ES2198680T3 - Dispositivo para sujetar el extremo libre y descargar un rollo de un elemento oblongo. - Google Patents

Abstract

El dispositivo de cierre está destinado a mantener el extremo libre de un elemento longitudinal sobre una antorcha (20) unida a un puesto de confección de antorcha (1) durante las operaciones de confección de las ligaduras de esta antorcha. El dispositivo comprende un soporte (30) apto a entrar en rotación alrededor de un eje (12) coaxial con al antorcha (20) y dos medios de accionamiento (31, 32) de brazos acodados (310, 320) cuyas partes de apoyo (311, 321) son aptos para apretar la última capa de la antorcha. Este dispositivo permite automatizar las operaciones de acabado de la antorcha. Permite, además, ayudar a la descarga de la antorcha terminada del puesto de confección de antorcha.

Description

Dispositivo para sujetar el extremo libre y descargar un rollo de un elemento oblongo.

La presente invención se refiere a un dispositivo apto para cerrar de manera automática un rollo constituido por un elemento oblongo ensamblado en una pluralidad de capas con una pluralidad de espiras, en un puesto de confección de rollos, así como para descargar dicho rollo del puesto de confección de rollos.

Numerosos elementos oblongos, tales como por ejemplo tubos, perfiles de cualquier forma, cables aislados u otros, se obtienen mediante un proceso continuo de extrusión de un material sintético o según cualquier otro procedimiento de fabricación. En vista de su gran longitud, estos elementos son bobinados en una bobina con valonas fijas dispuesta en un bobinador, o bien en una falsa bobina constituida por dos valonas y un cuerpo central que hace de núcleo, pudiendo al menos una de dichas valonas ser separada para extraer del cuerpo central el rollo constituido por el elemento oblongo enrollado en una pluralidad de capas con una pluralidad de espiras. Un tal dispositivo de confección de rollos está descrito, en particular, en la solicitud 98811010.2.

Generalmente, cuando se ha alcanzado la longitud requerida del elemento oblongo, dicho elemento es cortado ligeramente aguas arriba del lugar en el que es confeccionado el rollo, y un operario debe coger el extremo cortado y retenerlo para que se enrolle correctamente sobre la última capa, antes de que pueda realizarse una ligadura, ya sea manualmente o por medios automáticos, con el fin de mantener el rollo ensamblado. Esta operación requiere, por tanto, la presencia de un operario y no está exenta de peligro. En el caso en que el extremo cortado sea dejado libre sin ser retenido durante un cierto tiempo, el rollo tiene tendencia a deshacerse, al menos en su capa superior, lo cual hace que sea menos compacto y menos rígido una vez realizadas las ligaduras.

Así por ejemplo, por el documento DE-A 41 42 262 se conoce una instalación de confección de rollos de un elemento oblongo, comprendiendo:

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al menos un elemento de bastidor,

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una primera valona destinada a constituir un apoyo lateral para un rollo en formación, estando dicha primera valona soportada por un árbol en un cojinete del bastidor y pudiendo ser hecha girar libremente en dicho cojinete,

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una segunda valona y un falso centro, soportados por otro elemento de bastidor, pudiendo estos elementos ser solidarizados con la primera valona a fin de constituir una falsa bobina para recoger el elemento oblongo y ensamblarlo en un rollo,

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medios de accionamiento rotativo de al menos una de las valonas, con el fin de enrollar el elemento oblongo sobre el falso centro,

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un dispositivo de confección de ligaduras.

En esta instalación, el dispositivo de ligadura comprende un medio opresor destinado a ejercer una acción de presión contra el elemento oblongo justo al lado de la ligadura.

Una tal instalación posee ventajas, pero la entidad solicitante estima que con este tipo de instalación el extremo cortado de un elemento oblongo no queda, después de haber sido cortado, suficientemente sujeto para conservar el rollo, y particularmente la última capa del mismo, bien ensamblado.

Después de haber sido ligado el rollo, es necesario descargarlo del puesto de confección de rollos en el cual ha sido ensamblado. Generalmente están previstos a tal efecto medios separados.

Una primera finalidad de la invención consiste en proponer un dispositivo que permita sujetar el extremo cortado de un elemento oblongo, después de que éste haya sido cortado, de tal modo que el rollo, y concretamente la última capa del mismo, se mantenga bien ensamblado.

Una segunda finalidad de la invención consiste en proponer que el dispositivo arriba indicado permita que el acabado del rollo pueda efectuarse automáticamente, es decir sin peligro para el operario.

Una tercera finalidad de la invención consiste en permitir que el dispositivo arriba indicado esté concebido de modo que permita la descarga de un rollo ensamblado.

Estas diferentes finalidades se consiguen mediante un dispositivo de cierre y de descarga dotado de las características mencionadas en la parte característica de la reivindicación 1. Variantes u otras formas de realización del mismo se describen en las reivindicaciones dependientes.

A continuación se describirá una forma de realización preferente de un dispositivo según la invención, debiéndose considerar la descripción con relación a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Fig. 1 es una vista parcialmente en sección transversal de un dispositivo según la invención, asociado a un puesto, de confección de rollos;

la Fig. 2 es una vista de alzado lateral del dispositivo de la Fig. 1; y

las Figs. 3A a 3G representan una sucesión de etapas que ilustran el funcionamiento del dispositivo según la invención.

La Fig. 1 muestra un puesto de confección de rollos 1, visto parcialmente en sección según un plano perpendicular al eje longitudinal de la línea de producción del elemento oblongo 2. El puesto de confección de rollos 1 comprende un bastidor 10 que soporta una primera valona 11 destinada a constituir un apoyo lateral para un rollo 20 en formación. Esta primera valona 11 está soportada por un árbol 12 en un cojinete 13 del bastidor 10. La primera valona 11 puede ser hecha girar libremente en el cojinete 13. Una segunda valona 14 y un falso centro 15, soportados por otro elemento de bastidor no representado en la figura, pueden ser solidarizados con la primera valona 11 para formar una falsa bobina que permita recoger el elemento oblongo 2 y ensamblarlo en un rollo 20. Medios de accionamiento rotativo, no representados en la figura, permiten accionar una y/u otra de las valonas 11, 14, con el fin de enrollar el elemento oblongo 2 sobre el falso centro 15.

Según puede apreciarse en la Fig. 2, la primera valona 11, representada con trazos discontinuos, está constituida por un disco central 110 sobre el cual están dispuestos radialmente, de forma regular, una pluralidad de segmentos de corona circular 111, quedando un espacio libre entre cada dos segmentos 111 sucesivos. La figura muestra también, en trazos discontinuos, el diámetro constituido por el falso centro 15, sobre el cual será ensamblado el rollo 20.

El dispositivo de cierre 3 está dispuesto coaxialmente sobre el árbol 12, entre el bastidor 10 y la primera valona 11. En términos generales, el dispositivo 3 gira libremente sobre el árbol 12. El dispositivo 3 comprende una porción de soporte 30, provista del cojinete que le permite girar alrededor del árbol 12, estando provisto un lado de dicho soporte de dos gatos 31, 32, cada uno de los cuales acciona un respectivo brazo de soporte acodado 310, 320, estando provistos dichos brazos acodados de respectivas porciones de apoyo 311, 321 (véase la Fig. 2). Tal como se ha indicado previamente, el dispositivo 3 puede girar libremente alrededor del árbol 12 y no posee medio alguno de accionamiento rotativo propio, pero está en cambio provisto de un dispositivo de indización de técnica conocida, designado esquemáticamente con 33. El dispositivo de indización 33 permite enclavar el dispositivo 3 en correspondencia con dos posiciones angulares respecto al bastidor 10, concretamente una primera posición baja, tal como representada en las Figs. 1 y 2, en la que los brazos acodados 310 y 320 quedan dispuestos por debajo del rollo 20, y una segunda posición alta, desfasada en 180° con respecto a la primera posición, en la cual los brazos acodados quedan dispuestos por encima del rollo 20 (véase la Fig. 3C)

Los dos gatos 31 y 32 actúan sobre los dos brazos de soporte acodados 310 y 320 para posicionarlos ya sea en una posición de reposo, tal como representada en las Figs. 1 y 2, en la que las dos porciones de apoyo 311 y 321 están separadas de la valona 11 y del rollo 20, o en una posición de apriete, en la que las dos porciones de apoyo 311 y 321 de los brazos de soporte 310 y 320 penetran en un espacio de separación entre dos segmentos 111 y oprimen la última capa constitutiva del rollo 20.

Preferentemente, los dos brazos de soporte 310 y 320 pueden ser accionados tanto simultáneamente como independientemente entre sí.

Un detector de posición angular 16 detecta la posición angular relativa de la valona 11 con respecto al dispositivo de cierre 3, y concretamente con respecto a los dos brazos acodados 310 y 320, de manera que un apriete de las porciones de apoyo 311 y 321 no pueda ser ordenado más que cuando dichas porciones de apoyo coincidan con un espacio de separación entre dos segmentos 111, a fin de no correr el riesgo de deteriorar uno u otro de los dos brazos acodados 310, 320 así como un segmento 111.

Preferentemente, el dispositivo 3 puede además dotarse de otro dispositivo de indización de técnica conocida, designado esquemáticamente con 34, apto para enclavar el dispositivo 3 en correspondencia con un cierto número de posiciones angulares respecto a la valona 11, en las cuales dichas porciones de apoyo 311 y 321 puedan penetrar entre dos segmentos 111 consecutivos. Cuando el enclavamiento 34 entre el dispositivo 3 y la valona 11 está conectado, un accionamiento rotativo de la valona 11 acciona la rotación del dispositivo 3.

El dispositivo de cierre 3 es gobernado por una unidad de gobierno 17, la cual puede pertenecer al propio dispositivo o puede estar integrada en la unidad de gobierno del puesto de confección de rollos o puede estar integrada en la unidad de gobierno de la línea de producción. La unidad de gobierno 17 comprende preferentemente una unidad de micro-procesador provista de un programa que permita efectuar las operaciones de cierre del rollo que se describirán a continuación.

La Fig. 3A y las siguientes muestran esquemáticamente un rollo 20 en curso de ser confeccionado, así como el funcionamiento del dispositivo de cierre y de descarga 3. En estas figuras se han representado únicamente los elementos estrictamente necesarios para la comprensión de las operaciones.

La Fig. 3A muestra un elemento oblongo 2 en curso de producción, por un procedimiento de extrusión u otro, desplazándose el elemento 2 tal como se indica mediante la flecha A, girando el rollo 20 en curso de ensamblaje en el sentido indicado por la flecha B, y estando el dispositivo 3 enclavado, en su posición baja, con respecto al bastidor del puesto de confección de rollos, con los dos brazos acodados 310 y 320 separados de la valona y del rollo, y desenclavado con respecto a la valona.

Cuando la longitud enrollada del elemento 2 en el rollo 20 se aproxima a la longitud deseada, un dispositivo de ligadura 18, de técnica conocida, provisto de dos brazos móviles 180, de los cuales en la figura puede apreciarse solamente uno de ellos, es aproximado al rollo 20 en vías de terminarse. La rotación del puesto de confección de rollos y del rollo 20, respectivamente, es interrumpida, siendo gobernada la posición de paro del mismo por el detector de posición angular 16 arriba descrito, de manera que un espacio de separación entre dos segmentos 111 consecutivos de la valona 11 quede situado enfrente de los dos brazos acodados 310 y 320. El dispositivo de cierre 3 es entonces desenclavado con respecto al bastidor y es enclavado con respecto a la valona. Simultáneamente, los dos gatos 31 y 32 son accionados a fin de que las dos porciones de apoyo 311 y 321 aprieten la última capa del rollo 20. Entonces es ordenada una rotación en una fracción de revolución del rollo 20, arrastrando al dispositivo 3 por efecto del enclavamiento 34 entre el dispositivo 3 y la valona o por efecto de las porciones de apoyo 311 y 321 apretadas contra la capa superior del rollo 20, de manera que un dispositivo de corte 19 no sea accionado hasta que la longitud del tramo del elemento 2 ya en el rollo 20 más la longitud todavía no enrollada, hasta el punto de corte, corresponda a la longitud final deseada del elemento oblongo 2 en el rollo 20. En este instante es de nuevo interrumpida la rotación del rollo 20, es accionado el dispositivo de corte 19 y puede ordenarse la ejecución de una primera ligadura 181 a fin de sujetar el rollo ensamblado lo antes posible.

Esta etapa es visible en la Fig. 3B, en la cual puede apreciarse que el dispositivo de cierre 3 ha sido accionado rotatoriamente en una fracción de revolución y que el corte del extremo del elemento oblongo 2 ha sido realizado, al igual que una primera ligadura 181.

En la Fig. 3C puede apreciarse que el rollo 20 ha sido de nuevo accionado rotatoriamente en una fracción de revolución, arrastrando el dispositivo de cierre 3 hasta que este último se halle en una posición tal que pueda ser enclavado en su posición alta en el bastidor. Las dos porciones de apoyo 311 y 321 continúan apretando el rollo 20. El extremo del elemento 2, todavía no ensamblado en el rollo 20, sigue libremente. El dispositivo de ligadura confecciona la segunda ligadura 182.

De acuerdo con la Fig. 3D, el dispositivo de cierre 3 permanece enclavado en su posición alta con respecto al bastidor, pero es desenclavado con respecto a la valona. Los dos gatos 31 y 32 son accionados a fin de soltar el rollo 20, y éste es accionado rotatoriamente en una fracción de revolución.

A continuación, y tal como puede apreciarse en la Fig. 3E, el movimiento de rotación del rollo 20 es interrumpido, los dos gatos 31 y 32 son accionados a fin de que las porciones de apoyo 311 y 321 aprieten de nuevo el rollo 20, y es confeccionada una nueva ligadura 183.

Alternativamente, también es posible que durante la rotación del rollo entre la etapa de la Fig. 3D y la de la Fig. 3E continúe ejerciéndose una ligera presión por las dos porciones de apoyo 311 y 321 sobre la capa exterior del rollo, a fin de presionar el extremo libre del elemento oblongo contra las espiras ya ensambladas del rollo 20.

Las dos últimas operaciones, descritas en relación con las Figs. 3D y 3E, son a continuación repetidas, hasta que el extremo libre del elemento 2 esté completamente ensamblado en el rollo y sujeto por una ligadura, y que se haya realizado el número deseado de ligaduras en el rollo 20 para sujetarlo rígidamente.

La Fig. 3F muestra el rollo 20 completamente terminado, después de la realización de un cierto número de ligaduras para sujetarlo rígidamente. El dispositivo de ligadura ha sido alejado y el dispositivo de cierre 3 ha sido retornado a su posición baja,. en la cual es de nuevo enclavado con respecto al bastidor. Los dos gatos 31 y 32 son activados para apretar el rollo 20. En esta fase, la segunda valona 14 y el falso centro 15 son separados, por medios conocidos, de la valona 11 y del rollo 20, quedando este último soportado por los dos brazos de soporte 311 y 321.

La Fig. 3G muestra la utilización del dispositivo 3 para la descarga del rollo 20. Al estar este último soportado únicamente por los brazos de soporte 311 y 321, es pues suficiente bajar ligeramente el brazo de soporte 321, o elevar ligeramente el brazo de soporte 311, para que el rollo 20 resulte desequilibrado y comience a pivotar para separarse del puesto de confección de rollos. Una rampa 35 y medios de guiado, no ilustrados, permiten conducirlo hasta un puesto de almacenamiento intermedio, desde el cual podrá ser retomado por medios conocidos.

Las diferentes etapas arriba mencionadas, que permiten cerrar y descargar un rollo, han sido expuestas únicamente a título de ejemplo posible de un proceso de cierre y de descarga. Evidentemente, también son concebibles variantes del mismo, no siendo por ejemplo indispensable que la primera ligadura 181 sea efectuada cuando haya sido realizado el corte del extremo del elemento oblongo, sino que la misma puede por ejemplo efectuarse algo antes, coincidiendo con el primer paro del puesto de confección de rollos, o más tarde, siendo entonces la ligadura 182 la primera ligadura que se realice en el rollo. Incluso son posibles ulteriores variantes del proceso.

El dispositivo 3 ha sido descrito con dos gatos 31 y 32, los cuales pueden ser gatos hidráulicos o neumáticos. También pueden concebirse otros medios de accionamiento de los brazos de soporte acodados 310 y 320, por ejemplo de cremallera, de husillo sin fin u otros medios mecánicos.

El dispositivo de cierre y de descarga de un rollo ha sido descrito para ser incorporado de manera ventajosa en un puesto de confección de rollos, tal como descrito en la solicitud 98811010.2. En este caso, en que el puesto de confección de rollos es doble, se dispondrían pues dos dispositivos tales como el descrito, uno por cada puesto. Es evidente que un tal dispositivo puede ser asociado a puestos de confección de rollos que presenten diferentes configuraciones; las personas entendidas en la materia sabrán adaptar las características constructivas y de funcionamiento arriba descritas a las del puesto de confección de rollos que deba ser equipado.

Igualmente, no es indispensable que los medios descritos para permitir la descarga del rollo del puesto de confección estén incluidos en el dispositivo de cierre del rollo. En el caso en que el puesto de confección de rollos esté ya provisto de un dispositivo de descarga, el dispositivo descrito podría simplificarse previendo, por ejemplo, que los dos gatos 31 y 32 no puedan funcionar más que simultáneamente, o bien previendo un solo gato.

Tal como se ha indicado más arriba, las diferentes operaciones arriba descritas son preferentemente realizadas bajo el control de la unidad de gobierno 17. Así pues, es posible automatizar completamente las operaciones de acabado del rollo, así como la descarga del mismo del puesto de confección de rollos. Dado que el operario ya no tiene que coger el extremo libre del elemento oblongo, ni incluso empujar el rollo terminado para separarlo del puesto de confección, resultan así eliminados importantes riesgos de peligro.

Claims (11)

1. Dispositivo de cierre de un rollo (20) de un elemento oblongo (2), ensamblado en un puesto de confección de rollos (1) comprendiendo:

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al menos un elemento de bastidor (10),

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una primera valona. (11) destinada a constituir un apoyo lateral para un rollo (20) en formación, estando dicha primera valona (11) soportada por un árbol (12) en un cojinete (13) del bastidor (10) y pudiendo ser hecha girar libremente en dicho cojinete (13),

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una segunda valona (14) y un falso centro (15), soportados por otro elemento de bastidor, pudiendo estos elementos ser solidarizados con la primera valona (11) a fin de constituir una falsa bobina para recoger el elemento oblongo (2) y ensamblarlo en un rollo (20),

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medios de accionamiento rotativo de al menos una de las valonas (11, 14), con el fin de enrollar el elemento oblongo (2) sobre el falso centro (15),

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un dispositivo de confección de ligaduras (18),

caracterizado porque comprende un soporte (30) de libre rotación alrededor de dicho árbol (12) y al menos un elemento de accionamiento (31, 32) fijado a dicho soporte (30), apto para desplazar radialmente al menos un brazo acodado (310, 320) que comprende una porción de apoyo (311, 321) fijada paralelamente al eje de rotación de dicho soporte (30).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque cada porción de apoyo (311, 321) es apta para ocupar una posición de apriete de la última capa de espiras ensamblada en el rollo (20) y una posición de liberación de dicha última capa de espiras ensamblada.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende dos elementos de accionamiento (31, 32), cada uno de los cuales es apto, simultáneamente o por separado, para desplazar radialmente un brazo acodado (310, 320) que comprende cada uno una porción de apoyo (311, 321).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada elemento de accionamiento está constituido por un gato (31, 32), el vástago de émbolo de cuyo gato acciona directamente el correspondiente brazo acodado (310, 320).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un detector de posición angular (16), apto para detectar la posición angular de la valona (11) y que no autoriza un accionamiento hacia una posición de apriete del medio o de los medios de accionamiento (31, 32) más que para ciertos desfases angulares determinados entre la posición angular de la valona (11) y la del dispositivo.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende un primer elemento de enclavamiento (34), apto para enclavar dicho dispositivo en correspondencia con al menos una posición angular determinada con respecto a dicha valona (11), correspondiendo dicha posición angular o dichas posiciones angulares a al menos una posición angular en la que los medios de accionamiento (31, 32) pueden ser accionados para ejercer un apriete.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un segundo elemento de enclavamiento (33), apto para enclavar dicho dispositivo en correspondencia con al menos una posición angular determinada con respecto a dicho elemento de bastidor (10).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el segundo elemento de enclavamiento (33) es apto para enclavar el dispositivo en correspondencia con dos posiciones angulares desfasadas en 180° según un eje vertical.

9. Puesto de confección de rollos (1), comprendiendo al menos un elemento de bastidor (10), una valona (11) apta para ser hecha girar y fijada a un árbol (12) soportado por un cojinete (13) fijado a dicho elemento de bastidor (10), y un dispositivo de confección de ligaduras (18), caracterizado porque comprende, además, un dispositivo de cierre según una de las reivindicaciones precedentes.

10. Utilización de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8 en un puesto de confección de rollos, asociado a un dispositivo de confección de ligaduras (18), para la sujeción del extremo libre del elemento oblongo (2) destinado a constituir el rollo durante la confección de al menos una ligadura (181, 182) en dicho rollo (20).

11. Utilización de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8 en un puesto de confección de rollos provisto de medios aptos para permitir la separación de al menos una valona (12) y un falso centro (15) que hayan servido para la confección del rollo, siendo dicho dispositivo apto para soportar el rollo terminado (20) por medio de sus dos porciones de soporte (311, 321) y para accionar un solo actuador (31, 32) de una porción de apoyo (311, 321), con el fin de hacer bascular el rollo (20) fuera del puesto de confección de rollos.