ES2312331T3 - Dispositivo para la colocacion de aparatos de medicion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para la colocación de un equipo de medición (10), con una vía anular o con forma de arco (11), sobre la que se aloja el equipo de medición (10) y para la colocación del órgano de medición (100) del equipo de medición (10) en una posición radial con respecto a la vía (11), caracterizado porque el dispositivo comprende un travesaño (14), que lleva el equipo de medición (10), así como cojinetes (12, 13) que se disponen entre la vía (11) y el travesaño (14) y un equipo para la modificación de la posición del travesaño (14) con el equipo de medición (10) con respecto a la vía (11) en sentido radial con respecto a la vía (14).

Description

Dispositivo para la colocación de aparatos de medición.

La invención se refiere a un dispositivo para la colocación de aparatos de medición de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Tales dispositivos se usan, a modo de ejemplo, para colocar aparatos de medición para la determinación y supervisión del grosor de películas de plástico durante la producción de estas películas con respecto al producto de medición. Las películas de plásticos se extruyen, por ejemplo, como tubo flexible. Alrededor del tubo flexible de película de plástico se dispone, observando en el sentido de movimiento del tubo flexible, justo después de la extrusora, una vía con forma de arco o anular, en la medida de lo posible concéntrica con respecto al tubo flexible de película de plástico. Sobre esta vía se dispone la propia unidad de medición con cabezal de medición y brazo de ajuste. El brazo de ajuste con la unidad de medición y el cabezal de medición se puede mover, a modo de ejemplo, de manera radial con una vía circular, anular. De este modo es posible colocar el cabezal de medición radialmente de forma correcta con respecto al producto de medición, a modo de ejemplo, con forma de tubo flexible.

El órgano de medición del cabezal de medición supervisa el grosor de una película de plástico solamente sobre una anchura de pocos milímetros o centímetros. El grosor de películas de plástico generalmente no se modifica muy intensamente de forma brusca y breve. Las diferencias en el grosor de películas son considerablemente más frecuentes a lo largo de la periferia de una película extruída como tubo flexible. Por tanto, se pueden observar sobre todo diferencias en el grosor transversalmente con respecto al sentido de avance de la película extruída, en el denominado perfil transversal. De este modo, en la mayoría de los casos es suficiente mover el cabezal de medición, por ejemplo, periódicamente a lo largo de la periferia del tubo flexible para detectar errores en el grosor del tubo flexible de película. Cuando el cabezal de medición se mueve de un lado al otro sobre la vía anular se habla de, por ejemplo, invertir.

Este movimiento de vaivén del equipo de medición a lo largo de la periferia del tubo flexible o el movimiento periférico alrededor del mismo se puede generar de diferentes modos. Sobre la vía a modo de carriles se puede disponer, a modo de ejemplo, un carro sobre el que se fija la unidad de medición. El carro puede ser autopropulsado o se puede accionar de cualquier otro modo, por ejemplo, con una cuerda o correa giratoria. Para la transmisión de las señales de medición, señales de control y/o la alimentación energética de la unidad de medición y el accionamiento se pueden proporcionar cables flexibles, contactos por rozamiento como anillos colectores. Las señales de medición y señales de control también se pueden transmitir de forma inalámbrica.

Los anteriores dispositivos para la medición del grosor de películas de plástico, por ejemplo, de películas de polietileno extraídas, están construidos de tal forma que la vía se dispone de manera concéntrica alrededor del tubo flexible de película que sale de un cabezal de soplado, entre el cabezal de soplado y el equipo de arrollamiento. La unidad de medición se desplaza sobre la vía alrededor de la burbuja de película en movimiento. El órgano de medición de la unidad de medición está montado sobre un brazo móvil radialmente y, por tanto, se coloca de forma precisa con respecto a la película. Se puede necesitar la colocación con una precisión en el intervalo de milímetros o fracciones de milímetros. Esto particularmente, sin embargo, no solamente, cuando ninguna parte del órgano de medición se debe poner en contacto con el producto de medición, es decir, cuando la medición se produce sin contacto. El brazo puede ser móvil de forma eficaz en su totalidad, sin embargo, también se puede tratar de un brazo que se puede prolongar y acortar de forma telescópica, es decir, que se puede avanzar y retraer en dirección radial, en el que se fija el órgano de medición que se tiene que colocar de la unidad de medición. También puede ser adecuado un motor lineal o un equipo de graduación lineal neumático. Con un motor lineal se puede colocar de forma muy rápida y precisa en el intervalo de pocos, por ejemplo, aproximadamente 4 cm.

En una instalación con la que se deben supervisar, a modo de ejemplo, películas con forma de tubo flexible con diferentes diámetros, el brazo sobre el que se fija el órgano de medición se extrae hasta diferentes distancias. Para garantizar la estabilidad requerida, el intervalo de extracción de un brazo construido con una complejidad razonable está limitado aproximadamente a entre 50 cm y 85 cm. De este modo, la instalación se limita al uso para tubos flexibles de película con diferencias de diámetro en el intervalo de aproximadamente uno a dos metros.

El documento US 3 762 053 y el documento DE 32 09 022 describen equipos de procesamiento con travesaños que tienen un recorrido a través del punto central de una vía y que pueden girar de forma angular sobre una vía alrededor del punto central.

La presente invención conlleva en este aspecto una mejora considerable. De acuerdo con la invención, el dispositivo comprende las características de la parte caracterizante de la reivindicación independiente 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a perfeccionamientos ventajosos de la invención.

El dispositivo para la colocación de un equipo de medición comprende una vía anular o con forma de arco, sobre la que se aplica un equipo de medición. Para colocar el órgano de medición de la unidad de medición de manera radial con respecto al producto de medición se proporciona un travesaño que lleva el equipo de medición. Entre la vía y el travesaño se disponen cojinetes. En el dispositivo para la colocación, la posición del travesaño con el equipo de medición se puede modificar con respecto a la vía en sentido radial en relación a la vía.

Con un dispositivo de acuerdo con la invención es posible sin más ensanchar considerablemente el intervalo de trabajo de la instalación y garantizar la estabilidad mecánica. Cuando una vía circular tiene un diámetro en el orden de magnitudes de aproximadamente seis a siete metros, el intervalo de trabajo de la unidad de medición se puede situar sin más en el intervalo de varios metros. Es decir, se pueden supervisar, a modo de ejemplo, tubos flexibles de película con un diámetro de aproximadamente un metro a ocho metros sin que empeore la precisión de la colocación. Por tanto, con el nuevo dispositivo de acuerdo con la invención es posible colocar una unidad de medición y particularmente el órgano de medición de esta unidad de medición a lo largo de una zona grande de forma mecánicamente
estable.

La invención se explicará a continuación con más detalle mediante los dibujos esquemáticos. Se muestra:

En la Figura 1, la vista esquemática, en perspectiva de un dispositivo para la colocación de un aparato de medición, como se puede usar para la medición del grosor de películas de plástico con forma de tubo flexible extrudidas, con una vía y una especie de traviesas giratorias, que llevan un travesaño;

En la Figura 2, la vista en alzado esquemática sobre un dispositivo para la colocación, como se representa en la Figura 1 y en el que se ilustran las dos posiciones extremas del travesaño sobre la vía,

En la Figura 3, la vista en alzado esquemática sobre un dispositivo para la colocación, en el que la vía está formada por dos anillos concéntricos, sobre los que se dispone el travesaño con unidad de medición.

La Figura 1 muestra un dispositivo para la colocación 1 de una unidad de medición 10 de acuerdo con la invención. Sobre una vía circular 11, que está configurada con forma de segmento anular, se disponen dos carros de rodadura que están configurados como traviesas giratorias 12, 13. La vía 11 está montada sobre los apoyos de carriles 111. Un travesaño 14, con la unidad de medición 10, se apoya y aloja sobre las dos traviesas giratorias 12, 13. Sobre las traviesas giratorias 12, 13 se proporciona respectivamente un cojinete giratorio 121, 131 y un cojinete axial 122, 132, los denominados carros de grúa. De este modo se pueden modificar la posición del travesaño 14 con respecto a las traviesas giratorias 12, 13 así como longitudinalmente y de forma angular, lo que se requiere, y se posibilita acercar o alejar entre sí las traviesas giratorias 12, 13 sobre la vía 11. Con la modificación de la posición del travesaño 14 también se modifica la posición de la unidad de medición 10 y particularmente del órgano de medición 100 de la unidad de medición 10. El órgano de medición 100 se fija sobre un brazo telescópico 101 que se puede avanzar y retirar, con el que se realiza la colocación precisa del órgano de medición 100 con respecto al producto de
medición.

El producto de medición puede ser un tubo flexible de película de plástico extruída (no mostrada), por ejemplo, de polietileno, cuyo grosor de pared se supervisa con un órgano de medición 100 que trabaja de forma capacitiva. También se conocen otros métodos de medición que trabajan, a modo de ejemplo, con radiación radiactiva (radiación gamma o beta).

En el ejemplo mostrado, el ajuste de la posición del travesaño 14 sobre las traviesas giratorias 12, 13 se realiza de forma mecánica con una denominada correa de sincronización 1213. Con esta construcción se sincronizan las dos traviesas giratorias 12, 13, es decir, se pueden acercar o alejar del mismo modo entre sí, de tal forma que la posición de la unidad de medición 10, observada sobre la respectiva cuerda, permanece siempre sobre su punto central. Si el travesaño 14 se mueve, con respecto a la vía 11, radialmente hacia el exterior o hacia el interior y la unidad de medición 10 se coloca en el centro de la cuerda formada por el travesaño 14 con la vía 11, la unidad de medición 10 se mueve radialmente hacia el exterior o hacia el interior. Para el dispositivo mostrado en la Figura 1 se ilustra la posición máxima interna y externa del órgano de medición 100 de la unidad de medición 10 con las dos líneas de trazo de puntos y rayas 15 (interior) 16 (exterior).

El cabezal de soplado no representado en este documento de la instalación de extrusión se dispone, a modo de ejemplo, en la zona del suelo, sobre el que se sitúa el dispositivo para la colocación 1 o de una a dos plantas más abajo, de forma concéntrica con respecto a la vía. La película avanza desde el cabezal de soplado desde abajo hacia arriba y se llena con aire que se sopla al interior del tubo flexible y se enfría. Para películas de diferente tamaño se utilizan diferentes cabezales de soplado. Las instalaciones de soplado de películas tienen generalmente varias plantas de altura. El equipo de medición de grosor con el dispositivo para la colocación se sitúa la mayoría de las veces de una a dos plantas por encima que la extrusora y el cabezal de soplado. También existen las denominadas instalaciones de varias capas, en las que de diferentes extrusoras se presionan diferentes materiales hasta diferentes sitios del cabezal de soplado. Con estas instalaciones se producen películas multicapa de diferentes materiales.

El travesaño 14 con la unidad de medición 10 del dispositivo para la colocación en sentido radial (flechas radiales) se ajusta hasta el diámetro respectivo de la burbuja (no mostrada) por desplazamiento de las dos traviesas giratorias 12 y 13 acercándose o alejándose entre sí (flechas tangenciales). El ajuste preciso de la posición del órgano de medición 100 con respecto al producto de medición se realiza, por ejemplo, con el brazo 101. Sin embargo, también es posible realizar la colocación solamente con el travesaño.

Durante el funcionamiento, las traviesas giratorias 12, 13 con el travesaño 1 avanzan y retroceden o circulan de manera continua sobre la vía 11 del dispositivo para la colocación 1 alrededor del producto de medición. Las dos traviesas giratorias pueden utilizar para movimiento una corona dentada común. La sincronización de las dos traviesas giratorias se produce, por ejemplo, porque las dos traviesas giratorias se accionan respectivamente con un motor paso a paso, que se controlan por un control con precisión de cuarzo, sin embargo, por lo demás independientemente entre sí. Cuando los motores paso a paso de las dos traviesas giratorias se controlan con exactamente la misma frecuencia y en el mismo sentido, las traviesas giratorias y, por tanto, también los travesaños montados sobre las mismas se mueven alrededor de la burbuja de película sin que se modifique su separación radial (con respecto al punto central de la trayectoria circular).

El suministro de la energía eléctrica se puede realizar por anillos colectores, por carriles conductores de corriente de la vía 11, sin embargo, también por cables móviles. Las señales de medición y control se pueden transmitir, como ya se ha descrito, de manera inalámbrica y/o se pueden modular en las líneas de energía sobre la alimentación. Basándose en las señales medidas para el grosor de la película se puede influir en la instalación de extrusión y, por tanto, se puede corregir el grosor de la película. Esto sucede, a modo de ejemplo, por influencia de elementos de enfriamiento o elementos calefactores de aire de soplado dispuestos a lo largo de la periferia del cabezal de soplado. También puede estar previsto desplazar, a modo de ejemplo, centrar mejor o colocar de otro modo, mecánicamente los elementos del cabezal de soplado, de tal forma que el perfil de grosor de la película vuelva a ser en la medida de lo posible plano, es decir, uniforme. El grosor medio de la película también se puede ver influido, es decir, se puede modificar, por ejemplo, por modificación de la velocidad con la que se retira la película.

El accionamiento de una o ambas traviesas giratorias 12, 13 sobre la vía 11 se puede realizar, por ejemplo, con uno o varios motores eléctricos en una o ambas traviesas giratorias, con correas, cables, con accionamiento lineal o de otro modo.

En la vista en alzado de la Figura 2 se representan esquemáticamente las dos posiciones extremas A y B del travesaño 14 sobre las traviesas giratorias 12, 13 y de la vía 11 de un dispositivo para la colocación 1. La colocación con precisión del órgano de medición 100 se realiza radialmente con el brazo 101. En la posición externa extrema A, la unidad de medición 10 se mueve prácticamente sobre la vía 11 y el travesaño 14 forma aproximadamente una tangente con respecto a la vía 11. En la posición extrema interna B, el travesaño 14 forma una cuerda con respecto a la vía 11. El travesaño 14 evidentemente puede adoptar cualquier posición intermedia entre las posiciones extremas A y B.

Finalmente, la Figura 3 muestra esquemáticamente una realización adicional de un dispositivo para la colocación 3 en una vista en alzado. La vía 31 está formada en este caso por dos anillos 311 y 312 que se pueden pre-girar y que pueden girar entre sí (flechas tangenciales). El travesaño 34 se une sobre el anillo 311 con el cojinete giratorio 32 y se une sobre el anillo 312 con el cojinete giratorio y de deslizamiento 33. El cojinete giratorio y de deslizamiento 33 está formado en este caso por un surco longitudinal 340, en el que una leva 330 se puede desplazar en el sentido del eje longitudinal del travesaño 34.

Si los dos anillos 211 y 312 de la vía 31 se giran entre sí, el travesaño 34 y, por lo tanto, también la unidad de medición 30 se coloca radialmente con respecto al producto de medición. La unidad de medición 30 se puede desplazar en sentido longitudinal del travesaño 34 para colocarse en el centro de la cuerda formada por el travesaño 34 con la vía 31. Sin embargo, también podría esta previsto girar la unidad de medición 30 sobre el travesaño 34 hacia el centro Z de la vía 31 para orientar radialmente de forma exacta el órgano de medición 300 de la unidad de medición 30. La colocación precisa del órgano de medición 300 también se puede realizar, por ejemplo, en este caso con un brazo no mostrado con detalle. Durante la utilización, ambos anillos 311 y 312 se mueven de forma sincrónica. También este dispositivo para la colocación 3 puede girar durante el funcionamiento en el mismo sentido o puede girar hacia un lado y hacia el otro alrededor del producto de medición.

También se podría concebir alojar el travesaño respectivamente con un cojinete giratorio y de deslizamiento sobre cada anillo 311, 312 y, por tanto, conseguir a modo de ejemplo una disposición simétrica del travesaño con respecto a la vía 31. El accionamiento de la vía 31 y de los anillos 311 y 312 se puede realizar con equipos como se han descrito para los demás ejemplos, es decir, con motores eléctricos, etc. Y también la transmisión de las señales de medición y control se puede realizar del mismo modo como se ha descrito en relación a los otros ejemplos.

Se entiende que en el dispositivo para la colocación se pueden proporcionar equipos para la fijación del travesaño ajustado sobre las traviesas giratorias, a modo de ejemplo, con pinzas que se accionan con excéntricos, para conseguir la precisión de medición requerida. En este caso se puede accionar, por ejemplo, solamente una de las dos traviesas giratorias de forma determinante para la velocidad periférica. La segunda traviesa giratoria puede comprender en este caso un accionamiento auxiliar asincrónico.

El accionamiento sincrónico, por ejemplo, el accionamiento con motor paso a paso se requiere para conseguir una velocidad periférica uniforme y poder asignar las dimensiones de grosor de forma exacta a una posición determinada o posición angular del órgano de medición. Esto permite asignar los resultados de medición de la posición angular en el producto de medición, es decir, en el tubo flexible de película.

En relación con la presente invención se tiene que considerar el término radial de tal forma que con el mismo se describe una dirección radial exacta. Sin embargo, por el término radial también se puede entender una dirección que tiene un recorrido sobre todo paralelo con respecto a un radio hacia el interior o hacia el exterior.

En los ejemplos mostrados, las traviesas giratorias avanzan sobre la vía y los travesaños se alojan sobre las traviesas giratorias o sobre los anillos. Y la unidad de medición también se sitúa sobre el travesaño. Esto no tiene por qué ser forzosamente así, a pesar de que estas realizaciones conllevan determinadas ventajas. Las traviesas giratorias también se podrían configurar suspendidas en la vía y así mismo el travesaño se podría suspender en estas construcciones suspendidas. En este caso podría ser ventajoso si la vía y, por tanto, prácticamente todo el dispositivo para la colocación estuvieran enganchados, a modo de ejemplo, en el techo del recinto para evitar construcciones de soporte relativamente complejas para la vía.

Claims (13)

1. Dispositivo (1) para la colocación de un equipo de medición (10), con una vía anular o con forma de arco (11), sobre la que se aloja el equipo de medición (10) y para la colocación del órgano de medición (100) del equipo de medición (10) en una posición radial con respecto a la vía (11), caracterizado porque el dispositivo comprende un travesaño (14), que lleva el equipo de medición (10), así como cojinetes (12, 13) que se disponen entre la vía (11) y el travesaño (14) y un equipo para la modificación de la posición del travesaño (14) con el equipo de medición (10) con respecto a la vía (11) en sentido radial con respecto a la vía (14).

2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1 en el que los cojinetes entre la vía (11) y el travesaño (14) son traviesas giratorias (12, 13), que se pueden mover sobre la vía (11) acercándose entre sí, alejándose entre sí y en el mismo sentido, con velocidad igual o diferente y al menos una de las traviesas giratorias (12, 13), preferiblemente ambas traviesas giratorias (12, 13), se pueden desplazar con respecto al travesaño (14).

3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que al menos una de las traviesas giratorias (12, 13) comprende un motor de accionamiento, preferiblemente un motor eléctrico para mover las traviesas giratorias (12, 13) y el travesaño (14) con el equipo de medición (10) sobre la vía (11).

4. Dispositivo (3) de acuerdo con la reivindicación 1, con una vía anular o con forma de segmento anular (31), que comprende dos anillos (311, 312) o segmentos desplazables entre sí por giro y en el que el travesaño (34) se aloja de forma doble sobre la vía (31) y respectivamente uno de los cojinetes (32, 33) está unido con uno de los dos anillos (311, 312) o segmentos.

5. Dispositivo (3) de acuerdo con la reivindicación 4, con un equipo para el giro sincrónico de los anillos (311, 312) o segmentos de la vía (31) y/o para el giro sincrónico o el giro hacia un lado y al otro sincrónico de los anillos (311, 312) con el travesaño (34).

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el equipo de medición (10) se dispone de forma desplazable en sentido longitudinal del travesaño (14).

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, con un equipo de medición (10), con un brazo de soporte (101) sobre el que se dispone el órgano de medición (100) del equipo de medición (10) y que se puede desplazar o prolongar de forma telescópica de forma oblicua o transversal con respecto al sentido longitudinal del travesaño (14), preferiblemente en sentido radial con respecto a la vía (11).

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 con una vía circular (11), con un diámetro en el intervalo de uno a ocho metros y un travesaño (14) con una longitud en el intervalo de 0,5 a 8 metros.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 con un equipo de medición (10) para la medición del grosor de películas de plástico, con un sistema de medición que trabaja de forma capacitiva, con una sonda Hall o con radiación radiactiva, particularmente radiación \beta o radiación \gamma.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la transmisión de señales de medición y control al y del equipo de medición (10) se produce de forma modulada sobre la tensión de alimentación por la línea de alimentación y/o por líneas de señal separadas y/o de manera inalámbrica.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la transmisión de la alimentación eléctrica así como de señales de medición y control de o hacia el equipo de medición móvil (10) se produce al menos parcialmente por contactos por rozamiento.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, con un equipo (12, 13) que sujeta el equipo de medición (10) de forma local sobre el travesaño (14) o sobre la cuerda formada por el travesaño (14) con la vía (11), preferiblemente en el centro de esta cuerda.

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 12, en el que cada uno de las traviesas giratorias (12, 13) o de los anillos (311, 312) comprende respectivamente un motor paso a paso para el accionamiento y un control para el control independiente preciso de los motores paso a paso con la misma frecuencia o con frecuencias desiguales y para el movimiento de las traviesas giratorias (12, 13) o de los anillos (311, 312) en el mismo sentido o en sentido opuesto con velocidad igual o diferente.