ES2253005B1 - Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicacion de tiras de fibras. - Google Patents

Abstract

Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibra, en particular para los cabezales de aplicación de múltiples bandas (1) del material correspondiente, disponiéndose enfrentadas respecto del paso de las bandas (1) hacia la zona de aplicación una serie de cuchillas (6), en contraposición respecto de un rodillo sufridera (7) dispuesto al otro lado de las bandas (1) y giratorio en movimiento sincronizado con el desplazamiento de las mismas, yendo las cuchillas (6) incorporadas individualmente en un montaje basculante, en correspondencia cada una de ellas con un respectivo empujador posterior (13) capaz de desplazarlas hacia delante para cortar las bandas (1) correspondientes.

Description

Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras.

El objeto de la presente invención se refiere a un sistema de corte rotativo para los cabezales de aplicación de tiras de fibras, tales como fibras de carbono, fibras de vidrio, o cualquier otro material de los denominados "composites", con las cuales se forman, mediante la superposición compacta de sucesivas capas, piezas laminadas que se utilizan para la construcción de estructuras aeronáuticas, eólicas, navales, etc.

A este tipo de cabezales hacen referencia, entre otras, la Patente USA 4.696.707 de The Ingersoll Milling Machine Company, así como la Patente Europea 0333010 de Cincinnati Milacron Inc y las Patentes Españolas 9302506 y 9402102 del mismo solicitante que la presente invención.

Dichos cabezales realizan la aplicación de una tira o banda de material correspondiente, repitiendo la aplicación sucesivamente en progresión lateral hasta cubrir todo el ancho de la superficie a determinar, para lo cual las tiras o bandas que se aplican pueden ser de considerable anchura, con el fin de cubrir con un mínimo de pasadas toda la superficie de aplicación, lo cual tiene el inconveniente de que en muchos casos es necesario desperdiciar gran cantidad de material, por ejemplo cuando los laterales y/o extremos de la superficie son oblicuos o irregulares.

Se pueden utilizar tiras de poca anchura, con lo cual se reduce el material que hay que desperdiciar, pero el número de pasadas necesario es mayor, aumentando por lo tanto el tiempo de trabajo, con reducción del rendimiento.

Para solucionar el problema se han desarrollado cabezales multiaplicadores, tal como el de la Patente Española 200200524 del mismo solicitante que la presente invención, con los cuales en cada pasada se aplican conjuntamente una serie de tiras de poca anchura, con las cuales se determina una gran anchura de aplicación, siendo la aportación de cada una de dichas tiras independiente de las demás, lo que permite iniciar y terminar cada una de ellas cuando interese, permitiendo así hacer recortes en la aplicación mediante la interrupción parcial de las tiras correspondiente en los tramos que sean necesarios, con lo que el proceso resulta muy rápido y con poco desperdicio de material. Este tipo de aplicación requiere sin embargo unos medios de corte que permiten cortar las tiras necesarias para interrumpir su suministro, sin alterar el proceso de la aplicación del conjunto.

Para tal fin, de acuerdo con la presente invención se propone un sistema de corte rotativo, mediante el cual se logra de una manera efectiva y práctica el corte selectivo de las tiras que hayan de quedar individualmente interrumpidas en cualquier momento en los procesos multiaplicadores, sin afectar a la continuidad de la aplicación de las demás tiras componentes del conjunto.

Este sistema objeto de la invención comprende una serie de cuchillas dispuestas en montaje deslizante de avance y retroceso sobre correspondientes soportes que a su vez van dispuestos de manera basculante sobre un punto de pivotamiento, quedando cada cuchilla empujada hacia atrás en su correspondiente soporte mediante un muelle, mientras que posteriormente queda enfrentada a un empujador neumático capaz de desplazarla hacia delante.

Las cuchillas se disponen enfrentadas respecto de una zona de paso del conjunto de las tiras de aplicación, en contraposición de un rodillo sufridera giratorio, quedando el soporte de cada una de las cuchillas actuado por un muelle hacia una posición horizontal de apoyo contra un tope, en la cual la cuchilla queda apoyada contra el correspondiente empujador posterior, mientras que la basculación del soporte en contra del muelle posicionador permite que la cuchilla se libre del apoyo contra el empujador.

Con ello así, el accionamiento de cada cuchilla es controlado independientemente, desplazándose cada una de ellas hacia delante cuando corresponde, mediante el respectivo empujador neumático, con lo cual la cuchilla corta contra el rodillo sufridera a la banda o bandas respecto de las que se halla enfrentada, librándose la cuchilla del empujador por basculamiento que ocasiona el rodillo sufridera, de manera que la cuchilla vuelve hacia atrás inmediatamente cuando se produce el corte, recuperando la posición horizontal cuando el empujador retrocede al cesar la acción neumática.

De esta manera se obtiene un corte perfectamente controlado para cortar selectivamente las bandas necesarias, actuando dicho corte de un modo combinado con el movimiento del conjunto multibanda hacia la aplicación, de forma que la acción de los cortes necesarios no interrumpe ni altera la continuidad de la aplicación de las otras bandas que no se cortan, consiguiéndose un proceso de aplicación como si no hubiese cortes.

Los empujadores de las distintas cuchillas se incorporan en un cuerpo común formado a modo de un perfil hueco por un conjunto de segmentos de muy poco grosor empaquetados, con separadores laminares entre ellos, incluyéndose en cada hueco el empujador de una cuchilla, el cual asoma lateralmente por el lado en el que se encuentran las cuchillas, quedando empujado en el interior del hueco por unos muelles de retroceso, mientras que por el otro lado va conectada una alimentación neumática, mediante la que es actuable el empujador.

Se obtiene así un conjunto actuador de dimensiones muy reducidas, que permite la disposición de múltiples cuchillas operativas para realizar independientemente el corte selectivo de partes individuales de las multibandas de aplicación, para determinar las interrupciones parciales de la aplicación que sean necesarias en función de la superficie correspondiente.

Las cuchillas pueden ser de cuerpo monopieza o con la cabeza desmontable para sustituir la parte cortante cuando sea necesario, pudiendo incorporarse cuchillas de anchura de corte variable, o incluso cuchillas asociadas en común sobre uno o más vástagos actuables por respectivos empujadores.

Todo ello confiere al sistema de corte objeto de la invención un carácter ventajoso, que le hace preferente para la función de corte en la aplicación a la que se halla destinado.

La figura 1 muestra una vista frontal de un cabezal de aplicación multibanda, provisto con el sistema de corte preconizado.

La figura 2 es una perspectiva del sistema de corte de la invención, según la disposición practica en relación con una aplicación multibanda.

Las figuras 3, 4, 5 y 6 representan en vista frontal una secuencia de posiciones del sistema de corte en la realización operativa de un corte. La figura 7 es un detalle ampliado de la posición de la cuchilla de corte en la fase de la figura 5.

La invención se refiere a un sistema de corte destinado para los cabezales de aplicación de bandas de fibras de los denominados "composites" y en particular para los cabezales, como el de la figura 1, con los que se aplican una pluralidad de bandas (1) de poca anchura, las cuales se suministran individualmente desde distintos carretes (2), haciéndolas pasar colateralmente dispuesta por entre unos rodillos de arrastre (3), para ser conducidas de esa forma hasta la zona de aplicación en donde son presionadas contra la superficie correspondiente mediante un rodillo aplacador (4).

Entre los rodillos de arrastre (3) y el rodillo aplacador (4), el conjunto de las bandas (1) pasa por unas guías conductoras (5), las cuales dejan en el recorrido un espacio libre, en donde se dispone el sistema de corte, para cortar las bandas (1) cuando es necesario interrumpir el suministro de las mismas a la zona de aplicación.

El sistema de corte comprende una serie de cuchillas (6), las cuales se disponen enfrentadas respecto del paso de las bandas (1) hacia la zona de aplicación contrapuestamente respecto de un rodillo sufridera (7) dispuesto al otro lado.

El rodillo sufridera (7) es actuado giratoriamente de manera sincronizada con el desplazamiento de las bandas (1) hacia la aplicación, en tanto que las cuchillas (6) se disponen incorporadas individualmente sobre respectivos soportes (8), los cuales (ver figuras 2 y 7) van dispuestos en montaje basculante respecto de correspondiente apoyos (9) de pivotamiento, quedando cada uno de ellos empujado por un muelle (10) hacia una posición de apoyo contra un tope (11), en la que la cuchilla (6) queda perpendicular al paso de las bandas (1).

En el soporte (8) correspondiente cada cuchilla (6) queda empujada hacia atrás por un muelle (12), mientras que en la parte posterior cada una de las cuchillas (6) queda enfrentada a un empujador (13) que es capaz de desplazarla hacia adelante en contra del muelle (12).

Los empujadores (13) de las diferentes cuchillas (6) se disponen incorporados en un cuerpo común (14), formado por un conjunto empaquetado de segmentos que componen a modo de un perfil hueco, con separaciones laminares entre los distintos segmentos, de manera que cada uno de éstos define un hueco independiente, en el cual se aloja a modo de émbolo la parte posterior de un correspondiente empujador (13) de las cuchillas, mientras que por el otro lado va conectada en cada hueco una alimentación neumática (15), mediante la que es actuable el empujador (13) para desplazar la cuchilla (6) correspondiente hacia delante.

Dentro del hueco de alojamiento, la parte posterior de cada empujador (13) queda empujada hacia atrás mediante unos muelles (16), merced a los cuales el empujador (13) queda retraído sin empujar a la cuchilla (6) correspondiente, mientras que no se introduzca presión mediante la alimentación neumática (15).

Con todo ello así, en condiciones normales las cuchillas (6) permanecen retraídas en la posición perpendicular frente al paso de las bandas (1), como muestra la figura 3.

Cuando es necesario interrumpir el suministro de alguna o algunas bandas (1), por las características de la superficie de aplicación, el programa de control del funcionamiento hace que a través de las conexiones correspondientes de la alimentación neumática (15) llegue presión a los huecos del cuerpo (14) en los que se hallan alojados los empujadores (13) que tengan que actúa, lo cual hace que cada uno de esos empujadores (13) se desplace hacia delante en contra de sus muelles (16).

Al producirse el desplazamiento de un empujador (13) en esas circunstancias, empuja a la correspondiente cuchilla (6), la cual es desplazada a su vez hacia delante, produciéndose el corte de la banda o bandas (1) que correspondan enfrente de dicha cuchilla (6), como muestra la figura 4.

Merced al desplazamiento que produce el corte, la cuchilla (6) llega a clavarse en el rodillo sufridera (7), de modo que el giro de éste hace bascular a la cuchilla (6) con su soporte (8) sobre el correspondiente apoyo de pivotamiento (9), hasta que la parte posterior de la cuchilla (6) se libra del empujador (13), como muestra la figura 5.

En el momento que la parte posterior de la cuchilla (6) se libra del empujador (13), el muelle (12) correspondiente hace que la cuchilla (6) se desplace hacia atrás, dejando libre la zona de paso de las bandas (1), produciéndose esta acción incluso antes de que el empujador (13) vuelva hacia atrás, el cual cuando se elimina la presión de la alimentación neumática (15), vuelve hacia atrás por la acción de los muelles (16), como muestra la figura 6.

Cuando el empujador (13) vuelve hacia atrás, la parte posterior de la cuchilla (6) queda libre de tope vertical, de manera que por la acción del muelle (10) el conjunto de la cuchilla (6) y su soporte (8) vuelven a la posición de apoyo contra el tope (11), es decir a la posición inicial de la figura 3, quedando en disposición para el accionamiento de un nuevo corte cuando sea necesario.

Contra esta disposición operativa el accionamiento de los cortes resulta sincronizado con el desplazamiento de las bandas (1) hacia la aplicación, ya que el movimiento giratorio del rodillo sufridera (7), que está sincronizado con dicho desplazamiento de las bandas (1), es el que determina la permanencia de las cuchillas (6) en la posición avanzada de corte, haciendo que el extremo delantero de las cuchillas (6) acompañe además el movimiento de las bandas (1) durante la permanencia en la mencionada posición de corte, lo cual permite efectuar los cortes necesarios manteniendo totalmente el ritmo de la aplicación de las bandas (1).

La anchura de la parte frontal de corte de las cuchillas (6) puede ser variable en función de la anchura de los cortes a realizar en cada aplicación, pudiendo ser cada cuchilla (6) un conjunto monopieza, o bien poseer una parte delantera desmontable de modo que para sustituir las cuchillas solo sea necesario reemplazar la parte delantera de las mismas. De igual modo, dentro del mismo concepto, cada cuchilla (6) puede ser totalmente independiente de las demás, pudiendo ir también dos o más cuchillas agrupadas solidariamente sobre uno o más vástagos posteriores en relación con respectivos empujadores (13) de actuación conjunta.

Para la disposición del sistema de corte en relación con la anchura del conjunto de las bandas (1) de aplicación, incorporando las cuchillas (6) que sean necesarias, los segmentos componentes del cuerpo (14) se prevén de poca anchura, por ejemplo entre tres y veinte milímetros, según el número de ellos que sea necesario, mientras que las separaciones laminares se prevén de un grosor de tan solo décimas de milímetro, con lo cual se obtiene un cuerpo (14) de mínima dimensión que puede ser instalado fácilmente en los cabezales de aplicación.

Claims (6)

1. Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras, particularmente para los cabezales de aplicación de múltiples bandas (1) que se hacen llegar colateralmente dispuestas para la aplicación conjunta de todas ellas, debiendo interrumpirse ocasionalmente la alimentación de alguna o algunas bandas de acuerdo con las características de la superficie de aplicación, caracterizado porque perpendicularmente enfrentadas respecto del paso de las bandas (1) hacia la zona de aplicación se disponen una serie de duchillas (6), contrapuestamente respecto de un rodillo sufridera (7) dispuesto al otro lado de las bandas (1), actuándose el rodillo sufridera (7) en movimiento giratorio sincronizado con el desplazamiento de las bandas (1), mientras que las cuchillas (6) van incorporadas individualmente en respectivos soportes (8) dispuestos en montaje basculante sobre correspondientes apoyos (9) de pivotamiento, quedando cada cuchilla (6) en disposición de ser empujada hacia delante por un respectivo empujador posterior (13), para cortar la banda o bandas (1) que coinciden por delante de la cuchilla (6).

2. Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada cuchilla (6) va incorporada en su correspondiente soporte (8) con empuje hacia atrás mediante un muelle (12) que la mantiene retraída mientras no actúa el empujador respectivo (13).

3. Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras, en todo de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el soporte (8) de cada cuchilla (6) es actuado por un muelle (10) para mantener en apoyo contra un tope (11) la posición de perpendicularidad de la cuchilla (6) respecto de las bandas (1).

4. Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras, en todo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cada cuchilla (6) queda apoyada posteriormente en un empujador (13) capaz de desplazarla hacia adelante para realizar los cortes, alcanzando la cuchilla (6) en la acción de corte al rodillo sufridera (7), el cual hace bascular a la cuchilla (6) con su soporte (8) en contra del correspondiente muelle (10), librando a la cuchilla (6) del empujador (13) para permitir el retraimiento de la misma con independencia del retroceso del empujador (13).

5. Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los empujadores (13) de las cuchillas (6) poseen una parte posterior incluida a modo de émbolo en un cuerpo (14), donde dicha parte posterior de los empujadores (13) queda empujada hacia atrás mediante unos muelles (16), mientras que por el otro lado va conectada una alimentación neumática (15), mediante la que es actuable el desplazamiento del empujador para llevar a la cuchilla correspondiente (6) hacia delante en la acción de corte.

6. Sistema de corte rotativo para cabezales de aplicación de tiras de fibras, en todo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el cuerpo (14) se constituye por un conjunto de segmentos unidos, con unas separaciones laminares intermedias, determinando huecos independientes, a los que van conectados respectivos conductos de alimentación neumática (15), quedando alojadas en dichos huecos las respectivas partes posteriores de los distintos empujadores (13), para el accionamiento individual de éstos.