ES2837198A1 - Maquina automatica de reparacion de planchas de plastico - Google Patents

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Abstract

Máquina automática de reparación de planchas de plástico que, incorporados en una estructura (3) de soporte, comprende: - un cabezal (4) giratorio, con varias estaciones de trabajo que comprenden medios para cortar (5) el borde de una plancha (2), medios para proveer una pastilla donante (6, 7), medios para soldar (8) dicha pastilla donante y medios para planchar (9) la soldadura efectuada: - una mesa exterior (10) para situar la plancha (2) a reparar sobre ella; - un medio de sujeción (11) de la pastilla donante; - un medio de sujeción de la plancha (2); y - unos medios de control de funcionamiento vinculados a un autómata programable.

Description

DESCRIPCI N
MÁQUINA AUTOMÁTICA DE REPARACIÓN DE PLANCHAS DE PLÁSTICO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una máquina automática de reparación de planchas de plástico que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante.
Más concretamente, el objeto de la invención se centra en una máquina automática de reparación de planchas de plástico, en particular planchas de polipropileno celular, del tipo que se utiliza, por ejemplo, como elementos separadores en la industria de las botellas de vidrio para separar las filas de botellas durante su manejo, transporte y almacenamiento, estando dicha máquina provista de medios para cortar una zona defectuosa en el borde de la plancha, medios para proveer una pastilla de material donante, medios para soldar dicha pastilla de material donante a la plancha y medios para planchar la soldadura, comprendiendo, además, medios para sujetar la plancha en que se trabaja, medios para sujetar la pastilla de material donante y medios de control de la máquina que permiten efectuar cada una de dichas operaciones en ciclos rápidos, automáticos y continuos.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca en el sector de la industria dedicada a la fabricación de planchas de material plástico, y en el sector de la industria que hace uso de planchas de material plástico en el manejo, transporte y/o almacenamiento de botellas u otros productos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El problema que la presente invención pretende resolver es el del gran desperdicio que se produce de planchas de plástico, por presentar daños o defectos, principalmente en industrias que utilizan planchas de polipropileno celular como elementos separadores de las filas de botellas y de otros tipos de recipientes.
Habitualmente, las planchas son reutilizadas en más de un servicio. No obstante, las planchas suelen ser desechadas por presentar daños o defectos que las hacen inservibles para el cometido al que están destinadas. Se plantea la necesidad de una máquina que pueda realizar la reparación de las planchas de plástico, para que puedan ser reutilizadas nuevamente. Pero, además, es necesario conseguir que dicha reparación pueda efectuarse a un bajo coste económico, que no suponga un coste mayor al que puede tener una plancha completamente nueva.
El objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de una máquina automatizada para efectuar todas las fases del proceso de la reparación descrita en la misma, evitando el desperdicio ingente de planchas deterioradas y ahorrando el coste de su sustitución por planchas nuevas.
Como referencia al estado actual de la técnica cabe señalar que se conocen diferentes procedimientos de reparación de planchas, si bien, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna que presente unas características técnicas y estructurales iguales o semejantes a las que presenta la máquina que aquí se reivindica.
En dicho sentido, cabe mencionar que el propio solicitante es titular de diversos documentos; en concreto, los documentos ES1158187U, ES2388410, WO2017/194796, que describen un producto de plástico reparado y procedimientos de reparación de productos de plástico, respectivamente, pero que están más dirigidos a productos de polipropileno macizo y a procesos para su reparación, que no sirven o no son adecuados para reparar el tipo de planchas de polipropileno celular anteriormente descritas, ya que tienen unas características muy particulares. En todo caso, tampoco divulgan una máquina como la que aquí se propone.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
En base a lo expuesto, y tras un estudio detenido, el solicitante ha observado que, debido a las características de las planchas de polipropileno celular utilizadas en la industria como elementos separadores de botellas de vidrio y otros tipos de recipientes, su reparación presenta una serie de dificultades que no tienen otros tipos de planchas como las planchas de plástico macizo. Concretamente, en lugar de ser de plástico macizo, las planchas de polipropileno celular son planchas con pequeños alveolos (o células) de muy poco espesor.
Por ejemplo, en la industria pueden encontrarse planchas de 1200 x 1000 x 3,5 mm, con unas paredes celulares de apenas 0,5 mm, y con los cantos sellados para que, en las fases de lavado de los recipientes, no entre agua en ellos y se contaminen.
Tras analizar múltiples placas dañadas, el solicitante ha clasificado los daños según diferentes patrones de características comunes. En base a estos patrones de daños, el solicitante ha considerado que son abordables las reparaciones de planchas que tienen el daño o defecto en su borde. Las placas con daños en el borde representan aproximadamente la mitad de las placas analizadas. Tal y como se usa en el presente documento, el término "borde” ha de entenderse en sentido amplio y no limitativo, abarcando tanto el canto de la plancha (borde exterior), como una zona contigua al mismo (zona perimetral). Se descarta la reparación en otras zonas, por el cúmulo de acciones que habría que hacer, con el consiguiente aumento de costes.
Una vez que se han acotado los daños reparables a una zona determinada (borde de la plancha), el solicitante ha analizado la manera de realizar las reparaciones. Se considera que para la reparación, se ha de cortar una porción de la plancha en el que se encuentra el daño de la plancha, y sustituirla por una pastilla donante (porción de material sin daños) a modo de injerto, con una forma correspondiente al hueco de la plancha que queda tras el corte, soldando dicha pastilla donante a la plancha. Se define un área en la que los daños que entren en ella se reparen de una vez. Tras varias pruebas, el solicitante ha observado que son adecuadas áreas delimitadas por un tramo exterior coincidente con el canto de la plancha y un tramo interior (por donde se realiza el corte y la soldadura) con contorno curvo. Estas características, permiten varias ventajas tal y como se explica a continuación:
Se reparten los esfuerzos realizados en una parte del injerto hacia varias direcciones de la plancha, de manera que la plancha no se deforma por la zona de soldadura. Una soldadura longitudinal, sin embargo, haría que la plancha se doblara por la zona de soldadura.
En una misma soldadura, las direcciones de la soldadura respecto a los alveolos de la plancha son de diversos tipos, como soldadura alineada longitudinalmente con los alveolos, soldadura oblicua, y/o soldadura transversal. Esto implica la seguridad de que se consigue una soldadura resistente.
Permite que la soldadura se pueda realizar de una manera continua y uniforme. La trayectoria de la soldadura no tiene cambios de dirección bruscos, que nos podría acumular el material de soladura, como sucedería, por ejemplo, con una trayectoria en ángulo recto.
El solicitante ha observado que las áreas más adecuadas, son aquellas cuyo tramo interior es de naturaleza circular, por ejemplo, con un radio de 150 mm.
Hay que tener en cuenta que todo el canto de la plancha está sellado, así que el injerto (pastilla donante) debe tener sellado una parte del canto, concretamente la parte destinada a disponerse en el canto de la plancha. Este injerto puede obtenerse, por ejemplo, cortándolo del borde de planchas donantes. De cada plancha donante se pueden obtener múltiples injertos a lo largo de su borde.
El solicitante ha realizado pruebas de reparación utilizando procesos de soldadura de planchas de plástico macizo. Como resultado, se observa que estos procesos de soldadura no son adecuados para materiales alveolares. Las paredes que conforman los alveolos de la plancha son tan finos que con el aporte de un poco de calor ya se deforma y se derrite.
Para que la soldadura permita obtener un producto adecuado, el solicitante ve necesario que el material de aporte penetre dentro de las cavidades celulares de la plancha, de modo que tan solo con el calor que aporta el material de soldadura, penetrando en los alveolos, se consigue que una gran cantidad de superficie quede adherida gracias al material de aporte.
Según lo expuesto, con el fin de obtener reparaciones de buena calidad conforme a unos costes reducidos, el solicitante considera que no es factible realizar las reparaciones de manera manual, y que existe la necesidad de automatizar las operaciones mediante una máquina.
La máquina automática de reparación de planchas de plástico que la invención propone supone una mejorada alternativa a lo ya conocido, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que la distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.
Lo que la invención propone, tal como se ha apuntado anteriormente, es una máquina automática de reparación de planchas de plástico, en particular ideada para la reparación de planchas de polipropileno celular, del tipo que se utiliza, por ejemplo, como elementos separadores en la industria de las botellas de vidrio para separar las filas de botellas, la cual se distingue, esencialmente, por comprender, integrados en la misma, medios para cortar una zona defectuosa en el borde de la plancha, medios para proveer una pastilla de material donante (también denominada pastilla donante) para sustituir la porción cortada, medios para soldar dicha pastilla de material donante y medios para planchar la soldadura efectuada, así como también medios para sujetar la plancha en que se trabaja, medios para sujetar la pastilla de material donante, y medios de control de la máquina que permiten efectuar cada una de las mencionadas operaciones en ciclos rápidos, automáticos y continuos.
Más específicamente, la máquina de la invención comprende, incorporados en una estructura de soporte, los siguientes elementos:
- Un cabezal giratorio, o tambor giratorio a modo de carrusel, en que se integran varias estaciones de trabajo con dispositivos para realizar distintas actuaciones sobre la plancha a reparar y que definen los medios para cortar una zona defectuosa de la plancha, los medios para proveer una pastilla de material donante para sustituir la porción cortada, los medios para soldar dicha pastilla de material donante y los medios para planchar la soldadura efectuada. Los dispositivos están dispuestos sobre un plato base giratorio, y realizan diferentes operaciones, según cada caso.
Según una realización preferida, los medios para proveer una pastilla donante comprenden medios específicos para proveer una pastilla donante de tramo recto (6), para sustituir una porción cortada de un tramo recto del borde de la plancha (2); y medios específicos para proveer una pastilla donante de esquina (7), para sustituir una porción cortada de una esquina de la plancha (2)
En la forma de realización preferida, el cabezal comprende cinco estaciones de trabajo, si bien, opcionalmente, puede tener otro número de estaciones.
En la realización preferida, dichas cinco estaciones de trabajo del cabezal son las que se describen a continuación, estando dispuestas en el siguiente orden:
■ Una estación con dispositivo de troquelado (o estación de troquelado), que troquela la zona defectuosa de la plancha. Funciona por la acción de un cilindro, neumático o hidráulico; preferiblemente neumático. El dispositivo de troquelado troquela la zona defectuosa de la plancha de una manera esencialmente perpendicular, de modo que los contornos troquelados son esencialmente perpendiculares a las superficies superior e inferior de la plancha.
■ Una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes en forma de bocado en tramo recto (o estación de almacenamiento/dispensación de pastillas de tramo recto). Preferentemente, esta estación comprende un alojamiento o almacén en vertical con un cilindro neumático en la base. El cilindro neumático comprende una tajadera (o uña) que empuja una de las pastillas de dicho almacén hasta la zona de soldado.
Se denomina "tajadera” a un posicionador; concretamente una placa del espesor de una pastilla donante que, accionada por un cilindro, empuja la pastilla donante hasta la posición de soldadura.
La dispensación de las pastillas sobre el plato base se produce por gravedad. Cuando la pastilla donante es empujada y posteriormente se retrae la tajadera, cae la siguiente pastilla por gravedad, quedando así preparada para ser empujada en la siguiente dispensación.
El canto curvo de las pastillas donantes es, preferentemente, de un radio 5,5 - 6,5 mm menor que el radio de la zona de la plancha a reparar.
El canto curvo de la pastilla donante es esencialmente perpendicular a las superficies superior e inferior de la pastilla donante, para que pueda soldarse adecuadamente al canto de la plancha que ha quedado tras troquelar perpendicularmente la parte defectuosa. De este modo, las dos superficies de soldadura (canto curvo de pastilla donante y canto curvo de plancha) son esencialmente paralelas entre sí.
■ Una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes en forma de esquina (o estación de almacenamiento/dispensación de pastillas de esquina). Como en el caso anterior, comprende un almacén en vertical con un cilindro neumático en la base. El cilindro neumático comprende una tajadera (o uña) que empuja una de las pastillas hasta la zona de soldado.
Según una alternativa, esta estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de esquina puede estar situada antes que la antedicha estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de tramo recto.
Según una alternativa, la máquina puede comprender una única estación de almacenamiento/dispensación de pastillas, que comprende, a su vez, un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera para empujar las pastillas hasta la zona de soldado. Esta estación puede ser de uno de los tipos mencionados anteriormente, es decir, una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de tramo recto o una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de esquina.
■ Una estación con dispositivo de soldadura (o estación de soldadura) que suelda la pastilla donante a la plancha. Preferentemente, el dispositivo de soldadura es una pistola extrusora manual estándar, adaptada a la máquina para su funcionamiento automatizado. Preferentemente, esta extrusora aporta al conjunto, a través de una boquilla (preferentemente, una boquilla de teflón), una cantidad uniforme de material plástico, preferentemente polipropileno para el caso concreto de reparar las planchas de polipropileno celular, a 235 °C en estado plástico, con un caudal de 2 Kg/h de material y una velocidad de aplicación de 0,60 m/min.
Preferentemente, la estación con dispositivo de soldadura comprende un rascador configurado para retirar, antes de comenzar una nueva soldadura, restos de material frío de soldadura que puedan quedar en la boquilla del dispositivo tras una soldadura del ciclo anterior. Dicho rascador está dispuesto a ras de la boquilla, preferiblemente en el plato base del cabezal. De este modo, durante el movimiento del dispositivo de soldadura hacia el comienzo de la soldadura, el rascador corta a modo de cuchilla los restos de material de soldadura que han quedado en la boquilla tras el ciclo anterior.
■ Una estación con dispositivo de planchado (o estación de planchado) que plancha el cordón de soldadura. El "planchado” de la soldadura se realiza para que penetre la soldadura en los alveolos de la plancha celular, y para que la soldadura quede al ras de la superficie de la misma, evitando así tener que realizar un proceso posterior de retirar el sobrante de la soldadura que sobresale.
Preferentemente, el dispositivo de planchado comprende un cilindro neumático que actúa sobre una pieza, preferentemente metálica, subiéndola o bajándola para ejercer presión contra el cordón de soldadura de la plancha.
Opcionalmente, el dispositivo de soldadura y el dispositivo de planchado pueden estar integrados en una misma estación de trabajo. En este caso el dispositivo de planchado, preferentemente, comprende un rodillo que se desplaza sobre el cordón de soldadura, haciendo presión para plancharlo.
- Una mesa exterior. Asimismo, la máquina comprende una mesa exterior de trabajo, configurada para situar la plancha sobre ella, y que está acoplada a la estructura de soporte de la máquina. La mesa exterior presenta una escotadura en su zona más cercana al cabezal (en el lateral de la mesa exterior por el que se acopla a la estructura de soporte de la máquina). Preferentemente, la escotadura está centrada respecto del centro de la mesa. La escotadura está configurada para que el operario situé la zona a reparar de la plancha (zona defectuosa) sobre ella, y para que diferentes medios de la máquina puedan desplazarse y actuar en la plancha sin colisionar con la mesa exterior. Además, preferentemente, la mesa exterior comprende una zona de sujeción de plancha (para sujetar la parte de la plancha que no está estropeada). La sujeción se realiza preferentemente por vacío, a través de unos orificios de succión de la mesa exterior. La superficie superior de la mesa exterior está preferentemente situada a la misma altura que la superficie superior del plato base del cabezal.
- Un medio de sujeción de pastilla donante, destinada a sujetar la pastilla donante que se suelda en el hueco de la plancha que queda tras el troquelado. Preferentemente, el medio de sujeción de la pastilla donante a soldar es una mesa interior. La mesa interior de sujeción sube o baja en función de la operación a realizar, gracias a la acción del vástago de un cilindro, preferiblemente neumático, sobre el que la mesa está incorporada. La mesa interior está unida a un soporte que está insertado en unas guías verticales, de modo que la mesa interior puede desplazarse de manera guiada, entre una posición inferior, y una posición superior a la altura de la mesa exterior, y viceversa. La mesa interior siempre está en posición superior, menos cuando el dispositivo de troquelado está posicionado en la zona de trabajo, es decir, en la zona en la que se dispone la plancha para su reparación. Cuando el dispositivo de troquelado está posicionado en la zona de trabajo, la mesa interior de sujeción está en posición inferior para no colisionar con el dispositivo de troquelado. La sujeción se realiza preferentemente por vacío, a través de unos orificios de succión de la mesa interior.
Opcionalmente el medio de sujeción de la pastilla donante puede ser de otra naturaleza. Por ejemplo, el medio de sujeción de la pastilla donante puede tratarse de una placa móvil de sujeción que pivota sobre el eje del cabezal giratorio para posicionarse en el almacén/dispensador de pastillas donantes correspondiente, en función de las necesidades, y en la zona de trabajo. La placa móvil de sujeción está configurada para poder desplazarse contiguamente a la zona exterior del cabezal y concéntricamente al mismo, opcionalmente a la misma altura que el plato base y la mesa exterior.
La placa móvil de sujeción (con orificios de succión), sujeta la pastilla donante que se va a soldar a la plancha. La placa móvil de sujeción puede girar de manera independiente al propio giro del cabezal. Es decir, los dispositivos de trabajo (instalados sobre el plato base) giran con el giro del cabezal con el fin de poder situarse en la zona de trabajo. Por su parte, la placa móvil de sujeción responde a un mecanismo de giro independiente al mecanismo de giro del cabezal, que permite el movimiento relativo (de giro) de la placa móvil de sujeción respecto del plato base. El plato base tiene una zona rebajada de menor radio que permite el movimiento relativo (de giro) entre la placa móvil de sujeción y el plato base.
La placa móvil de sujeción se sitúa debajo del almacén/dispensador correspondiente de pastillas donantes, recibe la pastilla donante, la sujeta por vacío (preferentemente, con orificios de succión), de manera que se mantiene en la zona de trabajo (posición de "donar" a la plancha base) hasta que gira el cabezal y sitúa la estación de soldadura en la zona de trabajo, que suelda la pastilla donante a la plancha.
- La máquina también comprende un medio de sujeción de la plancha, situado preferentemente en la mesa exterior (zona de sujeción de la mesa exterior). El medio de sujeción de la plancha está destinado a sujetar la parte de la plancha que no está estropeada.
Según una realización preferida, la máquina comprende un sistema neumático de vacío configurado para actuar sobre el medio de sujeción de la pastilla donante y el medio de sujeción de la plancha. Preferentemente, el sistema neumático de vacío el sistema neumático de vacío comprende un motor y una bomba de succión, así como unos orificios de succión practicados en la mesa exterior y en el medio de sujeción de la pastilla donante.
El motor y la bomba de succión están situados, preferiblemente, en la parte inferior de la estructura de la máquina, por ejemplo, detrás de un cajón de retales previsto en su parte inferior, como se expone más adelante. Opcionalmente, pueden estar situados dentro de un armario.
- Unos medios de control de funcionamiento de la máquina vinculados a un autómata programable. Los medios de control de funcionamiento de la máquina comprenden un panel de control con varios controles; preferiblemente, alguno de los siguientes: encendido de máquina, proceso de reparación en tramo recto (modo tramo recto), proceso de reparación en esquina (modo esquina). Preferiblemente, el panel de control es táctil. Opcionalmente puede ser una botonera.
Los medios de control también comprenden un control de inicio de ciclo. Preferiblemente, el control de inicio de ciclo es un pedal. El pedal está configurado para que, al pisarlo, la máquina inicie el ciclo automático, incluida la sujeción de la plancha. Preferentemente, dicho pedal se sitúa en la zona de trabajo, bajo la mesa exterior. Preferiblemente, el pedal es eléctrico y manda la orden a un autómata programable (PLC) para iniciar el ciclo. Opcionalmente, el control de inicio de ciclo puede ser un control situado en el propio panel de control. Según una alternativa, hay un control para el accionamiento del medio de sujeción de la plancha, y otro control (por ejemplo, el pedal) para el inicio del ciclo.
Los medios de control también pueden comprenden una seta de paro de emergencia, que puede estar situada en el propio panel de control o en otro sitio de la máquina de fácil acceso para el operario.
Preferentemente, la estructura de la máquina comprende un carenado para proteger las diferentes partes de la máquina. En el carenado se ha previsto la existencia de unas puertas, que permite al operario acceder al interior de la máquina, para cargar los almacenes de pastillas, abastecer a la máquina con rollo de plástico (rollo de hilo de soldadura que alimenta a la extrusora y que, al calentarse en el husillo de ésta, sale a temperatura y estado plástico), etc. Preferentemente, estas puertas tienen interruptores de seguridad, para que, en caso de abrirse, la máquina se pare automáticamente. Además, en la realización preferida, en la parte frontal de la máquina, entre el carenado y la mesa exterior, hay un hueco, preferiblemente de 10mm, para que pueda pasar la plancha a reparar y no quepan las manos u otras partes del cuerpo del operario.
Asimismo, opcionalmente, la máquina comprende además una pantalla frontal de protección. Preferentemente, se trata de una pantalla transparente que va situada en el frontal a modo de protección, para que el operario no pueda meter las manos u otras partes del cuerpo en zonas peligrosas de la máquina. En la parte frontal de la máquina, entre la pantalla frontal de protección y la mesa exterior hay un hueco, preferiblemente de 10mm, por el que puede pasar la plancha a reparar, pero por el que, a modo de seguridad, no caben las manos u otras partes del cuerpo del operario.
Por otra parte, preferentemente, la máquina también comprende unos topes de posicionamiento, que están configurados para posicionar la plancha contra los mismos de manera que la parte defectuosa de la plancha queda situada sobre la escotadura de la mesa exterior y orientada hacia el cabezal. Los topes están dispuestos preferentemente en la mesa exterior.
En la forma de realización preferida, la máquina comprende topes de dos tipos para posicionar las planchas a reparar de una manera u otra, dependiendo de dónde se encuentra la zona defectuosa de la plancha (en esquina o en tramo recto). Así, por un lado, comprende topes de tramo recto, que preferentemente son fijos, aunque también puede ser móviles (retráctiles), y topes de esquina que, preferentemente son móviles (retráctiles). Dependiendo del modo seleccionado para el funcionamiento de la máquina, los topes de esquina móviles suben o bajan, preferentemente por accionamiento neumático. Los topes de esquina suben en el caso de funcionamiento de la máquina en modo esquina, para poder posicionar la esquina de la plancha sobre la escotadura. En el caso de funcionamiento de la máquina en modo tramo recto, los topes de esquina bajan y permiten que la plancha se posicione contra los topes de tramo recto con la zona defectuosa sobre la escotadura.
Preferentemente, la máquina comprende un sensor de presencia. La mesa exterior comprende un orificio con un sensor de presencia, preferiblemente en la zona central de la mesa, que detecta la presencia de una plancha a reparar. El sensor de presencia es un elemento de seguridad que permite no iniciar el ciclo de reparación si el operario ha accionado el inicio de ciclo sin poner la plancha a reparar.
Preferentemente, la estructura de la máquina comprende una placa superior y una placa inferior en las que se instala el extremo superior y el extremo inferior del eje de giro del cabezal (y los rodamientos correspondientes), respectivamente.
Preferentemente, la máquina comprende un cajón de retales conformado por un depósito situado en la zona inferior de la máquina, bajo la placa inferior. Una vez realizado el corte del trozo defectuoso de la plancha mediante el dispositivo de troquelado, el corte (retal) cae a dicho cajón de retales.
Opcionalmente, la máquina comprende asimismo una rampa receptora de retales, consistente en una placa inclinada o una rampa abatible situada bajo la mesa exterior para recibir los trozos defectuosos (retales) de la plancha tras el troquelado y dirigirlos al cajón de retales. En el caso de que el medio de sujeción de pastilla donante sea la mesa interior, cuando sube, la propia mesa interior cierra la rampa receptora abatible, por contacto. Cuando baja la mesa interior, la rampa receptora abatible cae por su propio peso y se abre de manera que queda dispuesta para recibir y dirigir los retales al cajón de retales.
Preferentemente, el cabezal giratorio comprende una plataforma superior que divide dicho cabezal en dos alturas. Encima de la plataforma superior (altura superior) hay algunos componentes de la máquina, por ejemplo, el rollo de hilo de soldadura, del que se alimenta el dispositivo de soldadura; y la reductora para el giro del dispositivo de soldadura en el entorno de su estación.
Preferentemente, como sistema de giro del cabezal la máquina comprende un sistema autónomo e independiente del giro del dispositivo de soldadura en el entorno de su estación. El sistema de giro del cabezal está situado, preferentemente, en la zona inferior de la máquina, y comprende un servomotor y una corona dentada.
Con todo ello, gracias a la máquina y a la interacción del operario con la misma, se puede realizar un proceso de reparación de planchas de plástico defectuosas, que en cada ciclo de reparación comprende las siguientes acciones automáticas de manera general: troquelado de la parte defectuosa de la plancha, dispensación de pastilla donante en el hueco de la plancha que queda tras el troquelado, soldadura de la pastilla donante a la plancha, planchado del cordón de soldadura. La máquina va girando el cabezal giratorio para posicionar en la zona de trabajo la estación de trabajo correspondiente, según las necesidades de cada momento del ciclo. Cada estación de trabajo está dedicada a la realización de una o varias de las acciones automáticas mencionadas. Adicionalmente, en cada ciclo, el operario puede realizar acciones como posicionamiento de la plancha defectuosa en la máquina, accionamiento de inicio de ciclo y retirada de la plancha reparada.
De manera más particular, el proceso de reparación y funcionamiento de la máquina comprende lo siguiente:
En la posición inicial, la estación de troquelado está situada en la zona de trabajo; y el medio de sujeción de pastilla donante está apartado de la zona de trabajo. En el caso de que el medio de sujeción de pastilla donante sea la mesa interior, esta se encuentra en su posición inferior; y la rampa receptora de retales abierta (desplegada).
a) El operario coloca la plancha deteriorada en la mesa exterior, con la zona defectuosa sobre la escotadura de la mesa exterior.
Preferentemente, el operario coloca la plancha contra unos topes de posicionamiento.
En el caso de que la máquina pueda funcionar según diferentes modos, previamente a que el operario coloque la plancha, el operario selecciona el modo de funcionamiento, preferentemente entre un modo de reparación en esquina y un modo de reparación en tramo recto. Si se selecciona el modo de reparación en esquina, preferentemente, la máquina levanta los topes de esquina, sobresaliendo de la mesa. Si se selecciona el modo de reparación en tramo recto, preferentemente, la máquina dispone los topes de esquina bajados, para que el operario pueda posicionar la plancha contra los topes de tramo recto.
b) El operario acciona el control de inicio de ciclo, preferiblemente un pedal.
c) La máquina realiza un ciclo automáticamente según las siguientes acciones:
- La mesa exterior sujeta la plancha; preferentemente por vacío (por medio de orificios de succión). Opcionalmente, en vez de la mesa exterior, puede ser el operario el que sujete la plancha manualmente.
- La estación de troquelado realiza el corte de la parte defectuosa. El troquelado se realiza de manera esencialmente perpendicular a la plancha, ya que, según el procedimiento de soldadura de este tipo de planchas, se necesita que los dos cantos a soldar (de pastilla donante y de plancha) sean esencialmente paralelos y a 90° respecto de las superficies superior e inferior de la plancha. La velocidad del troquelado es lenta y progresiva, para que no golpee la plancha y deteriore sus alvéolos interiores; preferentemente, el tiempo de troquelado es de 2 segundos aproximadamente. El troquelado se realiza, preferentemente, a temperatura ambiente. El corte se hace de tal manera que la zona que marca la plancha se queda en la parte defectuosa. El dispositivo de troquelado, por su forma y naturaleza, no deja marcas en la superficie de la placa.
En el caso preferido de que la máquina pueda funcionar según diferentes modos (por ejemplo, modo de reparación en esquina y modo de reparación en tramo recto), el dispositivo de troquelado preferiblemente realiza siempre el mismo tipo de troquelado, independientemente del modo de funcionamiento de la máquina, siendo únicamente el posicionamiento de la plancha el que determina si el troquelado se realiza en una u otra zona de la plancha (por ejemplo, en esquina o en tramo recto).
La parte defectuosa (retal) se desprende del resto de la plancha; preferiblemente, cae a la rampa receptora que recibe y dirige el retal al cajón de retales. Cuando se llena el cajón de retales o en cualquier otro momento que interese, se vacía el cajón de retales, bien automáticamente o bien por medio del operario.
- La máquina gira el cabezal para situar la estación de almacenamiento/dispensación de pastillas donantes en la zona de trabajo.
En el caso preferido de que la máquina para pueda funcionar según diferentes modos (por ejemplo, modo de reparación en esquina y modo de reparación en tramo recto), y comprenda más de un almacén/dispensador de pastillas donantes (por ejemplo, un almacén/dispensador de pastillas de tramo recto y un almacén/dispensador de pastillas en esquina), la máquina gira el cabezal para situar el almacén/dispensador específico en la zona de trabajo.
- El medio de sujeción de pastilla donante se sitúa en la zona de trabajo.
En el caso preferido de que el medio de sujeción de pastilla donante sea la mesa interior mencionada anteriormente, esta se sitúa (accionada preferentemente por un cilindro neumático) en su posición superior, a la altura de la mesa exterior. La rampa receptora de retales abatible queda cerrada por contacto con la mesa interior.
En el caso alternativo de que el medio de sujeción de pastilla donante sea la placa móvil de sujeción mencionada anteriormente, esta pivota sobre el eje del cabezal giratorio para posicionarse en la zona de trabajo.
- Una vez que la estación de almacenamiento/dispensación (el almacén/dispensador correspondiente, en el caso de que haya más de uno) y el medio de sujeción de pastilla donante están en la zona de trabajo, la estación de almacenamiento/dispensación dispensa una pastilla donante y la sitúa sobre el medio de sujeción de pastilla donante.
Preferentemente, la pastilla queda dispuesta en el hueco del troquelado con una separación respecto de la plancha de entre 5,5 y 6,5 mm, para realizar posteriormente la soldadura. La separación óptima es de 6 mm. Después de varias pruebas, esta es la separación (6 mm) que, con menos material de aporte, permite rellenar toda la cavidad, llegando a la parte inferior de ésta sin enfriarse y rellenando completamente el hueco y los alveolos.
Preferentemente, la dispensación se realiza de la siguiente manera: un cilindro dispensador extiende su vástago, empujando así una pastilla donante (preferentemente el vástago actúa por medio de una tajadera) hasta situarla sobre el medio de sujeción de pastilla donante. El cilindro dispensador retrae el vástago, y una nueva pastilla cae por gravedad en el plato base, quedando preparada para ser dispensada en otro ciclo.
- El medio de sujeción de pastilla donante sujeta la pastilla; preferentemente por succión (por medio de orificios de succión).
- La máquina gira el cabezal hasta situar el dispositivo de soldadura en la zona de trabajo (preferentemente una pistola extrusora); y el dispositivo de soldadura suelda la pastilla donante a la plancha.
Preferentemente, el proceso de soldadura comprende las siguientes etapas:
■ precalentamiento de la plancha y del injerto (pastilla donante) mediante aire a una temperatura comprendida entre 100 °C y 130 °C, preferentemente a 115 °C; ■ agregación del material de aporte entre la plancha y el injerto (pastilla donante) a una temperatura comprendida entre 220 °C y 250 °C, preferentemente a 235 °C.
La soldadura se realiza, preferiblemente, desplazando el dispositivo de soldadura sobre la soldadura y a lo largo de la misma. Preferiblemente, antes de empezar la soldadura, se elimina el residuo de soldadura fría (plástico frío) que haya podido quedar en la punta de la boquilla del dispositivo de soldadura tras el ciclo anterior. Explicándolo más detalladamente: tras finalizar una soldadura, la boquilla del dispositivo de soldadura deja de calentar y permanece parado esperando un nuevo ciclo, por lo que el material plástico (material de aporte) que queda en la boquilla se va enfriando. Con el fin de comenzar una nueva soldadura con material de aporte a la temperatura adecuada, previamente se retira de la boquilla el residuo frío de soldadura del ciclo anterior. La eliminación del residuo frío se puede realizar de la siguiente manera: antes de soldar, el dispositivo de soldadura se mueve hacia la posición de comienzo de soldadura pasando por encima de un rascador, que elimina el residuo de plástico frío de la punta de la boquilla.
En el caso preferido de que la máquina para pueda funcionar según diferentes modos (por ejemplo, modo de reparación en esquina y modo de reparación en tramo recto), el dispositivo de soldadura puede aplicar el material de aporte con un recorrido más o menos extenso, dependiendo del modo de funcionamiento.
- El dispositivo de planchado se desplaza a la zona de trabajo y plancha el cordón de soldadura.
Preferentemente, el planchado se realiza por medio de una pieza que baja contra la plancha a reparar y actúa sobre toda la superficie de la soldadura de una vez.
Alternativamente, el planchado puede realizarse por medio de un rodillo que se desplaza sobre el cordón de soldadura, haciendo presión sobre el mismo durante su desplazamiento.
En el caso preferido de que el dispositivo de soldadura y el dispositivo de planchado estén dispuestos en estaciones independientes: una vez que el dispositivo de soldadura realiza la soldadura, la máquina gira el cabezal hasta situar la estación de planchado en la zona de trabajo, y el dispositivo de planchado plancha el cordón de soldadura.
- La máquina se sitúa en la posición de inicio. Concretamente, la máquina desplaza el medio de sujeción de pastilla donante, apartándolo de la zona de trabajo, y gira el cabezal hasta la posición de inicio (estación de troquelado en la zona de trabajo); la mesa exterior y el medio de sujeción de pastilla donante dejan de sujetar la plancha y la pastilla donante, respectivamente, de modo que se libera la plancha reparada para su retirada por el operario.
En el caso preferido de que el medio de sujeción de pastilla donante sea la mesa interior mencionada anteriormente, esta se sitúa en su posición inferior; y la rampa receptora de retales queda abierta (desplegada).
En el caso alternativo de que el medio de sujeción de pastilla donante sea la placa móvil de sujeción mencionada anteriormente, esta pivota sobre el eje del cabezal giratorio para apartarse de la zona de trabajo.
d) El operario retira la plancha reparada. De este modo, la máquina queda preparada para un nuevo ciclo.
El tiempo aproximado del ciclo es de 80 segundos.
Preferentemente, las operaciones manuales que realiza el operario son:
Alimentar a la máquina con las planchas a reparar, colocándolas en su posición correcta. En el caso de que la máquina presente diferentes modos de funcionamiento, seleccionar el modo de funcionamiento.
Accionar el inicio de ciclo.
Durante el ciclo de reparación, revisar la siguiente plancha a reparar.
Cuando se termine el rollo de hilo de soldadura del que se alimenta el dispositivo de soldadura, poner otro rollo.
Vaciar el cajón de retales cuando esté lleno, o cuando interese.
Opcionalmente, la sujeción de la plancha pude realizarse manualmente por parte del operario.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Además, la palabra "comprende" incluye el caso "consiste en". Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares aquí indicadas.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de un ejemplo de realización de la máquina automática de reparación de planchas de plástico objeto de la invención, apreciándose su configuración general externa;
la figura número 2.- Muestra una vista esquemática en perspectiva del ejemplo de la máquina de la invención mostrado en la figura 1, en este caso representada sin carenado, para poder observar mejor los componentes internos de la misma, e incluyendo una plancha sobra la mesa exterior preparada para la reparación de una de sus esquinas, estando representada con el cabezal en posición de inicio, con la estación de troquelado posicionada en la zona de trabajo;
la figura número 3.- Muestra una vista esquemática en perspectiva del ejemplo de la máquina de la invención mostrado en la figura 2, también sin carenado, en este caso representada con el almacén de pastillas donantes de tramo recto pasando por la zona de trabajo;
la figura número 4.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de la máquina de la invención mostrada en las figuras precedentes, en este caso representada con el almacén de pastillas donantes de esquina en la zona de trabajo;
la figura número 5.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de la máquina de la invención mostrada en las figuras precedentes, representada, como en el caso anterior, con el almacén de pastillas donantes de esquina en la zona de trabajo, pero sin la mesa exterior, para poder visualizar la mesa interior en su posición superior y la rampa receptora cerrada; la figura número 6.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de la máquina de la invención mostrada en las figuras precedentes, en este caso representada con la estación de soldadura en la zona de trabajo;
la figura número 7.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de la máquina de la invención mostrada en las figuras precedentes, en este caso representada con la estación de planchado en la zona de trabajo; y
la figura número 8.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de la máquina de la invención mostrada en las figuras precedentes, en este caso representada con una plancha sobra la mesa exterior para la reparación de un tramo recto, y con en el almacén de pastillas donantes de tramo recto en la zona de trabajo.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización no limitativa de la máquina automática de reparación de planchas de plástico de la invención, la cual comprende lo que se indica y describe en detalle a continuación.
Así, tal como se aprecia en dichas figuras, la máquina (1) de la invención, aplicable para reparar una plancha (2), preferentemente planchas de polipropileno celular, comprende, incorporados en una estructura (3) de soporte, al menos:
- un cabezal (4) giratorio, con varias estaciones de trabajo con dispositivos que, al menos, comprenden:
■ medios para cortar (5) una zona defectuosa del borde de la plancha (2),
■ medios para proveer una pastilla donante (6, 7), para sustituir la porción cortada de la plancha,
■ medios para soldar (8) la pastilla donante a la plancha, y
■ medios para planchar (9) la soldadura;
- una mesa exterior (10) que define la zona de trabajo para situar la plancha (2) a reparar sobre ella; preferentemente, la mesa exterior (10) comprende una escotadura en su zona más cercana al cabezal (4), que está configurada para situar la zona defectuosa de la plancha (2) sobre ella, y para que diferentes medios de la máquina puedan desplazarse y actuar en la plancha (2) sin colisionar con la mesa exterior (10)
- un medio de sujeción (11) de la pastilla donante que proveen los medios correspondientes del cabezal (4);
- un medio de sujeción de la plancha (2); y
- unos medios de control de funcionamiento de la máquina que, preferentemente, comprenden a su vez, un panel de control (13) en forma de pantalla táctil o botonera, y un control de inicio de ciclo, vinculados a un autómata programable. Preferentemente, el control de inicio de ciclo está integrado por un pedal (no representado), situado bajo la mesa exterior (10). Preferentemente, el autómata programable está situado en el propio panel de control (13), y controla el giro del cabezal (4), para posicionar sucesivamente las distintas estaciones de trabajo en la zona de trabajo, y accionar los dispositivos de las mismas.
Según una realización preferente los medios para proveer una pastilla donante comprenden medios específicos para proveer una pastilla donante de tramo recto (6) para sustituir una porción cortada de un tramo recto del borde de la plancha (2); y medios específicos para proveer una pastilla donante de esquina (7) para sustituir una porción cortada de una esquina de la plancha (2)
En una forma de realización preferida, como la mostrada en las figuras 1 a 8, el cabezal (4) comprende:
- como medios para cortar una zona defectuosa del borde de la plancha (2), una estación con un dispositivo de troquelado (5), que funciona por la acción de un cilindro, preferiblemente neumático;
- como medios para proveer una pastilla donante de tramo recto, una estación con un almacén/dispensador de pastillas de tramo recto (6), que preferentemente, comprende un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera para empujar las pastillas hasta la zona de soldado;
- como medios para proveer una pastilla donante de esquina, una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de esquina (7), que preferentemente, comprende un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera que empuja las pastillas hasta la zona de soldado;
- como medios para soldar, una estación con un dispositivo de soldadura (8) que, preferentemente, comprende una pistola extrusora que aporta, a través de una boquilla, un cordón de material caliente y en estado plástico, de un rollo de hilo (26) previsto al efecto; y
- como medios para planchar la soldadura, una estación con dispositivo de planchado (9) que, preferentemente, comprende un cilindro neumático configurado para actuar sobre una pieza, subiéndola o bajándola para ejercer presión contra la soldadura de la plancha (2).
En una forma de realización alternativa, la máquina puede comprender una única estación de almacenamiento/dispensación de pastillas, que comprende, a su vez, un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera para empujar las pastillas hasta la zona de soldado. Esta estación puede ser de uno de los tipos mencionados anteriormente, es decir, una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de tramo recto (6) o una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de esquina (7). Según otra forma de realización alternativa, la máquina puede comprender varias estaciones de almacenamiento/dispensación de pastillas donantes de un mismo tipo, con el fin de aumentar la capacidad de almacenamiento/dispensación, y por consiguiente aumentar el tiempo que puede funcionar la máquina sin tener que detenerla para realizar un reabastecimiento de pastillas donantes.
Preferentemente, la estación con dispositivo de soldadura (8) comprende un rascador configurado para cortar, antes del comienzo de una nueva soldadura, los restos de material de soldadura de un ciclo anterior que puedan quedar en la boquilla del dispositivo de soldadura.
En una forma de realización alternativa, el dispositivo de soldadura (8) y el dispositivo de planchado (9) están integrados en una misma estación de trabajo.
Por otra parte, en la forma de realización preferida, el medio de sujeción de la pastilla donante es una mesa interior (11) que, como se observa en las figuras 2 y 5, sube o baja, en función de la operación a realizar, gracias a la acción del vástago de un cilindro (14), preferiblemente neumático, sobre el que está incorporada. Preferiblemente, la mesa interior (11) está unida a un soporte insertado en unas guías verticales (24), de modo que la mesa interior (11) puede desplazarse de manera guiada, entre una posición inferior, y una posición superior a la altura de la mesa exterior (10), y viceversa.
En otra forma de realización alternativa (no representada), el medio de sujeción (11) de la pastilla donante es una placa móvil que pivota sobre el eje del cabezal (4) giratorio para posicionarse en la estación de almacén/dispensador de pastillas donantes (6 o 7) correspondiente en función de las necesidades, y en la zona de trabajo.
Preferentemente, la máquina también comprende un cajón de retales (15) conformado por un depósito ubicado en la parte inferior de la estructura (3), bajo el cabezal (4) giratorio, al que caen por gravedad las piezas defectuosas de material cortado de la plancha (2) a reparar.
Opcionalmente, la máquina comprende asimismo una rampa (16) receptora de retales, consistente en una placa situada bajo la mesa exterior (10) para recibir los trozos defectuosos (retales) de la plancha tras el troquelado y dirigirlos al cajón de retales. Preferentemente, dicha rampa (16) es abatible con el movimiento de subida y bajada de la mesa interior (11) para recibir y dirigir los retales al cajón de retales (15).
Además, en la forma de realización preferida, la máquina (1) dispone de unos topes (17, 17’) en la mesa exterior (10) para posicionar la plancha (2) a reparar. Los topes (17, 17’) están configurados para posicionar la plancha contra los mismos de manera que la parte defectuosa de la plancha queda situada sobre la escotadura de la mesa exterior (10) y orientada hacia el cabezal.
Los topes pueden tener diferentes configuraciones en función del tipo de reparación que realiza la máquina. Por ejemplo, según una realización particular, en la que la máquina realiza procesos de reparación en tramo recto, la máquina comprende dos topes denominados topes de tramo recto (17). Los topes de tramo recto (17) están situados preferentemente en una zona cercana al contorno exterior de uno de los laterales de la mesa exterior (10), concretamente del lateral más cercano al cabezal (4), de manera que a cada lado de la escotadura se sitúa uno de los topes de tramo recto (17). Los topes de tramo recto (17) están situados de manera que entre ellos se define una línea recta imaginaria que, preferentemente, es perpendicular a la dirección radial de la escotadura, entendiendo como tal la dirección definida desde la escotadura al centro de giro del cabezal (4), de manera que permite el posicionamiento de una plancha (2) a 90° (posicionamiento en el que el lateral de la plancha con la zona defectuosa se sitúa a 90° respecto a la dirección radial de la escotadura).
Según otra realización particular, en la que la máquina realiza procesos de reparación en esquina, la máquina comprende varios topes denominados topes de esquina (17’). Los topes de esquina (17’) están dispuestos de manera que, uniéndolos mediante líneas imaginarias, se conforman dos líneas que se unen entre sí formando un contorno en forma de esquina, preferentemente con un ángulo interior de 90°. La esquina imaginaria formada está situada en la escotadura, y de manera preferente, está orientada radialmente hacia al centro de giro del cabezal, permitiendo así el posicionamiento de una plancha a 45° (posicionamiento en el que un lateral de la plancha contiguo a la zona defectuosa se sitúa a 45° respecto a la dirección radial).
En una forma de realización preferida, la máquina comprende un primer tipo de topes (17), para posicionar la plancha (2) cuando se le va a reparar un tramo recto (topes de tramo recto), que de preferencia son fijos; y un segundo tipo de topes (17’), para posicionar la plancha (2) cuando se le va a reparar una esquina (topes de esquina), que de preferencia son retráctiles gracias a un sistema neumático. Dependiendo del tipo de reparación, los topes de esquina (17’) suben o bajan, preferentemente por accionamiento neumático. Los topes de esquina (17’) suben en el caso de funcionamiento de la máquina en modo esquina, para poder posicionar la esquina de la plancha (2) sobre la escotadura de la mesa exterior (10). En el caso de funcionamiento de la máquina en modo tramo recto, los topes de esquina (17’) bajan y permiten que la plancha se posicione contra los topes de tramo recto (17) con la zona defectuosa de la plancha (2) sobre la escotadura de la mesa exterior (10).
Preferentemente, la mesa exterior (10) comprende en su zona central, un orificio con un sensor de presencia (18) que detecta la presencia sobre la misma de una plancha (2) a reparar. El sensor de presencia (18) es un elemento de seguridad que permite no iniciar el ciclo de reparación si el operario ha accionado el inicio de ciclo sin poner la plancha (2) a reparar.
Preferentemente, la estructura (3) de la máquina es un armazón de montantes y largueros que comprende un carenado (19) de protección, configurado para proteger las diferentes partes de la máquina. En el carenado se han previsto puertas (20) de acceso, para que el operario pueda acceder al interior de la máquina y cargar las pastillas donantes, el rollo de hilo de plástico de soldadura, etc. Preferentemente, dichas puertas (20) cuentan con interruptores de seguridad.
Opcionalmente, la máquina (1) comprende una pantalla frontal transparente de protección (no representada), configurada para que el operario no pueda meter las manos u otras partes del cuerpo en zonas peligrosas de la máquina.
Preferentemente, en la parte frontal de la máquina, entre el carenado (19), o en su caso la pantalla transparente de protección, y la mesa exterior (10), hay un hueco, preferiblemente de 10mm, por el que puede pasar la plancha (2) a reparar, pero por el que, a modo de seguridad, no caben las manos u otras partes del operario.
Preferentemente, la estructura (3) de la máquina comprende una placa superior (21) y una placa inferior (22) en las que se instala el extremo superior y el extremo inferior del eje de giro del cabezal (4), respectivamente.
Preferentemente, el cabezal (4) giratorio comprende una plataforma superior (23) que lo divide en dos alturas. Preferentemente en la altura superior del cabezal (4) se define un alojamiento donde, preferentemente, se incorpora el rollo de hilo (26) de soldadura y una reductora (25) para el giro del dispositivo de soldadura (8) en el entorno de la estación de soldadura, siendo este giro del dispositivo de soldadura independiente del giro de cabezal (4). Por su parte, el giro del cabezal (4) se realiza por un sistema de giro de cabezal que comprende un servomotor y una corona dentada situados, preferentemente, en la zona inferior de la máquina, si bien no se aprecian en las figuras.
Según una realización preferida, la máquina comprende un sistema neumático de vacío configurado para actuar sobre el medio de sujeción (11) de la pastilla donante y el medio de sujeción de la plancha (2). Preferentemente, el sistema neumático de vacío el sistema neumático de vacío comprende un motor y una bomba de succión, así como unos orificios de succión practicados en la mesa exterior (10) y en el medio de sujeción (11) de la pastilla donante. El motor y la bomba de succión están situados, preferiblemente, en la parte inferior de la estructura de la máquina, por ejemplo, detrás del cajón de retales (15).
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims (29)

REIVINDICACIONES
1. Máquina automática de reparación de planchas de plástico, caracterizada por comprender, incorporados en una estructura (3) de soporte, al menos:
- un cabezal (4) giratorio, con varias estaciones de trabajo con dispositivos que, al menos, comprenden:
■ medios para cortar (5) una zona defectuosa del borde de la plancha (2),
■ medios para proveer una pastilla donante (6, 7), para sustituir la porción cortada de la plancha,
■ medios para soldar (8) la pastilla donante a la plancha, y
■ medios para planchar (9) la soldadura;
- una mesa exterior (10) configurada para situar la plancha (2) a reparar sobre ella;
- un medio de sujeción (11) de la pastilla donante que proveen los medios correspondientes del cabezal (4);
- un medio de sujeción de la plancha (2); y
- unos medios de control de funcionamiento de la máquina vinculados a un autómata programable.
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que los medios para proveer una pastilla donante comprenden medios específicos para proveer una pastilla donante de tramo recto (6), para sustituir una porción cortada de un tramo recto del borde de la plancha (2); y medios específicos para proveer una pastilla donante de esquina (7), para sustituir una porción cortada de una esquina de la plancha (2).
3. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un sistema neumático de vacío configurado para actuar sobre el medio de sujeción (11) de la pastilla donante y el medio de sujeción de la plancha (2).
4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada por que el sistema neumático de vacío comprende un motor y una bomba de succión; así como unos orificios de succión (12) practicados en la mesa exterior (10) y en el medio de sujeción (11) de la pastilla donante.
5. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los medios de control de funcionamiento comprenden un panel de control (13) en forma de pantalla táctil o botonera, y un control de inicio de ciclo integrado por un pedal.
6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, como medios para cortar una zona defectuosa del borde de la plancha (2), una estación con un dispositivo de troquelado (5), que funciona por la acción de un cilindro.
7. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, como medios para proveer una pastilla donante, una estación con un almacén/dispensador de pastillas, que comprende, a su vez, un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera para empujar las pastillas hasta la zona de soldado.
8. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, como medios para proveer una pastilla donante de tramo recto, una estación con un almacén/dispensador de pastillas de tramo recto (6), que comprende, a su vez, un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera para empujar las pastillas hasta la zona de soldado.
9. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 2, 3, 4, 5, 6 u 8, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, como medios para proveer una pastilla donante de esquina, una estación con almacén/dispensador de pastillas donantes de esquina (7), que comprende, a su vez, un alojamiento vertical con un cilindro neumático en la base y una tajadera que empuja las pastillas hasta la zona de soldado.
10. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, como medios para soldar, una estación con dispositivo de soldadura (8) que comprende a su vez, una pistola extrusora que aporta, a través de una boquilla, un cordón de material caliente y en estado plástico, de un rollo de hilo (26) de soldadura previsto al efecto.
11. Máquina según la reivindicación 10, caracterizada por que la estación con dispositivo de soldadura (8) comprende un rascador configurado para cortar, antes del comienzo de una nueva soldadura, restos de material de soldadura de un ciclo anterior que puedan quedar en la boquilla del dispositivo de soldadura.
12. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, como medios para planchar la soldadura, una estación con dispositivo de planchado (9).
13. Máquina según la reivindicación 12, caracterizada por que el dispositivo de planchado comprende un cilindro neumático configurado para actuar sobre una pieza, subiéndola o bajándola para ejercer presión contra la soldadura de la plancha (2) a reparar.
14. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el cabezal (4) comprende, integrados en una misma estación de trabajo, un dispositivo de soldadura (8) y un dispositivo de planchado (9) como medios para soldar la pastilla donante y medios para planchar la soldadura efectuada.
15. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el medio de sujeción de la pastilla donante es una mesa interior (11) que sube o baja gracias a la acción del vástago de un cilindro (14) sobre el que está incorporada; estando la mesa interior (11) unida a un soporte insertado en unas guías verticales (24), de modo que la mesa interior (11) puede desplazarse de manera guiada, entre una posición inferior, y una posición superior a la altura de la mesa exterior (10), y viceversa.
16. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el medio de sujeción (11) de la pastilla donante es una placa móvil que pivota sobre el eje del cabezal (4) giratorio.
17. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un cajón de retales (15) conformado por un depósito ubicado en la parte inferior de la estructura (3), bajo el cabezal (4) giratorio, al que caen por gravedad las piezas defectuosas de material cortado de la plancha (2) a reparar.
18. Máquina según la reivindicación 17, caracterizada por que comprende una rampa (16) receptora de retales, consistente en una placa situada bajo la mesa exterior (10) para recibir los retales y dirigirlos al cajón de retales (15).
19. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dispone de unos topes (17, 17’) para posicionar la plancha (2) a reparar.
20. Máquina según la reivindicación 19, caracterizada por que comprende un primer tipo de topes (17) para posicionar la plancha (2) cuando se le va a reparar un tramo recto, y un segundo tipo de topes (17’) para posicionar la plancha (2) cuando se le va a reparar una esquina.
21. Máquina según la reivindicación 20, caracterizada porque los topes del primer tipo (17) son fijos y los topes del segundo tipo (17’) son retráctiles gracias a un sistema neumático.
22. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la mesa exterior (10) comprende una escotadura en su zona más cercana al cabezal (4), que está configurada para situar la zona defectuosa de la plancha (2) sobre ella, y para que diferentes medios de la máquina puedan desplazarse y actuar en la plancha (2) sin colisionar con la mesa exterior (10).
23. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la mesa exterior (10) comprende un orificio con un sensor de presencia (18) que detecta la presencia sobre la misma de una plancha (2) a reparar.
24. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la estructura (3) es un armazón de montantes y largueros que comprende un carenado (19) de protección para proteger las diferentes partes de la máquina, y en el que se han previsto puertas (20) de acceso.
25. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende una pantalla frontal transparente de protección.
26. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 25, caracterizada por que, en la parte frontal, entre el carenado (19) o, en su caso la pantalla frontal transparente, y la mesa exterior (10) hay un hueco por el que puede pasar la plancha (2) a reparar.
27. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la estructura (3) comprende una placa superior (21) y una placa inferior (22) en las que se instala el extremo superior y el extremo inferior del eje de giro del cabezal (4), respectivamente.
28. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cabezal (4) giratorio comprende una plataforma superior (23) que lo divide en una altura superior y una altura inferior, por encima y por debajo de la plataforma superior (23), respectivamente; de manera que en la altura superior se incorporan algunos componentes de la máquina como un rollo de hilo (26) de soldadura, y una reductora (25) para el giro del dispositivo de soldadura (8) en el entorno de su estación.
29. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un sistema de giro de cabezal (4) que comprende, a su vez, un servomotor y una corona dentada situados en la zona inferior de la máquina.
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