ES2812600B2 - Maquina de fabricacion de bandas depilatorias y metodo de control de dicha maquina - Google Patents
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Description
DESCRIPCI N
MÁQUINA DE FABRICACIÓN DE BANDAS DEPILATORIAS Y MÉTODO DE CONTROL
DE DICHA MÁQUINA
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención se enmarca en el campo técnico de la higiene y los productos de cuidado personal.
Se proponen una máquina de fabricación de bandas depilatorias y un método de control de dicha máquina que permiten la fabricación en continuo de las bandas depilatorias, garantizando un correcto alineamiento de la sustancia adhesiva en el sustrato de las bandas depilatorias.
PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las bandas depilatorias comprenden generalmente dos tiras de un material de soporte, compuesto mayoritariamente por papel e impregnadas con una sustancia adhesiva que es la que permite retirar el vello. Generalmente esta sustancia adhesiva es cera. Las tiras de soporte llevan impregnada la cera solo en una de sus caras de manera que la cera está dispuesta entre las dos tiras de soporte, quedando la cera protegida y aislada del exterior hasta el momento en que la banda se va a utilizar.
Para poder usar la banda, el usuario separa ambas tiras de soporte, obteniendo dos bandas iguales e impregnadas de manera uniforme, listas para su aplicación sobre la piel en la zona que se quiere llevar a cabo la depilación. La sustancia adhesiva se dispone en la parte central de la banda, dejando un borde perimetral libre de sustancia adhesiva. El usuario aplica la banda por la cara impregnada sobre la zona en la que quiere retirar el vello, alisándola en sentido de crecimiento del vello y así se adhieren a la piel. La banda se retira con una mano de forma enérgica (agarrándola por el reborde perimetral libre de sustancia adhesiva), arrancando el vello de raíz.
Del estado de la técnica se conoce el documento ES2668817 que describe un procedimiento de fabricación de un elemento de depilación de los que comprenden un sustrato de soporte y un film protector entre los que se encuentra la sustancia adhesiva que se emplea para retirar el vello. El procedimiento describe una etapa de obtener una tira
continua de tipo laminado, aplicación de la sustancia adhesiva en porciones de forma discreta y periódica en el sustrato de soporte, y aplicando después el film de protección sobre las porciones de adhesivo. Posteriormente comprende una etapa de aplicar un troquel de corte para definir unas extensiones laterales libres de adhesivo y donde el troquel de corte atraviesa el sustrato de soporte y el film de protección. El retal restante se recupera en continuo mediante un rodillo de acumulación o por gravedad o aspiración cuando es discontinuo.
El documento US2014205741 que describe un procedimiento para recubrir una composición depilatoria sobre al menos un área de tratamiento discreta de un sustrato impermeable al agua. Un segundo sustrato actúa como un revestimiento de liberación para proteger el sustrato recubierto. El segundo sustrato puede comprender una banda continua o material discontinuo que incluye láminas discretas. Se puede crear una estructura compuesta donde la primera superficie del sustrato se enfrenta a la primera superficie del segundo sustrato. El área discreta de la composición para el cuidado personal se intercalaría entre el sustrato y el segundo sustrato. La composición de cuidado personal y el sustrato son preferiblemente formas diferentes con el área del sustrato más grande que la composición de cuidado personal. Esto proporciona un área para que el consumidor sostenga el sustrato que no está recubierto en la composición de cuidado personal. Se puede usar una cuchilla, preferentemente una troqueladora rotativa, para cortar la forma en el sustrato. Se puede usar una segunda cuchilla para cortar la forma en el segundo sustrato. El recorte del material sobrante puede retirarse del proceso para reciclarlo o desecharlo.
Se conoce también el documento JP2004305310 que describe una lámina depilatoria adecuada para eliminar el vello. En la lámina depilatoria se forma una capa adhesiva depilatoria en la superficie de una lámina de soporte, y una lámina de papel de liberación en la misma forma que la lámina de soporte se superpone en la capa adhesiva de tal manera que el borde periférico de la hoja de papel de liberación se ajusta al borde periférico de la hoja de soporte. La capa adhesiva depilatoria se forma solo en el centro en la dirección longitudinal, pero no se forma al menos en ambos extremos en la dirección longitudinal en la superficie de la lámina de soporte.
Asimismo, en el documento ES2018925 se describe un procedimiento para la fabricación de apósitos con fines estéticos y cosméticos, compuesto por una primera fase de mezcla de los ingredientes apropiados en cada caso, según el tratamiento a realizar, en un tanque de
acero inoxidable a una temperatura de 60 grados centígrados, luego en una segunda fase colocando una base textil sobre una superficie plana y lisa totalmente aséptica, y extendiendo el producto sobre ella, por compresión, a temperatura ambiente, luego en una tercera fase se procede al troquelado del conjunto, en las formas adecuadas a la zona del cuerpo donde se ha de aplicar, y finalmente se colocarán los apósitos obtenidos en bolsas protectoras soldadas con calor.
El problema técnico de estos procedimientos de fabricación de bandas depilatorias es que, cuando se emplean para fabricar bandas que comprenden sustratos de material parcialmente elástico, como por ejemplo papel, se producen desalineaciones en la colocación de la cera en la banda. Generalmente se emplean procedimientos de fabricación en continuo en los que la cera se impregna en el sustrato de forma discontinua y periódica, a una distancia considerable (varios metros de material de sustrato). Con las máquinas y procedimientos actuales aparecen errores acumulativos en el posicionamiento de la cera por lo que se hace necesario el desarrollo de máquinas y procedimientos que permitan conseguir que la cera quede centrada en la forma de la banda.
Para conseguir resolver este problema es esencial tener en cuenta la tensión que se aplica al sustrato en el que se dispone la cera. Dicha tensión deber ser lo más constante posible ya que el material de sustrato para la impregnación tiene cierta elasticidad y, en caso de que no sea constante, incrementará la desalineación del sustrato respecto a la cera y a los troqueles de corte.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a una máquina de fabricación de bandas depilatorias y un método de control de dicha máquina. Las bandas depilatorias que se fabrican con la máquina y el procedimiento que se describe son del tipo de las que comprenden un sustrato, en el que se encuentra una sustancia adhesiva, preferentemente cera. En este caso, la máquina y el procedimiento están preferentemente configurados para fabricar bandas depilatorias con bordes curvos. Las bandas se obtienen cortando, con la forma deseada, los sustratos ya impregnados con la cera.
La invención permite fabricar las bandas depilatorias de forma continua, asegurando una correcta alineación de la sustancia adhesiva (cera) en el sustrato sobre el que se posiciona y respecto al troquel de corte mediante el que se obtiene la banda.
En un ejemplo de realización, las bandas obtenidas tienen cuatro lados, dos de ellos paralelos entre sí (el corte se realiza en dirección longitudinal de la banda) y otros dos lados curvos (que unen los lados paralelos).
En la máquina se dispone una bobina de cinta de un material elástico (preferentemente papel) que conforma el sustrato de la banda. Sobre dicha cinta se distribuye la sustancia adhesiva y posteriormente se realiza un corte, con un troquel rotativo, para obtener las bandas depilatorias. Es esencial que la sustancia adhesiva quede dispuesta de forma centrada en la banda. Para ello hay que evitar las desalineaciones habituales que se producen en el proceso de colocación de la cera y en el proceso de corte (troquelado) de la banda.
El proceso de troquelado genera una merma (papel sobrante) ya que las bobinas tienen una anchura mayor que el sustrato de las bandas a obtener. Así pues, tras el corte, se obtiene un negativo de las bandas. De esta forma la merma se puede recoger en continuo y no es necesario instalar sistemas de recogida adicionales. Es clave mantener la velocidad constante durante la recogida de la merma porque de no ser así variaría el centrado de la cera con respecto a la forma de la banda.
La máquina comprende una estación de alimentación en la que se dispone la bobina de una cinta de material elástico (papel generalmente) que se emplea como sustrato para la banda depilatoria; una estación de impregnación de la sustancia adhesiva en la cinta; y una estación de corte en la que, mediante un troquel rotativo, se realiza el corte que conforma la banda depilatoria. Asimismo comprende una estación de bobinado de la merma en continuo.
Una solución para asegurar una velocidad constante de la cinta a lo largo del recorrido es la disposición de una estación de tracción de desbobinado, a continuación de la estación de alimentación, y de una estación de tracción de la merma, a continuación de la estación de corte, antes de la estación de bobinado.
El control del movimiento de la cinta a lo largo de la máquina se realiza mediante servomotores que forman parte de las estaciones y que se sincronizan entre sí. La máquina comprende servomotores en lugar de motores asíncronos accionados a través de variadores
de frecuencia precisamente para asegurar que la velocidad de la cinta y de la merma (la cinta ya recortada) sea la misma durante todo el recorrido.
Con la presente invención se consigue que la relación entre los distintos ejes de las estaciones sea lo más sincronizada posible aún siendo diferentes los diámetros de los rodillos motrices de las estaciones. También son diferentes los reductores entre los servomotores y la mecánica acoplada a estos. Las relaciones deben ser cambiantes para poder implementar, por ejemplo, el control automático de tensión (tracción) que debe ir variando por ejemplo en función de la cantidad de cinta que queda en la bobina de la estación de entrada y la cantidad de merma que hay en la estación de recogida de la merma.
Para garantizar que la sustancia adhesiva siempre se coloque de forma centrada sobre la cinta (y por tanto quede centrada en la banda depilatoria), se ha incluido un control de dosificación de la sustancia adhesiva con el servomotor que controla un rodillo motriz de la estación de corte.
Por otra parte, para eliminar errores acumulativos en las relaciones entre el servomotor que controla el rodillo motriz de la estación de corte y el resto de servomotores encargados de mover la cinta por toda la máquina, se ha implementado un eje virtual. Dicho eje virtual está sincronizado con el servomotor del rodillo motriz de la estación de corte (con su relación correspondiente, definida preferentemente por unas ruedas dentadas que traccionan el troquel). Así se obtiene información de los grados de giro del troquel de corte y se puede controlar la posición exacta de las figuras de corte (cuchillas del troquel).
El eje virtual se pone a 0 en cada vuelta al detectar (por ejemplo mediante un detector laser) un punto concreto del troquel en cada giro completo. De esta manera se asegura el punto de inicio en cada vuelta.
Mediante una interface de usuario se seleccionan los grados de inicio y fin de cada figura de forma que, al conectar la máquina o cuando sea necesario, se ejecuta un modo de captura de posiciones en el que se memoriza la posición del encoder del rodillo motriz de la estación de corte al comienzo y final de cada figura respecto al eje virtual. Así se conoce la distancia de cinta recorrida durante cada figura del troquel. Con este valor se calcula la impregnación de sustancia adhesiva en la estación de impregnación, incorporando así el error entre las
relaciones de avance de la cinta respecto al corte, en el espacio entre cada impregnación y acotado a una vuelta de troquel.
El ajuste de la tensión de tracción de la cinta se realiza controlando la tensión de desbobinado y controlando la tensión y el torque de bobinado de la merma.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1 representa una vista en perspectiva de la máquina de fabricación de bandas depilatorias.
La figura 2 representa otra vista en perspectiva de la máquina de fabricación de bandas depilatorias en la que se ha representado un detalle de la estación de corte.
La figura 3 representa una vista del sistema de tracción de desbobinado.
Las figuras 4A-B representan unas vistas en perspectiva de la estación de corte en la que se observan el troquel vinculado al rodillo motriz y el sistema de tracción de corte.
La figura 5 representa una vista en perspectiva de la estación de bobinado.
A continuación se proporciona una lista de los distintos elementos representados en las figuras que integran la invención:
1. Estación de alimentación
2. Bobina
3. Eje de soporte
4. Cinta
5. Tensor
6. Servomotor del tensor
7. Rodillo motriz tensor
8. Sistema de ajuste de la presión del tensor
9. Estación de impregnación
10. Estación de corte
11. Troquel
12. Rodillo motriz de entrada
13. Servomotor de entrada
14. Rodillo motriz de la cortadora
15. Servomotor de la cortadora
16. Banda depilatoria
17. Merma
18. Cinta transportadora
19. Estación de tracción
20. Servomotor de tracción
21. Rodillo motriz de tracción
22. Sistema de ajuste de la presión de tracción
23. Estación de bobinado
24. Eje de recogida
25. Servomotor de recogida
26. Sistema de transmisión de bobinado
27. Bobina de recogida
28. Sistema de ajuste de la presión de la estación de corte
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras configuraciones pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido por las siguientes reivindicaciones.
Las bandas depilatorias que se fabrican con la máquina que se describe son del tipo de las que comprenden un sustrato, preferentemente de un material parcialmente elástico (como por ejemplo papel), sobre el que se encuentra una sustancia adhesiva, preferentemente cera. En este caso, la máquina y el procedimiento están preferentemente configurados para fabricar bandas depilatorias con bordes curvos. Las bandas se obtienen cortando, con la forma deseada, los sustratos ya impregnados con la cera.
La invención permite fabricar las bandas de forma continua, asegurando una correcta alineación de la sustancia adhesiva (cera) en el sustrato sobre el que se posiciona y respecto al troquel de corte mediante el que se obtiene la banda. La sustancia adhesiva debe quedar centrada en la banda depilatoria para que, el perímetro libre de sustancia adhesiva pueda ser empleado por el usuario para coger la banda y tirar de ella.
En un ejemplo de realización, las bandas obtenidas tienen cuatro lados, dos de ellos paralelos entre sí (el corte se realiza en dirección longitudinal de la banda) y otros dos lados curvos (que unen los lados paralelos).
En la figura 1 se ha representado una vista en perspectiva de la máquina de fabricación de bandas depilatorias. Como se puede apreciar, la máquina está configurada para recibir una bobina de cinta de material de sustrato (como por ejemplo papel) que se va desbobinando y se hace pasar por un recorrido a lo largo de toda la máquina. En dicha cinta se dispone la sustancia adhesiva (generalmente cera) de forma discontinua, dejando un espacio libre entre una impregnación y la siguiente.
Posteriormente la cinta se corta, con un troquel rotatorio como el que se puede ver en el detalle de la figura 2, para obtener por una parte las bandas depilatorias y por otra parte una merma que se recoge en continuo. La merma es el sobrante de la cinta que no se ha empleado como sustrato de las bandas.
La clave de la invención es mantener la velocidad de la cinta constante a lo largo de su recorrido por la máquina. Hay que tener en cuenta que, como la merma también se recoge en continuo, la tensión que se aplica sobre ella también afecta al posicionamiento de la cinta. Como el sustrato de las bandas depilatorias es de un material que es al menos parcialmente elástico, es esencial mantener dicha velocidad para evitar elongaciones incontroladas que derivan en desalineaciones acumulativas. Estas desalineaciones provocarían que la impregnación de la cera y/o el corte no estuvieran centrados en la cinta. En las máquinas actuales, para minimizar las desalineaciones, se hace variar la relación mecánica con una reductora variable. Es decir, cuando se observa una desviación en la impregnación, de manera manual se ajustan las relaciones o el momento de corte.
Así pues, la máquina de la presente invención comprende una estación de alimentación (1) con un eje de soporte (3) configurado para recibir una bobina (2) de cinta (4) de material de sustrato. A continuación se encuentra un tensor (5) (estación de tracción de desbobinado) que es el encargado de aplicar una determinada tensión sobre la cinta (4) para realizar la operación de desbobinado.
Como se puede ver en la figura 3, dicho tensor (5) comprende un servomotor del tensor (6) vinculado a un rodillo motriz tensor (7) para su accionamiento. Asimismo comprende un sistema de ajuste de presión del tensor (8) que comprende al menos un rodillo de ajuste, enfrentado al rodillo motriz tensor (7), y con posibilidad de desplazamiento respecto a él para alejarse o acercarse. La cinta (4) pasa a través del rodillo de ajuste y del rodillo motriz tensor (7), y el sistema de ajuste de presión del tensor (8) aplica una mayor o menor fuerza sobre dicha cinta (4) en función de la posición en la que sitúe el primer rodillo de ajuste.
A continuación del tensor se encuentra la estación de impregnación (9) de la sustancia adhesiva (cera generalmente) tal y como se observa en las figuras 1 y 2. Dicha estación de impregnación (9) está configurada para aplicar de forma discontinua la sustancia adhesiva en la cinta (4), para lo cual realiza dos ciclos. En el primer ciclo se impregna la cinta (4), en el centro de la zona que va a recortarse para formar la banda depilatoria. En el segundo ciclo no se realiza impregnación, dejando así un espacio libre de cera entre lo que van a ser dos bandas consecutivas.
Preferentemente, la estación de impregnación de cera (9) comprende un circuito con una bomba dosificadora conectada a un depósito de sustancia adhesiva y a una boquilla configurada para aplicar la sustancia adhesiva sobre la cinta (4). La bomba está conectada también a un variador de frecuencia que permite modificar la velocidad de dicha bomba de dosificación para que, en función de la velocidad se aplique más o menos sustancia adhesiva, en más o menos tiempo y el peso de la misma sea siempre el correcto. De esta manera se ajusta la cantidad de sustancia adhesiva que se impregna en cada ciclo. La estación de impregnación de cera (9) dispone también de una válvula dosificadora que distribuye el paso de la sustancia adhesiva hacia la boquilla, o hacia el depósito en el segundo ciclo, evitando así sobrepresiones en el circuito. Puede comprender también un sistema de regulación de la temperatura con una pluralidad de resistencias térmicas, encargadas de mantener la temperatura deseada homogéneamente por todo el circuito por el que fluye la sustancia adhesiva para evitar que se solidifique.
Una vez impregnada la cera en la cinta (4), ésta continua avanzando hacia una estación de corte (10) que comprende el troquel (11) de corte y un sistema de tracción de la cinta. En las figuras 4A-B se ha representado la estación de corte (10) desde dos perspectivas diferentes. En la estación de corte se encuentran dos rodillos motrices, más concretamente un rodillo motriz de entrada (12) y un rodillo motriz de la cortadora (14). Cada uno de ellos está acoplado a un servomotor (servomotor de entrada (13) y servomotor de la cortadora (15)).
En la figura 4A se muestran el rodillo motriz de entrada (12), que está enfrentado a un sistema de ajuste de presión de la estación de corte (28) que comprende al menos un rodillo de ajuste, enfrentado al rodillo motriz de entrada (12) y con posibilidad de desplazamiento respecto a él para alejarse o acercase, ajustando así la presión de tracción que se aplica sobre la cinta (4).
En la figura 4B se observa que, el rodillo motriz de la cortadora (14), que está vinculado al servomotor de la cortadora (15), está enfrentado al troquel (11). La cinta (4) se desplaza entre el rodillo motriz de la cortadora (14) y el troquel (11), generando así las bandas depilatorias (16) y una merma (17) que, en la máquina propuesta, se recoge en continuo. El troquel (11) está asimismo accionado por el servomotor de la cortadora (15) al que está vinculado mediante un mecanismo de transmisión, que puede comprender por ejemplo unas ruedas dentadas.
Adicionalmente, la estación de corte (10) comprende un sistema de ajuste axial, configurado para desplazar axialmente la estación de corte (10), o al menos el troquel (11), para centrarla sobre la cinta (4). El desplazamiento se puede realizar mediante elementos roscados que unen un soporte de la estación de corte (10), sobre el que está montada, con un elemento fijo de la máquina, como por ejemplo un bastidor de la máquina y que permiten dicho movimiento relativo.
En la figura 2 se puede observar cómo las bandas depilatorias (16) se recogen después del troquelado, por ejemplo dispuestas sobre una cinta transportadora (18). Se observa también cómo la merma (17) se dirige hacia la siguiente estación de la máquina, en este caso una estación de tracción (19) de merma. Como se puede ver en la figura, la merma (17) es un "negativo” de las bandas depilatorias en la cinta (4).
La estación de tracción (19) de merma es similar al tensor (5), es decir, comprende un servomotor de tracción (20) vinculado a un rodillo motriz de tracción (21). Asimismo comprende un sistema de ajuste de la presión de tracción (22) que comprende al menos un rodillo de ajuste que se acerca o aleja del rodillo motriz de tracción (21) en función de la presión que se quiera ejercer sobre la merma (17). La merma (17) es la cinta (4) sobrante tras el corte por lo que, la presión que se ejerce sobre ella está directamente vinculada a la velocidad de la cinta (4) a lo largo de la máquina. Como se ha descrito previamente, es esencial mantener constante la velocidad de desplazamiento lineal de la merma para asegurar el correcto centrado de la sustancia adhesiva en la banda depilatoria.
Asimismo, la máquina comprende una estación de bobinado (23) que se muestra en la figura 5. Esta estación está configurada para enrollar la merma (17) controlando, mediante una unidad de control de la máquina, el par de giro de un eje de recogida (24) alrededor de que se enrolla. Para ello el eje de recogida (24) está vinculado a un servomotor de recogida (25) mediante un sistema de transmisión de bobinado (26). Además comprende un sistema de inflado para poder sujetar la merma (17) sin necesidad de elementos de sujeción adicional. Para retirar la bobina de merma (17) solo es necesario desinflar unas membranas de un sistema de inflado de la máquina y extraerla.
La estación de tracción (19) de merma es esencial para evitar que las variaciones de tensión provocadas por la estación de bobinado (23) perjudiquen las operaciones de corte debido a la elasticidad de la cinta (4).
La máquina comprende asimismo una unidad de control que está configurada para gestionar y controlar todos los elementos que componen la máquina. Los servomotores de la máquina trabajan en lazo cerrado, controlados por unos servoaccionamientos (drivers) que están en comunicación entre sí a través de la unidad de control. Estos elementos trabajan con instrucciones en tiempo real.
En la máquina de la invención se han empleado servomotores en lugar de motores asíncronos accionados con variadores de frecuencia para asegurar la velocidad constante de la cinta (4) y la merma (17). Para conseguir esto es necesario que la relación entre todos los ejes de tracción de la cinta (4) esté lo más sincronizada posible teniendo en cuenta que los diámetros de los distintos rodillos motrices (rodillo motriz tensor (7), rodillo motriz de entrada (12), rodillo motriz de la cortadora (14) y rodillo motriz de tracción (21)) son distintos
y también lo son los reductores entre servomotores (los servomotores se acoplan a los ejes a través de reductores para obtener así el par suficiente) y la mecánica aplicada a los servomotores. Asimismo las relaciones del tensor deben ser cambiantes para poder implementar el control de tensión aplicada a la cinta de forma automática.
Así pues, para asegurar que la sustancia adhesiva (cera) siempre esté centrada respecto a la forma de las bandas depilatorias (16) es necesario eliminar cualquier error acumulativo que pudiera producirse por diferencias en las relaciones de transmisión o por la elasticidad del material de la cinta (4). Aunque la diferencia entre las relaciones sea mínima, son errores acumulativos, por lo que en poco tiempo de producción se produce un descentrado de la cera.
Este problema técnico se consigue solucionar mediante un control de la posición de dosificación de la cera y mediante un control de la posición del troquel (11) que se incluyen en el método de control de la máquina que se describe a continuación.
El control de la dosificación de la cera se lleva a cabo mediante un encoder del servomotor de la cortadora (15) (que es el servomotor del cual dependen los demás, es decir, el servomotor master). De esta forma se lleva un control preciso del movimiento de la cinta (4) sobre el rodillo motriz de la cortadora (14), mejorando así la precisión de impregnación.
Sin embargo, esta solución por sí sola no permite solventar el problema del error acumulado entre las relaciones de la estación de corte (10) y todos los rodillos motrices encargados de mover la cinta (4) por todo el recorrido.
Adicionalmente se implementa un eje virtual sincronizado con el rodillo motriz de la cortadora (14) (con su relación correspondiente, definida preferentemente por las ruedas dentadas que traccionan el troquel (11)). Este eje virtual permite conocer la posición de las cuchillas del troquel (11) de forma electrónica ya que el sevomotor de la cortadora (15) está acoplado a una reductora con la que, a través de un sistema de transmisión (por ejemplo un engranaje con dos piñones) está vinculado al rodillo motriz de la cortadora (14). Así se consigue saber los grados exactos en los que está posicionado el troquel (11) y en consecuencia llevar un control de la posición exacta de las figuras de corte del troquel (11) (las cuchillas de corte). El eje virtual se resetea a cero en cada vuelta tras la detección, por
parte de un detector láser, de un punto concreto del troquel (11) en cada giro completo, asegurando así el punto de inicio en cada vuelta.
Con el método de control de la máquina, se recogen datos con la posición del troquel (11) en tiempo real de tal forma que, en el momento que se desee (por ejemplo al conectar la máquina para empezar un ciclo o siempre que se considere necesario) se ejecuta un modo de captura de posiciones que comprende una etapa de memorizar la posición del eje virtual y del encoder del rodillo motriz de la cortadora (14) al comienzo y al final de cada figura de corte (que determina la forma de una banda depilatoria) para conocer la distancia de cinta (4) recorrida durante la longitud de cada figura del troquel (11). En base a estos valores se controla la impregnación de la cera, consiguiendo incorporar el error entre las relaciones de avance de la cinta (4) respecto al troquel (11), en el espacio entre cada impregnación y siempre acotado a una vuelta de troquel (11).
Asimismo el método de control permite realizar un control de la tensión de desbobinado (es decir, la tensión que se aplica sobre la cinta (4) en el tensor (5) mediante un sistema de "tenser” (sistema electrónico de control de tensión de la cinta (4)) que permite separar una variable correspondiente con el peso de la bobina (2) de una variable de tensión en la cinta (4). Para ello se supervisa en tiempo real el par que está aplicando el servomotor de la cortadora (15) al traccionar la cinta (4) para poder variar en tiempo real la relación del servomotor del rodillo motriz tensor (7) con respecto a dicho servomotor de la cortadora (15), buscando una consigna de par predeterminada, introducida a través de una interface de usuario. Se consigue así un control muy preciso de la tensión entre el rodillo motriz tensor (7) y el eje de soporte (3) (sobre el que se encuentra la bobina (2) y que no se tiene en cuenta en el peso de la bobina) sin que afecte el peso de la bobina (2) en cada momento a la tensión sobre la cinta (4).
El método de control de la presente invención puede comprender también una etapa de control de la tensión de bobinado de la merma (17) que permite obtener una alta precisión en la posición del corte respecto a la sustancia adhesiva ya impregnada. Este control se realiza mediante sincronización de la velocidad de la cinta (4) en la estación de corte (10) y la velocidad de la cinta (4) en la estación de tracción (19) de merma.
Por otra parte, se realiza también un control del torque de bobinado de la merma (17). La merma (17) se va enrollando, a modo de bobina de salida (27) sobre un eje de recogida
(24). El diámetro de la bobina de salida (27) va aumentando conforme aumenta la cantidad de merma (17) (proporcional a la disminución de diámetro de la bobina (2) de cinta (4) de la estación de alimentación (1)). Debido a dicho diámetro cambiante, no se puede hacer un sincronismo con el rodillo motriz de la cortadora (14) (a partir del que se controlan los demás elementos de la máquina) ya que la relación de transmisión cambia a cada vuelta.
Además, la anchura de la merma (17) es muy pequeña pues el sobrante de la cinta (4) debe ser lo mínimo posible para reducir costes de fabricación. Esto conlleva roturas de la merma (17) en cuanto se aumenta levemente la tensión.
Para solucionar este problema, el método de control comprende una etapa de control del torque de bobinado de manera que el servomotor de recogida (25) solo aplica el par deseado introducido a través de la interfaz de usuario, aplicando una rampa de incremento y decremento del torque aplicado. Es decir, se corrigen las desviaciones de tensión para llevar el parámetro de par hasta un valor predeterminado pero de una forma "suave”, sin cambios bruscos que provocarían una rotura de la merma (17). De esta forma se consigue bobinar correctamente la merma (17) completa.
Se trata de un control adicional por el cual se elimina el factor de que el diámetro de la bobina de recogida (27), al ir cambiando, varíe la velocidad de la merma (17) (afectando también a la velocidad de la cinta (4) a lo largo del recorrido de la máquina) y la pueda romper. Por eso es esencial controlar el par, es decir, controlar la fuerza que se aplica sobre la cinta (4) y la merma (17) para que no se rompa.
Claims (12)
1. Máquina de fabricación de bandas depilatorias que comprende una estación de alimentación (1) destinada a recibir una bobina (2) de cinta (4) que se emplea como sustrato de las bandas depilatorias (16); una estación de impregnación (9) de una sustancia adhesiva en la cinta (4) configurada para impregnar dicha sustancia adhesiva de forma discontinua dejando un espacio libre entre impregnaciones; una estación de corte (10) que comprende un troquel rotatorio (11) para troquelado de la cinta (4) y obtención de las bandas depilatorias (16) y una merma (17), y una estación de bobinado (23) de la merma (17); donde la máquina está caracterizada por que:
- comprende un tensor (5), dispuesto entre la estación de alimentación (1) y la estación de impregnación (9) y que comprende un servomotor del tensor (6) vinculado a un rodillo motriz tensor (7), y un sistema de ajuste de presión del tensor (8) configurado para regular la presión que se aplica sobre la cinta (4) en el tensor;
- la estación de corte (10) dispone además de un sistema de tracción de la cinta, con un rodillo motriz de entrada (12) acoplado a un servomotor de entrada (13), y enfrentado a un sistema de ajuste de presión de la estación de corte (28) configurado para regular la presión que se ejerce sobre la cinta (4) y dispone de un rodillo motriz de la cortadora (14) que está acoplado a un servomotor de la cortadora (15) y enfrentado al troquel (11);
- el rodillo motriz de la cortadora (14) comprende un encoder configurado para proporcionar la posición exacta del rodillo motriz de la cortadora (14), y la máquina comprende un sistema de transmisión conectado al troquel (11) y al rodillo motriz de la cortadora (14) tal que se puede conocer la posición exacta del troquel (11);
- comprende una estación de tracción (19) de merma dispuesta entre la estación de corte (10) y la estación de bobinado (23) y que comprende un servomotor de tracción (20) vinculado a un rodillo motriz de tracción (21) y un sistema de ajuste de la presión de tracción (22) configurado para regular la presión que se ejerce sobre la merma (17);
- la estación de bobinado (23) de la merma (17) comprende un eje de recogida (24) configurado para girar, a través de un sistema de transmisión de bobinado (26), accionado por un servomotor de recogida (25);
- comprende una unidad de control configurada para gestionar y comunicar entre sí todos los servomotores.
2. Máquina de fabricación de bandas depilatorias según la reivindicación 1 en la que el sistema de ajuste de la presión del tensor (8) comprende al menos un rodillo de ajuste,
enfrentado al rodillo motriz tensor (7) y con posibilidad de desplazamiento respecto a dicho rodillo motriz tensor (7) para aplicar una tensión mayor o menor sobre la cinta (4) que pasa a través del rodillo motriz tensor (7) y el rodillo de ajuste.
3. Máquina de fabricación de bandas depilatorias según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el sistema de ajuste de la presión de la estación de corte (28) comprende al menos un rodillo de ajuste, enfrentado al rodillo motriz de entrada (12) y con posibilidad de desplazamiento respecto a dicho rodillo motriz de entrada (12) para aplicar una tensión mayor o menor sobre la cinta (4) que pasa a través del rodillo motriz de entrada (12) y el rodillo de ajuste.
4. Máquina de fabricación de bandas depilatorias según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que en la que el sistema de ajuste de la presión de tracción (22) comprende al menos un rodillo de ajuste, enfrentado al rodillo motriz de tracción (21) y con posibilidad de desplazamiento respecto a dicho rodillo motriz de tracción (21) para aplicar una tensión mayor o menor sobre la cinta (4) que pasa a través del rodillo motriz de de tracción (21) y el rodillo de ajuste.
5. Máquina de fabricación de bandas depilatorias según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la estación de impregnación (9) comprende un circuito con una bomba dosificadora conectada a un depósito de sustancia adhesiva y a una boquilla configurada para aplicar la sustancia adhesiva sobre la cinta (4).
6. Máquina de fabricación de bandas depilatorias según la reivindicación 5 en la que la estación de impregnación (9) comprende una válvula dosificadora configurada para distribuir el paso de la sustancia adhesiva hacia la boquilla o hacia el depósito y/o un sistema de regulación de temperatura con una pluralidad de resistencias térmicas configurado para mantener la temperatura de la sustancia adhesiva en el circuito.
7. Máquina de fabricación de bandas depilatorias según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la estación de corte (10) comprende un sistema de ajuste axial, configurado para desplazar axialmente la estación de corte (10), o al menos el troquel (11), para centrarla sobre la cinta (4) desplazando un soporte de la estación de corte (10), sobre el que está montada, respecto a un elemento fijo de la máquina.
8. Método de control de una máquina de fabricación de cintas depilatorias como la descrita en una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por que comprende las siguientes etapas: - implementar un eje virtual sincronizado con el rodillo motriz de la cortadora (14) a través de su relación con el troquel (11) mediante el sistema de transmisión para obtener los grados de giro del troquel (11) y conocer la posición exacta de cada figura de corte del troquel (11); - establecer, en cada giro completo del troquel (11), un cero para el eje virtual correspondiente con un punto concreto del troquel (11);
- memorizar la posición del eje virtual y de un encoder del rodillo motriz de la cortadora (14) al comienzo y al final de cada figura de corte para conocer la distancia de cinta (4) recorrida durante la longitud de cada figura del troquel (11);
- determinar el error en la relación de avance de la cinta (4) respecto al corte en base a la posición del eje virtual en la operación de corte;
- incorporar dicho error en el espacio libre entre cada impregnación en la estación de impregnación (9), acotado a una vuelta del troquel (11).
9. Método de control según la reivindicación 8 en el que el reseteo del eje virtual en cada giro se realiza después de una etapa de detectar, mediante un detector láser, el punto concreto del troquel (11) determinado como cero.
10. Método de control según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9 en el que se realiza un control de tensión de desbobinado que comprende las etapas de:
-controlar, con la unidad de control, en tiempo real el par que se aplica en el servomotor de la cortadora (15);
-adaptar en tiempo real la relación del servomotor de tracción (20) en función del par aplicado en el servomotor de la cortadora (15) para adaptarlo a una consigna de par predeterminada.
11. Método de control según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 que comprende una etapa de control de la tensión de bobinado de la merma (17) mediante sincronización de la velocidad de la cinta (4) en la estación de corte (10) y la velocidad de la cinta (4) en la estación de tracción (19) de merma.
12. Método de control según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 que comprende aplicar en el servomotor de recogida (25) un par predeterminado, aplicando una rampa de incremento y decremento del torque aplicado en él.
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