ES2938539T3 - Procedimiento y dispositivo para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado Download PDF

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Abstract

De acuerdo con la presente invención, el método para producir una tira de material con un componente electrónico integrado comprende los siguientes pasos: alimentar una banda de material, cortar una primera pieza de material de la banda de material, levantar la primera pieza de material , colocar un componente electrónico en la red de material, alimentar la red de material nuevamente con el componente electrónico ubicado en ella, cortar una pieza de material de la red de material para obtener una segunda pieza de material en la que se ubica el componente electrónico, colocar la primera pieza de material sobre la segunda pieza de material de modo que el componente electrónico se recibe entre la primera pieza de material y la segunda pieza de material es,en el que la primera pieza de material y la segunda pieza de material comprenden caucho sin vulcanizar o consisten en caucho sin vulcanizar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado. La presente invención se refiere en particular a un procedimiento y a un dispositivo para fabricar una tira de caucho con chip RFID integrado.
Antecedentes técnicos
En el estado de la técnica se conoce la integración de chips RFID en neumáticos de automóviles o camiones por razones de logística y garantía de calidad, por ejemplo, por los documentos KR 2010/0082464 A, US 2011/0284155 A1, US 2010/0212791 A1, KR 2010/0120505, KR 2016/0050452 A y EP 1724 127 A2. De este modo también es posible realizar un seguimiento del tráfico y, en caso necesario, demostrar que se han robado neumáticos o ruedas.
También se conoce la fabricación de tiras de material de caucho sin vulcanizar con chip RFID integrado, las denominadas etiquetas RFID, que a continuación se vulcanizan en la fabricación de neumáticos junto con el caucho para la fabricación del neumático. Para la fabricación de estas tiras de material con chip RFID integrado, se desenrollan dos bandas de material separadas de una bobina y se integran chips RFID entre estas dos bandas de material y, a continuación, se laminan antes de que las bandas de material se corten en tiras de material o etiquetas RFID.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un dispositivo para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado, con el que se reduce el espacio requerido para las instalaciones de fabricación. Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento según la reivindicación 1 y un dispositivo según la reivindicación 10. Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones ventajosas de la invención.
Sumario de la invención
El procedimiento para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado comprende según la presente invención las etapas siguientes: alimentar una banda de material, cortar una primera pieza de material de la banda de material, levantar la primera pieza de material, colocar un componente electrónico sobre la banda de material, alimentar de nuevo la banda de material con el componente electrónico situado sobre la misma, cortar una pieza de material de la banda de material, para obtener una segunda pieza de material, sobre la que se encuentra el componente electrónico, colocar la primera pieza de material sobre la segunda pieza de material, de modo que el componente electrónico quede alojado entre la primera pieza de material y la segunda pieza de material.
Según la invención la primera pieza de material y la segunda pieza de material se cortan de la misma banda de material. Por tanto, sólo es necesario un dispositivo para desenrollar y alimentar una sola banda de material de caucho sin vulcanizar. De este modo, toda la instalación de fabricación requiere mucho menos espacio, porque puede prescindirse de un dispositivo para desenrollar una segunda banda de material de caucho sin vulcanizar. Además se simplifica el flujo de trabajo, porque una instalación de fabricación sólo tiene que cargarse con una banda de material de caucho sin vulcanizar.
Las piezas de material pueden unirse entre sí al colocarlas una encima de otra, cuando presentan unas superficies de contacto lo suficientemente adhesivas. Sin embargo, la primera pieza de material y la segunda pieza de material también pueden unirse o laminarse adicionalmente para obtener una tira de material con componente electrónico integrado.
El componente electrónico presenta preferiblemente una memoria y al menos una antena, pudiendo servir la (al menos una) antena para el intercambio de información para escribir en y/o leer de la memoria y, opcionalmente, para el suministro de energía. En particular el componente electrónico es preferiblemente un chip RFID con al menos una antena. La primera pieza de material y la segunda pieza de material están compuestas preferiblemente de caucho sin vulcanizar.
Según la invención además es posible que la primera pieza de material y la segunda pieza de material presenten tamaños diferentes, y que una pieza de material se coloque sobre la otra pieza de material con un desplazamiento respecto a la misma. De este modo pueden implementarse diferentes formas de tira de material. Según el estado de la técnica sólo son posibles los mismos tamaños de las piezas de material, cuyos bordes presenten exactamente la misma orientación x e y (eje x: dirección de avance durante la fabricación; eje y: dirección transversal con respecto a la dirección de avance; eje z: eje vertical con respecto a la amplia superficie de las piezas de material). Según la invención también es posible que una pieza de material sea menor que la otra pieza de material, de modo que con la misma orientación de los centros de gravedad de superficie se cree aproximadamente una estructura trapezoidal en sección transversal. Alternativamente, una de las piezas de material puede estar desplazada en la dirección x e y con respecto a la otra pieza de material, de modo que con un desplazamiento correspondiente de los centros de gravedad de superficie (con los bordes orientados preferiblemente en paralelo) se forme un “diseño en Z”. Además, una de las piezas de material puede estar desplazada sólo en la dirección x con respecto a la otra pieza de material (con los bordes orientados preferiblemente en paralelo), para obtener un “diseño romboidal”.
La colocación del componente electrónico, en particular del chip RFID sobre la banda de material puede realizarse después de haber cortado la primera pieza de material de la banda de material para fabricar una tira de material con exactamente este componente electrónico. Alternativamente la colocación del componente electrónico puede realizarse antes de haber cortado la primera pieza de material y la segunda pieza de material de la banda de material para fabricar una tira de material con exactamente este componente electrónico. En ambos casos, la banda de material se guía a través del dispositivo de corte con el componente electrónico dispuesto sobre la misma. Esto, a su vez, tiene ventajas con respecto al espacio porque, de este modo, el dispositivo para colocar el componente electrónico puede disponerse aguas arriba, por ejemplo, por encima del dispositivo de corte.
Preferiblemente la acción de levantar la primera pieza de material y de cortar la segunda pieza de material pueden realizarse simultáneamente. De este modo, estos procesos pueden producirse en paralelo, de modo que aumenta la velocidad de fabricación. Además, el corte de la primera pieza de material y el corte de la segunda pieza de material pueden realizarse simultáneamente, por ejemplo utilizando una cuchilla doble. Por último, alternativamente también es posible que la colocación de la primera pieza de material y el corte de la segunda pieza de material se realicen simultáneamente.
La unión de las piezas de material con el componente electrónico dispuesto entremedias se realiza preferiblemente mediante la aplicación de presión, en particular mediante laminación. A continuación es posible colocar las piezas de material fabricadas sucesivamente sobre una banda adhesiva por una sola cara o sobre una cinta portadora, que a continuación se enrolla para formar una bobina. De este modo, las piezas de material pueden cogerse de nuevo de la bobina de forma automatizada durante la fabricación de neumáticos, por ejemplo, en otra planta.
En el sentido de la invención, la tira de material está configurada en general preferiblemente para su unión con un caucho para la fabricación de neumáticos.
Un procedimiento según la invención para fabricar una tira de material comprende de manera muy general preferiblemente la etapa final de que la tira de material fabricada se une con un caucho para fabricar un neumático.
Un dispositivo para fabricar una tira de material con componente electrónico integrado comprende según la presente invención: un dispositivo para alimentar una banda de material de caucho sin vulcanizar, un dispositivo de corte, un dispositivo para colocar un componente electrónico sobre la banda de material o sobre una pieza de material, que se ha cortado de la banda de material, un dispositivo para levantar una pieza de material, que se ha cortado de la banda de material, y para colocar a continuación la pieza de material levantada sobre una pieza de material cortada adicional, de modo que el componente electrónico quede alojado entre las dos piezas de material. De este modo puede prescindirse de un segundo dispositivo para alimentar una banda de material de caucho sin vulcanizar. Además, puede estar previsto un dispositivo para unir las dos piezas de material, para obtener una tira de material con componente electrónico integrado.
Además, preferiblemente está previsto un dispositivo para aplicar las tiras de material con componente electrónico integrado sobre una cinta de transporte o sobre una cinta portadora, y para enrollar la cinta de transporte o cinta portadora tras su aplicación para formar una bobina.
En general, de manera preferible está previsto que un dispositivo según la invención esté configurado para realizar un procedimiento según la invención.
A este respecto, según la invención está previsto que el dispositivo esté configurado para procesar una banda de material de caucho sin vulcanizar y/o piezas de material de caucho sin vulcanizar.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 muestra un dispositivo con un dispositivo de corte y un dispositivo para aplicar un componente electrónico sobre la banda de material según un ejemplo de realización de la presente invención;
la figura 2 muestra un dispositivo de corte y un dispositivo para levantar una pieza de material según un ejemplo de realización de la presente invención;
la figura 3 muestra dispositivos según un ejemplo de realización de la presente invención, que están dispuestos después o aguas abajo del dispositivo de corte;
la figura 4 muestra un dispositivo para enrollar las tiras de material con componente electrónico integrado sobre una cinta de transporte adhesiva por una sola cara o sobre una cinta portadora según un ejemplo de realización de la presente invención;
la figura 5 muestra una vista en planta de una tira de material con componente electrónico integrado según un ejemplo de realización de la presente invención.
Descripción detallada de un ejemplo de realización
La figura 5 muestra una vista en planta de una tira de material 13 con componente 3 electrónico integrado según un ejemplo de realización de la presente invención. Como el componente 3 electrónico está dispuesto entre dos piezas de material, no es visible desde fuera. Por tanto, en la figura 5, la representación del componente 3 electrónico debe considerarse únicamente como una representación de su posición dentro de la tira de material 13.
Un componente 3 electrónico según la presente invención presenta preferiblemente una memoria y al menos una antena 12, pudiendo servir la antena o las antenas para el intercambio de información para escribir en y/o leer de la memoria y, opcionalmente, para el suministro de energía. En particular, el componente electrónico es preferiblemente un chip RFID 11 con dos antenas 12 (véase la figura 5).
La tira de material con componente electrónico integrado puede presentar una longitud de, por ejemplo, 30 a 150 mm, en particular de 50 a 120 mm, más preferiblemente de 50 a 70 mm. La anchura asciende, por ejemplo, a de 3 a 50 mm, en particular de 5 a 20 mm, más preferiblemente de 8 a 12 mm. La altura asciende, por ejemplo, a de 0,3 a 4 mm, en particular de 0,5 a 1 mm, más preferiblemente de 0,6 a 0,8 mm.
La figura 1 muestra un dispositivo con un dispositivo de corte 1 y un dispositivo 2 para aplicar un componente 3 electrónico sobre una banda de material 4 según un ejemplo de realización de la presente invención. La banda de material 4 está compuesta preferiblemente de caucho sin vulcanizar.
La banda de material 4 se alimenta por un dispositivo 5 para alimentar la banda de material. A este respecto, la banda de material 4 está enrollada inicialmente sobre una bobina 4a y se desenrolla mediante el dispositivo de alimentación y se alimenta al dispositivo de corte 1 a través de un rodillo de desviación o transportador 6 preferiblemente accionado.
La banda de material 4 está cubierta inicialmente con una lámina intermedia o un material protector 7. Este material protector 7 se desvía en la zona del rodillo de desviación 6, por ejemplo alrededor de una placa de desviación o alrededor de una cuña 8, para retirar el material protector 7 de la banda de material 4. Entonces, el material protector 7 puede desviarse a través de un rodillo de desviación 9 adicional y enrollarse sobre una bobina 10.
Los componentes 3 electrónicos individuales están dispuestos inicialmente entre una cinta de blíster 14a y una lámina de blíster 14b, enrolladas sobre una bobina 15. La cinta de blíster 14a y la lámina de blíster, 14b se desenrollan de la bobina 15 con los componentes 3 electrónicos. A continuación se enrolla la cinta de blíster 14a por una bobina 16a y la lámina de blíster 14b se enrolla por una bobina 16b. A este respecto, la lámina de blíster 14b se desvía mediante una placa de desviación o una cuña 18, y la cinta de blíster 14a se desvía mediante un elemento de presión 17. El elemento de presión 17 tiene un diseño alargado con una sección transversal preferiblemente redonda u ovalada.
Aunque en el ejemplo de realización representado, los componentes 3 electrónicos están enrollados sobre una bobina, según la invención también pueden alimentarse sobre placas de blíster.
El elemento de presión 17 es adyacente a un mecanismo de transferencia 18. Los componentes electrónicos individuales se transfieren desde esta zona (en la que la cinta de blíster 14a y la lámina de blíster 14b se separan entre sí) a la banda de material 4. Para ello, el mecanismo de transferencia 18 tiene preferiblemente un rodillo 20 giratorio y una zona 19 magnética fija, dispuesta dentro del rodillo 20. Un componente electrónico se sujeta mediante la fuerza magnética en el rodillo 20 y a continuación se libera automáticamente para permanecer sobre la banda de material 4.
En lugar del mecanismo de transferencia 18 descrito anteriormente, también puede diseñarse con una cinta parcialmente magnética (en lugar de un rodillo parcialmente magnético) o como mecanismo con un sistema de agarre.
A continuación, el dispositivo de corte 1 corta la banda de material 4 en piezas de material individuales. Este dispositivo de corte puede estar diseñado de muchas maneras, por ejemplo con una cuchilla continua (por ejemplo, una cuchilla punzonadora o una cuchilla de guillotina), que se mueve de arriba abajo, con una cuchilla rodante, que se mueve transversalmente a la banda de material, o una cuchilla, que se encuentra sobre un rodillo giratorio (la denominada cortadora transversal).
El dispositivo de corte se controla por un dispositivo de control (no representado) de tal modo que, de manera alterna, se corta una primera pieza de material 21a, sobre la que no hay ningún componente 3 electrónico, y a continuación se corta una segunda pieza de material 21b, sobre la que hay un componente 3 electrónico.
La figura 2 muestra un dispositivo de corte 1 y un dispositivo 22 para levantar una pieza de material según un ejemplo de realización de la presente invención. El dispositivo 22 levanta la primera pieza de material 21a (sin componente electrónico), de modo que la segunda pieza de material 21 b con componente electrónico pueda disponerse por debajo de la primera pieza de material. A continuación vuelve a bajarse la primera pieza de material 21a, para que el componente 3 electrónico quede dispuesto o alojado entre las dos piezas de material 21 a, 21 b. Para ello, el dispositivo 22 puede presentar un elemento de agarre mecánico o un elemento de agarre de vacío.
La figura 3 muestra dispositivos según un ejemplo de realización de la presente invención, que están dispuestos después o aguas abajo del dispositivo de corte. Después del dispositivo 22 para levantar una pieza de material están dispuestos dos cilindros de un dispositivo 23 para unir las dos piezas de material, para obtener una tira de material 13 con componente electrónico integrado. Este dispositivo 23 es preferiblemente un dispositivo de laminación, de modo que las piezas de material con el componente electrónico dispuesto entremedias se unen entre sí mediante la aplicación de presión.
Además puede estar previsto un dispositivo 24 para transmitir información al componente 3 electrónico (más exactamente: a través de la al menos una antena 12 a la memoria del componente electrónico) y/o para comprobar el funcionamiento del componente 3 electrónico. A este respecto, también puede estar previsto un dispositivo de inspección para comprobar la calidad de la tira de material o de la etiqueta RFID 13 y un dispositivo de retirada para rechazar las tiras de material o etiquetas RFID 13 defectuosas.
La figura 4 muestra un dispositivo para enrollar las tiras de material (13) con componente electrónico integrado sobre una cinta de transporte adhesiva por una sola cara o una cinta portadora 25 según un ejemplo de realización de la presente invención. Las tiras de material o las etiquetas RFID se presionan sobre la cinta portadora mediante un rodillo 27. A continuación se enrolla la cinta portadora 25 junto con las tiras de material 13 o las etiquetas RFID sobre una bobina 26 para, opcionalmente tras un transporte, a continuación volver a alimentarse fácilmente en la fábrica de neumáticos de manera automatizada.
En la fábrica de neumáticos se une una tira de material 13 con componente 3 electrónico integrado con el caucho para la fabricación de neumáticos y se vulcaniza en conjunto, de modo que el componente electrónico quede integrado finalmente en el neumático.
Aunque en el ejemplo de realización explicado anteriormente los componentes 3 electrónicos se aplican antes del dispositivo de corte sobre la banda de material 4, también es posible aplicar un componente 3 electrónico después del dispositivo de corte sobre una pieza de material 21 a, 21 b ya cortada.
Además, según la presente invención es posible aplicar el componente electrónico sobre la primera pieza de material 21a (en lugar de la segunda pieza de material) o sobre la parte de la banda de material 4, que a continuación se cortará como primera pieza de material 21a, y después aplicar la segunda pieza de material 21 b sobre la primera pieza de material 21a.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para fabricar una tira de material (13) con componente (3) electrónico integrado, que comprende las etapas siguientes:
alimentar una banda de material (4),
cortar una primera pieza de material (21 a) de la banda de material,
levantar la primera pieza de material (21a),
colocar un componente (3) electrónico sobre la banda de material (4),
alimentar de nuevo la banda de material (4) con el componente (3) electrónico situado sobre la misma,
cortar una pieza de material de la banda de material, para obtener una segunda pieza de material (21 b), sobre la que se encuentra el componente (3) electrónico, y
colocar la primera pieza de material (21a) sobre la segunda pieza de material (21b), de modo que el componente (3) electrónico quede alojado entre la primera pieza de material (21a) y la segunda pieza de material (21b), presentando la primera pieza de material y la segunda pieza de material caucho sin vulcanizar o estando compuestas de caucho sin vulcanizar.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, realizándose la colocación del componente electrónico sobre la banda de material, antes de haber cortado la primera pieza de material y la segunda pieza de material de la banda de material para fabricar una tira de material con exactamente este componente electrónico.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, realizándose la acción de levantar la primera pieza de material y de cortar la segunda pieza de material simultáneamente.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, realizándose el corte de la primera pieza de material y el corte de la segunda pieza de material simultáneamente.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de unir la primera pieza de material (21 a) con la segunda pieza de material (21b), para obtener una tira de material (13) con componente (3) electrónico integrado.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, realizándose el corte de la segunda pieza de material después de haber cortado la primera pieza de material.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, cortándose la primera pieza de material y la segunda pieza de material de la misma banda de material.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, realizándose la unión de la primera pieza de material con la segunda pieza de material con aplicación de presión, en particular mediante laminación.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, presentando el componente electrónico una memoria y al menos una antena y siendo en particular un chip RFID.
10. Dispositivo para fabricar una tira de material (13) con componente (3) electrónico integrado, que comprende: un dispositivo (5) para alimentar una banda de material (4) de caucho sin vulcanizar,
un dispositivo de corte (1),
un dispositivo (2) para colocar un componente (3) electrónico sobre la banda de material (4) o sobre una pieza de material (21 b, 21 a), que se ha cortado de la banda de material,
un dispositivo (22) para levantar una pieza de material (21a, 21b), que se ha cortado de la banda de material (4), y para colocar a continuación la pieza de material levantada sobre una pieza de material (21b, 21a) cortada adicional, de modo que el componente (3) electrónico quede alojado entre las dos piezas de material (21a, 21b).
11. Dispositivo según la reivindicación 10, que comprende además un dispositivo (23) para unir las dos piezas de material, para obtener una tira de material con componente electrónico integrado.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, estando previsto además un dispositivo para aplicar la tira de material con componente electrónico integrado sobre una cinta de transporte, y para enrollar la cinta de transporte tras su aplicación para formar una bobina.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por que el dispositivo está configurado para realizar un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9.
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