ES2362844B1 - Dispositivo de pulido y abrillantado de pl�?sticos. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de pulido y abrillantado de plásticos.#Dispositivo de pulido de piezas de metacrilato y plásticos que comprende un cabezal, un medio motor y medios de movimiento traslacional, en el que el cabezal comprende una primera herramienta de rebaje y pulido, una segunda herramienta de abrillantado dispuestas una al lado de la otra, rotando al menos una de dichas herramientas mediante el medio motor y estando las herramientas y las piezas sometidas a un movimiento relativo entre ellas ejercido mediante unos medios de movimiento traslacional, comprendiendo los citados medios de movimiento traslacional un elemento inversor del sentido de movimiento para permitir el funcionamiento del dispositivo en ambos sentidos y un final de carrera para indicar el punto de finalización de trabajo del cabezal.

Description

ción inicial después de finalizar el proceso de pulido,
Dispositivo de pulido y abrillantado de plásticos.
La presente invención hace referencia a un dispositivo de pulido de plásticos (por ejemplo, metacrilato), preferentemente del tipo automatizado mediante control numérico computacional y que comprende las etapas de rebaje y pulido con una fresa y abrillantado con un disco de tejido.
Es ampliamente conocido en el estado de la técnica la utilización de fresadoras mediante CNC (Control Numérico Computacional) para efectuar labores de corte, grabado y/o pulido de diversos tipos de materiales. En el caso particular del metacrilato, así como en otros compuestos de composición similar, resulta especialmente ventajoso que el pulido se realice en dos etapas. Una primera etapa de rebaje utilizando una fresa para obtener una superficie uniforme, y una segunda etapa de abrillantado que se basa en la fricción mediante textil para dar brillo a la superficie pulida.
En la técnica actual se disponen de máquinas, preferentemente CNC, con una herramienta para rebaje de la pieza de metacrilato para realizar la pulición de este tipo de piezas, además, se disponen máquinas con discos de tejido, que pueden utilizarse como máquinas complementarias a la máquina de rebaje, y mejoran considerablemente el brillo de la pieza de metacrilato a pulir.
Por consiguiente, para mejorar la calidad de la pieza a pulir, conviene disponer de una segunda máquina, con los mencionados discos de tejido, posterior a la máquina de pulición de modo que, primero se realice una etapa de rebaje para mejorar la uniformidad de la superficie a pulir, y después realizar una etapa de abrillantado utilizando la máquina de discos de tejido.
En resumen, en la técnica anterior se disponen de dos máquinas ubicadas consecutivamente, donde primero se dispone una primera máquina con una herramienta para el rebaje de la superficie y posteriormente se dispone una segunda máquina con una herramienta de discos de tejido. Por tanto, se requiere un espacio considerable para el tratamiento de la pieza de metacrilato.
Por otra parte, también es posible utilizar una única máquina CNC para realizar ambas tareas. Con las herramientas y máquinas disponibles actualmente, es posible tener una herramienta, adecuada al cabezal convencional CNC, y una fresa para rebaje. Por tanto el procedimiento comenzarla mediante el fresado de la pieza para lo cual la máquina se ubica en el punto de cambio para cargar la herramienta de fresado, después la máquina se dirige al punto de inicio de fresado y comenzarla el rebaje de la pieza a pulir, posteriormente la máquina debería volver a su posición de cambio para efectuar el cambio de herramienta a un disco de tejido y finalmente se ubicará en el punto de inicio de fresado para iniciar el abrillantado de la pieza.
En consecuencia, resulta evidentemente ineficiente a nivel de gasto energético y temporal la utilización de una máquina con distintas herramientas ya que, además de requerir una máquina con mayor capacidad para almacenar en una memoria un mayor número de instrucciones y la calibración de movimientos mecánicos que involucra un cambio de herramientas, la energía y el tiempo que se consume en ubicar la máquina en una posición adecuada para el cambio de resulta demasiado costoso.
Por consiguiente, la presente invención hace referencia a un dispositivo para el pulido del metacrilato que permite realizar las acciones de rebaje y abrillantado optimizando los procedimientos ahorrando tiempo y energía en su ejecución.
Además, de manera sorprendente, mediante la implementación de un dispositivo según la presente invención se reducen las vibraciones que se presenta en el procedimiento de pulido/abrillantado de piezas de metacrilato en cuanto a que la disposición convencional de dos máquinas dispuestas una próxima a la otra, requiere el funcionamiento continuado de dos máquinas distintas de manera simultánea. Con el dispositivo según la presente invención es posible utilizar cada herramienta únicamente cuando es necesario reduciendo la cantidad de motores activos sobre la mesa y, en consecuencia, las vibraciones asociadas a éstos.
Por tanto, con el fin de solucionar los problemas anteriormente mencionados, la presente invención hace referencia a un dispositivo de pulido y abrillantado de piezas de metacrilato que comprende:
-
un cabezal;
-
un medio motor; y
-
medios de movimiento traslacional;
en el que el cabezal comprende una primera herramienta de rebaje y pulido, y una segunda herramienta de abrillantado dispuestas una al lado de la otra, rotando al menos una de dichas herramientas mediante el medio motor y estando las herramientas y las piezas sometidas a un movimiento relativo entre ellas ejercido mediante unos medios de movimiento traslacional, comprendiendo los citados medios de movimiento traslacional un elemento inversor del sentido de movimiento para permitir el funcionamiento del dispositivo en ambos sentidos y un final de carrera para indicar el punto de finalización de trabajo del cabezal.
Preferentemente la herramienta de rebaje y pulido comprende una fresa con punta de diamante o un material de propiedades parecidas, y la herramienta de abrillantado comprende un disco de tejido.
En una realización particular el dispositivo comprende una mesa de trabajo para fijar la pieza a pulir.
De manera especialmente preferente, el dispositivo según la presente invención comprende un riel que sirve como guía para el desplazamiento del cabezal en dirección longitudinal a la pieza a pulir.
Aún más preferentemente, el dispositivo según la presente invención, comprende un actuador de las citadas herramientas que controla el movimiento en la dirección perpendicular al plano de actuación definiendo la actividad/inactividad de las herramientas. Dicho actuador, preferentemente, es del tipo que es activable independientemente de la posición de la máquina.
En otra realización particular, al menos una de las herramientas comprende un pulverizador líquido para disponer líquido sobre la superficie del disco de tejido para abrillantar.
Preferentemente, el final de carrera es definido mediante software, aunque puede ser también un interruptor físico convencional.
Además, es otro objetivo de la presente invención
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dar a conocer un procedimiento para el pulido del metacrilato mediante el dispositivo anteriormente descrito que comprende las etapas de:
-
entrada en la zona de trabajo
-
rebaje y pulido de la pieza de plástico.
-
abrillantado de la pieza de plástico rebajada.
-
salida de la zona de trabajo.
definiendo en la entrada a la zona de trabajo un punto inicial de trabajo realizándose, en la etapa de rebaje y pulido, un movimiento relativo entre la pieza y la herramienta de rebaje y pulido de manera que la pieza se recorre longitudinalmente por la herramienta iniciando posteriormente la etapa de abrillantado en la que se recorre la pieza con la herramienta de abrillantado finalmente ubicando, en la etapa de salida de la zona de trabajo, el cabezal en el punto inicial de trabajo.
En una realización preferente, la etapa de rebaje y la etapa de abrillantado se realizan con movimientos relativos entre la pieza y el cabezal en sentidos opuestos, pudiéndose realizar simultáneamente.
En otra realización preferente, la herramienta de rebaje es una fresa con punta de diamante o de un material de propiedades similares y la herramienta de abrillantado es un disco de tejido.
En una realización aún más preferente, se disponen de actuadores que definen posiciones activas o pasivas de las herramientas en el cabezal, donde por herramienta en posición activa se entiende que es la herramienta que entra en contacto con la pieza y sobre herramienta en posición pasiva se entiende que es una herramienta que no entra en contacto con la pieza a pulir. Con este objetivo, en la etapa de rebaje se mueve la herramienta de rebaje hacia la pieza en dirección perpendicular a la posición de trabajo definiendo una posición activa y en la etapa de abrillantado se mueve la herramienta de abrillantado hacia la pieza en dirección perpendicular a la posición de trabajo definiendo una posición activa.
De manera particular, en la etapa de abrillantado se dispone de un líquido sobre el disco de tejido para abrillantar.
Para su mejor comprensión se adjuntan, a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una realización del generador objeto de la presente invención.
La figura 1 es una vista superior de un dispositivo según la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de la figura 1 operando en la etapa de rebaje.
La figura 3 es una vista en perspectiva del dispositivo de la figura 1 operando en la etapa de abrillantado.
La figura 4 es una vista superior del dispositivo de las figuras1a3 cuando finaliza la etapa de rebaje.
La figura 5 muestra una vista lateral de una herramienta de abrillantado según la presente invención.
La figura 6 muestra una vista lateral de una herramienta de abrillantado inclinada según la presente invención.
La figura 7 muestra una vista frontal del cabezal de un dispositivo según la presente invención.
La figura 8 muestra una vista superior del cabezal de un dispositivo según la presente invención.
La figura 1 muestra una máquina según la presente invención que, de manera preferente, comprende tres motores, uno para el movimiento traslacional del cabezal (1) a lo largo de los rieles (4) de manera que pueda realizar pulidos de una pieza plástica (2) a lo largo de toda la mesa de trabajo (3), un motor para la rotación de la herramienta de pulido y un motor para la rotación de la herramienta de abrillantado como ya se explicará posteriormente. En otro ejemplo de realización, la traslación del cabezal (1) se puede realizar mediante medios manuales e incluir un único motor para la rotación de ambas herramientas.
La figura 2 ilustra la primera etapa del procedimiento de pulido, el rebaje. Para realizar este rebaje se dispone una primera herramienta que, preferentemente, puede ser una fresa de punta de diamante en posición activa, es decir se ubica en una posición de manera que la fresa entre en contacto con la pieza de metacrilato (2) mientras que una segunda herramienta (la herramienta de abrillantado) se dispone en una posición pasiva, es decir, que no entra en contacto con la pieza de metacrilato (2). Además, se activa el motor para hacer que la fresa con punta de diamante rote.
En esta etapa de rebaje se mueve el cabezal (1) en sentido longitudinal sobre los rieles (4) y dicha fresa de punta de diamante da uniformidad a la pieza de metacrilato (2) eliminando relieves que se puedan encontrar en la pieza.
Para facilitar la comprensión del procedimiento de pulido, a la dirección que recorre el cabezal con la herramienta de rebaje en la posición activa se denominará “dirección de rebaje”.
La figura 3 ilustra la etapa de abrillantado. Una vez el cabezal ha recorrido por completo la pieza en el sentido de rebaje utilizando una fresa con punta de diamante, se dispone la herramienta de rebaje en la posición pasiva y la herramienta de abrillantado (en este caso particular, un disco de tejido) en la posición activa. Además, se desactiva el motor que hace que la fresa con punta de diamante rote y se activa el motor del disco de tejidos.
Una vez se han dispuesto las herramientas en la posición de abrillantado, se mueve el cabezal en el sentido opuesto a la dirección de pulido haciendo que el disco de tejido entre en contacto con la pieza de metacrilato (2). En una realización particular se dispone alguna sustancia especial para mejorar el abrillantado de la pieza.
Es importante destacar que en la presente invención el cabezal no debe desplazarse hasta una posición al final de la mesa de trabajo (3) para realizar un cambio de herramientas dado que ambas herramientas se encuentran dispuestas en el mismo cabezal. En la presente invención las herramientas cambian su disposición de activa a pasiva y viceversa para comenzar la siguiente etapa en el procedimiento. Esta disposición disminuye el tiempo requerido para realizar el abrillantado de una pieza además de optimizar la energía que utiliza el dispositivo en cada pulido.
En la figura 4 se muestra una vista superior del dispositivo una vez ha finalizado la etapa de pulido. Se puede observar cómo la fresa de diamante (14) se encuentra en su posición activa ya que ha pulido el metacrilato (2) mientras que el disco de tejido (10) se encuentra en una posición pasiva. Para realizar ahora el abrillantado de la pieza de metacrilato (2) basta con aumentar la distancia entre la fresa de diamante
(14) y la pieza de metacrilato (2) para evitar que en
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tren en contacto y disminuir la distancia entre el disco de tejido (10) y la pieza para que entren en contacto y realizar así el abrillantado. Tal y como se había descrito anteriormente, aumentar la distancia entre la pieza de metacrilato y la herramienta es sinónimo de cambiar la herramienta a la posición pasiva, y disminuir la distancia entre la herramienta y la pieza de metacrilato es sinónimo de cambiar la herramienta a la posición activa.
Las figuras 5 y 6 muestran en detalle la parte del cabezal correspondiente al disco de tejido. De la figura 5 destaca la posibilidad de inclinar el disco de tejido para realizar un pulido en ángulo. Con el fin de ejecutar esta inclinación la herramienta de abrillantado (10) está dispuesta sobre una guía (11) de manera que la herramienta se puede mover mediante medios manuales o automáticos para conseguir una inclinación. En las figuras5y6se puede observar que el disco de tejidos cuenta con un motor (13) que es individual para la herramienta. Dicho motor hace girar un eje (12) y, en consecuencia, el disco de tejido (10).
Las figuras 7 y 8 muestran la vista frontal y superior del cabezal (1) con las herramientas de rebaje y abrillantado. La herramienta de rebaje (14) del dispositivo mostrado comprende una primera fresa con punta de diamante (141) y una segunda fresa con punta de diamante (142), dicha herramienta posee un motor independiente para su rotación. La herramienta de abrillantado (10) comprende su eje de rotación (12) y un motor independiente (13) para su rotación. En esta vista en particular la herramienta de abrillantado está dispuesta para realizar un pulido en ángulo.
La figura 8 es una vista superior del cabezal donde además se puede observar el motor (15) de la herramienta de rebaje que es independiente del motor (13) de la pieza de abrillantado.
Serán independientes del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación de los componentes de un dispositivo según la presente invención, formas y dimensiones de los mismos y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad.
Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.
7 ES 2362844A1 8

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de pulido y abrillantado de piezas de plástico que comprende:
    -
    un cabezal;
    -
    un medio motor; y
    -
    medios de movimiento traslacional;
    en el que el cabezal comprende una primera herramienta de rebaje y pulido y una segunda herramienta de abrillantado dispuestas una al lado de la otra, rotando al menos una de dichas herramientas mediante el medio motor y estando las herramientas y las piezas sometidas a un movimiento relativo entre ellas ejercido mediante unos medios de movimiento traslacional, comprendiendo los citados medios de movimiento traslacional un elemento inversor del sentido de movimiento para permitir el funcionamiento del dispositivo en ambos sentidos y un final de carrera para indicar el punto de finalización de trabajo del cabezal.
  2. 2.
    Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de rebaje y pulido comprende una fresa con punta de diamante.
  3. 3.
    Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de abrillantado comprende un disco de tejido.
  4. 4.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una mesa de trabajo para fijar la pieza a pulir.
  5. 5.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un riel que sirve como guía para el desplazamiento del cabezal en dirección longitudinal a la pieza a pulir.
  6. 6.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un actuador de las citadas herramientas que controla el movimiento en la dirección perpendicular al plano de actuación definiendo la actividad/inactividad de las herramientas.
  7. 7.
    Dispositivo, según la reivindicación 6, caracterizado porque el actuador es del tipo que es activable independientemente de la posición de la máquina.
  8. 8.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un pulverizador líquido para disponer líquido sobre la superficie del disco de tejido para abrillantar.
  9. 9. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el final de carrera es definido mediante software.
  10. 10. Procedimiento para el pulido del metacrilato mediante un dispositivo, según la reivindicación 1, que comprende las etapas de:
    -
    entrada en la zona de trabajo
    -
    rebaje y pulido de la pieza de plástico
    -
    abrillantado de la pieza de plástico rebajada
    -
    salida de la zona de trabajo
    definiendo en la entrada a la zona de trabajo un punto inicial de trabajo realizándose, en la etapa de rebaje y pulido, un movimiento relativo entre la pieza y la herramienta de rebaje y pulido de manera que la pieza se recorre longitudinalmente por la herramienta iniciando posteriormente la etapa de abrillantado en la que se recorre la pieza con la herramienta de abrillantado finalmente ubicando, en la etapa de salida de la zona de trabajo, el cabezal en el punto inicial de trabajo.
  11. 11.
    Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de rebaje y la etapa de abrillantado se realizan con movimientos relativos entre la pieza y el cabezal en sentidos opuestos.
  12. 12.
    Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado porque las etapas de rebaje y abrillantado se realizan simultáneamente en el mismo sentido.
  13. 13.
    Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la herramienta de rebaje y pulido es una fresa con punta de diamante.
  14. 14.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque la herramienta de abrillantado es un disco de tejido.
  15. 15.
    Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque en la etapa de rebaje y pulido se mueve la herramienta de rebaje y pulido hacia la pieza en dirección perpendicular a la posición de trabajo definiendo una posición activa.
  16. 16.
    Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque en la etapa de abrillantado se mueve la herramienta de abrillantado hacia la pieza en dirección perpendicular a la posición de trabajo definiendo una posición activa.
  17. 17.
    Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizado porque en la etapa de abrillantado se dispone de un líquido sobre el disco de tejido.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201130113
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 28.01.2011
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : B24B7/00 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A A
    ES 2017170 A6 (BERMAQ S A) 01.01.1991, resumen; figuras. WO 8601461 A1 (ACROMETAL PRODUCTS INC) 13.03.1986, resumen; figuras. 1,10 1,10
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 27.06.2011
    Examinador A. Gómez Sánchez Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201130113
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B24B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201130113
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 27.06.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-17 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-17 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201130113
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    ES 2017170 A6 (BERMAQ S A) 01.01.1991
    D02
    WO 8601461 A1 (ACROMETAL PRODUCTS INC) 13.03.1986
  18. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La invención trata en primer lugar de un dispositivo de pulido y abrillantado de piezas de plástico que comprende un motor, medios de desplazamiento, y un cabezal provisto de dos herramientas que pueden trabajar simultáneamente, con movimiento relativo entre dicha herramienta o herramientas y las piezas, y donde se ha previsto un elemento inversor del sentido de movimiento; y en segundo lugar, trata de un procedimiento para el pulido de piezas de metacrilato mediante el dispositivo anterior.
    Los documentos citados tan sólo reflejan el Estado de la Técnica, y no son válidos para poner en cuestión la novedad y la actividad inventiva de los objetos definidos por las reivindicaciones 1 y 10. Se considera, por tanto, que dicho objetos son nuevos y suponen actividad inventiva.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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