IMPRESORA DIGITAL LINEAL PARA ELABORARLA DESCRIPCIÓN

Antecedentes y campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema integral para producir placas vehiculares con medios de seguridad para evitar su alteración, más concretamente se refiere a un sistema integral automatizado para impresión digital variable continua por inyección de tinta (goteo a demanda) de plantillas planas para placas vehiculares, a un método para imprimir plantillas de placas de identificación vehicular y a una impresora digital lineal para imprimir dichas plantillas de placas. El sistema es del tipo modular en el cual los módulos interactúan uno con otro para lograr la producción de plantillas para placas vehiculares.

Se conocen los siguientes documentos de patente: 8, 197, 631 concedida a Oz, y se refiere a un método para transferir impresiones en sustratos que comprenden imprimir una substancia que cura por UV sobre un material de transferencia polimérico. El método comprende recubrir con una substancia que cura por UV sobre una capa de liberación polimérica, sólo en las regiones en que no se desea transferir al substrato. Tal paso y sus subsecuentes no forman parte de la presente invención.

También se conoce la patente US 7,117,794 concedida a Taffinder que se refiere a un método para elaborar una placa que comprende alimentar un material de, hoja transparente que tiene un material opaco en contacto con una de sus superficies principales a una estación de impresión, la impresión se hace en inversa sobre las superficies principales, este método no es descrito en la presente solicitud .

Se conoce también la patente 6,790,578 concedida a Rajan la cual se refiere a la impresión de una hoja reflectiva resistente al ambiente. La misma se refiere a impresión por medio de tóner, lo cual no es motivo de la presente solicitud.

Se conoce en el medio la patente 6,570,674 "License píate frame and method and apparatus for making the same", que se refiere a la impresión de un marco de placa, no a la fabricación de la placa en si misma.

No existe tampoco una impresora en linea con la capacidad para imprimir tinta sobre un material elastomérico laminador (overlay) , disponible comercialmente por 3M (o alguna otra marca similar) , que la tinta tenga la propiedad de adherirse fuertemente al material elastomérico, al tiempo que mantenga sus propiedades de brillantez, colorido y resistencia a ataques por productos tales como jabón, alcohol, acetona, etc. La composición química de este material, conocido comercialmente en el campo . de la fabricación de placas como laminador se desconoce por ser propiedad de empresas que la producen.

Se tiene como un objetivo de la presente invención el proveer un sistema integral que comprenda el equipo y procesos necesarios para imprimir una plantilla de placa vehicular con tinta de secado por ultravioleta y que las plantillas terminadas se apilen en montones regulables en el número de plantillas que los forman.

Otro objeto de la invención es proveer un novedoso proceso para imprimir por inyección de tinta plantillas de placas vehiculares las cuales tienen sobre su superficie exterior un material laminador reflejante tal como el material denominado comúnmente como "laminador" vendido por 3M u otro proveedor que . soporta inclemencias del tiempo tales como radiación ultravioleta, agua, jabón, ciclos de mojado secado típicos del medio ambiente.

Un objeto adicional de la invención es proveer un sistema modular el cual pueda crecer dependiendo de la producción deseada y de los tiempos de secado de las tintas.

Un objeto más de la presente invención es el proporcionar un dispositivo para alimentar o proveer plantillas de placas vehiculares con tintas de diferentes colores .

Como se utiliza en la presente invención, placas para plantillas, plantillas de placas vehiculares o placas vehiculares son términos intercambiables indicando que el sistema y sus módulos están destinados a trabajar laminados con o sin material reflejante y con o sin impresión. Prefiriéndose material con material reflejante al cual se le aplica un laminador. Para efecto de comparación, las plantillas aquí utilizadas tienen una longitud 30 cm y un ancho de 15 cm. Estas dimensiones son sólo ilustrativas. Las plantillas o placas pueden ser de mayor o menor tamaño, estando limitadas sólo por las dimensiones del sistema construido .

Un objeto adicional es el proveer un sistema automático controlable electrónicamente para variar la velocidad de suministro de las plantillas para placas vehiculares, sin necesidad de cambiar mecanismos.

Un objeto más de la presente invención es proveer un módulo para la alimentación automática de plantillas de placas vehiculares.

Aún otro objeto de la presente invención es un método para alimentar plantillas de placas vehiculares a un equipo de procesamiento adicional tal como, por ejemplo, un equipo de impresión o de embozado automático.

Breve descripción de la invención

Se provee de un sistema modular para la impresión de plantillas de placas vehiculares, el sistema es modular, continuo, de impresión por inyección de tinta de diferentes colores que se seca por UV. La impresión se realiza sobre un material denominado laminador debajo del cual puede o no colocarse un material reflejante con o sin impresiones y con o sin elementos de seguridad tal como hologramas. La impresión realizada se revisa mediante un módulo de certificación ubicado antes del módulo de apilamiento. Finalmente se complementa el sistema con un módulo de apilamiento cuya característica principal es el de trabajar por lotes a efecto de reducir el espacio y longitud del equipo. Al apilar las placas de forma vertical, se reduce el espacio necesario para contenerlas y por tanto el del sistema en su totalidad.

Breve descripción de las figuras

La FIG. 1 es una vista esquemática del sistema para producción de plantillas de placas vehiculares que incluye un módulo de alimentación, un módulo de alineación, un módulo de detección y registro de las plantillas, un módulo de impresión lineal por chorro de tinta, un módulo de lectura y certificación de plantillas y un módulo de apilamiento de plantillas. La FIG. 2 es una vista del alimentador de planillas en perspectiva tomada desde la parte frontal, es decir desde la salida de plantillas.

La FIG. 3 una vista en detalle de la salida de las plantillas hacia el siguiente módulo de trabajo.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva e incluye la salida del alimentador y el sistema de transmisión para mover un mecanismo de chupones.

La FIG. 5 es una vista detallada del mecanismo de giro y deslizamiento del mecanismo de chupones tomada desde el frente del alimentador al inicio de la carrera de un mecanismo de leva.

La FIG. 6 es una vista detallada del mecanismo de giro y deslizamiento del mecanismo de chupones tomada desde el frente del alimentador al final de la carrera del mecanismo de leva.

La FIG. 7 es una vista en detalle del acoplamiento entre el motorreductor, una placa de acoplamiento entre el motor y una biela para impulsar el mecanismo de chupones con el mecanismo de giro y deslizamiento del mecanismo de chupones al final de su carrera.

La FIG. 8 es una vista superior de la zona de acoplamiento entre el motorreductor, la placa de acoplamiento y una placa de soporte.

La FIG. 9 es un vista tomada desde la salida de las plantillas del interior del receptáculo rectangular que aloja una segunda placa de guia de apoyo para el deslizamiento y avance del mecanismo de chupones y está colocada a un costado del mecanismo de deslizamiento y corre longitudinalmente con el sentido de avance de este mecanismo de deslizamiento. La FIG. 10 es una vista que muestra la zona donde el módulo de alimentación 100 entrega las plantillas al módulo de alineación 200 a base de rodillos.

La FIG. 11 es una vista del módulo de alineación tomada desde el módulo de alimentación en el sentido de viaje de las plantillas

La FIG. 12 muestra la zona de unión entre el módulo de alineación 200 y el módulo de detección y registro 300, muestra también el inicio del módulo de impresión 400.

La FIG. 13 es una vista de una cabeza de impresión, su soporte y la banda del módulo de curado 500.

La FIG. 14 es una vista en perspectiva superior tomada desde el lado del módulo de apilamiento 600 y se muestran, en primer plano, un segundo módulo de curado y certificación (parcialmente) , un segundo módulo de impresión- adicional, un primer módulo de curado y certificación, un primer módulo de impresión y el módulo de alineación.

La FIG. 15 es una vista en perspectiva superior que incluye el módulo de apilamiento, un módulo de impresión acoplado a un módulo de certificación

La FIG. 16 es una vista esquemática superior de una modalidad de la presente invención en la cual se incluye una distribución y dimensiones de un sistema integral automatizado para impresión continua por inyección de tinta de plantillas para placas vehiculares.

Descripción detallada de la invención

Debe hacerse hincapié en que en el presente documento, el producto que se obtiene es una plantilla de placa vehicular cuando esta plantilla posteriormente se embozará. Cuando ya no llevará ningún tratamiento posterior, entonces se obtiene una placa vehicular en vez de , una plantilla. Por tanto, el término plantilla de placa vehicular y placa vehicular deben entenderse como que son el mismo producto a fines explicativos.

Tomando la FIG. 1 como partida, el sistema objeto de la presente invención es un sistema modular el cual comprende un módulo de alimentación automático 100 el cual alimenta por banda y entrega por mecanismo de chupones una a una las plantillas y se conecta en linea y coordinadamente con el resto del sistema. Siguiendo el flujo de elaboración de las platilla, el sistema comprende además un módulo de alineación 200, el cual recibe las plantillas de placas generalmente desalineadas y las alinea de manera que sus bordes longitudinales corran paralelos a una linea imaginaria (LI) y apunta hacia el avance del proceso de impresión de modo que las impresiones queden perfectamente alineadas con los bordes longitudinales de la plantilla según el diseño seleccionado .

Le sigue el módulo de detección y registro 300 en donde se detecta el borde delantero y el borde final de la plantilla a efecto de coordinarse con el módulo de impresión 400. Seguido del módulo de impresión 400, se ubica un módulo de curado y/o lectura y certificación de plantillas 550, en el cual se aplica luz ultravioleta para curar la tinta UV y/o un lector de caracteres con OCR 550 y se certifica que no vayan mal impresas las plantillas y que las marcas que se pretendieron imprimir estén de acuerdo con lo planeado. Finalmente el sistema comprende un módulo de apilamiento de plantillas 600, el cual trabaja en coordinación con los módulos anteriores a fin de que existe un flujo continuo de placas a pesar de trabajar este módulo por lotes, formando pilas de plantillas y no moviéndose sino hasta que se acumula la cantidad de plantillas por pila.

El sistema comprende, en su modalidad preferida, un módulo de impresión, un módulo de curado y un módulo de lectura y certificación, modalidades alternas de la invención incluye cualquier combinación de estos módulos a condición de que por cada módulo de impresión exista un módulo de curado. El módulo de lectura y certificación es opcional y pude colocarse antes o después de cada uno del módulo de impresión o del módulo de curado aunque preferentemente se ubica después del módulo de curado.

En la FIG. 1, el sistema de control principal 700 está representado por una pantalla (que en la modalidad preferida es una pantalla táctil) y el sistema de control de impresión están representado por una pantalla con teclado. Los sistemas de control 700 , 800 , pueden estar ubicados en el sitio o remotamente.

El módulo de alimentación 100 preferentemente comprende un sistema de impulso que comprende un motor 101 (FIGS. 1, 7) y cualquier medio de transmisión de movimiento (no mostrado) tal como cadenas o bandas para accionar un medio de transporte 102 tal como una banda (FIG. 2), el módulo de alimentación se coordina con el módulo de alineación 200 a fin de que éste mantenga la velocidad de recorrido del alimentador y no exista ni rezago ni huecos no deseados en la linea de producción de las plantillas, el módulo 200 recibe su velocidad de avance de un sistema de control principal 700 que trabaja en conjunto con un sistema de impresión 800 . Los sistemas de control principal y de impresión 700 , 800 , comprenden, cada uno, equipos de cómputo interrelacionados entre si, cada uno con su respectivo conjunto de pasos a ejecutar pero que trabajan en conjunto a fin de lograr la producción de las plantillas con la velocidad y características deseadas.

Debe hacerse notar que todos los elementos constitutivos del sistema se colocan sobre una base o armazón en la cual van montados también componentes adicionales a los principales descritos más adelante, por ejemplo los equipos de cómputo, PLC, reguladores, motores, tabletas de conexiones, turbinas de succión, cajas de succión, variadores de velocidad, etc.. Por simplicidad de descripción se omite el detalle de la base y la forma en que ella se une a los diferentes módulos.

Se inicia la descripción del sistema de alimentación 100 considerando una primera zona de alimentación ZA (FIG. 2), opuesta a una zona de salida de plantillas (ZS) , la - zona ZA comprende un receptáculo horizontal generalmente en forma de caja rectangular abierta por la parte superior, dentro del cual se alojan las plantillas 103 para placa vehicular. Las plantillas 103 se transportan por medio de una banda 102 a una zona de separación para colocarlas posteriormente sobre una banda de succión transportadora perforada 105.

La caja rectangular comprende dos paredes laterales 104 que corren paralelas entre sí y comprenden caras interiores en las que se coloca al menos una guía 104a y preferentemente dos o más guías 104a que impiden que los bordes verticales laterales de las plantillas rocen contra las caras interiores de las paredes laterales 104. El material de construcción y forma física de estas guías 104a se seleccionan de manera que se disminuya la fricción entre estos dos componentes. Por ejemplo de acero cromado pulido. Estas guías terminan en donde inicia el marco 111 (FIGS. 2, 4) . En una modalidad preferida una de las paredes 104 es más corta en longitud a fin de poder alimentar manualmente por un costado al módulo de alimentación 100.

La banda transportadora 102 y la banda transportadora perforada 105 se impulsan por medio de respectivos motores 101 y 108. Ambos motores comprenden reductores de velocidad y dispositivos electromecánicos (encoders) para la regulación electrónica de la velocidad de trabajo de los mismos.

El módulo de alimentación 100 se puede alimentar manual o automáticamente y se llena con placas para elaborar las plantillas. No es un requisito el llenar totalmente el alimentador, pero dado que es un dispositivo de alta velocidad (típicamente de 80 a 100 plantillas por minuto) , no es económica ni prácticamente aconsejable colocar sólo unas cuantas plantillas en el alimentador.

El piso de la caja rectangular está constituido por la banda 102 y el fondo de apoyo 106 (FIG. 2) .

Cuando las placas para plantilla dejan la caja rectangular, inicia un declive de la misma con un ángulo de aproximadamente 30° + 10° con respecto a la horizontal. Las paredes que circunscriben lateralmente este declive son continuación de las paredes 104, lo mismo que de las guías 104a. El piso de esta parte inclinada (también denominada zona de separación) (FIG. 3) comprende un piso 109 sobre el cual se colocan unas guías 108.

Como se describe arriba, la zona de alimentación ZA comprende un receptáculo rectangular que aloja una banda transportadora 102 con la capacidad de arrastrar 300 kg de material para plantillas, apoyada sobre una base (no mostrada) . Las plantillas 103 se colocan, en una modalidad preferida, con sus lados más largos paralelos a la horizontal. Es decir, con su borde inferior o más largo sobre la banda 102 y con la cara útil (la cara sobre la cual se imprimen los caracteres alfanuméricos) mirando hacia el sentido de avance de la banda.

El receptáculo rectangular comprende las paredes 104 (FIG. 2) que corren por todo lo largo de la banda 102. En la modalidad arriba descrita una de las paredes corre sólo por una fracción de la longitud y termina en la zona de separación, esto implica que la carga del sistema es preferentemente por un lado del módulo de alimentación 100. Si bien esta modalidad comprende una pared diferente como se muestra en las FIGS 1 y 2, otras modalidades son permitidas en donde es la otra pared la que es más corta, ambas son cortas o ambas tienen la longitud total del módulo de alimentación.

Como se indica arriba, las paredes de la zona de separación son una continuación de las paredes 104 pero con una inclinación hacia abajo de aproximadamente 30°. Esta inclinación tiene el objeto de separar mecánicamente las plantillas a fin de asegurar la entrega de una plantilla a la vez y sin obstrucción a un mecanismo de chupones ubicado en la zona de salida ZS (FIG..3) .

Terminando la zona de alimentación ZA y justo al inicio de la zona de separación, se ubica un escalón 107 (FIG. 3) y al menos dos guias inferiores 108 y preferentemente cuatro guias inferiores 108 de construcción similar a las guias 104a, o de construcción diferente siempre que cumpla el objeto de evitar el roce del borde horizontal inferior de las plantillas con la cara superior de la base 109. La cara superior de las guias 108 inicia al mismo nivel que la superficie superior de la base 109. El nivel de la cara superior de las guias 108 va aumentando conforme se avanza hacia la salida de las plantillas hasta el nivel deseado.

Es importante señalar que el fondo o cara inferior 106 de la zona de alimentación ZA está bifurcada y en medio pasa la banda transportadora 102 con su respectiva superficie de apoyo (no mostrada). La banda transportadora 102 deja de transportar las plantillas justo en la zona de transición porque ellas caen por -gravedad debido al escalón 107 y a la inclinación del piso de la zona de separación ZS. Esta inclinación puede variar desde 20° hasta 50° con respecto a la banda de alimentación 102, prefiriéndose un ángulo de 30°. Las paredes laterales siguen esta misma inclinación

En una modalidad preferida, la banda tiene una capacidad mínima de transporte de aproximadamente 300 kg.

Como se aprecia en las FIGS 2, 3, existen al menos dos pernos 110 colocados en un marco 111 dimensionado y configurado para que a través de él pasen las plantillas 103. De este marco se sujetan los pernos 110 y se coloca una boquilla de soplado de aire 110a (FIGS 2, 3 y 4) para soplar aire sobre las plantillas más cercanas a la salida y favorecer adicionalmente la separación de las plantillas.

Los pernos 110 se colocan horizontalmente para impedir que las plantillas 103 caigan sobre una mesa de transición 112 (ver FIGS. 2, 3) colocada justo al terminar la primera parte del alimentador. Estos pernos están diseñados y colocados de modo que soporten el peso de las plantillas ubicadas en la zona de separación. Debajo del marco 111 y entre este marco y la banda de succión con perforaciones 105 se ubica la mesa de transición 112. Los pernos 110 son deslizables horizontalmente para ajustar la superposición de estos con las plantillas como se observa en, por ejemplo, la FIG. 3. El objeto de esta mesa de transición 112 es captar las plantillas que por alguna situación no fuesen tomadas correctamente por el mecanismo de chupones o que cayesen por efecto del peso ejercido por el resto de las plantillas sobre la más cercana a la salida. Esta mesa comprende al menos un sensor detector de proximidad 113 (FIG 3) , que envía una señal al sistema de control principal indicando la presencia de una plantilla en la mesa 112. Si la plantilla no es retirada en un tiempo predeterminado, un subsistema electrónico genera una señal en el sistema de control 700, para indicar que existió una falla de captación de al menos una plantilla, y éste detendrá la operación del sistema completo, incluyendo evidentemente el módulo de alimentación 100.

Los chupones 114 (FIG. 2) comprenden un primer extremo 114a que estará en contacto con la plantilla y succiona aire y un segundo extremo 114b que se conecta a una manguera de vacío, el extremo 114a se une al extremo 114b por medio de un elemento tubular hueco 114c. Para tomar las plantillas el sistema produce un vacío entre el primer extremo 114a de los chupones y la cara de trabajo de la plantilla 103. Con objeto de que no exista una sobre succión, se colocan al menos dos topes 115. Esto asegura que los chupones puedan retraer la plantilla inmediatamente enfrente de ellos. Para lograrlo, se deberá aplicar una fuerza suficiente (dependiente del peso de la placa) para que venzan los topes 110. Estos topes 110 se ubican y dimensionan de manera que no permitan que las plantillas 103 caigan sobre la mesa de transición 112 por efecto de la cantidad de plantillas colocadas sobre la primera plantilla, es decir la más próxima a la mesa de transición.

Cuando los chupones jalan la plantilla, ésta se flexiona permitiendo que se libere de los topes 110. Los topes 110 se biselan en su extremo que mira hacia el interior del marco 111, de modo que faciliten la salida de la plantilla (FIG. 3) .

Una vez separada la plantilla de la placa, el brazo 117 del mecanismo de chupones y topes gira para colocarla exactamente de forma paralela a la horizontal sobre la banda perforada 105, como se observa en la FIG. 2, la cual posee en su base 116 (FIG. 2) una serie de orificios que trabajan en conjunto con las perforaciones de la banda perforada 105 y una turbina (no mostrada) , para producir la succión suficiente para sujetar las plantillas sobre la banda. Al existir una succión encima de la banda perforada 105, la plantilla se adosa a la banda perforada 105 y de esta manera se mueve exactamente con la velocidad con la que se mueve la banda 105, la cual es controlada y ajustada por el sistema de control principal 700.

El mecanismo de chupones y topes se impulsa por medio de un motorreductor 118 con encoder, que se controlan por medio del sistema de control principal 700.

La banda perforada 105 trabaja en conjunto con una turbina (no mostrada) ubicada generalmente debajo de la misma banda, aunque igualmente puede ubicarse a un costado de la misma, mediante el uso de una cámara de succión 119 (FIG. 2) . Esta banda con perforaciones 105 entrega finalmente la plantilla al módulo de alineación para su tratamiento posterior .

Tanto los medios de soplado de aire 110a como los chupones 114 requieren de un sistema neumático (no mostrado) , el cual también se dimensiona y coloca de modo que proporcione el gasto de aire necesario para la correcta operación del módulo de alimentación 100. Con referencia a la FIG. 2, puede apreciarse que el brazo 117 del mecanismo de chupones se encuentra en su posición inicial o de reposo, conforme el motor gira, el brazo 117 inicia su giro para colocar la parte inferior de los chupones 114 contra la cara frontal de la plantilla para succionarla y llevarla a la banda con perforaciones 105. En operación esta posición corresponde tanto al depósito como al inicio de viaje hacia la toma de una plantilla. En la FIG. 3 se observa la posición de trabajo de toma de la plantilla del marco 111 (sin la plantilla) . En esta posición una manivela 122 (FIGS. 4, 7) se ubica en su posición contraída. En la misma FIG. 4, se puede observar una válvula de succión de aire para el accionamiento de los chupones en la porción 114b. La FIG. 4 muestra el viaje de ida de la manivela para tomar la plantilla a aproximadamente la mitad de su recorrido, nótese la posición de la manivela 122 y de la placa de acoplamiento 120 con el motorreductor 118.

Como es evidente, el mecanismo de manivela seguirá una trayectoria determinada por varios factores entre los cuales se encuentra la distancia que debe recorrer los chupones y la diferencia de alturas entre el depósito de la platilla y la toma de la plantilla.

Para lograr un recorrido continuo se provee de varios elementos mecánicos:

- un carro de deslizamiento principal 124;

- una primera placa guía de soporte 128; y

- una segunda placa guía de apoyo 131.

El carro de deslizamiento principal 124 comprende (FIGS. 4-8) una placa de trabajo 125 generalmente en forma rectangular con una porción central 125a redondeada, en vista frontal, un extremo superior 125b y un extremo inferior 125c. En cada extremo superior e inferior se coloca, por medio de tornillos, un carro de deslizamiento 126 que comprende medios para limpiar 126a, en ambos sentidos, el carril 127 por donde se deslizan.

Los carriles 127 son iguales en configuración y tamaño y se colocan paralelos entre si sobre la placa guia de soporte 128. La placa guia de soporte es rígida para que pueda soportar, a través de la saliente 128b, el peso del motorreductor 118 y el trabajo mecánico de deslizamiento del carro de deslizamiento y la manivela 122 con sus diferente componentes. A manera de guía, se incluye una ranura 128a justo a la mitad de la distancia entre los carriles 127. Por esta ranura pasa un rodamiento que ayuda a soportar el par de torsión generado por el movimiento del mecanismo de chupones. Para esto, el rodamiento comprende un eje o flecha que pasa por el centro de la placa de trabajo 125, a este eje se acopla un primer medio de acoplamiento 129 (FIG. 7) el cual se une de manera removible, a la cara frontal de la placa de trabajo 125 por medio de un segundo medio de acoplamiento 130 ubicado en la cara posterior de la placa de trabajo 125(FIGS. 5 y 7) .

La placa de trabajo 125 comprende una saliente 125d, la cual se acopla de forma removible a la manivela 122 por medio de un primer extremo 121, el otro extremo de la manivela (segundo extremo 123) se conecta a una placa de acoplamiento 120 excéntrica que se une de forma desprendible al motorreductor 118, consiguiendo así que el movimiento circular de la salida del motoreductor se convierta en un movimiento oscilante transmite al carro de deslizamiento principal 124, el cual lo transmite a su vez al mecanismo de chupones . El módulo de alimentación comprende además una cubierta rectangular en la cual se alojan diversos accesorios para el funcionamiento del módulo tal como mangueras, conectores, cables etc., pero también aloja la segunda placa guia de apoyo 131 (FIG . 9) .

La segunda placa 131 comprende una ranura en forma ondulada y alargada con objeto de dar un apoyo adicional al carro de deslizamiento y compensar el par generado y el efecto del movimiento de los chupones. Por la ranura 132 se desliza un rodamiento 133 el cual se une a un brazo de manivela 134 que se une a la misma flecha que pasa por el centro de la placa de trabajo 125.

La FIG. 7 muestra de forma detalla el ensamble entre el motorreductor 118, la saliente 125 de la placa de trabajo 125, la placa de acoplamiento excéntrica 120 y la manivela 122. Para transmitir el movimiento controlado del motorreductor al carro de deslizamiento y de ahí al mecanismo de chupones y topes.

La velocidad de la banda transportadora 102 se sincroniza con la velocidad de producción de plantillas por parte del mecanismo de chupones accionado por el motorreductor 118.

En el control de la velocidad de los motores se utiliza, además de motorreductores , dispositivos conocidos como encoders lo cuales detectan la velocidad instantánea del motor y la transforman en información legible por el sistema de control principal 700 para su procesamiento y control.

El módulo de alimentación se complementa con la banda de succión con perforaciones 105, la cual es accionada por medio de un motorreductor (no mostrado) . Esta banda recibe del brazo 117 de chupones las plantillas y las transporta a la maquinaria a la que alimentará. El sistema inicialmente se puede alimentar manualmente y llenar con plantillas en al menos parte de la zona de separación para iniciar la operación del sistema. No es un requisito el llenar totalmente la zona de separación para el arranque del sistema, pero dado que es un dispositivo de alta velocidad de movimiento de plantillas (típicamente de 80 a 100 plantillas por minuto) , no es económicamente ni prácticamente aconsejable colocar sólo unas cuantas plantillas en el sistema o, en el peor de los casos, alimentar manualmente al sistema plantilla por plantilla.

La zona de separación del módulo de alimentación comprende una serie de elementos que aseguran una correcta separación entre las plantillas, también comprende elementos que separan una a una cada plantilla y elementos que impiden que las plantillas caigan por efecto de gravedad a una zona intermedia. Se requiere separar las plantillas porque la acumularse en el alimentador, ellas tienden a "pegarse".

Los elementos que aseguran la correcta separación son (ver FIG. 3) : un escalón 107 colocado entre la zona de alimentación ZA y la zona de separación ZS . Corriente abajo de este escalón se ubican barras desvanecidas 108 que poco a poco incrementan su altura y, por tanto, el nivel de las plantillas desde el nivel del escalón hasta su posición de trabajo. Esta elevación es de aproximadamente 0.5 cm aunque es sólo demostrativo e indica que existe una separación entre la base 109 de la zona de separación y el borde inferior de las plantillas a efecto de que se disminuya la fricción entre las plantillas y la base de la zona de separación como ocurre con las paredes laterales de esta misma zona de separación y de la zona de alimentación. La presente invención además proporciona un método para alimentar de forma automática plantillas de placas vehiculares .

El método comprende las etapas de:

a) establecer parámetros de operación tales como caracteres a imprimir, posición de los mismos, colores, velocidades de trabajo etc.;

b) alimentar lateralmente con plantillas, mover por medio de una banda las plantillas a una zona de separación y separarlas, por medios mecánicos;

c) sujetar por medio de succión las plantillas; d) retirar de la zona de separación por medio de un mecanismo de chupones y topes las plantillas; y

e) colocar sobre una banda transportadora perforada las plantillas.

El método comprende la etapa adicional de f) volver a llenar la zona de alimentación ZA con plantillas para que estas sean alimentadas automáticamente por medio de la banda transportadora 104 hacia la zona de separación S.

La banda de succión del módulo de alimentación se impulsa por medio de un motorreductor monitoreado por un encoder conectado al sistema de control principal 700 para tener un control de la velocidad de la misma y coordinarla con el resto de las bandas y rodillos.

Trabajando en conjunto' con el módulo de alimentación 100 el módulo de alineación 200 se acopla inmediatamente después (FIGS. 10, 11 y 12). Comprende un bastidor 201, una serie de rodillos 202 impulsados por unas ligas 203, las cuales se conectan a una flecha ranurada (no mostrada) impulsada por un motorreductor (no mostrado) . Las ranuras de la flecha ranurada se hacen de modo que cada una coincida con una correspondiente ranura (no mostrada) del correspondiente rodillo 202 al que impulsarán. En donde las ranuras de la flecha ranurada son perpendiculares a las ranuras de los rodillos 202. La flecha ranurada puede construirse de una sola pieza o de dos o más piezas, acopladas entre si por medios mecánicos como es conocido en el campo de la transmisión de potencia.

Entre el módulo de alineación y el módulo de alimentación, se ubica un sensor de posición 204, el cual detecta el paso o no paso de las plantillas, coordina y verifica que una placa salió del alimentador hacia el módulo de alineación y certifica que la misma entre al módulo de alineación. Coordina este movimiento con el movimiento del apilador 600.

Los rodillos 202 (ver figs. 8 y 9) son ligeramente cónicos y el diámetro menor está cercano a una barra guia 205, la cual se construye de material adecuado para que exista un bajo coeficiente de fricción y que a la vez tenga una alta resistencia al desgaste.

En la modalidad preferida se ha seleccionado una barra 205 construida de acero cromado. La barra guia se sujeta al bastidor por al menos un soporte 206 el cual consiste de una barra redonda o cuadrada, unida de forma removible al bastidor 201 y a su vez se une removiblemente a la barra guia a fin de ubicar la barra guia en la posición deseada. A lo largo del soporte 206 se desliza la barra guia 205 a efecto de alinearla y ubicarla con respecto al módulo de alimentación 100 y a los módulos de registro 300 y de impresión 400 (FIGS 12 y 13) .

En ambos extremos de los rodillos 203 se coloca un rodamiento a fin de que alrededor de él gire el rodillo 202, cada rodamiento se une al bastidor por medio de un soporte 207 colocado a cada extremo de cada rodillo. El número y dimensiones de los rodillos 202 dependerán de la producción deseada y del tamaño de las plantillas vehiculares.

Tal como se ha indicado, el presente es un sistema modular que se ajusta en su longitud y potencia dependiendo de la producción deseada, por ejemplo, la modalidad preferida del sistema de la presente invención tiene una longitud total aproximada de 4.34 metros lineales para una producción de entre 80 y 120 plantillas por minuto, preferentemente 90, independientemente de la densidad de impresión de las plantillas. Esta longitud incluye el módulo de alineación, el módulo de registro, e módulo de impresión y el módulo de curado, (Por ejemplo: para una lámina de 30 x 15, por minuto, imprimiendo 90 plantillas, la velocidad de banda del módulo de impresión se encuentra entre 0.9 y 1.5 metros por minuto)

Tal como se muestra en la FIG. 10, en linea con el módulo de alineación se ubica el módulo de detección y registro 300 que utiliza una banda de vacio 301, la cual transportará las plantillas a través de este módulo de detección y registro y del módulo de impresión 400.

El módulo de registro comprende un sensor de posición 302 (FIG. 10), el cual detecta el inicio y el fin de la plantilla y envía esta información al sistema de control principal 700 para que se coordine con el sistema de impresión 800 a fin de imprimir a registro sobre la plantilla la información previamente cargada en la base de datos del sistema de impresión.

Al igual que en el caso de la banda de vacío 104, la banda de vacío 301 comprende perforaciones para permitir la succión de la plantilla y por ende su fijación a esta banda 301. El sensor de posición 302 se monta sobre una base 303 que se puede deslizar hacia arriba y hacia abajo a fin de darle su correcta posición con respecto a la plantilla. La succión es generada por al menos una turbina de succión 304 colocada justo debajo de la placa 305 de apoyo de la banda de succión 301. La base 303 se coloca sobre el brazo 306 el cual le permite a la base el movimiento horizontal a lo ancho de la banda transportadora 301 (Fig. 12). El número de turbinas y la longitud de la banda de succión 301 dependerán de la cantidad de plantillas, tamaño y peso de las mismas entre otros factores. Para realizar una succión adecuada, se construye una caja de succión (mostrada esquemáticamente en la FIG. 2 con el numeral 119) debajo del soporte de la banda. La caja de succión, en la modalidad preferida, se ubica justo debajo de la placa de soporte de la banda y de hecho la tapa superior de la caja de succión es la placa de soporte de la banda 301. La caja de succión comprende 4 turbinas (no mostradas) y se distribuyen uniformemente a lo largo del trayecto de la banda. En la placa de soporte de la banda se practican barrenos que comunican la caja de succión con barrenos ubicados en su parte superior y en la banda de transporte por succión 301 (FIG. 13) .

Como se aprecia en las FIGS. 12 y 13, en linea con el módulo de detección y registro 300 se ubica el módulo de impresión 400, el cual consta de al menos una cabeza de impresión 401, en comunicación fluida con un respectivo suministro de tinta (no mostrado) . La cabeza de impresión se monta sobre un soporte 402 el cual permite el movimiento de la cabeza de forma ascendente y descendente, a su vez, el soporte se monta sobre un marco 403 el cual descansa a ambos lados de la banda, para permitir el desplazamiento de la cabeza de impresión y de soporte a fin de ubicar la cabeza en la mejor posición de impresión. Las conexiones eléctricas se realizan a través del bus 404 el cual permite el movimiento de los cables sin riesgo de maltrato para los mismos. La cabeza 401 se comunica con el sistema de impresión 800 el cual le envía indicaciones respecto de los caracteres a imprimir y de la posición en la cual se imprimirán .

Como se apuntó arriba, el módulo de impresión 400 no sólo imprime caracteres tradicionales sino que tiene la capacidad de imprimir microtexto, el cual le imparte a las plantillas para placas vehiculares un rasgo característico que le permiten ser más difíciles de falsificar, y cualquier tipografía almacenada en una base de datos contenida en el sistema de impresión 800. Aunado al microtexto, la impresión de líneas en extremo delgadas, junto con una impresión a registro prácticamente perfecta, permiten la impresión de bordes o centros o diseños difíciles de lograr si no es por impresión como en el caso de la presente invención.

La tinta tiene la capacidad de resistir las inclemencias del tiempo, ataques a ciertos agentes agresivos comunes tales como alcohol, acetona, gasolina, jabón, etc. La tinta utilizada en la presente invención es una del tipo vendido por DPST Inks, LLC con el nombre comercial DPMV3 UV.

El módulo de impresión puede comprender dos o más cabezas de impresión, en cualquier combinación de colores. Entre las cabezas de impresión pueden colocarse estaciones de curado 405 de tinta a fin de mejorar la calidad de las impresiones.

Las cabezas de impresión son controladas por el sistema de impresión 800 el cual comprende una base de dados que le indica qué se va a imprimir y en qué parte de la plantilla, colores y combinaciones de seguridad que la plantilla requiera.

La impresión lograda sobre el laminador es tal que no es posible desprender la pintura por raspado por ejemplo. Un intento de eliminar la tinta produce daño permanente al laminador, el cual será visible para una persona entrenada.

El sistema de control de impresión 800 comprende un medio físico de almacenamiento de datos que se coordina con los dispositivos del sistema integral objeto de la invención a fin de imprimir a registro las plantillas. El sistema 800 comprende un programa de impresión, gestión de bases de datos y utilerías, cuya función es la de controlar toda la información relativa a la impresión del cabezal o cabezales de impresión, para imprimir a registro lo solicitado por el usuario .

La impresión se realiza por medio de la técnica de inyección de tinta, concretamente gota a demanda, lo cual favorece que la impresión se efectúe con la velocidad y precisión requeridas.

Las lámparas son lámpara de UV, las cuales permanecen encendidas poco antes del arranque del sistema integral, a fin de tener la temperatura de operación adecuada. No se apagan las lámparas precisamente para garantizar que el curado se efectúe adecuadamente.

Una vez que se ha impreso la plantilla, esta debe pasar al módulo de curado para concluir el proceso de impresión. El tiempo e intensidad de radiación son determinados por el fabricante de la tinta.

La impresión se realiza para que la plantilla sea a prueba de falsificación, la característica antifalsificación se da por el proceso de impresión digital de tinta curable por UV sobre el material laminado y concretamente, la impresión de la placa se puede realizar de modo que se impriman códigos de barra, diferentes tipos de letras con combinaciones de espacios y tamaños perfectamente definidos del orden de 0.1 mm de precisión, por ejemplo colocando letras negras de un color con bordes de un color diferente o con microtexto en algunas partes de la plantilla, con visibilidad al infrarrojo y reflejante por efecto del material reflejante subyacente al laminador. Se estima que estas impresiones no pueden lograrse de otra forma si no es por el método de la presente invención utilizando el sistema integral aquí descrito.

El módulo de impresión está diseñado y construido para imprimir caracteres alfanuméricos y cualquier otro carácter imprimible por computadora (incluyendo microimpresión tal como microtexto) en negro o a color a la velocidad que permita movilizar entre 80 y 100, preferiblemente 90 plantillas por minuto. Estas características impiden que las plantillas sean falsificadas. El sistema está diseñado y construido de modo que se puede imprimir microtexto visible sólo por medio de una lupa, puede imprimir los bordes alfanuméricos con diferentes colores, el relleno con otro e incluso una serie de impresiones difíciles de lograr por otro medio que no sea impresión por inyección de tinta.

Inmediatamente después del módulo de impresión se ubica el módulo de curado 500 (FIGS. 14 y 15) el cual debe colocarse a la distancia adecuada para que la tinta se cure en el momento preciso. Como ya se indicó, el curado se efectúa por medio de lámparas UV 501 por un tiempo perfectamente definido por el tipo y color de la tinta. Las plantillas se transportan sobre una banda transportadora 502, la cual es impulsada por un motorreductor (no mostrado) el cual se controla por el sistema de control principal 700 para que tenga la velocidad lineal requerida para lograr el tiempo de exposición a UV de la tinta. La velocidad lineal de la banda 502 es diferente, habitualmente, a la velocidad lineal de la banda de impresión 301 debido al tiempo de exposición a para curado de la tinta UV.

Una vez concluido el proceso de curado, las plantillas pasan al módulo de recepción 600 (FIG. 15) el cual apila las plantillas en montones de un valor predeterminado de unidades. El apilador comprende un motorreductor de operación intermitente y es controlado por el sistema de control principal 700. Las plantillas se colocan sobre un transportador de banda transportadora con capacidad para soportar y transportar hasta 300 kg. De la banda transportadora del módulo de curado, se reciben las placas en la banda 601 (FIG. 15) cuya longitud es perpendicular a la longitud de la banda 501 del módulo de curado.

El sistema de control principal consiste básicamente de un conjunto de elementos electrónicos que se utilizan para controlar la velocidad de la banda del módulo alimentador, los chupones del módulo de alimentación, la banda de transporte del alimentador al módulo de alineación, los rodillos de este módulo de alineación, la banda del módulo de registro, de impresión, la banda del módulo de secado, la banda del módulo de identificación y la banda del módulo de salida y apilamiento de plantillas.

El método para producir plantillas para placas por impresión con inyección de tinta utilizando el sistema integral aquí descrito comprende:

1. Encender sistemas de control principal 700 y de impresión, alimentar al sistema de impresión 800 con la información relativa a, entre otras, tipografía, color, ubicación de las impresiones, sellos digitales, etc.

2. Alimentar al sistema de control principal con valores tales como tamaño de las plantillas, número y ubicación de cabezas de impresión, número y ubicación de estaciones de curado, número de plantillas por pila de producto final, etc.

3. Alimentar el material en forma de hoja de lámina al alimentador 100 y alimentar al módulo de alineación plantilla por plantilla;

4. Alinear automáticamente la plantilla u hoja de lámina mediante el módulo de alineación 200;

5. Registrar la ubicación de las plantillas con respecto a las cabezas de impresión mediante el módulo de ubicación y registro 300;

6. Imprimir por medio del módulo 400 por inyección de tinta UV el material cubierto con laminador y curar en la estación de curado 500 la tinta por UV; y

7. Apilar automáticamente por medio del módulo de recepción y apilamiento 600 el material o plantillas para placas vehiculares.

El método incluye la etapa de verificar mediante el módulo de verificación 550 que las impresiones sobre la plantilla cumplen con lo solicitado por el sistema de impresión, en donde la etapa de verificación se puede realizar antes o después de la etapa de curado, prefiriéndose realizar después de la etapa de curado.

El curado de la tinta se realiza de conformidad con indicaciones del fabricante, a condición de que tales condiciones no dañen el resto de los componentes de la plantilla, por ejemplo el laminador y/o el material reflej ante .