FR2815572A1

FR2815572A1 - Composite sleeve for fitting to printing cylinder by radial expansion has inner deformable layer, compressible, non-stretch and packing layers

Info

Publication number: FR2815572A1
Application number: FR0013627A
Authority: FR
Inventors: Jean Francille
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: FR2815572B1; AU2002214094A1; WO2002034522A1

Abstract

The sleeve, designed to be fitted onto a cylinder with nozzles for connecting to a pressure fluid source and having a diameter smaller than that of the cylinder, consists of a thin inner layer (16) of a deformable material, a layer of a compressible material such as an elastomer cord (20) wound in a spiral groove in the inner layer to provide compensation and an elastic return force, a non-stretch layer (24), and one or more outer packing layers (26) to achieve the nominal diameter.

Description

MANCHON D'IMPRESSION A MONTAGE PAR EXPANSION RADIALE

La présente invention concerne un manchon du type en matériau composite à montage sur des cylindres supports par expansion radiale. RADIAL EXPANSION MOUNT PRINT SLEEVE

The present invention relates to a sleeve of the composite material type for mounting on support cylinders by radial expansion.

On connaît de tels manchons en matériau composite notamment à travers le brevet FR-A-2 684 924. Such sleeves made of composite material are known in particular from patent FR-A-2,684,924.

Ce manchon est prévu pour être monté sur un cylindre support généralement métallique. Un tel cylindre est creux, formant ainsi une chambre. Il est muni d'une entrée axiale permettant de le connecter à une alimentation d'air sous pression et de trous de petit diamètre, formant des ajutages. This sleeve is intended to be mounted on a generally metallic support cylinder. Such a cylinder is hollow, thus forming a chamber. It has an axial inlet allowing it to be connected to a pressurized air supply and small diameter holes, forming nozzles.

Ces trous sont ménagés radialement à travers l'épaisseur de ce cylindre, débouchant sur sa surface périphérique. These holes are formed radially through the thickness of this cylinder, opening onto its peripheral surface.

Le manchon comprend nécessairement un matériau intérieur compressible radialement pour assurer une expansion du diamètre intérieur. The sleeve necessarily includes an radially compressible inner material to ensure an expansion of the inner diameter.

Le diamètre intérieur du manchon est légèrement inférieur à celui du cylindre support afin qu'il assure un serrage du cylindre une fois monté. The inside diameter of the sleeve is slightly smaller than that of the support cylinder so that it ensures a tightening of the cylinder once mounted.

Le montage s'effectue par engagement de l'extrémité du manchon jusqu'à ce que celui-ci soit au droit d'une première série d'ajutages. Dès lors, il se forme un film d'air sous pression entre le cylindre support et l'intérieur du manchon, pour autant qu'on ait ouvert l'alimentation raccordée à l'intérieur du cylindre. The assembly is carried out by engagement of the end of the sleeve until the latter is in line with a first series of nozzles. As a result, a film of pressurized air is formed between the support cylinder and the interior of the sleeve, provided that the supply connected to the interior of the cylinder has been opened.

Ce film d'air sous pression comprime la couche expansible pour assurer l'augmentation du diamètre interne du manchon et pour autoriser ainsi son This pressurized air film compresses the expandable layer to increase the internal diameter of the sleeve and thus allow its

montage par simple translation sur le cylindre support. Au fur et à mesure de la translation, le manchon passe au-dessus des ajutages suivants qui prolongent l'expansion radiale amorcée. mounting by simple translation on the support cylinder. As the translation progresses, the sleeve passes over the following nozzles which prolong the initiated radial expansion.

La judicieuse répartition des ajutages sur toute la longueur du cylindre permet un montage aisé. The judicious distribution of the nozzles over the entire length of the cylinder allows easy mounting.

Lorsque le manchon est en place, il suffit de couper l'alimentation d'air sous pression pour supprimer le film d'air existant à l'interface cylindre/manchon. De ce fait, la couche intérieure, radialement compressible, tend à reprendre son diamètre initial qui est plus petit que celui du cylindre support, si bien que l'on obtient un effet de serrage radiale. When the sleeve is in place, simply cut off the pressurized air supply to remove the existing air film at the cylinder / sleeve interface. As a result, the radially compressible inner layer tends to resume its initial diameter which is smaller than that of the support cylinder, so that a radial tightening effect is obtained.

Une telle procédure de montage est bien connue et très utilisée car sur un même cylindre support, pièce la plus chère, on peut monter des manchons de différents diamètres extérieurs pour un même diamètre intérieur puisqu'il suffit de faire varier l'épaisseur de la partie externe du manchon solidaire de la partie interne expansible radialement. Such an assembly procedure is well known and widely used because on the same support cylinder, the most expensive part, it is possible to mount sleeves of different outside diameters for the same inside diameter since it suffices to vary the thickness of the part. external of the sleeve integral with the radially expandable internal part.

Un problème survient dès lors que l'on propose de réaliser un manchon en disposant une couche intermédiaire compressible car on obtient bien sûr une très grande facilité de montage qui compense aisément les éventuels défauts du cylindre support mais, par contre, il en résulte un inconvénient majeur dû à cette trop grande compressibilité. Cet inconvénient est d'ailleurs renforcé si les couches de la partie externe sont également quelque peu compressibles. A problem arises when it is proposed to produce a sleeve by having a compressible intermediate layer since, of course, very easy assembly is obtained which easily compensates for any defects in the support cylinder, but, on the other hand, this results in a drawback major due to this too great compressibility. This drawback is moreover reinforced if the layers of the external part are also somewhat compressible.

En effet, ces manchons sont destinés à supporter un cliché imprimeur qui vient, durant le fonctionnement, en appui contre un cylindre contrepression dans la machine d'impression, suivant une ligne de pression. Mais du fait de cette compressibilité trop importante, il se produit un écrasement de la couche intermédiaire compressible le long de cette génératrice de pression. On constate alors des défauts d'impression. Indeed, these sleeves are intended to support a printing plate which comes, during operation, to bear against a counterpressure cylinder in the printing machine, along a pressure line. But due to this excessively high compressibility, there is a crushing of the compressible intermediate layer along this pressure generator. Printing defects are then observed.

Afin de résoudre ce problème, on a imaginé réaliser des manchons internes à partir de l'enroulement d'un non-tissé avec une résine assurant la liaison, l'ensemble recevant à sa périphérie une succession de couches In order to solve this problem, it has been imagined making internal sleeves from the winding of a nonwoven with a resin ensuring the connection, the assembly receiving at its periphery a succession of layers.

externes à base de feutre polyester noyé dans une résine époxy. L'ensemble est alors très rigide. external based on polyester felt embedded in epoxy resin. The assembly is then very rigid.

La qualité d'impression est très nettement améliorée mais le montage de tels manchons sur les cylindres supports est rendu très difficile par le faible taux de compressibilité de la couche interne. The print quality is very much improved but the mounting of such sleeves on the support cylinders is made very difficult by the low compressibility rate of the internal layer.

Ces difficultés de montage sont augmentées dès que le cylindre support présente quelques défauts de précision d'usinage ou des défauts de surface, surtout quand le cylindre support est ancien. These mounting difficulties are increased as soon as the support cylinder has some machining precision defects or surface defects, especially when the support cylinder is old.

Or le parc de cylindres supports métalliques existants et en service est très important et il faut pouvoir y adapter les manchons actuellement commercialisés tout en étant certain de l'effort de serrage radial exercé. However, the fleet of existing metal support cylinders and in service is very large and it is necessary to be able to adapt the sleeves currently sold while being certain of the radial tightening force exerted.

Le but de la présente invention est de pallier ces problèmes en proposant un manchon qui permet d'obtenir une bonne qualité d'impression sans écrasement rédhibitoire tout en autorisant un montage facile sur le cylindre support et un parfait serrage radial. The object of the present invention is to alleviate these problems by proposing a sleeve which makes it possible to obtain a good quality of printing without crippling crushing while allowing an easy assembly on the support cylinder and a perfect radial tightening.

A cet effet, selon l'invention le manchon en matériau composite se caractérise en ce qu'il comprend, du centre vers l'extérieur, au moins une première couche déformable de faible épaisseur, une deuxième couche de matériau compressible apte à assurer la compensation de diamètre et assurer un effort élastique de rappel, une troisième couche sous forme d'une ceinture inextensible et une ou plusieurs quatrièmes couches de calage pour atteindre le diamètre nominal souhaité. To this end, according to the invention, the sleeve made of composite material is characterized in that it comprises, from the center outwards, at least a first deformable layer of small thickness, a second layer of compressible material capable of ensuring compensation. in diameter and ensure an elastic restoring force, a third layer in the form of an inextensible belt and one or more fourth layers of wedging to reach the desired nominal diameter.

Comme matériau compressible, on peut recourir à un agencement avec un cordon de matériau élastomère enroulé dans un filetage ménagé dans une partie de l'épaisseur de la première couche ou à un matériau ayant une structure très ouverte et/ou perforée, noyé dans une matrice de résine élastique. As compressible material, an arrangement can be used with a bead of elastomeric material wound in a thread formed in part of the thickness of the first layer or of a material having a very open and / or perforated structure, embedded in a matrix of elastic resin.

De façon préférentielle, la troisième couche formant une ceinture inextensible est tendue sur la deuxième couche compressible en sorte de comprimer partiellement cette couche. Preferably, the third layer forming an inextensible belt is stretched over the second compressible layer so as to partially compress this layer.

La présente invention va être maintenant décrite selon un mode de réalisation préférentiel non limitatif et selon au moins une variante, ceci en regard des dessins annexés sur lesquels les figures représentent : The present invention will now be described according to a preferred non-limiting embodiment and according to at least one variant, this with regard to the appended drawings in which the figures represent:

- figure 1A, une vue de la première étape de fabrication du premier mode de réalisation selon l'invention, - figure 1 B, une vue de la deuxième étape de fabrication, et - figure 1 C, une vue de la troisième et dernière étape de fabrication, - figures 2A, 2B, 2C, un synoptique de montage du manchon fabriqué selon le premier mode de réalisation, - figure 3A, une vue de la première étape de fabrication de la variante, - figure 3B, une vue de la deuxième étape de fabrication de la variante et, - figure 3C, une vue de la troisième et dernière étape de fabrication de la variante. - Figure 1A, a view of the first manufacturing step of the first embodiment according to the invention, - Figure 1B, a view of the second manufacturing step, and - Figure 1 C, a view of the third and last step manufacturing, - Figures 2A, 2B, 2C, a block diagram of the sleeve manufactured according to the first embodiment, - Figure 3A, a view of the first step of manufacturing the variant, - Figure 3B, a view of the second step of manufacturing the variant and, - Figure 3C, a view of the third and last step of manufacturing the variant.

Sur la figure 1A, on a représenté un cylindre support 10 comprenant de façon connue une alimentation 12 d'air sous pression et des ajutages 14 radiaux. In FIG. 1A, a support cylinder 10 is shown comprising in known manner a supply 12 of pressurized air and radial nozzles 14.

La première étape consiste à réaliser, toujours sur la figure 1A, une première couche 16 de base d'une épaisseur de l'ordre de 0,5 à 2 mm d'épaisseur, après avoir déposé un agent de démoulage sur le cylindre support de fabrication, à la cote nominal normalisée des cylindres supports de travail. The first step consists in producing, still in FIG. 1A, a first base layer 16 with a thickness of the order of 0.5 to 2 mm thick, after having deposited a release agent on the support cylinder. manufacturing, at the standard nominal dimension of the working support cylinders.

Une telle couche est réalisée par exemple par enroulements successifs, spiralés, d'un matériau à base de fibres polyester imprégnées d'une résine avec durcisseur. L'épaisseur de cette couche est, dans ce cas, comprise entre 1 et 2 mm. Such a layer is produced, for example, by successive spiral windings of a material based on polyester fibers impregnated with a resin with hardener. The thickness of this layer is, in this case, between 1 and 2 mm.

Une fois cet enroulement terminé, on procède à la cuisson de cette couche pour la polymériser. Once this winding is completed, this layer is baked to polymerize it.

Ce premier manchon interne est alors usiné, comme montré de façon agrandie sur la figure 1 B, au moyen d'un outil pour former un filetage 18 avec une gorge arrondie dont le pas et la profondeur sont déterminés en fonction des besoins comme cela va être maintenant expliqué. This first internal sleeve is then machined, as shown in an enlarged manner in FIG. 1B, by means of a tool to form a thread 18 with a rounded groove whose pitch and depth are determined according to the needs as will be now explained.

En effet, cette gorge reçoit un cordon élastique 20 dont la dureté shore est également à définir. Le cordon et le filetage constituent la deuxième couche 22. Indeed, this groove receives an elastic cord 20 whose shore hardness is also to be defined. The bead and the thread constitute the second layer 22.

Une fois terminée la mise en place de ce cordon élastique dans le filetage, on procède à l'enroulement d'une ceinture 24 inextensible à l'aide de fibres telles que des fibres aramides, carbones ou verre, l'enroulement étant réalisé en traction afin de comprimer partiellement le cordon élastique, voir figure 1 C. Once the establishment of this elastic cord in the threading is completed, the inextensible belt 24 is wound up using fibers such as aramid, carbon or glass fibers, the winding being carried out in traction to partially compress the elastic cord, see Figure 1 C.

Cette ceinture 22 périphérique reçoit sur sa périphérie au moins une quatrième couche 26 de matériau adapté pour fournir l'épaisseur suffisante et atteindre le diamètre extérieur final recherché. This peripheral belt 22 receives on its periphery at least a fourth layer 26 of material suitable for providing sufficient thickness and reaching the desired final external diameter.

De plus, ces couches de matériau adapté permettent d'assurer une bonne qualité d'impression le long de la ligne de pression de ce manchon imprimeur sur le cylindre de contre-pression. In addition, these layers of suitable material ensure good print quality along the pressure line of this printing sleeve on the back pressure cylinder.

Le manchon porte-cliché ainsi fabriqué présente une première couche mince à fort pouvoir de compressibilité et en contrepartie à fort pouvoir de serrage radial grâce au cordon en matériau élastomère qui est susceptible de se déformer. The cliché sleeve thus produced has a first thin layer with high compressibility and, on the other hand, high radial clamping power thanks to the bead of elastomer material which is liable to deform.

Lorsque de l'air sous pression est émis par les ajutages du cylindre support, la première couche intérieure se déforme radialement de l'intérieur vers l'extérieur et le cordon élastomère se comprime. Il y a une augmentation du diamètre intérieur nominal. When pressurized air is emitted from the nozzles of the support cylinder, the first inner layer deforms radially from the inside to the outside and the elastomeric cord is compressed. There is an increase in the nominal inside diameter.

Le montage est rendu aisé par cette augmentation du diamètre intérieur qui compense même les éventuelles défauts du cylindre support. The assembly is made easy by this increase in the internal diameter which even compensates for any defects in the support cylinder.

Dès que la pression est interrompue, le cordon élastomère a tendance à reprendre son volume initial. As soon as the pressure is interrupted, the elastomeric cord tends to return to its initial volume.

Comme il ne peut s'expanser radialement vers l'extérieur étant ceinturé par une couche inextensible, toute sa capacité élastique de rappel est orientée radialement vers l'intérieur. As it cannot expand radially outward, being surrounded by an inextensible layer, all of its elastic return capacity is oriented radially inward.

Le manchon est alors parfaitement maintenu serré sur le cylindre support sur lequel il est monté, évitant les glissements angulaires qui sont inadmissibles en impression. The sleeve is then perfectly kept tight on the support cylinder on which it is mounted, avoiding angular slippages which are inadmissible in printing.

On retrouve ces étapes de montage sur les figures 2A, 2B et 2C
La présente invention propose également une variante de réalisation d'un tel manchon et l'on se reporte aux figures 3. Dans cette variante, on retrouve les troisième et quatrième couches extérieures 24,26 identiques mais la deuxième couche 22 est modifiée. We find these assembly steps in Figures 2A, 2B and 2C
The present invention also proposes an alternative embodiment of such a sleeve and reference is made to FIGS. 3. In this alternative, there are the third and fourth outer layers 24, 26 identical, but the second layer 22 is modified.

Dans cette variante le cordon en matériau élastomère et le filetage sont remplacés par une couche 22-1 compressible à part entière, d'une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres, comprise entre 1,5 et 5 mm, en l'occurrence 2 mm. In this variant, the bead of elastomeric material and the thread are replaced by a fully compressible layer 22-1 with a thickness of the order of a few millimeters, between 1.5 and 5 mm, in this case 2 mm.

Dans un mode préférentiel, cette couche est réalisée à partir d'un feutre notamment polyester ayant une structure très ouverte et/ou perforée afin de In a preferred embodiment, this layer is produced from a felt, in particular polyester, having a very open and / or perforated structure in order to

l'imprégner sur toute son épaisseur d'une résine élastique telle qu'un polyurethane.

impregnate it over its entire thickness with an elastic resin such as a polyurethane.

On obtient le résultat représenté sur la figure 3A. The result shown in FIG. 3A is obtained.

De la même façon que précédemment, on réalise une couche formant une ceinture périphérique inextensible 24 par exemple par enroulement filamentaire mais quel que soit le moyen de dépose, il faut pouvoir assurer une compression partielle de la partie feutre résine élastique. In the same way as previously, a layer forming an inextensible peripheral belt 24 is produced, for example by filament winding, but whatever the removal means, it must be possible to ensure partial compression of the elastic resin felt part.

Une fois la ceinture inextensible réalisée, on peut bien sûr prévoir la mise en place de différentes couches 26 de matériaux adaptés afin d'atteindre le diamètre extérieur souhaité et donc le bon développement, comme précédemment. Once the inextensible belt has been made, it is of course possible to provide for the installation of different layers 26 of suitable materials in order to achieve the desired external diameter and therefore good development, as previously.

La mise en place et les réactions d'un tel manchon sont les mêmes que celles du mode de réalisation précédent. The establishment and the reactions of such a sleeve are the same as those of the previous embodiment.

On retrouve sur la figure 3B la phase d'expansion intérieure et de compression de la couche compressible, ce qui augmente le diamètre intérieur. FIG. 3B shows the internal expansion and compression phase of the compressible layer, which increases the internal diameter.

Dès que le manchon est totalement en place et que la pression d'alimentation est coupée, le manchon serre le cylindre support sous l'effet de rappel élastique du couple feutre/résine
Ce couple feutre/résine élastique ayant été comprimé par la ceinture inextensible lors de la fabrication, il présente une capacité augmentée de serrage radial dont la composante est orientée de l'extérieur vers l'intérieur. As soon as the sleeve is fully in place and the supply pressure is cut, the sleeve tightens the support cylinder under the elastic return effect of the felt / resin couple
This felt / elastic resin couple having been compressed by the inextensible belt during manufacture, it has an increased capacity for radial tightening, the component of which is oriented from the outside to the inside.

Cette couche présente néanmoins toujours une capacité de compressibilité qui rend le montage aisé tout en assurant un effort de serrage efficace après montage sur le cylindre support de travail. This layer nevertheless still has a compressibility capacity which makes mounting easy while ensuring an effective clamping force after mounting on the working support cylinder.

On peut aussi citer d'autres variantes qui découlent des précédentes et qui sont donc incluses dans le même concept inventif. En effet, dans le feutre du deuxième mode de réalisation, on peut aussi ménager des gorges, réalisées à chaud dans la face destinée à être placée en vis à vis de la première couche. De telles gorges sont enseignées par la demande de brevet français N 0008823 au nom du même déposant. We can also cite other variants which follow from the preceding ones and which are therefore included in the same inventive concept. Indeed, in the felt of the second embodiment, it is also possible to provide grooves, produced hot in the face intended to be placed opposite the first layer. Such grooves are taught by French patent application N 0008823 in the name of the same applicant.

Ainsi les gorges sont complétées par de la résine élastique lors de la fabrication par exemple par enroulement du manchon. Cet excès de résine se logeant dans les gorges, forme des cordons, de façon sensiblement identique au Thus the grooves are supplemented with elastic resin during manufacture, for example by winding the sleeve. This excess resin being housed in the grooves, forms beads, in a manner substantially identical to the

premier mode de réalisation, à la différence près que le positionnement est entre la première et la seconde couche. first embodiment, with the difference that the positioning is between the first and the second layer.

Le manchon selon la présente invention est très attractif en ce sens qu'il permet d'obtenir une valeur d'expansion radiale contrôlée et ainsi une reproductibilité lors des fabrications industrielles. The sleeve according to the present invention is very attractive in that it makes it possible to obtain a controlled radial expansion value and thus a reproducibility during industrial manufacturing.

Claims

1. Sleeve made of composite material intended to be mounted on a support cylinder (10) provided with nozzles and connected internally to a source of pressurized fluid so as to be able to generate flows of pressurized fluid at the surface of the cylinder, said sleeve having a diameter smaller than that of this support cylinder, characterized in that it comprises at least from the center outwards, a first layer (16) of low deformable thickness, a second layer (22,22-1) of material compressible capable of ensuring diameter compensation and ensuring an elastic return force, a third layer (24) in the form of an inextensible belt and one or more fourth layers (26) of wedging to reach the desired nominal diameter.

2. Sleeve according to claim 1, characterized in that the second layer (22) of compressible material is a bead (20) of elastomeric material wound in a thread (18) formed in part of the thickness of the first layer.

3. Sleeve according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the first layer (16) is between 0.5 and 2 mm.

4. Sleeve according to claim 1, characterized in that the layer (22-1) of compressible material is a material having a very open and / or perforated structure, embedded in an elastic resin matrix.

5. Sleeve according to claim 4, characterized in that the resin is a polyurethane resin and the material with a very open and / or perforated structure is a perforated polyester felt.

6. Sleeve according to claim 1, characterized in that the layer of compressible material comprises grooves made hot in the screw face of the first layer so as to form beads of elastic resin.

7. Sleeve according to any one of the preceding claims, characterized in that the third layer (24) forming a belt

inextensible is stretched over the second layer so as to partially compress the compressible layer.

8. Sleeve according to claim 7, characterized in that the thickness of the second layer is of the order of 1.5 to 5 mm, preferably 2 mm.

9. Sleeve according to any one of the preceding claims, characterized in that the first layer (16) of low deformable thickness is produced from polyester fibers embedded in a resin / hardener assembly.

10. Sleeve according to claim 9, characterized in that the thickness of the first layer is between 1 and 2 mm.