[0001] La présente invention concerne un cylindre notamment d'imprimerie et son procédé
de fabrication.
[0002] On connait déjà dans l'état de la technique des cylindres d'imprimerie constitués
par des manchons tubulaires en acier dont les extrémités sont évasées pour coopérer
avec des coins de fixation de ce cylindre sur un arbre d'entraînement.
[0003] Cependant, ces cylindres présentent un certain nombre d'inconvénients.
[0004] En effet, la fixation du cylindre étant réalisée par l'intermédiaire de coins, celui-ci
a tendance à se déformer et afin d'éviter cette déformation, on augmente la quantité
de matière utilisée pour réaliser ces cylindres, ce qui augmente le prix de revient,
le poids et donc les difficultés de manipulation et d'entraînement de ceux-ci.
[0005] Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un cylindre
notamment d'imprimerie qui soit extrêmement résistant à la déformation et le plus
léger possible.
[0006] A cet effet, l'invention a pour objet un cylindre notamment d'imprimerie, caractérisé
en ce qu'il comprend un premier manchon tubulaire interne adapté pour coopérer avec
un arbre de support et un second manchon tubulaire externe disposé autour du premier
et coaxial à celui-ci, dont la surface extérieure est adaptée pour recevoir un revêtement
de travail, les deux manchons étant reliés par au moins une entretoise radiale, et
en ce que les premier et second manchons tubulaires interne et externe et ladite
au moins une entretoise radiale, sont en résine renforcée de fibres.
[0007] Selon différents modes de réalisation, les premier et second manchons peuvent être
reliés par plusieurs entretoises radiales.
[0008] Avantageusement, la ou chaque entretoise est d'une seule pièce avec les manchons.
[0009] Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un procédé de fabrication
d'un cylindre tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'on enroule des fibres
autour d'une première empreinte cylindrique de manière à former une première partie
de structure de fibres correspondant au premier manchon interne, on dispose autour
d'une portion de cette partie de structure, une seconde empreinte délimitant au moins
un espace libre déterminant l'épaisseur et la hauteur de ladite au moins une entretoise
radiale, dans lequel on enroule des fibres de manière à former une seconde partie
de structure de fibres correspondant à l'entretoise et on enroule autour de cette
seconde empreinte des fibres de manière à former une troisième partie de structure
de fibres correspondant au second manchon externe.
[0010] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
:
- la Fig.1 illustre un procédé de fabrication d'un premier mode de réalisation d'un
cylindre selon l'invention;
- la Fig.2 illustre un procédé de fabrication d'un second mode de réalisation d'un
cylindre selon l'invention;
- la Fig.3 illustre un procédé de fabrication d'un troisième mode de réalisation
d'un cylindre selon l'invention; et
- la Fig.4 représente une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un cylindre selon
l'invention.
[0011] Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig.1 qui illustre le procédé de fabrication d'un
premier mode de réalisation d'un cylindre selon l'invention, ce cylindre 1 comporte
un premier manchon tubulaire interne 2 adapté pour coopérer avec un arbre de support
et un second manchon tubulaire externe 3 disposé autour du premier manchon et coaxial
à celui-ci.
[0012] Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, la surface extérieure du second
manchon tubulaire externe 3 est adaptée pour recevoir un revêtement de travail et
les manchons 2 et 3 sont reliés par au moins une entretoise radiale 4. Cette entretoise
est avantageusement d'une seule pièce avec les manchons et comme cela est représenté
sur cette figure, cette entretoise peut être prévue à l'une des extrémités des manchons.
[0013] Avantageusement, le cylindre selon l'invention est constitué de résine renforcée
de fibres, par exemple de verre. La structure de fibres de verre peut être réalisée
par enroulement filamentaire, ce procédé étant illustré sur cette figure 1.
[0014] Ce procédé consiste à enrouler autour d'une première empreinte tubulaire 5, des fibres
de manière à former une première partie de structure de fibres correspondant au premier
manchon tubulaire interne 2, à disposer autour d'une portion de cette première partie
de structure de fibres, une seconde empreinte 6 comportant un mandrin tubulaire 7
et une bague d'arrêt 8, délimitant entre eux un espace libre déterminant l'épaisseur
et la hauteur de l'entretoise radiale. On enroule ensuite des fibres dans cet espace
libre de manière à former une seconde partie de structure de fibres correspondant
à l'entretoise et enfin on enrou le autour de ce mandrin 7 des fibres de manière
à former une troisième partie de structure de fibres correspondant au second manchon
tubulaire externe 3.
[0015] Cette structure de fibres est ensuite noyée dans de la résine en utilisant des techniques
connues, ces fibres pouvant être préimprégnées de résine ou non, puis la résine est
durcie de manière connue en soi avant le retrait du mandrin.
[0016] Comme on l'a représenté sur la Fig.2, un cylindre selon l'invention peut également
comporter un manchon tubulaire interne 9 et un manchon tubulaire externe 10 reliés
par une entretoise radiale 11 disposée dans le plan de symétrie des manchons. Cette
entretoise est toujours avantageusement réalisée d'une seule pièce avec les manchons
par exemple en résine renforcée de fibres.
[0017] Le procédé de fabrication de ce mode de réalisation du cylindre selon l'invention
consiste à enrouler des fibres autour d'une première empreinte cylindrique 12 de manière
à former la structure de fibres du premier manchon tubulaire interne 9, à disposer
autour d'une portion de ce premier manchon une empreinte 13 comportant deux mandrins
14 et 15 délimitant entre eux un espace libre déterminant l'épaisseur et la hauteur
de l'entretoise, espace dans lequel on enroule des fibres de manière à constituer
la structure de fibres de cette entretoise et enfin à enrouler autour de ces mandrins
des fibres de manière à constituer la structure de fibres du second manchon.
[0018] Cette structure de fibres est noyée dans de la résine, et cette résine étant ensuite
durcie, avant le retrait des mandrins.
[0019] Si l'on se reporte maintenant à la Fig.3 qui représente un troisième mode de réalisation
d'un cy lindre selon l'invention, celui-ci peut également être constitué d'un premier
manchon tubulaire interne 16 autour duquel est disposé un second manchon tubulaire
externe 17 coaxial au premier, ces manchons étant reliés par plusieurs entretoises
radiales, par exemple deux 18 et 19 comme représenté sur cette figure.
[0020] Ces entretoises radiales peuvent être disposées régulièrement le long de ces manchons
de manière à améliorer la résistance mécanique du cylindre.
[0021] Le procédé de fabrication de ce manchon consiste toujours à enrouler autour d'une
première empreinte cylindrique 20 des fibres de manière à constituer la structure
de fibres du premier manchon tubulaire 16, à disposer autour de cette première structure
une seconde empreinte comportant deux mandrins 21 et 22, délimitant entre eux un espace
libre dans lequel est placé un noyau 23 dont les faces latérales délimitent avec les
surfaces en regard des mandrins 21 et 22 respectivement, deux espaces libres dans
lesquels sont enroulées des fibres de manière à constituer les structures de fibres
des deux entretoises 18 et 19 et enfin à enrouler autour des mandrins 21 ,22 des fibres
de manière à constituer la structure de fibres du second manchon tubulaire externe
17.
[0022] Il est à noter que dans les trois modes de réalisation qui viennent d'être décrits,
les surfaces extérieures et intérieures des mandrins peuvent être légèrement coniques
de manière à faciliter leur retrait du cylindre après que la résine ait été durcie.
[0023] Comme on peut le voir plus particulièrement sur la Fig.4, la ou chaque extrémité
libre du cylindre par exemple 1 peut également être munie d'un flasque d'extrémité
24 bouchant ainsi cette extrémité ou chaque extrémité libre du cylindre.
[0024] Il est à noter que le cylindre selon l'in-vention peut être disposé autour d'un arbre
de fixation expansible comme ceux fabriqués par exemple par la société ACHARD-PICARD,
REMY & Cie.
[0025] Selon un autre mode de fixation, les extrémités du manchon interne sont évasées
et adaptées pour coopérer avec des coins de serrage sur un arbre de support.
[0026] Ce cylindre réalisé en une seule pièce par exemple par enroulement filamentaire de
fibres de verre, ou en d'autres matériaux composites, peut pour différentes applications,
être associé dans sa fabrication avec d'autres éléments tels que du cuivre, de l'aluminium,
du nickel ou du carbone.
[0027] En effet, dans le secteur de l'imprimerie en rotatif par exemple, il est possible
d'obtenir par association d'un tel cylindre à différentes possibilités de revêtements
extérieurs, les définitions suivantes :
A) - Dans le domaine de la flexographie:
[0028] - un cylindre encreur tramé, gravé au laser, comprenant des fibres de verre, une
projection de céramique sur la surface extérieure du manchon externe et une gravure
de cette couche de céramique.
- un cylindre encreur tramé avec gravure traditionnelle, comprenant des fibres de
verre sur lesquelles est déposé du cuivre qui est gravé puis chromé.
- un cylindre porte-clichés comprenant des fibres de verre et un revêtement en caoutchouc
si nécessaire.
- un cylindre barboteur comprenant des fibres de verre et un revêtement en caoutchouc.
B) - Dans le domaine de l'héliogravure :
[0029] - un cylindre imprimeur comprenant des fibres de verre et un revêtement en cuivre
gravé et chromé.
- un cylindre presseur comprenant de fibres de verre et un revêtement en caoutchouc.
[0030] Par ses caractéristiques de résistance mécanique très élevée et sa grande légèreté,
le cylindre selon l'invention, est donc tout particulièrement bien adapté au secteur
de l'imprimerie en rotatif, soit en héliogravure, soit en flexographie, pour l'impression
par exemple d'emballages alimentaires. En effet, ces techniques d'impression imposent,
pour les différents formats, un changement très fréquent de cylindres qui sont actuellement
construits en acier et qui nêcessitent pour leur manutention des moyens de levage
motorisés et une main d'oeuvre importante.
[0031] Le cylindre selon l'invention d'un coût de fabrication beaucoup moins élevé que ceux
de l'état de la technique, présente de plus un poids beaucoup plus faible, ce qui
entraîne une plus grande facilité de manoeuvre pour la mise en place de ce cylindre
dans les éléments imprimeurs, une plus grande facilité d'entraînement et donc une
économie d'énergie, la suppression dans la majorité des cas, des moyens de levage
motorisés spécialement adaptés à cet effet, une plus grande facilité de stockage,
une possibilité de réutiliser les cylindres et une plus grande sécurité lors de sa
manipulation.
[0032] Par ailleurs, il est extrêmement facile de régler le diamètre extérieur du manchon
tubulaire externe lors de la fabrication du cylindre en utilisant des mandrins déterminant
une hauteur d'entretoise appropriée, ce qui permet d'ajuster le développement du cylindre.
[0033] Dans le cas où le cylindre selon l'invention est fixé par des coins sur un arbre
d'entraînement, ceux-ci peuvent coopérer avec des surfaces de forme complémentaire
des extrémités du premier manchon interne. Le ou chaque flasque d'extrémité est alors
fixé uniquement sur le manchon externe de manière que seul le manchon interne ait
tendance à se déformer.
[0034] Bien que l'on n'ait mentionné que des fibres de verre, des fibres d'un matériau autre
que le verre peuvent également être utilisées pour la fabrication d'un cylindre selon
l'invention.
[0035] Enfin, les espaces libres ou alvéoles délimités entre les manchons et les entretoises
peuvent être remplis d'un matériau amorphe de faible densité, comme par exemple un
matériau expansé, permettant d'éliminer les phénomènes de résonance acoustique et
les vibrations mécaniques lorsque le cylindre tourne à grande vitesse.
1. Cylindre notamment d'imprimerie caractérisé en ce qu'il comprend un premier manchon
tubulaire interne (2; 9; 16) adapté pour coopérer avec un arbre de support et un
second manchon tubulaire externe (3; 10; 17) disposé autour du premier et coaxial
à celui-ci, dont la surface extérieure est adaptée pour recevoir un revêtement de
travail, les deux manchons étant reliés par au moins une entretoise radiale (4; 11;
18, 19), et en ce que les premier et second manchons tubulaires interne et externe
et ladite au moins une entretoise radiale, sont en résine renforcée de fibres.
2. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite entretoise (4;11;18,19)
est d'une seule pièce avec les manchons.
3. Cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite entretoise
(4) est prévue à l'une des extrémités des manchons (2,3).
4. Cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite entretoise
(11) est prévue dans le plan de symétrie des manchons (9,10).
5. Cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les manchons (16,17)
sont reliés par plusieurs entretoises (18, 19).
6. Cylindre selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites entretoises
(18,19) sont régulièrement réparties suivant la longueur des manchons (16,17).
7. Cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que la ou chaque extrémité libre du cylindre comporte un flasque d'extrémité (24).
8. Cylindre selon l'une quelconque des re vendications précédentes, caractérisé en
ce que les fibres sont des fibres de verre.
9. Procédé de fabrication d'un cylindre selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'on enroule des fibres autour d'une première empreinte
cylindrique (5; 12; 20) de manière à former une première partie de structure de fibres
correspondant au premier manchon interne (2;9;16), on dispose autour d'une portion
de cette partie de structure, une seconde empreinte (6,7,8; 13, 14,15; 21,22), délimitant
au moins un espace libre déterminant l'épaisseur et la hauteur de ladite au moins
une entretoise radiale, dans lequel on enroule des fibres de manière à former une
seconde partie de structure de fibres correspondant à l'entretoise et on enroule autour
de cette seconde empreinte des fibres de manière à former une troisième partie de
structure de fibres correspondant au second manchon externe (3;10;17).