ES2352363T3

ES2352363T3 - Mecanismo y método para el corte angular predeterminado de una pluralidad de tiras de capas.

Info

Publication number: ES2352363T3
Application number: ES08008877T
Authority: ES
Inventors: Peter D. Mccowin
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2028-05-14
Also published as: US20080282863A1; DE602008003475D1; EP1992473B1; US8327743B2; US8714067B2; HK1120769A1; EP1992473A1; ATE488356T1; US20130047810A1

Abstract

Un aparato para el corte en ángulo de una pluralidad de tiras de capas (15) paralelas y separadas, comprendiendo dicho aparato: un alojamiento; una pluralidad de conjuntos de corte (4, 9) dispuestos de manera giratoria en dicho alojamiento, en el que cada conjunto de corte se alinea con una tira de capas respectiva (15); y un segundo mecanismo de desplazamiento (19) para desplazar linealmente dichos conjuntos de corte hasta el contacto y la partición de una tira de capas asociada con la que se alinea cada conjunto de corte para la formación de varias partes extremas cortadas en las tiras de capas, caracterizada por un primer mecanismo de desplazamiento (1, 2, 3, 8, 14) para desplazar de manera giratoria dichos conjuntos de corte (4) en dicho alojamiento de manera que cada conjunto de corte se oriente con un ángulo predeterminado común en relación con una tira de capas asociada;

Description

CAMPO TÉCNICO

Esta descripción se refiere en general a mejoras en la fabricación automatizada de conjuntos estructurales de materiales compuestos y se dirige más particularmente a un mecanismo y un método para el corte de varias tiras de capas alineadas y

5 espaciadas con un ángulo de corte predeterminado para la formación de un conjunto de capas de material compuesto que tenga un borde substancialmente recto sin almenas o patrones triangulares de cinta.

ANTECEDENTES

10 Cada vez más, en un esfuerzo por reducir el peso de las aeronaves, los diseñadores están cambiando a la utilización de conjuntos de capas de material compuesto para la fabricación de conjuntos estructurales y de revestimiento. Un laminado de material compuesto que utiliza una serie ordenada de cabezales dispensadores de material en paralelo se conoce a partir del documento US

15 2006/0162143 A1 que describe las características del preámbulo de la reivindicación

1. Se han desarrollado sistemas de aplicación de materiales compuestos y métodos que incorporan este enfoque de colocación de fibras tal como se describe en la patente de EE.UU. nº 4.699.683. Este tipo de método y estructura de montaje en línea de materiales compuestos implica la alineación de varias tiras en contacto de bordes 20 contiguos con el fin de formar una única banda ancha de tiras de capas de material compuesto. Las tiras de capas pueden ser de anchura variable dependiendo de la capacidad de seguimiento o contorno necesarios para la aplicación estructural específica. Una banda típica se formada de 12 tiras individuales de capas, o cinta, de 6,35 mm (1/4 pulgada) de ancho, para un ancho de banda de salida total de 72,6 mm

25 (3 pulgadas). Por lo tanto, una pluralidad de bandas de 76,3 mm (3 pulgadas) se pone en contacto de bordes contiguos con una orientación predeterminada hasta que se recubre el molde de fabricación de estructuras. Una realización adicional de este tipo de aparatos de colocación de fibras proporciona la capacidad de agregar, desprender

o cortar cualquiera o todas las tiras contiguas permitiendo flexibilidad a medida en la 30 configuración y la orientación de las tiras de capas individuales en el conjunto de capas fabricado.

Los métodos de corte de laminados de fibras han experimentado una falta de capacidad operativa para alterar la orientación del ángulo de corte de cizalla de cada cinta componente desde un corte perpendicular fijo como referencia a la dirección

35 central de la tira de capas a la que se aplica. Como resultado, los cortes de capas, o desprendimientos, que se producen durante aplicaciones de trayectorias predeterminadas de +/- 45° producen patrones triangulares conocidos como almenas. La resolución de la triangulación resultante por etapas se refiere tanto a la anchura de tira de material compuesto como a la orientación, o ángulo, aplicada. Cada tira de

5 capas constituyente dentro del ancho de banda total de tiras incorpora este patrón triangular, o almenado, con cada corte. Como resultado, al final de la secuencia de corte de las tiras, el borde producido de este modo del conjunto de capas de material compuesto incluye un patrón triangular.

Los conjuntos de materiales compuestos ingeniados generalmente incluyen

10 numerosos laminados de capas cada uno formado por medio de un proceso de corte de cinta segmentada a medida con orientación. El gran número de almenas o patrones triangulares pequeños y acumulados de cintas, formados en el conjunto de capas laminadas acumuladas tiene como resultado un peso estructural adicional sin los beneficios de una mayor integridad estructural y resistencia mecánica.

15 Las realizaciones de la descripción se destinan a superar las limitaciones de la técnica anterior al proporcionar un aparato y un método mejorados para la fabricación automatizada de conjuntos estructurales de materiales compuestos que incluyen bordes lineales definidos con precisión, formados virtualmente en cualquier ángulo con respecto a los ejes longitudinales de las tiras de capa conectadas y que no incluye

20 patrones triangulares o almenas.

COMPENDIO

En consecuencia, las realizaciones de la descripción proporcionan un aparato y un método mejorados para cortar varias tiras de capas alineadas y espaciadas

25 virtualmente en cualquier ángulo con respecto a su eje longitudinal con el fin de proporcionar una serie ordenada lineal de bordes de corte alineados, substancialmente rectos de las tiras de capas que no tienen patrones triangulares o almenas. Las realizaciones de la descripción cortan secuencialmente varias tiras de capas planas dispuestas en relación espaciada en la formación de una serie plana de tiras de

30 capas en las que las tiras de capas se desplazan en paralelo a lo largo de su longitud, y en las que las tiras de capas pueden cortarse todas virtualmente con cualquier ángulo predeterminado y los bordes separados de cada una de las tiras de capas formar un borde substancialmente recto sin patrones triangulares y todos los bordes separados están alineados linealmente.

Las realizaciones de la descripción pueden formar también un conjunto estructural de material compuesto que comprende varias tiras de capas espaciadas dispuestas en una serie ordenada plana en la que los extremos de las tiras de capas

(1) pueden formarse con virtualmente cualquier ángulo individual con respecto al eje 5 longitudinal de la tira, y (2) definir varios bordes substancialmente rectos sin almenas que se extienden desde los mismos y que están alineados de forma lineal.

Las realizaciones de la descripción también proporcionan un mecanismo y un método mejorados para formar los bordes cortados de varias tiras de capas espaciadas que forman un conjunto estructural de material compuesto en una línea

10 substancialmente recta, en el que los bordes alineados se forman con virtualmente cualquier ángulo con respecto al eje longitudinales de las tiras de capas, y en el que los bordes separados se pueden formar mediante una acción de corte dirigida inicialmente a través de las tiras de capas o dirigida inicialmente a través de una capa base de las tiras de capas.

15 Las realizaciones de la descripción pueden incluir un aparato para el corte angular predeterminado de una pluralidad de tiras de capas paralelas y espaciadas, el aparato comprende un alojamiento; una pluralidad de conjuntos de corte dispuestos de manera giratoria en el alojamiento y alineados en una serie ordenada lado con lado, en la que cada conjunto de corte se alinea con una tira de capas respectiva; una primera

20 disposición de desplazamiento para desplazar de manera giratoria los conjuntos de corte en dicho alojamiento de manera que cada conjunto de corte se oriente con un ángulo predeterminado común en relación con una tira de capas asociada; y una segunda disposición de desplazamiento para desplazar linealmente los conjuntos de corte en contacto y para partir una tira de capas asociada con la que se alinea cada

25 elemento de corte para la formación de varias partes extremas de corte en las tiras de capas, en la que las partes extremas de corte de las tiras de capas están en alineación lineal y no incluyen los patrones triangulares o almenas.

Según una realización, el aparato comprende además varios cojinetes cada uno para soportar un respectivo conjunto de cortadora en el alojamiento. 30 Según una realización, dicho ángulo predeterminado está dentro del intervalo de +45°y -45°con respecto a un eje longitudinal de las tiras de capa. Según una realización, cada una de dichas hojas de cuchilla tiene un borde cortante en forma de V invertida. Según una realización, cada una de dichas hojas de cuchilla tiene una sola hoja 35 superficial en ángulo inclinado.

Según una realización, la pluralidad de tiras de capas paralelas, espaciadas forman un componente de material compuesto para aeronaves. Según una realización, una disposición para el corte de varias tiras de capas planas con un ángulo predeterminado durante la fabricación materiales compuestos 5 para aeronaves comprende:

un primer alojamiento adaptado para la recepción de las tiras de capas planas y el mantenimiento de las tiras de capas una serie ordenada plana alineada lado con lado;

10 un segundo alojamiento que incluye varios conjuntos de corte de bordes substancialmente rectos dispuestos de forma espaciada, en el que el espacio entre conjuntos de corte adyacentes es el mismo que el espacio entre tiras de capas adyacentes lo que permite a cada conjunto de corte alinearse con una tira de capas asociada, y en el que cada conjunto de corte está adaptado para el

15 desplazamiento giratorio en dicho segundo alojamiento alrededor de un eje; una primera unidad de accionamiento giratorio acoplada a cada uno de dichos conjuntos de corte para la colocación de cada conjunto de corte con un ángulo seleccionado en relación con la tira de capas con la que se alinea el conjunto de corte; y

20 una segunda unidad de accionamiento lineal acoplada a cada uno de dichos conjuntos de corte para desplazar cada conjunto de corte hasta el acoplamiento y el corte de su tira de capas asociada con dicho ángulo seleccionado para formar una parte extrema plana en cada tira de capas, en el que las partes extremas planas de las tiras de capas se alinean a lo largo de una línea común

25 substancialmente recta y no incluye patrones triangulares o almenas.

El método según la invención se define en la reivindicación 11.

Se prefiere que el método tal como se define en las reivindicaciones comprenda la etapa de orientar cada una de las varias hojas de cuchilla con un ángulo 30 seleccionado en relación con su respectiva tira de capas incluye el desplazamiento

giratorio de las hojas de cuchilla en relación con las tiras de capas. Preferiblemente, la etapa de partir cada tira de capas incluye el desplazamiento de cada hoja de cuchilla hasta el acoplamiento con su respectiva tira de capas. Más preferiblemente, cada hoja de cuchilla se desplaza en un primer sentido o 35 un segundo sentido opuesto al partir su tira de capas respectiva.

Preferiblemente, el método comprende la etapa de conformar las tiras de capas partidas en un componente de material compuesto para aeronaves.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

5 Las reivindicaciones anexas estableen las funciones que caracterizan las realizaciones de la descripción. Sin embargo, las realizaciones de la descripción, así como aspectos y ventajas adicionales de la misma, se entenderán mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de una realización preferida tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que los caracteres de referencia

10 identifican elementos similares por todas las figuras, en las que:

La figura 1 es un diagrama de flujo de un método de producción y mantenimiento de aeronaves; La figura 2 es un diagrama de bloques de una aeronave;

15 La figura 3a es una vista en planta, que se muestra parcialmente en sección, de una disposición de corte de varias cuchillas con una unidad de accionamiento giratorio para cambiar el ángulo de corte de los bordes de cuchilla de acuerdo con una realización de la presente descripción; La figura 3b es una vista en perspectiva, que se muestra parcialmente con línea

20 imaginaria, de otra realización de una disposición de corte de bordes de cuchilla con ángulo ajustable de acuerdo con otra realización de la presente descripción: La figura 3c es una vista en planta inferior de la disposición de corte de bordes de cuchilla con colocación angular ajustable mostrada en la figura 3a; La figura 3d es una vista en perspectiva de una parte de la disposición de corte

25 de cuchillas de la figura 3a mostrada en posición junto a un alojamiento de alineación de tiras de capas que desplaza varias tiras de capas a lo largo de sus longitudes respectivas para el corte secuencial mediante varios bordes de cuchilla alineados; La figura 3e es una vista en planta simplificada de las varios bordes de corte de

30 cuchilla mostrados en la figura 3a, que ilustra el intervalo angular de movimiento del mecanismo de corte/cizalla de la presente descripción; La figura 3f es una vista en planta simplificada de un patrón típico almenado formado en los patrones de corte alineados que se encuentran en las disposiciones de corte de varias tiras de capas de la técnica anterior; La figura 3g es una vista simplificada en perspectiva de varias tiras de capas partidas que tienen bordes sustancialmente rectos alineados linealmente cortados de acuerdo con la presente descripción; La figura 4a es una vista en perspectiva de otra realización de un conjunto

5 individual de cortadora/cizalla de acuerdo con los principios de la presente descripción; La figura 4b es una vista parcial en perspectiva de la cuchilla de corte utilizada en el conjunto individual de cortadora/cizalla de la figura 4a; La figura 4c es una vista simplificada en sección del borde cortante de cuchilla

10 mostrado en la figura 4b en combinación con una hoja de cuchilla fija de reacción; La figura 4d es una vista simplificada en sección que muestra el conjunto individual de cortadora/cizalla de la figura 4a montado de manera giratoria en un alojamiento de apoyo que incluye varios engranajes de accionamiento giratorios;

15 y La figura 5 es un diagrama de flujo simplificado que muestra la serie de etapas que se llevan a cabo de acuerdo con una realización de la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

20 Haciendo referencia más en particular a los dibujos, se pueden describir realizaciones de la descripción en el contexto de un método 100 de fabricación y mantenimiento de aeronaves como se muestra en la figura 1 y una aeronave 102 como se muestra en la figura. 2. Durante la fase previa a la producción, el ejemplo de método 100 puede incluir las especificaciones y el diseño 104 de la aeronave 102 y la

25 obtención de materiales 106. Durante la producción, tiene lugar la fabricación de componentes y subconjuntos 108 y la integración de sistemas 110 de la aeronave 102. A partir de entonces la aeronave 102 puede ir a la certificación y la entrega 112 con el fin de ser puesta en servicio 114. Cuando se pone en servicio por un cliente, la aeronave 102 se programa para el mantenimiento rutinario y la asistencia 116 (que

30 puede incluir la modificación, cambio de configuración, remodelación y cosas por el estilo).

Cada uno de los procesos del método 100 puede realizarse o llevarse a cabo mediante un integrador de sistemas, un tercero y/o un operador (por ejemplo, un cliente), según se indica con la "X" en la rejilla a la derecha del diagrama de flujo de la

35 figura 1. Para propósitos de esta descripción, un integrador de sistemas puede incluir sin limitación cualquier número de fabricantes de aeronaves y de subcontratistas de sistemas principales, los terceros pueden incluir, sin limitación, cualquier número de vendedores, subcontratistas y proveedores; y un operador puede ser una línea aérea, compañía de alquiler, entidad militar, organización de servicios y algo similar.

5 Como se muestra en la figura 2, la aeronave 102 producida mediante el ejemplo de método 100 puede incluir un fuselaje 118 con una pluralidad de sistemas 120 y una parte interior 122. Ejemplos de sistemas de alto nivel 120 incluyen uno o más de entre un sistema de propulsión 124, un sistema eléctrico 126, un sistema hidráulico 126 y un sistema ambiental 130.

10 Los aparatos y métodos incorporados en esta memoria descriptiva pueden emplearse durante una o más de las etapas del método de servicio y producción 100. Por ejemplo, los componentes o subconjuntos correspondientes al proceso productivo 108 pueden ser fabricados o manufacturados en una manera similar a los componentes o subconjuntos producidos mientras la aeronave 102 está en servicio.

15 Además, puede utilizarse una o más realizaciones del aparato, realizaciones del método, o una combinación de las mismas durante las etapas de producción 108 y 110, por ejemplo, agilizando considerablemente el montaje o reduciendo el coste de una aeronave 102. De manera similar, puede utilizarse una o más realizaciones de aparatos, realizaciones del método o una combinación de ellas mientras la aeronave

20 102 está en servicio, por ejemplo y sin limitación, para el mantenimiento y el servicio

116.

Haciendo referencia a la figura 3a, se muestra una vista en planta simplificada, que se muestra parcialmente en sección, de un elemento 17 de corte en ángulo variable de acuerdo con una realización de la presente descripción. La figura 3c es

25 una vista en planta inferior de una parte del elemento 17 de corte en ángulo variable que se muestra en la figura 3a que ilustra detalles de una disposición preferida de unidad de accionamiento giratorio que incluye un par de engranajes locos inversores 14 utilizados para mantener la orientación de los bordes cortadores de cuchilla. La figura 3e es una vista en planta de los tres conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla

30 que muestra su intervalo de movimiento giratorio para partir varias tiras de capas con un ángulo predeterminado. El elemento 17 de corte en ángulo variable incluye varios conjuntos 4 de cortadora, uno para cada uno de los tres conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla. El elemento 17 de corte en ángulo variable proporciona una alineación lineal próxima no

35 giratoria de cada hoja 5 de cuchilla con una hoja fija asociada 6 de cuchilla de

reacción. Cada alojamiento 4 de mecanismo de cortadora normalmente se ajusta a presión, concéntrico con el diámetro de agujero interior de un cojinete circular 21. El diámetro exterior del cojinete 21 se monta, a su vez, a presión dentro de una estructura fija 22 de alineación de cortadora. Un engranaje 7 de accionamiento de eje 5 se coloca a presión concéntrico sobre un escalón mecanizado adecuado del elemento 17 de corte en ángulo variable. La colocación angular de cada uno de los conjuntos 4 de cortadora se logra mediante el giro predeterminado, o seleccionado, de un micro motor servo de accionamiento 8 transmitido mediante engranajes 1, 2 y 3 de accionamiento de eje, así como el par de engranajes locos de orientación 14 como se 10 muestra en la figura 3c. El motor de accionamiento 8 se acopla al engranaje 3 de accionamiento de eje por medio del engranaje de accionamiento 7. El motor de accionamiento 8 proporciona suficiente capacidad de par y precisión de posicionamiento giratorio para el desplazamiento y la colocación giratorios de los tres conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla. Además, puede haber engranajes locos 14 15 en forma de un engranaje comercial que se divide a lo largo de su línea central con un sistema de resorte interno que carga cada lado de los dientes de engranaje en contacto para la eliminación del juego del sistema de engranajes. El corte de las tiras de capas se produce cuando tres émbolos 19, o dispositivos de accionamiento, de hoja de cuchilla, cada uno conectado con un conjunto 4 de cortadora asociado, 20 desplaza los tres conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla hacia abajo como se ve en la figura. 3a. El desplazamiento hacia abajo de los conjunto 5 de hoja de cuchilla hace que cada conjunto de hoja de cuchilla se acople a una tira de capas respectiva. Cuando un conjunto 5 de hoja de cuchilla pasa más allá de una hoja de cuchilla fija asociada de reacción 6 , como se muestra para el conjunto central de hoja de cuchilla

25 de cizalla en la figura 3a, la tira de hojas se parte. Como se muestra en la figura 3c, el engranaje de accionamiento 7 girando a la izquierda acciona directamente el engranaje 3 de accionamiento de eje a la derecha con el fin de orientar el conjunto 9 de cortadora, acoplado al mismo, con un ángulo predeterminado de giro. Uno de los engranajes locos 14 se acopla a los engranajes 1

30 y 3 de accionamiento de eje con el fin de girar un engranaje de accionamiento 1 a la misma velocidad y en el mismo sentido que el engranaje de accionamiento 3. Del mismo modo, el segundo engranaje loco 14 se acopla a los engranajes 1 y 2 de accionamiento de eje. Estos dos engranajes de eje giran en el mismo sentido a la misma velocidad como también se muestra en la figura 3c. Este patrón de engranajes

35 de accionamiento y engranajes locos alternos se puede repetir con el fin de accionar

de manera giratoria conjuntos de cortadores adicionales que no se muestran en la figura 3c por motivos de simplicidad. Por lo tanto, la colocación giratoria controlada mediante el motor de accionamiento 8 del engranaje de accionamiento 7 se repite a través de todo el banco de elementos de cortadora de manera que cada hoja de corte 5 de cada conjunto de cortadora asume sustancialmente la misma orientación angular para acoplarse a una tira de capas respectiva con el mismo ángulo de incidencia. Esto se muestra en la vista en planta simplificada de la figura 3e, en la que cada uno de los tres conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla se muestra que tiene substancialmente la misma orientación angular relativa a una línea de referencia de 0° dibujada por el

10 centro de cada uno de los tres conjuntos de hoja de cuchilla de cizalla. La figura 3e también muestra que el intervalo de movimiento giratorio de cada uno de los conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla alcanzable mediante el mecanismo y el método de esta descripción es de ± 45°, en el que cada uno de los conjuntos de hoja de cuchilla de cizalla puede desplazarse giratoriamente en sentido horario o al contrario.

15 La combinación predeterminada de orientación giratoria controlada y corte de tiras de capas de los conjuntos 5 de hoja de cuchillas de cizalla con relación los varios anchos de banda de salida de tiras de capas elimina los segmentos almenados de sobra 16 que se muestran en la figura 3f en forma de línea de puntos dispuestos en los extremos de tres tiras de capas paralelas en línea 15 como se encontraba en la

20 técnica anterior. Cada una de las tiras de capas 15 se desplaza en el sentido de las flechas que se muestran en la figura 3f por medio de un alojamiento 18 de alineación de capas que se muestra en la figura 3d. También se muestra en la figura 3d una parte del elemento 17 de corte en ángulo variable descrito anteriormente y que se muestra en la figura 3a. Cada uno de los conjuntos 5 de hoja de cuchilla de cizalla se alinea y

25 se espacia estrechamente respecto una tira de capas asociada para el acoplamiento y la partición de la tira de capas en una secuencia temporal. Más específicamente, cada tira de capas se alinea típicamente en el centro a lo largo de una línea central de su respectivo conjunto 5 de hoja de cuchilla de cizalla y todas las tiras de capas se separan de una manera equidistante desde sus conjuntos asociados de hoja de

30 cuchilla de cizalla. Esta secuencia temporal está bajo el control de un mecanismo de sincronización (no se muestra por simplicidad) conectado con, o incorporado en, cada uno de los elementos de accionamiento 19 de émbolo de cuchilla para desplazar de forma secuencial cada conjunto 5 de hoja de cuchilla hasta el contacto con una tira de capas respectiva para partir la tira. Cada uno de los elementos de accionamiento 19

35 desplaza un conjunto asociado 5 de hojas de cuchilla de corte hacia y en acoplamiento con una tira de capas respectiva 15 para partir de forma secuencial las tiras de capas con el fin de formar una línea, o serie ordenada lineal, substancialmente recta de bordes cortados lisos de las tiras de capas como se muestra en la figura 3g. Los bordes cortados de las tiras de capas 15 cortadas de acuerdo con la presente

5 descripción que se muestran en la figura 3g no incorporan almenas como en la técnica anterior.

La manera en la que las tiras de capas se cortan de forma secuencial puede realizarse mediante cualquier número de bien conocidas disposiciones de corte sincronizadas y mecanismos de accionamiento de tiras de capas. Como es bien

10 sabido la secuencia temporal del corte de las tiras de capas individuales es una función del ángulo con el que parten las tiras de capas individuales. Además, las hojas de cuchilla individuales se muestran con un borde cortante en forma de V invertida con el fin de no forzar la tira de capas hacia un lado u el otro de las guías de alineación mostradas en el alojamiento 18 de alineación de capas. Las hojas de cuchilla

15 individuales también se pueden proporcionar con una sola hoja superficial con ángulo inclinado. Haciendo referencia a la figura 3b, se muestra un conjunto 28 de hojas de cuchilla de cizalla de acuerdo con otra realización de la descripción. Una hoja 32 de cuchilla se dispone en un extremo de un alojamiento cilíndrico 30. También se dispone

20 en el alojamiento cilíndrico 30 sobre su circunferencia exterior un engranaje 31 de accionamiento de eje, que permite el desplazamiento giratorio del alojamiento y la hoja de cuchilla para acoplarse a una tira de capas con un ángulo predeterminado. También se muestra en la figura 3b una hoja 33 de cuchilla de reacción, que coopera con la hoja 32 de cuchilla en la formación de un borde afilado en una tira de capas

25 partida (no se muestra en la figura por simplicidad). El alojamiento cilíndrico 30 es hueco y tiene dispuesto en él un elemento de accionamiento conectado 38 de émbolo de cuchilla de forma cilíndrica para desplazar de forma lineal el alojamiento cilíndrico 30 y la hoja 32 de cuchilla unida al mismo como ya se ha descrito anteriormente en referencia a la realización mostrada en la

30 figura 3a. En partes laterales externas opuestas del elemento de accionamiento 38 de émbolo de cuchilla hay dispuestas unas espigas primera y segunda 34a y 34b. Dentro del alojamiento cilíndrico 30 hay dispuestos tres pares de ranuras 35a y 35b, 36a y 36b, y 37a y 37b para establecer el ángulo con el que la hoja de cuchilla se acopla a una tira de capas 32. Cada una de las ranuras se extiende hacia abajo desde el borde

35 superior del alojamiento cilíndrico 30, y cada par de ranuras se adapta para recibir una

de las espigas primera y segunda 34a y 34b. Por lo tanto, un primer par de ranuras lineales 35a y 35b se disponen en partes opuestas del alojamiento cilíndrico 30. Con la espiga primera y segunda 34a y 34b dispuestas, respectivamente, en las ranuras lineales 35a y 35b, la hoja 32 de cuchilla se puede acoplar a una tira de capas con un 5 ángulo de 90º respecto al eje longitudinal de la tira de capas. Un primer par de ranuras curvilíneas 36a y 36b se extienden hacia abajo en una primera dirección alrededor del alojamiento cilíndrico 30. Con la espiga primera y segunda 34a y 34b dispuestas respectivamente en ranuras curvilíneas 36a y 36b, la hoja 32 de cuchilla se acoplará a una tira de capas con un ángulo de 45°respecto al eje longitudinal de la tira de capas. 10 Un segundo grupo de ranuras curvilíneas 37a y 37b se disponen también dentro del alojamiento cilíndrico 30 y se extienden hacia abajo desde la parte superior del alojamiento cilíndrico en una segunda dirección opuesta alrededor del alojamiento cilíndrico. Por lo tanto, el segundo grupo de ranuras curvilíneas 37a, 37b se extienden en una dirección sobre el alojamiento cilíndrico 30 opuestas a la dirección del primer 15 grupo de ranuras curvilíneas 36a, 36b. Con las espigas primera y segunda 34a, 34b dispuestas respectivamente en ranuras curvilíneas 37a, 37b, la hoja de cuchilla se acopla a una tira de capas 32 con un ángulo de -45°respecto al eje longitudinal de la tira de capas. Cuando el elemento de accionamiento 38 de émbolo de cuchilla se desplaza linealmente hacia abajo como se ve en la figura 3b, las espigas primera y

20 segunda 34a, 34b trazan una trayectoria helicoidal dentro de un par asociado de ranuras curvilíneas (36a y 36b ó 37a y 37b) que dan como resultado un desplazamiento giratorio del alojamiento cilíndrico 30 y la hoja 32 de cuchilla unida al mismo para cortar una tira de capas con un ángulo de +45°ó -45º. Haciendo referencia a la figura 4a, se muestra una vista en perspectiva de un

25 mecanismo individual 40 de cortadora de acuerdo con otra realización de la descripción. El mecanismo individual 40 de cortadora incluye un alojamiento cilíndrico 44 de eje que tiene un engranaje de orientación 41 dispuesto concéntricamente alrededor de su circunferencia exterior. El alojamiento 44 de eje incluye además una ranura pasante 50 de alimentación de cortadora para proporcionar espacio para una

30 tira de capas (no se muestra por simplicidad) según sea necesario para una cuchilla de cizalla 45 dispuesta en el alojamiento 44 de eje que coopera con una hoja fija de de cuchilla reacción 47 para partir una tira de capas insertada a través de la ranura pasante 50 de alimentación de cortadora. Al igual que en las realizaciones descritas anteriormente, el mecanismo 40 de cortadora se mantiene en su posición por medio

35 de un cojinete circular 42 con el fin de ser giratorio libremente en un elemento de corte

en ángulo variable por medio de un engranaje externo 43 que se acopla al engranaje de orientación 41. Una realización adicional de la cuchilla de cizalla 45 se muestra en la figura 4b. En esta realización, la hoja 45 de cuchilla no se somete a un movimiento rápido hacia

5 abajo al partir una tira de capas, sino que en cambio se mueve rápidamente hacia arriba al partir la tira de capas para reducir o minimizar la adhesión inducida por pegado de resina epoxi de la cinta ya sea a las paredes guía de alivio o el borde cortante del dispositivo como se muestra en la figura 3d. En la figura 4c se muestra una hoja fija de cuchilla de reacción 67 en cooperación con la cuchilla de cizalla 45

10 para partir una tira de capas. En esta realización, la cuchilla de cizalla 45 está colocada de tal manera que la ranura pasante 50 de alimentación de cortadora se centra en una abertura del tamaño adecuado dentro del alojamiento 18 de alineación de capas mostrado en la figura 3d. La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra la serie secuencial de las etapas

15 72, 74, 76 y 78 llevadas a cabo de acuerdo con una realización del método para el corte angular predeterminado de una pluralidad de tiras de capas de la presente descripción. En cada bloque del diagrama de flujo se proporciona una breve descripción de la operación llevada a cabo en cada etapa. Aunque se han mostrado y descrito realizaciones particulares de la descripción,

20 será evidente para los expertos en las técnicas relevantes que se pueden hacer cambios y modificaciones sin salirse de la realización en sus aspectos más amplios. Por lo tanto, cualquier variación está en el alcance del amplio concepto y la implementación de las realizaciones de la descripción descrita en esta memoria. Por lo tanto, el objetivo de las reivindicaciones anexas es cubrir todos los cambios y

25 modificaciones que se encuentren dentro del verdadero espíritu y alcance de la descripción. El asunto planteado en la descripción anterior y los dibujos que se acompañan se ofrece solamente a modo de ilustración y no como una limitación. El alcance real de las realizaciones se pretende que esté definido en las siguientes reivindicaciones cuando se consideren en su propia perspectiva sobre la base de la

30 técnica.

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Claims

1. Un aparato para el corte en ángulo de una pluralidad de tiras de capas (15) paralelas y separadas, comprendiendo dicho aparato:

5

un alojamiento; una pluralidad de conjuntos de corte (4, 9) dispuestos de manera giratoria en dicho alojamiento, en el que cada conjunto de corte se alinea con una tira de capas respectiva (15); y

10 un segundo mecanismo de desplazamiento (19) para desplazar linealmente dichos conjuntos de corte hasta el contacto y la partición de una tira de capas asociada con la que se alinea cada conjunto de corte para la formación de varias partes extremas cortadas en las tiras de capas, caracterizada por un primer mecanismo de desplazamiento (1, 2, 3, 8, 14) para desplazar de

15 manera giratoria dichos conjuntos de corte (4) en dicho alojamiento de manera que cada conjunto de corte se oriente con un ángulo predeterminado común en relación con una tira de capas asociada;

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de conjuntos de 20 corte (4, 9) se alinean en una serie ordenada plana lado con lado.

3. El aparato de la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha parte extrema cortada de las tiras de capas (15) está alineada linealmente y no incluye patrones triangulares o almenas.

25

4. El aparato de la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que cada uno de dichos conjuntos de corte (4, 9) incluye una hoja respectiva (5) de cuchilla acoplada a un miembro cilíndrico respectivo que tiene un primer engranaje dispuesto sobre la circunferencia exterior de la misma.

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5. El aparato de la reivindicación 4, en el que dicho primer mecanismo de desplazamiento incluye un motor de accionamiento (8) acoplado a varios segundos engranajes, en el que dichos varios segundos engranajes se acoplan a dicho primer engranaje en cada uno de dichos miembros cilíndricos para el desplazamiento

35 giratorio de dichos conjuntos de cortadora y el cambio del ángulo relativo entre dichas hojas de cuchilla y las tiras de capas hasta un ángulo predeterminado de corte, en el que dicho motor de accionamiento (8) es un motor de accionamiento giratorio y dichos segundos engranajes son engranajes giratorios, dicho aparato comprende además un engranaje de accionamiento que acopla dicho motor de accionamiento giratorio con

5 los segundos engranajes giratorios.

6. El aparato de la reivindicación 5, que comprende además varios engranajes locos (14), cada uno se acopla a un par adyacente de segundos engranajes giratorios para desplazar de manera giratoria todos los mencionados conjuntos de cortadora

10 para que giren en el mismo sentido.

7. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además un tercer mecanismo de desplazamiento que se acopla con las tiras de capas para desplazar las tiras de capas de forma lineal a lo largo de sus longitudes

15 respectivas y en proximidad cercana a dichos conjuntos de cortadora para facilitar el corte de cada tira de capas mediante un conjunto de cortadora respectivo.

8. El aparato de la reivindicación 7, que comprende además medios de sincronización acoplados a dichos conjuntos de cortadora para accionar

20 secuencialmente cada uno de dichos conjuntos de cortadora para proporcionar una alineación lineal de las partes extremas cortadas de las tiras de capas.

9. El aparato de la reivindicación 4 ó cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, que comprende además varias hojas fijas de cuchilla de reacción (6, 33, 47, 67)

25 dispuestas cada una de ellas inmediatamente junto a una hoja de cuchilla asociada de conjunto de cortadora para facilitar el corte de las tiras de capas.

10. El aparato de la reivindicación 4 ó cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, que comprende además medios de alineación de capas que tienen ranuras lineales 30 espaciadas (35) cada una adaptada para acoplarse a una tira de capas respectiva para el mantenimiento de las tiras de capas con alineación fija en paralelo cuando se corta, en el que cada uno de dichos conjuntos de cortadora incluye además una ranura dispuesta entremedio de dicha hoja de cuchilla y dicho miembro cilíndrico, en el que la tira de capas se dispone en dicha ranura y la tira de capas se corta mediante dicho

35 segundo mecanismo de desplazamiento que desplaza las hojas de cuchilla en la dirección de dichos miembros cilíndricos, que comprende además varias hojas fijas de cuchilla de reacción, cada una dispuesta junto a una tira de capas respectiva entre la tira de capas y el miembro cilíndrico de un conjunto de cortadora asociado para evitar que partes de la tira de capas se incrusten en las ranuras en dichos medios de

5 alineación de capas cuando se parte una tira de capas.

11. Un método para el corte de varias tiras de capas alineadas longitudinalmente borde con borde con un ángulo seleccionado mediante el uso del aparato según la reivindicación 1, comprendiendo dicho método las etapas de:

10 alinear cada una de las varias hojas de cuchilla con una tira de capas respectiva; orientar de cada una de las varias hojas de cuchilla en relación con su respectiva tira de capas;

15 desplazar cada una de las tiras de capas a lo largo de su eje longitudinal en relación con su hoja de cuchilla asociada; y partir cada tira de capas con su hoja de cuchilla asociada.

12. El método de la reivindicación 11, que comprende además la etapa de 20 disponer las varias hojas de cuchilla en una serie ordenada lineal y espaciada.

13. El método de la reivindicación 11 ó 12, que comprende además la etapa de colocar cada hoja de cuchilla en relación espaciada cercana con su respectiva tira de capas.

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14. El método de la reivindicación 11, 12 ó 13, que comprende además la etapa de orientar cada una de las varias hojas de cuchilla con un ángulo seleccionado en relación con su respectiva tira de capas.

30 15. El método de la reivindicación 11, 12, 13 ó 14, en el que la etapa de partir cada tira de capas incluye partir secuencialmente cada tira de capas con su hoja de cuchilla asociada.

16. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en el que se forman 35 varios bordes extremos en dichas tiras de capas, y en el que dichos varios bordes extremos se alinean linealmente con un ángulo seleccionado en relación con las tiras de capas partidas.