SISTEMA DE MONITORIZACIÓN DIGITAL DE CALCOGRAFÍA.

Sistema de monitorización digital de calcografía.

La invención se refiere a un sistema de medida y monitorización digital de calcografía para medir y monitorizar variaciones de tensión mecánica entre una superficie cilíndrica (10) y una superficie plana (20,

30) que comprende:

- un módulo sensor (200) con una pluralidad de sensores de presión (G0-G15) distribuidos a lo largo y ancho de dicha superficie plana, que proporcionan a un sistema de adquisición de datos (500) datos relativos a tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, provocadas por la presión máxima en una zona de contacto NIP (11) entre dichas superficies cilíndrica y plana durante una pasada de impresión realizada a una determinada velocidad;

- un módulo de control de calefactado (300) para mantener controlada la temperatura de dicha superficie plana, y proporcionar datos relativos a la temperatura de dicha superficie plana a un ordenador (600) durante dicha pasada de impresión;

- el sistema de adquisición de datos (500) conectado al ordenador; proporcionando así el sistema tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, temperatura de la superficie plana y velocidad de la pasada de impresión.

Sistema de monitorización digital de calcografía.

CAMPO DE LA INVENCION

La presente invención pertenece al campo de la calcografía, y más concretamente, en la calcografía sobre tórculos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La calcografía es el arte de imprimir en relieve utilizando, cilindros; planchas y/o láminas metálicas y/o de cualquier otro material grabadas en bajo relieve. Y un tórculo es un tipo de prensa, especialmente usada para imprimir sobre papel a partir de placas grabados en cobre, en acero, etc.

Los tórculos de pruebas calcográficas convencionales presentan los siguientes problemas técnicos:

• La presión en la zona de contacto plano-cilíndrica es una variable no regulable ni cuantificable.

• No disponen de sistemas de medida de esfuerzo en el cilindro porta-camas.

• La zona de contacto cilindro-placa, también conocida como ‘NIP’ tiene un ancho variable y, por otra parte, la presión no es uniforme a lo largo de la generatriz de contacto ni en el ancho de la zona NIP.

• La regulación de la presión en algunos casos se realiza a través de unos volantes y dados que van colocados en las muñequillas del cilindro porta-camas; en otros es a través de una excéntrica que está colocada en cada muñequilla, y en este caso el sistema sólo permite dos estados, con y sin presiones. En este último caso la única forma de obtener presiones intermedias es variando el espesor de la placa de pruebas calcográficas.

• Actualmente se dispone de sistemas indirectos como son las galgas de presión o los sensor Films (sensibles a cambio de color) , pero en cualquier caso se trata de métodos off-line imprecisos pues no miden las solicitaciones dinámicas del proceso a la vez que el sistema de medida por sí mismos ya introducen un error sistemático de medida debido el espesor adicional que introduce el elemento sensible.

• Otra variable a controlar es la temperatura de la placa grabada, pues de ella van a depender las propiedades reológicas de las tintas.

• En el mejor de los casos los sistemas calefactores de las placas utilizan un control mediante termopar, y dado el gradiente térmico que existe en la zona, la temperatura de la placa es estimada y en ningún caso se trabaja con temperaturas superiores a 40ºC.

• No se pueden realizar pruebas de impresión calcográficas a 80 ºC, que es la temperatura de proceso habitual en los equipos de impresión calcográfica industriales.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La invención se refiere a un sistema y a un procedimiento de medida y monitorización digital de calcografía según las reivindicaciones 1 y 9, respectivamente. Realizaciones preferidas del sistema y del procedimiento se definen en las reivindicaciones dependientes.

Mediante la presente invención se consigue un equipo de laboratorio que es capaz de realizar pruebas de impresión calcográfica que son representativas de la impresión calcográfica industrial, esto es, permite predecir el comportamiento de las diferentes tintas y papel de posible utilización en los procesos industriales.

Es un objetivo de la presente invención desarrollar un sistema para equipos de prueba de impresión calcográfica (tórculo) que sea capaz de controlar una serie de variables, como son primordialmente la presión, la temperatura, humedad y velocidad de pasada de impresión. Este sistema incluye un módulo sensor que se puede aplicar en cualquier equipo de pruebas, plano-plano y plano-cilíndrico que se requiera controlar la variable de presión, temperatura bien sea en los procesos estáticos o dinámicos. Además en el caso plano-cilíndrico (aplicación principal) , permite realizar un control de la velocidad de impresión.

Así, un primer aspecto de la invención se refiere a un sistema de medida y monitorización digital de calcografía para medir y monitorizar variaciones de la tensión mecánica entre una superficie cilíndrica y una superficie plana que comprende:

-un módulo sensor que comprende una pluralidad de sensores de presión distribuidos a lo largo y ancho de dicha superficie plana, de forma que proporcionan a un sistema de adquisición de datos SAD, datos relativos a las tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, provocadas por la presión máxima en una zona de contacto NIP entre dichas superficies cilíndrica y plana, durante una pasada o prueba de impresión realizada a una determinada velocidad;

-un módulo de control de calefactado para mantener controlada la temperatura de dicha superficie plana, y para proporcionar datos relativos a la temperatura de dicha superficie plana a un ordenador, durante dicha pasada de impresión;

ES 2 397 886 Al

-el sistema de adquisición de datos conectado a dicho ordenador;

proporcionando así el sistema: tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, temperatura de la superficie plana y velocidad de la pasada de impresión.

Dicha pluralidad de sensores de presión están distribuidos de forma matricial en dicha superficie plana.

De esta forma, el sistema de la invención proporciona un registro on-line de las presiones mecánicas máximas sobre toda la superficie plana como consecuencia de la presión ejercida por la superficie cilíndrica al desplazarse por rodadura (NIP) sobre dicha superficie plana; para ello se utiliza una serie de sensores de presión, preferiblemente en una configuración matricial, con una resolución variable, que dependerá del tamaño de dicha superficie plana.

El módulo de control de calefactado preferiblemente comprende:

-una pluralidad de elementos de calefactado distribuidos bajo la superficie plana, para calefactar dicha superficie plana;

-al menos un sensor de temperatura dispuesto entre dichos elementos de calefactado y dicha superficie plana, que proporciona la temperatura de la superficie plana a un controlador de temperatura;

-el controlador de temperatura conectado a dicha pluralidad de elementos de calefactado y que en función de la temperatura proporcionada por el detector de temperatura activa o desactiva dichos elementos de calefactado.

La superficie plana sobre la que ejerce presión la superficie cilíndrica –preferiblemente un rodillo o portacamas– es la parte superior de una pieza porta-placas.

Dicho porta-placas preferiblemente tiene en su parte inferior unos canales o surcos en los que están dispuestos al menos la pluralidad de sensores de presión, la pluralidad de elementos calefactores, el sensor de temperatura y unas placas de circuito impreso, que incluyen elementos electrónicos de acondicionamiento para convertir los datos relativos a las tensiones de deformación proporcionados por los sensores de presión en bucles de corriente.

Según una realización preferida de la invención dicho porta-placas está fabricado con una aleación metálica, preferiblemente una aleación de aluminio y cobre.

En dichos surcos además se incluyen preferiblemente unas láminas de material aislante entre los elementos calefactores y las placas de circuito impreso que contienen la electrónica de acondicionamiento; de esta forma se puede trabajar a una temperatura de hasta 85ºC.

Según una realización preferida, el sistema además comprende un módulo para medida de parámetros ambientales, para la medir temperatura ambiente y humedad relativa instantánea en cada pasada de impresión.

Con el sistema de la invención según ha sido definido en lo anterior, con la información que el sistema proporciona, se puede garantizar una repetibilidad de las pruebas o pasadas de impresión.

Además, mediante la pluralidad de sensores de presión, dispuestos preferiblemente en forma matricial, el sistema proporciona los datos sobre las tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, y entonces se puede ver la distribución de presiones en la superficie de la superficie plana, preferiblemente en la placa de impresión.

Igualmente, con la información proporcionada por el sistema, se pueden realizar ajustes finos de presión a lo largo de la línea NIP.

También se permite conocer el dato de la planicidad de la superficie plana (placa grabada y porta-placas) y, por consiguiente, conocer su tolerancia geométrica.

Además, el sistema permite la generación automática de informes con los datos capturados en cada pasada de impresión: tensiones de deformación en la superficie plana (y como consecuencia la distribución de presiones) , temperatura y preferiblemente humedad relativa ambiente y velocidad de la pasada de impresión, además de poder recopilar otros datos como información...

1. Sistema de medida y monitorización digital de calcografía para medir y monitorizar variaciones de la tensión mecánica entre una superficie cilíndrica (10) y una superficie plana (20, 30) que comprende:

-un módulo sensor (200) que comprende una pluralidad de sensores de presión (G0-G15) distribuidos a lo largo y ancho de dicha superficie plana, de forma que proporcionan a un sistema de adquisición de datos (500) datos relativos a las tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, provocadas por la presión máxima en una zona de contacto NIP (11) entre dichas superficies cilíndrica y plana, durante una pasada o prueba de impresión realizada a una determinada velocidad;

-un módulo de control de calefactado (300) para mantener controlada la temperatura de dicha superficie plana, y para proporcionar datos relativos a la temperatura de dicha superficie plana a un ordenador (600) , durante dicha pasada de impresión;

-el sistema de adquisición de datos (500) conectado a dicho ordenador;

proporcionando así el sistema: tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, temperatura de la superficie plana y velocidad de la pasada de impresión.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el módulo de control de calefactado (300) comprende:

-una pluralidad de elementos de calefactado (40) distribuidos bajo la superficie plana, para calefactar dicha superficie plana;

-al menos un sensor de temperatura (50) dispuesto entre dichos elementos de calefactado y dicha superficie plana, que proporciona la temperatura de la superficie plana a un controlador de temperatura (301) ;

-el controlador de temperatura (301) conectado a dicha pluralidad de elementos de calefactado y que en función de la temperatura proporcionada por el detector de temperatura activa o desactiva dichos elementos de calefactado.

3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que dicha pluralidad de sensores de presión (G0-G15) están distribuidos de forma matricial en dicha superficie plana.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que dicha superficie plana es la parte superior de una pieza porta-placas (30) .

5. Sistema según la reivindicación 5 cuando depende de la 2, en el que dicho porta-placas tiene en su parte inferior unos canales (31) en los que están dispuestos al menos la pluralidad de sensores de presión (G0-G15) , la pluralidad de elementos calefactores (40) , el sensor de temperatura (50) y unas placas de circuito impreso (100) que incluyen elementos electrónicos de acondicionamiento para convertir los datos relativos a las tensiones de deformación proporcionados por la pluralidad de sensores de presión (G0-G15) en bucles de corriente.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 4-5, en el que dicho porta-placas está fabricado con una aleación metálica.

7. Sistema según la reivindicación 6, en el que dicha aleación metálica es una aleación de aluminio y cobre.

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en el que en dichos surcos además se incluyen unas láminas de material aislante (80) entre los elementos calefactores (40) y las placas de circuito impreso (100) que contienen la electrónica de acondicionamiento.

9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que además comprende un módulo para medida de parámetros ambientales (700) , para la medir temperatura ambiente y humedad relativa instantánea en cada pasada de impresión.

10. Procedimiento de medida y monitorización digital de calcografía para medir y monitorizar variaciones de la tensión mecánica entre una superficie cilíndrica (10) y una superficie plana (20, 30) que comprende:

-disponer una pluralidad de sensores de presión (G0-G15) distribuidos a lo largo y ancho de dicha superficie plana;

-mantener controlada la temperatura de dicha superficie plana;

-realizar una pasada o prueba de impresión de dicha superficie cilíndrica sobre dicha superficie plana a una determinada velocidad;

-capturar los datos relativos a las tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, provocadas por la presión máxima en una zona de contacto NIP (11) entre dichas superficies cilíndrica y plana ejercida durante la pasada de impresión, cuyos datos son proporcionados por los sensores de presión;

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-enviar dichos datos a un sistema de adquisición de datos (500) , que a su vez envía estos datos a un ordenador (600) ;

-registrar la temperatura de dicha superficie plana durante la pasada de impresión y enviarla al ordenador (600) ;

proporcionando así el sistema: tensiones de deformación producidas en dicha superficie plana, temperatura de la superficie 5 plana y velocidad de la pasada de impresión.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, que además comprende:

-calefactar dicha superficie plana (30) ;

-capturar una temperatura (Tª placa) de dicha superficie plana y, en función de esta temperatura, activar o desactivar dicha calefacción de la superficie plana.

12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10-11, que además comprende la etapa de:

-tomar datos relativos a temperatura y humedad ambiente a las que se realiza la pasada de impresión;

-enviar dichos datos de temperatura y humedad ambiente al ordenador.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el que además se genera un informe con los datos capturados durante la pasada de impresión.