ES2236080T3 - Procedimiento y dispositivo para el corte longitudinal de material continuo. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para el corte longitudinal de material continuo.Info
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Abstract
Procedimiento de corte de sección estrecha para el corte longitudinal de láminas y cintas, que se componen de material de aluminio al menos en una capa, en tiras, en el que usando el procedimiento de corte elástico, en un lado de la sección se genera una deformación de las tiras cortadas, y guiando la sección se generan tiras con deformaciones en los dos lados y tiras sin deformaciones en los dos lados, caracterizado porque las tiras con deformaciones en los dos lados y las tiras sin deformaciones en los dos lados se arrollan respectivamente, de manera que se evitan desperdicios de tiras.
Description
Procedimiento y dispositivo para el corte
longitudinal de material continuo.
La invención se refiere según su primera idea a
un procedimiento de corte de sección estrecha para el corte
longitudinal de láminas y cintas, que se componen de material de
aluminio al menos en una capa, en tiras, en el que usando el
procedimiento de corte elástico, en un lado de la sección se genera
una deformación de las tiras cortadas, y guiando la sección se
generan tiras con deformaciones en los dos lados y tiras sin
deformación en los dos lados, en el que todas las tiras se enrollan
para evitar desperdicios de tiras. Adicionalmente, la invención se
refiere, según una segunda idea, a una cizalla de rodillos con un
chasis de cortaplumas para el corte longitudinal de láminas y
cintas, que se componen de material de aluminio al menos en una
capa, en tiras, con un árbol de cuchillas inferiores y al menos dos
cuchillas superiores cargadas por resorte que penetran en el árbol
de cuchillas inferiores, presentando el árbol de cuchillas
inferiores al menos dos cuchillas inferiores, y estando las
cuchillas superiores y las cuchillas inferiores dispuestas por
parejas y orientadas de modo opuesto, de manera que se generan tiras
con deformaciones en los dos lados y tiras sin deformaciones en los
dos lados, para la ejecución del procedimiento de corte de sección
estrecha según la primera idea de la invención.
Los procedimientos de corte de sección estrecha
se emplean en particular para el corte de láminas y cintas de
aluminio, aunque también para el corte de materiales compuestos de
aluminio y papel, así como de aluminio y plástico en un intervalo
de grosores de aproximadamente 0,0007 a 0,7 mm. Por aluminio o
materiales de aluminio se entienden en este caso aleaciones que
contengan al menos un 90% de aluminio. Las cintas que se han de
cortar pueden estar tanto desnudas como barnizadas. Los materiales
compuestos que se han de cortar se fabrican, por ejemplo, por medio
de laminado o extrusión.
Para la fabricación de láminas y cintas de
aluminio, en una primera etapa se funden barras con anchuras de
entre aproximadamente 900 y 2200 mm, y se laminan en primer lugar
en caliente y finalmente en frío al grosor final. Dependiendo de la
finalidad de aplicación, en el siguiente procesado, la industria de
productos semiacabados de aluminio fabrica las láminas y cintas de
aluminio en diferentes grosores y anchuras finales. En este caso,
el grosor final se determina por medio de las disminuciones por
pasada en el proceso de laminado. La anchura final se ajusta por
medio de la división longitudinal de las cintas o láminas sobre las
denominadas cizallas de
rodillos.
rodillos.
Una cizalla de rodillos está formada
fundamentalmente por tres grupos constructivos,
- 1.
- una desenrolladora en la que se desarrolla la denominada cinta maestra,
- 2.
- una sección de corte en la que la cinta se divide en tiras más estrechas por medio de cuchillas dependiendo de la longitud
- 3.
- la arrolladora en la que se arrollan las tiras previamente cortadas para formar rollos.
Para la calidad de los rollos cortados son
decisivas - además de las magnitudes sobre las que el cortador de
rollos no puede ejercer influencia - los siguientes aspectos:
- -
- cumplimiento de la tolerancia de anchura,
- -
- bordes de sección limpios,
- -
- cumplimiento de la tolerancia referida a la rectitud después de la salida y a la ondulación,
- -
- arrollado recto en los bordes y apretado,
- -
- dimensionamiento correcto del núcleo de arrollado (tubo para arrollar) y del diámetro exterior, así como
- -
- superficie sin fallos.
Para los cuatro primeros de los puntos
mencionados tiene una especial importancia la construcción de la
sección de corte. Para el corte de materiales de aluminio se
emplean diferentes técnicas. En el procedimiento de la cuchilla de
corte de rodillos se cortan parcialmente por cizallamiento las
cintas entre los rodillos con bordes de cizallamiento, teniendo
lugar la separación de las tiras finalmente por medio de una rotura
final. En el procedimiento de cuchilla de corte de rodillos, los
rodillos se engranan uno dentro de otro con distancias prefijadas.
En el procedimiento de corte con cuchilla se corta la lámina por
medio de una cuchilla superior fija que penetra en una cuchilla
inferior.
La presente invención se refiere al procedimiento
de cortaplumas. En este caso, la cinta o la lámina se guía por
medio de un árbol de cuchillas inferiores con un cierto
enlazamiento. Una cuchilla superior en forma circular que penetra en
un árbol de cuchillas inferiores corta el aluminio en un punto a
modo de un corte de cizallamiento. La cuchilla superior se presiona
contra la cuchilla inferior del modo convencional por medio de un
resorte. Los procedimientos más modernos usan para este fin
cilindros neumáticos en lugar de un resorte. Por medio de la
penetración de la cuchilla superior se deforma ligeramente la tira
de aluminio en el canto del cuchillo. Esta deformación de debe a que
en el punto de corte se sobrepasa el límite elástico relativamente
reducido del aluminio, y la penetración de la cuchilla superior en
la región del lado de la tira deja una deformación constante.
Por medio de esta deformación se forma en el
arrollado una elevación de los bordes en el rollo por medio de
deformaciones puestas en capas una sobre otra. Esta elevación de
los bordes lleva a que el rollo crezca en diámetro más por un lado.
Esta estructura, a su vez lleva a que, por un lado, se ejerza una
influencia negativa sobre la rectitud después de la salida y sobre
la ondulación (de bordes), y por otro lado lleva a que se ponga en
peligro la recta de bordes y el arrollado apretado. Por medio de la
estructuración demasiado fuerte de una parte, en las capas
superiores se produce una fuerza transversal que lleva a que las
capas se salgan de su dirección y el rodillo ya no se puede arrollar
con los bordes rectos. Una deformación demasiado pronunciada de los
bordes produce después del desenrollado una ondulación, y prolonga
- en particular en tiras estrechas - una parte de la tira tan
fuertemente que la tira sobrepasa la tolerancia permitida de una
pista ideal recta. En un caso de este tipo se habla de una forma de
sable inadmisible de la tira.
Para evitar este efecto se conoce el aplicar en
un punto de arrollamiento una fuerza tangencial sobre el rollo por
medio de un cilindro de contacto. Este cilindro de contacto reduce
en cierta medida la conformación ocasionada por el corte. Por medio
de arrollado de al menos varios rodillos sobre un árbol de
arrollamiento y el alisamiento con un solo cilindro de contacto por
encima de todos los rodillos, el cilindro de contacto está en
contacto con todos los rollos únicamente en el borde de
conformación.
Por el documento DE-OS 2 233 433
se conoce un procedimiento y un dispositivo para el corte
longitudinal de cintas de material hechas de aluminio, en el que la
problemática descrita se evita porque entre las tiras se separa una
tira delgada para desperdicio en la que se depositan las
deformaciones en el corte. En este caso es problemático, por un
lado, que se haya de emplear el doble número de cuchillas
superiores e inferiores para la separación de dos tiras, y por otro
lado, que se produzca una tira de desperdicio.
Para evitar deformaciones en la tira recortada se
conoce por la patente europea EP 0 444 008 A1 publicada una
cuchilla de cizallamiento circular para el corte longitudinal de
cintas de material delgadas o de varias capas que presenta entre
las parejas de cuchillas circulares dispuestas sobre un árbol
superior distanciadas igualmente con anillos distanciadores un
diámetro exterior mayor que los platos de arrastre elásticos que
presentan las parejas de cuchillas circulares. Sin embargo,
representa una desventaja la escasa flexibilidad de la cuchilla de
cizallamiento circular por lo que se refiere a las anchuras de corte
que se pueden seleccionar de las tiras que se han de cortar, ya que
si se produce una modificación de la anchura de corte de las tiras,
se ha de desmontar el árbol de cuchillas superiores y se ha de
reequipar, de manera que son necesarios largos tiempos de
preparación. Un procedimiento de corte elástico de este tipo que
evita los tiempos de preparación no se da a conocer en la patente
europea mencionada anteriormente.
Partiendo del estado de la técnica conocido, la
invención se basa en el objetivo de proporcionar un procedimiento
de corte de sección estrecha usando el procedimiento de corte
flexible y una cizalla de rodillos con un chasis de cortaplumas
para el corte longitudinal de láminas y cintas que estén hechas al
menos en una capa de un material de aluminio, en tiras, para
garantizar el cumplimiento de la tolerancia referida a la rectitud
después de la salida y a la ondulación, así como un arrollamiento
recto en sus bordes y
apretado.
apretado.
Según la primera idea de la invención, el
objetivo derivado y mostrado anteriormente se consigue gracias a
que las tiras se arrollen con deformaciones en los dos lados, y las
tiras se arrollen sin deformaciones en los dos lados,
respectivamente, de manera que se eviten desperdicios de tiras.
Gracias a que en los dos lados de las tiras existen las mismas
relaciones, se evita una conformación de bordes al arrollar un
rollo, gracias a lo cual se garantiza al mismo tiempo que se cumple
con la rectitud después de la salida, y con la ondulación. Los
rollos de pistas que no presentan ninguna deformación en los dos
lados se pueden arrollar perfectamente sin más, evidentemente.
El procedimiento de sección estrecha experimenta
una configuración ventajosa según la primera idea de la invención
porque las tiras que presentan una deformación en los dos lados se
alisan con la ayuda de un cilindro de contacto. Al arrollar las
tiras que presentan una deformación en los dos lados, por medio de
la conformación a ambos lados de los rollos se estabiliza en sí el
arrollado. Los rodillos cortados de esta manera, por medio de su
perfilado ligeramente en forma de "U", llevan a la siguiente
capa que se ha de arrollar a una posición estable, que no puede
llevar a que se salgan los rollos debido a fuerzas
transversales.
Gracias a que las tiras con y sin deformaciones
en los lados se arrollan en arrolladores separados, se puede tener
en cuenta en estos arrolladores el estado de las tiras de manera
especial. De este modo, el cilindro de contacto, en el arrollador
que arrolla las tiras con deformaciones en los lados, ha de aplicar
normalmente una fuerza tangencial mayor en los rollos que el
cilindro de contacto en el arrollador para las tiras sin
deformaciones en los lados.
Según una segunda idea de la invención, el
objetivo derivado y mostrado anteriormente para una cizalla de
rodillos con un chasis de cortaplumas, para la realización de un
procedimiento de corte de sección estrecha según la primera idea de
la invención, se consigue gracias a que hay arrolladores para el
arrollado de las tiras con deformaciones y para el arrollado de las
tiras sin deformaciones en los dos lados. Por medio de esta
orientación enfrentada de las cuchillas superiores y de las
cuchillas inferiores respecto a una tira está garantizado que la
guía de corte, o bien genere una deformación en los dos lados, o
bien no la genere en ningún lado. Con un chasis de cortaplumas
conformado de esta manera, así pues, se generan tiras que,
alternativamente, presentan una deformación en los dos lados o bien
no presentan ninguna deformación en los dos lados. Esto va unido a
las ventajas ya descritas anteriormente en el arrollado de las
tiras que se originan.
Las cuchillas superiores pueden estar ajustadas
conforme a configuraciones alternativas de la invención por medio
de uno o de dos árboles de cuchillas superiores. La ventaja de un
único árbol de cuchillas superiores viene dada porque todos los
puntos de corte están sobre una línea paralelos al eje longitudinal
del árbol de cuchillas superiores. La ventaja de dos árboles de
cuchillas superiores viene dada porque las fuerzas debidas al ajuste
se pueden ajustar mejor.
Otra alternativa a las posibilidades ya descrita
del ajuste de las cuchillas superiores viene dada porque las
cuchillas superiores están ajustadas por medio de soportes de
cuchillas superiores individuales. Gracias a ello también se puede
garantizar que todos los puntos de corte estén sobre una línea en el
punto de corte ideal. Adicionalmente se garantiza que se pueda
cumplir con el ángulo de cizallamiento necesario para un corte
longitudinal perfecto.
Existen múltiples posibilidades para configurar y
perfeccionar de un modo ventajoso el procedimiento de corte de
sección estrecha según la primera idea de la invención, así como el
chasis de cortaplumas según la segunda idea de la invención. Para
ello, se remite, por ejemplo, por un lado, a las reivindicaciones
dispuestas a continuación de las reivindicaciones 1 y 4, y por otro
lado a la descripción de ejemplos de realización preferidos en el
dibujo. En el dibujo se muestra:
Fig. 1 en sección, un primer ejemplo de
realización de un chasis de cortaplumas conforme a la invención
para el corte longitudinal de láminas y cintas en tiras, y
Fig. 2a) - c) esquemáticamente, la disposición de
las cuchillas superiores y de las cuchillas inferiores entre
sí.
El primer ejemplo de realización representado en
sección en la Fig. 1 de un chasis de cortaplumas conforme a la
invención para el corte longitudinal de láminas y de cinta, que
están hechas al menos en una capa de un material de aluminio, en
tiras, presenta un árbol de cuchillas inferiores 1, un árbol de
cuchillas superiores 2, y en total ocho cuchillas superiores 3
cargadas por resorte que penetran en el árbol de cuchillas
inferiores 1. El árbol de cuchillas inferiores lleva en el ejemplo
de realización representado, igualmente, cuatro cuchillas
inferiores 4. Según la invención, las cuchillas superiores 3 y las
cuchillas inferiores 4 que cortan una tira están dispuestas una
contra la otra, respectivamente, es decir, sus caras superiores
están enfrentadas entre ellas o están opuestas entre ellas.
El chasis de cortaplumas configurado según la
invención representado en la Fig. 1 corta en la región 5 una tira
con deformaciones en los dos lados, mientras que en la región 6 se
genera una tira sin deformaciones en los dos lados.
Para la fabricación de una distancia definida
entre las cuchillas inferiores 5, están dispuestas piezas
intermedias 7 en el árbol de cuchillas inferiores 1.
En la Fig. 2 está representado de modo
esquemático que la conformación de una sección de corte según la
invención se puede realizar o bien por medio de una pareja
convencional de árboles de cuchillas infe-
riores / superiores (Fig. 2a), o bien por medio del ajuste de dos árboles de cuchillas superiores 2 en un árbol de cuchillas inferiores 1 (Fig. 2b), o bien por medio de soportes de cuchillas superiores individuales 8, con la ayuda de los que está ajustada una cuchilla superior respecto al árbol de cuchillas inferiores 1 (Fig. 2c).
riores / superiores (Fig. 2a), o bien por medio del ajuste de dos árboles de cuchillas superiores 2 en un árbol de cuchillas inferiores 1 (Fig. 2b), o bien por medio de soportes de cuchillas superiores individuales 8, con la ayuda de los que está ajustada una cuchilla superior respecto al árbol de cuchillas inferiores 1 (Fig. 2c).
Claims (6)
1. Procedimiento de corte de sección estrecha
para el corte longitudinal de láminas y cintas, que se componen de
material de aluminio al menos en una capa, en tiras, en el que
usando el procedimiento de corte elástico, en un lado de la sección
se genera una deformación de las tiras cortadas, y guiando la
sección se generan tiras con deformaciones en los dos lados y tiras
sin deformaciones en los dos lados, caracterizado porque las
tiras con deformaciones en los dos lados y las tiras sin
deformaciones en los dos lados se arrollan respectivamente, de
manera que se evitan desperdicios de tiras.
2. Procedimiento de corte de sección estrecha
según la reivindicación 1, caracterizado porque las tiras
que presentan en los dos lados una deformación se alisan con la
ayuda de un cilindro de contacto.
3. Procedimiento de corte de sección estrecha
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las
tiras con y sin deformaciones en los lados se arrollan en
arrolladores separados.
4. Cizalla de rodillos con un chasis de
cortaplumas para el corte longitudinal de láminas y cintas, que se
componen de material de aluminio al menos en una capa, en tiras,
con un árbol de cuchillas inferiores (1) y al menos dos cuchillas
superiores (3) cargadas por resortes que penetran en el árbol de
cuchillas inferiores (1), presentando el árbol de cuchillas
inferiores (1) al menos dos cuchillas inferiores (4), y estando las
cuchillas superiores y las cuchillas inferiores dispuestas por
parejas y orientadas de modo opuesto, de manera que se generan
tiras con deformaciones en los dos lados y tiras sin deformaciones
en los dos lados, para la ejecución de un procedimiento según una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque hay
arrolladores para el arrollado de las tiras con deformaciones en
los dos lados y de las tiras sin deformaciones en los dos
lados.
5. Cizalla de rodillos según la reivindicación 4,
caracterizada porque las cuchillas superiores (3) están
ajustadas por medio de uno o dos árboles de cuchillas superiores
(2).
6. Cizalla de rodillos según la reivindicación 4,
caracterizada porque las cuchillas superiores (3) están
ajustadas por medio de soportes de cuchillas superiores
individuales (8).
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