ES2214459T3 - Soldadura automatica. - Google Patents

Soldadura automatica.

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ES2214459T3
ES2214459T3 ES02015925T ES02015925T ES2214459T3 ES 2214459 T3 ES2214459 T3 ES 2214459T3 ES 02015925 T ES02015925 T ES 02015925T ES 02015925 T ES02015925 T ES 02015925T ES 2214459 T3 ES2214459 T3 ES 2214459T3
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welding machine
automatic welding
welding
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Walter Zurmuhle
Bruno Von Wyl
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Leister Process Technologies
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Abstract

Máquina de soldar automática de materiales plásticos planos con un bastidor (2) y, allí dispuestos, dispositivo de soldadura (4), unidad motriz (11, 15 a 17), dispositivos de presión (11) para los materiales solapados soldados (8, 9; 37, 38), caracterizada porque el bastidor (2, 32) en posición de soldadura, además de ser soportado por la unidad motriz y del dispositivo de presión (11, 15 a 17) es soportado por al menos una rueda de guía rígida (7), donde la rueda de guía (7), respecto a un rodillo de presión (11) que se desplaza esencialmente sobre la zona solapada (30) soldada, está dispuesta de tal manera que durante la soldadura se desplaza a lo largo del material plástico inferior (9, 38) en forma paralela al borde (21) del material plástico superior (8, 37).

Description

Soldadura automática.
La presente invención se refiere a una soldadora automática de materiales plásticos planos con un bastidor y, un dispositivo de soldadura, una unidad motriz y dispositivos de presión para los materiales soldados en forma solapada allí dispuestos.
Tales máquinas automáticas de soldadura son generalmente conocidas y empleadas y se utilizan para la soldadura de cubiertas de tejido revestidos, filmes y capas impermeables de PVC-P, PE, ECB, CSPE, EPDM, PVDF, etc. y también tejidos de cintas revestidos de PE para camiones, carpas, cubiertas para la agricultura, biótopos, piscinas, marquesinas, cubiertas de botes, botes inflables, carteles publicitarios, etc. Otros materiales semejantes se emplean en obras públicas, techos o pisos. En lo sucesivo, se denominan estos como materiales plásticos (planos). Para soldar, los materiales plásticos se colocan de forma solapada, de manera que en una zona de solapado ambos materiales plásticos se encuentran superpuestos y son designados como un material plástico superior y un material plástico inferior. También es posible que los materiales plásticos a ser soldados entre ellos se coloquen a tope y que una banda que cubre ambas capas inferiores en una zona de solapado sea soldada con el material plástico inferior correspondiente. También aquí son utilizables las máquinas automáticas de soldar.
Como dispositivos de soldadura pueden emplearse equipos de soldadura por aire caliente, equipos de soldadura a presión con cuña calentadora o combinaciones de ambos.
En el documento EP-A1-949057 se encuentra representada una soldadora automática como se la emplea especialmente para el soldado de capas impermeables de plástico en tejados. Estas máquinas automáticas de soldar conocidas y obtenibles en el mercado tienen un bastidor sobre el que se encuentra un dispositivo de soldadura que se mueve desde una posición de descanso a una posición de trabajo. Además, estas máquinas automáticas de soldar tienen rodillos de transporte con los que la soldadora automática puede ser colocada en su correspondiente posición de trabajo y ser alineada respecto a la costura de soldadura. Estos rodillos de transporte son, según el estado de la técnica, ajustables en dirección vertical al menos en la zona trasera mediante un mecanismo para, en posición de soldadura, quitar el peso de la soldadora automática de las ruedas de transporte y transferirlo a la unidad motriz y al dispositivo de presión. En el dispositivo conocido la unidad motriz y el dispositivo de presión se encuentran unidos en un rodillo motriz y de presión. En los equipos conocidos, como dispositivo de guía se encuentra una rueda de guía en la zona anterior, que durante el proceso de soldadura adquiere la función de indicador para mostrarle al operario la traza que está siendo soldada. La rueda de guía no absorbe ningún peso.
Además, se conocen máquinas automáticas de soldar para la soldadura de láminas de plástico en las que el dispositivo de soldadura se encuentra directamente dispuesto en la carcasa y presenta así un rodillo (guiable) de transporte respecto a las ruedas motrices y de presión traseros.
En las máquinas de soldar empleadas para soldar cubiertas o láminas de material plástico, es decir, materiales más delgados y finos se produce el problema que, a pesar de ajustes precisos de la soldadora automática a lo largo de la costura soldada, la soldadora automática deba ser corregida una y otra vez respecto a la traza. Esto lleva a que la junta de soldadura ya se parece ópticamente más a una línea de slalom y, además, se producen arrugas debidas al movimiento parcialmente oblicuo a causa del rodillo motriz/de presión a lo largo del borde del material de soldadura.
La presente invención tiene el objeto de proponer una soldadora automática que respeta ampliamente la traza y asegura así una mayor calidad de la costura soldada.
El objeto es solucionado, según la invención, para una soldadora automática con las características de la reivindicación 1. Otras configuraciones ventajosas se desprenden de las subreivindicaciones.
En la soldadora automática, el bastidor en posición de soldadura es soportado por la unidad motriz y del dispositivo de presión y además por una rueda de guía. De manera conocida, el peso principal descansa así sobre la unidad motriz y el dispositivo de presión pero donde, a diferencia de los dispositivos conocidos para el apoyo del bastidor, comparten el peso una rueda de guía rígida en la zona delantera o trasera. Así pues, el peso se encuentra principalmente sobre el dispositivo de presión y el dispositivo motriz (por ejemplo un rodillo de presión motriz) y la rueda de guía. Al costado de la rueda de guía y de la unidad motriz y del dispositivo de presión puede haber, como apoyo y para evitar el volcado según la ejecución del bastidor, otro rodillo, por ejemplo, un rodillo directriz que simultáneamente puede servir como rodillo de transporte. Este tiene esencialmente una función de soporte. Con respecto a un rodillo de presión que esencialmente se desplaza sobre la zona de costura soldada, la rueda de guía está dispuesta de manera que, durante la soldadura, ésta se desplace paralela a lo largo del borde del material plástico superior sobre el material plástico inferior y hace huella en éste.
Los ejes de la rueda de guía y de un rodillo motriz y de presión como dispositivo motriz y de presión están dispuestos en forma paralela entre sí. Antes del comienzo de la soldadura, la soldadora automática puede ser alineada por única vez con los ejes en forma perpendicular al borde del material plástico superior. Así, mantiene automáticamente la alineación durante el proceso de soldadura y el movimiento de avance y se evita una deriva por corrimiento. La rueda de guía que, según el estado de la técnica, solo tenía una función de indicador, adopta ahora, durante el movimiento de avance, una función de guía de la soldadora automática.
Está claro que con la disposición de la rueda de guía por delante (anterior o posterior) del bastidor ésta puede adoptar la función de guía tanto mejor cuanto más alejada se encuentra de las ruedas de apoyo de la unidad motriz y dispositivo de presión. Fundamentalmente son posibles otros rodillos de apoyo donde, sin embargo, la disposición de las ruedas de apoyo (rodillos de presión y rueda de guía) en la relación especificada del uno con el otro como rodillos rígidos, son vistos como disposición esencial para el principio funcional. Otras variantes con rodillos adicionales son más costosas y no contribuyen a la mejora del principio.
Durante las pruebas surgió sorprendentemente que tal soldadora automática es absolutamente fiel a la traza. Con una alineación correcta, el operario ya no necesita efectuar ninguna corrección, y la soldadora automática se desplaza a lo largo de la costura soldada. A raíz de esto resulta una calidad superior de costura y también ópticamente una evidente mejora de la costura soldada. Se evita la formación de arrugas. Como no deben efectuarse otras correcciones, la soldadora automática es extremadamente fácil de operar.
La rueda de guía tiene preferentemente una superficie de rodadura estrecha, de manera que en la superficie de rodadura que entra en contacto con el material plástico se ejerce un peso en lo posible elevado (el peso a ser absorbido por la rueda de guía). Esto provoca que la rueda de rodadura penetre en el material plástico. Para obtener esto, también es posible prever una rueda de guía ancha con protuberancias estrechas (paralelas) o rebordes que en su superficie de apoyo total corresponden a una superficie de apoyo de una superficie de rodadura estrecha. Es de importancia que se obtenga una adherencia transversal a la dirección de rodadura entre la rueda de guía y el material plástico.
Mientras la soldadora automática está provista de rodillos de transporte para que en posición de transporte sea perfectamente movible y alineable respecto a la línea de costura, debe haber en la posición de soldadura una transferencia de peso a la rueda de guía. Para ello, la rueda de guía, según una configuración ventajosa, es ajustable en dirección vertical respecto del bastidor. Con este ajuste se consigue que, en posición de transporte, el peso del bastidor se ejerce sobre el rodillo de transporte más cercano preferentemente el rodillo de guía. En posición de soldadura, la rueda de guía absorbe el peso del bastidor, con lo que el rodillo de transporte más cercano se levanta ligeramente del fondo.
Como ya se ha mencionado anteriormente, es ventajoso en lo posible mantener grande la distancia entre el rodillo de presión rígido y la rueda de guía. Por esto es ventajoso que la rueda de guía esté dispuesta delante del bastidor. Esto se hace preferentemente de manera que la rueda de guía esté fijada a un brazo basculante sobre un eje y que sea posible que, al menos en la posición de soldadura, pueda ser enclavada al bastidor.
Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante discos de leva, palancas articuladas, tornillos prisioneros o similares y resortes actuando como fuerzas de retroceso.
En un bastidor con brazo lateral para el dispositivo de soldadura al costado de la rueda de guía está convenientemente emplazado un rodillo de transporte en el brazo del bastidor para dar apoyo a la soldadora automática y, al mismo tiempo, no interferir con el recorrido recto.
En una soldadora automática sin brazo lateral del bastidor, según otra configuración ventajosa, la rueda de guía es colocada en forma excéntrica respecto al eje de rotación de un brazo basculante fijado en el bastidor. Con ello, en la soldadora automática conocida se logra con el brazo basculante que, por un lado, el dispositivo de soldar y por el otro la rueda de guía sean llevados a la posición de soldadura. Con esto, el rodillo de transporte es levantado del piso.
Resumiendo, puede advertirse, adicionalmente a las ventajas ya mencionadas más arriba, como la fidelidad a la traza a lo largo del borde de la cubierta, tal soldadora automática está sometida a menos interferencias perturbadoras del fondo. Como el operario no tiene que guiar, puede concentrarse en la costura, es decir, la boquilla y su correcto recorrido. En consecuencia, también la velocidad de soldadura es superior a la de las soldadoras automáticas anteriores, ya que no son necesarias las frecuentes correcciones. También las interferencias perturbadoras laterales, ocasionadas por la basculación de la boquilla de soldar son menores que antes. Estando en descanso es posible un posicionamiento de toda la soldadora automática.
A continuación, la invención se explica más detalladamente con los dibujos de ejemplos de configuración que se acompañan, en los que representan
la figura 1, una vista en perspectiva de un primer ejemplo de configuración de la soldadora automática según la invención, con un brazo lateral del bastidor, rodillos de transporte y rueda de guía ubicada al frente, en posición de soldadura;
la figura 2, una vista en perspectiva, desde abajo, de la soldadora automática según la figura 1;
la figura 3, la representación ampliada del dispositivo de guía en la soldadora automática, según las figura 1 y 2;
la figura 4, el dispositivo de guía, según la figura 3, en posición de transporte;
la figura 5, el dispositivo de guía según la figura 3, en posición de soldadura;
la figura 6, otro ejemplo de configuración de la soldadora automática según la invención con un bastidor sin brazo lateral del bastidor, un rodillo de transporte ubicado delante y, asimismo, una rueda de guía, en posición de transporte;
la figura 7, la soldadora automática según la figura 6, en posición de soldadura;
la figura 8, la soldadora automática según la figura 6, desde abajo;
la figura 9, una representación ampliada de la suspensión de la rueda de guía y del rodillo de transporte, en posición de transporte;
la figura 10, una representación ampliada de la suspensión de la rueda de guía y del rodillo de transporte, en posición de soldadura;
la figura 11, una representación ampliada del montaje de la rueda de guía al brazo basculante para el dispositivo de soldadura, y
la figura 12, otra configuración de una soldadora automática según la figura 6, en tres estados de funcionamiento (A, B, C) de la rueda de guía con un mecanismo adicional para el desacople de la rueda de guía en la posición de soldadura, como así también en sección (D) de la suspensión de la rueda de guía.
La figura 1 muestra la soldadora automática 1 con el bastidor 2 que soporta la carcasa 3 con la unidad motriz y el dispositivo de soldar 4 a un brazo lateral del bastidor 5. Delante del bastidor 2 se encuentra un dispositivo de guía 6, con una rueda de guía 7, que se desplaza a lo largo del borde 21 de una lona superior 8 a ser soldada con una lona inferior 9. El rodillo motriz y de presión 11 se desplaza esencialmente sobre la zona de solapado 30 (zona de costura) de las lonas 8 y 9. La soldadora automática 1 es soportada en esta posición de soldadura por una rueda de guía 7, el rodillo de transporte 10 en el brazo del bastidor 5 y el rodillo motriz y de presión 11. En el sector trasero se encuentran otros rodillos de transporte 12, 13 que mediante la palanca 28 pueden ser llevados de una posición de transporte a una posición de soldadura y que, en posición de transporte, levantan del piso el rodillo motriz y de presión 11.
La figura 2 muestra el lado inferior del bastidor 2 con las ruedas de transporte 12, 13 en el sector trasero y las ruedas de transporte 10, 14 en el brazo del bastidor 5. Todas las ruedas de transporte 10, 12 a 14 están conformados como ruedas directrices libremente móviles. Además, la figura muestra el rodillo motriz y de presión 11 que, mediante una correa 15 acciona una polea de desvío 16. La correa motriz 15 además se desplaza sobre rodillos tensores a resorte 17: la rueda de guía 7 se encuentra fijada a un brazo basculante 18 que está sujeto de forma móvil al bastidor 2. Mediante la palanca 19 fijada al soporte 25, la rueda de guía 7 puede, como más adelante aún se mostrará en las figuras 4 y 5, ser llevada de la posición de transporte a la posición de soldadura. El resorte 20 permite el retroceso del brazo basculante 18 desde la posición de soldadura a la posición de transporte. En la posición de soldadura la rueda de guía 7 provoca un levantamiento del bastidor, de manera que el rodillo de transporte 14 pierde el contacto con el piso y la soldadora automática descansa sobre la rueda de guía 7, el rodillo de transporte 10 y el dispositivo motriz compuesto por el rodillo motriz y de presión 11, la correa motriz 15 y la polea de inversión 16.
La figura 3 muestra una representación ampliada del dispositivo de guía 6 con la rueda de guía 7. Comparado con la figura 2 la palanca 19 se encuentra movida, de manera que la rueda de guía 7 apoya firmemente sobre el piso y se desplaza a lo largo del borde 21. La rueda de guía 7 muestra una superficie de rodadura 22 angosta donde el espesor de la rueda de guía disminuye en la zona 23 hacia la superficie de contacto 22. La rueda de guía 7 está sujeta mediante un eje 24 al brazo basculante 18.
En las figuras 4 y 5 se representa de costado y de forma ampliada el dispositivo de guía 6. Estas figuras muestran el soporte 25 con el brazo basculante 18 que es tirado hacia arriba mediante un resorte 20 de manera que la rueda de guía 7 es separada del piso y el bastidor 2 se desplaza sobre la rueda de transporte 14. Con el movimiento de la palanca 19 se mueve la rueda 26, unido a la palanca 19, sobre la superficie 27 del brazo basculante 18. A causa de la distancia prefijada de la rueda 26 al eje de rotación de la palanca 19 la rueda de guía 7 es apretada contra el piso y, así, el bastidor es ligeramente levantado, de manera que el rodillo de transporte 14 pierde el contacto con el piso.
En el ejemplo de configuración de las figuras 6 a 11, las piezas idénticas al primer ejemplo de configuración de las figuras 1 a 5 son identificadas con los mismos números de referencia. En la soldadora automática 31, según las figuras 6 y 7, que preferentemente es empleada para soldar láminas de plástico, el dispositivo de soldar 4 se encuentra directamente en el bastidor 32 y es llevado de una posición de transporte o descanso de la figura 6 a la posición de soldadura de la figura 7 mediante una palanca 33 que, mediante un brazo basculante 34 gira sobre un eje 35 en el bastidor 32. Al mismo tiempo, la rueda de guía 7 que se encuentra dispuesta en forma excéntrica respecto al brazo basculante 34 mediante el soporte de rueda 39, es movida transversalmente a una trayectoria circular en dirección vertical y, con ello, levanta el rodillo directriz de transporte 36 del piso. Esto también puede apreciarse en las figuras 8 a 11. La rueda de guía 7 se desplaza entonces a lo largo del borde 2 de la película superior 37 sobre la película inferior 38.
En ambos ejemplos de configuración, la rueda de guía 7 se encuentra dispuesta, respecto a la rueda de presión 11 que se desplaza esencialmente sobre la zona de solapado 30 soldada, de tal manera que durante la soldadura se desplaza sobre el material plástico inferior 9, 38 a lo largo del borde 21 del material plástico superior 8, 37. Durante la soldadura, los ejes de la rueda de guía 7 y de la rueda de presión 11, se encuentran dispuestos en forma paralela entre sí y orientados perpendicularmente al borde 21 del material plástico superior 8, 37.
En la figura 12 se representa un ejemplo de configuración de una soldadora automática en la que, en comparación con las configuraciones en las figuras anteriores, se encuentra prevista una palanca adicional 40 que está vinculada con el soporte de rueda 39 excéntricamente montado sobre el eje 35 (figura 12 D). La palanca 40 se puede bloquear mediante una clavija 41 sobre resorte en un agujero 42 en el brazo basculante o bien en un agujero 43 en el bastidor 32. Mediante la palanca 40, la rueda de guía 7 puede también, en posición de soldadura, ser desacoplada (figura 12 C) del brazo basculante 34, de manera que la soldadora automática descansa en esta zona sobre el rodillo directriz de transporte 36: con ello es posible el desplazamiento también en curvas, necesario en ciertas aplicaciones. La figura 12 A muestra la soldadora automática en posición de transporte con el dispositivo de soldar 4 rebatido hacia arriba. La soldadora automática es soportada delante por la rueda de dirección de transporte 36; la rueda de guía 7 no toca el film 38. La figura 12 B muestra la soldadora automática en posición de soldadura; la rueda de guía 7 se desplaza sobre el film 38. En ambos casos, la palanca 40 se encuentra trabada contra el brazo basculante 34. En la figura 12 C, en comparación con la figura 12 B, la palanca 40 se encuentra trabada contra el bastidor 32. De este modo, el soporte de rueda 39 excéntricamente sujetado es girado y la rueda de guía 7 es alejada del film 38 hacia arriba, de manera que el rodillo de transporte 36 nuevamente se hace cargo del peso. Con ello se posibilita, con medios sencillos y económicos, una adaptación universal de la rueda de guía a los diferentes casos de aplicación.

Claims (7)

1. Soldadora automática de materiales plásticos planos provista de con un bastidor (2) y, dispositivo de soldadura (4), unidad motriz (11, 15 a 17), dispositivos de presión (11) allí dispuestos, para los materiales solapados soldados (8, 9; 37, 38), caracterizada porque el bastidor (2, 32) en posición de soldadura, además de ser soportado por la unidad motriz y del dispositivo de presión (11, 15 a 17) es soportado por al menos una rueda de guía rígida (7), donde la rueda de guía (7), respecto a una rueda de presión (11) que se desplaza esencialmente sobre la zona solapada (30) soldada, está dispuesta de tal manera que durante la soldadura se desplaza a lo largo del material plástico inferior (9, 38) en forma paralela al borde (21) del material plástico superior (8, 37).
2. Soldadora automática, según la reivindicación 1, caracterizada porque la rueda de guía (7) presenta una superficie de rodadura (22) estrecha.
3. Soldadora automática, según la reivindicación 1 ó 2 con rodillos de transporte (10, 12 a 14; 36), caracterizada porque la rueda de guía (7) es ajustable en dirección vertical respecto al bastidor (2) para levantar el bastidor (2) junto con el rodillo de transporte (14, 36) más cercano.
4. Máquina automática para soldar, según la reivindicación 3, caracterizada porque la rueda de guía (7) está colocada en un brazo basculante (18) que se mueve sobre un eje y es al menos bloqueable en la posición de soldadura al bastidor (2).
5. Soldadora automática, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en un bastidor (2) con brazo lateral del bastidor (5) para el dispositivo de soldar (4) se encuentra una rueda directriz de transporte (10) dispuesta al costado de la rueda de guía (7) en el brazo del bastidor (5).
6. Soldadora automática, según la reivindicación 3, caracterizada porque la rueda de guía (7) se encuentra montada excéntricamente respecto al eje de rotación (35) de un brazo basculante (34) dispuesto sobre el bastidor (32).
7. Soldadora automática, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la rueda de guía (7) se encuentra en el frente del bastidor (2, 32).
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