ES2246919T3 - Conjunto que incluye un manguito montado en un cilindro soporte metalico. - Google Patents

Abstract

Conjunto que incluye un cilindro soporte (1) y un manguito (2) destinado a ser montado en el cilindro soporte (1) de metal, y que incluye, por lo menos, una capa funcional (20, 30, 40, 50) que forma la superficie exterior del manguito, así como una capa de solidarización (21, 34, 42, 54) del cilindro, cuyo material constitutivo está destinado a ser fijado al metal del cilindro mediante una unión física, habiéndose realizado la capa de solidarización de un material expansible, cuya expansión se activa tras el montaje del manguito con jugo en el cilindro soporte, encontrándose dicho material durante el montaje en estado no expandido en el espacio existente entre la capa y el cilindro soporte.

Description

Conjunto que incluye un manguito montado en un cilindro soporte metálico.

La invención se refiere al ámbito de la transformación de productos en capa y, especialmente, a un manguito destinado a ser solidario de un cilindro soporte metálico.

Dicho manguito puede utilizarse en técnicas muy variadas, especialmente el embadurnado, gofrado, calandrado, revestimiento, escurrido e impresión.

Los manguitos pueden ser de forma cilíndrica o cónica.

Pueden montarse mediante cojín de aire sobre un cilindro particular que incluye unos circuitos de aire comprimido, o mediante un ensamblaje mecánico.

La mayoría de los manguitos sólo puede someterse a cargas lineales relativamente escasas.

En efecto, la unión entre el cilindro y el manguito no es suficiente para transmitir esfuerzos mecánicos importantes y, para cargas muy elevadas, existen riesgos de separación entre el manguito y el cilindro.

Por ello, generalmente, se adhiere a la superficie del cilindro un manguito destinado a ser sometido a cargas lineares elevadas. De este modo, la unión entre el manguito, también llamado guarnición o revestimiento de cilindro, y el cilindro es permanente.

Además, los revestimientos de cilindro deben fabricarse directamente en el cilindro.

Cuando un impresor decide sustituir un revestimiento desgastado, envía el cilindro al fabricante. Éste retira la capa gastada y realiza una nueva capa en el cilindro.

Por lo tanto, el modo de realización de un revestimiento genera numerosos inconvenientes.

En primer lugar, requiere el transporte de los cilindros soporte, lo que grava los costes e incrementa la duración de inmovilización de los cilindros para su mantenimiento. Además, dado que el manguito está adherido al cilindro, es necesario mecanizar el cilindro para retirar totalmente el manguito. La eliminación del manguito desgastado implica pues riesgos de deterioro del cilindro soporte.

Además, las cargas que solicitan un cilindro en una máquina de impresión o de transformación implican una flexión del cilindro soporte.

Ya se han puesto a punto sistemas de compensación de dicha flexión.

Dicho sistema de compresión consiste, por ejemplo, en proporcionar una forma abombada a la superficie exterior del manguito que se monta en el cilindro. Durante el funcionamiento, y por el efecto de las cargas que solicitan al cilindro, la variación axial del grosor del manguito queda compensada por la flexión del cilindro.

Este sistema de compensación permite asegurar una carga lineal constante y, por lo tanto, un tratamiento regular del soporte de impresión en el Nip, es decir, la zona de pinzamiento entre dos cilindros, en sentido atravesado.

Sin embargo, los sistemas de compensación conocidos presentan inconvenientes, ya que es difícil proporcionar la forma deseada a la superficie exterior del manguito, por lo que su realización es una fuente de errores.

Además, en caso de desgaste del manguito, puede ser necesario rectificar su superficie exterior, siendo entonces difícil conservar la forma abombada proporcionada a sus superficie exterior, lo que requiere de nuevo unos costes y paradas de la máquina.

El documento EP-A-0 955 160 describe un procedimiento de realización de un manguito de impresión en un cilindro fabricado ventajosamente de metal. El manguito incluye una envuelta exterior sensiblemente rígida, como un tubo rígido, y una capa interior comprimible.

Este procedimiento incluye las operaciones de prever en el cilindro de fabricación 1 un agente de separación, colocar coaxialmente en el cilindro el tubo exterior rígido 20, a una distancia predeterminada del cilindro, e inyectar a continuación en el espacio intermedio entre el tubo y el cilindro una masa susceptible de formar la capa interna elástica y comprimible. Tras el endurecimiento de la masa eyectada, se retira el manguito del cilindro, por ejemplo por medio del aire comprimido que actúa sobre la cara interna de la capa comprimible del manguito, a través de los agujeros 3 previstos en el cilindro.

La solicitud de patente alemana nº 195 45 597 se refiere a la realización de un manguito destinado a ser enmangado sobre un cilindro de soporte, no representada (columna 1, líneas 37, 38). Dicho de otro modo, el manguito no se realiza sobre el cilindro que asegura el soporte del manguito durante su funcionamiento. Esto ya construye una primera diferencia fundamental de la invención. No existe una capa de solidarización en contacto con el cilindro.

El manguito, según el documento, incluye un tubo interior 1 y, sucesivamente, desde el interior hacia el exterior, una capa de espuma 2 y un tubo exterior de aluminio 3. El tubo interno 1 presenta una estructura compuesta y se compone de una capa interna delgada, elástica 4 y una capa más gruesa, también elástica 5, de espuma.

La particularidad de la fabricación del manguito según el documento D3 reside en el hecho de que tras la colocación concéntrica del tubo interno 1, con dichas dos capas 4 y 5, y del tubo metálico exterior 3, se vierte en el espacio existente entre los tubos 1 y 3 un material que se dilata formando una capa de espuma en el espacio existente entre ambos tubos. El material es un producto químico, por lo que la unión entre los tubos interior 1 y exterior 3 es una unión química que no puede deshacerse sin un tratamiento adecuado de las superficies correspondientes de ambos tubos. Además, no ha lugar deshacer esta unión, que se encuentra en medio del manguito, ya que su ruptura implicaría la destrucción del manguito.

El documento EP 0 732 201 se refiere a una disposición que incluye un cilindro de soporte y un manguito montado sobre el mismo. Este manguito incluye una capa exterior 5 de fibra de vidrio o resina epoxi, y una parte interior 6 compuesta por 3 capas concéntricas cilíndricas 8, 9 y 10, habiéndose realizado las capas exteriores 8 y 10 en un material altamente rígido, y habiéndose formado la capa intermedia mediante poliuretano expandido rígido.

Este documento está muy alejado de la invención, en la medida en que, por una parte, la capa intermedia de poliuretano expandido no constituye una capa de solidarización en contacto con el cilindro de soporte, y porque, por otra parte, el documento D2 no indica en absoluto el procedimiento de realización de dicha capa de poliuretano.

La invención tiene por objeto paliar estos inconvenientes, proponiendo un conjunto en el que se monta un manguito en un cilindro de soporte metálico, sin riesgo de separación, a pesar de las cargas lineales importantes, pudiendo fabricarse dicho manguito, por lo menos en parte, antes de montarse en el cilindro y ser fácil de retirar, para permitir el montaje de otro manguito.

De este modo, la invención se refiere a un conjunto como el definido en la reivindicación 1.

En toda la descripción, se entenderá por "capa funcional" una capa que es activa o que desempeña una función de impresión, barnizado, embadurnado, gofrado, escurrido, calandrado, revestimiento o cualquier función asignada, en los procedimientos de transformación, a los cilindros que incluyen un revestimiento funcional del tipo polímero, compuesto, elastómero o cerámico.

Dicha capa funcional puede ser una capa de impresión, una capa antidesgaste, por ejemplo cerámica, una capa que proporciona cierta resiliencia, como una capa de elastómero, o una capa que permita la recepción de tinta, por ejemplo, en la superficie exterior del manguito, especialmente constituida por cerámica o metal con partes en hueco.

La unión física entre el manguito y el cilindro de soporte presenta ventajas. Ésta es diferente de una unión química obtenida, por ejemplo, por medio de un adhesivo permanente, ya que permite retirar el manguito del cilindro sin necesidad de mecanizar el cilindro metálico. Sin embargo, asegura la misma resistencia a la separación que una unión química.

En un primer modo de realización, el manguito incluye una capa de solidarización realizada en un material comprimible, destinándose el manguito a ser enmangado a la fuerza sobre el cilindro soporte.

En un segundo modo de realización, la capa de solidarización está realizada en un material expansible, destinándose dicho material a ser expandido tras el montaje del manguito en el cilindro de so-
porte.

El material expansible es ventajosamente comprimible tras su expansión.

La capa de solidarización incluye también ventajosamente una material termoretráctil que, durante la expansión de la capa de solidarización por el efecto del calor, provoca el apriete del manguito sobre el cilindro.

En un tercer modo de realización, la capa de solidarización está formada por un material endurecible, el cual se endurece después de su introducción entre el cilindro y el manguito montado con juego sobre el cilindro.

El manguito también puede incluir por lo menos una capa de soporte, para reforzar la rigidez del manguito.

La capa de soporte permite asimismo proteger mecánicamente la capa de solidarización, y modular el comportamiento mecánico de dicho manguito.

El manguito incluye ventajosamente un sistema de compensación de la flexión del cilindro de soporte, en el que está destinado a montarse.

En un primer modo de realización, este sistema de compensación incluye una capa comprimible cuya compresibilidad es variable según el eje del manguito.

El módulo de elasticidad de esta capa puede variar en sentido axial.

El grosor de esta capa también puede variar en sentido axial.

En este caso, esta capa de compresibilidad variable puede presentar un perfil parabólico simple, parabólico múltiple, escalonado o troncocónico.

En una variante de realización del manguito, esta capa de compresibilidad variable es la capa de solidarización del manguito en el cilindro soporte.

En este caso, el manguito puede fijarse a un cilindro soporte que presente un grosor variable.

En otra variante de realización, esta capa de compresibilidad variable está situada entre dos capas del manguito.

En otro modo de realización del sistema de compensación de la flexión, el manguito incluye por lo menos una cámara entre dos de sus capas, conteniendo dicha cámara un fluido presurizado.

La invención se refiere asimismo a un procedimiento de montaje de un manguito en un cilindro de soporte de metal, como se define en la reivindicación 14.

Preferiblemente, el material expansible de presenta en forma de una cinta, colocada mediante envuelta sobre el tubo o el manguito, o en forma de un tubo.

Esta cinta o este tubo incluye ventajosamente, por lo menos, una capa de autoadhesivo en una de sus caras, para permitir su fijación al cilindro o manguito.

La invención se entenderá mejor y otros objetivos, ventajas y características de la misma aparecerán con mayor claridad con la lectura de la siguiente descripción, realizada con referencia a los dibujos adjuntos, que representan unos modos de realización de la invención, y en los cuales:

- la figura 1 muestra una semivista en corte axial de un conjunto de impresión o de transformación según la invención, que incluye un cilindro de soporte y un manguito,

- la figura 2 muestra una semivista en corte axial de una variante de un conjunto de impresión o de transformación representado en la figura 1,

- la figura 3 muestra una semivista en corte axial de un primer ejemplo de un conjunto de impresión o de transformación según la invención, que incluye un sistema de compensación de flexión del cilindro,

- la figura 4 muestra una semivista en corte axial que representa una variante del conjunto de impresión o de transformación representado en la figura 3, y

- la figura 5 muestra asimismo una semivista en corte axial que representa otra variante de realización del conjunto de impresión o de transformación ilustrado en la figura 3.

En primer lugar, nos referimos a la figura 1, que muestra un conjunto de impresión o de transformación que incluye un cilindro soporte 1 de metal, en el que se fija un manguito 2.

En el ejemplo de realización ilustrado en la figura 1, este manguito 2 incluye una capa funcional 20 que forma la superficie exterior 2a del manguito y una capa de solidarización 21 que está fijada al cilindro 1 por medio de una unión física o química.

El grosor de la capa funcional está incluido típicamente entre 8 y 25 mm, siendo el grosor de la capa de solidarización típicamente de entre 0,5 y 10 mm.

El conjunto de impresión ilustrado en la figura 1 puede obtenerse de distintas maneras.

En primer lugar, el manguito puede realizarse de forma independiente, y montarse a la fuerza en el cilindro metálico 1, mediante unos medios conocidos en el estado de la técnica.

En este caso, la capa de solidarización 21 es preferiblemente compresible. También puede incluir un relieve de superficie en su cara interna, facilitándose el enmangado del manguito en el cilindro.

La capa de solidarización 21 también puede realizarse, por lo menos en parte, tras el montaje del manguito 2 en el cilindro 1, dejándose entonces un juego entre el manguito y el cilindro.

En primer lugar, es posible depositar una material expansible en la cara interna de la capa funcional 20 o en la superficie exterior del cilindro 1.

En una primera variante, este material expansible puede adoptar la forma de una cinta, con la que envolver el cilindro 1.

La capa funcional 20 se monta a continuación, con juego, en el cilindro envuelto con dicha cinta, la cual está preferiblemente dotada de una capa de autoadhesivo, para facilitar su posicionamiento en el cilindro 1.

Una vez colocada la capa funcional 20 alrededor del cilindro, se provoca la expansión de la cinta enrollada, especialmente mediante la acción del calor, si el material es expansible por el efecto del calor.

Para ello, se coloca el conjunto en una estufa o se calienta por infrarrojos o microondas, o inducción.

Durante la expansión de la cinta, se utilizan unos dispositivos anexos para mantener concéntricos el cilindro 1 y la capa funcional 20.

Como variante, este material expansible puede fijarse a la cara interna de la capa funcional, efectuándose la solidarización entre la capa funcional y el cilindro como se ha descrito anteriormente.

Además, se puede sustituir dicha cinta por un tubo preformado de un material expansible, posicionado en el cilindro 1 o en la cara interna de la capa funcional 20, antes de su montaje alrededor del cilindro 1.

Por lo tanto, es la expansión del material expansible, previamente previsto bajo la capa funcional 20 o en el cilindro de soporte 1, la que genera la solidarización entre la capa funcional 20 y el cilindro 1.

Se puede prever asimismo que el material expansible incluya un material termoretractable, como un tejido termoretractable que, durante la expansión por efecto del calor, provoque asimismo al mismo tiempo el apriete de la capa funcional 20 en el cilindro de soporte 1.

En otra variante de realización, la capa de solidarización de material expansible puede obtenerse mediante colado o inyección de un material expansible entre la capa funcional 20 y el cilindro de soporte 1, tras el montaje con juego de la capa funcional 20 en el cilindro de soporte 1.

Pueden utilizarse ventajosamente unos medios que permiten asegurar la concentricidad del manguito y del cilindro de soporte.

También en este caso, se obtiene la solidarización entre la capa funcional 20 y el cilindro soporte 1 durante la expansión del material expansible dispuesto entre la capa funcional y el cilindro soporte.

Asimismo, se puede observar que el material expansible utilizado para formar la capa de solidarización puede desempeñar una función adicional de estanqueidad, para proteger la superficie externa del cilindro soporte metálico contra la corrosión.

Finalmente, la capa de solidarización 21 puede obtenerse inyectando o colando un material endurecible entre la capa funcional 20 y el cilindro soporte 1, tras el montaje de la capa funcional en el cilindro soporte.

La solidarización entre la capa funcional 20 y el cilindro soporte 1 se obtiene mediante endurecimiento de dicho material, especialmente mediante gelificación o reticulación.

Asimismo, se utilizan unos dispositivos anexos en este caso, para asegurar la concentricidad entre el cilindro soporte y el manguito.

El diámetro del conjunto cilindro soporte / manguito obtenido está incluido entre alrededor de 60 y 500 mm, mientras que su longitud puede alcanzar los 7 m.

El grosor de la capa de solidarización está incluido típicamente entre 0,5 y 10 mm.

En caso de que la capa de solidarización se obtenga a partir de un material expansible o endurecible, las tolerancias de fabricación del cilindro 1 y de la capa funcional 20 no serán muy severas, ya que la capa de solidarización puede compensar ciertos defectos, en la medida en que la concentricidad entre el cilindro soporte y el manguito queda bien asegurada.

En la anterior descripción, se ha considerado que el manguito estaba formado únicamente por una capa funcional 20 y una capa de solidarización 21.

Por supuesto, la invención no se limita a este modo de realización, y el manguito podría incluir otras capas, especialmente una o varias capas soporte, otras capas funcionales o capas que no cumplan ninguna función particular durante la impresión, pero que permitan ajustar el diámetro del manguito.

A tal efecto, nos podemos referir a la figura 2, que ilustra un cilindro soporte 1 al que está fijado un manguito 3 que incluye una capa funcional 30 que forma la superficie exterior del manguito, una capa de refuerzo 31, otra capa funcional 32 que, en este caso, es una capa compresible, y una capa de solidarización 34.

Esta capa 34 no se describe en detalle, ya que puede realizarse como la capa 21 descrita con referencia a la figura 1.

La capa soporte 31 puede realizarse especialmente en un material compuesto obtenido mediante una capa de fibras de vidrio impregnada con resina. Se pueden utilizar otras fibras distintas de las fibras de vidrio, con cualquier resina conocida para este tipo de aplicación.

La capa soporte también puede realizarse en un material duro y grueso para compensar, con un grosor total fijo, un grosor reducido de capa funcional, con objeto de endurecer el Nip.

A continuación, se muestran dos ejemplos que ilustran el procedimiento de montaje de un manguito según la invención.

En estos dos ejemplos, la capa de solidarización del manguito se obtiene mediante expansión de un material expansible, y el manguito incluye una capa funcional, una capa soporte y una capa de solidarización (ejemplo de realización no ilustrado en las figuras 1 y 2).

Ejemplo 1

El manguito formado por una capa soporte de material compuesto vidrio-epoxi de 2 mm de grosor, y por una capa de elastómero con una dureza de 95 Shore A (de familia CSM) y 15 mm de grosor, se fabrica en un mandril de un diámetro de 74,4 mm y un ancho de 1000 mm.

La superficie interior del manguito presenta un ligero relieve, para facilitar el enganche mecánico con la capa de solidarización descrita a continuación.

Una cinta de una mezcla termoplástica de la familia de las poliolefinas, con una dureza de 75 ShA y que contiene un 5% de un agente inflante (del tipo microesfera expansible a temperatura, de la marca Expancell) se extrusiona por separado en forma de cinta, con un grosor de 1 mm. La extrusión se realiza a una temperatura tal que las microesferas no se expanden durante la extrusión.

La cinta descrita anteriormente se enrolla en un alma metálica (cilindro soporte) de un diámetro de 68 mm helicoidalmente, y borde con borde en una única capa.

El alma metálica tiene una superficie externa simplemente mecanizada y no pulida.

Se enmanga el manguito descrito anteriormente en el conjunto formado por el alma metálica de diámetro 68 mm, con su cinta. El diámetro interior del manguito es superior en 3,2 mm al del alma metálica, por lo que esta operación es fácil dado que queda un juego significativo.

El conjunto se bloquea mecánicamente en los bordes y se lleva a temperatura en una estufa. El ciclo ha sido de 2h a 80ºC, seguido de 2h a 120ºC. La expansión de la cinta llena el espacio existente entre el alma metálica y el manguito, y crea un esfuerzo mecánico de apriete.

Tras enfriamiento, se mecaniza el conjunto de forma concéntrica y cilíndrica, antes de someterse a un test de resistencia.

La carga lineal soportada en continuo por el manguito solidarizado a una velocidad lineal de 50 m/min, ha sido de 49 N/mm. El resultado obtenido es suficiente para un manguito del tamaño probado, con un revestimiento funcional con una dureza de 95 ShA.

Unos medios sencillos, conocidos en sí, existen para aumentar la carga admisible, si es necesario:

-

Mayor confinamiento de la capa de solidarización, con una menor expansión;

-

Reducción del grosor de la capa de solidarización;

-

Incremento de la dureza de la matriz de la capa de solidarización (de 75 ShA utilizado en el ejemplo descrito aquí, hasta hasta 96 ShA).

Ejemplo 2

El manguito formado por una capa soporte y una capa de elastómero, se obtiene como se describe en el ejemplo 1.

La cinta enrollada en el alma metálica es una cinta tejida termoretractable, que está impregnada de un poliuretano colable y reticulable de dureza 75 ShA, que incluye un 8% de agente inflante. Dado que la colada se realiza a temperatura ambiente, las microesferas no se expanden en esta etapa. Esta cinta es tal que tiene la posibilidad de expandirse durante una cocción posterior a 120ºC.

Las demás etapas del procedimiento de montaje son idénticas a las descritas para el ejemplo 1.

Cualquiera que sea el tipo de capa de solidarización y su modo de realización, su principal característica es que permite realizar una unión física entre el manguito y el cilindro soporte de metal.

Conviene no excluir un complemento de unión química, especialmente entre la capa de solidarización y la capa funcional o la capa soporte, si está presente.

Un cilindro soporte equipado con un manguito según la invención puede soportar cargas lineales de hasta 350 N/mm y velocidades lineales de funcionamiento de hasta 2000 metros/minuto, sin riesgo alguno de separación entre el cilindro y el manguito.

El manguito de la invención permite pues combinar las ventajas de un revestimiento que no puede separarse del cilindro soporte, incluso con cargas importantes, y aquellas ligadas a la presencia de una capa compresible.

Además, cuando el manguito está desgastado, es fácil retirarlo del cilindro soporte, ya que puede separarse del mismo por efecto de una fuerza adecuada.

Esto facilita considerablemente la retirada del manguito, con relación a los revestimientos conocidos en el estado de la técnica, los cuales son adheridos al cilindro soporte, realizándose así una unión irreversible entre el revestimiento y el cilindro soporte.

En particular, basta con limpiar y, eventualmente, desengrasar la superficie exterior del cilindro 1 tras la retirada total del manguito, y no es necesario mecanizar la superficie exterior del cilindro para retirar completamente el manguito.

Esto suprime los inconvenientes mencionados anteriormente, ya que los riesgos de deterioro del cilindro soporte son eliminados. Por otra parte, los cilindros ya no deben remitirse al fabricante para sustituir el manguito. La retirada del manguito desgastado y la fijación de un nuevo manguito pueden realizarse directamente por parte del impresor. Esto reduce considerablemente la duración y los costes de mantenimiento de dichos cilindros.

Esto permite asimismo reducir el número de cilindros soporte para un usuario, para asegurar el funcionamiento de estas máquinas, a pesar del mantenimiento necesario. Los impresores o los utilizadores pueden reducir así sus inversiones. Los utilizadores pueden asimismo reducir las pérdidas de producción asociadas a sustituciones largas.

También se puede observar que, cuando la capa de solidarización se obtiene a partir de un material compresible o endurecible, su grosor puede ser modulado para un manguito que incluya, además, las mismas capas constituyentes. Esto permite pues revestir cilindros soporte con distintos diámetros externos, con un mismo manguito, variando el grosor de la capa de solidarización.

Típicamente, estos manguitos pueden adaptarse a cilindros cuyo diámetro puede variar entre 1 y 10 mm.

Asimismo, también conviene observar que los manguitos pueden realizarse, por lo menos en parte, antes de su montaje en el cilindro soporte. Esto permite reducir la duración del mantenimiento, ya que sólo debe fabricarse la capa de solidarización, en su caso, tras el montaje del manguito en el cilindro.

A continuación, nos referimos a las figuras 3 a 5, que ilustran un conjunto según la invención, que incluye un sistema de compensación de flexión del cilindro.

En primer lugar, con referencia a la figura 3, el conjunto de impresión de la invención incluye el cilindro soporte 1 de forma cilíndrica, de diámetro constante, y un manguito 4 fijado al cilindro.

Este manguito 4 incluye una capa funcional 40 que forma la superficie exterior 4a del manguito, una capa intermedia 41, especialmente una capa soporte como la capa 31 descrita con referencia a la figura 2, y una capa de solidarización 42.

Esta capa de solidarización 42 puede realizarse especialmente en un material expandido o endurecido, como las capas 21 y 34 descritas anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2.

Esta capa de solidarización 42 presenta aquí un perfil parabólico. Este perfil también podría ser cónico o cónico escalonado. Este perfil se obtiene proporcionando a la superficie interna de la capa 41 una forma complementaria, abombada hacia el eje del manguito.

Tras el montaje del manguito, formado en un primer tiempo por las capas 40 y 41, alrededor del cilindro soporte 1, el material expansible o endurecible colocado entre la superficie interna de la capa 41 y la superficie exterior del cilindro soporte 1, es expandida o endurecida, como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 1.

Este material expandido o endurecido llena así el espacio incluido entre el manguito y el cilindro, lo que asegura la fijación del manguito en el cilindro soporte mediante una capa de solidarización que presenta dicho perfil parabólico que permite compensar la flexión del cilindro en el transcurso de su utilización en una máquina de impresión.

Se comprueba que con dicho sistema de compensación, la superficie exterior del manguito es cilíndrica y presenta un grosor constante. Se obtiene pues una compensación de la flexión para una carga dada, sin necesidad de dar una forma particular a la superficie exterior del manguito, lo que elimina los inconvenientes de los sistemas de compensación conocidos hasta ahora.

Además, cuando el sistema de compensación está formado por la capa de solidarización, se obtiene muy simplemente, solidarizando el manguito con el cilindro soporte.

En este caso, la compensación de la flexión se obtiene, por supuesto, en primer lugar, mediante la variación del grosor de la capa de solidarización según el eje del cilindro soporte 1. Además, el grosor variable entre la superficie interna de la capa 41 y la superficie externa del cilindro 1, durante la formación de la capa de solidarización 42, genera una variación del módulo de compresión en la capa 42.

De manera general, el perfil de variación del grosor de la capa 42 se elige para obtener una compensación apropiada de la flexión del cilindro, para unas dimensiones dadas del cilindro y una carga lineal de funcionamiento dada.

La figura 4 ilustra otro modo de realización del sistema de compensación.

La referencia 1 designa siempre un cilindro soporte de diámetro constante según el eje del cilindro.

El manguito 5 según la invención incluye una capa funcional 50 que forma la superficie exterior 5a del conjunto cilindro/manguito, una capa soporte 51, una capa 52 que permite la compensación de la flexión del cilindro, otra capa soporte 53 y una capa de solidarización 54.

La capa de solidarización 54 se obtiene como se ha descrito anteriormente para las capas 21 del manguito 2 y 34 del manguito 3.

La capa 52 presenta, en su cara exterior 52a, un perfil parabólico, presentando la superficie interior de la capa 51 una forma complementaria. El perfil también podría ser cónico.

Esta capa 52 presenta pues un grosor variable según el eje del cilindro 1 y, en su caso, un módulo de elasticidad también variable según el eje del manguito 5.

Esta variación de módulo y/o de grosor permite compensar la flexión del cilindro, a la vez que mantiene un manguito de diámetro constante.

Nos referimos finalmente a la figura 5, que ilustra otro modo de realización de un conjunto cilindro soporte / manguito según la invención, con un sistema de compensación de flexión.

Este conjunto está formado por un cilindro soporte 10 y un manguito 6.

El cilindro 10 incluye una superficie exterior 10a abombada, con un perfil parabólico. Este perfil también podría ser cónico. El manguito 6 incluye una capa funcional 60 que forma la superficie exterior 6a del conjunto, una capa soporte 61 y una capa de solidarización 62.

Esta capa de solidarización 62 se obtiene a partir de un material expansible o endurecible, como las capas 21 y 34 ilustradas en las figuras 1 y 2.

Las capas 60 y 61 presentan un grosor constante. La capa de solidarización 62 presenta, en su superficie exterior 62a, una forma cilíndrica y, en su cara interna, un perfil cónico complementario del perfil cónico de la superficie exterior 10a del cilindro soporte 10.

Gracias al perfil particular del cilindro soporte 10, se obtiene de nuevo un sistema de compensación de la flexión del cilindro, mediante una variación del grosor de la capa de solidarización en sentido axial y, eventualmente, una variación del módulo de elasticidad en este mismo sentido axial.

Por supuesto, la invención no se limita a los modos de realización que se acaban de describir y, en particular, la capa del manguito que sirve para compensar la flexión del cilindro podría sólo presentar un módulo de elasticidad variable en sentido axial, con un grosor constante.

Además, los modos de realización descritos con referencia a las figuras 3 y 4, por una parte, y 5, por otra, podrían combinarse. De este modo, el manguito podría incluir una capa de solidarización de grosor variable, gracias a un cilindro soporte de diámetro variable y, asimismo, otra capa en el interior del manguito con un perfil particular, como la capa 52 descrita con referencia a la figura 4.

También se podría prever un cilindro perfilado, así como una capa soporte también perfilada, como se ilustra en la figura 3, adaptándose el perfil del cilindro y el de la capa soporte para proporcionar una variación de grosor deseada a la capa de solidarización.

En funcionamiento, la capa compresible 42, 52 o 62 es deformada en compresión por efecto de las cargas en el nip. Dicha capa compresible se deforma de manera más importante en los extremos del manguito que en su centro, lo que compensa la flexión del cilindro, generando una carga lineal uniforme.

El conjunto de la invención también podría incluir un sistema de compensación de flexión formado por una cámara situada en el interior del manguito, conteniendo un fluido presurizado y presentando una geometría adecuada.

De forma general, los conjuntos de la invención permiten compensar flexiones de hasta 4 mm.

El principal interés del sistema de compensación previsto en el manguito de la invención es que convierte en innecesario el perfil abombado proporcionado a los manguitos conocidos en el estado de la técnica para obtener esta compensación de flexión. Esto implica una simplificación considerable de la fabricación del manguito y, por lo tanto, de su coste. Además, los manguitos son generalmente rectificados varias veces para regenerar la superficie de trabajo. Estas sucesivas rectificaciones pueden conducir a errores en la definición de la superficie exterior del manguito, lo que conduce a compensaciones de flexión inadecuadas. Este inconveniente se evita por completo con la invención, ya que basta con que el diámetro del manguito sea constante.

La incorporación de una capa compresible o simplemente expandida permite asimismo, en su caso, compensar de forma sencilla la posibilidad de sobrecargas locales en el borde del producto que pasa en el Nip, o proteger el revestimiento funcional contra sobrecargas accidentales. Esta capa actúa, en cierto modo, como un fusible mecánico que protege mecánicamente a la máquina en la que está montado el cilindro, en caso de paso de un cuerpo extraño en el Nip.

Asimismo, se puede observar que la presencia de una capa de solidarización y, en su caso, una capa compresible de polímero, que puede convertirse en amortiguador mediante unos medios conocidos en sí, contribuye a amortiguar las vibraciones o la respuesta dinámica en caso de choque, del ensamblaje formado por el cilindro y el manguito. La eficacia de la capa de polímero amortiguador se incrementa considerablemente mediante el confinamiento de la misma entre las capas rígidas formadas, respectivamente, por el cilindro y una capa soporte.

Claims (17)

1. Conjunto que incluye un cilindro soporte (1) y un manguito (2) destinado a ser montado en el cilindro soporte (1) de metal, y que incluye, por lo menos, una capa funcional (20, 30, 40, 50) que forma la superficie exterior del manguito, así como una capa de solidarización (21, 34, 42, 54) del cilindro, cuyo material constitutivo está destinado a ser fijado al metal del cilindro mediante una unión física, habiéndose realizado la capa de solidarización de un material expansible, cuya expansión se activa tras el montaje del manguito con jugo en el cilindro soporte, encontrándose dicho material durante el montaje en estado no expandido en el espacio existente entre la capa y el cilindro soporte.

2. Conjunto, según la reivindicación 1, en el que el material expansible es compresible tras la expansión.

3. Conjunto, según la reivindicación 1 o 2, en el que la capa de solidarización incluye asimismo un material termoretractable que, durante la expansión de la capa de solidarización, provoca el apriete del manguito en el cilindro por efecto del calor.

4. Conjunto, según una de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye por lo menos una capa soporte (31, 41, 51, 53).

5. Conjunto, según una de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye un sistema de compensación de la flexión del cilindro soporte.

6. Conjunto, según la reivindicación 5, que incluye una capa compresible (42, 52, 62) cuya compresibilidad es variable según el eje del manguito.

7. Conjunto, según la reivindicación 6, en el que el módulo de elasticidad de dicha capa compresible varía en sentido axial.

8. Conjunto, según la reivindicación 6 o 7, en el que el grosor de dicha capa compresible (42, 52, 62) varía en sentido axial.

9. Conjunto, según la reivindicación 8, en el que dicha capa compresible presenta un perfil parabólico simple, parabólico múltiple, escalonado o troncocónico.

10. Conjunto, según las reivindicaciones 6 a 9, en el que dicha capa de compresibilidad variable es la capa de solidarización (42, 62) del manguito (4, 6) en el cilindro soporte (1, 10).

11. Conjunto, según la reivindicación 9 o 10, destinado a ser fijado a un cilindro soporte (10) que presenta un grosor variable.

12. Conjunto, según una de las reivindicaciones 6 a 9, en el que la capa de compresibilidad variable (52) está situada entre dos capas (51, 52) del manguito (5).

13. Conjunto, según la reivindicación 5, que incluye por lo menos una cámara entre dos capas del manguito, incluyendo dicha cámara un fluido presurizado.

14. Procedimiento de montaje de un manguito (2) en un cilindro soporte (1) de metal, incluyendo dicho manguito por lo menos una capa funcional (20, 30, 40, 50) que forma la superficie exterior del manguito, procedimiento consistente en:

-

montar dicho manguito con juego en el cilindro soporte,

-

introducir un material expansible bajo un esfuerzo dado, posicionándose dicho material entre el cilindro soporte y el manguito, en estado no expandido durante el montaje de éste, y

-

aplicar dicho esfuerzo para provocar la expansión del material expansible y la solidarización del manguito en el cilindro, mediante unión física.

15. Procedimiento, según la reivindicación 14, en el que el material expansible se deposita, antes del montaje del manguito en el cilindro, en la superficie exterior del cilindro soporte o en la superficie interior del manguito.

16. Procedimiento, según la reivindicación 15, en el que el material expansible se presenta en forma de una cinta depositada mediante enrollamiento en el cilindro o el manguito, o en forma de un tubo.

17. Procedimiento, según la reivindicación 16, caracterizado porque la cinta o el tubo incluye por lo menos una capa de autoadhesivo en una de sus caras.