ES2314582T3 - Maquina automatica simplificada para la produccion de paneles sandwich prefabricados para la construccion hechos de rejillas metalicas y material plastico esponjado. - Google Patents
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Abstract
Máquina automática para la producción de paneles sándwich prefabricados para la construcción, hechos de una rejilla metálica inferior y superior y material plástico esponjado entre dichas rejillas metálicas, caracterizada por el hecho que comprende: - un dispositivo de avance para hacer avanzar los paneles paso a paso a lo largo de una dirección de avance; - un par de dispositivos de inserción (19) apropiados para insertar secciones de alambre metálico (18A) en el panel subyacente (2) que avanza paso a paso; - un par de dispositivos de corte (20) verticalmente coaxiales a dichos dispositivos de inserción (19) e interpuestos entre éstos y el panel (2), apropiados para cortar dicho alambre (18A) en correspondencia sustancial con la malla superior (4) del panel (2); - un par de dispositivos inferiores de soldadura (18) bajo el panel (2) verticalmente coaxiales a dichos dispositivos de inserción (19) y dichos dispositivos de corte (20), apropiados para la soldadura del extremo inferior de dichos alambres/traveseros (18B) a la rejilla metálica inferior (4); - un par de dispositivos superiores de soldadura (21) al menos un paso por detrás del avance del panel y horizontalmente coaxiales a dichos dispositivos de corte (20), apropiados para la soldadura del extremo superior de dichos alambres/traveseros (18) a la rejilla metálica superior (4); - dicho par de dispositivos de inserción (19), dicho par de dispositivos de corte (20), dicho par de dispositivos inferiores de soldadura (28) y dicho par de dispositivos superiores de soldadura (21) pudiéndose mover automática y simultáneamente, transversalmente a la dirección de avance.
Description
Máquina automática simplificada para la
producción de paneles sándwich prefabricados para la construcción
hechos de rejillas metálicas y material plástico esponjado.
Son conocidos los paneles sándwich para la
construcción hechos de rejillas de alambre de acero y material
plástico esponjado, formados por un núcleo de plástico esponjado,
por ejemplo poliestireno, encerrado entre dos rejillas de alambre
de acero soldadas eléctricamente, unidas recíprocamente por medio de
soldadura eléctrica mediante segmentos de alambre de acero para
formar alambres transversos que perforan dicho núcleo;
el artefacto monolítico modular compuesto de
este modo se puede instalar in situ y se puede cubrir con
yeso retenido por las rejillas metálicas para construir paredes
prefabricadas con excelente robustez, antisísmicas, con aislamiento
acústico, ignífugas y con aislamiento térmico con resistencia al
impacto.
Además, un par idéntico de dichos paneles se
puede usar, con resultados excelentes, como "artículo de un solo
uso", es decir, como encofrado, que consiste en moldear hormigón
entre los dos paneles para formar un cuerpo, incorporado de manera
que constituya la pared, cubierta para este propósito con yeso en
las caras exteriores, como ya se ha descrito arriba para el panel
simple.
Para la producción automática de dichos paneles
de construcción y en particular para insertar automáticamente
dichos traveseros de rejilla metálica en la capa de material
plástico esponjado y soldarlos a los dos extremos de las dos caras
de las rejillas, el Sr. Angelo Candiracci, el solicitante actual, ha
diseñado un sistema descrito en la Patente Europea nº 0.308.837 y
en la Patente Estadounidense nº 4.917.284.
El sistema comprende:
una línea horizontal de transporte de paneles
sobre la que se disponen las dos rejillas con la capa de material
plástico esponjado interpuesta entre ellas;
un dispositivo de avance gradual de dicho
montaje;
un puente ajustable en altura dispuesto
transversalmente a la línea de transporte;
una multiplicidad de dispositivos de inserción
soportados transversalmente por dicho puente y respectivamente
apropiados para tirar secciones de alambre metálico desde arriba
desenrollándolo de los rollos respectivos e insertándolo abajo,
dentro del panel subyacente que avanza paso a paso;
una multiplicidad de dispositivos de corte
soportados verticalmente, que se pueden mover mediante dicho puente,
así como verticalmente, coaxialmente respecto a dichos dispositivos
de inserción e interpuestos entre éstos y la línea de transporte,
adecuados para que dicho alambre pase a través y se corte
esencialmente en correspondencia a la rejilla superior del panel
una vez insertado a través de la capa de material plástico
esponjado;
una multiplicidad de dispositivos inferiores de
soldadura soportados verticalmente, que se pueden mover bajo la
línea de transporte del panel, así como verticalmente, coaxialmente
respecto a dichos dispositivos de inserción y dichos dispositivos
de corte, apropiados para la soldadura del extremo inferior de
dichos alambres/traveseros a la rejilla metálica inferior;
una multiplicidad de dispositivos superiores de
soldadura soportados verticalmente, que se pueden mover por dicho
puente pero un paso detrás del avance del panel y horizontalmente,
coaxialmente respecto a dichos dispositivos de corte, apropiados
para la soldadura del extremo superior de dichos alambres/traveseros
a la rejilla metálica superior.
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Desde un punto de vista funcional, el sistema
proporciona:
avance gradual de la capa de poliestireno
dispuesta sobre la línea de transporte interpuesta entre las dos
rejillas metálicas;
inserción de una multiplicidad de secciones de
alambre metálico a través de la capa, transversalmente a la
dirección de avance, impulsada por dichos dispositivos de
inserción;
corte de estas secciones en el nivel de la
rejilla metálica superior para definir traveseros, impulsado por el
descenso de dichos dispositivos de corte;
soldadura eléctrica simultánea de dichos
traveseros a la rejilla metálica inferior, impulsada por el descenso
de dichos dispositivos inferiores de soldadura;
posterior soldadura eléctrica de dichos
traveseros a la rejilla metálica superior, impulsada un paso después
del avance del panel por descenso de dichos dispositivos superiores
de soldadura;
y así sucesivamente en cada paso hasta la
completa soldadura de los traveseros del panel.
Dicho sistema, especialmente en sus formas de
realización perfeccionadas por la experiencia en producción e
implementación, ha producido excelentes resultados de producción,
consiguiendo fácilmente una producción de paneles de 1000 - 1200
m^{2}/día (ocho horas de trabajo).
Sin embargo, el sistema en cuestión es
relativamente caro en términos de compras y costes de operación
debido a la energía eléctrica consumida por los respectivos
mecanismos cinemáticos y el consumo del volumen de aire comprimido
necesario para asegurar un funcionamiento apropiado.
El propósito principal de esta invención, dentro
de este alcance, es proporcionar un sistema económico para la
fabricación de paneles sándwich para la construcción hechos de
rejillas metálicas y material plástico esponjado, los cuáles
mantienen las características de fiabilidad y precisión de
producción de los dispositivos sujeto de la actividad de la
invención anterior del Sr. Angelo Candiracci, pero posiblemente,
aunque con sacrificio de la productividad en términos absolutos,
permitiendo unos gastos de compras y operación más contenidos,
también con el propósito de incrementar la base de usuarios.
Otro propósito de esta invención es conseguir el
propósito anterior a través de una máquina automática simple,
funcional y segura en su uso y a un coste relativamente bajo
considerando los resultados conseguidos con ella.
Este y otros propósitos se consiguen con la
máquina automática simplificada para la producción de paneles
sándwich prefabricados para la construcción, hechos de rejillas
metálicas y material plástico esponjado de acuerdo con esta
invención, comprendiendo las características de la reivindicación
1.
Las características adicionales y las ventajas
de la máquina según esta invención parecerán más evidentes a partir
de la descripción detallada siguiente de una realización escogida
pero no exclusiva del aparato según la invención, ilustrado sólo
por medio de un ejemplo y no limitado a los cinco dibujos adjuntos,
en los que:
La Figura 1 es una vista frontal de una máquina
automática de bajo coste para la producción de paneles sándwich
prefabricados para la construcción, hechos de rejillas metálicas y
material plástico esponjado de acuerdo con una realización de esta
invención;
la figura 2 es una vista seccional
longitudinal;
las figuras 3 y 4 son dos vistas frontales
parcialmente recortadas;
la figura 5 es una vista seccional parcialmente
frontal para resaltar los dispositivos posicionados detrás de
aquellos inmediatamente en frente de la vista frontal.
Con referencia a las figuras anteriores, en
particular la Figura 1, la máquina automática ilustrada aquí para
la producción de paneles sándwich prefabricados para la
construcción, hechos de rejillas metálicas y material plástico
esponjado, comprende una cinta 1 para transportar los paneles,
indicada en conjunto con 2, hecha de una capa de material plástico
esponjado 3 interpuesta entre rejillas 4 de malla metálica
rectangular soldadas eléctricamente.
Los paneles 2 avanzan paso a paso en la cinta
transportadora 1 por medio de un dispositivo de avance posicionado
por debajo de esta última, indicado en conjunto con 5 (véase Figura
2), hecho de ganchos 6 accionados para elevarse y retraerse desde
los respectivos pistones neumáticos 7, así como acoplarse a una
barra 8 que transmite a los pistones el movimiento horizontal
alternativo proporcionado por un dispositivo neumático 9.
Por encima de la cinta transportadora 1 se
desarrolla un puente, indicado en conjunto con 10 (véanse también
las Figuras 3 y 4), soportando un rail superior 11 que se puede
mover verticalmente con respecto al puente sobre guías cilíndricas
12 de forma integral con el puente 10 por medio de un dispositivo de
movimiento alternativo 13 accionado por un dispositivo neumático
14.
El rail superior 11, que también se puede
ajustar en su excursión vertical, es apropiado para deslizar un
carro superior 15 transversalmente a la cinta transportadora 1 del
panel 2, accionada para este propósito por un dispositivo neumático
transverso 16 deslizándose también verticalmente en las guías 12
junto con el rail superior 11.
Un par de dispositivos de guía y enderezamiento,
indicados en conjunto con 17, se ensamblan lado con lado en el
carro superior 15 en el plano transverso a la cinta transportadora 1
de los paneles 2, pasando por el interior de cada uno de ellos al
menos un alambre metálico 18A, desenrollado desde arriba a partir de
rollos no ilustrados aquí.
Bajo cada dispositivo 17 de guía y
enderezamiento y verticalmente coaxial a ellos, el carro superior 15
soporta los respectivos dispositivos de inserción y estirado del
cable 18A, indicados respectivamente en conjunto con 19, por
ejemplo, compuesto de rollos del tipo descrito en la Patente
italiana nº 1.268.501.
El carro superior 15 también soporta un par de
dispositivos de corte, cada uno indicado en conjunto con 20,
posicionados respectivamente bajo los dispositivos 19 de inserción y
estirado, en continuación de la trayectoria de descenso de los
pares de alambres metálicos 18A, por ejemplo, compuesto por cizallas
del tipo descrito en la Patente italiana nº 1.268.501.
El carro superior 15 soporta finalmente un par
de dispositivos superiores de soldadura eléctrica indicados
respectivamente en conjunto con 21, cada uno posicionado
coaxialmente un paso por detrás de los dispositivos de corte 20 con
referencia a la dirección de avance de los paneles 2 (véase también
la Figura 5).
Un rail 22 inferior que se puede mover
verticalmente es soportado por debajo de la cinta transportadora de
paneles 1 en guías cilíndricas 23 por medio de un mecanismo de
movimiento alternativo 24 accionado por un dispositivo neumático
25.
El rail inferior 22, que también se puede
ajustar en su excursión vertical, es adecuado para deslizar un carro
inferior 26 transversalmente a la cinta transportadora 1 de paneles
2, accionada para este propósito por un dispositivo neumático
transverso 27, también deslizándose verticalmente en las guías
cilíndricas 23 junto con el rail inferior 22.
Un par de dispositivos inferiores de soldadura
eléctrica se ensambla en el carro inferior 26, cada uno indicado en
conjunto con 28, que se disponen lado con lado en el mismo plano
transverso a la cinta transportadora 1 de paneles 2 en la que se
disponen las parejas superpuestas de los dispositivos de guía y
enderezamiento 17, los dispositivos de inserción y estirado 19 y
los dispositivos de corte 20 para las funciones descritas abajo.
Habiendo terminado de este modo la descripción
estática del ejemplo de realización escogido de la máquina
automática de acuerdo con esta invención, a continuación se da una
descripción dinámica, es decir, de las operaciones de la
máquina:
los paneles 2 avanzan paso a paso en la cinta
transportadora 1 mediante el dispositivo de avance 5, de tal forma
que cada malla de rejillas 4 se para justo debajo del par de
dispositivos de corte 20 durante el tiempo necesario para ejecutar
las operaciones descritas abajo (véase Figura 1):
una sección de cable metálico 18A se desenrolla
desde cada uno de los dispositivos de inserción y estirado 19 y se
inserta respectivamente a través de la capa de material plástico
esponjado 3.
El rail superior 11 es conducido entonces hacia
abajo por el dispositivo de movimiento alternativo 13 accionado por
el dispositivo neumático 14 y junto con este también el par de
dispositivos de corte 20, los cuáles cortan los cables 18A justo a
la altura de las rejillas metálicas superiores 4, aislando así los
traveseros 18B respectivos, que se dejan para perforar la capa de
material plástico 3 esponjado (véase también la Figura 2).
Sustancialmente, simultáneamente con el descenso
acabado de mencionar del par de dispositivos de corte 20, en
correspondencia relevante con la elevación del rail inferior 22, se
elevan el par de dispositivos de soldadura inferiores 28, los
cuáles, con mordazas apropiadamente formadas y dimensionadas,
sueldan simultáneamente los traveseros 18B a la rejilla metálica
inferior 4;
del mismo modo, simultáneamente, el par trasero
de dispositivos superiores de soldadura 21 es transportado por el
rail superior 11 para descender junto con el par de dispositivos de
corte 20, un paso por detrás de éstos, y suelda los dos miembros
cruzados 18B acabados de cortar a la rejilla metálica superior 4
(véase también la Figura 5).
Habiéndose completado así la inserción y
soldadura de los dos primeros traveseros 18B, el carro superior 15
en el rail superior 11 y el carro inferior 26 en el rail inferior 22
se deslizan simultáneamente hacia un lado para una excursión
idéntica, entendiéndose el panel 2 en su posición contingente en el
plano de desplazamiento 1 (véanse también las Figuras 3 y 4);
por medio de dicha excursión, el par superpuesto
de dispositivos de guía y enderezamiento 17, dispositivos de
inserción y estirado 19, dispositivos de corte 20 y dispositivos
superiores de soldadura 21, así como el par subyacente de
dispositivos inferiores de soldadura 28, se trasladan
simultáneamente hacia los lados hasta una posición apropiada para,
con el mismo mecanismo de movimiento acabado de describir, insertar
dos segundos traveseros 18B lateralmente a los primeros y
transversalmente en línea con éstos a través de la capa de material
plástico esponjado 3 y soldarlos a las rejillas metálicas 4;
y así sucesivamente hasta completar una línea de
traveseros 18B transversalmente al panel 2, avanzando hasta que
finaliza y los carros superior 15 e inferior 26 se retraen a la
posición original, respectivamente mediante los dispositivos
neumáticos transversos superior 16 e inferior 27 para la inserción
de una nueva línea de traveseros 18B a través del panel 2 en un
paso siguiente, y así sucesivamente hasta completar la soldadura de
cada panel 2 transportado en la cinta 1.
Es evidente que en realizaciones alternativas
adicionales, aún así incluidas en el concepto de innovación
implícito en la realización descrita arriba y reivindicada abajo, la
máquina automática de acuerdo con esta invención puede ser
implementada y realizada de otras formas con técnicas y mecánicas
equivalentes o dispositivos integrativos adicionales, incluyéndose
aún en el concepto de solución descrito arriba y reivindicado
abajo;
en particular:
los dispositivos de inserción y estirado 19, los
dispositivos de corte 20, y los dispositivos de soldadura
superiores 21 e inferiores 28 de los alambres 18A y los traveseros
18B se pueden realizar de forma alternativa de cualquier otra forma
adecuada al propósito con respecto a la forma ilustrada mediante el
ejemplo;
los dispositivos neumáticos transversos superior
16 e inferior 27 pueden ser reemplazados de forma alternativa por
cualquier mecanismo de accionamiento adecuado que imparta movimiento
transverso a los carros superior 15 e inferior 26; por ejemplo:
en la realización actual del prototipo de la
máquina automática simplificada para la producción de paneles
sándwich prefabricados para la construcción, hechos de rejillas
metálicas y material plástico esponjado, se emplean pares opuestos
de dispositivos neumáticos de tal forma que reduzcan a la mitad la
longitud y el saliente para favorecer la precisión;
para la producción actual, se planea la
aplicación de cremalleras o cintas dentadas y motores eléctricos
para mejorar la precisión y la capacidad de ajuste del
movimiento.
Los soportes de deslizamiento del carro superior
15 y el inferior 26 también se pueden concebir de forma diferente,
de manera que se adapten al propósito con respecto a los raíles o
guías 11, 22 representados por medio del ejemplo.
Los dispositivos de movimiento alternativo 13,
24 accionados mediante dispositivos neumáticos 14, 25 para el
acoplamiento respectivo con el movimiento vertical alternativo de
los raíles superior 11 e inferior 22 así como las guías respectivas
12, 23 se pueden reemplazar eficazmente por cualquier otro
dispositivo de accionamiento y guías adecuadas al propósito.
Los alambres/traveseros 18A, 18B insertados a
través del panel 2 pueden ir por parejas para reforzar más la
estructura de este último, como se indica en la Patente italiana nº
1.268.501 ya mencionada.
Como resulta evidente a partir de la descripción
detallada anterior de una forma elegida pero no exclusiva de
implementación, la máquina automática de acuerdo con esta invención
ofrece las ventajas correspondientes a alcanzar el conjunto y otros
propósitos:
de hecho constituye un sistema simplificado para
la producción de paneles sándwich prefabricados para la
construcción, hechos de rejillas metálicas y material plástico
esponjado, para conseguir las características de producción y la
calidad de construcción que corresponda plenamente a los sistemas
más complejos, permitiendo al mismo tiempo ahorros considerables,
especialmente en los costes de operación y un consumo de energía
marcadamente inferior comparado con el necesario para la operación
de sistemas más complejos.
Además de un consumo de energía eléctrica muy
inferior debido al número reducido de soldadores usados, se
necesita proporcionar un volumen de aire comprimido marcadamente
inferior para el funcionamiento adecuado de la máquina, donde los
chorros de aire se dirigen a los soldadores para evitar depósitos de
residuos procedentes de la perforación del material plástico
esponjado, lo que podría comprometer la soldadura eléctrica: en la
máquina simplificada según esta invención son suficientes cuatro
difusores, comparado con los doce de un sistema convencional.
Además, este ahorro no se traduce en una pérdida
proporcional de productividad de la máquina simplificada, al
contrario, la productividad resulta mayor comparada con los sistemas
convencionales: de hecho, éstos consiguen una producción de paneles
de 1000 - 1200 m^{2}/día (ocho horas de trabajo) con seis
cabezales en funcionamiento; la máquina simplificada de acuerdo con
esta invención, con sólo dos cabezales en funcionamiento que se
pueden mover transversalmente, demuestra ser capaz de conseguir una
productividad de 700 m^{2}/día (ocho horas de trabajo).
Claims (7)
1. Máquina automática para la producción de
paneles sándwich prefabricados para la construcción, hechos de una
rejilla metálica inferior y superior y material plástico esponjado
entre dichas rejillas metálicas, caracterizada por el hecho
que comprende:
- -
- un dispositivo de avance para hacer avanzar los paneles paso a paso a lo largo de una dirección de avance;
- -
- un par de dispositivos de inserción (19) apropiados para insertar secciones de alambre metálico (18A) en el panel subyacente (2) que avanza paso a paso;
- -
- un par de dispositivos de corte (20) verticalmente coaxiales a dichos dispositivos de inserción (19) e interpuestos entre éstos y el panel (2), apropiados para cortar dicho alambre (18A) en correspondencia sustancial con la malla superior (4) del panel (2);
- -
- un par de dispositivos inferiores de soldadura (18) bajo el panel (2) verticalmente coaxiales a dichos dispositivos de inserción (19) y dichos dispositivos de corte (20), apropiados para la soldadura del extremo inferior de dichos alambres/traveseros (18B) a la rejilla metálica inferior (4);
- -
- un par de dispositivos superiores de soldadura (21) al menos un paso por detrás del avance del panel y horizontalmente coaxiales a dichos dispositivos de corte (20), apropiados para la soldadura del extremo superior de dichos alambres/traveseros (18) a la rejilla metálica superior (4);
- -
- dicho par de dispositivos de inserción (19), dicho par de dispositivos de corte (20), dicho par de dispositivos inferiores de soldadura (28) y dicho par de dispositivos superiores de soldadura (21) pudiéndose mover automática y simultáneamente, transversalmente a la dirección de avance.
2. Máquina automática según la reivindicación
precedente, caracterizada por el hecho que dicho par de
dispositivos de inserción (19), dicho par de dispositivos de corte
(20) y dicho par de dispositivos superiores de soldadura (21) se
soportan conjuntamente mediante medios superiores que se pueden
mover transversalmente (15) soportados a su vez por medios que se
pueden mover verticalmente (11).
3. Máquina automática como la de la
reivindicación 2, caracterizada por el hecho que dicho par de
dispositivos inferiores de soldadura (28) es soportado por medios
inferiores que se pueden mover transversalmente (26) para la
excursión idéntica y simultánea con referencia a dichos medios
superiores que se pueden mover transversalmente (15), dichos medios
inferiores que se pueden mover transversalmente (26), siendo
soportados a su vez por medios que se pueden mover verticalmente
(22).
4. Máquina automática según las reivindicaciones
precedentes, caracterizada por el hecho que dicho par de
dispositivos de inserción (19), dicho par de dispositivos de corte
(20) y dicho par de dispositivos superiores de soldadura (21) son
soportados conjuntamente por un carro superior (15) que se desplaza
por un rail o guía superior (11) que se puede mover
verticalmente.
5. Máquina automática según las reivindicaciones
precedentes, caracterizada por el hecho que dicho par de
dispositivos inferiores de soldadura (28) es soportado por un carro
inferior (26) para la excursión idéntica y simultánea con
referencia a dicho carro superior (15), dicho carro inferior (26),
siendo soportados a su vez por una guía o rail inferior (22) que se
puede mover verticalmente.
6. Máquina automática según la reivindicación 5,
caracterizada por el hecho que dicho carro superior (15) y
dicho carro inferior (26) se pueden mover transversalmente mediante
un par opuesto de dispositivos neumáticos.
7. Máquina automática según la reivindicación 5,
caracterizada por el hecho que dicho carro superior (15) y
dicho carro inferior (26) se pueden mover transversalmente mediante
cremalleras o cintas dentadas acopladas con motores eléctricos.
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