BRPI0905152A2 - cilindro para uma máquina de impressão, máquina de impressão com o cilindro, bem como processo para a fabricação do cilindro - Google Patents

Abstract

CILINDRO PARA UMA MáQUINA DE IMPRESSãO, MáQUINA DE IMPRESSãO COM O CILINDRO, BEM COMO PROCESSO PARA A FABRICAçãO DO CILINDRO. A presente invenção refere-se a um cilindro (1) para uma máquina de impressão, cuja parede (10, 100, 110, 120) é constituída, pelo menos parcialmente, de material sintético reforçado com fibras. De acordo com a invenção, o material sintético é reforçado com fibras que estão dispostas em, pelo menos, um trançado de fibra (14). Para a fabricação do cilindro (1) de acordo com a invenção está previsto um processo com as seguintes etapas de processo: a uma preparação de um núcleo de trança (16, 16', 16",16"'), b um trançado em volta do núcleo de trança (16, 16', 16", 16"'), com fios de trança (142, 146) ou com fios de trança (142, 146) e fios retos (144), e c uma infiltração do trançado de fibra (14) com material sintético.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CILINDROPARA UMA MÁQUINA DE IMPRESSÃO, MÁQUINA DE IMPRESSÃO COMO CILINDRO, BEM COMO PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DOCILINDRO".

A presente invenção refere-se a um cilindro para uma máquinade impressão, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, a uma má-quina de impressão com o cilindro, de acordo com a reivindicação 19 e a umprocesso para a sua fabricação de acordo com a reivindicação 20.

Em máquinas de impressão, em particular, em máquinas de im-pressão de rotação estão dispostos, normalmente, diversos cilindros, que,entre outros, transportam um material de impressão, recebem tinta deimpressão e/ ou fornecem tinta de impressão ao material de impressão.

Em geral, os cilindros deste tipo são feitos de metal, razão pela qual, parti-cularmente em larguras axiais maiores, eles tendem a uma flexão, bem co-mo, à formação de elevações de temperaturas locais, e apresentam geral-mente um peso grande. Normalmente os cilindros deste tipo são submetidosa solicitações devido à flexão e ao esmagamento.

Isoladamente também já são empregados outros materiais naconstrução de cilindros. Com o auxílio de materiais alternativos deste tipo, opeso dos cilindros pode ser reduzido e, dependendo da escolha do material,também podem ser aperfeiçoadas as suas propriedades de resistência e aresistência à temperatura em relação às variações de dimensão.

Uma sugestão para isto se encontra na patente DE10 2007 006 207 A1, que divulga um cilindro de máquina de impressão comcorpo básico cilíndrico de material sintético com reforço de fibras. No casodo material sintético se trata, em particular, de resina de epóxi ou poliuretano.

A patente EP 1 754 601 A1 também divulga um cilindro em for-ma de uma cápsula constituída de material sintético, por exemplo, de ummaterial sintético com reforço de fibra de carbono.

À invenção cabe a tarefa de criar um cilindro do tipo menciona-do, cujo peso possa ser reduzido ainda mais e/ ou cujas propriedades deresistência possam ser consideravelmente aperfeiçoadas, e/ ou cujo pro-cesso de fabricação possa ser realizado de modo flexível e mais em conta.

Além disso, é tarefa da invenção apresentar um processo sim-ples para a fabricação do cilindro, que satisfaça às diversas exigências doscilindros com diferentes funções na máquina de impressão.

A tarefa é solucionada por um cilindro para uma máquina deimpressão de acordo com a reivindicação 1, por uma máquina de impressãode acordo com a reivindicação 19 e, em particular, por um processo para afabricação do cilindro de acordo com a reivindicação 20.

Formas de execução vantajosas estão indicadas nas respecti-vas reivindicações subordinadas.

De acordo com a característica da reivindicação 1, o cilindro deacordo com a invenção é constituído, pelo menos parcialmente, de materialsintético, em que, as fibras estão dispostas em forma de, pelo menos, umacamada de um trançado de fibra.

A vantagem do cilindro de acordo com a invenção em relaçãoaos cilindros conhecidos para máquinas de impressão está no fato dele e-conomizar mais peso com propriedades de resistência aperfeiçoadas docilindro em relação às solicitações devidas à flexão e ao esmagamento. Adisposição das fibras no trançado de fibra do material sintético com reforçode fibras é a responsável pelo aperfeiçoamento.

É particularmente vantajoso um trançado unidirecional, biaxialou triaxial de fios de trança empregados em trançados de fibra deste tipo.No caso de formas de execução vantajosas do trançado triaxial, os fios retossão alinhados na direção axial do cilindro, e são entrelaçados entre os fiosde trança. Com isto as fibras são alinhadas de modo visado nas direções desolicitação relevantes.

Este tipo de entrelaçamento fixa os fios retos na direção axial docilindro, e os separa de modo seguro, um em relação ao outro.

Dentre as diversas possibilidades de geometrias do trançado defibra, em primeiro lugar é particularmente vantajoso um trançado de fibratriaxial, porque, por exemplo, um fio reto axial de fios de trança trançadosem volta simetricamente em relação ao eixo longitudinal do cilindro contribuidando suporte à rigidez em relação à flexão.

Em formas de execução particularmente vantajosas, correspon-dendo a estas solicitações estão previstos ângulos de trança de 45° até 90°,em particular, de 60° até 70° entre os fios de trança e os fios retos. Em ge-ral, o ângulo de trança é formado entre os fios retos e um eixo que passa nadireção axial do cilindro. Nas formas de execução vantajosas mencionadasacima, os fios retos estão situados na direção axial. Além disso, em formasde execução vantajosas, também pode ser imaginado que, em relação àdireção axial do cilindro, os fios retos estão alinhados em um ângulo de fioreto e, então, não servem como eixos de referência para o ângulo de trançados fios de trança.

Em uma outra forma de execução vantajosa, a parede do cilin-dro é constituída de várias camadas do trançado de fibra, em que, as cama-das estão colocadas sobrepostas na direção radial.

Uma montagem de várias camadas é vantajosa com respeito àspropriedades de resistência otimizadas.

Além disso, em particular tem-se comprovado como vantajoso,se as camadas do trançado de fibra estiverem sobrepostas deslocadas.

Deste modo, os fios retos, mais grossos em relação aos fios de trança, dascamadas sobrepostas estão dispostos um ao lado do outro, o que resultaem uma forma, em essência, cilíndrica da parede e, com isto, do cilindro.

Em uma forma de execução particularmente vantajosa do cilin-dro de acordo com a invenção, o trançado de fibra é feito de fibras de car-bono e/ ou de fibras de vidro.

Uma combinação de filamentos de diversos tipos, em particular,de fios retos de fibras de carbono e fios de trança de fibras de vidro podeser usada para a otimização das propriedades de resistência do cilindro.

Além disso, as fibras de formas de execução vantajosas sãoconstituídas de fibras de aramido, naturais ou de outras fibras que podemser trançadas.

Durante o trançar do trançado de fibra por meio de uma máqui-na de trançar, precisa ser colocado à disposição um núcleo de trança comoforma básica para o cilindro, que é trançado em volta pelo trançado de fibra.Com vantagem ao processo, o núcleo de trança se caracteriza por uma ge-ometria favorável ao trançar. Este critério é preenchido com uma forma donúcleo de trança, pelo menos, aproximadamente de formato de cilindro cir-cular. Uma geometria favorável de trançar é, então, dada se o trançado defibra puder encostar rente à superfície da circunferência do núcleo de tran-ça. De acordo com o cilindro a ser construído, a forma do cilindro tambémpode ser prevista particularmente bem aproximada da forma do cilindro re-sultante, portanto, exatamente em formato de cilindro circular.

Em contraste a isto, em uma forma de execução vantajosa, onúcleo de trança é executado com uma seção transversal em linha reta porum lado, colocada radialmente para trás, em particular, com cantos arre-dondados na direção axial do cilindro. Um achatamento deste tipo executa-do de modo vantajoso na seção colocada radialmente para trás da seçãotransversal do cilindro ainda pode ser realizado no âmbito de uma geometriafavorável ao trançar, e torna possível colocar outros componentes na pare-de, os quais devem ser colocados devido à função do cilindro a ser construído.

Em uma forma de execução vantajosa, o trançado de fibra daparede é trançado em volta de toda a circunferência do núcleo de trança,sem que uma costura interrompa o trançado de fibra como ponto de separação.

Em geral, também é possível prever uma esteira de trançado defibra ao invés de um trançado de fibra trançado em volta de um núcleo detrança sem costura. A esteira de trançado de fibra é colocada, por exemplo,em volta de um núcleo, em particular, sobrepondo-se e, em seguida, é infil-trada.

Também é concebível que um trançado de fibra originalmentetrançado na circunferência toda, em princípio sem costura, precise ser sepa-rado, por exemplo, em um lado na direção axial devido às etapas de traba-lho posteriores. Em um caso deste tipo, o trançado de fibra seria interrompi-do neste ponto. Em geral é razoável evitar pontos de separação deste tipo,para alcançar propriedades de resistência otimizadas do cilindro. Isto é pro-porcionado na forma de execução vantajosa.

Em uma forma de execução vantajosa do cilindro de acordocom a invenção, o núcleo de trança disposto no interior do cilindro é consti-tuído de uma espuma de material sintético.

Um núcleo de trança de espuma de material sintético tem a van-tagem que, ele pode ser fabricado de modo particularmente em conta, pos-sibilita tolerâncias suficientemente exatas e é suficientemente estável emrelação às forças radiais do trançado de fibra.

Uma forma de execução alternativa vantajosa prevê que o nú-cleo de trança seja uma parte de molde oca de material sintético de um poli-éster, em particular, de tereftalato de polietileno (PET).

Um núcleo de trança deste tipo em forma de uma parte de mol-de oca de material sintético, que é semelhante a uma garrafa de materialsintético de PET usual no comércio para bebidas refrigerantes, oferece, domesmo modo, uma estabilidade suficiente em relação à pressão radial dotrançado de fibra.

Em uma outra forma de execução vantajosa, o cilindro apresen-ta acessórios que estão embebidos no material sintético do cilindro.

Neste caso, é pensada uma construção de um cilindro, no qualum trançado de fibra, por exemplo, fechado na circunferência toda, juntocom um acessório é infiltrado pelo material sintético em uma etapa do pro-cesso, ou é embebido em um material sintético. Neste caso, em princípionão importa de que material são constituídos os acessórios. Além disso, emprincípio é deixado em aberto se os acessórios deste tipo estão dispostosna parede no interior do trançado de fibra ou fora do trançado de fibra.

Por um lado, os acessórios infiltrados junto com o trançado defibra são ligados com a parede de modo particularmente seguro, ou se tor-nam, até mesmo, parte da parede. Em segundo lugar, uma etapa de pro-cesso conjunta deste tipo é particularmente econômica.

Em uma forma de execução vantajosa, os acessórios do cilindroestão ligados com a parede por meio do material sintético.

As formas de execução deste tipo podem ser realizadas pelo fa-to de que, o material sintético, no qual as fibras estão embebidas, possuipropriedades adesivas. Deste modo, um ou vários acessórios podem sercolados fixamente na parede externamente ou internamente, antes, duranteou depois que o trançado de fibra foi infiltrado por meio do material sintético.De acordo com a necessidade, um acabamento ocorre em seguida, não for-çosamente, em uma etapa do processo.

Em uma outra forma de execução vantajosa, o cilindro apresen-ta, pelo menos, um acessório que é uma parte de molde de material sintéti-co, em particular, de poliuretano.

As partes de molde de material sintético desté tipo são produzi-das, por exemplo, em um processo de moldagem por injeção de reação(processo de RIM). Como particularmente apropriados tem-se comprovadoacessórios de uma mistura de resina e endurecedor, em particular, uma mis-tura de Biresin ® (® = marca registrada na patente DE 731606 da firma SikaGmbH) com uma dureza Shore de D81 acessível de acordo com a normaISO 868.

Em uma forma de execução vantajosa do cilindro de acordocom a invenção, o material sintético, no qual as fibras estão embebidas, éconstituído de uma resina de epóxi.

Em geral podem ser processados vários sistemas de matrizes,em que, do ponto de vista técnico, é preferido um sistema de resina de epó-xi, uma vez que ele preenche, de modo particularmente vantajoso, exigên-cias aos valores característicos de resistência em combinação com o tran-çado de fibra, bem como, garante uma infiltração sem problemas do trança-do de fibra com material sintético.

Sob o ponto de vista econômico, o sistema de resina de epóxise entrelaça de modo relativamente rápido com forma estável. Do mesmomodo, é vantajoso o fato de que, o sistema endurece na temperatura ambi-ente.

Casos imagináveis de emprego para cilindros deste tipo paramáquinas de impressão são

- cilindros de aplicação

- cilindros de placas

- cilindros de pano de borracha

- cilindros de contrapressão

- cilindros de levantamento

- cilindros de borracha

- cilindros de ar ou eixos de ar.

Em um exemplo de execução vantajoso, no qual o cilindro é e-xecutado como um cilindro de placas, esse cilindro apresenta um acessório,que se estende ao longo de quase todo ou exatamente de todo o compri-mento axial do cilindro de placas e possui um canal, que está previsto pang,a recepção de uma placa de impressão.

Neste caso, em um cilindro de placas deste tipo, já são integra-dos dispositivos de fixação para a recepção de placas de impressão. Nestecaso, podem ser imaginadas várias formas de realização. Partindo de umageometria da seção transversal de linhas retas do trançado de fibra, do con-trário em formato de cilindro circular, por exemplo, um acessório de RIM po-de estar disposto na seção em linha reta com um lado inferior plano de a-cordó com o comprimento na direção axial. No caso desta disposição, pormeio do acessório pode ser realizada uma circunferência externa do cilindrode placas em formato de cilindro circular. O canal de placas já está previsto,por exemplo, no acessório de RIM. O trançado de fibra e o acessório de RIMsão infiltrados juntos de modo particularmente vantajoso. Durante a infiltra-ção, o canal de placas pode ser mantido livre através de uma parte de in-serção. De modo alternativo, um processo de fabricação para um cilindro deplacas deste tipo também pode prever que o canal de placas seja fresadoposteriormente no acessório de RIM. Então, o emprego de partes de inser-ção é desnecessário.

Através de um canal de placas, a conseqüência é a rotação docilindro de placas com um desbalanceamento. Este desbalanceamento po-de ser compensado com contrapesos. Em geral são conhecidas tais medi-das tomadas em aros de rodas de veículos automotores.

No caso de cilindros de placas de acordo com a invenção podeser vantajoso prever acessórios para o suporte do trançado de fibra no ladointerno do trançado de fibra. Por exemplo, podem ser imaginadas formascom rotação simétrica que impedem desbalanceamentos causados pelocanal de placas. Os acessórios deste tipo também podem apresentar pesosdistintos e, de acordo com o desbalanceamento, podem ser dispostos nolado interno.

Em geral, também pode ser imaginado separar parcialmente oucontinuamente o trançado de fibra devido ao canal de placas. A disposiçãodos acessórios situados internamente poderia compensar pontos de sepa-ração resultantes no trançado de fibra e, com isto, compensar perdas deresistência em geral inevitáveis. Uma compensação deste tipo pode serformada na direção da circunferência nas áreas da interseção, por exemplo,através de uma ligação plana entre o acessório situado radialmente internoe o trançado de fibra ou o material sintético situado radialmente externo, queenvolve o trançado de fibra.

É particularmente vantajoso equipar uma máquina de impressãocom, pelo menos, um cilindro de acordo com a invenção.

Um emprego deste tipo de, pelo menos, um cilindro de acordocom a invenção em uma máquina de impressão torna possível, entre outrascoisas, uma redução da carga de trabalho para o pessoal de máquinas, quedeve realizar uma troca de cilindro.

Para a fabricação de um cilindro de acordo com a invenção éempregado, de preferência, um processo com, pelo menos, as etapas deprocesso seguintes:

a) uma preparação de um núcleo de trança,

b) um trançado em volta do núcleo de trança, com fios de trançaou com fios de trança e fios retos, e

c) uma infiltração do trançado de fibra com material sintético.

Já foram apresentados diversos tipos de núcleos de trança, quedevem ser preparados na etapa de processo a). Além disso, por considera-ções econômicas, pode ser razoável prever o núcleo de trança como núcleoperdido, que não permanece no cilindro endurecido e, por exemplo, é consti-tuído de areia. Núcleos perdidos devem ser fabricados para cada cilindronovo a ser produzido e não podem ser usados de novo. Em oposição a isto,também pode trazer vantagens prever um núcleo de trança reutilizável vá-rias vezes. Para esta finalidade, podem ser usados, em particular, núcleosde trança de metal. Uma reciclagem do núcleo de trança deste tipo tambémpode ser interessante sob o ponto de vista do meio ambiente. Além disso,como material para o núcleo de trança também pode ser usado Aqua Core.Aqua Core é um material com propriedades semelhantes ao gesso.

Também já foram propostas diversas possibilidades da forma dotrançado de fibra, de acordo com a etapa de processo b). Neste caso, é departicular interesse como ocorre o trançado em volta de várias camadas. Umprocesso vantajoso de acordo com a invenção prevê trançar em volta váriasvezes o núcleo de trança, sem separar os fios de trançar e os fios retos en-tre as camadas, pelo menos, não durante o processo de trançar. Normal-mente, cada camada é trançada ao longo do comprimento do cilindro. Naárea da projeção surgida neste caso estão previstas etapas de desalinha-mento da máquina de trançar. As etapas de desalinhamento têm como con-seqüência que, em relação ao trançado de fibra trançado anteriormente,uma próxima camada do trançado de fibra é depositada desalinhada sobrea camada trançada anteriormente do trançado de fibra.

Em virtude das considerações mecânicas, é vantajosa umamontagem da parede com várias camadas.

Como já foi descrito, a infiltração do trançado de fibra com ma-terial sintético de acordo com a etapa de processo c) pode ser uma infiltra-ção conjunta do trançado de fibra com acessórios posicionados de modocorrespondente. A infiltração do trançado de fibra é, portanto, possível emuma etapa de processo separada, depois que primeiramente o trançado defibra foi trançado seco em volta do núcleo de trança. O trançado seco emvolta do núcleo de trança torna possível uma capacidade de adaptação im-pressionante do trançado de fibra em contornos do núcleo de trança favorá-veis ao trançar. Além disso, devem ser alcançadas vantagens econômicasquanto ao processo, se a infiltração de acordo com a etapa de processo c)ocorrer junto pelo trançado de fibra e um acessório ou vários acessórios.Para uma colagem ou um outro tipo de fixação dos acessórios no trançadode fibra infiltrado não são necessárias outras etapas de processo.

Em uma variante do processo vantajosa está previsto que, a in-filtração do trançado de fibra seja realizada com uma matriz de material sin-tético de acordo com a etapa de processo c), com o auxílio de um processode infusão de vácuo. A matriz de material sintético, abreviadamente tambémdesignada como matriz, em geral é introduzida com o auxílio de sobrepres-são ou de vácuo no trançado de fibra.

Em uma variante do processo vantajosa, com uma fundição deanel, está previsto que no detalhe a infiltração c) do trançado de fibra sejaestruturada nas etapas de processo seguintes:

c1) uma infusão do material sintético por meio de uma fundi-ção de anel em uma extremidade do cilindro, de tal modo que, a partir dali omaterial sintético infiltrado é sugado na direção da outra extremidade quan-do houver vácuo,

c2) uma precedência de uma fronte de material sintético domaterial sintético infiltrado através do trançado e, eventualmente, passandopelos acessórios na direção axial para a outra extremidade do cilindro e

c3) uma conclusão da infiltração c) no instante quando a fron-te de material sintético alcançou a outra extremidade do cilindro, ou depoisque a fronte de material sintético alcançou a outra extremidade do cilindro.

Esta forma de infiltração tem a vantagem que ocorre uma mon-tagem da camada de material sintético sem costura visto na direção da cir-cunferência, porque não está prevista uma convergência de material sintéti-co infiltrado na direção da circunferência do cilindro.

De modo alternativo, também pode ser imaginada uma fundiçãoem linha através do comprimento do cilindro, o que, em relação à fundiçãode anel, poderia criar uma vantagem em relação à rapidez, com cuja fundi-ção a infiltração poderia ser concluída. Sem dúvida, durante a fundição emlinha duas frontes de material sintético se encontram na direção da circunfe-rência.

Em um processo vantajoso, está prevista uma outra etapa deprocesso d), de acordo com a qual ocorreu um trançado em volta seco deacordo com a etapa de processo a). Por isso, durante a etapa de processod) deve ser posicionado, pelo menos, um acessório em relação ao trançadode fibra. Na conclusão, em seguida ocorre uma infiltração comum do tran-çado de fibra com o, pelo menos um, acessório. Neste caso, é vantajosoque um acessório deste tipo, que é fundido diretamente junto, seja fixado demodo particularmente seguro no trançado de fibra, e que possa ser fixadosem outros dispêndios de processo. Além disso, nestes acessórios tambémé possível prever geometrias ou prever funções que, em si, não poderiamser realizadas com o componente de trançado de fibra.

Uma variante do processo vantajosa prevê, após o trançar emvolta de acordo com a etapa de processo a), adicionalmente uma etapa deprocesso e), pela qual está previsto um posicionamento de, pelo menos,uma parte de inserção com respeito ao trançado de fibra. As partes de in-serção deste tipo são imaginadas como retentores de posição e devem im-pedir que o material sintético possa fluir para os espaços preenchidos pelaspartes de inserção e que, mesmo assim, o espaço em volta seja preenchido,pelo menos parcialmente, com material sintético.

A infiltração é possível sem as inclusões de ar remanescentes,mesmo quando a infiltração do trançado de fibra está prevista em conjuntocom acessórios ou partes de inserção.

As partes de inserção são posicionadas em relação ao trançadode fibra, contudo, certamente também podem perfeitamente ser posiciona-das em um acessório. Em particular, desta forma, um canal de placas podeser mantido livre em um acessório de RIM, que é infiltrado juntamente com otrançado de fibra. Depois da infiltração em conjunto, o material sintético en-durece. Em seguida, ou próximo do término do endurecimento, a parte deinserção pode ser retirada, de tal modo que, os pontos mantidos livres, osquais foram ocupados antes pela parte de inserção, agora estão à disposi-ção como espaço livre para outras medidas. Deste modo, também podemser mantidos livres vários espaços livres.

A seguir, a invenção será esclarecida com auxílio de vários e-xemplos de execução com referência aos desenhos. São mostrados:

Na figura 1, um primeiro exemplo de execução de um cilindro deacordo com a invenção, executado como cilindro de placas, com uma ferra-menta correspondente para a fabricação de um acessório, em que o aces-sório (figura 1b) e o trançado de fibra (figura 1c) estão representados comocorte radial, e a ferramenta (figura 1a) está representada em perspectiva,

Na figura 2, o primeiro exemplo de execução da figura 1, emque, o acessório está disposto no trançado de fibra, em um lado em linhareta da seção transversal do trançado de fibra,

Na figura 3, o primeiro exemplo de execução da figura 1, emque entre o acessório e o trançado de fibra estão representados um materialsintético infiltrado e um canal fresado posteriormente no acessório,

Na figura 4, um corte radial de um segundo exemplo de execu-ção de um cilindro de placas de acordo com a invenção, com um acessórioque fica externo com um canal,

Na figura 5, um corte radial de um terceiro exemplo de execu-ção de um cilindro de placas de acordo com a invenção, com um acessórioque fica interno com um canal,

Na figura 6, um corte radial de um quarto exemplo de execuçãode um cilindro de placas de acordo com a invenção, com uma placa de im-pressão, e

Na figura 7, um trançado de fibra aplicado sobre um núcleo detrança.

Nas figuras 1 a 3 está representado um primeiro exemplo deexecução de um cilindro 1, executado como cilindro de placas.

Visto na direção radial de dentro para fora, o cilindro de placas éconstituído de um núcleo de trança 16, de uma parede 10 fechada em tornodele e de um acessório 20. A parede 10 é constituída de um trançado defibra 14 e de material sintético infiltrado no trançado de fibra 14. O materialsintético também umedece a superfície do trançado de fibra 14 na circunfe-rência externa do cilindro de placas em uma área cilíndrica, na qual o tran-çado de fibra 14 ou a camada umidificada de material sintético forma a cir-cunferência externa do cilindro de placas. Em um lado, em linha reta da se-ção transversal do trançado de fibra 14 a camada umidificada de materialsintético é, ao mesmo tempo, uma camada de adesivo 50 para a fixação doacessório 20. Nessa área da circunferência radialmente fora do lado em li-nha reta, o acessório 20 forma, por conseguinte, a circunferência externa docilindro de placas, e deve ser entendida como parte do cilindro de placas.

O núcleo de trança 16 é constituído de uma espuma de materialsintético. Ele é um cilindro totalmente preenchido com um comprimento Laxial, não representado ao longo de um eixo do cilindro A: Em uma seção Sem linha reta da seção transversal da circunferência, em geral, cilíndricacircular ao longo de todo o comprimento L, o núcleo de trança 16 é colocadoradialmente para trás. Com isso, vista na seção transversal 32 do núcleo detrança 16, a seção S fica perpendicular ao eixo do cilindro A, contudo, seestende como superfície paralela ao eixo do cilindro A, ao longo do compri-mento L do cilindro de placas.

A parede 10 é constituída de um trançado de fibra 14, trançado emtorno do núcleo de trança 16 áo longo de todo o comprimento L. O trançado defibra 14 é formado de várias camadas, e encosta-se ao núcleo de trança 16,com uma tensão na direção radial. A parede 10 tem uma espessura de parede12 quase constante ao longo de toda a circunferência do cilindro de placas.Com isso, também a seção transversal da parede 10 é correspondente à formado núcleo de trança 16 na área da seção S em linha reta.

A espessura de parede 12 é tanto maior quanto mais camadasdo trançado de fibra 14 ficarem sobrepostas, em que tem-se comprovadocomo vantajoso dispor as camadas, pelo menos, ligeiramente deslocadasuma sobre a outra, a fim de obter uma forma cilíndrica do cilindro 1. As ca-madas se formam devido ao entrançado sobreposto do núcleo de trança 16várias vezes na direção axial. Neste caso, primeiramente é trançado ao lon-go do comprimento L.Depois do entrançado em várias vezes o trançado de fibra 14 éfixado no trançado de fibra 14, nas extremidades do futuro cilindro de pla-cas, por exemplo, por meio de fita adesiva. Até aqui o trançado de fibra 14ainda está seco, portanto, não está infiltrado com material sintético (figura1c). As extremidades ressaltadas são separadas de tal modo que o trançadode fibra 14 é cortado nas extremidades. Esse tipo de separação das bordasdas camadas do trançado de fibra 14 naturalmente também pode ser execu-tado visivelmente com economia de material. Por exemplo, pode ocorrertambém uma separação só depois da infiltração.

Correspondente á função normal de um cilindro de placas, estáprevisto fixar uma placa de impressão sobre esse cilindro de acordo com ainvenção. Para isso, na direção axíal está previsto um canal 30 para a re-cepção das extremidades da placa de impressão. O canal 30 tem uma pro-fundidade R na direção radial, é moldado de acordo com as exigências deconhecidos mecanismos de fixação de placas, e pode desviar claramente daforma representada. No acessório 20 podem estar previstas diversas geo-metrias de canal antes da infiltração. De modo alternativo, as geometrias decanal só são elaboradas posteriormente no acessório 20 de acordo com afigura 1b com processos de produção com levantamento de aparas. Assimtambém ocorreu no primeiro exemplo de execução.

As figuras 1b e 1c mostram um corte radial através do primeiroexemplo de execução de um cilindro de placas de acordo com a invenção. Afigura 1a mostra uma ferramenta 210 para a produção do acessório 20 pormeio de um processo de RIM. O acessório 20 produzido em um processodesse tipo de acordo com a figura 1b se estende ao longo de todo o com-primento L axial do cilindro de placas. Por conseguinte, também a ferramen-ta 210 é executada com um comprimento L. O acessório 20 apresenta umasuperfície 22 plana, voltada para o cilindro de placas, enquanto que afasta-do do cilindro de placas está previsto um arredondamento 24. O arredon-damento 24 apresenta exatamente ou quase exatamente a mesma curvatu-ra que o cilindro de placas.

A figura 2 mostra o acessório 20 e o trançado de fibra 14 no po-sicionamento definitivo, um em relação ao outro, de tal modo que o cilindrode placas resultante disso apresenta uma circunferência externa em formatode cilindro circular.

A figura 3 mostra, além disso, a camada adesiva 50 indicadapor pequenos círculos entre um acessório 20' e o trançado de fibra 14. Co-mo já foi descrito acima, a camada adesiva 50 surge durante a infiltraçãocomum com material sintético. De modo alternativo, o acessório 20' tambémpode ser fixado posteriormente na parede 10 infiltrada previamente e já en-durecida na área da seção S do núcleo de trança 16.

Na figura 3 está representado um canal 30 no acessório 20'. Ocanal 30 foi fresado no acessório 20', depois que o acessório 20' e o trança-do de fibra 14 foram infiltrados em conjunto, e o material sintético infiltradoendureceu. Um canal desse tipo já pode estar previsto em um acessório al-ternativo similar ao acessório 20'. Um acessório alternativo desse tipo seriapreenchido, por exemplo, durante a infiltração com uma parte de inserçãonão-representada, de tal modo que no espaço cheio com a parte de inser-ção não pode penetrar nenhum material sintético.

Cantos 18 paralelos ao eixo da seção S do núcleo de trança 16são executados de modo particularmente favorável à trança, quando elesentram em contato com o trançado de fibra 14 não com cantos vivos, masarredondados para fora.

A figura 4 mostra um segundo exemplo de execução de um ci-lindro de placas de acordo com a invenção. Neste caso, uma parede 120 éexecutada em geometria não-favorável à trança. Na parede 120, como noprimeiro exemplo de execução, deve ser executado também um trançado defibra 14, que é trançado em volta de um núcleo de trança 16'. A geometriado núcleo de trança 16'não é favorável à trança porque em sua seção trans-versal 32, esse núcleo apresenta uma seção S côncava, que se estende aolongo de seu eixo longitudinal. No caso do trançado em volta do núcleo detrança 16' o trançado de fibra 14 seco não assume, sem problemas, a formacôncava da seção S. Para isso, precisariam ser previstas medidas de acor-do com um processo publicado na patente 10 2004 037 121 A1, durante otrançar, que mantém o trançado de fibra na seção S em contato com a su-perfície do núcleo de trança 16'.

Na área da seção S está posicionado um acessório 20" sobre aparede 120, no qual o canal 30 está executado na direção axial. O segundoexemplo de execução poderia ter vantagens no posicionamento do canal 30na parede 120, porque a posição quase obrigatória é ocupada na seção S.Além disso, durante a operação do cilindro de placas atuam forças tangenci-ais sobre o canal 30 e sobre o acessório 20". Em uma forma da recepção doacessório 20"desse tipo essas forças tangenciais também seriam recebidaspelo cilindro de placas através de fecho devido à forma com a parede 120.

Em um processo de fabricação alternativo de um cilindro de pla-cas de acordo com a invenção, a parede pode, em primeiro lugar, ser infil-trada e, em seguida, endurecida. Em seguida, um acessório pré-acabadopode ser fixado na parede, por exemplo, através de colagem.

Na figura 5 está representado um terceiro exemplo de execuçãode um cilindro de placas de acordo com a invenção com um núcleo de trança16", pelo menos, semelhante ao núcleo de trança 16 do primeiro exemplo deexecução. Um acessório 20"' está colocado no interior do cilindro de placas noponto no núcleo de trança 16", no qual no primeiro exemplo de execução aseção S em linha reta do núcleo de trança 16 estava colocada. Por outro lado,no terceiro exemplo de execução o acessório 20"' está situado dentro de umaparede 100, agora cilíndrica circular contínua. Como nos outros exemplos deexecução, a parede 100 apresenta um trançado de fibra 14. Para a execuçãodo canal 30, a parede 100 é interrompida radialmente na direção axial, de talmodo que é formado um ponto de separação 34. O canal 30 é executado a-través do ponto de separação 34 para dentro no acessório 20"'. Através doponto de separação 34 o cilindro de placas é, em princípio, prejudicado emsuas propriedades de resistência em relação aos outros exemplos de execu-ção. Para a compensação, por um lado, o acessório 20"' cobre o ponto deseparação 34. Por outro lado, a passagem entre as duas extremidades daparede 100 no canal 30 pode ser executada abrangente, de tal modo que égarantida uma ligação entre estas duas extremidades.A figura 6 mostra um quarto exemplo de execução de um cilin-dro de placas de acordo com a invenção sem acessório. Em relação à for-ma, o quarto exemplo de execução se parece com a execução de uma pa-rede 110 do segundo exemplo de execução. A parede 110 está executadaao longo do comprimento L do cilindro de placas, com seção transversal ci-líndrica circular limitada. A limitação consiste em uma área 112 executadacôncava radial fora da seção S de um núcleo de trança 16"' semelhante aonúcleo de trança 16' do segundo exemplo de execução.

No caso desta variante de acordo com o quarto exemplo de e-xecução, um elevador, aproximadamente em forma de cilindro circular, exe-cutado como placa de impressão 40, pode ser colocado em volta do cilindrode placas e ser fechado radialmente externo à área 112 com um fecho 60.

O fecho 60 é formado através de extremidades dobradas da placa de im-pressão 40, de tal modo que as extremidades se enganchem entre si.

Em geral, devido ao novo tipo de cilindro de placas são levadasem consideração possibilidades de fixação alternativas de um elevador.

Neste caso, encaixam-se também as placas de impressão que podem serinseridas em ranhuras que passam na direção da circunferência. As ranhu-ras não-representadas para a recepção da placa de impressão estão previs-tas na circunferência externa das extremidades do cilindro de placas. Demodo alternativo, são possíveis fixações a vácuo da placa de impressão. Afixação a vácuo pode ser apoiada através de, pelo menos, uma ranhura axi-al no cilindro de placas. Também são levadas em consideração colagens daplaca de impressão no cilindro de placas.

A figura 7 mostra um trançado de fibra 14 triaxial aplicado emum núcleo de trança 16, em uma representação esquemática, que deve es-clarecer a geometria do trançado de fibra 14. Na direção axial estão entrela-çados fios retos 144 de uma camada do trançado de fibra 14 entre os fiosde trança 142, 146.

Para a fabricação de um cilindro de placas trançado de acordocom a invenção podem ser tomadas sugestões vantajosas, por exemplo, dapatente DE 10 2004 017 311 A1.Ao invés de trançados triaxiais também são imaginadas execu-ções biaxiais ou unidirecionais do trançado de fibra. No caso de execuçõesunidirecionais, os fios ou tiras dentro de uma camada, alinhados em umadireção não se cruzam. Contudo, as execuções unidirecionais devem servistas como de acordo com a invenção.

Os fios de trança 142, 146 e fios retos 144 são entrelaçados en-tre si no trançado triaxial em ângulos de trança α de 45° até 90° e, em parti-cular, de 60° até 70°. De preferência, eles são constituídos de fibras de car-bono e/ ou de fibras de vidro. Portanto, está prevista uma hibridização dotrançado de fibra. É particularmente vantajosos executar os fios retos 144 defibras de carbono, e os fios de trança 142, 146 de fibras de vidro. Tambémpoderiam ser usadas fibras de polietileno ou fibras naturais. Nos fios estãoreunidos cerca de 1000 (1k) até 50000 (50k) de filamentos individuais. Depreferência, em um protótipo foram usados fios de trança de 12k e fios retosde 50k.

No caso da montagem do trançado de fibra 14 de várias cama-das poderiam ser necessárias etapas de compactação intermediárias.

Em geral, também pode ser imaginado um puxamento de umamangueira de trança em um núcleo de trança, o que, certamente, teria des-vantagens em relação aos trançados de fibra 14 entrelaçados descritos aci-ma com relação à segurança do processo e às propriedades mecânicas.

O trançado em volta torna possível uma melhor adaptação ao núcleo detrança e os fios de trança não são solicitados desnecessariamente atravésde um puxamento.

Claims (26)

1. Cilindro para uma máquina de impressão com uma parede(10, 100, 110, 120), que é constituída, pelo menos parcialmente, de materialsintético, no qual estão embebidas fibras, caracterizado pelo fato de que asfibras estão dispostas em forma de, pelo menos, uma camada de um tran-çado de fibra (14).

2. Cilindro de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a parede (10, 100, 110, 120) apresenta várias camadas do tran-çado de fibra (14), que estão sobrepostas na direção radial, em particular,deslocadas.

3. Cilindro de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o trançado de fibra (14), pelo menos parcialmente, é for-mado de fios de trança (142, 146) trançados de modo triaxial e de fios retos(144) ou de fios de trança (142, 146) trançados de modo biaxial.

4. Cilindro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de que os fios de trança (142, 146) são entrelaçados em um ângulo detrança (a) de 45° até 90°, em particular, de 60° até 70° entre si.

5. Cilindro de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizadopelo fato de que os fios retos (144) estão alinhados na direção axial do cilin-dro (1), e são entrelaçados entre os fios de trança (142, 146).

6. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que as fibras são constituídas de materi-al sintético termoplástico, em particular, de fibras de carbono, de vidro, dearamido, naturais ou de outras fibras que possam ser entrelaçadas.

7. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que a parede (10, 100, 110, 120) estádisposta, pelo menos aproximadamente, em formato de cilindro circular emtorno de um núcleo de trança (16, 16', 16", 16'"), pelo menos, aproximada-mente em formato de cilindro circular.

8. Cilindro de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que o núcleo de trança (16, 16', 16", 16"') é constituído de uma es-puma de material sintético, ou é uma parte de molde oca de materialsintético de um poliéster, em particular, de tereftalato de polietileno.

9. Cilindro de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizadopelo fato de que o núcleo de trança (16, 16', 16", 16"') apresenta uma seçãotransversal (32), em essência, cilíndrica circular, axialmente contínua, comuma seção (S) colocada radialmente para trás.

10. Cilindro de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de que a seção (S) é executada passando em linha reta ou côncava.

11. Cilindro de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracteriza-do pelo fato de que o núcleo de trança (16, 16', 16", 16'") apresenta cantos(18) arredondados na direção axial, em particular, para a limitação da seção (S).

12. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que o trançado de fibra (14) é trançadoredondo sem costura.

13. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que o cilindro (1) apresenta, pelo menos,um acessório (20, 20', 20", 20"') que está embebido no material sintético, noqual as fibras estão embebidas, ou que está ligado com a parede (10).

14. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que o cilindro (1) apresenta, pelo menos,um acessório (20, 20', 20", 20"') que é uma parte de molde de material sin-tético de um poliéster, em particular, de poliuretano.

15. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que o material sintético, no qual as fibrasestão embebidas, é uma resina de epóxi.

16. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações an-teriores, caracterizado pelo fato de que o cilindro (1) é um cilindro de placas.

17. Cilindro de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pe-lo fato de que o cilindro (1) apresenta um acessório (20, 20', 20", 20"') quese estende ao longo de quase todo ou exatamente de todo o comprimentoaxial do cilindro (1), e um canal (30), no qual pode ser inserida uma placa deimpressão (40).

18. Cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o cilindro (1) é um cilindro de pano deborracha, um cilindro de aplicação, um cilindro de contrapressão, um cilindrode levantamento, um cilindro de borracha, um cilindro de ar ou um eixo dear.

19. Máquina de impressão com um cilindro (1), como definidoem qualquer uma das reivindicações anteriores.

20. Processo para a fabricação de um cilindro (1), como definidoem qualquer uma das reivindicações 1 a 18, com, pelo menos, as etapas deprocesso seguintes:a uma preparação de um núcleo de trança (16, 16', 16",16"'),b um trançado em volta do núcleo de trança (16, 16', 16", 16"'), com fios de trança (142, 146) ou com fios de trança (142, 146) e fiosretos (144), ec uma infiltração do trançado de fibra (14) com material sinté-tico.

21. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizadopelo fato de que como núcleo de trança (16, 16', 16", 16'") é empregado umnúcleo perdido, ou um núcleo reutilizável várias vezes, em particular, de me-tal.

22. Processo de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracte-rizado pelo fato de que o trançado em volta (b) é repetido várias vezes aolongo de um comprimento (L) axial na direção do cilindro, de tal modo quevárias camadas do trançado de fibra (14) sejam formadas.

23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de que a infiltração (c) do trançado de fibra(14) é realizada com auxílio de um processo de infusão de vácuo.

24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 23, caracterizado pelo fato de que a infiltração (c) do trançado de fibra(14)c1 é iniciada por meio de uma fundição de um anel em umaextremidade do cilindro (1),c2 precede uma fronte do material sintético na direção axialec3 no instante quando ou depois que o fronte alcançou a ou-tra extremidade do cilindro (1) a infiltração (c) é concluída.

25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-20 a 24, caracterizado pelo fato de que depois do trançado em volta (a) o-corre uma etapa de processo adicional, na quald está previsto um posicionamento de, pelo menos, um a-cessório (20, 20', 20", 20"') com respeito ao trançado de fibra (14),de tal modo que, em seguida, ocorre uma infiltração (c) do tran-çado de fibra (14) com o, pelo menos um, acessório (20, 20', 20", 20"').

26. Processo de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que depois do trançado em volta (a) ocorre uma etapa de pro-cesso adicional, na quale está previsto um posicionamento de, pelo menos, umaparte de inserção com respeito ao trançado de fibra (14),e pelo fato de que, depois da infiltração (c) e subsequente endu-recimento ocorre uma etapa de processo adicional, na qualfestá prevista uma retirada da parte de inserção,de tal modo que nos pontos que a parte de inserção ocupou an-tes é deixado livre, pelo menos, um espaço livre que sem o posicionamentoda parte de inserção (e) em virtude da infiltração (c) seguinte iria ser infiltra-do com material sintético.