Alimentação / Recepção
Introdução
Sistema de alimentação
É o local onde irá posicionar-se a bobina do substrato à ser impresso.
Pode-se dividir este sistema em três partes básicas que são:
- desbobinador
- controlador de tensão
- alinhador
Desbobinador
Em conjunto com o eixo porta bobinas, é o responsável pela fixação da bobina na máquina impressora. Pode-se caracterizar o desbobinador pelo sistema utilizado para troca entre eixos de bobinas, ou seja, manual, semi automático (encontrados em máquinas antigas e de pequeno porte) e sistema de troca de bobinas (colagem) automático, onde não se necessita parar a máquina impressora para efetuar a troca (colagem), ou seja, a impressora realiza a troca durante a impressão.
O tipo de eixo utilizado também é um fator muito importante, sobretudo quando se trata de facilidades para a colocação das bobinas em máquina.
Os tipos mais utilizados são:
Eixos expansíveis Pneumáticos
São eixos que possuem garras ao longo de sua extensão, que se expandem quando uma câmara interna recebe ar comprimido, fixando a bobina ao eixo.
Desenho
Eixos com Castanhas Expansíveis
São castanhas pneumáticas que fixam-se em uma barra de aço (que serve como eixo) e posteriormente, ao receber ar comprimido, expandem-se fixando a bobina ao eixo. Normalmente são utilizadas duas castanhas (uma em cada ponta da bobina) mas, no caso de bobinas muito largas podem ser utilizadas várias castanhas em série, interligadas umas as outras por mangueira de ar.
Desenho
Castanhas Expansíveis Flageladas
É um sistema muito semelhante ao anterior, porém, as castanhas estão fixadas aos braços do porta bobinas (desbobinador) eliminando a existência do eixo. É um sistema que permite uma preparação muito rápida, porém com limitações de formato.
Desenho
Existem ainda os eixos convencionais (expansíveis mecânicos e de cunhas) que ainda são utilizados em máquinas de pequeno porte. Porém, estes tipos de eixos não suportam grandes tensões do substrato e danificam lateralmente o tubete e a bobina (principalmente no caso dos de cunha).
Desenho
Obs.: uma fixação inadequada da bobina pode comprometer todo o controle de tensão, trazendo conseqüências indesejáveis no processo e no produto.
Controladores de Tensão
Como o próprio nome já diz, são eles os responsáveis pelo controle de tensão do substrato durante o processo de impressão, ou seja, são responsáveis em manter o substrato com o mesmo grau de "esticamento" durante a impressão.
Sabe-se que quanto maior for o diâmetro da bobina, menor a resistência que a mesma apresenta ao desenrolamento, criando um movimento de inércia. Isto gera a necessidade de aplicação de uma força que freie esse movimento, caso contrário, existirá falta de tensionamento no substrato, impossibilitando a impressão.
Sabe-se também que esse freio aplicado deve ser reduzido gradualmente em função do diâmetro da bobina, onde quanto menor o diâmetro maior a força necessária para tracionar o suporte.
Nos gráficos abaixo, pode-se visualizar melhor estas condições:
Gráfico
Gráfico
Para manter este controle ao longo da produção existem basicamente duas maneiras:
Sistema Manual
São controladores por meio de freios colocados no eixo da própria bobina, onde o operador alivia manualmente e em intervalos variados a pressão do mesmo sobre o eixo. Este sistema ainda é encontrado em máquinas de pequeno porte e causa muita oscilação de tensão durante a produção, como pode-se ver no gráfico abaixo:
Gráfico
Sistema Automático
São sistemas do tipo balancim ou célula de carga, que controlam automaticamente (meio de sensores) a tensão do substrato, mantendo a mesma constante durante toda a produção. Estes sistemas proporcionam um ótimo controle de tensão como pode ser visto no gráfico abaixo:
Gráfico
A seguir pode-se ver o esquema de funcionamento de ambos os sistemas automáticos:
Balancim
Desenho
Com a diminuição do diâmetro da bobina, ocorre um aumento da tensão do substrato que provoca a subida do braço oscilante (E). Esta subida do braço oscilante é acusada pelo sensor (D) que informa à unidade de controle (C). A unidade de controle por sua vez processa a informação e diminui a pressão do freio, atuando na chave de freio (B) que reduzirá a pressão do freio na bobina (A).
Célula de Carga
Desenho
A célula de carga (A) detecta um aumento ou redução de tensão no substrato, e envia a informação para o processador (B) que por sua vez determinará à chave de freio (C) o aumento ou redução da pressão do freio.
Alinhadores
São os responsáveis pela manutenção do alinhamento do substrato em máquina, e basicamente podem ser divididos em dois grupos:
Alinhadores Manuais
Consiste em um dispositivo mecânico acoplado ao mancal do eixo da bobina, que quando deslocado, desloca também o eixo, mudando lateralmente a posição da bobina.
Alinhadores Automáticos
São dispositivos sensores que após calibrados para manter em determinado posicionamento do substrato na máquina, mantém tal posicionamento constante.
Podem ser pneumáticos, fotoelétricos, infravermelhos e ultra-sônicos.
Os mais utilizados em máquinas impressoras são os pneumáticos, onde tais sensores ao serem posicionados na lateral do substrato, detectam qualquer variação no alinhamento do mesmo e acionam um pistão hidráulico ou um motor de corrente contínua que pode deslocar todo o desbobinador ou somente um conjunto de cilindros condutores do substrato, corrigindo a variação no alinhamento.
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