BR102020019022A2

BR102020019022A2 - Mandril para aparelho de impressão, cilindro de impressão e aparelho de impressão

Info

Publication number: BR102020019022A2
Application number: BR102020019022-9A
Authority: BR
Inventors: Koen POSTHOUWER; Adrianus Henricus Ignatius Maria Verkuijlen
Original assignee: Mps Holding B.V.
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2021-04-27
Also published as: EP3795360C0; CN112537119A; EP3795360A1; US20210086496A1; CN112537119B; EP3795360B1; NL2023862B1; US11198286B2

Abstract

mandril para aparelho de impressão, cilindro de impressão e aparelho de impressão. a presente invenção refere-se a um mandril para uso em um aparelho de impressão. o mandril compreende um eixo de mandril substancialmente cilíndrico e um conjunto de travamento incluindo um anel de paragem, um anel de travamento, e uma pluralidade de anéis deformáveis que são montados de forma deslizante e coaxial no eixo do mandril. cada anel deformável tem um perfil transversal em um plano transversal no qual o eixo geométrico do eixo mecânico do mandril se estende, perfil esse que compreende um primeiro braço e um segundo braço que estão integradamente conectados um ao outro em um primeiro ponto de conexão. o primeiro braço e o segundo braço incluem um ângulo que é mais agudo na posição destravada do que na posição travada do conjunto de travamento. o primeiro braço tem uma extremidade de primeiro braço remota que define o diâmetro externo do anel deformável. o segundo braço tem uma extremidade de segundo braço remota a partir do primeiro ponto de conexão, extremidade de segundo braço que define o diâmetro interno do anel deformável.

Description

MANDRIL PARA APARELHO DE IMPRESSÃO, CILINDRO DE IMPRESSÃO E APARELHO DE IMPRESSÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a um mandril, bem como a um cilindro de aparelho de impressão do tipo manga com tal mandril para uso em um aparelho de impressão. A invenção também se refere a uma máquina de impressão que compreende tal cilindro de aparelho de impressão do tipo manga.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] O uso de cilindros de aparelho de impressão compreendendo um mandril e uma manga de impressão é conhecido na técnica, por exemplo, para impressão flexográfica ou off-set (litográfica). Geralmente, o mandril é um mandril de ar que compreende um corpo cilíndrico rígido, tal como um eixo de aço, no qual uma manga de impressão é montada de forma removível. A superfície cilíndrica do mandril de ar contém aberturas de fluxo através das quais o ar pode ser fornecido quando uma manga tem que ser montada no mandril ou removida do mandril. Uma variedade de mangas de impressão com raios diferentes pode ser montada para fornecer o diâmetro do cilindro de impressão necessário para um trabalho de impressão. A imagem a ser impressa é fornecida diretamente na manga de impressão ou pode ser fornecida em uma chapa de impressão (flexível) ou molde que é montado na manga de impressão usando técnicas conhecidas. Neste texto, “cilindro de impressão” e “cilindro de aparelho de impressão” são usados de forma intercambiável. As palavras “cilindro de aparelho de impressão” referem-se a qualquer cilindro em uma máquina de impressão que está envolvido no processo de impressão, tal como um cilindro de impressão transferindo a imagem a ser impressa para a folha de substrato, um cilindro de impressão ou, por exemplo, um cilindro com blanqueta para impressão ofsete. As palavras “cilindro de impressão” normalmente se referem especificamente ao cilindro de impressão que está em contato com a folha de substrato e transfere a imagem para a folha. Além disso, as palavras “manga de impressão” e “manga” são usadas de forma intercambiável. A manga nem sempre é a manga montada em um cilindro de impressão, transferindo a imagem para a folha de substrato, manga essa que é geralmente chamada de “manga de impressão”. Ela também pode ser uma manga montada, por exemplo, em um cilindro de impressão ou um cilindro com blanqueta.

[003] A montagem da manga de impressão no mandril geralmente é realizada usando ar comprimido. A manga de impressão é um corpo substancialmente cilíndrico tendo um furo passante com um diâmetro interno que é ligeiramente menor do que o diâmetro externo do mandril. Isso permite que a manga de impressão se encaixe com um ajuste de pressão ou ajuste de interferência no mandril. A manga de impressão compreende ainda pelo menos uma camada radialmente deformável ou radialmente compressível que permite que uma superfície interna da manga de impressão se expanda radialmente para fora sob pressão, por exemplo, usando ar comprimido. A manga de impressão é posicionada em linha com o mandril, após o que o ar comprimido é fornecido através das aberturas de fluxo fornecidas na superfície externa cilíndrica do mandril. O ar comprimido causa uma expansão radialmente externa da superfície interna da manga de impressão, aumentando assim seu diâmetro interno. O aumento no diâmetro interno é suficiente para deslizar a manga de impressão sobre o mandril. Ao terminar o fornecimento de ar comprimido, a superfície interna da manga de impressão encolhe para fornecer o ajuste de interferência ou ajuste por pressão entre a superfície cilíndrica interna da manga e a superfície cilíndrica externa do mandril.

[004] A precisão das mangas de impressão conhecidas deve ser melhorada para obter um resultado de impressão mais consistente e preciso. A precisão de um cilindro de impressão ou manga de impressão pode ser indicada por um parâmetro denominado valor de indicador de batimento radial total ou valor TIR. Quanto mais alto for o valor TIR, menor será a precisão. Na verdade, o valor TIR é uma indicação da margem dentro da qual a superfície externa do cilindro pode se estender em torno do diâmetro teoricamente desejado da superfície externa. Em outras palavras, o valor TIR é uma indicação da tolerância que é definida pela diferença entre o diâmetro mínimo e o diâmetro máximo em torno de um diâmetro teoricamente desejado. Quanto menor for essa margem, menor será o valor TIR e melhor será a precisão do cilindro de impressão ou manga de impressão. Parte dos problemas de precisão imperfeita das mangas de impressão conhecidas é causada pela camada radialmente compressível que está presente na manga de impressão e que é necessária para ser capaz de montar a manga conhecida no mandril de ar. Como um resultado, a superfície externa da manga de impressão pode se deslocar em relação ao eixo central do mandril de ar. Isso causa um desvio que é refletido por um aumento do valor TIR do cilindro de impressão. Conforme explicado acima, um valor TIR mais alto corresponde a uma deformação maior e, como um resultado, a uma qualidade de impressão inferior. Outra desvantagem das mangas com uma camada interna compressível é que tais mangas têm uma vida útil limitada em vista da deterioração da camada interna compressível.

[005] O documento US 2014/0311368 descreve uma manga de impressão montável com ar para montagem em um mandril, em que a manga de impressão é uma manga cilíndrica de múltiplas camadas fornecida com pelo menos dois elementos espaçadores radiais rígidos que substituem substancialmente as camadas deformáveis. A manga de impressão compreende uma camada interna e uma camada externa que são conectadas por dois elementos espaçadores circulares rígidos dispostos nas extremidades opostas da manga de impressão. A camada interna compreende um material deformável que é radialmente expansível ou radialmente deformável. A superfície interna da camada interna tem um diâmetro interno que é ligeiramente menor do que o diâmetro externo de um mandril, diâmetro interno que pode ser aumentado usando, por exemplo, ar comprimido. Isso permite que a manga de impressão seja montada no mandril com um ajuste de interferência. A camada externa da manga de impressão é feita de um material que é rígido e não expansível por ar comprimido. A camada externa é fixamente conectada com pelo menos dois elementos espaçadores rígidos compreendendo anéis anulares que se estendem radial e circunferencialmente em um espaço vazio entre a camada interna e a camada externa. A superfície anular externa de cada extremidade da camada interna é fixamente conectada à superfície anular interna de um elemento espaçador de extremidade correspondente. Os elementos espaçadores de extremidade conectam a camada interna e a camada externa. Quaisquer elementos espaçadores não dispostos nas extremidades externas da manga de impressão são separados da camada interna com um espaço entre a superfície interna dos elementos espaçadores e a superfície externa da camada interna. O espaço é muito pequeno, por exemplo, na ordem das frações de um milímetro. O espaço permite a expansão e o encolhimento da camada interna necessários para montar a manga de impressão no mandril.

[006] Uma desvantagem da manga de impressão de acordo com o documento US 2014/0311368 é que o espaço entre os elementos espaçadores e a camada interna da manga de impressão permite vibração e deformação da manga de impressão, reduzindo assim o valor TIR e a qualidade de impressão. Além disso, a camada interna e a camada externa da manga de impressão só estão conectadas uma à outra nas extremidades opostas da manga de impressão, o que é uma desvantagem, especialmente em mangas de impressão com um comprimento maior.

[007] Este problema foi reconhecido no documento WO2006114534, cujo equivalente US é US2009031910 e que representa a técnica anterior mais próxima. Esta publicação descreve um conjunto de eixo de impressão no qual uma manga de impressão de metal pode ser montada. A conexão entre a manga de impressão de metal e o conjunto de eixo é efetuada por arruelas de metal, cujas extremidades radialmente externas são inclinadas em relação a um plano que se estende perpendicularmente ao eixo do conjunto de eixo. Em virtude de uma força de aperto exercida na direção axial nas arruelas de metal, as extremidades externas radiais são deformadas de modo que as arruelas se tornam mais planas e obtêm um diâmetro externo aumentado. A borda circunferencial externa das extremidades radialmente externas engata assim na superfície interna da manga de impressão e executa uma ação de fixação. A publicação descreve dois conjuntos de arruelas dispostos nas duas extremidades axiais do conjunto de eixo e a manga cooperando com eles. A superfície de contato entre as arruelas e a manga é muito pequena e a compressão das arruelas requer um conjunto de controle complicado, incluindo um eixo de controle que é disposto de forma axialmente móvel em um eixo de suporte do conjunto de eixo, anéis de transmissão e contrapinos que passam pelos anéis de transmissão, o eixo de suporte e o eixo de controle. Os anéis de transmissão e contrapinos são fornecidos adjacentes a ambas as extremidades axiais do eixo de suporte e o eixo de controle se estende por todo o comprimento do eixo de suporte através do eixo de suporte. Este conjunto de controle complicado é necessário para comprimir os dois conjuntos de arruelas substancialmente na mesma extensão quando é necessário o aperto entre o eixo de suporte e a manga de impressão. Consequentemente, o conjunto de eixo conhecido a partir dos documentos WO2006114534 e US2009031910 é útil pelo fato de que fornece a possibilidade de usar uma manga de impressão de metal substituível. No entanto, a força de aperto que pode ser obtida com as arruelas axialmente compressíveis é limitada e a construção para a compressão das arruelas é complicada.

[008] O documento WO2016159764, que constitui a técnica anterior mais próxima e tem as características da parte pré-caracterizante da reivindicação 1, destinada a fornecer uma solução para as desvantagens dos mandris convencionais com mangas de impressão deformáveis e as desvantagens do documento WO2006114534. Em WO2016159764, os anéis deformáveis são fabricados em plástico compressível, por exemplo, poliuretano, e têm um perfil transversal retangular no estado liberado quando visto perpendicular a um plano de seção transversal no qual o eixo geométrico do eixo do mandril se estende. No estado travado, os anéis são comprimidos axialmente e, como ma consequência do deslocamento do material dentro do anel radialmente expandido. O mandril conhecido tem várias vantagens. Em particular, o mandril do documento WO2016159764 remove substancialmente as desvantagens das mangas de impressão deformáveis, fornecendo um conjunto de travamento para conectar o mandril e a manga de impressão. Como um resultado, uma manga de impressão rígida e não deformável pode ser montada no mandril. A deformação do cilindro de impressão é com isso substancialmente evitada e um indicador de batimento radial total (TIR) melhorado pode ser obtido. Isso, por sua vez, fornece uma melhor qualidade de impressão, mesmo em altas velocidades de produção. Cada um dos anéis de expansão de plástico tem uma largura na faixa de 4 a 20 mm. Consequentemente, a superfície circunferencial dos anéis de expansão que apoia na superfície interna de uma manga é relativamente grande. Em virtude desta grande superfície de contato, uma conexão de encaixe por pressão muito forte é obtida quando os anéis de expansão estão no estado expandido. Isso contrasta com as arruelas de metal, que têm apenas uma superfície de contato muito pequena que engata na superfície interna da manga. O mandril conhecido evita o uso de ar comprimido para montar a manga de impressão, na medida que a manga de impressão pode ser montada e subsequentemente travada trazendo os anéis de expansão para um estado axialmente comprimido e radialmente expandido usando o anel de travamento. A manga de cilindro de impressão sólida e rígida que pode ser usada pode ter uma vida útil muito mais longa do que as mangas deformáveis usadas com os mandris de ar convencionais. Os anéis de expansão de poliuretano podem ser facilmente substituídos quando necessário, por exemplo, quando a vida útil do anel de expansão for atingida ou quando uma manga de cilindro de impressão com um diâmetro interno diferente tiver que ser montada no mandril. Normalmente, todas as mangas de cilindro de impressão para um respectivo aparelho de impressão têm o mesmo diâmetro interno, mas podem ter diâmetros externos diferentes, a fim de serem capazes de criar imagens de comprimentos de impressão diferentes. No entanto, pode ser possível que o mesmo tipo de mandril possa ser instalado em aparelhos de impressão de diferentes tipos e que, para um tipo de aparelho de impressão, as mangas de cilindro de impressão tenham um diâmetro interno diferente de outro tipo de aparelho de impressão. Esta diferença pode ser acomodada substituindo-se os anéis de expansão e os anéis espaçadores tendo um primeiro diâmetro por anéis de expansão e anéis espaçadores tendo um segundo diâmetro. O eixo do mandril cilíndrico pode, assim, ser utilizável em vários tipos de aparelhos de impressão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] Embora os testes iniciais do mandril do documento WO2016159764 tenham se mostrado muito promissores, testes mais elaborados mostraram que, quando a temperatura do mandril muda, os anéis de poliuretano se expandem radialmente e, mais importante, encolhem em um ritmo diferente do que a manga de cilindro de impressão de metal fazendo com que a manga de cilindro de impressão de metal permaneça presa no eixo do mandril, mesmo se o anel de travamento estiver em uma posição de liberação. Consequentemente, em alguns casos, a manga de impressão não pode ser removida, mesmo se um usuário desejar fazê-lo.

[010] A presente invenção visa fornecer uma solução para este problema, enquanto mantém as vantagens do mandril conhecido a partir do documento WO2016159764, conforme discutido acima na seção Fundamentos da Invenção.

[011] Para esse fim, a invenção fornece o mandril de acordo com a reivindicação 1. Em particular, a invenção fornece um mandril para uso em um aparelho de impressão, o mandril compreendendo:

– um eixo de mandril substancialmente cilíndrico que se estende ao longo de um eixo geométrico do eixo do mandril; e
– um conjunto de travamento, compreendendo:
– um anel de paragem;
– um anel de travamento; e
– uma pluralidade de anéis deformáveis que são montados de forma deslizante e coaxiais no eixo do mandril,

em que os anéis deformáveis são montados entre o anel de paragem e o anel de travamento, e em que o conjunto de travamento tem uma posição travada na qual o anel de travamento está posicionado mais próximo do anel de paragem do que em uma posição destravada, em que na posição travada, um diâmetro externo dos anéis deformáveis é maior do que na posição destravada do conjunto de travamento, em que cada anel deformável tem um perfil transversal em um plano transversal no qual o eixo geométrico do eixo do mandril se estende, caracterizado pelo fato que o perfil transversal compreende um primeiro braço e um segundo braço que estão integralmente conectados um ao outro em um primeiro ponto de conexão, em que o primeiro ponto de conexão está em um primeiro diâmetro que está entre um diâmetro interno e um diâmetro externo do anel deformável e em que, visto perpendicularmente ao plano transversal, o primeiro braço e o segundo braço, respectivamente, se estendem em uma primeira direção e uma segunda direção, primeira e segunda direções que incluem um ângulo que é mais agudo na posição destravada do que na posição travada do conjunto de travamento, em que o primeiro braço tem uma extremidade de primeiro braço remota a partir do primeiro ponto de conexão, extremidade de primeiro braço que define o diâmetro externo do anel deformável, em que o segundo braço tem uma extremidade de segundo braço remota a partir do primeiro ponto de conexão, extremidade de segundo braço que define o diâmetro interno do anel deformável.

[012] Com a solução de acordo com a invenção, a escolha do material para os anéis deformáveis pode ser mais focada na característica de expansão térmica do material do que nas propriedades de compressibilidade do material. O material para anéis deformáveis do documento WO2016159764, em particular poliuretano, foi escolhido principalmente tendo em mente as características de compressibilidade. A expansão térmica não teve um papel importante na seleção do material para os anéis deformáveis.

[013] Em contraste, com a presente invenção, a escolha do material foi guiada principalmente pelo coeficiente de expansão térmica do material, que deve ser pequeno em relação ao coeficiente de expansão térmica do aço ou alumínio (da manga de cilindro de impressão) ou deve ser da mesma ordem e ter aproximadamente a mesma velocidade de encolhimento e expansão que o aço ou alumínio em resposta à mudança de temperatura. No entanto, os plásticos com tais propriedades geralmente não têm a compressibilidade, por exemplo, do poliuretano. Consequentemente, devido à capacidade reduzida de serem comprimidos, os materiais plásticos com o coeficiente de expansão térmica desejado não podem ser usados para acoplar fixamente uma manga de cilindro de impressão, pelo menos não quando os anéis deformáveis têm um perfil transversal retangular. Como uma consequência do perfil transversal dos anéis deformáveis do mandril de acordo com a invenção, as vantagens do mandril conhecido a partir do documento WO2016159764 podem ser mantidas, enquanto a escolha do material para os anéis deformáveis pode ser mais focada no coeficiente de expansão térmica e na taxa de expansão e encolhimento em resposta à mudança de temperatura.

[014] Na verdade, a deformação é agora predominantemente obtida em virtude da mudança na forma do perfil transversal, ou seja, deflexão do primeiro e do segundo braço ao passar do estado liberado para o estado travado e vice-versa, em vez de desengatar o material dentro de uma forma retangular por compressão axial resultando na expansão radial do material.

[015] Em uma modalidade, o material dos anéis deformáveis é preferencialmente plástico com um coeficiente de expansão térmica que é igual ou menor do que o do aço e / ou alumínio, mais preferencialmente poliéter éter cetona (PEEK). O PEEK tem um coeficiente de expansão térmica muito menor do que o aço e o alumínio e é um plástico de engenharia de alto desempenho. Embora o PEEK seja muito duro e tenha virtualmente nenhuma compressibilidade, devido ao formato especial dos anéis deformáveis com o primeiro e o segundo braço, uma fixação muito confiável da manga no mandril será obtida e o problema de fixação inadvertida da manga no eixo do mandril no estado liberado do anel de travamento devido às mudanças de temperatura é resolvido.

[016] A invenção também fornece um cilindro de aparelho de impressão para uso em um aparelho de impressão. O cilindro de impressão compreende um mandril de acordo com a invenção e uma manga cilíndrica que pode ser montada de forma deslizante no mandril quando o conjunto de travamento está na posição destravada. Os anéis deformáveis estão engatados na superfície interna da manga de impressão quando o conjunto de travamento está na posição travada de modo que uma conexão de encaixe por pressão entre os anéis deformáveis e a manga seja fornecida e a manga de impressão e o mandril estejam fixamente conectados.

[017] O cilindro de aparelho de impressão tem as mesmas vantagens que aquelas que foram descritas em relação ao mandril.

[018] Finalmente, a invenção fornece um aparelho de impressão para imprimir em uma folha de substrato, o aparelho de impressão compreendendo pelo menos um cilindro de aparelho de impressão de acordo com a invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva explodida de um exemplo de um mandril.

[020] A Figura 2 mostra uma vista em elevação do mandril da Figura 1.

[021] A Figura 3 mostra uma vista transversal ao longo da linha III-III da Figura 2.

[022] A Figura 4 mostra o detalhe IV da Figura 3.

[023] A Figura 5 mostra o detalhe V da Figura 1.

[024] A Figura 6 mostra uma primeira modalidade de um par de anéis deformáveis vizinhos.

[025] A Figura 7 mostra uma segunda modalidade de um anel deformável.

[026] A Figura 8 mostra uma terceira modalidade de um anel deformável.

[027] A Figura 9 mostra uma vista transversal ao longo da linha VIIII-VIII da primeira modalidade da Figura 6.

[028] A Figura 10 mostra uma vista transversal ao longo da linha X-X da segunda modalidade da Figura 7.

[029] A Figura 11 mostra uma vista transversal ao longo da linha XI-XI da terceira modalidade da Figura 8.

[030] A Figura 12 mostra o detalhe XII da Figura 9.

[031] A Figura 13 mostra o detalhe XIII da Figura 10.

[032] A Figura 14 mostra o detalhe XIIII da Figura 11.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[033] Neste pedido, características similares ou correspondentes são denotadas por símbolos de referência similares. A descrição das várias modalidades não está limitada aos exemplos mostrados nas figuras e aos números de referência usados na descrição detalhada e as reivindicações não são destinadas a limitar a descrição das modalidades. Os números de referência são incluídos para elucidar as modalidades, referindo-se aos exemplos mostrados nas figuras.

[034] Em termos mais gerais, a invenção fornece um mandril 10 para uso em um aparelho de impressão, o mandril 10 compreendendo um eixo de mandril substancialmente cilíndrico 12 que se estende ao longo de um eixo geométrico do eixo do mandril A. O mandril 10 inclui um conjunto de travamento, compreendendo um anel de paragem 18, um anel de travamento 20 e uma pluralidade de anéis deformáveis 14, 14’ que são montados de forma deslizante e coaxialmente no eixo do mandril 12. Os anéis deformáveis 14, 14’ são montados entre o anel de paragem 18 e o anel de travamento 20. O conjunto de travamento tem uma posição travada na qual o anel de travamento 20 está posicionado mais próximo do anel de paragem 18 do que em uma posição destravada. Na posição travada, um diâmetro externo dos anéis deformáveis 14, 14’ é maior do que na posição destravada do conjunto de travamento. Cada anel deformável 14, 14’ tem um perfil transversal em um plano transversal em que o eixo geométrico do eixo do mandril A se estende (ver seções transversais nas Figuras 9 a 14). O perfil transversal compreende um primeiro braço 22 e um segundo braço 24 que estão integralmente conectados um ao outro em um primeiro ponto de conexão 26. O primeiro ponto de conexão 14’ está em um primeiro diâmetro D1 que está entre um diâmetro interno Di e um diâmetro externo Do do anel deformável 14, 14’. Visto perpendicular ao plano transversal, o primeiro braço e o segundo braço 22, 24, respectivamente, se estendem em uma primeira direção L1 e uma segunda direção L2, em que a primeira e a segunda direção L1, L2 incluem um ângulo que é mais agudo na posição destravada do que na posição travada do conjunto de travamento. O primeiro braço 22 tem uma extremidade de primeiro braço 28 remota a partir do primeiro ponto de conexão 26, extremidade de primeiro braço 28 que define o diâmetro externo do do anel deformável 14, 14’. O segundo braço 24 tem uma extremidade de segundo braço 30 remota a partir do primeiro ponto de conexão 26, extremidade de segundo braço 30 que define o diâmetro interno Di do anel deformável 14, 14’.

[035] Os novos anéis deformáveis podem ser fabricados a partir de um plástico que é virtualmente não compressível, em contraste com, por exemplo, poliuretano, e que tem um coeficiente de expansão térmica que é relativamente pequeno, isto é, menor do que o do aço ou o alumínio. Assim, a fixação não intencional devido ao aumento da temperatura é evitada. A geometria especial dos anéis deformáveis fornece a deformabilidade, em particular o aumento radial da dimensão ao ser axialmente reduzido no comprimento axial. Isto é conseguido por deflexão do primeiro e do segundo braço 22, 24 um em relação ao outro. A deflexão é uma deformação elástica. Quando a redução axial no comprimento de um anel deformável devido às forças exercidas pelo anel de travamento 20 é removida, o comportamento elástico de cada anel deformável 14, 14’ trará o primeiro e o segundo braço 22, 24 de volta à sua posição original na qual o diâmetro externo do anel deformável 14, 14’ é novamente reduzido.

[036] Em uma modalidade, os anéis deformáveis 14, 14’são anéis de plástico com um coeficiente de expansão térmica que é igual ou menor do que o do aço e / ou alumínio. Os anéis deformáveis com tal coeficiente de expansão térmica não prenderão inadvertidamente uma manga 100 quando o anel de travamento 20 estiver na posição destravada, mesmo não quando a temperatura dos anéis deformáveis 14, 14’ for maior do que a temperatura ambiente. Aqui, o coeficiente de expansão térmica pode ser o coeficiente de expansão térmica linear e / ou o coeficiente de expansão térmica volumétrica.

[037] Em uma modalidade, um plástico com boas propriedades elásticas, alta durabilidade e o coeficiente de expansão térmica desejado relativamente pequeno pode ser poliéter éter cetona (PEEK).

[038] No citado acima, o eixo do mandril 12 é dito ser substancialmente cilíndrico. Neste contexto, dever-se-ia notar que isso significa que o eixo do mandril 12 compreende pelo menos uma, e como mostrado no exemplo, várias partes substancialmente cilíndricas. Uma parte cilíndrica pode ter rosca de parafuso externa, por exemplo, para montagem do anel de travamento 20, que pode ter rosca de parafuso interna. O eixo do mandril substancialmente cilíndrico 12 pode incluir vários passos que formam transições entre as partes do eixo do mandril de diâmetros diferentes. Conforme mostrado no exemplo das Figuras 1 a 5, o mandril 10 pode incluir partes adicionais. No exemplo mostrado, adjacente a uma segunda extremidade 12b do eixo do mandril 12, um grampo de retenção 52, um rolamento axial 54 com dois anéis de rolamento 56 para facilitar a rotação do anel de travamento de paragem 20 são mostrados. Além disso, um primeiro anel intermediário 58 e um segundo anel de pressão intermediário 60 e duas arruelas 62 que podem servir para espalhar uniformemente a força exercida pelo anel de travamento 20 sobre o anel de pressão intermediário 58 são visíveis. Na primeira extremidade 12a do eixo do mandril, um rolamento radial 64 é mostrado, o qual pode ser engatado por um eixo de suporte de um aparelho de impressão. Na segunda extremidade 12b, o eixo do mandril 12 pode ter uma configuração que pode ser engatada pelo acionamento do aparelho de impressão.

[039] Em uma modalidade, o primeiro e o segundo braço 22, 24, quando vistos perpendicularmente ao plano transversal, podem ser simétricos em relação a um primeiro eixo geométrico de simetria M1 que se estende paralelo ao eixo geométrico do mandril A e cruza o primeiro ponto de conexão 26. Ver a este respeito nas Figuras 12 a 14. Tal modalidade fornece comportamento de deformação ótimo com boa repetibilidade e durabilidade.

[040] Em uma modalidade, o perfil transversal de um anel deformável 14 ou de um par vizinho de anéis deformáveis 14, 14’ pode definir uma forma substancialmente poligonal que inclui o primeiro braço 22 e o segundo braço 24, bem como um terceiro braço 32 e um quarto braço 34. Ver a este respeito nos exemplos mostrados nas Figuras 12 e 14. O terceiro braço 32 e o quarto braço 34 estão integralmente conectados a um segundo ponto de conexão 36. O segundo ponto de conexão 36 está em um segundo diâmetro D2 que é substancialmente igual ao primeiro diâmetro D1. O terceiro braço 32 tem uma extremidade de terceiro braço 38 remota a partir do segundo ponto de conexão 36, extremidade de terceiro braço 38 que está no diâmetro externo Do. O quarto braço 34 tem uma extremidade de quarto braço 40 remota a partir do segundo ponto de conexão 36, extremidade de quarto braço 40 que está no diâmetro interno Di.

[041] Em uma modalidade cujo exemplo é mostrado na Figura 12, o primeiro e o segundo braço 22, 24 podem ser parte de um primeiro anel deformável formado integralmente 14 do par vizinho de anéis deformáveis 14, 14’. O terceiro e o quarto braço 32, 34 podem ser parte de um segundo anel deformável formado integralmente 14’ do par de anéis deformáveis 14, 14’. Em uma condição montada do par vizinho do primeiro e do segundo anel deformável integralmente formados 14, 14’, a extremidade do primeiro braço 28 e a extremidade do terceiro braço 38 encostam-se uma à outra e a extremidade do segundo braço 30 e a extremidade do quarto braço 40 encostamse uma à outra.

[042] Assim, o par de anéis deformáveis 14, 14’ forma, de fato, a estrutura poligonal descrita acima, que é muito similar à estrutura deformável mostrada no exemplo da Figura 14.

[043] Em uma modalidade, o primeiro, o segundo, o terceiro e o quarto braço 22, 24, 32, 34 podem ser formados integralmente como mostrado nos exemplos da Figura 14. Nesta modalidade, o primeiro e o terceiro braço 22, 32 estão integralmente conectados em um terceiro ponto de conexão 42 que está em um terceiro diâmetro que corresponde substancialmente ao diâmetro externo Do do anel deformável 14. O segundo e o quarto braço 24, 34 estão integralmente conectados em um quarto ponto de conexão 44 que está em um quarto diâmetro que corresponde substancialmente ao diâmetro interno Di do anel deformável 14.

[044] Este tipo de anel deformável 14 tem uma construção muito estável devido à sua forma fechada.

[045] Em uma modalidade cujos exemplos são mostrados Figuras 13 e 14, o primeiro e o terceiro braço 22, 32 podem ser simétricos em relação a um segundo eixo geométrico de simetria M2 que se estende perpendicularmente ao eixo geométrico do mandril A e cruza a extremidade de primeiro braço 28, a extremidade de segundo braço 30, a extremidade de terceiro braço 38 e a extremidade de quarto braço 40.

[046] Assim, o comportamento de deformação do terceiro e do quarto braço 38, 40 será o mesmo que o comportamento de deformação do primeiro e do segundo braço 22, 24.

[047] Em uma modalidade cujo exemplo é mostrado na Figura 13, o perfil transversal do anel deformável 14 pode ser em forma de X. O perfil transversal pode incluir o primeiro braço 22 e o segundo braço 24, bem como um terceiro braço 32 e um quarto braço 34. O terceiro braço 32 e o quarto braço 34 estão integralmente conectados no primeiro ponto de conexão 26. Visto perpendicularmente ao plano transversal, o primeiro e o terceiro braço 22, 32 são simétricos em relação a um segundo eixo geométrico de simetria M2 que se estende perpendicularmente ao eixo geométrico do mandril A e cruza o primeiro ponto de conexão 26. O segundo e o quarto braço 24, 34 são simétricos em relação ao segundo eixo geométrico de simetria M2.

[048] Além disso, um anel deformável 14 com este perfil transversal em forma de X fornece um anel deformável muito durável, cujo comportamento de deformação elástica é repetível e previsível.

[049] Em uma modalidade cujo exemplo é mostrado nas Figuras 1 a 5, o mandril 10 pode compreender uma primeira pluralidade 46 de anéis deformáveis 14 ou pares de anéis deformáveis 14, 14’ adjacentes a uma primeira extremidade 12a do eixo do mandril 12, bem como uma segunda pluralidade 48 de anéis deformáveis 14 ou pares de anéis deformáveis 14, 14’ adjacentes a uma segunda extremidade 12b do mandril 12.

[050] Esta configuração do mandril 10 fornece uma montagem estável de uma manga cilíndrica 102 no mandril 10.

[051] Em uma modalidade, um cilindro espaçador 50 pode ser montado de forma deslizante no eixo do mandril 12 entre a primeira pluralidade 46 e a segunda pluralidade 48 de anéis deformáveis 14, 14’. Nesta modalidade, o anel de paragem 18 é adjacente à primeira extremidade 12a do eixo do mandril 12, e o anel de travamento 20 é adjacente à segunda extremidade 12b do eixo do mandril 12.

[052] Assim, apenas um anel de travamento 20 e um anel de paragem 18 são montados no eixo do mandril 12. A vantagem desta configuração é que para liberar uma manga cilíndrica 102, apenas um anel de travamento 20 deve ser trazido para a posição destravada. Assim, o travamento e o destravamento podem ser realizados de um lado do aparelho de impressão no qual o mandril 10 está montado.

[053] Em uma modalidade alternativa, o mandril 10 pode compreender um primeiro anel de travamento 20 adjacente à primeira extremidade 12a e um segundo anel de travamento adjacente à segunda extremidade do eixo do mandril 12. O anel de paragem 18 pode ser posicionado entre a primeira pluralidade 46 e a segunda pluralidade 48 de anéis deformáveis 14, 14’ e pode ser formado integralmente ou montado fixamente no eixo do mandril 12.

[054] Em uma modalidade, pelo menos um dentre o anel de travamento 20 e o anel de paragem 18 tem um diâmetro externo que é substancialmente igual ou menor do que o diâmetro externo Do dos anéis deformáveis 14, 14’ no estado liberado. Assim, a manga 102 pode ser deslizada sobre o anel de travamento 20 e / ou anel de paragem quando substituindo as mangas 102.

[055] Em uma modalidade, os anéis deformáveis 14, 14’ têm um diâmetro interno que é substancialmente igual a um diâmetro externo do eixo do mandril 12. Assim, uma fixação firme dos anéis deformáveis 14, 14’ no eixo do mandril 12 é obtida quando os anéis deformáveis são comprimidos axialmente.

[056] Em uma modalidade cujos exemplos são mostrados nas Figuras 12 a 14, cada anel deformável 14, 14’ tem uma superfície de contato circunferencial externa para engatar uma superfície cilíndrica interna de uma manga cilíndrica 102. Uma largura ou uma largura combinada Wo da superfície de contato circunferencial externa de cada anel deformável 14, 14’ é pelo menos 1,5 mm, mais preferencialmente pelo menos 2 mm. Além disso, cada anel deformável 14, 14’ tem uma superfície de contato circunferencial interna para engatar uma superfície cilíndrica externa do eixo do mandril 12. Uma largura ou largura combinada Wi da superfície de contato circunferencial interna de cada anel deformável 14, 14’ é pelo menos 1,5 mm, mais preferencialmente pelo menos 2 mm.

[057] Quanto mais larga for a superfície de contato, mais fortes serão as forças de atrito que podem ser obtidas e, portanto, a fixação. Além disso, superfícies de contato mais largas podem levar a uma menor pressão de contato local. Assim, o dano da superfície externa do eixo do mandril 12 ou da superfície interna da manga 102 pode ser minimizado. Isto em contraste com as arruelas de metal conhecidas a partir do documento WO2006114534.

[058] A invenção também se refere a um cilindro de aparelho de impressão 100 para uso em um aparelho de impressão. O cilindro de aparelho de impressão, do qual um exemplo é mostrado nas Figuras 1 a 5, compreende um mandril 10 de acordo com a invenção e uma manga cilíndrica 102. A manga cilíndrica 102 pode ser montada de forma deslizante no mandril 10 quando o conjunto de travamento está em uma posição destravada. Os anéis deformáveis 14, 14’ estão engatados com a superfície interna da manga de impressão 102 quando o conjunto de travamento está na posição travada de modo que uma conexão de encaixe por pressão entre os anéis deformáveis 14, 14’ e a manga 102 é fornecida, e a manga 102 e o mandril 10 são fixamente conectados.

[059] A fim de obter uma qualidade de impressão muito boa, em uma modalidade da invenção, a manga 102 pode ser uma manga cilíndrica não deformável 102, em particular uma manga de metal 102, uma manga de plástico rígido, por exemplo, PEEK, ou uma manga de compósito. Especialmente quando o cilindro de aparelho de impressão 100 é um cilindro de impressão que carrega a imagem e a transfere para a folha de substrato, uma manga cilíndrica não deformável 102 é muito útil para obter uma boa qualidade de impressão.

[060] Em uma modalidade, uma superfície cilíndrica externa da manga 102 pode incluir uma estrutura de superfície que é configurada para uma dentre impressão flexográfica, impressão ofsete, impressão tipográfica e impressão em rotogravura.

[061] Em uma modalidade alternativa, o cilindro de aparelho de impressão 100 pode incluir uma chapa de impressão flexível que é montada em uma superfície cilíndrica externa da manga do cilindro de impressão 102. A chapa de impressão 106 pode ser escolhida a partir de um grupo que consiste de uma chapa de impressão flexográfica, uma chapa de impressão ofsete, uma chapa de impressão tipográfica, e uma chapa de impressão em rotogravura.

[062] Em uma modalidade, uma superfície cilíndrica externa da manga 102 pode incluir uma estrutura de superfície que torna o cilindro de aparelho de impressão 100 apto para servir como um cilindro de impressão ou um cilindro com blanqueta.

[063] A vantagem do cilindro de aparelho de impressão 100 é então obtida não apenas para os cilindros de impressão do aparelho de impressão, mas também para os cilindros de impressão e / ou os cilindros com blanqueta.

[064] As várias modalidades que são descritas acima podem ser usadas independentemente umas das outras ou podem ser combinadas umas com as outras em qualquer combinação. Os números de referência usados na descrição detalhada e nas reivindicações não limitam a descrição das modalidades nem limitam as reivindicações. Os números de referência são usados apenas para esclarecimento.

Claims

Mandril (10) para uso em um aparelho de impressão, o mandril (10) compreendendo
- - um eixo de mandril substancialmente cilíndrico (12) que se estende ao longo de um eixo geométrico do eixo do mandril (A),
- - um conjunto de travamento, compreendendo
- - um anel de paragem (18), - um anel de travamento (20),
- - uma pluralidade de anéis deformáveis (14, 14, 14’) que são montados de forma deslizante e coaxial no eixo do mandril (12),
em que os anéis deformáveis (14, 14’) são montados entre o anel de paragem (18) e o anel de travamento (20), e em que o conjunto de travamento tem uma posição travada na qual o anel de travamento (20) é posicionado mais próximo do anel de paragem (18) do que em uma posição destravada, em que na posição travada, um diâmetro externo dos anéis deformáveis (14, 14’) é maior do que na posição destravada do conjunto de travamento, em que cada anel deformável (14, 14’) tem um perfil transversal em um plano transversal no qual o eixo geométrico do eixo do mandril (A) se estende, CARACTERIZADO pelo fato de que o perfil transversal compreende um primeiro braço (22) e um segundo braço (24) que estão integralmente conectados um ao outro em um primeiro ponto de conexão (26), em que o primeiro ponto de conexão (14’) está em um primeiro diâmetro (D1) que está entre um diâmetro interno (Di) e um diâmetro externo (Do) do anel deformável (14, 14’), e em que, visto perpendicularmente ao plano transversal, o primeiro braço e o segundo braço (22, 24) se estendem respectivamente em uma primeira direção (L1) e uma segunda direção (L2), primeira e segunda direções (L1, L2) que incluem um ângulo que é mais agudo na posição destravada do que na posição travada do conjunto de travamento, em que o primeiro braço (22) tem uma extremidade de primeiro braço (28) remota a partir do primeiro ponto de conexão (26), extremidade de primeiro braço (28) que define o diâmetro externo (Do) do anel deformável (14, 14’), em que o segundo braço (24) tem uma extremidade de segundo braço (30) remota a partir do primeiro ponto de conexão (26), extremidade de segundo braço (30) que define o diâmetro interno (Di) do anel deformável (14, 14’).
Mandril, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os anéis deformáveis (14, 14’) são anéis de plástico com um coeficiente de expansão térmica que é igual ou menor que o do aço e/ou alumínio.
Mandril, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o plástico é poliéter éter cetona (PEEK).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que, visto perpendicularmente ao plano transversal, o primeiro e o segundo braços (22, 24) são simétricos em relação a um primeiro eixo geométrico de simetria (M1) que se estende paralelamente ao eixo geométrico do mandril (A) e cruza o primeiro ponto de conexão (26).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o perfil transversal de um anel deformável (14) ou de um par vizinho de anéis deformáveis (14, 14’) define uma forma substancialmente poligonal que inclui o primeiro braço (22) e o segundo braço (24), bem como um terceiro braço (32) e um quarto braço (34), em que o terceiro braço (32) e o quarto braço (34) são integralmente conectados em um segundo ponto de conexão (36), em que o segundo ponto de conexão (36) está em um segundo diâmetro (D2) que é substancialmente igual ao primeiro diâmetro (D1), em que o terceiro braço (32) tem uma extremidade de terceiro braço (38) remota a partir do segundo ponto de conexão (36), extremidade de terceiro braço (38) que está no diâmetro externo (Do), em que o quarto braço (34) tem uma extremidade de quarto braço (40) remota a partir do segundo ponto de conexão (36), extremidade de quarto braço (40) que está no diâmetro interno (Di).
Mandril, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro e o segundo braços (22, 24) são parte de um primeiro anel deformável formado integralmente (14) do par vizinho de anéis deformáveis (14, 14’), em que o terceiro e o quarto braço (32, 34) são parte de um segundo anel deformável formado integralmente (14’) do par de anéis deformáveis (14, 14’), em que, em uma condição montada do par vizinho do primeiro e do segundo aneis deformáveis formados integralmente (14, 14’), a extremidade de primeiro braço (28) e a extremidade de terceiro braço (38) encostam-se uma à outra e a extremidade de segundo braço (30) e a extremidade de quarto braço (40) encostam-se uma à outra.
Mandril, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro, o segundo, o terceiro e o quarto braços (22, 24, 32, 34) são formados integralmente, em que o primeiro e o terceiro braço (22, 32) são integralmente conectados em um terceiro ponto de conexão (42) que está em um terceiro diâmetro que corresponde substancialmente ao diâmetro externo (Do) do anel deformável (14), e em que o segundo e o quarto braços (24, 34) estão integralmente conectados em um quarto ponto de conexão (44) que está em um quarto diâmetro que corresponde substancialmente ao diâmetro interno (Di) do anel deformável (14).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que, visto perpendicular ao plano transversal, o primeiro e o terceiro braços (22, 32) são simétricos em relação a um segundo eixo geométrico de simetria (M2) que estende-se perpendicularmente ao eixo geométrico do mandril (A) e cruza a extremidade de primeiro braço (28), a extremidade de segundo braço (30), a extremidade de terceiro braço (38) e a extremidade de quarto braço (40).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o perfil transversal do anel deformável (14) é em forma de X e inclui o primeiro braço (22) e o segundo braço (24), bem como um terceiro braço (32) e um quarto braço (34), em que o terceiro braço (32) e o quarto braço (34) são integralmente conectados no primeiro ponto de conexão (26), em que, visto perpendicularmente ao plano transversal, o primeiro e o terceiro braços (22, 32) são simétricos em relação a um segundo eixo geométrico de simetria (M2) que se estende perpendicularmente ao eixo geométrico do mandril (A) e cruza o primeiro ponto de conexão (26), e em que o segundo e o quarto braços (24, 34) são simétricos em relação ao segundo eixo geométrico de simetria (M2).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o mandril (10) compreende uma primeira pluralidade (46) de anéis deformáveis (14) ou pares de anéis deformáveis (14, 14’) adjacentes a uma primeira extremidade (12a) do eixo do mandril (12) e em que o mandril (10) compreende uma segunda pluralidade (48) de anéis deformáveis (14) ou pares de anéis deformáveis (14, 14’) adjacentes a uma segunda extremidade (12b) do mandril (12).
Mandril, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que entre a primeira pluralidade (46) e a segunda pluralidade (48) de anéis deformáveis (14, 14’), um cilindro espaçador (50) é montado de forma deslizante no eixo do mandril (12), em que o anel de paragem (18) é adjacente à primeira extremidade (12a) do eixo do mandril (12) e em que o anel de travamento (20) é adjacente à segunda extremidade (12b) do eixo do mandril (12).
Mandril, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o mandril (10) compreende um primeiro anel de travamento (20) adjacente à primeira extremidade (12a) e um segundo anel de travamento (20’) adjacente à segunda extremidade do eixo do mandril (12), em que o anel de paragem (18) está posicionado entre a primeira pluralidade (46) e a segunda pluralidade (48) de anéis deformáveis (14, 14’) e formados integralmente com ou montados fixamente no eixo do mandril (12).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre o anel de travamento (20) e o anel de paragem (18) tem um diâmetro externo que é substancialmente igual ao diâmetro externo (Do) dos anéis deformáveis (14, 14’) no estado liberado.
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que os anéis deformáveis (14, 14’) têm um diâmetro interno que é substancialmente igual a um diâmetro externo do eixo do mandril (12).
Mandril, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que cada anel deformável (14, 14’) tem uma superfície de contato circunferencial externa para engatar uma superfície cilíndrica interna de uma manga cilíndrica (102), em que uma largura ou uma largura combinada (Wo) da superfície de contato circunferencial externa de cada anel deformável (14, 14’) é de pelo menos 1,5 mm, mais preferencialmente pelo menos 2 mm, em que cada anel deformável (14, 14’) tem uma superfície de contato circunferencial interna para engatar uma superfície cilíndrica externa do eixo do mandril (12), em que uma largura ou uma largura combinada (Wi) da superfície de contato circunferencial interna de cada anel deformável (14, 14’) é de pelo menos 1,5 mm, mais preferencialmente pelo menos 2 mm.
Cilindro de aparelho de impressão (100) para uso em um aparelho de impressão, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende
- - um mandril (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, e
- - uma manga cilíndrica (102) que pode ser montada de forma deslizante no mandril (10) quando o conjunto de travamento está em uma posição destravada, e em que os anéis deformáveis (14, 14’) estão engatados com a superfície interna da manga de impressão (102) quando o conjunto de travamento está na posição travada de modo que uma conexão de encaixe por pressão entre os anéis deformáveis (14, 14’) e a manga (102) é fornecida, e a manga (102) e o mandril (10) são fixamente conectados.
Cilindro de aparelho de impressão, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a manga (102) é uma manga cilíndrica não deformável (102), em particular uma manga de metal, uma manga de plástico rígido, por exemplo, fabricada a partir de PEEK, ou uma manga de compósito.
Cilindro de aparelho de impressão, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fato de que uma superfície cilíndrica externa (104) da manga (102) inclui uma estrutura de superfície que é configurada para uma dentre impressão flexográfica, impressão ofsete, impressão tipográfica e impressão em rotogravura.
Cilindro de aparelho de impressão, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui uma chapa de impressão flexível (106) que é montada em uma superfície cilíndrica externa da manga de cilindro de impressão (102), em que a chapa de impressão é escolhida a partir de um grupo que consiste de uma chapa para impressão flexográfica, uma chapa para impressão ofsete, uma chapa para impressão tipográfica, e uma chapa para impressão em rotogravura.
Cilindro de aparelho de impressão, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fato de que uma superfície cilíndrica externa da manga (102) inclui uma estrutura de superfície que faz com que o cilindro de aparelho de impressão seja ajustado para servir como um cilindro de impressão ou um cilindro com blanqueta.
Aparelho de impressão para imprimir em uma folha de substrato, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos um cilindro de aparelho de impressão (100) como definido em qualquer uma das reivindicações 16 a 20.