ES2043765T5 - Plegadora de velo. - Google Patents

Abstract

EL INVENTO CONSISTE EN UN INSTALADOR DE BANDA DE VELLON (1) CON AL MENOS DOS BANDAS TRANSPORTADORAS (6,7) Y AL MENOS DOS CARROS (4,5) MOVILES INVERSAMENTE Y ACELERADOS EN EL PUNTO DE INVERSION DE SU RECORRIDO. PARA DESACOPLAR Y AJUSTAR RELATIVAMENTE CON DIFERENCIA LA DESEADA INFLUENCIA DEL ESPESOR DE LA GUATA, LA VELOCIDAD DE MARCHA DE LA BANDA Y LA VELOCIDAD DE CONDUCCION DEL CARRO ENTRE LAS FASES DE ACELERACION. PARA ELLO ESTAN PREVISTOS IMPULSOS SEPARADOS (14,15), ESPECIALMENTE SERVO-IMPULSOS, DE LOS QUE AL MENOS UNO POSEE UN MANDO LIBREMENTE PROGRAMABLE (15,13). EN EL RECORRIDO ENTRE LOS PUNTOS DE INVERSION DEL CARRO (4,5) SE PRODUCE UNA DIFERENCIA DE VELOCIDAD CONSTANTE O VARIABLE FRENTE A LAS BANDAS TRANSPORTADORAS (6,7), QUE SE EXPRESA EN UNA VARIACION DEL ESPESOR DE LA GUATA COLOCADA (9). CUANTO MAS RAPIDOS SEAN LOS CARROS (4,5) MAS ESPESA SERA LA GUATA, EN LA DIFERENCIA DE VELOCIDAD INVERSA EL ESPESOR DE GUATA SERA MENOR.

Description

Plegadora de velo.

La invención se refiere a una plegadora de velo con, como mínimo, dos cintas transportadoras rotatorias y, como mínimo, dos carros de movimiento de vaivén y acelerados en los puntos de inversión de su trayectoria.

Tales plegadoras de velo se conocen en diferentes formas de ejecución, por ejemplo, la que se desprende del documento DE-OS 24 29 106. Estas sirven para tender en varias capas superpuestas un velo filamentoso para formar el velo. El velo se fabrica en una carda antepuesta y se sigue procesando en una máquina dispuesta a continuación de la plegadora de velo, por ejemplo, una máquina de agujas. En la máquina citada en último lugar se somete el velo mediante las agujas a un proceso de tupición y compactación, elaborándose de esta manera lo que se denomina un fieltro.

En la plegadora de velo o en las máquinas dispuestas por delante o a continuación de la misma pueden producirse durante el proceso defectos, que pueden tener su origen tanto en las condiciones físicas como en los procesos mecánicos, y que conducen a inhomogeneidades en el velo o en el producto final manufacturado. Los problemas físicos se producen, por ejemplo, en la plegadora de velo, por el hecho de que el velo se desplace de forma continua sobre las cintas transportadoras, mientras que ambos carros describen un movimiento de vaivén a lo largo de una distancia limitada, teniendo que ser frenados y acelerados de nuevo en los puntos de inversión de la marcha. Esto se manifiesta por las acumulaciones de material en los bordes del velo. En el documento DE-OS 24 29 106 se quiere atajar este problema mediante una cinemática complicada aplicada a los movimientos relativos de los carros en combinación con un control de cadencia del transportador de depósito. Para ello se constituye mediante un carro auxiliar un acumulador interno intermedio, que se va llenando y vaciando con objeto de uniformizar el movimiento de tendido. Este dispositivo no se ha podido imponer en la práctica debido a su elevado coste constructivo. Tampoco ofrece solución alguna para los defectos de procesado e influencias de las otras máquinas.

El objetivo que se marca por ello la presente invención es el ofrecer una posibilidad sencilla, práctica y fiable para conseguir un producto final homogéneo. La invención soluciona este problema con las características de las reivindicaciones 1 y 2.

Normalmente están asociadas las velocidades de avance de la cinta y de desplazamiento de los carros, con excepción de las fases de aceleración. En el marco de la invención se prescinde de esta asociación y se establece conscientemente una diferencia de velocidad, que se manifiesta en una variación del espesor de velo tendido. Si el carro plegador se desplaza más lentamente que la cinta transportadora es mayor el espesor del velo tendido, mientras que, a la inversa, si el carro plegador es más rápido, se reduce el espesor del velo. El velo es elástico y, por lo tanto, puede contraerse o dar de si.

Este efecto puede variarse a voluntad según la invención y aplicarse con distintas finalidades. Por un lado puede mantenerse la diferencia de velocidades en todos los puntos de la trayectoria de forma general y de un valor constante. Esto conduce al incremento o disminución uniformes antes mencionados del espesor del velo tendido. Un incremento del espesor del velo es conveniente, por ejemplo, para compensar la constricción natural del velo tendido. Esto es, para asegurar el transporte del velo se estira algo el velo en la plegadora de velo, manteniéndose bajo tensión. La tensión desaparece en parte lentamente una vez tendido el velo, haciendo que éste se contraiga. Esto produce deformaciones indeseadas en el velo, que pueden contrarrestarse mediante el consiguiente engrosamiento del velo. A la inversa puede ser ventajoso también un incremento consciente de la tensión y un adelgazamiento del velo para otros campos de aplicación y otros materiales de velo, haciendo que se desplacen más rápidamente los carros.

Las diferencias de velocidad pueden también, no obstante, establecerse únicamente en ciertos tramos de la trayectoria y, además, de distinta cuantía. De este modo pueden, por ejemplo, reducirse las desventajosas acumulaciones en el borde del velo, haciendo que el carro se acelere en los puntos de inversión de la marcha hasta mas allá de la fase de aceleración normal, alcanzando una velocidad mayor que la de avance de la cinta. De este modo se generan tensiones de contracción en las zonas del borde del velo tendido, que procuran una disminución de la acumulación del material en el borde. La diferencia de velocidades puede reducirse de nuevo después de un corto espacio de tiempo, hasta alcanzar un tendido normal del velo. Otros campos de aplicación de la modificación del espesor del velo acorde con la invención se encuentran en la eliminación de defectos existentes en el velo y/o en la prevención de defectos en el procesado que se produzcan posteriormente. Por ejemplo, una carda antepuesta puede producir un velo de espesores irregulares. Esto puede contrarrestarse mediante una modificación compensativa del espesor de velo tendido. Por otro lado puede también una máquina de agujas o cualquier otro dispositivo de procesamiento similar operar irregularmente en el ancho. En este caso puede conseguirse una compensación preventiva influyendo sobre el velo para contrarrestar dicho efecto.

La diferencia de velocidades según la invención puede generarse influyendo sobre las velocidades absolutas de las cintas transportadoras y/o de los carros. A la vista de la inversión de la marcha de los carros, necesaria en cualquier caso, se recomienda, no obstante, el variar su velocidad de desplazamiento y mantener constante la velocidad de avance de la cinta. La configuración constructiva puede realizarse de diferentes maneras. Lo más sencillo es prever para los carros y para las cintas transportadoras accionamientos separados, estando dotado uno o ambos accionamientos de un sistema de control libremente programable. Pero también es igualmente posible el prever un accionamiento común centralizado y variar las velocidades finales de los carros y cintas transportadoras mediante engranajes o similares, con un cambio de marchas continuo o escalonado.

La invención se representa en los dibujos a modo de ejemplo y esquemáticamente. A continuación se indica el contenido de las distintas figuras.

Figura 1 Representación esquemática de una plegadora de velo en ejecución en forma de plegadora de cintas con cintas transportadoras intercaladas.

Figura 2 Plegadora de velo en ejecución en forma de plegadora de carros con cintas transportadoras separadas para cada carro.

Figura 3 Diagrama de velocidades en función del tiempo.

Figura 4 Diagrama de variación del espesor del velo en función del tiempo, en relación con el diagrama de la figura 3.

Las figuras 1 y 2 muestran sendas plegadoras (1) de velo de diferente configuración constructiva, a las que se aporta el velo de forma continua en cada caso desde una carda antepuesta (no representada) a través de un transportador (10) de alimentación. Mediante la plegadora (1) de velo se tiende el velo (8) en varias capas para formar el velo sobre el transportador (11) de depósito. En ambos diseños contiene la plegadora (1) de velo un carro plegador (5) inferior, que, describiendo un movimiento de vaivén, tiende el velo, y un carro (4) superior, que avanza y retrocede alternativamente en sentido opuesto. El velo (8) es transportado en su recorrido a través de la plegadora (1) de velo mediante dos cintas transportadoras (6, 7) sin fin.

En el ejemplo de ejecución de la figura 1 se ha representado lo que se denomina una plegadora (2) de cinta, en la que la cinta transportadora (6) se conduce a través de ambos carros (4, 5) describiendo un lazo múltiple. La segunda cinta transportadora (7) se extiende por el interior de un lazo de la cinta transportadora (6), configurado entre ambos carros (4, 5). Las poleas de reenvío dispuestas en los carros (4, 5) para la cinta transportadora (6) son arrastradas por el movimiento de vaivén en sentidos opuestos de los carros (4, 5), mientras que las otras poleas de reenvío son de emplazamiento fijo. El velo (8) alimentado de forma continua llega a través del carro (4) a la rendija de transporte definida entre las dos cintas transportadoras (6, 7), que se desplazan ambas en este tramo en el mismo sentido, y, después de recorrer un lazo, llega al carro plegador (5), desde el que es depositado sobre el velo (9) en un movimiento de vaivén. El transportador de depósito (11) hace avanzar lentamente el velo (9) constituida por las capas de velo.

Ambos carros (4, 5) están unidos a través de un accionamiento común y se mueven con velocidades distintas en sentidos opuestos. El carro (4) se desplaza durante este proceso con una velocidad que es la mitad de la velocidad del carro (5), recorriendo así la mitad del camino recorrido por el carro (5). El accionamiento (12) está constituido por un servoaccionamiento y está enlazado con un sistema de control (13) libremente programable. La velocidad de los carros (4, 5) puede así ser modificada arbitrariamente a lo largo de su trayectoria, pudiendo influirse también arbitrariamente sobre las fases de aceleración en los puntos de inversión de la trayectoria. Ambas cintas transportadoras (6, 7) poseen en el ejemplo de ejecución mostrado accionamientos (14) separados, preferentemente también servoaccionamientos, sometidos, eso sí, a la acción de un sistema de control (15) común y ajustados a la misma velocidad de transporte. Para poder transportar el velo (8), alimentado desde el exterior, con una velocidad uniforme, el accionamiento de la cinta (14, 15) opera con una velocidad constante, transmitiendo a la cinta transportadora (6) la velocidad de avance de la cinta (V_{b}), que puede ser igual a la velocidad de transporte del transportador (10) de alimentación.

Caben variaciones del ejemplo mostrado de diferentes maneras. Por un lado, los carros (4, 5) pueden disponer de accionamientos separados. También puede mantenerse constante la velocidad del carro (V.) y modificarse la velocidad de avance de la cinta (V_{b}), pudiéndose modificar mediante medidas adicionales, tales como acumuladores antepuestos, etc., también la velocidad de alimentación del velo (8) en concordancia con aquello.

La figura 2 presenta la así denominada plegadora de carros (3), cuyos dos carros (4, 5) poseen, cada uno de ellos, su propia cinta transportadora sin fin (6, 7) rotatoria. También en este caso pueden ser los accionamientos (12) de los carros comunes o separados, y están enlazados con un sistema de control (13) libremente programable. Lo mismo rige para los accionamientos (14) de las cintas. En ambos ejemplos de ejecución se ha previsto, como mínimo, en aquellos accionamientos, que deban ser capaces de imprimir una velocidad variable, un sistema de control libremente programable. Los accionamientos de velocidad constante no necesitan ésto, pero también pueden estar dotados de dicho sistema.

En todos los ejemplos de ejecución se han previsto para el accionamiento (12) del carro, para los accionamientos (14) de las cintas transportadoras y para el accionamiento del transportador (11) de depósito servoaccionamientos, en especial, accionamientos de velocidad regulable. Los servoaccionamientos presentan un comportamiento motriz altamente dinámico, con objeto de que los accionamientos puedan ajustarse exactamente en el rango de milésimas, para poder controlar el espesor del velo en el rango de centésimas. Los servoaccionamientos pueden configurarse de modo diferente y pueden consistir, por ejemplo, en motores de corriente trifásica con convertidores de frecuencia y regulación tacométrica.

En una configuración óptima se ha previsto, además, una alimentación on line de los valores actuales de consigna en todas las posiciones de desplazamiento de los ejes. De esta manera se adaptan los valores de consigna de (V_{w}) y (V_{b}), correspondientes al control de espesores de las distintas capas de velo, en función de la velocidad de alimentación del velo por la cadena antepuesta. La proporción relativa o el perfil de velocidades de (V_{w}) y (V_{b}) permanece constante. De la misma manera tiene lugar también la adaptación de la velocidad del transportador (11) de depósito, para que las capas de velo se depositen en posición y número correctos.

Se recomienda también el prever una regulación común de velocidad para los tres ejes de la plegadora (1) de velo, es decir, carros (4, 5), cintas transportadoras (6, 7) y transportador (11) de depósito, para poder efectuar adaptaciones de velocidad sin que se vean afectadas las condiciones relativas.

La ejecución técnica del sistema de control de las modificaciones de velocidad a lo largo de la carrera de los carros se realiza de modo idóneo mediante un control por microprocesador. En éste se depositan para cada caso de aplicación los correspondientes bancos de datos preparados. El usuario puede modificar por sí mismo estos datos previos en caso necesario. Se almacenan en paralelo varios bancos de datos, de forma que el usuario de la instalación pueda seleccionar a través de un menú los datos correctos de operación para el producto en cuestión.

Los bancos de datos representan por conveniencia únicamente el perfil de velocidades, pero no. las velocidades de desplazamiento efectivas. Las velocidades pueden sufrir variaciones durante la operación y son calculadas por el microprocesador en modo on line partiendo de los perfiles de velocidad y de la velocidad actual de alimentación del velo.

La figura 3 muestra en forma de diagrama cinco relaciones relativas distintas entre la velocidad del carro (V_{w}) y la velocidad de avance de la cinta (V_{b}). En la figura 4, por otro lado, se representan los espesores que resultan de ello de la capa de velo superior, depositada en último lugar. La correlación de las distintas variantes se representa en las figuras 3 y 4 mediante líneas de igual tipo.

La figura 3 presenta la velocidad en función del tiempo o en función del desplazamiento. Ambos diagramas parten de la base de que la velocidad de avance de la cinta es constante. En ambos diagramas la línea continua representa la línea de referencia. En la figura 3 representa ésta la velocidad de avance de la cinta (V_{b}) y, al mismo tiempo, una de las posibles alternativas, en la que la velocidad de avance de la cinta (V_{b}) y la velocidad del carro (V_{w}) son iguales.

Con vistas a una mayor sencillez se han suprimido en los diagramas las fases de aceleración que afectan a la velocidad del carro en los puntos de inversión de la marcha. Estas pueden tener un aspecto diferente según el tipo de sistema de control y discurrir, por ejemplo, linealmente o, de acuerdo con el documento DE-OS 24 29 106, según una función trigonométrica.

La línea superior horizontal representada con trazos y puntos representa la segunda posible alternativa, en la que la velocidad del carro es mayor que la velocidad de avance de la cinta. Esto produce, según el diagrama de la figura 4, un espesor del velo uniformemente más bajo. El carro plegador (5) se desplaza con mayor rapidez con respecto al velo (9), que la velocidad que imprimen las cintas (6, 7) al velo (8) en sentido descendente. El velo (9) tendido se atiranta de este modo y, acorde con ello, se aligera.

La tercera posibilidad se representa en la figura 3 con una línea de trazos cortos y consiste en una velocidad del carro (V_{w}) constante a lo largo de toda la trayectoria (con excepción de la fase de aceleración), que es menor que la velocidad de la cinta (V_{b}). De este modo se aporta en sentido descendente más cantidad de velo (8) por las cintas (6, 7) que la que puede ser tendida por el desplazamiento (5) más lento del carro, de modo que, de acuerdo con la figura 4, el espesor del velo se hace mayor que el espesor de referencia.

La cuarta variante consiste en mantener una diferencia entre las velocidades (V_{w}) y (V_{b}) que, tanto localmente como temporalmente, es diferente a lo largo de la trayectoria. La diferencia puede ser constante o, tal como se muestra en el ejemplo de ejecución, variar en función del lugar o del tiempo. La velocidad del carro puede ser variada durante este proceso de forma continua o escalonadamente según el tipo de sistema de control utilizado y el tipo de variación de espesores deseado. En sentido opuesto al perfil de velocidades de (V_{w}) el espesor del velo se va haciendo primeramente uniformemente más fino de lo normal, después se reduce bruscamente, se incrementa después de nuevo y se hace más grueso de lo normal a partir del momento en el que la velocidad del carro (V_{w}) se hace menor que la velocidad de avance de la cinta (V_{b}). Con la variación mostrada en el espesor del velo pueden prevenirse, a título de ejemplo, irregularidades que se produzcan en una máquina de agujas dispuesta a continuación, si se diera el caso de que ésta compactara en el borde derecho del velo sólo con muy poca intensidad y en las zonas centrales más intensamente. Las oscilaciones de la máquina de agujas se corresponderían a este respecto con la curva (V_{w}) de la figura 3.

Según el grado y el lugar en que se quiera ejercer una influencia sobre el espesor del velo pueden seguirse las curvas de velocidades mostradas en la figura 3 en sentido de avance y retrocederse de nuevo sobre la misma línea. De este modo se ejerce la misma influencia sobre el tendido del velo durante el avance y el retroceso del carro plegador (5). No obstante, también es posible el prever curvas diferentes para el avance y para el retroceso, en tanto que, a titulo de ejemplo, durante el avance se va siguiendo la curva escalonada y el carro plegador (5) se desplaza durante el retroceso con una velocidad constante, que es la correspondiente a la velocidad de avance de la
cinta (V_{b}).

Una quinta posibilidad especial se representa en las figuras 3 y 4 con una línea de puntos. Corresponde a la compensación de las acumulaciones en los bordes del velo (9), causada por los procesos de frenado y aceleración del carro plegador (5) en los puntos de inversión de la marcha. (V_{w}) es en este caso menor que la constante (V_{b}) con la consecuencia de espesamientos parciales del velo. Con objeto de conseguir una compensación se incrementa según la figura 3 la velocidad del carro (V_{W}) después del punto de inversión hasta valores superiores a la velocidad de avance de la cinta (V_{b}), se mantiene luego constante durante un tramo y, entonces, se hace descender de nuevo a los valores de (V_{b}). La figura 4 muestra en el borde izquierdo como se pasa de una acumulación en los bordes a un aligeramiento del velo y, posteriormente, una nueva transición a un espesor normal del velo. A lo largo del desplazamiento posterior del carro plegador (5) tiene el velo (9) tendido en esta zona marginal tiempo suficiente para reducir la acumulación en los bordes a través de la tirantez interna del velo generada artificialmente, fenómeno que es acentuado adicionalmente por los procesos naturales de contracción. En el ejemplo de ejecución mostrado se frena el carro plegador (5) al final de su desplazamiento hasta alcanzar una velocidad nula, lo que provoca la acumulación en el borde mostrada a la derecha de la figura 4. Como una variante de lo dicho puede, no obstante, también acelerarse el carro plegador (5) para aligerar el velo poco antes de alcanzar el punto de inversión de la marcha y frenarse sólo entonces. Durante el retroceso (no representado) arranca el carro plegador (5) de nuevo acelerado de la misma forma que en el desplazamiento de ida hasta alcanzar valores por encima de la velocidad de avance de la cinta (V_{b}). De esta manera se compensan ambas acumulaciones en los bordes.

Por lo que respecta a la influencia que se ejerce sobre el velo lo que viene al caso principalmente es la velocidad relativa entre cintas transportadoras y carros. Como variante a los ejemplos de ejecución mostrados puede por ello modificarse también la velocidad de avance de la cinta según una función preestablecida a lo largo del tiempo o en función del recorrido, por ejemplo, según una función sinusoidal, de acuerdo con el documento DE-OS 24 29 106.

En los diagramas 3 y 4 no se indica cifra alguna para las velocidades reales absolutas ni para las diferencias. Estas dependen fuertemente del material del velo utilizado y pueden variar en consonancia con el mismo. No obstante, se recomienda el elegir las diferencias de velocidades sólo de tal magnitud, que las tensiones generadas en el velo permanezcan en el rango de la elasticidad natural del material. En el caso de espesamientos del velo se mantiene, además, la diferencia de velocidades tan pequeña, que el velo tendido no forma pliegues y se deposita en plano. Esto responde a los casos normales de aplicación, pero son posibles también desviaciones de la norma para finalidades especiales.

Claims (5)

1. Procedimiento para configurar un velo a partir de varias capas de velo tendidas con una plegadora (1) de velo, caracterizado por el hecho de que el velo (8) saliente se tiende en el tramo de tendido situado entre las fases de aceleración, como mínimo, en determinadas zonas con un espesor variable del velo para la formación de un velo, de modo que en el velo (8) aportado se eliminan defectos existentes en el velo y/o se previenen defectos en el procesado que se produzcan posteriormente.

2. Plegadora de velo para la realización del procedimiento según la reivindicación 1, con, como mínimo, dos cintas transportadoras (6, 7) rotatorias y, como mínimo, dos carros (4, 5), que se desplazan con un movimiento de vaivén y que son acelerados en los puntos de inversión de su trayectoria, que presentan accionamientos (14, 15) propios, preferentemente en forma de servoaccionamientos, de los cuales, como mínimo, uno de ellos posee un sistema de control
(15, 13) libremente programable, pudiéndose ajustar la velocidad de avance (V_{b}) de las cintas transportadoras (6, 7) y la velocidad de desplazamiento (V_{w}) de los carros (4, 5) entre las fases de aceleración, independientemente una de la otra y relativamente entre sí, como mínimo, por tramos, de tal manera de modo distinto, que el velo (8) saliente se tienda en el tramo de plegado entre las fases de aceleración, como mínimo, por tramos, con un espesor variable del velo.

3. Plegadora de velo según la reivindicación 2,
caracterizada por el hecho de que las velocidades (V_{b}, V_{w}) presentan una diferencia constante.

4. Plegadora de velo según la reivindicación 2,
caracterizada por el hecho de que las velocidades (V_{b}, V_{w}) presentan por sectores, a lo largo de la trayectoria de los carros (3, 4), una diferencia variable o constante.

5. Plegadora de velo según las reivindicaciones 2, 3 ó 4, caracterizada por el hecho de que la velocidad de desplazamiento (V_{w}) de los carros (3,4) es variable y la velocidad de avance de la cinta (V_{b}) es constante.