ES2932279T3 - Sistema y proceso para recubrir perfiles - Google Patents

Abstract

Un sistema (1) para el revestimiento de perfiles (10) comprende varias estaciones de tratamiento para el tratamiento de los perfiles (2), entre las que se encuentran al menos una estación de revestimiento (3) para el revestimiento de los perfiles (2), estando equipada la estación con pistolas pulverizadoras (4) para dispensar el recubrimiento en polvo cargado electrostáticamente; el sistema comprende además primeros medios de detección (5) para detectar primeros datos relativos a las dimensiones y forma de dichos perfiles (10), primeros medios de almacenamiento (6) para almacenar segundos datos relativos a dicho recubrimiento en polvo, que se utilizarán para recubrir dichos perfiles, segundos medios de almacenamiento (7) para almacenar terceros datos relativos a un conjunto de perfiles de muestra, y medios de comparación (8) para comparar dichos primeros, segundos y terceros datos para generar comandos (9) adaptados para variar los parámetros operativos de dichas armas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema y proceso para recubrir perfiles

La presente invención se refiere a un sistema y un proceso para recubrir perfiles y, en particular, para recubrir perfiles de aluminio transportados verticalmente.

Como se sabe, los sistemas actuales para tratar perfiles están constituidos por varias estaciones sucesivas en las que se lleva a cabo el tratamiento de las superficies de los perfiles con el fin de prepararlos de forma óptima para el proceso de recubrimiento.

El proceso para recubrir perfiles normalmente se lleva a cabo dentro de una cabina equipada para ello, utilizando pistolas pulverizadoras que dispensan el polvo de recubrimiento cargado electrostáticamente. La buena o la mala calidad del recubrimiento depende de la forma de la cabina, el tipo y la disposición de las pistolas, la carga electrostática del recubrimiento en polvo, el tipo de aspiración del polvo residual, y muchos otros parámetros importantes.

Por ejemplo, la calidad del recubrimiento está estrechamente ligada a las características físicas del perfil, incluyendo la forma del perfil, es decir, la forma de la sección del mismo que presenta áreas rebajadas de difícil acceso para el recubrimiento de polvo. Por otro lado, la cantidad de polvo que se deposita sobre un perfil puede ser excesiva o insuficiente, en función de la ubicación concreta que el perfil vaya a tener en el marco de puerta o ventana.

En resumen, puede decirse que hay numerosas variables que juegan un papel positivo o negativo a la hora de lograr un recubrimiento de perfil de buena calidad, lo que supone que a veces los parámetros de tratamiento, recubrimiento y polimerización de los perfiles se siguen seleccionando en función de la experiencia y/o de ensayos preliminares de recubrimiento.

Todo lo anterior conlleva unos costes elevados debido al desperdicio del recubrimiento en polvo, a los defectos de recubrimiento, a un desperdicio de energía debido a las temperaturas excesivas en los hornos de polimerización y a las cantidades excesivas de líquidos para tratar los perfiles, a fin de prepararlos para el recubrimiento.

Todos estos inconvenientes se deben esencialmente a la complejidad de la sección de los perfiles, a su longitud y al espesor de sus superficies.

Los inconvenientes citados anteriormente se intensifican en el caso de un proceso para recubrir grupos de perfiles diferentes entre sí. El documento EP 2712680A1 divulga un método para detectar la profundidad y la anchura de una pieza de trabajo y de los rebajes presentes en la pieza. Los parámetros de recubrimiento de la pieza de trabajo se determinan en función de la profundidad detectada, la anchura y los rebajes de la pieza de trabajo.

La tarea propuesta por la presente invención consiste en realizar un sistema y un proceso para recubrir perfiles que permitan eliminar los inconvenientes citados anteriormente relativos a la técnica anterior.

Dentro del alcance de esta tarea, un objetivo de la invención es realizar un sistema y un proceso para recubrir perfiles que permita detectar, al menos pero no exclusivamente, las características físicas y la forma de cada perfil con el fin de gestionar las pistolas pulverizadoras de manera óptima durante el proceso de recubrimiento.

Otro objetivo es realizar un sistema y un proceso para recubrir perfiles que permitan identificar en qué partes del perfil debe aplicarse una mayor o menor cantidad de recubrimiento, también en función de su ubicación en el marco de puerta o ventana.

Otro objetivo es realizar un sistema y un proceso para recubrir perfiles que permitan ajustar la cantidad de recubrimiento y decidir qué tipo de recubrimiento utilizar.

Otro objetivo es realizar un sistema y un proceso para recubrir perfiles que permitan ajustar con precisión la cantidad y el tipo de productos de lavado y/o tratamiento que se van a utilizar en los perfiles a modo de preparación para el proceso de recubrimiento.

Otro objetivo es realizar un sistema y un proceso para recubrir perfiles que permitan optimizar las temperaturas del horno de polimerización.

Esta tarea, así como estos últimos objetivos y otros, se consiguen mediante un sistema para recubrir perfiles de acuerdo con la reivindicación 1 y un proceso para recubrir perfiles de acuerdo con la reivindicación 8.

Otras características del sistema y el proceso de acuerdo con la invención se expresan claramente en las reivindicaciones dependientes.

En una realización de la invención, los medios de detección comprenden al menos una primera y segunda fuentes 12 de detección óptica situadas en partes opuestas de los perfiles para detectar dos imágenes de los mismos, que a continuación se superponen para excluir la imagen del elemento de enganche con el que se engancha cada perfil a la cadena transportadora.

Los parámetros operativos de las pistolas comprenden la variación de la carga electrostática y los valores de presión para dispensar el polvo desde cada pistola, así como la variación de la velocidad y el número de capas aplicadas sobre dichos perfiles con cada una de dichas pistolas.

Otras características y ventajas de la invención se harán más evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, de un sistema para recubrir perfiles de acuerdo con la invención, que se ilustra a modo de ejemplo aproximado y no limitativo en el dibujo adjunto, en donde:

La Figura 1 es una vista en planta esquemática del sistema para recubrir perfiles de acuerdo con la invención.

Con especial referencia a la Figura 1 descrita anteriormente, el sistema para recubrir perfiles 10 se indica en su totalidad con el número 1.

El sistema 1 comprende varias estaciones 2 de tratamiento para tratar los perfiles 10, entre las que se encuentra al menos una estación 3 de recubrimiento.

La estación de recubrimiento está equipada con pistolas pulverizadoras 4, para dispensar el recubrimiento en polvo cargado electrostáticamente.

Ventajosamente, el sistema dispone de unos primeros medios 5 de detección mediante los cuales es posible adquirir unos primeros datos relativos a las dimensiones y la forma de los perfiles 10.

El sistema también dispone de un primer medio 6 de almacenamiento que contiene unos segundos datos relativos al recubrimiento en polvo que se utilizará para recubrir los perfiles, y en particular los códigos de identificación del color y el tipo de polvo de recubrimiento, y un segundo medio 7 de almacenamiento que contiene unos terceros datos relativos a un conjunto de perfiles de muestra.

Gracias a unos medios 8 de comparación con los que se comparan los primeros, segundos y terceros datos, es posible generar nuevos datos, los cuales, mediante unos comandos 9, permiten variar continuamente los parámetros operativos de las pistolas.

Con la actualización continua de estos datos, el sistema recrea los procedimientos mediante los cuales se obtiene la máxima eficacia posible a la hora de aplicar el polvo, evitando que se deposite una cantidad excesiva o, por el contrario, una cantidad insuficiente sobre el perfil.

En particular, los medios de detección 5 comprenden al menos una primera y segunda fuentes 12 de detección óptica, p. ej. dos cámaras de vídeo situadas en partes opuestas de los perfiles para detectar dos imágenes opuestas de cada perfil. Posteriormente, si el proceso de detección se ha llevado a cabo sobre perfiles ya enganchados a la cadena de transporte, se superponen las imágenes obtenidas para excluir la imagen compartida del elemento de enganche con el que se engancha cada perfil a la cadena transportadora, para obtener una imagen real sólo del perfil a tratar y recubrir.

Si el proceso de detección se lleva a cabo sobre perfiles que aún no se han enganchado a la cadena de transporte, pueden detectarse las dimensiones exactas de los perfiles para modificar en función del resultado la distancia X entre un perfil y el otro, obteniendo así un enganche óptimo de estos perfiles a la cadena transportadora.

Los medios de detección pueden detectar los espesores de los perfiles para actuar sobre unos respectivos miembros 13 y 14 para modificar la velocidad de la cadena de transporte en el horno, así como la temperatura de polimerización del recubrimiento en el horno, y los medios de detección también pueden detectar la complejidad de la sección de los perfiles para variar los parámetros de pretratamiento y recubrimiento de los perfiles.

Por otro lado, mediante los medios de detección es posible realizar una función adicional extremadamente importante, es decir la de detectar la superficie que se puede recubrir de los perfiles en función de su uso final.

Como resultado inmediato, esta función permite ajustar los parámetros de las pistolas pulverizadoras para pulverizar el polvo y/o la carga electrostática del mismo, para cada perfil o grupo de perfiles, de modo que pueda depositarse una mayor o una menor cantidad de recubrimiento sobre las distintas superficies de los mismos.

Por ejemplo, se depositará una mayor cantidad de recubrimiento en las superficies que vayan a contar con una mayor exposición tras instalar los perfiles, mientras que en las superficies del marco de puerta o ventana vayan a permanecer ocultas o más protegidas se depositará una menor cantidad de recubrimiento, optimizando así el rendimiento del recubrimiento y el consumo del mismo sin afectar negativamente a la calidad del producto final.

Gracias a la identificación completa y precisa de las características físicas y la forma de cada perfil, es posible variar la carga electrostática y los valores de presión para dispensar el recubrimiento en polvo desde cada pistola o grupo de pistolas, y/o variar la velocidad de las pistolas y el número de capas a aplicar en cada perfil con cada una de las pistolas.

Como se ha observado anteriormente, otro objeto de la invención lo constituye también un proceso para recubrir perfiles que comprende varias etapas de tratamiento de los perfiles, entre las que se encuentra al menos una etapa de recubrir los perfiles mediante pistolas pulverizadoras para dispensar el recubrimiento en polvo cargado electrostáticamente.

En particular, el proceso consiste en detectar unos primeros datos relativos a las dimensiones y la forma de los perfiles, almacenar unos segundos datos relativos al recubrimiento en polvo que se utilizará para recubrir los mismos, almacenar unos terceros datos relativos a un conjunto de perfiles de muestras, y en comparar los primeros, segundos y terceros datos para generar unos comandos adaptados para variar los parámetros operativos de las pistolas. Esencialmente, el proceso permite variar cada una de las configuraciones almacenadas que se modifica a tiempo real a medida que cada perfil entra en la cabina de recubrimiento, utilizando multiplicadores específicos en función de un conjunto de datos, incluyendo la velocidad de la cadena del sistema vertical, la distancia entre los enganches de los perfiles y la longitud de los mismos.

Por otro lado, para cada perfil individual que pasa por las distintas estaciones de tratamiento del sistema, se detectan a tiempo real datos adicionales tales como el área de la sección y su perímetro.

Estos datos permiten generar las estadísticas de producción, que son muy precisas y, por tanto, corresponden a valores reales, que se refieren a datos relativos al área y el peso de los perfiles que sí se han recubierto.

Estos últimos datos pueden obtenerse combinando los datos citados anteriormente con la longitud de los perfiles. Por ejemplo, la masa del perfil corresponderá al área de la sección multiplicada por la longitud del perfil y el peso específico del aluminio.

La superficie del perfil a recubrir corresponderá a la sección del perímetro exterior multiplicada por la longitud del perfil. La longitud de los perfiles se estima en función de la longitud fijada para el movimiento vertical del soporte móvil de las pistolas.

A modo de ejemplo, se puede obtener una evaluación más precisa de la longitud de los perfiles con la ayuda de una serie de fotocélulas situadas a distintas alturas del suelo.

Con los medios de almacenamiento pueden almacenarse todos los datos relativos a la configuración del sistema, incluyendo p. ej. los valores de los parámetros técnicos, las temperaturas, los tiempos de proceso, las concentraciones de productos químicos para el pretratamiento, así como otros datos, con referencia a cada lote de producción. Integrando estos datos almacenados con los datos de reconocimiento del perfil individual, es posible implementar la trazabilidad no sólo de la orden de trabajo individual, sino también del perfil individual.

De este modo, será posible disponer de un certificado de producción y/o de calidad para cada pieza producida. El conocimiento de los datos anteriormente mencionados permite cargarlos automáticamente para cada perfil.

Basándose en estos datos, el sistema se regulará automáticamente de acuerdo con los requisitos de cada perfil, p. ej. recibiendo una base de datos del software de gestión o leyendo el código del perfil mediante un lector de códigos de barras. Por otro lado, será posible integrar las distintas etapas del proceso de producción que se lleva a cabo en la fábrica, constituyendo el recubrimiento una de tales etapas.

Será posible informar al departamento de compras sobre las cantidades de polvo de recubrimiento utilizadas e informar a los posteriores procesos de producción del sistema sobre los perfiles que están realmente pasando por el sistema de recubrimiento, incluyendo tales procesos el corte a medida, la fabricación de puertas y ventanas, el embalaje y el envío.

Será posible descargar del sistema una etiqueta para cada perfil e imprimir la misma.

Una vez que se haya aplicado en el perfil, la etiqueta puede representar una información útil para el uso final del producto.

Gracias a los datos relativos al área y el peso reales de los perfiles en tránsito, podrán calibrarse correctamente los procesos que tengan lugar a lo largo del sistema.

Por ejemplo, en las estaciones de pretratamiento, la dosificación de los productos químicos en los baños de tratamiento, es decir la dosificación de los productos que dan lugar a una reacción sobre la superficie del perfil, debe ser proporcional a la superficie del perfil expuesta al pretratamiento.

Dentro del alcance de determinadas condiciones operativas, los caudales de renovación en las etapas de lavado, tales como los caudales de descarga de los baños concentrados hacia el área de depuración, están relacionados con la superficie de los perfiles que se están tratando.

En particular, puede mantenerse constante la concentración de aluminio en los baños de pretratamiento.

El polvo de recubrimiento dispensado por las pistolas, y por tanto el ajuste del caudal del polvo a través de las mismas, refleja la cantidad de superficie de aluminio a cubrir.

También cabe señalar que un operario presentará al sistema la forma de la sección transversal de cada perfil, o del primer perfil en el caso de un lote de perfiles que tengan todos la misma sección.

Una vez que haya reconocido esta sección, el sistema podrá indicar en qué punto de la sección el operario puede hacer el agujero de enganche al transportador y, como resultado, la posición en la que enganchar el perfil mediante el gancho de soporte.

De este modo, todos los perfiles que tengan la misma sección llegarán al interior de la cabina en la posición más adecuada posible en función de la aplicación resultante del polvo.

En una solución automatizada, una vez adquirida la sección, se comunicará a un sistema de perforación automático la posición correcta del agujero para el gancho de soporte de cada perfil.

En este caso, el proceso de enganche del perfil a la línea será un proceso completamente automático.

En el caso de un sistema en el que se dispense desde arriba el líquido para tratar los perfiles desde tanques dispensadores especiales, es posible variar, en función de las dimensiones de la sección transversal del perfil, el caudal de la bomba equipada con un inversor con la que se abastecen los depósitos, y podrá modificarse la geometría de la lámina de agua dispensada desde cada depósito, adaptándola a las dimensiones de la sección del perfil.

De este modo, la lámina de agua de lavado puede llegar a todos los perfiles, incidiendo en la misma posición de manera óptima.

De la misma manera, en función de la geometría y el peso/espesor de los perfiles en tránsito, será posible variar el nivel de potencia del quemador: en previsión de un aumento del peso de los perfiles en tránsito en el horno o en caso de perfiles con grandes espesores, lo que requerirá procesos de calentamiento y enfriamiento más largos, como medida de precaución se selecciona un nivel de potencia del quemador adecuado para compensar el descenso de temperatura previsto.

También será posible variar el caudal de los ventiladores equipados con un motor con inversor, en función de la geometría de los perfiles, centrándose especialmente en las geometrías más sensibles a los flujos de aire, permitiendo así un mejor control de los flujos de aire que provocan la oscilación de los perfiles en tránsito y posibles defectos si los perfiles chocan entre sí o con las paredes del horno.

El sistema y el proceso de acuerdo con la invención también permiten variar la inclinación de los deflectores, de nuevo en función de la geometría de los perfiles dentro del horno, para variar los flujos de aire relacionados con su geometría. El sistema y el proceso de recubrimiento de perfiles así concebidos son susceptibles de numerosas modificaciones y variantes, todas ellas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

En la práctica, los materiales usados, así como las dimensiones, pueden ser de cualquier tipo, de acuerdo con las necesidades y el estado de la técnica.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema (1) para recubrir perfiles (10), que comprende:

- varias estaciones (2) de tratamiento para tratar los perfiles (10), entre las cuales al menos una estación (3) de recubrimiento está equipada con pistolas pulverizadoras (4) para dispensar un recubrimiento en polvo cargado electrostáticamente;

- unos primeros medios (5) de detección para detectar unos primeros datos relativos a las dimensiones y la forma de dichos perfiles (10); - un primer medio (6) de almacenamiento para guardar unos segundos datos relativos a dicho recubrimiento en polvo, que se utilizará para recubrir dichos perfiles (10);

- un segundo medio (7) de almacenamiento para almacenar unos terceros datos relativos a un conjunto de perfiles de muestra; y - unos medios (8) de comparación para comparar dichos primeros, segundos y terceros datos para generar unos comandos (9) adaptados para variar los parámetros operativos de dichas pistolas (4), caracterizado por que dichos medios (5) de detección están configurados para detectar las dimensiones de dichos perfiles (10) a fin de modificar una distancia X de enganche entre dichos perfiles (10) a lo largo de una cadena transportadora, y dichos medios (5) de detección están configurados para detectar los espesores de dichos perfiles (10) a fin de actuar sobre unos respectivos miembros (13) y (14) para modificar la velocidad de la cadena transportadora y la temperatura de un horno de polimerización, y dichos medios (5) de detección están configurados para detectar la complejidad de una sección a fin de variar los parámetros de pretratamiento y de recubrimiento de dichos perfiles (10).

2. El sistema (1) para recubrir perfiles (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dichos medios (5) de detección comprenden al menos una primera y segunda fuentes (12) de detección óptica situadas en partes opuestas de dichos perfiles (10).

3. El sistema (1) para recubrir perfiles (10) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que dichas primera y segunda fuentes (12) de detección óptica están configuradas para detectar dos imágenes de cada uno de dichos perfiles (10); dichas imágenes se superponen para excluir una imagen de un elemento de enganche con el que se engancha cada perfil (10) a la cadena transportadora.

4. El sistema (1) para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dichos medios (5) de detección están configurados para detectar una superficie que se puede recubrir en función del uso final de dicha barra de sección para depositar mayores o menores cantidades de recubrimiento sobre las distintas superficies de la misma.

5. El sistema (1) para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que dichos segundos datos relativos a dicho recubrimiento en polvo, que se utilizará para recubrir dichos perfiles (10), comprenden códigos de identificación del color y el tipo de polvo de dicho recubrimiento.

6. El sistema (1) para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dichos parámetros operativos de dichas pistolas (4) comprenden la variación de los valores de carga electrostática y de presión para dispensar dicho polvo desde cada una de dichas pistolas (4).

7. El sistema (1) para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que dichos comandos (9) están adaptados para variar los parámetros operativos de dichas pistolas (4), incluyendo la variación de la velocidad de las pistolas (4) a lo largo de los perfiles (10) y el número de capas aplicadas sobre dichos perfiles (10) con cada una de dichas pistolas (4).

8. Un proceso para recubrir perfiles (10), que comprende varias etapas de tratamiento de los perfiles (10), entre las que se encuentra al menos una etapa de recubrir los perfiles (10) mediante pistolas pulverizadoras (4) para dispensar un recubrimiento en polvo cargado electrostáticamente, en donde consiste en detectar unos primeros datos relativos a las dimensiones y la forma de dichos perfiles (10) mediante unos primeros medios (5) de detección, almacenar en un primer medio (6) de almacenamiento unos segundos datos relativos al recubrimiento de polvo que se utilizará para recubrir dichos perfiles (10), almacenar en un tercer medio (7) de almacenamiento unos terceros datos relativos a un conjunto de perfiles de muestra, y comparar dichos primeros, segundos y terceros datos para generar unos comandos (9) adaptados para variar los parámetros operativos de dichas pistolas (4) con unos medios (8) de comparación, caracterizado por que dichos medios (5) de detección detectan las dimensiones de dichos perfiles (10) para modificar una distancia X de enganche entre dichos perfiles a lo largo de una cadena transportadora, y dichos medios (5) de detección detectan los espesores de dichos perfiles (10) para modificar la velocidad de la cadena transportadora y la temperatura de un horno de polimerización, y dichos medios (5) de detección detectan la complejidad de una sección a fin de variar los parámetros de pretratamiento y de recubrimiento de dichos perfiles (10).

9. El proceso para recubrir perfiles (10) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que dichos medios (5) de detección comprenden al menos una primera y segunda fuentes (12) de detección óptica situadas en partes opuestas de dichos perfiles (10) para detectar dos imágenes de cada uno de dichos perfiles (10); dichas imágenes se superponen para excluir una imagen de un elemento de enganche con el que se engancha cada perfil (10) a la cadena transportadora.

10. El proceso para recubrir perfiles (10) de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que dichos medios (5) de detección detectan una superficie que se puede recubrir en función del uso final de dicha barra de sección para depositar mayores o menores cantidades de recubrimiento sobre las distintas superficies de la misma.

11. El proceso para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que dichos segundos datos relativos a dicho recubrimiento en polvo, que se utilizará para recubrir dichos perfiles (10), comprenden códigos de identificación del color y el tipo de polvo de dicho recubrimiento.

12. El proceso para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que dichos parámetros operativos de dichas pistolas (4) comprenden la variación de los valores de carga electrostática y de presión para dispensar dicho polvo desde cada una de dichas pistolas (4).

13. El proceso para recubrir perfiles (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que dichos parámetros operativos de dichas pistolas (4) incluyen la variación de la velocidad de las pistolas (4) a lo largo de los perfiles (10) y el número de capas aplicadas sobre dichos perfiles (10) con cada una de dichas pistolas (4).