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WO2001039973A1 - Un manchon comprenant une couche de solidarisation sur un cylindre support metallique - Google Patents

Un manchon comprenant une couche de solidarisation sur un cylindre support metallique Download PDF

Info

Publication number
WO2001039973A1
WO2001039973A1 PCT/FR2000/003378 FR0003378W WO0139973A1 WO 2001039973 A1 WO2001039973 A1 WO 2001039973A1 FR 0003378 W FR0003378 W FR 0003378W WO 0139973 A1 WO0139973 A1 WO 0139973A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sleeve
layer
cylinder
support cylinder
assembly
Prior art date
Application number
PCT/FR2000/003378
Other languages
English (en)
Inventor
Henri Bertoncini
Hélène BIAVA
Jerzy Kuczynski
Laurent Aubanel
Yves Lemble
Original Assignee
Macdermid Graphic Arts S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Macdermid Graphic Arts S.A. filed Critical Macdermid Graphic Arts S.A.
Priority to DE60021758T priority Critical patent/DE60021758T2/de
Priority to EP00985398A priority patent/EP1235684B1/fr
Priority to AT00985398T priority patent/ATE301041T1/de
Priority to JP2001541687A priority patent/JP2003515704A/ja
Publication of WO2001039973A1 publication Critical patent/WO2001039973A1/fr
Priority to US11/594,348 priority patent/US20070051464A1/en

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    • B41N6/00—Mounting boards; Sleeves Make-ready devices, e.g. underlays, overlays; Attaching by chemical means, e.g. vulcanising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41F27/00—Devices for attaching printing elements or formes to supports
    • B41F27/10—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching non-deformable curved printing formes to forme cylinders
    • B41F27/105—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching non-deformable curved printing formes to forme cylinders for attaching cylindrical printing formes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F30/00—Devices for attaching coverings or make-ready devices; Guiding devices for coverings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]

Definitions

  • a sleeve comprising a securing layer on a metal support cylinder.
  • the invention relates to the field of transformation of products into a sheet and more particularly, a sleeve intended to be integral with a metal support cylinder.
  • Such a sleeve can be used in a wide variety of techniques, including coating, embossing, calendering, doubling, spinning and printing.
  • the sleeves can be cylindrical, or even conical.
  • They can be mounted by air cushion on a particular cylinder comprising compressed air circuits or by a mechanical assembly.
  • connection between the cylinder and the sleeve is not sufficient to transmit significant mechanical forces and, for very high loads, there are risks of separation between the sleeve and the cylinder.
  • the embodiment of a coating therefore creates many disadvantages. First of all, it requires the transport of the support cylinders, which increases the costs and increases the downtime of the cylinders for their maintenance. In addition, the sleeve being adhered to the cylinder, it is necessary to machine the cylinder to completely remove the sleeve. The disposal of the used sleeve therefore involves risks of deterioration of the support cylinder.
  • Such a compensation system consists for example in giving a domed shape to the outer surface of the sleeve which is mounted on the cylinder. During operation and under the effect of the loads which stress the cylinder, the axial variation in the thickness of the sleeve is compensated by the arrow of the cylinder.
  • This compensation system makes it possible to ensure a constant linear load and therefore regular processing of the print medium in the Nip, that is to say the nip area between two cylinders, in the transverse direction.
  • the invention aims to overcome these drawbacks by providing a sleeve intended to be mounted on a cylinder metal support, without risk of separation, despite significant linear loads, this sleeve can be at least partially manufactured before being mounted on the cylinder and be easily removed to allow the mounting of another sleeve.
  • the object of the invention is also to propose a system for compensating deflection for such a sleeve, the production and maintenance of which are easy.
  • the invention relates to a sleeve intended to be mounted on a metal support cylinder and comprising at least one functional layer forming the external surface of the sleeve, as well as a fixing layer on the cylinder, the constituent material of which is intended to be fixed to the cylinder metal by a physical link.
  • the expression “functional layer” will be understood to mean a layer which is active or which fulfills a function of printing, varnishing, embossing coating, spinning, calendering, doubling or any function imparted. , in the transformation processes, with cylinders comprising a functional coating of polymeric, composite, elastomeric or ceramic type.
  • Such a functional layer may be a printing layer, an anti-wear layer, for example ceramic, a layer conferring a certain resilience, such as an elastomeric layer, or else a layer allowing the reception of ink, for example on the surface. outside of the sleeve and in particular constituted by ceramic or metal with hollow parts.
  • the physical connection between the sleeve and the support cylinder has advantages. It is different from a chemical bond, for example obtained by means of a permanent adhesive, because it makes it possible to remove the sleeve from the cylinder without having to machine the metal cylinder. It ensures however the same resistance to detachment as a chemical bond.
  • the sleeve comprises a securing layer made of a compressible material, the sleeve being intended to be force fitted on the support cylinder.
  • the securing layer is made of an expandable material, this material being intended to be expanded after mounting the sleeve on the support cylinder.
  • the expandable material is then advantageously compressible after expansion.
  • the bonding layer also advantageously comprises a heat-shrinkable material which, during the expansion of the bonding layer under the effect of heat, causes the sleeve to be tightened on the cylinder.
  • the joining layer consists of a hardenable material, which is hardened after its introduction between the cylinder and the sleeve mounted with play on the cylinder.
  • the sleeve according to the invention can also comprise at least one support layer, to reinforce the rigidity of the sleeve.
  • the support layer also makes it possible to mechanically protect the bonding layer and to modulate the mechanical behavior of said sleeve.
  • the sleeve according to the invention advantageously comprises a system for compensating for the deflection of the support cylinder, on which it is intended to be mounted.
  • this compensation system comprises a compressible layer whose compressibility is variable along the axis of the sleeve.
  • the elastic modulus of this layer can vary in the axial direction.
  • the thickness of this layer can also vary in the axial direction.
  • this layer with variable compressibility can have a simple parabolic profile, multiple parabolic, step or frustoconical profile.
  • this variable compressibility layer is the layer for securing the sleeve to the support cylinder.
  • the sleeve can be fixed on a support cylinder having a variable thickness.
  • this variable compressibility layer is located between two layers of the sleeve.
  • the sleeve has at least one chamber between two of its layers, this chamber containing a pressurized fluid.
  • the invention also relates to a method of mounting a sleeve on a metal support cylinder, said sleeve comprising at least one functional layer forming the outer surface of the sleeve, the method consisting in:
  • the expandable material is deposited, before mounting the sleeve on the support cylinder, on the exterior surface of the support cylinder or the interior surface of the sleeve.
  • the expandable material is in the form of a ribbon, deposited by wrapping on the cylinder or the sleeve, or also in the form of a tube.
  • This tape or this tube advantageously comprises at least one layer of self-adhesive on one of the faces, to allow its fixing on the cylinder or the sleeve.
  • the invention also relates to another method of mounting a sleeve on a metal support cylinder, said sleeve comprising at least one functional layer forming the outer surface of the sleeve, the method consisting in: - mounting the sleeve with play on the cylinder support, provide a hardenable material, in particular by injection or casting, between the sleeve and the support cylinder and cause the material to harden and thus, the joining of said sleeve on the support cylinder, by physical or chemical bond.
  • the invention also relates to an assembly for a printing or processing machine comprising a metal support cylinder on which is fixed a sleeve comprising at least one functional layer forming the external surface of the sleeve and a securing layer, physically bonded to the metal of the cylinder. .
  • This bonding layer can advantageously be made of a compressible, expanded or hardened material.
  • this assembly comprises a system for compensating the deflection of the cylinder.
  • this assembly comprises a sleeve with a compressible layer, the compressibility of which is variable along the axis of said assembly.
  • the modulus of elasticity of this compressible layer can vary in the axial direction, the thickness of this layer can also vary in the same axial direction.
  • this variable compressibility layer is the layer for securing the sleeve to the support cylinder.
  • the support cylinder can have a variable thickness.
  • this variable compressibility layer is located between two constituent layers of the sleeve.
  • this system consists of a chamber, located between two constituent layers of the sleeve, and containing a pressurized fluid.
  • FIG. 1 is a half-view in axial section of a printing or transformation assembly according to the invention, comprising a support cylinder and a sleeve,
  • FIG. 2 is a half view in axial section of a variant of a printing or processing assembly shown in Figure 1
  • Figure 3 is a half view in axial section of a first example of a printing or transformation assembly according to the invention comprising a system for compensating the deflection of the cylinder
  • FIG. 4 is a half-view in axial section showing a variant of the printing or transformation assembly shown in FIG. 3 and
  • FIG. 5 is also a half-view in axial section showing another variant embodiment of the printing or transformation assembly illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a printing or transformation assembly comprising a support cylinder 1 made of metal, on which a sleeve 2 is fixed.
  • this sleeve 2 comprises a functional layer 20 forming the external surface 2a of the sleeve and a securing layer 21 which is fixed to the cylinder 1 by means of a physical connection or chemical.
  • the thickness of the functional layer is typically between 8 and 25 mm, the thickness of the bonding layer is typically 0.5 to 10 mm.
  • the printing assembly illustrated in Figure 1 can be obtained in various ways.
  • the sleeve can be produced independently, then force-fitted onto the metal cylinder 1, by means known in the state of the art.
  • the securing layer 21 is preferably compressible. It can also include a surface relief on its internal face, facilitating the fitting of the sleeve onto the cylinder.
  • the securing layer 21 can also be produced at least in part, after the sleeve 2 has been mounted on the cylinder 1, a clearance then being left between the sleeve and the cylinder. It is first of all possible to deposit an expandable material on the internal face of the functional layer 20 or on the external surface of the cylinder 1.
  • this expandable material can take the form of a ribbon, a banner on the cylinder 1.
  • the functional layer 20 is then mounted, with play, on the banner cylinder with this tape, which is preferably provided with a layer of self-adhesive to facilitate its positioning on the cylinder 1.
  • the banner tape is caused to expand, in particular by the action of heat if the material is expandable under the effect of heat.
  • the whole is placed in an oven or heated by infrared or microwave or by induction.
  • this expandable material can be fixed on the internal face of the functional layer, the joining between the functional layer and the cylinder taking place as described above.
  • this strip can be replaced by a tube preformed from an expandable material, positioned on the cylinder 1 or on the internal face of the functional layer 20, before it is mounted around the cylinder 1.
  • the expandable material comprises a heat-shrinkable material, such as a heat-shrinkable fabric, which, during expansion under the effect of heat, also causes the tightening of the functional layer 20 on the support cylinder 1 at the same time.
  • a heat-shrinkable material such as a heat-shrinkable fabric
  • the bonding layer of expandable material can be obtained by casting or injecting an expandable material between the functional layer 20 and the support cylinder 1, after assembly with clearance of the functional layer 20 on the support cylinder 1.
  • Means for ensuring the concentricity of the sleeve and the support cylinder can be advantageously used.
  • connection between the functional layer 20 and the support cylinder 1 is obtained during the expansion of the expandable material disposed between the functional layer and the support cylinder.
  • the expandable material used to form the bonding layer can fulfill an additional sealing function, to protect the external surface of the metal support cylinder against corrosion.
  • the securing layer 21 can be obtained by injecting or pouring a hardenable material between the functional layer 20 and the support cylinder 1, after mounting the functional layer on the support cylinder.
  • connection between the functional layer 20 and the support cylinder 1 is obtained by hardening of this material, in particular by gelation or crosslinking.
  • Additional devices are also used in this case to ensure concentricity between the support cylinder and the sleeve.
  • the diameter of the support cylinder / sleeve assembly obtained is between approximately 60 and 500 mm, while its length can be up to 7 m.
  • the thickness of the bonding layer is typically between 0.5 and 10 mm.
  • the manufacturing tolerances of the cylinder 1 and of the functional layer 20 are not very strict, since the bonding layer can compensate for certain defects, in the extent that the concentricity between the support cylinder and the sleeve is well ensured.
  • the sleeve consists only of a functional layer 20 and a securing layer 21.
  • the invention is not limited to this embodiment and the sleeve could include other layers, in particular one or more support layers, other functional layers or even layers not fulfilling any particular function during the 'impression but allowing to adjust the diameter of the sleeve.
  • FIG. 2 illustrates a support cylinder 1 on which is fixed a sleeve 3 comprising a functional layer 30 forming the outer surface of the sleeve, a reinforcing layer 31, another functional layer 32 which is here a compressible layer and a securing layer 34.
  • This layer 34 will not be described in detail since it can be produced like the layer 21 described with reference to FIG. 1.
  • the support layer 31 can in particular be made of a composite material obtained with a sheet of glass fibers impregnated with resin. Other fibers than glass fibers can be used, with any resin known for this type of application.
  • the support layer can also be made of a hard and thick material to compensate, with a thickness total fixed, a reduced thickness of functional layer in order to harden the Nip.
  • connection layer of the sleeve is obtained by expansion of an expandable material and the sleeve comprises a functional layer, a support layer and a connection layer (embodiment not illustrated in FIGS. 1 and 2).
  • the sleeve consisting of a support layer of glass-epoxy composite 2 mm thick and an elastomer layer having a hardness of 95 Shore A (of CSM family) and 15 mm thick, is manufactured on a mandrel with a diameter of 74.4 mm and a width of 1000 mm.
  • the inner surface of the sleeve has a slight relief to facilitate mechanical attachment with the bonding layer described below.
  • a ribbon of a thermoplastic mixture of the family of polyolefins having a hardness of 75 ShA and containing 5% of a swelling agent (of the microsphere type expandable in temperature of brand Expancell) is extruded separately in the form of a ribbon with a thickness of 1 mm. The extrusion takes place at a temperature such that the microspheres do not expand during the extrusion.
  • the ribbon described above is wound on a metal core (support cylinder) with a diameter of 68 mm helically and edge to edge with a single layer.
  • the metal core has a simply machined, unpolished outer surface.
  • the sleeve described above is fitted onto the assembly consisting of the metal core of diameter 68 mm with its ribbon.
  • the inside diameter of the sleeve being greater by 3.2 mm to that of the metal core, this operation is easy because there is a considerable clearance.
  • the assembly is mechanically blocked at the edges and brought to temperature in an oven.
  • the cycle was 2 hours at 80 ° C followed by 2 hours at 120 ° C.
  • the expansion of the tape fills the space between the metal core and the sleeve and creates a mechanical tightening stress.
  • the assembly After cooling, the assembly is machined concentrically and cylindrically before being subjected to an endurance test.
  • the linear load continuously supported by the joined sleeve at a linear speed of 50 m / min. was 49 N / mm.
  • the result obtained is sufficient for a sleeve of the size tested with a functional coating having a hardness of 95 ShA.
  • the sleeve consisting of a support layer and an elastomer layer is obtained as described in Example 1.
  • the ribbon wound on the metal core is a heat-shrinkable woven ribbon which is impregnated with a flowable and crosslinkable polyurethane of hardness 75 ShA and containing 8% of swelling agent.
  • the pouring being done at room temperature, the microspheres do not expand at this stage.
  • This ribbon is such that it has the possibility of expanding during a post-baking at 120 ° C.
  • a support cylinder equipped with a sleeve according to the invention can support linear loads up to 350 N / mm and linear operating speeds of up to 2000 meters / minute, without risk of separation between the cylinder and the muff.
  • the sleeve according to the invention therefore makes it possible to combine the advantages of a coating which cannot be separated from the support cylinder, even under heavy loads, and those linked to the presence of a compressible layer.
  • the securing layer when the securing layer is obtained from a compressible or hardenable material, its thickness can be modulated for a sleeve comprising, moreover, the same constituent layers. This therefore makes it possible to fill support cylinders having different external diameters, with the same sleeve, by varying the thickness of the securing layer.
  • These sleeves can typically be adapted to cylinders whose diameter can vary between 1 and 10 mm.
  • the sleeves can, at least in part, be produced before they are mounted on the support cylinder. This makes it possible to reduce the duration of the maintenance since only the fixing layer must, if necessary, be produced after mounting of the sleeve on the cylinder.
  • FIGS. 3 to 5 illustrate an assembly according to the invention comprising a system for compensating the deflection of the cylinder.
  • the printing assembly comprises the support cylinder 1 of cylindrical shape, of constant diameter and a sleeve 4 fixed on the cylinder.
  • This sleeve 4 comprises a functional layer 40 forming the outer surface 4a of the sleeve, an intermediate layer 41, in particular a support layer such as the layer 31 described with reference to FIG. 2, and a securing layer 42.
  • This joining layer 42 can in particular be made of an expanded or hardened material, such as layers 21 and 34 which have been previously described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • This securing layer 42 here has a parabolic profile. This profile could also be conical or tapered stage. This profile is obtained by giving the internal surface of the layer 41 a complementary shape, curved towards the axis of the sleeve.
  • the expandable or hardenable material placed between the internal surface of the layer 41 and the exterior surface of the support cylinder 1 is expanded or hardened, as this has been described previously with reference to FIG. 1.
  • This expanded or hardened material thus fills the space between the sleeve and the cylinder, which ensures the fixing of the sleeve on the support cylinder with a securing layer having this parabolic profile which makes it possible to compensate for the deflection of the cylinder during its use in a printing machine.
  • the outer surface of the sleeve is cylindrical and has a constant thickness. Compensation of the deflection is therefore obtained for a given load, without having to give a particular shape to the external surface of the sleeve, which eliminates the drawbacks of the compensation systems known up to now.
  • the compensation system is formed by the securing layer, it is obtained very simply, by securing the sleeve to the support cylinder.
  • the deflection of the deflection is of course obtained first of all by varying the thickness of the securing layer along the axis of the support cylinder 1.
  • the variable thickness between the internal surface of the layer 41 and the external surface of the cylinder 1, during the formation of the joining layer 42, itself generates a variation of the compression module in the layer 42.
  • the thickness variation profile of the layer 42 is chosen to obtain appropriate compensation for the deflection of the cylinder, for given dimensions of the cylinder and a given linear operating load.
  • FIG. 4 illustrates another embodiment of the compensation system.
  • the reference 1 always designates a support cylinder of constant diameter along the axis of the cylinder.
  • the sleeve 5 comprises a functional layer 50 forming the outer surface 5a of the cylinder / sleeve assembly, a support layer 51, a layer 52 allowing compensation for the deflection of the cylinder, another support layer 53 and a layer solidarity 54.
  • the joining layer 54 is obtained as described above for the layers 21 of the sleeve 2 and 34 of the sleeve 3.
  • the layer 52 has, on its outer face 52a, a parabolic profile, the inner surface of the layer 51 having a complementary shape.
  • the profile could also be conical.
  • This layer 52 therefore has a variable thickness along the axis of the cylinder 1 and, where appropriate, a modulus of elasticity also variable along the axis of the sleeve 5.
  • FIG. 5 illustrates another embodiment of a support cylinder / sleeve assembly according to the invention, with a deflection compensation system.
  • This assembly consists of a support cylinder 10 and a sleeve 6.
  • the cylinder 10 has a curved outer surface 10a, with a parabolic profile. This profile could also be conical.
  • the sleeve 6 comprises a functional layer 60 forming the outer surface 6a of the assembly, a support layer 61 and a securing layer 62.
  • This joining layer 62 is obtained from an expandable or hardenable material, like the layers 21 and 34 illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • the layers 60 and 61 have a constant thickness.
  • the joining layer 62 has on its outer surface 62a a cylindrical shape and on its inner face a conical profile complementary to the conical profile of the outer surface 10a of the support cylinder 10. Thanks to the particular profile of the support cylinder 10, there again is obtained a system for compensating for the deflection of the cylinder, by virtue of a variation in the thickness of the bonding layer in the axial direction and possibly a variation of the modulus of elasticity in this same axial direction.
  • the invention is not limited to the embodiments which have just been described and, in particular, the layer of the sleeve which serves to compensate for the deflection of the cylinder could only have a modulus of elasticity variable in the direction axial, having a constant thickness.
  • the sleeve could comprise a securing layer of variable thickness thanks to a support cylinder of variable diameter and also another layer inside the sleeve comprising a particular profile like the layer 52 described with reference to FIG. 4.
  • the compressible layer 42, 52 or 62 is deformed in compression under the effect of the charges in the nip. This compressible layer is deformed more significantly at the ends of the sleeve than at its center, which compensates for the deflection of the cylinder by generating a uniform linear load.
  • the assembly according to the invention could also include a deflection compensation system constituted by a chamber placed inside the sleeve, containing a pressurized fluid and having a suitable geometry.
  • the assemblies according to the invention make it possible to compensate for arrows up to 4 mm.
  • the main advantage of the compensation system provided in the sleeve according to the invention is that it makes the convex profile given to the sleeves known in the prior art unnecessary to obtain this deflection compensation. This results in a considerable simplification of the manufacture of the sleeve and therefore a reduction in cost.
  • the sleeves are generally corrected several times to regenerate the work surface. These successive adjustments can lead to errors in the definition of the outer surface of the sleeve, which leads to inappropriate deflection compensation. This drawback is completely avoided with the invention since it is sufficient for the diameter of the sleeve to be constant.
  • a compressible or simply expanded layer also makes it possible, if necessary, to compensate in a simple manner for the possibility of local overloads at the edge of the width of the product passing through the Nip or to protect the functional coating against accidental overloads.
  • This layer acts in a way like a mechanical fuse which mechanically protects the machine on which the cylinder is mounted in case of passage of a foreign body in the Nip.
  • a securing layer and, where appropriate, of a compressible polymer layer which can be made damping by means known per se, contributes to damping vibrations or the dynamic response in the event shock, the assembly consisting of the cylinder and the sleeve.
  • the effectiveness of the cushioning polymer layer is greatly increased by the confinement of the latter between the rigid layers consisting respectively of the cylinder and of a support layer.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un manchon destiné à être monté sur un cylindre support en métal et comprenant au moins une couche fonctionnelle (20) formant la surface extérieure du manchon, ainsi qu'une couche de solidarisation (21) sur le cylindre (1) dont la matière constitutive est destinée à être fixée au métal du cylindre par une liaison physique. L'invention s'applique à la transformation de produits en nappe.

Description

"Un manchon comprenant une couche de solidarisation sur un cylindre support métallique".
L'invention concerne le domaine de la transformation de produits en nappe et plus particulièrement, un manchon destiné à être solidaire d'un cylindre support métallique.
Un tel manchon peut être utilisé dans des techniques très variées et notamment, l'enduction, le gaufrage, le calandrage, le doublage, l'essorage et l'impression.
Les manchons peuvent être de forme cylindrique, ou encore conique .
Ils peuvent être montés par coussin d'air sur un cylindre particulier comportant des circuits d'air comprimé ou encore par un assemblage mécanique.
La plupart des manchons ne peuvent être soumis qu'à des charges linéaires relativement faibles.
En effet, la liaison entre le cylindre et le manchon n'est pas suffisante pour transmettre des efforts mécaniques importants et, pour des charges très élevées, il existe des risques de désolidarisation entre le manchon et le cylindre.
C'est pourquoi, un manchon destiné à être soumis à de fortes charges linéaires est généralement adhérisé sur la surface du cylindre. La liaison entre le manchon, également dénommé garnissage ou revêtement de cylindre, et le cylindre est, de ce fait, permanente.
De plus, les revêtements de cylindre doivent être fabriqués directement sur le cylindre.
Lorsqu'un imprimeur décide de remplacer un revêtement usé, il renvoie le cylindre chez le constructeur. Celui-ci retire la couche usagée et réalise une nouvelle couche sur le cylindre .
Le mode de réalisation d'un revêtement crée donc de nombreux inconvénients. Tout d'abord, il nécessite le transport des cylindres support, ce qui grève les coûts et augmente la durée d'immobilisation des cylindres pour leur maintenance. De plus, le manchon étant adhérisé sur le cylindre, il est nécessaire d'usiner le cylindre pour retirer complètement le manchon. L'élimination du manchon usagé entraîne donc des risques de détérioration du cylindre support.
Par ailleurs, les charges qui sollicitent un cylindre dans une machine d'impression ou de transformation entraînent une flèche du cylindre support.
Des systèmes de compensation de cette flèche ont déjà été mis au point.
Un tel système de compensation consiste par exemple à donner une forme bombée à la surface extérieure du manchon qui est monté sur le cylindre. En cours de fonctionnement et sous l'effet des charges qui sollicitent le cylindre, la variation axiale de l'épaisseur du manchon est compensée par la flèche du cylindre.
Ce système de compensation permet d'assurer une charge linéaire constante et donc un traitement régulier du support d'impression dans le Nip, c'est-à-dire la zone de pincement entre deux cylindres, en sens travers.
Cependant, les systèmes de compensation connus présentent des inconvénients, car il est difficile de donner la forme voulue à la surface extérieure du manchon et sa réalisation est donc source d'erreurs.
De plus, en cas d'usure du manchon, il est parfois nécessaire de rectifier sa surface extérieure et il est alors difficile de conserver la forme bombée donnée à sa surface extérieure, ce qui nécessite à nouveau des coûts et des arrêts de la machine.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un manchon destiné à être monté sur un cylindre support métallique, sans risque de desolidarisation, malgré des charges linéaires importantes, ce manchon pouvant être au moins partiellement fabriqué avant d'être monté sur le cylindre et en être facilement retiré pour permettre le montage d'un autre manchon.
L'invention a également pour objet de proposer un système de compensation de flèche pour un tel manchon, dont la réalisation et la maintenance sont aisées.
Ainsi, l'invention concerne un manchon destiné à être monté sur un cylindre support en métal et comprenant au moins une couche fonctionnelle formant la surface extérieure du manchon, ainsi qu'une couche de solidarisation sur le cylindre dont la matière constitutive est destinée à être fixée au métal du cylindre par une liaison physique.
Dans toute la description, on comprendra par "couche fonctionnelle", une couche qui est active ou encore qui remplit une fonction d'impression, de vernissage, d'enduction de gaufrage, d'essorage, de calandrage, de doublage ou toute fonction impartie, dans les procédés de transformation, aux cylindres comportant un revêtement fonctionnel de type polymérique, composite, élastomérique ou céramique.
Une telle couche fonctionnelle peut être une couche d'impression, une couche anti -usure, par exemple le céramique, une couche conférant une certaine résilience, comme une couche élastomérique, ou encore une couche permettant la réception d'encre par exemple sur la surface extérieure du manchon et notamment constituée par de la céramique ou du métal avec des parties en creux.
La liaison physique entre le manchon et le cylindre support présente des avantages. Elle est différente d'une liaison chimique, par exemple obtenue au moyen d'un adhésif permanent, car elle permet de retirer le manchon du cylindre sans avoir à usiner le cylindre métallique. Elle assure cependant la même résistance à la desolidarisation qu'une liaison chimique.
Dans un premier mode de réalisation, le manchon comporte une couche de solidarisation réalisée en un matériau compressible, le manchon étant destiné à être emmanché à force sur le cylindre support.
Dans un deuxième mode de réalisation, la couche de solidarisation est réalisée en une matière expansible, cette matière étant destinée à être expansée après montage du manchon sur le cylindre support.
La matière expansible est alors avantageusement compressible après expansion.
La couche de solidarisation comprend aussi avantageusement une matière thermo-rétractable qui, lors de l'expansion de la couche de solidarisation sous l'effet de la chaleur, provoque le serrage du manchon sur le cylindre.
Dans un troisième mode de réalisation, la couche de solidarisation est constituée par un matériau durcissable, lequel est durci après son introduction entre le cylindre et le manchon monté avec jeu sur le cylindre.
Le manchon selon 1 ' invention peut également comprendre au moins une couche support, pour renforcer la rigidité du manchon .
La couche support permet également de protéger mécaniquement la couche de solidarisation et de moduler le comportement mécanique dudit manchon.
Le manchon selon 1 ' invention comprend avantageusement un système de compensation de la flèche du cylindre support, sur lequel il est destiné à être monté.
Dans un premier mode de réalisation, ce système de compensation comprend une couche compressible dont la compressibilité est variable selon l'axe du manchon. Le module d'élasticité de cette couche peut varier dans le sens axial .
L'épaisseur de cette couche peut également varier dans le sens axial .
Dans ce cas, cette couche à compressibilité variable peut présenter un profil parabolique simple, parabolique multiple, étage ou encore tronconique .
Dans une variante de réalisation du manchon, cette couche à compressibilité variable est la couche de solidarisation du manchon sur le cylindre support.
Dans ce cas, le manchon peut être fixé sur un cylindre support présentant une épaisseur variable.
Dans une autre variante de réalisation, cette couche à compressibilité variable est située entre deux couches du manchon .
Dans un autre mode de réalisation du système de compensation de la flèche, le manchon comporte au moins une chambre entre deux de ses couches, cette chambre contenant un fluide pressurisé.
L'invention concerne également un procédé de montage d'un manchon sur un cylindre support en métal, ledit manchon comportant au moins une couche fonctionnelle formant la surface extérieure du manchon, le procédé consistant à :
- monter ledit manchon avec jeu sur le cylindre support,
- introduire un matériau expansible sous une contrainte donnée, ce matériau étant positionné entre le cylindre support et le manchon après le montage de celui-ci et
- appliquer ladite contrainte pour provoquer l'expansion du matériau expansible et la solidarisation du manchon sur le cylindre, par liaison physique ou chimique.
Dans un mode particulier de mise en œuvre du procédé, le matériau expansible est déposé, avant le montage du manchon sur le cylindre support, sur la surface extérieure du cylindre support ou la surface intérieure du manchon.
De préférence, le matériau expansible se présente sous la forme d'un ruban, déposé par banderolage sur le cylindre ou le manchon, ou encore sous la forme d'un tube.
Ce ruban ou ce tube comporte avantageusement au moins une couche d'auto-adhésif sur une des faces, pour permettre sa fixation sur le cylindre ou le manchon.
L'invention concerne également un autre procédé de montage d'un manchon sur un cylindre support en métal, ledit manchon comportant au moins une couche fonctionnelle formant la surface extérieure du manchon, le procédé consistant à : - monter le manchon avec jeu sur le cylindre support, apporter un matériau durcissable, notamment par injection ou coulée, entre le manchon et le cylindre support et provoquer le durcissement du matériau et ainsi, la solidarisation dudit manchon sur le cylindre support, par liaison physique ou chimique.
L'invention concerne encore un ensemble pour machine d'impression ou de transformation comprenant un cylindre support métallique sur lequel est fixé un manchon comprenant au moins une couche fonctionnelle formant la surface extérieure du manchon et une couche de solidarisation, physiquement liée au métal du cylindre.
Cette couche de solidarisation peut avantageusement être réalisée en un matériau compressible, expansé ou durci.
De façon préférée, cet ensemble comprend un système de compensation de la flèche du cylindre.
Dans un premier mode de réalisation, cet ensemble comporte un manchon avec une couche compressible, dont la compressibilité est variable selon l'axe dudit ensemble. Le module d'élasticité de cette couche compressible peut varier dans le sens axial, l'épaisseur de cette couche peut également varier dans le même sens axial .
Dans une variante de réalisation, cette couche à compressibilité variable est la couche de solidarisation du manchon sur le cylindre support.
Dans ce cas, le cylindre support peut présenter une épaisseur variable.
Dans une autre variante de réalisation, cette couche à compressibilité variable est située entre deux couches constitutives du manchon.
Enfin, dans un autre mode de réalisation d'un ensemble comprenant un système de compensation de la flèche du cylindre, ce système est constitué par une chambre, située entre deux couches constitutives du manchon, et contenant un fluide pressurisé.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés qui représentent des modes non limitatifs de réalisation de l'invention et sur lesquels : la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un ensemble d'impression ou de transformation selon l'invention, comprenant un cylindre support et un manchon,
- la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale d'une variante d'un ensemble d'impression ou de transformation représenté à la figure 1, la figure 3 est une demi-vue en coupe axiale d'un premier exemple d'un ensemble d'impression ou de transformation selon l'invention comprenant un système de compensation de flèche du cylindre, le figure 4 est une demi -vue en coupe axiale représentant une variante de l'ensemble d'impression ou de transformation représenté à la figure 3 et
- la figure 5 est également une demi -vue en coupe axiale représentant une autre variante de réalisation de l'ensemble d'impression ou de transformation illustré à la figure 3.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre un ensemble d'impression ou de transformation comprenant un cylindre support 1 en métal, sur lequel est fixé un manchon 2.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, ce manchon 2 comprend une couche fonctionnelle 20 formant la surface extérieure 2a du manchon et une couche de solidarisation 21 qui est fixée sur le cylindre 1 par l'intermédiaire d'une liaison physique ou chimique.
L'épaisseur de la couche fonctionnelle est typiquement comprise entre 8 et 25 mm, l'épaisseur de la couche de solidarisation est typiquement de 0,5 à 10 mm.
L'ensemble d'impression illustré à la figure 1 peut être obtenu de diverses manières .
Tout d'abord le manchon peut être réalisé indépendamment, puis monté à force sur le cylindre métallique 1, par des moyens connus dans l'état de la technique.
Dans ce cas, la couche de solidarisation 21 est de préférence compressible. Elle peut également comporter un relief de surface, sur sa face interne, facilitant l'emmanchement du manchon sur le cylindre.
La couche de solidarisation 21 peut également être réalisée au moins en partie, après le montage du manchon 2 sur le cylindre 1, un jeu étant alors ménagé entre le manchon et le cylindre. Il est tout d'abord possible de déposer un matériau expansible sur la face interne de la couche fonctionnelle 20 ou sur la surface extérieure du cylindre 1.
Dans une première variante, ce matériau expansible peut prendre la forme d'un ruban, banderole sur le cylindre 1.
La couche fonctionnelle 20 est ensuite montée, avec jeu, sur le cylindre banderole avec ce ruban, lequel est de préférence muni d'une couche d'auto-adhésif pour faciliter son positionnement sur le cylindre 1.
Une fois la couche fonctionnelle 20 en place autour du cylindre, on provoque l'expansion du ruban banderole, notamment par l'action de la chaleur si le matériau est expansible sous l'effet de la chaleur.
Pour cela, l'ensemble est mis en étuve ou chauffé par infrarouge ou micro-ondes ou encore par induction.
Lors de l'expansion du ruban, des dispositifs annexes sont utilisés pour maintenir concentriques le cylindre 1 et la couche fonctionnelle 20.
En variante, ce matériau expansible peut être fixé sur la face interne de la couche fonctionnelle, la solidarisation entre la couche fonctionnelle et le cylindre s 'effectuant comme décrit précédemment.
Par ailleurs, ce ruban peut être remplacé par un tube préformé en un matériau expansible, positionné sur le cylindre 1 ou sur la face interne de la couche fonctionnelle 20, avant son montage autour du cylindre 1.
C'est donc ici l'expansion du matériau expansible, préalablement prévu sous la couche fonctionnelle 20 ou sur le cylindre support 1, qui crée la solidarisation entre la couche fonctionnelle 20 et le cylindre 1.
On peut également prévoir que le matériau expansible comporte une matière thermo-rétractable, comme un tissu thermo-rétractable, qui, lors de l'expansion sous l'effet de la chaleur, provoque également en même temps le serrage de la couche fonctionnelle 20 sur le cylindre support 1.
Dans une autre variante de réalisation, la couche de solidarisation en matière expansible peut être obtenue par coulage ou injection d'un matériau expansible entre la couche fonctionnelle 20 et le cylindre support 1, après montage avec jeu de la couche fonctionnelle 20 sur le cylindre support 1.
Des moyens permettant d'assurer la concentricité du manchon et du cylindre support peuvent être avantageusement utilisés .
Là encore, la solidarisation entre la couche fonctionnelle 20 et le cylindre support 1 est obtenue lors de l'expansion du matériau expansible disposé entre la couche fonctionnelle et le cylindre support.
On peut encore noter que le matériau expansible utilisé pour former la couche de solidarisation peut remplir une fonction additionnelle d' étanchéité, pour protéger la surface externe du cylindre support métallique contre la corrosion.
Enfin, la couche de solidarisation 21 peut être obtenue en injectant ou en coulant une matière durcissable entre la couche fonctionnelle 20 et le cylindre support 1, après montage de la couche fonctionnelle sur le cylindre support.
La solidarisation entre la couche fonctionnelle 20 et le cylindre support 1 est obtenue par durcissement de cette matière, notamment par gélification ou réticulation.
Des dispositifs annexes sont également utilisés dans ce cas pour assurer la concentricité entre le cylindre support et le manchon.
Le diamètre de l'ensemble cylindre support/manchon obtenu est compris entre 60 et 500 mm environ, tandis que sa longueur peut aller jusqu'à 7 m.
L'épaisseur de la couche de solidarisation est typiquement comprise entre 0,5 et 10 mm. Dans le cas où la couche de solidarisation est obtenue à partir d'une matière expansible ou durcissable, les tolérances de fabrication du cylindre 1 et de la couche fonctionnelle 20 ne sont pas très sévères, puisque la couche de solidarisation peut compenser certains défauts, dans la mesure où la concentricité entre le cylindre support et le manchon est bien assurée.
Dans la description qui précède, on a considéré que le manchon était constitué seulement d'une couche fonctionnelle 20 et d'une couche de solidarisation 21.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et le manchon pourrait comporter d'autres couches, notamment une ou plusieurs couches supports, d'autres couches fonctionnelles ou encore des couches ne remplissant aucune fonction particulière lors de l'impression mais permettant d'ajuster le diamètre du manchon.
On peut à cet égard se référer à la figure 2 qui illustre un cylindre support 1 sur lequel est fixé un manchon 3 comprenant une couche fonctionnelle 30 formant la surface extérieure du manchon, une couche de renfort 31, une autre couche fonctionnelle 32 qui est ici une couche compressible et une couche de solidarisation 34.
Cette couche 34 ne sera pas décrite en détail puisqu'elle peut être réalisée comme la couche 21 décrite en référence à la figure 1.
La couche support 31 peut notamment être réalisée en un matériau composite obtenu avec une nappe de fibres de verre imprégnée de résine. D'autres fibres que les fibres de verre peuvent être utilisées, avec toute résine connue pour ce type d' application.
La couche support peut également être réalisée en un matériau dur et épais pour compenser, avec une épaisseur totale fixe, une épaisseur réduite de couche fonctionnelle dans le but de durcir le Nip .
On va maintenant donner deux exemples illustrant le procédé de montage d'un manchon selon l'invention.
Dans ces deux exemples, la couche de solidarisation du manchon est obtenue par expansion d'un matériau expansible et le manchon comprend une couche fonctionnelle, une couche support et une couche de solidarisation (exemple de réalisation non illustré sur les figures 1 et 2) .
Exemple 1
Le manchon constitué d'une couche support en composite verre-epoxy de 2 mm d'épaisseur et d'une couche d'élastomère ayant une dureté de 95 Shore A (de famille CSM) et de 15 mm d'épaisseur, est fabriqué sur un mandrin de diamètre de 74,4 mm et de laize de 1000 mm.
La surface intérieure du manchon présente un léger relief pour faciliter l'accrochage mécanique avec la couche de solidarisation décrite ci-après.
Un ruban d'un mélange thermoplastique de la famille des polyoléfines ayant une dureté de 75 ShA et contenant 5% d'un agent gonflant (de type microsphère expansible en température de marque Expancell) est extrudé séparément sous forme de ruban avec une épaisseur de 1 mm. L'extrusion se fait à une température telle que les microsphères n'expansent pas lors de 1 ' extrusion.
Le ruban décrit ci -dessus est enroulé sur une âme métallique (cylindre support) de diamètre de 68 mm hélicoïdalement et bord à bord avec une seule couche.
L'âme métallique a une surface externe simplement usinée et non polie.
On emmanche le manchon décrit plus haut sur 1 ' ensemble constitué de l'âme métallique de diamètre 68 mm avec son ruban. Le diamètre intérieur du manchon étant supérieur de 3,2 mm à celui de l'âme métallique, cette opération est aisée car il reste un jeu conséquent.
L'ensemble est bloqué mécaniquement sur les bords et porté à température dans une étuve . Le cycle a été de 2h à 80 °C suivi de 2h à 120 °C. L'expansion du ruban remplit l'espace entre l'âme métallique et le manchon et crée une contrainte mécanique de serrage.
Après refroidissement, l'ensemble est usiné de façon concentrique et cylindrique avant d'être soumis à un test d ' endurance .
La charge linéaire supportée en continu par le manchon solidarisé à une vitesse linéaire de 50 m/min. a été de 49 N/mm. Le résultat obtenu est suffisant pour un manchon de la taille testée avec un revêtement fonctionnel ayant une dureté de 95 ShA.
Des moyens simples, connus en soi, existent pour augmenter la charge admissible si cela est nécessaire :
Confinement plus élevé de la couche de solidarisation avec expansion plus faible;
Réduction d'épaisseur de la couche de solidarisation;
Augmentation de la dureté de la matrice de la couche de solidarisation (de 75 ShA utilisé dans l'exemple décrit ici jusqu'à 96 ShA) .
Exemple 2
Le manchon constitué d'une couche support et d'une couche d'élastomère est obtenu comme décrit à l'exemple 1.
Le ruban enroulé sur l'âme métallique est un ruban tissé thermorétractable qui est imprégné d'un polyuréthane coulable et réticulable de dureté 75 ShA et contenant 8% d'agent gonflant. La coulée se faisant à température ambiante, les microsphères n'expansent pas à ce stade. Ce ruban est tel qu'il a la possibilité d'expanser lors d'une post-cuisson à 120°C.
Les autres étapes du procédé de montage sont identiques à celles décrites pour l'exemple 1.
Quel que soit le type de couche de solidarisation et son mode de réalisation, sa caractéristique principale est qu'elle permet de réaliser une liaison physique entre le manchon et le cylindre support en métal.
Il convient de ne pas exclure un complément de liaison chimique notamment entre la couche de solidarisation et la couche fonctionnelle ou la couche support si elle est présente .
Un cylindre support équipé d'un manchon selon l'invention peut supporter des charges linéaires allant jusqu'à 350 N/mm et des vitesses linéaires de fonctionnement pouvant aller jusqu'à 2000 mètres/minute, sans risque de desolidarisation entre le cylindre et le manchon.
Le manchon selon l'invention permet donc de combiner les avantages d'un revêtement qui ne peut pas être désolidarisé du cylindre support, même sous des charges importantes, et ceux liés à la présence d'une couche compressible.
De plus, lorsque le manchon est usagé, il est facile de l'enlever du cylindre support puisqu'il peut en être détaché sous l'effet d'une force appropriée.
Ceci simplifie considérablement l'enlèvement du manchon, par rapport aux revêtements connus dans l'état de la technique, lesquels sont adhérisés sur le cylindre support, une liaison irréversible étant ainsi réalisée entre le revêtement et le cylindre support.
En particulier, il suffit de nettoyer et éventuellement dégraisser la surface extérieure du cylindre 1 après l'enlèvement complet du manchon, et il n'est pas nécessaire d'usiner la surface extérieure du cylindre pour retirer complètement le manchon.
Ceci supprime donc les inconvénients mentionnés plus haut puisque les risques de détérioration du cylindre support sont éliminés. D'autre part, les cylindres n'ont plus à être renvoyés chez le constructeur pour remplacer le manchon.
L'enlèvement du manchon usagé et la fixation d'un nouveau manchon peuvent être directement réalisés chez l'imprimeur.
Ceci réduit donc considérablement la durée et les coûts de maintenance de ces cylindres.
Ceci permet également de réduire le nombre de cylindres support détenus par l'utilisateur pour assurer le fonctionnement de ces machines, malgré la maintenance nécessaire. Les imprimeurs ou les utilisateurs peuvent donc ainsi réduire leurs investissements. Les utilisateurs peuvent également réduire les pertes de production associées à des changements longs.
On peut encore noter que, lorsque la couche de solidarisation est obtenue à partir d'un matériau compressible ou durcissable, son épaisseur peut être modulée pour un manchon comportant, par ailleurs, les mêmes couches constitutives. Ceci permet donc de garnir des cylindres support ayant des diamètres externes différents, avec un même manchon, en faisant varier l'épaisseur de la couche de solidarisation.
Ces manchons peuvent typiquement être adaptés à des cylindres dont le diamètre peut varier entre 1 et 10 mm.
Il convient également de noter que les manchons peuvent être, au moins en partie, réalisés avant leur montage sur le cylindre support. Ceci permet de réduire la durée de la maintenance puisque seule la couche de solidarisation doit, le cas échéant, être fabriquée après montage du manchon sur le cylindre. On se réfère maintenant aux figures 3 à 5 qui illustrent un ensemble selon 1 ' invention comportant un système de compensation de flèche du cylindre.
En référence tout d'abord à la figure 3, l'ensemble d'impression selon l'invention comporte le cylindre support 1 de forme cylindrique, de diamètre constant et un manchon 4 fixé sur le cylindre.
Ce manchon 4 comporte une couche fonctionnelle 40 formant la surface extérieure 4a du manchon, une couche intermédiaire 41, notamment une couche support telle que la couche 31 décrite en référence à la figure 2, et une couche de solidarisation 42.
Cette couche de solidarisation 42 peut notamment être réalisée en un matériau expansé ou encore durci, comme les couches 21 et 34 qui ont été précédemment décrites en référence aux figures 1 et 2.
Cette couche de solidarisation 42 présente ici un profil parabolique. Ce profil pourrait également être conique ou conique étage. Ce profil est obtenu en conférant à la surface interne de la couche 41 une forme complémentaire, bombée vers 1 ' axe du manchon .
Après montage du manchon, constitué dans un premier temps des couches 40 et 41, autour du cylindre support 1, la matière expansible ou durcissable placée entre la surface interne de la couche 41 et la surface extérieure du cylindre support 1 est expansée ou durcie, comme cela a été décrit précédemment en référence à la figure 1.
Cette matière expansée ou durcie remplit ainsi l'espace compris entre le manchon et le cylindre, ce qui assure la fixation du manchon sur le cylindre support avec une couche de solidarisation présentant ce profil parabolique qui permet de compenser la flèche du cylindre au cours de son utilisation dans une machine d'impression. On constate qu'avec un tel système de compensation, la surface extérieure du manchon est cylindrique et présente une épaisseur constante. On obtient donc une compensation de la flèche pour une charge donnée, sans avoir à donner une forme particulière à la surface extérieure du manchon, ce qui élimine les inconvénients des systèmes de compensation connus jusqu'à présent.
Par ailleurs, lorsque le système de compensation est formé par la couche de solidarisation, il est obtenu très simplement, en solidarisant le manchon sur le cylindre support .
Dans ce cas, la compensation de la flèche est bien sûr obtenue tout d'abord par la variation de l'épaisseur de la couche de solidarisation selon l'axe du cylindre support 1. De surcroît, l'épaisseur variable entre la surface interne de la couche 41 et la surface externe du cylindre 1, lors de la formation de la couche de solidarisation 42, génère elle-même une variation du module de compression dans la couche 42.
De façon générale, le profil de variation de l'épaisseur de la couche 42 est choisi pour obtenir une compensation appropriée de la flèche du cylindre, pour des dimensions données du cylindre et une charge linéaire de fonctionnement donnée .
La figure 4 illustre un autre mode de réalisation du système de compensation.
La référence 1 désigne toujours un cylindre support de diamètre constant selon l'axe du cylindre.
Le manchon 5 selon 1 ' invention comporte une couche fonctionnelle 50 formant la surface extérieure 5a de l'ensemble cylindre/manchon, une couche support 51, une couche 52 permettant la compensation de la flèche du cylindre, une autre couche support 53 et une couche de solidarisation 54. La couche de solidarisation 54 est obtenue comme décrit précédemment pour les couches 21 du manchon 2 et 34 du manchon 3.
La couche 52 présente, sur sa face extérieure 52a, un profil parabolique, la surface intérieure de la couche 51 présentant une forme complémentaire. Le profil pourrait également être conique.
Cette couche 52 présente donc une épaisseur variable selon l'axe du cylindre 1 et, le cas échéant, un module d'élasticité également variable selon l'axe du manchon 5.
Cette variation de module et/ou d'épaisseur permet de compenser la flèche du cylindre, tout en conservant un manchon de diamètre constant .
On se réfère enfin à la figure 5 qui illustre un autre mode de réalisation d'un ensemble cylindre support/manchon selon l'invention, avec un système de compensation de flèche. Cet ensemble est constitué d'un cylindre support 10 et d ' un manchon 6.
Le cylindre 10 comporte une surface extérieure 10a bombée, avec un profil parabolique. Ce profil pourrait également être conique. Le manchon 6 comporte une couche fonctionnelle 60 formant la surface extérieure 6a de l'ensemble, une couche support 61 et une couche de solidarisation 62.
Cette couche de solidarisation 62 est obtenue à partir d'un matériau expansible ou durcissable, comme les couches 21 et 34 illustrées aux figures 1 et 2.
Les couches 60 et 61 présentent une épaisseur constante. La couche de solidarisation 62 présente sur sa surface extérieure 62a une forme cylindrique et sur sa face interne un profil conique complémentaire du profil conique de la surface extérieure 10a du cylindre support 10. Grâce au profil particulier du cylindre support 10, on obtient là encore un système de compensation de la flèche du cylindre, grâce à une variation de l'épaisseur de la couche de solidarisation dans le sens axial et éventuellement une variation du module d'élasticité dans ce même sens axial.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et, en particulier, la couche du manchon qui sert à compenser la flèche du cylindre pourrait seulement présenter un module d'élasticité variable dans le sens axial, en ayant une épaisseur constante .
De plus, les modes de réalisation décrits en référence aux figures 3 et 4, d'une part et 5, d'autre part pourraient être combinés. Ainsi, le manchon pourrait comporter une couche de solidarisation d'épaisseur variable grâce à un cylindre support de diamètre variable et également une autre couche à 1 ' intérieur du manchon comportant un profil particulier comme la couche 52 décrite en référence à la figure 4.
On pourrait également prévoir un cylindre profilé ainsi qu'une couche support également profilée, comme illustrée à la figure 3, le profil du cylindre et celui de la couche support étant adaptés pour conférer une variation d'épaisseur voulue à la couche de solidarisation.
En fonctionnement, la couche compressible 42, 52 ou 62 est déformée en compression sous l'effet des charges dans le nip . Cette couche compressible est déformée de façon plus importante aux extrémités du manchon qu'à son centre, ce qui compense la flèche du cylindre en générant une charge linéaire uniforme.
L'ensemble selon l'invention pourrait également comprendre un système de compensation de flèche constitué par une chambre placée à l'intérieur du manchon, contenant un fluide pressurisé et présentant une géométrie adaptée.
De façon générale, les ensembles selon l'invention permettent de compenser des flèches allant jusqu'à 4 mm.
L'intérêt principal du système de compensation prévu dans le manchon selon l'invention est de rendre inutile le profil bombé donné aux manchons connus dans 1 ' état de la technique pour obtenir cette compensation de flèche. Ceci entraîne une simplification considérable de la fabrication du manchon et donc une réduction de coût. Par ailleurs, les manchons sont généralement rectifiés à plusieurs reprises pour régénérer la surface de travail. Ces rectifications successives peuvent conduire à des erreurs dans la définition de la surface extérieure du manchon, ce qui conduit à des compensations de flèche inappropriées. Cet inconvénient est totalement évité avec l'invention puisqu'il suffit que le diamètre du manchon soit constant.
L'incorporation d'une couche compressible ou simplement expansée permet également, le cas échéant, de compenser de façon simple des possibilités de surcharges locales en bord de laize du produit passant dans le Nip ou de protéger le revêtement fonctionnel contre des surcharges accidentelles. Cette couche agit en quelque sorte comme un fusible mécanique qui protège mécaniquement la machine sur lequel le cylindre est monté en cas de passage d'un corps étranger dans le Nip.
On peut encore noter que la présence d'une couche de solidarisation et, le cas échéant, d'une couche compressible en polymère, qui peut être rendu amortissant par des moyens connus en soi, contribue à amortir les vibrations ou la réponse dynamique en cas de chocs, de l'assemblage constitué du cylindre et du manchon. L'efficacité de la couche de polymère amortissant est grandement augmentée par le confinement de celle-ci entre les couches rigides constituées respectivement du cylindre et d'une couche support.
Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de simplifier la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Manchon destiné à être monté sur un cylindre support en métal et comprenant au moins une couche fonctionnelle (20, 30, 40, 50) formant la surface extérieure du manchon, ainsi qu'une couche de solidarisation (21, 34, 42, 54) sur le cylindre dont la matière constitutive est destinée à être fixée au métal du cylindre par une liaison physique, caractérisé en ce que la couche de solidarisation est réalisée en une matière expansible, cette matière étant destinée à être expansée après montage du manchon avec jeu sur le cylindre support.
2. Manchon selon la revendication 1, dans lequel la matière expansible est compressible après expansion.
3. Manchon selon la revendication 1 ou 2 , dans lequel la couche de solidarisation comprend également une matière thermo-rétractable qui, lors de l'expansion de la couche de solidarisation sous l'effet de la chaleur, provoque le serrage du manchon sur le cylindre.
4. Manchon selon l'une des revendications 1 à 3, comportant au moins une couche support (31, 41, 51, 53).
5. Manchon selon ' l'une des revendications 1 à 4, comprenant un système de compensation de la flèche du cylindre support.
6. Manchon selon la revendication 5, comprenant une couche compressible (42, 52, 62) dont la compressibilité est variable selon l'axe du manchon.
7. Manchon selon la revendication 6, dans lequel le module d'élasticité de cette couche compressible varie dans le sens axial.
8. Manchon selon la revendication 6 ou 7 , dans lequel l'épaisseur de cette couche compressible (42, 52, 62) varie dans le sens axial .
9. Manchon selon la revendication 8, dans lequel cette couche compressible présente un profil parabolique simple, parabolique multiple, étage ou encore tronconique.
10. Manchon selon les revendications 6 à 9, dans lequel cette couche à compressibilité variable est la couche de solidarisation (42, 62) du manchon (4, 6) sur le cylindre support (1 , 10) .
11. Manchon selon la revendication 9 ou 10, destiné à être fixé sur un cylindre support (10) présentant une épaisseur variable.
12. Manchon selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel la couche à compressibilité variable (52) est située entre deux couches (51, 52) du manchon (5) .
13. Manchon selon la revendication 5, comportant au moins une chambre entre deux couches du manchon, cette chambre contenant un fluide pressurisé .
14. Procédé de montage d'un manchon sur un cylindre support en métal, ledit manchon comportant au moins une couche fonctionnelle formant la surface extérieure du manchon, le procédé consistant à :
- monter ledit manchon avec jeu sur le cylindre support,
- introduire un matériau expansible sous une contrainte donnée, ce matériau étant positionné entre le cylindre support et le manchon après le montage de celui-ci et
- appliquer ladite contrainte pour provoquer l'expansion du matériau expansible et' la solidarisation du manchon sur le cylindre, par liaison physique ou chimique.
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le matériau expansible est déposé, avant montage du manchon sur le cylindre, sur la surface extérieure du cylindre support ou sur la surface intérieure du manchon.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le matériau expansible se présente sous la forme d'un ruban déposé par banderolage sur le cylindre ou le manchon ou encore sous la forme d'un tube.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le ruban ou le tube comporte au moins une couche d'auto- adhésif sur une des faces.
18. Ensemble pour une machine d'impression ou de transformation comprenant un cylindre support en métal (1, 10) sur lequel est fixé un manchon (2, 3, 4, 5) comprenant au moins une couche fonctionnelle (20, 30, 40, 50) formant la surface extérieure du manchon et une couche de solidarisation (21, 34, 42, 54), physiquement liée au métal du cylindre, la couche de solidarisation étant réalisée en un matériau compressible, expansé ou durci.
19. Ensemble selon la revendication 18, comprenant un système de compensation de la flèche d'un cylindre.
20. Ensemble selon la revendication 18 ou 19, dont le manchon (4, 5, 6) comporte une couche compressible (42, 52, 62) dont la compressibilité est variable selon l'axe dudit ensemble .
21. Ensemble selon la revendication 20, dans lequel le module d'élasticité de cette couche compressible varie dans le sens axial .
22. Ensemble selon la revendication 19 ou 20, dans lequel l'épaisseur de la couche compressible varie dans le sens axial .
23. Ensemble selon l'une des revendications 19 à 22, dans lequel la couche à compressibilité variable est la couche de solidarisation (42, 62) .
24. Ensemble selon la revendication 23, dans lequel le cyclindre support (10) présente une épaisseur variable.
25. Ensemble selon l'une des revendications 18 à 22, dans lequel la couche à compressibilité variable (52) est située entre deux couches (51, 53) du manchon (5) .
26. Ensemble selon la revendication 19, dont le manchon comporte au moins une chambre, située entre deux couches constitutives du manchon et contenant un fluide pressurisé.
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