BR0300273B1

BR0300273B1 - luva de impressão de parede fina e método de fabricação de uma luva de impressão de parede fina.

Info

Publication number: BR0300273B1
Application number: BRPI0300273-0A
Authority: BR
Inventors: Mario Busshoff; Michael Kockentiedt; Brett Tracy Scherrman
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2012-11-27
Also published as: MXPA03000897A; US7285177B2; CA2416841C; CA2416841A1; US20040103976A1; US6703095B2; US20030157285A1; BR0300273A

Description

LUVA DE IMPRESSÃO DE PAREDE FINA E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE

UMA LUVA DE IMPRESSÃO DE PAREDE FINA FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A presente invenção é dirigida a uma luva cilíndrica oca, a qual pode ser montada de forma removível em mandris, luvas de ligação ou cilindros para uso em impressão, revestimento ou similares e, em particular, a uma luva cilíndrica reforçada oca e de parede fina, que tçm uma camada compressível integral. Em operações de impressão flexográfica, placas planas

flexíveis foram montadas a mão sobre cilindros de impressão por envolvimento e aderência das placas ao cilindro subjacente. Geralmente, a placa plana compreendida uma camada de base que tinha uma camada de borracha com índices de alívio ou uma camada de polímero fotocurável sobre ela. Em alguns casos, uma camada compressível era posicionada entre a camada de base e a camada de borracha ou fotocurável, para melhorar a qualidade de impressão. Algumas placas planas tinham a vantagem de elas poderem ser relativamente finas e flexíveis, porque elas eram para serem montadas diretamente no cilindro de impressão. Entretanto, esses processos de montagem eram intensos quanto ao trabalho e lentos.

Mais recentemente, luvas cilíndricas ocas serviram como suportes para vários tipos de impressão. Em um processo e um produto de impressão flexográfica existentes (comercialmente disponíveis nos Estados Unidos a partir da OEC Graphics, Inc., sob a marca SEAMEX), um material fotopolimerizável, na forma de uma folha plana, é enrolado em torno de um metal (tal como níquel) ou uma luva de plástico, cuja superfície recebeu uma primeira camada com um adesivo ativado por calor. A luva e o material fotopolimerizãvel, então, são aquecidos, unindo-se o fotopolímero à luva. A superfície da luva, então, é retificada até uma espessura de placa predeterminada. A placa, então, pode ser processada grafando-se um negativo na luva, expondo-se a luva à radiação, para curar áreas expostas do fotopolímero e, então, lavando-se as porções não expostas do fotopolímero, para deixar uma imagem em relevo para impressão.

Em outras aplicações de impressão, incluindo litografia em offset, uma camada de borracha é aplicada a uma luva de base e vulcanizada. A borracha, então, pode ser retificada até uma espessura. Assim sendo, para essas aplicações, é necessário que a luva seja capaz de tolerar as altas temperaturas experimentadas durante uma ativação de adesivo e vulcanização de borracha. Em ambas essas aplicações, a luva cilíndrica oca deve ser relativamente lisa e rígida, de modo a ser adequada para sua finalidade de suporte pretendida e para prover uma qualidade de impressão desejada sobre um substrato, tal como, por exemplo, papel.

As luvas cilíndricas ocas de várias configurações são conhecidas a partir das Patentes U.S. N0 4.391.898; 4.5 03.769; 4.554.04 0; 4.601.928; 4.656.942; 4.812.219; 4.949.445; 4.963.404; 5.468.568; 5.819.657; 5.840.386; 6.038.975. Geralmente, essas luvas da técnica anterior consistem em uma pluralidade de camadas concêntricas associadas, tipicamente, uma impressão externa ou uma camada de superfície e uma ou mais camadas de suporte subj acentes.

Por exempl o, Anderson, Patente U.S. N0 4.503 769

mostra um cilindro de impressão de plástico de parede fina e revestido com metal, para impressão por rotogravura. Um mandril de expansão, contendo mancais articulados suporta interna e lateralmente uma luva cilíndrica de plástico oca e revestida com metal (poliéster reforçado com fibra de vidro ou resina fenólica).

Van der Meulen, Patente U.S. N0 4.949.445, ensina uma luva cilíndrica com um núcleo de metal ou de plástico, o qual é coberto com um material compressível, sobre o qual uma luva de impressão perfurada (estêncil) pode ser montada. Van der Meulen, Patentes U.S. N0 4.601.928,4.554.040 e 4.391.898, ensina luvas de impressão cilíndricas, formadas em torno de uma malha de tecido tramado, usando folhas de fotopolímero, as quais são enroladas em torno do núcleo de malha.

Vertegaal et al., Patente U.S. 4.656.942, mostra um aparelho de impressão, que usa luvas de metal flexível para a transferência de tinta, e um método de montagem das luvas. As luvas são feitas pela galvanização de um metal em uma forma que é muito fina, prontamente colapsível e não perfurada. A superfície externa da luva é revestida com um material fotocondutor completamente inorgânico, microcristalino e flexível. Um exemplo deste tipo de material é sulfeto de cádmio ultrapuro desintegrado.

Sattrup et al. , Patente U.S. N0 4.812.219, mostra um método de produção de uma luva de superfície, para montagem em um cilindro de placa em um processo de impressão. Uma luva cilíndrica feita a partir de um material eletricamente condutor, tal como níquel, é montada sobre um mandril de suporte com uma superfície externa cilíndrica. Uma camada de metal interna é depositada de forma eletrolítica na superfície periférica externa da luva, e uma camada de cobre externa é depositada de forma eletrolítica sobre a camada de metal interna. 0 padrão de impressão é atacado quimicamente de forma direta sobre a camada de cobre ou sobre uma camada de cromo que cobre a camada de cobre. Subseqüentemente, após a gravação do padrão de impressão, as porções externas opostas da luva são removidas, devido à espessura aumentada das camadas de metal.

Jenkins, Patente U.S. N° 4.953.404, mostra um processo para a produção de um cilindro revestido de parede fina e um rolo de transferência de tinta. Um cilindro de níquel sem costura de parede fina é revestido por aspersão com plasma de um polímero de fluorocarbono cerâmico nele. Uma camada adesiva de metal é aplicada entre a superfície do cilindro e o revestimento. A camada adesiva consiste em pelo menos dois metais, que reagem de forma exotérmica um com o outro, sob condições de aspersão com plasma.

Kühn et al., Patente U.S. N0 5.468.568, é dirigida a um rolo de impressão projetado para um processo de impressão de gravura com uma luva de um termoplástico reforçado com fibra, o qual, então, é aspergido com plasma, para a formação de um revestimento de cobre ou de uma liga de cobre. Uma variedade de fibras e de plásticos é mostrada para uso na luva, a qual é dita ter uma espessura de parede de menos de cerca de 3 mm.

ROSSini, Patente U.S. N° 5.819.657, ensina uma luva espaçadora portadora, para um cilindro de impressão. A patente contém uma discussão quanto ao uso de luvas finas em operações de impressão flexográfica. Essas luvas finas são projetadas para serem montadas com ar nas luvas espaçadoras portadoras, para permitirem que uma impressora modifique o diâmetro efetivo dos cilindros de impressão para serviços de diferentes comprimentos de repetição de impressão.

Hatch et al., Patente U.S. N0 5.840.386, descreve uma luva que é adaptada para ser montada sobre um mandril. A luva é usada para a transferencia de tinta em processos de impressão «anilox" ou de gravura. A luva inclui uma camada interna, uma camada compressível intermediária e uma camada externa de metal. A camada interna pode ser fabricada a partir de plástico reforçado com fibra e pode ser na forma de uma luva de Cyrel™ da DuPont.

Fisher, Patente U.S. N0 6.038.971, mostra um método e um aparelho para a produção de um estêncil de impressão com tela. Uma camada de cobertura é aplicada a certas áreas de uma tela de malha fina correspondente a um projeto de impressão predeterminado. A tela é fechada no lado traseiro com um suporte cilíndrico, para impedir o líquido de cobertura de passar através da tela. O suporte pode ser uma luva cilíndrica de metal de parede fina.

Hoffmann et al., Patente U.S. N0 6.03 8.975, mostra uma luva sem folga para impressão em offset. A luva inclui um núcleo de rolete e uma camada intermediária fina, a qual pode ser uma folha de plástico auto-adesiva ou um revestimento de um material plástico, metálico ou cerâmico.

As luvas cilíndricas ocas conhecidas, contudo, apresentam várias restrições em relação a sua fabricação e ao uso. Por exemplo, um problema tem sido aquele de um processo de fabricação atualmente usado para essas luvas cilíndricas ocas produzir uma costura na luva, a qual pode afetar a qualidade da impressão de uma impressão flexogrãfica de alta qualidade. Outros substratos, tais como níquel, zinco, cobre e outras luvas de metal, são de custo muito mais alto e não servem, efetivamente, como itens consumíveis. Um outro problema é que os materiais de luva de poliéster atuais não são capazes de suportar as altas temperaturas requeridas para a vulcanização de camadas de impressão de borracha.

Nenhuma das construções de luva cilíndrica oca de parede fina da técnica anterior unicamente utiliza um material de fibra de reforço para a provisão de um produto de baixo custo, o qual é capaz de suportar o calor da vulcanização da borracha e o qual tem a capacidade de ser montado sobre um portador de uma maneira estanque ao ar. As luvas cilíndricas ocas convencionais, que têm uma camada de base de tecido, viram apenas um uso limitado, devido a sua falta de resistência de manutenção sobre um cilindro, bem como a sua falta de estanqueidade ao ar, requeridas para uma montagem apropriada da luva. Uma luva cilíndrica oca reforçada com fibra de parede fina seria vantajosa, por causa dos baixos custos de fabricação, e poderia ser usada como um item consumivel, quando emparelhada com uma placa de fotopolímero ou uma camada de borracha.

Portanto, permanece uma necessidade na técnica de uma luva cilíndrica oca reforçada com fibra de parede fina

barata, a qual não sofra dos problemas das luvasdo estado da técnica. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção é dirigida a luvas cilíndricas ocas de parede fina reforçadas com fibra, usadas em uma impressão flexogrãfica como suportes para camadas de superfície que podem ter a imagem formada, tais como placas de impressão fotopolimerizãveis ou camadas de borracha. Por "camada de superfície que pode ter uma imagem formada" se quer dizer um material sobre o qual se pode atuar (por exemplo, tal como por uma radiação actínica para cura, ou por retificação mecânica, ou por ablação com laser), para formar uma superfície com relevo de imagem formada. A luva cilíndrica oca tem as vantagens de ter um custo de fabricação baixo, rigidez, e prover a resistência térmica necessária para suportar as temperaturas de vulcanização da borracha. A luva cilíndrica oca também é estanque ao ar e permanece apropriadamente posicionada durante operações de impressão. A luva cilíndrica oca também pode ser usada em aplicações que incluam sistemas de placa sobre luva.

De acordo com um aspecto da presente invenção, uma luva de impressão de parede fina é provida, e inclui uma base cilíndrica oca, que compreende uma resina de polímero reforçada com fibra, que tem uma espessura de parede entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,8 mm, preferencialmente, de cerca de 0,2 mm a cerca de 0,7 mm, uma camada compressível sobre a base cilíndrica, e uma camada de material que tem uma superfície que pode ter uma imagem formada sobre a camada compressível. A base cilíndrica é expansível sob a aplicação de uma pressão de fluido, e provê um selo estanque a fluido, quando a referida luva é montada em um cilindro, mandril ou similar. Em uma montagem preferida, o material tendo a superfície que pode ter uma imagem formada é selecionado a partir do grupo que consiste em materiais fotocurãveis (por exemplo, fotopolimerizãveis) e borrachas naturais ou sintéticas. Preferencialmente, o material que pode ter uma imagem formada tem uma espessura entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,4 mm.

É preferido que a fibra seja selecionada a partir do grupo que consiste em fibras de vidro, fibras de aramida, fibras de carbono, fibras de metal e fibras de cerâmica. As resinas de polímero preferidas para uso na fabricação da luva incluem resinas fenólicas e resinas de epóxi curadas em amina aromãtica. A camada compressível melhora a qualidade da impressão e, preferencialmente, tem uma espessura entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,4 mm. A luva de impressão, tipicamente, tem uma espessura total entre cerca de 3,0 mm e cerca de 3,5 mm. Geralmente, a luva é expansível sob uma pressão de fluido entre cerca de 482,6 kPa a cerca de 772,2 kPa. A luva pode ser projetada para ser montada sobre um cilindro de impressão, um mandril ou um mandril de ligação, dependendo do uso desejado.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um método de fabricação de uma luva de impressão de parede fina é provido, e inclui a provisão de um suporte cilíndrico, a aplicação de um material fibroso e de uma resina de polímero ao suporte, para a formação de uma luva de base de resina reforçada com fibra de parede fina, a cura da luva de base e o trabalho de uma superfície externa da luva de base para a provisão de uma espessura de parede entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,8 mm. Uma camada de material compressível é aplicada à superfície externa da luva de base, e uma camada de material tendo uma superfície

que pode ter uma imagem formada é aplicada sobre o material

compressível, para a formação da luva de impressão. A luva

de impressão é curada, e uma superfície externa da luva de

impressão é trabalhada (tal com por retificação mecânica),

para a provisão de uma espessura de parede total predeterminada.

Preferencialmente, o material fibroso compreende um filamento de fibra, o qual é enrolado sobre o referido suporte. Alternativamente, o material fibroso pode compreender um tecido trançado. 0 material fibroso e uma resina de polímero podem ser aplicados ao suporte de uma variedade de formas. Por exemplo, a resina de polímero pode ser revestida sobre o suporte e o material fibroso enrolado ou envolvido em torno da resina de polímero. Alternativamente, o filamento de fibra ou o tecido trançado pode ser impregnado com uma resina de polímero e aplicado ao suporte. A aplicação do material fibroso e da resina pode ser repetida para a construção de uma espessura de parede suficiente para a luva de base. Uma vez que a luva de base atinja uma espessura predeterminada, a superfície externa da luva de base é trabalhada, tal como por uma retificação mecânica dela, para a obtenção das tolerâncias desejadas. Alternativamente, a luva de base pode ser fabricada por um processo de pultrusão, no qual o suporte compreende uma matriz de formação.

A camada compressível também pode tomar várias formas. Por exemplo, em uma montagem da invenção, a camada compressível compreende um material em folha, que é aplicado à luva de base por um enrolamento em espiral da camada compressível em torno da luva de base. Alternativamente, a camada compressível é aplicada à luva de base enrolando-se e costurando-se extremidades opostas da camada compressível. A camada compressível pode incluir uma camada de adesivo em pelo menos uma superfície em contato com a luva de base, para prender as duas em conjunto.

Em uma outra montagem da invenção, a camada compressível compreende um elastômero não curado, preferencialmente contendo microesferas uniformemente distribuídas, e o elastômero é espalhado sobre a superfície da luva de base e, então, curado e retificado até uma espessura e um diâmetro predeterminados. O elastômero, na forma de um líquido, pode ser aplicado à luva de base, enquanto a luva de base estiver girando. Preferencialmente, o elastômero é uma composição que pode ser tornada espuma, a qual é tornada espuma e curada no lugar sobre a luva de base, sem a necessidade de adesivos adicionais para a fixação da camada compressível à luva de base. Embora a aplicação e a cura possam ocorrer sem a necessidade de um molde, está no escopo da invenção usar um molde para conformar a camada compressível.

A camada externa da luva compreende um material que tem uma superfície que pode ter uma imagem formada. Em uma montagem da invenção, o material compreende um material fotocurãvel na forma de uma folha. A folha de material fotocurãvel é aplicada à camada compressível pelo enrolamento em espiral da folha em torno da camada de material compressível ou, alternativamente, por enrolamento e costura de extremidades opostas da folha. Ainda em outras montagens alternativas, o material fotocurãvel pode ser

aplicado à camada compressível por espalhamento, mergulho,

fundição ou moldagem do material fotocurável sobre a camada

de material compressível. Como em relação à camada

compressível, a camada externa pode ser aplicada como um

líquido, enquanto a luva subjacente e a camada compressível

estiverem girando. Novamente, quando um método de fundição

rotativa como esse é usado, não hã necessidade de quaisquer

adesivos adicionais para a fixação das camadas compressível e externa uma à outra.

Em uma outra montagem da invenção, o material tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada compreende uma borracha natural ou sintética não curada, na forma de uma folha. A camada de borracha é aplicada à camada compressível envolvendo-se em espiral a folha em torno da camada de material compressível ou envolvendo-se e costurando-se as extremidades opostas da folha. Alternativamente, o material tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada pode compreender uma borracha natural ou sintética não curada na forma de um tubo extrudado, o qual é montado sobre a camada compressível expandindo-se o tubo extrudado sob uma pressão de fluido e puxando-se o tubo sobre a luva de base e a camada compressível. Ainda em uma outra montagem, o material tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada compreende uma borracha natural ou sintética não curada, que é espalhada ou fundida sobre a referida camada compressível. Toda a luva, então, é curada.

Assim sendo, é um aspecto da presente invenção prover uma luva de parede fina reforçada, para uso em operações de impressão, tendo um baixo custo de fabricação, rigidez e a resistência ao calor necessária para suportar as temperaturas de vulcanização de borracha. A luva cilíndrica oca também é estanque ao ar, e permanece apropriadamente posicionada durante as operações. Esses e outros aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, dos desenhos em anexo e das reivindicações em apenso. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A descrição detalhada a seguir das montagens da presente invenção pode ser mais bem compreendida quando lida em conjunto com os desenhos a seguir, onde os

elementos são indicados com números de referência, e nos quais:

a FIG. 1 ilustra uma vista em seção transversal de uma montagem da luva cilíndrica oca da presente invenção;

a FIG. 2 ilustra uma vista em seção transversal de uma outra montagem da luva cilíndrica oca da presente invenção;

a FIG. 3 mostra um fluxograma, que descreve etapas de processo para a fabricação de uma luva cilíndrica oca, de acordo com uma montagem da presente invenção;

a FIG. 4 ilustra uma vista em corte longitudinal parcial de um mandril suportando uma montagem da luva cilíndrica oca da presente invenção;

a FIG. 5 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 5-5 na FIG. 4; e

a FIG. 6 é uma vista em seção transversal de uma outra montagem da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MONTAGENS PREFERIDAS

Uma montagem de uma luva cilíndrica oca de parede fina reforçada com fibra 10 da presente invenção é ilustrada na FIG. 1. A luva de base 12 é fabricada a partir de uma resina de polímero reforçada com material fibroso, desse modo permitindo-se que a luva 10 tenha uma superfície sem costura, que é adaptada para ser coberta por uma camada de material compressível 13 e um material que pode ter uma imagem formada 14, tal como borracha, polímero, fotopolímero, ou qualquer outro material que possa ter a imagem formada e ser usado em um processo de impressão. 0 material fibroso pode conter fibras de vidro, fibras de aramida, fibras de carbono, fibras de metal, fibras cerâmicas, ou quaisquer outras fibras sintéticas sem fim ou longas que aumentem a estabilidade, a rijeza e a rigidez da luva 10, de modo que ela possa acomodar as condições encontradas em ambientes convencionais de artes gráficas.

Em uma montagem preferida, o material fibroso é fibra de vidro. Em montagens alternativas, uma fibra de aramida OU qualquer combinação desejada de materiais fibrosos na luva de base 12 tarrtoém estão no escopo da invenção. Adicionalmente, o material fibroso pode ser tramado ou não tramado, o teor de material fibroso na luva de base, preferencialmente, é de cerca de 30 a 65% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 50% em peso. Fibras comercialmente disponíveis, tendo diâmetros e comprimentos desejados, podem ser usadas.

As resinas de polímero preferidas são aquelas as quais são capazes de suportar temperaturas de vulcanização de borracha de até cerca de 160 °C, sem amolecimento ou degradação. As resinas de polímero adequadas incluem resinas de poliéster insaturado, tais como, por exemplo, as resinas Synolite™ e Atlacw, comercialmente disponíveis a partir da DSM Composite Resins, Zwolle, Holanda, resinas fenólicas e resinas de epóxi curadas com amina aromãtica. Preferencialmente, a luva de base 12 tem uma espessura de parede entre cerca de 0,1 mm e 0,8 mm, mais preferencialmente, entre cerca de 0,4 mm e cerca de 0,7 mm e, mais preferencialmente, cerca de 0,68 mm.

A camada compressível 13 é aplicada sobre a luva de base 12, como mostrado na Fig. 1. Preferencialmente, a camada compressível 13 tem uma espessura entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,4 mm. A camada compressível pode tomar várias formas. Por exemplo, em uma montagem, a camada compressível 13 é provida como um material em folha, que é aplicado sobre a base 12 enrolando-o em espiral em torno da luva. Alternativamente, a camada compressível 13 pode ser enrolada em torno da luva de base e as extremidades opostas da folha costuradas. Um adesivo pode ser aplicado à superfície da luva de base 12 ou a uma ou a ambas as superfícies da camada compressível, para fixação da camada compressível à luva de base 12 e para fixar a camada que pode ter uma imagem formada 14 à camada compressível 13.

Alternativamente, a camada compressível 13 pode ser formada pela mistura uniforme de microesferas ocas com uma borracha não curada e um solvente e aplicando-se a mistura sobre a luva de base 12. Os detalhes adicionais da composição da camada compressível podem ser encontrados em Gaworoski et al., Patente U.S. N0 4.770.928, cuja exposição é incorporada aqui como referência. A mistura de borracha / microesfera pode ser espalhada sobre a luva de base 12, usando-se uma faca ou uma lâmina, para a provisão de uma espessura uniforme. Alternativamente, a mistura pode compreender precursores de poliuretano (tais como polióis e isocianatos) e ser aplicada como um líquido enquanto a base12 estiver girando. Nesta montagem, não há necessidade de um molde, embora uma etapa de moldagem ou conformação, opcionalmente, possa ser utilizada. 0 formato e as dimensões da camada compressível podem ser controlados pelo controle da seleção dos reagentes, das temperaturas e do grau de ligação cruzada e pela aplicação de quantidades volumétricas apropriadas dos materiais à luva de base subjacente. A camada compressível, então, pode ser curada ou parcialmente curada no lugar. Quando um método de fundição rotativa é utilizado, não há necessidade do uso de adesivos adicionais para a fixação da camada compressível13 à base 12.

Como mostrado na FIG. 1, a camada que pode ter uma imagem formada 14 pode ser aplicada e curada no lugar sobre a camada compressível 13, para a formação de uma luva de impressão integral. Nesta montagem, um polímero não curado em forma líquida é aplicado à camada compressível 13, enquanto a luva está rodando. Novamente, as espessuras dimensionais desejadas podem ser obtidas pela seleção apropriada dos reagentes, das temperaturas e do grau de ligação cruzada e pela aplicação de quantidades volumétricas apropriadas dos materiais. Nenhum adesivo adicional e necessário para a fixação da camada que pode ter uma imagem formada 14 à camada compressível 13.

A FIG. 2 ilustra uma outra montagem da invenção, na qual a camada que pode ter uma imagem formada 14 é fixada â camada compressível 13 através de um adesivo 16. O adesivo .16 pode ser na forma de um filme fino ou fita, tendo uma espessura entre cerca de 0,05 mm e cerca de 1,5 mm, e pode ser sensível à pressão ou ativado por calor. Novamente, o adesivo 16 não é requerido quando a camada que pode ter uma imagem formada 14 tiver sido formada por um método de fundição e curada no lugar.

Outros métodos podem ser usados para a fabricação da luva de base 12. O material fibroso e a resina de polímero podem ser aplicados ao suporte em uma variedade de formas. Por exemplo, a resina de polímero pode ser revestida sobre o suporte e o material fibroso enrolado ou envolvido em torno da resina de polímero. Alternativamente, o filamento fibroso ou um tecido fibroso pode ser impregnado com a resina de polímero e aplicado ao suporte. A aplicação de material fibroso e resina pode ser repetida, para a construção de uma espessura de parede suficiente para a luva de base. O material fibroso pode ser na forma de um tapete tramado, o qual e enrolado em espiral em torno do suporte ou enrolado e, então, costurado.

Alternativamente, a luva de base 12 pode ser fabricada por um processo de pultrusão. Os processos de pultrusão convencionais envolvem o estiramento de um feixe de material de reforço (por exemplo, filamentos ou fibras de vidro) a partir de uma fonte. Conforme as fibras são estiradas da fonte, as fibras são umedecidas e o feixe de fibra impregnado (preferencialmente com uma resina de polímero termofixãvel) pela passagem do material de reforço através de um banho de resina em um tanque aberto. O feixe umedecido com resina e impregnado, então, é puxado através de uma matriz de conformação, para alinhamento do feixe de fibra e para manipulação dele até a configuração de seção transversal apropriada. Em seguida, a resina é curada em um molde, enquanto se mantém a tensão nos filamentos. Devido ao fato de as fibras progredirem completamente através do processo de pultrusão, sem serem cortadas ou despedaçadas, os produtos resultantes geralmente tendo resistência à tração excepcionalmente alta na direção longitudinal {isto é, na direção em que os filamentos são puxados) . Técnicas de pultrusão de exemplo são descritas nas Patentes U.S. N0 3.793.108 de Goldsworthy; 4.394.338 de Fuway; 4.445.957 de Harvey e 5.174.844 de Tong.

A camada que pode ter uma imagem formada 14 é formada a partir de um material, o qual pode ter a imagem formada, de forma mecânica, ótica ou química. Por exemplo, em uma montagem da invenção, a camada que pode ter uma imagem formada 14 compreende um material fotocurãvel. Vários materiais fotopoliméricos estão comercialmente disponíveis,, tais como, por exemplo, Cyrel™, comercialmente disponível a partir da DuPont, e FAH II™, comercialmente disponível a partir da BASF. 0 material fotocurãvel pode ser na forma de uma folha, a qual pode ser aplicada à luva de base enrolando-se em espiral a folha em torno da luva de base. Alternativamente, a folha pode ser enrolada e costurada. Em outras montagens alternativas, o material fotocurãvel pode ser aplicado à luva de base como um líquido, por espalhamento, mergulho, fundição (incluindo fundição rotativa), ou moldagem do material fotocurãvel líquido sobre a luva de base.

A camada que pode ter uma imagem formada 14, em uma outra montagem da invenção, pode ser formada a partir de uma

borracha natural ou sintética, incluindo elastÔmeros

tais como poliuretanos e silicones. Em uma montagem,

borracha não curada, na forma de uma folha, pode ser

aplicada à luva de base, enrolando-se em espiral a folha em

torno da luva de base. Alternativamente, a folha pode ser

enrolada em torno da luva de base, e as extremidades

opostas da folha costuradas em conjunto. Em uma montagem

alternativa, a camada que pode ter uma imagem formada pode

ser na forma de um tubo extrudado, o qual, então, é montado

sobre a luva de base. Ainda em uma outra montagem

alternativa, a camada que pode ter uma imagem formada pode

ser aplicada pelo espalhamento de borracha não curada sobre a luva de base.

O fluxograma da FIG. 3 descreve uma representação geral de etapas de processo usadas para a produção da luva de impressão 10, de acordo com uma montagem da presente invenção. Na etapa 20, um suporte cilíndrico, o qual pode ser compreendido por metal, é provido. 0 suporte pode ser girado para facilitar a aplicação do material fibroso. Na etapa 22, uma ou mais camadas do material fibroso são aplicadas e enroladas no suporta rotativo. A camada fibrosa, então, é revestida, na etapa 24, com a resina de polímero. O material fibroso pode compreender uma fibra única ou um grupo de fibras formadas em um filamento ou fio. 0 ângulo de enrolamento do material fibroso é ajustãvel de forma variável em uma faixa de 0 o a 90° nas direções de arco e axial. As velocidades de deposição do material fibroso e a tensão aplicada ãs fibras são ambas ajustáveis em faixas amplas, como é conhecido nesta técnica. As etapas 22 e 24 são repetidas, até uma luva de base de núcleo oco resultante 12 ser produzida, tendo a espessura de parede desejada.

Na etapa 26, a luva de base 12 é curada usando-se calor e/ou radiação actínica. Alternativamente, a 12 pode ser formada simplesmente, e a etapa de cura postergada, até que toda a luva tenha sido montada. Na etapa 28, a superfície externa da luva de base 12 é trabalhada, tipicamente, trabalhada mecanicamente por retificação, formação de chanfros ou usinagem, para a produção de uma luva tendo alta precisão em relação a sua espessura de parede e ao seu diâmetro externo.

0 material compressível é aplicado à luva de base na etapa 40. Novamente, a camada compressível pode ser na forma de um material em folha, o qual é enrolado em torno da luva 12, ou o material compressível pode ser aplicado em uma forma não curada até uma espessura desejada e, então, curado ou parcialmente curado no lugar. Na etapa 42, um material que pode ter uma imagem formada é aplicado sobre o material compressível. Novamente, o material que pode ter uma imagem formada pode ser na forma de uma folha, ou pode ser aplicado como um líquido vistoso. Todo o conjunto de luva, então, é curado. Se o material que pode ter uma imagem formada for borracha natural ou sintética, a luva pode ser submetida a temperaturas de cura de até cerca de 160 °C. Na etapa 46, a luva curada é trabalhada, tipicamente retificada, para a provisão de uma espessura de parede desejada final para o material que pode ter uma imagem formada e um diâmetro geral para a luva.

Por exemplo, é possível produzir uma luva de base 12 tendo um comprimento de até 1 metro ou mais e com um diâmetro externo de até 100 mm ou mais, e uma espessura de

parede entre cerca de o, 1 mm e cerca de 0,8 mm,

preferencialmente, de cerca de 0,2 mm a cerca de 0,7 mm,

com uma tolerância de diâmetro externo de não mais do que0,0254 mm. Adicionalmente, é possível produzir uma luva de

base 12 tendo um Desvio Total Indicado (TIR) de não mais do

que 0,0254 mm, desse modo assegurando-se uma boa qualidade de impressão para a luva.

Deve ser evidente para aqueles versados na técnica que uma outra vantagem da luva de impressão 10, de acordo com a presente invenção, é um custo de material mais baixo do que nas luvas de níquel ou à base de outros metais. A luva de impressão, devido ao seu baixo custo, pode ser usada como um item consumível. Uma outra vantagem inclui a provisão da luva de impressão 10 com a resistência ao calor necessária para suportar temperaturas de vulcanização de até cerca de160 as quais são usadas em aplicações de cura de

borracha convencionais. Mais ainda, devido à superfície sem costura da luva, a luva de impressão 10 não tem efeitos negativos sobre a qualidade da impressão resultante, como o fazem algumas luvas de impressão da técnica anterior.

Como a parede cilíndrica da luva de impressão 10 é estanque ao ar, e é capaz de alguma ligeira expansão, mediante a aplicação de pressão de fluido, em uma montagem preferida, a luva pode ser montada em um cilindro de placa30, como ilustrado na FIG. 4. O cilindro de placa 30 pode ser de qualquer construção convencional. Na montagem ilustrada, o cilindro 30 é provido com uma entrada de ar31, a qual supre ar sob pressão para o interior do cilindro de placa a partir de uma fonte (não mostrada). Uma pluralidade de passagens de ar 32 provê um percurso até a superfície externa do cilindro de placa 30. Ar pressurizado flui através de passagens 36 e atua para expandir a luva 10 ligeiramente, o suficiente para permitir que a luva 10 deslize facilmente ao longo do comprimento do cilindro 30, até estar completamente montada. Uma vez que a pressão de ar seja removida, a luva 10 se contrai, para a formação de um ajuste com atrito firme com o cilindro de placa 30.

A aplicação do suprimento de fluido pressurizado, novamente, permite que a luva 10 seja completamente removida do cilindro 30. A pressão preferida do fluido pressurizado (tipicamente, ar) é de cerca de 482,6 kPa a cerca de 772,2 kPa. A luva 10 pode ser montada em um cilindro de placa flexogrãfico ou de rotogravura, e é provido com um comprimento desejado, de modo que um ajuste apropriado seja provido no cilindro de placa. Alternativamente, a luva 10 pode ser montada sobre um mandril ou um mandril de ligação, o qual, por sua vez, é montado em um cilindro de placa. Um mandril de ligação adequado é ensinado na Patente U.S. N0 6.276.271 de Busshoff, comumente cedida, cuja exposição é incorporada aqui como referência. As FIG. 5 e 6 ilustram montagens da invenção, nas quais a luva 10 pode ser usada em uma operação de impressão. Em particular, a FIG. 5 descreve uma primeira montagem, na qual a luva 10 compreende três componentes apenas, a luva de base 12, a camada compressível 13 e a camada que pode ter uma imagem formada 14. A FIG. 6 descreve uma outra montagem, na qual o cilindro de placa 30 inclui uma camada compressível 34 nele. A camada compressível 34 pode compreender um material de espuma polimérico e, em certos casos, atuar para acolchoar a luva10, para prover uma qualidade de impressão melhorada.

Em uma aplicação, a luva 10 pode ser coberta com uma borracha natural ou sintética, como a camada que pode ter uma imagem formada 14, e, então, vulcanizada por meios convencionais, para a produção de um dispositivo de transferência de líquido revestido com borracha. A superfície externa da camada que pode ter uma imagem formada, então, pode ser gravada com laser ou, de outra forma, usinada, como é conhecido nas técnicas gráficas, para prover uma superfície em relevo elevado ou depressões para impressão flexogrãfica ou de gravura. Por exemplo, uma configuração típica de placa sobre luva será um compósito de fibra de vidro cilíndrico oco tendo uma espessura de parede de cerca de 0,68 mm, uma camada compressível tendo uma espessura de cerca de 1,3 mm, e uma placa de borracha tendo uma espessura de cerca de 1,1 a cerca de 1,7 mm montada nele, usando-se uma fita adesiva fina (de cerca de0,1 mm) ou um filme.

Em uma outra aplicação, a luva 10 pode ser coberta com um fotopolímero e, então, exposta através de um negativo, usando-se radiação actínica. As áreas expostas são curadas e as áreas não expostas, então, são removidas, para a produção de uma placa de impressão de fotopolímero. Por exemplo, uma luva de fotopolímero contínua terá uma configuração típica de um compósito de fibra de vidro cilíndrico oco, tendo uma espessura de parede de cerca de0,68 mm, uma camada compressível tendo uma espessura de cerca de 1,2 a cerca de 1,3 mm, e uma placa de fotopolímero um em

sobre ela tendo uma espessura de cerca de 1,25 mm.

A invenção tendo sido descrita com referência às montagens preferidas, será evidente que a mesma pode ser variada de muitas formas. Por exemplo, embora a luva tenha sido descrita e mostrada aqui usada como rolos de transferência de líquido, a luva pode ser provida com revestimento dielétrico, tal como alumina, e usada sistemas de descarga de corona. A luva também pode ser provida com revestimentos cerâmicos ou metálicos e usada como um rolo transportador para papel, filme, têxteis, etc. Essas variações não devem ser consideradas como um desvio do espírito e do escopo da invenção, e pretende-se que todas essas modificações, como seria óbvio para uma pessoa versada na técnica, estejam incluídas no escopo das reivindicações a seguir.

Claims

1. Luva de impressão de parede fina (IO)7 caracterizada por compreender: uma base cilíndrica oca (12), que compreende uma resina de polímero reforçada com fibra tendo uma espessura de parede entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,8 mm; uma camada compressível (13) na base cilíndrica (12) ; e um material de base, que tem uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) na camada compressível (13), a base cilíndrica (12) sendo expansível sob uma pressão de fluido e provendo um selo estanque a fluido, quando a luva (10) estiver montada.

2. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14), ser selecionado a partir do grupo que consiste em um material fotocurável e uma borracha natural ou sintética.

3. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da fibra ser selecionada a partir do grupo que consiste em fibras de vidro, fibras de aramida, fibras de carbono, fibras de metal e fibras de cerâmica.

4. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da resina de polímero ser selecionada a partir do grupo que consiste em resinas de poliéster insaturado, resinas fenólicas e resinas de epóxi curadas com amina aromãtica.

5. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da base cilíndrica (12) ter uma espessura de parede entre cerca de 0,2 mm e cerca de O mm.

6. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da camada compressível (13) ter uma espessura entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,4 mm.

7. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da camada de material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) , ter uma espessura entre cerca de 0,8 mm e cerca de 1,4 mm.

8. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da luva (10) ter uma espessura entre cerca de 3,0 mm e cerca de 3,5 mm.

9. Luva (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da luva (10) ser expansível sob uma pressão de fluido entre cerca de 482,6 kPa a cerca de 772,2 kPa.

10. Luva de impressão de parede fina (10), caracterizada por conter uma base cilíndrica oca (12) , compreendendo uma resina de polímero reforçada com fibra com uma espessura de parede entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,8 mm, uma camada compressível (13) sobre a base cilíndrica (12), e uma camada de material tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) na camada compressível (13), onde a luva de impressão (10) é montada em um suporte (30) selecionado a partir do grupo que cons is te em um c i1indro de impres são, um mandri1 e um mandril de ligação.

11. Método de fabricação de uma luva de impressão (10) de parede fina, caracterizado por compreender: o fornecimento de um suporte cilíndrico (20); a aplicação de um material fibroso (22) e de uma resina de polímero (24) ao suporte, para a formação de uma luva de base (12) de resina reforçada com fibra de parede fina; a cura da luva de base (12; 26); o trabalho em uma superfície externa da luva de base (12; 28), para prover uma espessura de parede entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,8 mm; a aplicação de uma camada de material compressível (40) à superfície externa da luva de base (12); a aplicação de uma camada de material tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14; 42) sobre o material compressível, para a formação da luva de impressão (10) ; a cura da luva de impressão (10; 44); e o trabalho de uma superfície externa da luva de impressão (10; 46), para prover uma espessura de parede total predeterminada.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material fibroso compreender um filamento de fibra, o qual é enrolado sobre o suporte.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material fibroso compreender um tecido trançado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da resina (24) de polímero ser revestida sobre o suporte e do material fibroso (22) ser aplicado à resina de polímero.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato do tecido trançado ser impregnado com uma resina de polímero (24) e aplicado ao suporte.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da superfície externa da luva de impressão (10) ser mecanicamente retificada.

17. Método, de acordo com a reivindicação Il7 caracterizado pelo fato da luva de base (12) ser formada por pultrusão e do suporte compreender uma matriz de formação.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da camada compres sível (13) compreender um material de folha, e da camada compressível (13) ser aplicada à luva de base (12) , envolvendo-se em espiral a camada compressível (13) em torno da luva de base (12) .

19. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da camada compressível (13) compreender um material de folha, e da camada compressível (13) ser aplicada à luva de base (12) envolvendo-se e costurando-se as extremidades opostas da camada compressível (13) .

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato da camada compressível (13) incluir uma camada de adesivo (16) pelo menos na superfície em contato com a luva de base (12).

21. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da camada compressível (13) ompreender um elastômero não curado, contendo microesferas uniformemente distribuídas, e do elastômero ser espalhado sobre a superfície da luva de base (12).

22. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato da luva de base (12) ser girada enquanto o elastômero é espalhado sobre a superfície da luva de base (12) .

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato do elastômero ser curado no lugar sobre a luva de base (12).

24. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) , compreender um material fotocurável na forma de uma folha, e da camada de material fotocurável ser aplicada à camada compressível (13) enrolando-se em espiral a folha em torno da camada de material compressível.

25. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) , compreender uma magnitude na forma de uma folha, e da camada de material fotocurável ser aplicada à camada compressível (13) enrolando-se e costurando-se as extremidades opostas da folha.

26. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14), compreender um material fotocurável, e da camada de material fotocurável ser aplicada à camada compressível (13) por espalhamento, mergulho, fundição ou moldagem do fotocurável sobre a referida camada de material compressível.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do material fotocurável ser aplicado à camada compressível (13) enquanto a camada compressível (13) está rodando.

28. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) , compreender uma borracha natural ou sintética não curada, na forma de uma folha, e do material ser aplicado à camada compressível (13) enrolando-se em espiral a folha em torno da camada de material compressível.

29. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) , compreender uma borracha natural ou sintética não curada, na forma de uma folha, e do material ser aplicado à camada compressível (13) enrolando-se e costurando-se as extremidades opostas da folha.

30. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14), compreender uma borracha natural ou sintética não curada, na forma de um tubo extrudado, o qual é montado sobre a camada compressível (13) .

31. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do material, tendo uma superfície que pode ter uma imagem formada (14) , compreender uma borracha natural ou sintética não curada, a qual é espalhada sobre a camada compressível (13) .