ES2220851T3 - Rodillo de transporte, dispositivo de retencion y sistema de transporte para material de transporte plano. - Google Patents

Rodillo de transporte, dispositivo de retencion y sistema de transporte para material de transporte plano.

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Abstract

Dispositivo de retención (23) para presionar material de transporte esencialmente plano, en el que - el dispositivo de retención (23) de forma esencialmente cilíndrica posee una realización de al menos dos partes, - está constituido por un eje (8) y al menos un casquillo (13), y - el diámetro interior del casquillo (13) es mayor que el diámetro exterior del eje (8) y - el eje (8) y el casquillo (13) del dispositivo de retención están acoplados, caracterizado porque - en el eje (8) está montado un arrastrador en forma de pasador que está dirigido fuera del eje (8) y que encaja en una escotadura (16) sobre al menos un lado del casquillo (13).

Description

Rodillo de transporte, dispositivo de retención y sistema de transporte para material de transporte plano.
La invención se refiere a un dispositivo de retención para presionar material de transporte esencialmente plano sobre rodillos de transporte, así como a un sistema de transporte para el transporte de material de transporte esencialmente plano.
Estado de la técnica
En una cadena de producción es necesario con frecuencia conducir el material a transportar por delante de varias estaciones de producción. En este caso, se recorre un cierto trayecto a una velocidad determinada, recorriendo por diferentes temperaturas, presiones y diversos medios. El material de transporte plano es colocado a tal fin hasta ahora sobre un soporte de piezas de trabajo o es transportado con un accionamiento de cadenas o de empuje.
En los documentos DE 12 56 963 B y DE 31 40 546 A se presentan dispositivos de retención según el preámbulo de la reivindicación 1, que están realizados de dos partes constituidas por un eje y un casquillo, siendo el diámetro interior del casquillo mayor que el diámetro exterior del eje y entre el eje y el casquillo existe un acoplamiento elástico.
Por lo demás, se conoce por el documento US 5.711.806 un sistema de transporte para el transporte de material de transporte plano a través de baños químicos, que está provisto con rodillos de transporte y dispositivos de retención y en el que los dispositivos de retención están alojados de forma elástica.
Inconvenientes del estado de la técnica
El transporte con soportes de piezas de trabajo ofrece, en efecto, un alojamiento muy estable del material de transporte individual, según la forma de realización también una buena posibilidad de contacto del material de transporte con el medio circundante, con el que se lleva a cabo en determinadas circunstancias un procedo químico húmedo. No obstante, el equipamiento de los soportes de piezas de trabajo es muy costoso y conduce en una producción en serie a una pérdida de tiempo considerable y, por lo tanto, a un factor de costes no deseado.
Un sistema de transporte con accionamiento de cadenas, de empuje o de rodillos se puede equipar más fácilmente. El material de transporte es colocado aquí, en general, fácilmente y está fijado de forma correspondiente según el caso de aplicación.
En el caso de un transporte según el principio de cinta continua debe procurarse en las estaciones de procesamiento individuales que la pieza de trabajo sea accesible para mecanización, reacciones químicas, pulverización, etc. A tal fin, debe cambiarse de lugar en determinadas circunstancias, lo que hace que el procedimiento sea engorroso.
Sobre todo es problemático el alto porcentaje de roturas en el caso de materiales de transporte sensibles, como obleas de semiconductores finas o piezas brutas para la producción de células solares. Puesto que los productos de transporte individuales se colocan flojos, se pueden salir fácilmente fuera de la trayectoria debido a la vibración del sistema de transporte y pueden perder su orientación. Si los materiales de transporte no se encuentran ya exactamente en serie y articulados, se dificulta una recepción de los materiales de transporte para otra etapa de procesamiento o para un trasbordo y, por lo tanto, en determinadas circunstancias no se puede realizar mecánicamente. Si colisionan los materiales de transporte o se desplazan también sólo a una posición indeterminada, entonces se puede perjudicar la calidad de los procesos de procesamiento siguientes, porque el material de transporte no se encuentra ya completamente en posición o no está ya en la posición correcta. Además, en el caso de colisión con un componente estacionario, existe un peligro de rotura.
Se plantea otro problema cuando el material de transporte debe introducirse en un medio líquido. Si los materiales no están fijados, entonces se pueden desprender a través de la elevación fuera del sistema de transporte. Este problema se agrava todavía cuando se lleva a cabo una reacción química húmeda. En este caso, se puede producir la formación de burbujas y una elevación implicada con ello.
Se puede contrarrestar la elevación del material de transporte en líquidos con un dispositivo de retención. Este dispositivo de retención presiona el material de transporte sobre el sistema de transporte que se encuentra debajo. Sin embargo, en este caso el material de transporte está expuesto a la presión del dispositivo de retención, lo que significa un peligro de rotura especialmente cuando se introduce en una piscina química húmeda o en el caso de oscilaciones del espesor del material de transporte.
Además, todos los sistemas de transporte presentan deficiencias en la aplicación de procedimientos químicos o dependientes de la temperatura. El medio de transporte, ya sean cadenas, rodillos, cilindros o soportes de piezas de trabajo, deberían dilatarse sólo en una medida no esencial en el caso de elevación de la temperatura, para que se asegure la marcha concéntrica y la linealidad del transporte para las piezas de trabajo, debiendo estar fabricado al mismo tiempo el medio de transporte a partir de un material, que no es atacado ya o no reacciona en el caso de un procesamiento químico húmedo.
En el documento DE 30 35 117 A se presenta una solución posible de este problema, en el que se describe un cilindro constituido por dos partes. El eje, que está constituido por un material muy resistente a la temperatura, como fibras de vidrio o fibras de carbono, está rodeado por un revestimiento elástico, resistente químicamente. Este revestimiento experimentará, sin embargo, en el caso de oscilaciones de la temperatura, al menos modificaciones menores de la dilatación, lo que perjudica de nuevo la estabilidad de la posición y la alineación del material de transporte.
Cometido de la invención
El cometido de la invención consiste en proponer un dispositivo de retención y un sistema de transporte, que permiten un procesamiento continuo de piezas de trabajo esencialmente planas, con un mantenimiento lo más precisa posible de la trayectoria con una manipulación cuidadosa y que exponen a las piezas de trabajo, en las más diferentes condiciones relacionadas con la temperatura, la presión y el medio ambiente, a una carga mecánica reducida. Además, el sistema de transporte debe ser adecuado para líneas de producción de anchura discrecional.
Solución del cometido
El cometido se soluciona porque un dispositivo de retención de forma esencialmente cilíndrica posee una realización constituida por al menos dos partes y está constituido por un eje y al menos un casquillo, siendo el diámetro interior del casquillo mayor que el diámetro exterior del eje, estando acoplados el eje y el casquillo del dispositivo de retención y estando instalado en el eje un arrastrador en forma de pasador que se dirige fuera del eje, que encaja en una escotadura al menos sobre un lado del casquillo.
Las soluciones especialmente ventajosas consisten en los dispositivos de retención de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 5, en los sistemas de transporte según las reivindicaciones 6 y 7 y en su utilización según la reivindicación 8.
Ventajas de la invención
Durante el transporte de material de transporte plano a través de substancias líquidas, es ventajoso proteger el material de transporte contra la elevación con dispositivos de retención. El dispositivo de retención está configurado según la invención al menos de dos partes. Está constituido por un eje y por un casquillo, cuyo diámetro interior es mayor que el diámetro exterior del eje. De esta manera, el casquillo posee un juego con relación al eje, no teniendo que estar los ejes centrales del casquillo y del eje sobre una línea.
Por lo tanto, se puede colocar un dispositivo de retención sobre una trayectoria de transporte de tal forma que el casquillo del dispositivo de retención solamente presiona con su peso contra el material de transporte. En el caso de oscilaciones del espesor del material de transporte en el marco del juego entre el casquillo y el eje, se puede ensanchar el casquillo.
El juego entre el eje y el casquillo tiene ventajas sobre todo cuando debajo del dispositivo de retención deben conducirse materiales de transporte de diferentes espesores. Los dispositivos de retención no tienen que montarse entonces de nuevo de forma extra, sino que se pueden utilizar para todos los espesores de los materiales de transporte, que son admisibles a través del juego del casquillo y del eje. La variabilidad del espesor posible de las piezas de trabajo es también ventajosa cuando aparecen oscilaciones del espesor dentro de una serie, por lo tanto cuando se conducen materiales de transporte de diferentes espesores unos detrás de otros o unos al lado de otros debajo del dispositivo de retención.
Los elementos del dispositivo de retención se pueden fabricar, además, de una manera independiente y paralela, lo que conduce a una ventaja de producción.
La invención prevé que el eje y el casquillo estén acoplados. De esta manera, en el caso de un accionamiento del eje, se arrastra al mismo tiempo el casquillo. De una manera más preferida, el acoplamiento no debe realizarse rígido para que se mantenga el juego entre el casquillo y el eje.
Según la invención, para el acoplamiento, en el eje está montado un arrastrador en forma de pasador, que apunta fuera del eje, y que encaja en una escotadura al menos sobre un lado del casquillo. El pasador impide que el casquillo se puede hacia abajo fuera del eje y se pueda girar libremente sobre el mismo. En el caso de un accionamiento del eje, se arrastra al mismo tiempo el casquillo y de esta manera se transmite el accionamiento sobre el material de transporte.
En una forma de realización ventajosa, los dispositivos de retención poseen sobre elementos de contacto que están fijados sobre el lado exterior del casquillo, cuyos diámetros definidos por ellos son mayores que el diámetro máximo del dispositivo de retención. Esto tiene como consecuencia una superficie de contacto lo más pequeña posible entre el dispositivo de retención y la pieza de trabajo. De esta manera, se deja espacio para el contacto con el medio del entorno, exactamente de la misma manera que a través del apoyo puntual sobre el rodillo de transporte. De una manera más ventajosa, como elementos de contacto se utilizan juntas tóricas de caucho de flúor.
En otra forma de realización preferida de la invención, los dispositivos de retención se pueden acoplan entre sí en longitudes discrecionales. Esto conduce a las ventajas de fabricación y de almacenamiento ya mencionadas.
En otro desarrollo ventajoso, los dispositivos de retención se pueden accionar, lo que contribuye a la marcha concéntrica del material de transporte.
En una forma de realización ventajosa, la escotadura del casquillo está configurada como taladro alargado, cuya extensión longitudinal se extiende en la dirección circunferencial. De esta manera, el casquillo posee un grado de libertad de rotación mayor en comparación con una posibilidad para el desplazamiento en la dirección axial. Un desplazamiento en la dirección axial implica el peligro de la variación de la trayectoria para el material de transporte. La escotadura presentada aquí permite, por una parte, el juego descrito anteriormente entre el casquillo y el eje, impidiendo por otra parte el desplazamiento del casquillo en la dirección axial.
Se garantiza el tratamiento cuidadoso del material de transporte cuando se construye un sistema de transporte con dispositivos de retención según la invención.
Un desarrollo especialmente ventajoso de un sistema de transporte consiste en conducir el material de transporte entre el rodillo de transporte y los dispositivos de retención según la invención. Esta combinación es especialmente ventajosa cuando el material de transporte es conducido a través de diferentes medios, cuando se conduce por delante de duchas, toberas, ranuras de aire, etc. y cuando debe sumergirse, por ejemplo, en una piscina para el procesamiento químico húmedo. A tal fin, la pieza de trabajo debe bajarse a la piscina sobre una guía inclinada de rodillos de transporte. Los dispositivo de retención impiden la elevación de la pieza de trabajo condicionada por la sustentación. Los rodillos de transporte con elementos de apoyo se ocupan de que la pieza de trabajo no resbale sobre la rampa.
Puesto la conducción del transporte a través del sistema de transporte según la invención posibilita un rendimiento alto, existe una idoneidad especial para el transporte de materiales muy sensibles.
Por lo tanto, según la invención, se propone la utilización de un sistema de transporte como línea de producción durante la fabricación de células solares. Tales células poseen, en general, un espesor de 100 a 500 \mum y están constituidas la mayoría de las veces por silicio mono o policristalino. El silicio es un material frágil. Por lo tanto, las células son muy sensibles a rotura y plantean altos requerimientos a un sistema de transporte. El sistema de transporte según la invención permite una manipulación muy cuidadosa de los discos con alto rendimiento de producción.
Además del transporte sencillo de las células, el sistema de transporte posibilita tanto la inmersión de las células en un baño de tratamiento químico húmedo como también la impulsión de los dos lados de las células con medios líquidos o gaseosos. A las aplicaciones pertenecen procesos de purificación y procesos de decapado químico (por ejemplo, decapados químicos de daños de sierra y decapados químicos de vidrio de fósforo). A continuación se aclaran y se secan los discos.
Otras ventajas y configuraciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes y se deducen a partir de la descripción y del dibujo adjunto.
Dibujos
En este caso:
La figura 1 muestra una sección a través de un elemento de la trayectoria.
La figura 2 muestra una sección a través de un eje de un dispositivo de retención.
La figura 3 muestra una sección a través de un casquillo de un dispositivo de retención.
La figura 4 muestra una vista lateral sobre el dispositivo de retención según las figuras 2 y 3.
La figura 5 muestra una sección longitudinal a través del dispositivo de retención según la figura 4.
La figura 6 muestra una sección transversal a través de un dispositivo de retención según la figura 4 a lo largo de una línea VI-VI en la figura 5.
La figura 7 muestra una vista en planta superior sobre rodillos de transporte adyacentes.
La figura 8 muestra una vista lateral sobre una sección de un sistema de transporte.
Descripción de un ejemplo de realización
En un ejemplo de realización, como se representa en la figura 1, un elemento de la trayectoria 1 posee dos ranuras 2 que se dirigen fuera del eje de giro 5, sobre las que se encuentran elementos de apoyo 3, por ejemplo juntas tóricas. Puesto que el diámetro de las juntas tóricas 4 es mayor que el diámetro del eje de giro 5, solamente tiene lugar un contacto puntual del material de transporte y del elemento de la trayectoria (no se representan, respectivamente, en los dibujos). Si una pieza de trabajo perdiese su posición o alineación original, entonces se retorna de nuevo a la trayectoria a través de la configuración cónica del dispositivo de mantenedor de la trayectoria 6. El mantenedor de la trayectoria 6 apunta fuera del eje de giro 5 y presenta un diámetro 7, que es máximo con respecto al elemento de la trayectoria 1.
En el caso de una guía inclinada del material de transporte o en el caso de inmersión en un baño químico, es favorable que el material de transporte sea retenido por dispositivos de retención 23 (figuras 4 a 6).
Éstos están constituidos con preferencia de dos partes. La figura 2 muestra una sección a través de un eje 8 de una parte de un dispositivo de retención 23. El eje 8 está provisto con el cierre 9, que sirve como superficie de rodadura en el caso de integración en un cojinete de bolas. En la escotadura 10 se acopla el acoplamiento. De una manera alternativa o adicional, el eje 8 puede estar provisto con un cierre 9, con el que éste se puede encajar y fijar en una escotadura 10 de otro eje de dispositivo de retención que se encuentra en el lado opuesto (no se representa). El eje esencialmente cilíndrico 8 posee una zona 11 con diámetro reducido, que es rodeado en el estado montado por un casquillo 13 (figura 3). En el centro de la zona 11 se encuentra un taladro 12, en el que e puede insertar un arrastrador en forma de barrita, que sirve para el acoplamiento del eje 8 y del casquillo.
En la figura 3 se muestra una vista en sección de un casquillo 13. Éste poseer dos ranuras 14, que se alejan del lado exterior para el alojamiento de elementos de contacto 15, por ejemplo juntas tóricas, y presenta una escotadura 16 en la dirección circunferencial 17.
En la figura 6 se muestra una representación en sección a través de un dispositivo de retención 23 según los dibujos descritos anteriormente. Aquí se puede reconocer que entre el eje 8 y el casquillo 13 está prevista una distancia A. Esta distancia A corresponde a la mitad de la tolerancia de la pieza de trabajo. Esto significa que también se pueden transportar piezas de trabajo más gruesas, sin que sea necesario un nuevo ajuste del sistema de transporte. El eje 8 posee, por lo tanto, dentro del casquillo 13, un juego tal que la pared interior del casquillo 13 se puede apoyar en la pared exterior del eje 8. El arrastrador en forma de barrita provoca en este caso que la rotación ejercida sobre el eje 8 sea transmitida sobre el casquillo. A través de la fuerza de la gravedad y del montaje horizontal del dispositivo de retención 23 en el sistema de transporte se consigue que el casquillo 13 o bien los elementos de contacto 15 que están dispuestos sobre el mismo se apoyen constantemente sobre la pieza de trabajo (también en el caso de
rotación).
La figura 7 muestra la vista de detalle de una sección a través de dos elementos 1 adyacentes de la trayectoria de tipo diferente. Ambos elementos de la trayectoria 1a, 1b poseen elementos de apoyo 3. Sin embargo, los mantenedores de la trayectoria son diferentes, puesto que un mantenedor de la trayectoria 18 del llamado tipo macho se aleja del eje de uno de los elementos de la trayectoria 1a, mientras que el mantenedor de la trayectoria 1b adyacente lleva un llamado mantenedor de la trayectoria 19 hembra, que presenta una escotadura, a través de la cual se coloca el mantenedor de la trayectoria macho 18. De esta manera, los elementos de la trayectoria 1a, 1b pueden girar sin contacto y, sin embargo, se puede mantener la distancia 20 más pequeña que el diámetro de los mantenedores de la trayectoria 7.
Entre el elemento de apoyo 3 y el mantenedor de la trayectoria 18 / 19 se encuentra el pliegue de compensación 21. En el caso de una dilatación del material condicionada por la temperatura, se compensa la modificación de la longitud del elemento de la trayectoria 1 con preferencia en el pliegue de compensación 21. Se mantiene la distancia entre los mantenedores de la trayectoria 18/19 y, por lo tanto, la trayectoria verdadera del material de transporte.
La figura 8 muestra una sección lateral a través de un sistema de transporte con rodillos de transporte 22 y dispositivos de retención 23. El material de transporte 24 descansa sobre rodillos de transporte 22. En el caso de transición a una guía inclinada, es presionado por los dispositivos de retención 23 contra los rodillos de transporte 22 y de esta manera se conduce en la dirección descendente. En el caso de inmersión en un baño 25 químico húmedo, los dispositivos de retención 23 contrarrestan una elevación condicionada por la suspensión desde los rodillos de transporte 22.
Lista de signos de referencia
1
Elemento de la trayectoria
2
Ranura
3
Elemento de apoyo
4
Diámetro del elemento de apoyo
5
Diámetro del eje de giro
6
Dispositivo de retención de la trayectoria
7
Diámetro del mantenedor de la trayectoria
8
Eje del dispositivo de retención de la trayectoria
9
Cierre
10
Escotadura
11
Zona para el casquillo
12
Taladro para el arrastrador
13
Casquillo del dispositivo de retención
14
Ranura
15
Elemento de contacto
16
Escotadura para el arrastrador
17
Sentido de giro
18
Mantenedor de la trayectoria macho
19
Mantenedor de la trayectoria hembra
20
Distancia entre dos elementos
21
Pliegue de expansión
22
Rodillo de transporte
23
Dispositivo de retención
24
Material de transporte
25
Baño químico húmedo
A
Distancia

Claims (8)

1. Dispositivo de retención (23) para presionar material de transporte esencialmente plano, en el que
-
el dispositivo de retención (23) de forma esencialmente cilíndrica posee una realización de al menos dos partes,
-
está constituido por un eje (8) y al menos un casquillo (13), y
-
el diámetro interior del casquillo (13) es mayor que el diámetro exterior del eje (8) y
-
el eje (8) y el casquillo (13) del dispositivo de retención están acoplados,
caracterizado porque
-
en el eje (8) está montado un arrastrador en forma de pasador que está dirigido fuera del eje (8) y que encaja en una escotadura (16) sobre al menos un lado del casquillo (13).
2. Dispositivo de retención (23) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de retención (23) presenta al menos dos elementos de contacto (15) que están dispuestos a una distancia entre sí y que están fijados sobre el lado exterior, siendo el diámetro definido por los elementos de contacto (15), respectivamente, mayor que el diámetro máximo del dispositivo de retención (23).
3. Dispositivo de retención (23) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque varios dispositivos de retención (23) se pueden montar entre sí en longitudes discrecionales.
4. Dispositivo de retención (23) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los dispositivos de retención (23) se pueden accionar.
5. Dispositivo de retención (23) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la escotadura (16) en el casquillo (13) está configurada como taladro alargado, cuya extensión longitudinal se extiende en la dirección circunferencial (17).
6. Sistema de transporte para el transporte de material de transporte esencialmente plano con un dispositivo de retención según la reivindicación 1 para presionar el material de transporte esencialmente plano.
7. Sistema de transporte para el transporte de material de transporte plano con rodillos de transporte con al menos un elemento de trayectoria (1) y con dispositivo de retención (23) según la reivindicación 1, donde el elemento de la trayectoria (1) presenta al menos un mantenedor de la trayectoria (6), que tiene un diámetro (7), que es mayor que el diámetro del elemento de la trayectoria (1) en la zona fuera del mantenedor de la trayectoria (6).
8. Utilización de un sistema de transporte según una de las reivindicaciones 6 ó 7, como línea de producción para la producción de obleas de Si para la industria de semiconductores y la industria solar, especialmente para procesos de decapado y purificación.
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