ES2312331T3 - Dispositivo para la colocacion de aparatos de medicion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) para la colocación de un equipo de medición (10), con una vía anular o con forma de arco (11), sobre la que se aloja el equipo de medición (10) y para la colocación del órgano de medición (100) del equipo de medición (10) en una posición radial con respecto a la vía (11), caracterizado porque el dispositivo comprende un travesaño (14), que lleva el equipo de medición (10), así como cojinetes (12, 13) que se disponen entre la vía (11) y el travesaño (14) y un equipo para la modificación de la posición del travesaño (14) con el equipo de medición (10) con respecto a la vía (11) en sentido radial con respecto a la vía (14).
Description
Dispositivo para la colocación de aparatos de
medición.
La invención se refiere a un dispositivo para la
colocación de aparatos de medición de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación independiente 1.
Tales dispositivos se usan, a modo de ejemplo,
para colocar aparatos de medición para la determinación y
supervisión del grosor de películas de plástico durante la
producción de estas películas con respecto al producto de medición.
Las películas de plásticos se extruyen, por ejemplo, como tubo
flexible. Alrededor del tubo flexible de película de plástico se
dispone, observando en el sentido de movimiento del tubo flexible,
justo después de la extrusora, una vía con forma de arco o anular,
en la medida de lo posible concéntrica con respecto al tubo flexible
de película de plástico. Sobre esta vía se dispone la propia unidad
de medición con cabezal de medición y brazo de ajuste. El brazo de
ajuste con la unidad de medición y el cabezal de medición se puede
mover, a modo de ejemplo, de manera radial con una vía circular,
anular. De este modo es posible colocar el cabezal de medición
radialmente de forma correcta con respecto al producto de medición,
a modo de ejemplo, con forma de tubo flexible.
El órgano de medición del cabezal de medición
supervisa el grosor de una película de plástico solamente sobre una
anchura de pocos milímetros o centímetros. El grosor de películas de
plástico generalmente no se modifica muy intensamente de forma
brusca y breve. Las diferencias en el grosor de películas son
considerablemente más frecuentes a lo largo de la periferia de una
película extruída como tubo flexible. Por tanto, se pueden observar
sobre todo diferencias en el grosor transversalmente con respecto al
sentido de avance de la película extruída, en el denominado perfil
transversal. De este modo, en la mayoría de los casos es suficiente
mover el cabezal de medición, por ejemplo, periódicamente a lo largo
de la periferia del tubo flexible para detectar errores en el grosor
del tubo flexible de película. Cuando el cabezal de medición se
mueve de un lado al otro sobre la vía anular se habla de, por
ejemplo, invertir.
Este movimiento de vaivén del equipo de medición
a lo largo de la periferia del tubo flexible o el movimiento
periférico alrededor del mismo se puede generar de diferentes modos.
Sobre la vía a modo de carriles se puede disponer, a modo de
ejemplo, un carro sobre el que se fija la unidad de medición. El
carro puede ser autopropulsado o se puede accionar de cualquier otro
modo, por ejemplo, con una cuerda o correa giratoria. Para la
transmisión de las señales de medición, señales de control y/o la
alimentación energética de la unidad de medición y el accionamiento
se pueden proporcionar cables flexibles, contactos por rozamiento
como anillos colectores. Las señales de medición y señales de
control también se pueden transmitir de forma inalámbrica.
Los anteriores dispositivos para la medición del
grosor de películas de plástico, por ejemplo, de películas de
polietileno extraídas, están construidos de tal forma que la vía se
dispone de manera concéntrica alrededor del tubo flexible de
película que sale de un cabezal de soplado, entre el cabezal de
soplado y el equipo de arrollamiento. La unidad de medición se
desplaza sobre la vía alrededor de la burbuja de película en
movimiento. El órgano de medición de la unidad de medición está
montado sobre un brazo móvil radialmente y, por tanto, se coloca de
forma precisa con respecto a la película. Se puede necesitar la
colocación con una precisión en el intervalo de milímetros o
fracciones de milímetros. Esto particularmente, sin embargo, no
solamente, cuando ninguna parte del órgano de medición se debe poner
en contacto con el producto de medición, es decir, cuando la
medición se produce sin contacto. El brazo puede ser móvil de forma
eficaz en su totalidad, sin embargo, también se puede tratar de un
brazo que se puede prolongar y acortar de forma telescópica, es
decir, que se puede avanzar y retraer en dirección radial, en el que
se fija el órgano de medición que se tiene que colocar de la unidad
de medición. También puede ser adecuado un motor lineal o un equipo
de graduación lineal neumático. Con un motor lineal se puede colocar
de forma muy rápida y precisa en el intervalo de pocos, por ejemplo,
aproximadamente 4 cm.
En una instalación con la que se deben
supervisar, a modo de ejemplo, películas con forma de tubo flexible
con diferentes diámetros, el brazo sobre el que se fija el órgano de
medición se extrae hasta diferentes distancias. Para garantizar la
estabilidad requerida, el intervalo de extracción de un brazo
construido con una complejidad razonable está limitado
aproximadamente a entre 50 cm y 85 cm. De este modo, la instalación
se limita al uso para tubos flexibles de película con diferencias de
diámetro en el intervalo de aproximadamente uno a dos metros.
El documento US 3 762 053 y el documento DE 32
09 022 describen equipos de procesamiento con travesaños que tienen
un recorrido a través del punto central de una vía y que pueden
girar de forma angular sobre una vía alrededor del punto
central.
La presente invención conlleva en este aspecto
una mejora considerable. De acuerdo con la invención, el dispositivo
comprende las características de la parte caracterizante de la
reivindicación independiente 1. Las reivindicaciones dependientes se
refieren a perfeccionamientos ventajosos de la invención.
El dispositivo para la colocación de un equipo
de medición comprende una vía anular o con forma de arco, sobre la
que se aplica un equipo de medición. Para colocar el órgano de
medición de la unidad de medición de manera radial con respecto al
producto de medición se proporciona un travesaño que lleva el equipo
de medición. Entre la vía y el travesaño se disponen cojinetes. En
el dispositivo para la colocación, la posición del travesaño con el
equipo de medición se puede modificar con respecto a la vía en
sentido radial en relación a la vía.
Con un dispositivo de acuerdo con la invención
es posible sin más ensanchar considerablemente el intervalo de
trabajo de la instalación y garantizar la estabilidad mecánica.
Cuando una vía circular tiene un diámetro en el orden de magnitudes
de aproximadamente seis a siete metros, el intervalo de trabajo de
la unidad de medición se puede situar sin más en el intervalo de
varios metros. Es decir, se pueden supervisar, a modo de ejemplo,
tubos flexibles de película con un diámetro de aproximadamente un
metro a ocho metros sin que empeore la precisión de la colocación.
Por tanto, con el nuevo dispositivo de acuerdo con la invención es
posible colocar una unidad de medición y particularmente el órgano
de medición de esta unidad de medición a lo largo de una zona grande
de forma mecánicamente
estable.
estable.
La invención se explicará a continuación con más
detalle mediante los dibujos esquemáticos. Se muestra:
En la Figura 1, la vista esquemática, en
perspectiva de un dispositivo para la colocación de un aparato de
medición, como se puede usar para la medición del grosor de
películas de plástico con forma de tubo flexible extrudidas, con una
vía y una especie de traviesas giratorias, que llevan un
travesaño;
En la Figura 2, la vista en alzado esquemática
sobre un dispositivo para la colocación, como se representa en la
Figura 1 y en el que se ilustran las dos posiciones extremas del
travesaño sobre la vía,
En la Figura 3, la vista en alzado esquemática
sobre un dispositivo para la colocación, en el que la vía está
formada por dos anillos concéntricos, sobre los que se dispone el
travesaño con unidad de medición.
La Figura 1 muestra un dispositivo para la
colocación 1 de una unidad de medición 10 de acuerdo con la
invención. Sobre una vía circular 11, que está configurada con forma
de segmento anular, se disponen dos carros de rodadura que están
configurados como traviesas giratorias 12, 13. La vía 11 está
montada sobre los apoyos de carriles 111. Un travesaño 14, con la
unidad de medición 10, se apoya y aloja sobre las dos traviesas
giratorias 12, 13. Sobre las traviesas giratorias 12, 13 se
proporciona respectivamente un cojinete giratorio 121, 131 y un
cojinete axial 122, 132, los denominados carros de grúa. De este
modo se pueden modificar la posición del travesaño 14 con respecto
a las traviesas giratorias 12, 13 así como longitudinalmente y de
forma angular, lo que se requiere, y se posibilita acercar o alejar
entre sí las traviesas giratorias 12, 13 sobre la vía 11. Con la
modificación de la posición del travesaño 14 también se modifica la
posición de la unidad de medición 10 y particularmente del órgano de
medición 100 de la unidad de medición 10. El órgano de medición 100
se fija sobre un brazo telescópico 101 que se puede avanzar y
retirar, con el que se realiza la colocación precisa del órgano de
medición 100 con respecto al producto de
medición.
medición.
El producto de medición puede ser un tubo
flexible de película de plástico extruída (no mostrada), por
ejemplo, de polietileno, cuyo grosor de pared se supervisa con un
órgano de medición 100 que trabaja de forma capacitiva. También se
conocen otros métodos de medición que trabajan, a modo de ejemplo,
con radiación radiactiva (radiación gamma o beta).
En el ejemplo mostrado, el ajuste de la posición
del travesaño 14 sobre las traviesas giratorias 12, 13 se realiza de
forma mecánica con una denominada correa de sincronización 1213. Con
esta construcción se sincronizan las dos traviesas giratorias 12,
13, es decir, se pueden acercar o alejar del mismo modo entre sí, de
tal forma que la posición de la unidad de medición 10, observada
sobre la respectiva cuerda, permanece siempre sobre su punto
central. Si el travesaño 14 se mueve, con respecto a la vía 11,
radialmente hacia el exterior o hacia el interior y la unidad de
medición 10 se coloca en el centro de la cuerda formada por el
travesaño 14 con la vía 11, la unidad de medición 10 se mueve
radialmente hacia el exterior o hacia el interior. Para el
dispositivo mostrado en la Figura 1 se ilustra la posición máxima
interna y externa del órgano de medición 100 de la unidad de
medición 10 con las dos líneas de trazo de puntos y rayas 15
(interior) 16 (exterior).
El cabezal de soplado no representado en este
documento de la instalación de extrusión se dispone, a modo de
ejemplo, en la zona del suelo, sobre el que se sitúa el dispositivo
para la colocación 1 o de una a dos plantas más abajo, de forma
concéntrica con respecto a la vía. La película avanza desde el
cabezal de soplado desde abajo hacia arriba y se llena con aire que
se sopla al interior del tubo flexible y se enfría. Para películas
de diferente tamaño se utilizan diferentes cabezales de soplado. Las
instalaciones de soplado de películas tienen generalmente varias
plantas de altura. El equipo de medición de grosor con el
dispositivo para la colocación se sitúa la mayoría de las veces de
una a dos plantas por encima que la extrusora y el cabezal de
soplado. También existen las denominadas instalaciones de varias
capas, en las que de diferentes extrusoras se presionan diferentes
materiales hasta diferentes sitios del cabezal de soplado. Con estas
instalaciones se producen películas multicapa de diferentes
materiales.
El travesaño 14 con la unidad de medición 10 del
dispositivo para la colocación en sentido radial (flechas radiales)
se ajusta hasta el diámetro respectivo de la burbuja (no mostrada)
por desplazamiento de las dos traviesas giratorias 12 y 13
acercándose o alejándose entre sí (flechas tangenciales). El ajuste
preciso de la posición del órgano de medición 100 con respecto al
producto de medición se realiza, por ejemplo, con el brazo 101. Sin
embargo, también es posible realizar la colocación solamente con el
travesaño.
Durante el funcionamiento, las traviesas
giratorias 12, 13 con el travesaño 1 avanzan y retroceden o circulan
de manera continua sobre la vía 11 del dispositivo para la
colocación 1 alrededor del producto de medición. Las dos traviesas
giratorias pueden utilizar para movimiento una corona dentada común.
La sincronización de las dos traviesas giratorias se produce, por
ejemplo, porque las dos traviesas giratorias se accionan
respectivamente con un motor paso a paso, que se controlan por un
control con precisión de cuarzo, sin embargo, por lo demás
independientemente entre sí. Cuando los motores paso a paso de las
dos traviesas giratorias se controlan con exactamente la misma
frecuencia y en el mismo sentido, las traviesas giratorias y, por
tanto, también los travesaños montados sobre las mismas se mueven
alrededor de la burbuja de película sin que se modifique su
separación radial (con respecto al punto central de la trayectoria
circular).
El suministro de la energía eléctrica se puede
realizar por anillos colectores, por carriles conductores de
corriente de la vía 11, sin embargo, también por cables móviles. Las
señales de medición y control se pueden transmitir, como ya se ha
descrito, de manera inalámbrica y/o se pueden modular en las líneas
de energía sobre la alimentación. Basándose en las señales medidas
para el grosor de la película se puede influir en la instalación de
extrusión y, por tanto, se puede corregir el grosor de la película.
Esto sucede, a modo de ejemplo, por influencia de elementos de
enfriamiento o elementos calefactores de aire de soplado dispuestos
a lo largo de la periferia del cabezal de soplado. También puede
estar previsto desplazar, a modo de ejemplo, centrar mejor o colocar
de otro modo, mecánicamente los elementos del cabezal de soplado, de
tal forma que el perfil de grosor de la película vuelva a ser en la
medida de lo posible plano, es decir, uniforme. El grosor medio de
la película también se puede ver influido, es decir, se puede
modificar, por ejemplo, por modificación de la velocidad con la que
se retira la película.
El accionamiento de una o ambas traviesas
giratorias 12, 13 sobre la vía 11 se puede realizar, por ejemplo,
con uno o varios motores eléctricos en una o ambas traviesas
giratorias, con correas, cables, con accionamiento lineal o de otro
modo.
En la vista en alzado de la Figura 2 se
representan esquemáticamente las dos posiciones extremas A y B del
travesaño 14 sobre las traviesas giratorias 12, 13 y de la vía 11 de
un dispositivo para la colocación 1. La colocación con precisión del
órgano de medición 100 se realiza radialmente con el brazo 101. En
la posición externa extrema A, la unidad de medición 10 se mueve
prácticamente sobre la vía 11 y el travesaño 14 forma
aproximadamente una tangente con respecto a la vía 11. En la
posición extrema interna B, el travesaño 14 forma una cuerda con
respecto a la vía 11. El travesaño 14 evidentemente puede adoptar
cualquier posición intermedia entre las posiciones extremas A y
B.
Finalmente, la Figura 3 muestra esquemáticamente
una realización adicional de un dispositivo para la colocación 3 en
una vista en alzado. La vía 31 está formada en este caso por dos
anillos 311 y 312 que se pueden pre-girar y que
pueden girar entre sí (flechas tangenciales). El travesaño 34 se une
sobre el anillo 311 con el cojinete giratorio 32 y se une sobre el
anillo 312 con el cojinete giratorio y de deslizamiento 33. El
cojinete giratorio y de deslizamiento 33 está formado en este caso
por un surco longitudinal 340, en el que una leva 330 se puede
desplazar en el sentido del eje longitudinal del travesaño 34.
Si los dos anillos 211 y 312 de la vía 31 se
giran entre sí, el travesaño 34 y, por lo tanto, también la unidad
de medición 30 se coloca radialmente con respecto al producto de
medición. La unidad de medición 30 se puede desplazar en sentido
longitudinal del travesaño 34 para colocarse en el centro de la
cuerda formada por el travesaño 34 con la vía 31. Sin embargo,
también podría esta previsto girar la unidad de medición 30 sobre el
travesaño 34 hacia el centro Z de la vía 31 para orientar
radialmente de forma exacta el órgano de medición 300 de la unidad
de medición 30. La colocación precisa del órgano de medición 300
también se puede realizar, por ejemplo, en este caso con un brazo no
mostrado con detalle. Durante la utilización, ambos anillos 311 y
312 se mueven de forma sincrónica. También este dispositivo para la
colocación 3 puede girar durante el funcionamiento en el mismo
sentido o puede girar hacia un lado y hacia el otro alrededor del
producto de medición.
También se podría concebir alojar el travesaño
respectivamente con un cojinete giratorio y de deslizamiento sobre
cada anillo 311, 312 y, por tanto, conseguir a modo de ejemplo una
disposición simétrica del travesaño con respecto a la vía 31. El
accionamiento de la vía 31 y de los anillos 311 y 312 se puede
realizar con equipos como se han descrito para los demás ejemplos,
es decir, con motores eléctricos, etc. Y también la transmisión de
las señales de medición y control se puede realizar del mismo modo
como se ha descrito en relación a los otros ejemplos.
Se entiende que en el dispositivo para la
colocación se pueden proporcionar equipos para la fijación del
travesaño ajustado sobre las traviesas giratorias, a modo de
ejemplo, con pinzas que se accionan con excéntricos, para conseguir
la precisión de medición requerida. En este caso se puede accionar,
por ejemplo, solamente una de las dos traviesas giratorias de forma
determinante para la velocidad periférica. La segunda traviesa
giratoria puede comprender en este caso un accionamiento auxiliar
asincrónico.
El accionamiento sincrónico, por ejemplo, el
accionamiento con motor paso a paso se requiere para conseguir una
velocidad periférica uniforme y poder asignar las dimensiones de
grosor de forma exacta a una posición determinada o posición angular
del órgano de medición. Esto permite asignar los resultados de
medición de la posición angular en el producto de medición, es
decir, en el tubo flexible de película.
En relación con la presente invención se tiene
que considerar el término radial de tal forma que con el mismo se
describe una dirección radial exacta. Sin embargo, por el término
radial también se puede entender una dirección que tiene un
recorrido sobre todo paralelo con respecto a un radio hacia el
interior o hacia el exterior.
En los ejemplos mostrados, las traviesas
giratorias avanzan sobre la vía y los travesaños se alojan sobre las
traviesas giratorias o sobre los anillos. Y la unidad de medición
también se sitúa sobre el travesaño. Esto no tiene por qué ser
forzosamente así, a pesar de que estas realizaciones conllevan
determinadas ventajas. Las traviesas giratorias también se podrían
configurar suspendidas en la vía y así mismo el travesaño se podría
suspender en estas construcciones suspendidas. En este caso podría
ser ventajoso si la vía y, por tanto, prácticamente todo el
dispositivo para la colocación estuvieran enganchados, a modo de
ejemplo, en el techo del recinto para evitar construcciones de
soporte relativamente complejas para la vía.
Claims (13)
1. Dispositivo (1) para la colocación de un
equipo de medición (10), con una vía anular o con forma de arco
(11), sobre la que se aloja el equipo de medición (10) y para la
colocación del órgano de medición (100) del equipo de medición (10)
en una posición radial con respecto a la vía (11),
caracterizado porque el dispositivo comprende un travesaño
(14), que lleva el equipo de medición (10), así como cojinetes (12,
13) que se disponen entre la vía (11) y el travesaño (14) y un
equipo para la modificación de la posición del travesaño (14) con el
equipo de medición (10) con respecto a la vía (11) en sentido radial
con respecto a la vía (14).
2. Dispositivo (1) de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que los cojinetes entre la vía (11) y el
travesaño (14) son traviesas giratorias (12, 13), que se pueden
mover sobre la vía (11) acercándose entre sí, alejándose entre sí y
en el mismo sentido, con velocidad igual o diferente y al menos una
de las traviesas giratorias (12, 13), preferiblemente ambas
traviesas giratorias (12, 13), se pueden desplazar con respecto al
travesaño (14).
3. Dispositivo (1) de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que al menos una de las traviesas giratorias
(12, 13) comprende un motor de accionamiento, preferiblemente un
motor eléctrico para mover las traviesas giratorias (12, 13) y el
travesaño (14) con el equipo de medición (10) sobre la vía (11).
4. Dispositivo (3) de acuerdo con la
reivindicación 1, con una vía anular o con forma de segmento anular
(31), que comprende dos anillos (311, 312) o segmentos desplazables
entre sí por giro y en el que el travesaño (34) se aloja de forma
doble sobre la vía (31) y respectivamente uno de los cojinetes (32,
33) está unido con uno de los dos anillos (311, 312) o
segmentos.
5. Dispositivo (3) de acuerdo con la
reivindicación 4, con un equipo para el giro sincrónico de los
anillos (311, 312) o segmentos de la vía (31) y/o para el giro
sincrónico o el giro hacia un lado y al otro sincrónico de los
anillos (311, 312) con el travesaño (34).
6. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el equipo de medición (10) se
dispone de forma desplazable en sentido longitudinal del travesaño
(14).
7. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, con un equipo de medición (10), con un brazo
de soporte (101) sobre el que se dispone el órgano de medición (100)
del equipo de medición (10) y que se puede desplazar o prolongar de
forma telescópica de forma oblicua o transversal con respecto al
sentido longitudinal del travesaño (14), preferiblemente en sentido
radial con respecto a la vía (11).
8. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7 con una vía circular (11), con un diámetro en
el intervalo de uno a ocho metros y un travesaño (14) con una
longitud en el intervalo de 0,5 a 8 metros.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8 con un equipo de medición (10) para la
medición del grosor de películas de plástico, con un sistema de
medición que trabaja de forma capacitiva, con una sonda Hall o con
radiación radiactiva, particularmente radiación \beta o radiación
\gamma.
10. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que la transmisión de señales de
medición y control al y del equipo de medición (10) se produce de
forma modulada sobre la tensión de alimentación por la línea de
alimentación y/o por líneas de señal separadas y/o de manera
inalámbrica.
11. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que la transmisión de la alimentación
eléctrica así como de señales de medición y control de o hacia el
equipo de medición móvil (10) se produce al menos parcialmente por
contactos por rozamiento.
12. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11, con un equipo (12, 13) que sujeta el equipo
de medición (10) de forma local sobre el travesaño (14) o sobre la
cuerda formada por el travesaño (14) con la vía (11),
preferiblemente en el centro de esta cuerda.
13. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 12, en el que cada uno de las traviesas
giratorias (12, 13) o de los anillos (311, 312) comprende
respectivamente un motor paso a paso para el accionamiento y un
control para el control independiente preciso de los motores paso a
paso con la misma frecuencia o con frecuencias desiguales y para el
movimiento de las traviesas giratorias (12, 13) o de los anillos
(311, 312) en el mismo sentido o en sentido opuesto con velocidad
igual o diferente.
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