ES2426219T3 - Dispositivo de separación y de descarga de recortes en una lamina pre-impregnada - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de separación y de eliminación de descartes de una banda de material desplazada según unatrayectoria esencialmente lineal, comprendiendo la banda (3) un espesor de cinta soporte continua (1) y unespesor de material recortado (2) que incluye descartes a eliminar (2") y anchuras para conservar (2'),incluyendo el dispositivo un rodillo de aspiración rotativo (10) situado transversalmente al recorrido ytangente a la banda (3) a lo largo de una línea de acción (15) y, aguas abajo de dicha línea de acción (15),por una parte un dispositivo (26) de recuperación de anchuras (2') situado esencialmente en dicho recorridolineal y, por otra parte, un dispositivo (12) de eliminación de descartes (2") situado cerca de la periferia delcitado rodillo (10), caracterizado porque el soporte continuo (1) atraviesa el dispositivo a lo largo de la citada trayectoria linealmanteniendo en todo momento sobre sí las anchuras (2') y porque el dispositivo comprende un elemento(20) de desviación provisional de la banda (3) que se mueve ortogonalmente con respecto a la banda (3),situado entre la línea de acción (15) y el citado dispositivo (24, 26) de recuperación de anchuras, con el finde desviar provisionalmente el recorrido de la banda (3) acercándolo al rodillo (10), facilitándose comoresultado el desprendimiento inicial de los descartes (2") por el desvío provisional impuesto por el elementode desviación (20).

Description

Dispositivo de separación y de descarga de recortes en una lamina pre-impregnada.
La invención se refiere a un dispositivo de separación y de descarga de recortes en una máquina de corte.
Del documento US 4842684, por ejemplo, se conoce la colocación automática en un molde o en una herramienta de colocación, mediante un robot provisto dotado de un cabezal de conformado, de una cinta o de una lámina de fibras para fabricar piezas diversas, tales como alas de avión, a partir de una cinta compuesta constituida por elementos en fibra (carbono, cristal, Kevlar®) encoladas, por impregnación de una resina termoendurecible o termoplástica, y soportadas en una cinta soporte de papel o en una película plástica. La cinta compuesta se extrae de una bobina para pasar por el cabezal de conformado, donde la cinta de fibras preimpregnada es separada de la cinta soporte, enviándose esta última a un mandril de enrollamiento, mientras que la preimpregnada se aplica al molde o a las capas anteriores ya colocadas, mediante un elemento de compactado constituido generalmente por un rodillo o mediante un aplicador conectado al cabezal de conformado.
Teniendo en cuenta la forma de las piezas realizadas y principalmente sus bordes, no sólo es conveniente colocar tramos de cinta de “ancho total”, con cuatro lados, sino también tramos de formas diversas obtenidos por un corte complejo de la cinta. Se denomina “anchura” al tramo que será colocado y “descarte” a aquél a eliminar entre las anchuras recortadas.
Para los recortes transversales de forma simple se utiliza un proceso de colocación monofase, que comprende recortar in situ las bandas a colocar y que la propia máquina las coloque de forma inmediata. Una cuchilla mecánica
o de ultrasonidos corta la cinta preimpregnada directamente en su papel soporte sin cortar éste, que volverá a ser enrollado en el mandril después de ser desprendido.
Para las bandas a recortar con formas complejas, la Solicitante ha diseñado un procedimiento bifase según el cual se realiza el recorte, antes del procedimiento de colocación propiamente dicho, con una primera máquina especializada donde los tramos sucesivos pre-recortados se colocan en una cinta soporte o entre dos protectores y se enrollan en un casete instalado en el cabezal de conformado.
Esta primera máquina lleva a cabo entonces el corte de las anchuras, el desprendimiento del soporte de papel, elimina los descartes y reacondiciona las anchuras.
La Solicitante ya ha dado a conocer en el documento FR 2 656 290 un dispositivo de separación y de eliminación de descartes recortados en una banda de material en el cual los descartes son desviados de su trayecto rectilíneo por un rodillo aspirador y son eliminados por rodillos de eliminación. En la figura 1 se representa este documento del estado actual de la técnica. La banda se muestra en la parte superior del dispositivo en forma de un complejo 3 que asocia un espesor de cinta soporte 1 y un espesor de pre-impregnado 2 previamente recortado en la cinta soporte, sin cortar ésta, estando los medios de corte, no representados, en la parte superior del dispositivo. En general, el pre-impregnado 2 está constituido por fibras de carbono unidireccionales sumergidas en una matriz flexible de resina adhesiva. Así, en el pre-impregnado recortado 2 existen zonas útiles 2’, denominadas anchuras, que deben conservarse y que serán reacondicionadas, y zonas de descarte 2”, que deben ser eliminadas por el dispositivo.Éste comprende esencialmente un rodillo o un tambor aspirador 10 que incluye zonas de aspiración de extensión regulable. Justo en la parte superior del tambor 10, una arista de separación 11 permite desprender la cinta soporte 1, de modo que solo el pre-impregnado 2 pasa por delante de la parte activa del tambor 10. Cuando hay aspiración, esto es cuando el programa de control inicia la función de recorte del pre-impregnado 2, la parte 2” a eliminar sigue la periferia del tambor 10 y rápidamente es recuperada por rodillos de eliminación 12 para ser llevada hacia un contenedor de residuos. Si no hay aspiración, la parte conservada 2’ del pre-impregnado 2 continúa su trayecto rectilíneo para ser recogido en una mordaza de reacondicionamiento formada por dos rodillos asociados 13, los cuales, alrededor de los recortes conservados o anchuras 2’ proporcionan dos películas de reacondicionamiento 14 formando en la parte superior un complejo 4 de recortes de pre-impregnado reacondicionados, que será enrollado en un casete para su uso en una máquina de colocación.
Según este dispositivo conocido, existe una zona de transferencia A entre la punta de la arista de separación 11 y la mordaza de reacondicionamiento 13, donde la colocación de las anchuras 2’ a ser reacondicionadas no es guiada.
Finalmente, con este procedimiento, durante la colocación se produce una inversión del lado de la anchura depositado con respecto a las bandas depositadas por las máquinas de colocación en un procedimiento monofase.
Del documento WO 01/56754 se conoce un dispositivo que permite separar los recortes realizados en una hoja de metal o de cartón mediante un rodillo desviador que separa directamente la hoja recortada considerada como descarte y permite que los recortes se apilen en la parte superior del dispositivo. En la medida en que no se trata de recorte de pre-impregnados, es decir de elementos adhesivos que deben ser colocados en una banda soporte, dicho documento no tiene ninguna relación con el problema de la invención, a saber, el posicionamiento correcto de los pre-impregnados después de eliminar los descartes.
El objetivo de la invención es proponer un nuevo dispositivo de separación y de eliminación de descartes que mejore la precisión de posicionamiento de las anchuras durante la colocación.
La invención alcanza su objetivo gracias a un dispositivo de separación y de eliminación de descartes de una banda de material desplazada en un recorrido esencialmente rectilíneo, comprendiendo la banda un espesor de cinta soporte continuo y un espesor de materia recortada incluyendo descartes para eliminar y anchuras para conservar, comprendiendo el dispositivo un rodillo de aspiración rotativo situado transversalmente al recorrido y tangente a la banda a lo largo de una línea de acción y comprendiendo en la parte inferior de dicha línea de acción, por una parte, un dispositivo de recuperación de las anchuras situado esencialmente en dicho recorrido rectilíneo y, por otra parte, un dispositivo de eliminación de descartes más cerca de la periferia de dicho rodillo, caracterizado porque la cinta soporte continua atraviesa el dispositivo a lo largo de dicho recorrido rectilíneo conservando sobre sí las anchuras permanentemente y porque el dispositivo comprende un dispositivo de desviación provisional de la banda móvil ortogonalmente a la banda, colocado entre dicha línea de acción y dicho dispositivo de recuperación de anchuras, para desviar provisionalmente el recorrido de la banda acercándolo del rodillo, facilitando así el desprendimiento inicial de los descartes por la desviación provisional impuesta por dicho dispositivo de desviación.
Así, según la invención, por una parte la cinta soporte de la banda compuesta no se desprende en la parte superior del rodillo, sino que se conserva a lo largo del dispositivo y, por otra parte, el desprendimiento, que sólo se refiere a los descartes a eliminar, se realiza en la parte inferior de la línea de acción del rodillo. Debido a que el soporte de banda con sus anchuras se mantiene, anchuras que permanecen en su lugar, no existe riesgo de un mal posicionamiento de dichas anchuras. La invención permite suprimir las películas de reacondicionamiento de la técnica anterior.
El desprendimiento de los descartes se realiza bajo el doble efecto de la aspiración selectiva del rodillo y del ángulo de desviación conferido por la penetración del dispositivo desviador en la banda durante el paso del recorte a eliminar, al menos en el inicio de dicho paso.
El dispositivo de recuperación de las anchuras, siempre en su sitio en el soporte de origen, puede estar ser cualquier dispositivo de guía de banda en la parte inferior del recorrido, cerca del rodillo aspirador, pudiendo llevarse a cabo el desplazamiento de la banda por tracción desde la estación de enrollado en el casete, donde la banda provista de sus anchuras es re-enrollada.
Ventajosamente, en la proximidad de la línea de acción se proporciona un contra-rodillo de confinamiento de recorrido, asociado al rodillo aspirador y al dispositivo desviador que provoca una desviación bien determinada, con el fin de favorecer el desprendimiento a la entrada en el dispositivo desviador. En otros términos, se trata de que la banda que está pasando en ese momento tenga un recorrido angular suficiente para permitir que se despegue fácilmente del descarte debido a la aspiración del rodillo. Ventajosamente, el dispositivo desviador comprende una arista o un rodillo de desprendimiento.
Preferentemente, cerca de la línea de acción, en la parte superior e inferior del recorrido, se proporcionan también unos rodillos prensadores de confinamiento del recorrido que evitan el hinchamiento de la banda durante el descenso del dispositivo desviador.
Ventajosamente, el rodillo prensador inferior está asociado al contra-rodillo inferior y conforma el dispositivo de recuperación de la banda provista con recortes conservados.
El dispositivo de eliminación de los recortes a descartar ventajosamente está constituido por rodillos o cintas sin fin que dirigen los recortes hacia un contenedor de residuos.
El dispositivo desviador puede ser continuo o estar segmentado en el sentido transversal de la banda para actuar localmente en el ancho de la banda, en función de la forma del descarte a eliminar.
Otras características y ventajas de la invención se evidencian de la lectura de la descripción siguiente, y en referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
Figura 1: vista esquemática lateral de un dispositivo de separación y de eliminación según la técnica anterior;
Figura 2: combina una vista en esquema lateral de un dispositivo de separación y de eliminación según la
presente invención y una vista en planta de la banda de recortes, con el dispositivo desviador en
posición vertical;
Figura 3: combina una vista en esquema lateral de un dispositivo de separación y de eliminación según la
presente invención y una vista en planta de la banda de recortes, con el dispositivo desviador en
posición horizontal.
La figura 1 ya se ha descrito. Para las figuras 2 y 3, relativas a la invención, se utilizarán los mismos signos de referencia cuando designan los mismos elementos que en la técnica anterior.
El complejo 3 formado por el espesor de papel 1 y por el espesor de pre-impregnado pre-recortado 2 está situado por encima del dispositivo siguiendo un recorrido esencialmente lineal de forma que el papel 1 se lleva hasta la parte inferior del dispositivo. Los recortes de pre-impregnado 2 en el papel 1 comprenden, como se muestra en la parte inferior de las figuras 2 o 3, recortes para conservar o anchuras 2’ alternados con recortes a eliminar o descartes 2” separados por una línea de corte, que puede ser básicamente oblicua. Para simplificar las figuras sólo se muestran dos de éstos. Según la invención, las anchuras 2’ deben atravesar el dispositivo manteniéndose sobre su papel soporte 1, mientras que los descartes 2” deben ser eliminados por dicho dispositivo, para lo cual comprende un rodillo aspirador rotativo 10 análogo al de la técnica anterior, esto es susceptible de ofrecer una superficie de aspiración en el momento oportuno cuando aparece un descarte 2” al nivel de la línea de acción 15 situada allí donde el rodillo 10 es tangente a la trayectoria lineal de la banda compleja 3.
Para favorecer el desprendimiento del descarte 2” de su papel soporte 1, justo en la parte inferior de la línea de acción 15 la invención prevé un elemento desviador 20 móvil verticalmente (doble fecha 21) entre una posición oculta o posición vertical (figura 2), por fuera del recorrido de la banda y sin interferir con ella, y una posición horizontal (figura 3) donde el elemento desviador 20 se apoya en la banda 3 del lado del papel 1 mediante su extremo conformado en arista 22.
Como se observa en la parte inferior de la figura 3, cuando se detecta que el principio de un descarte 2” se acerca del aplomo de la arista 22, marcado por la línea 23, el dispositivo de control de la máquina hace descender el elemento desviador 20 (ver figura 3) presionando la banda 3 hacia abajo contra la periferia del rodillo 10 (la forma biselada del extremo del elemento 20 permite acercarlo a dicha periferia lo más posible). Gracias a un contra-rodillo de apoyo 24 situado próximo a la parte inferior, adyacente al eje del recorrido lineal de la banda, el recorrido de la banda se modifica provisionalmente formando esencialmente un ángulo cuyo vértice corresponde a la arista 22, de modo que se favorece el desprendimiento de los descartes 2”: a partir de este punto, la banda sólo conserva el papel 1 y las anchuras 2” y pasa sobre el contra-rodillo 24, mientras que los descartes 2”, aspirados por el tambor, son llevados hacia un contenedor de residuos, opcionalmente mediante rodillos de arrastre 12 o cintas transportadoras análogas a las de la técnica anterior. Una vez que el principio del descarte 2” está correctamente despendido del papel soporte y se ha introducido en los rodillos 12, el elemento desviador 20 puede recolocarse en su posición vertical, continuándose el desprendimiento pos sí mismo por arrastre.
Para evitar que la entrada del elemento desviador 20 hinche por reacción la banda 3 por ambos lados del elemento desviador 20, por encima de la banda se disponen dos rodillos 25, 26 de confinamiento de recorrido en altura. El rodillo aguas abajo 26 ventajosamente está acoplado a un rodillo 24 formando un par de rodillos cooperantes que sirven de dispositivo de recuperación de banda, garantizándose el desplazamiento de dicha banda mediante un dispositivo de enrollamiento en casete, no representado, situado en la parte inferior.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de separación y de eliminación de descartes de una banda de material desplazada según una trayectoria esencialmente lineal, comprendiendo la banda (3) un espesor de cinta soporte continua (1) y un espesor de material recortado (2) que incluye descartes a eliminar (2”) y anchuras para conservar (2’), incluyendo el dispositivo un rodillo de aspiración rotativo (10) situado transversalmente al recorrido y tangente a la banda (3) a lo largo de una línea de acción (15) y, aguas abajo de dicha línea de acción (15), por una parte un dispositivo (26) de recuperación de anchuras (2’) situado esencialmente en dicho recorrido lineal y, por otra parte, un dispositivo (12) de eliminación de descartes (2”) situado cerca de la periferia del citado rodillo (10),
    caracterizado porque el soporte continuo (1) atraviesa el dispositivo a lo largo de la citada trayectoria lineal manteniendo en todo momento sobre sí las anchuras (2’) y porque el dispositivo comprende un elemento
    (20) de desviación provisional de la banda (3) que se mueve ortogonalmente con respecto a la banda (3), situado entre la línea de acción (15) y el citado dispositivo (24, 26) de recuperación de anchuras, con el fin de desviar provisionalmente el recorrido de la banda (3) acercándolo al rodillo (10), facilitándose como resultado el desprendimiento inicial de los descartes (2”) por el desvío provisional impuesto por el elemento de desviación (20).
  2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque cerca de la línea de acción (15) está previsto un contra-rodillo (24) de confinamiento de recorrido asociado al rodillo aspirador (10) y al elemento desviador
    (20) para generar una desviación suficiente con el fin de favorecer el desprendimiento durante la entrada al elemento desviador (20).
  3. 3.
    Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque, cerca de la línea de acción (15), están previstos aguas arriba y aguas abajo del recorrido, rodillos prensadores (25, 26) de confinamiento del recorrido que evitan que la banda (3) se hinche durante el descenso del elemento desviador (20).
  4. 4.
    Dispositivo según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el rodillo prensador superior (26) está asociado al contra-rodillo inferior (24).
  5. 5.
    Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, caracterizado porque el dispositivo de eliminación de los descartes a eliminar está ventajosamente constituido por rodillos (12) o por una cinta sin fin que dirige los descartes (2”) hacia un contenedor de residuos.
  6. 6.
    Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento desviador (20) es continuo.
  7. 7.
    Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento desviador (20) está segmentado para actuar localmente sobre el ancho de la banda (3) en función de la forma del descarte (2”) a eliminar.
  8. 8.
    Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material recortado
    (2) está consiste en pre-impregnados.
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