ES2322711T3 - Util de conformacion por presion y procedimiento para la produccion de una pieza mediante conformacion por presion. - Google Patents
Util de conformacion por presion y procedimiento para la produccion de una pieza mediante conformacion por presion. Download PDFInfo
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Abstract
etil de conformación por presión para la producción de una pieza a partir de como mínimo una primera capa de material (1) y una segunda capa de material (2), con como mínimo una primera parte de útil (11) y una segunda parte de útil (12) que presentan en cada caso un contorno de conformación tridimensional, útil en el que, al introducir la primera capa de material (1) y la segunda capa de material (2) en el dispositivo, el contorno de conformación de la primera parte de útil (11) mira hacia la primera capa de material y el contorno de conformación de la segunda parte de útil (12) mira hacia la segunda capa de material y en el que las partes de útil (11, 12) están sujetas en un presionador para producir la conformación de la primera capa de material (1) y de la segunda capa de material (2) y la unión de ambas capas de material entre sí mediante un acercamiento de la primera y la segunda parte de útil, así como con un dispositivo de bastidor tensor para, durante el proceso de conformación, sujetar las capas de material fuera del área del contorno del útil en su posición de cierre, comprendiendo el útil de conformación por presión un dispositivo de corte (300) con una cuchilla (330) que, vista en la dirección de apertura y cierre, se extiende por la periferia de las partes de útil (11, 12) por segmentos o rodeándola por completo, está prevista para cortar una parte saliente de las capas de material (1, 2) existente en la conformación por presión junto a la primera y la segunda parte de útil y puede moverse con relación al primer o al segundo elemento de bastidor tensor (22, 23), caracterizado porque el dispositivo de bastidor tensor presenta un primer elemento de bastidor tensor (22), que puede moverse por medio de un primer dispositivo de ajuste (31) en relación con la primera parte de útil, y un segundo elemento de bastidor tensor (23), que puede moverse mediante un segundo dispositivo de ajuste (32) en relación con la segunda parte de útil, estando los elementos de bastidor tensor (22, 23) dispuestos para sujetar las, como mínimo, dos capas de material y estando dispuesto como mínimo en uno de los elementos de bastidor tensor (22, 23) como mínimo un elemento distanciador para separar uno de otro los elementos de bastidor tensor (22, 23) en la posición de cierre de los mismos, de modo que, en la posición de cierre de los elementos de bastidor tensor (22, 23) y durante una operación de compresión realizada mediante las partes de útil (11, 12), se permite un flujo posterior de como mínimo una de las capas de material (1, 2) introducidas.
Description
Útil de conformación por presión y procedimiento
para la producción de una pieza mediante conformación por
presión.
La invención se refiere a un útil de
conformación por presión y a un procedimiento para la producción de
una pieza mediante conformación por presión.
Para producir piezas de este tipo se conoce ya
en el estado actual de la técnica la utilización de un útil
superior y un útil inferior con el fin de conformar y unir entre sí
una capa de soporte y una capa decorativa mediante compresión para
obtener una pieza con una forma predeterminada. En la conformación
de las capas para obtener una forma de pieza con un contorno o
alabeo tridimensional existe el problema de que los materiales
tienden a hacer pliegues cuando se acercan el útil superior y el
útil inferior. Estos pliegues se introducen entonces a presión de
forma permanente en los materiales y hacen que la pieza producida
sea inservible. Por este motivo, se utiliza un bastidor tensor con
el que el material decorativo o la estera se inmoviliza y sujeta de
un modo predeterminado para evitar que se formen pliegues en la
pieza en el área entre el útil inferior y el útil superior. Por los
documentos EP 1 211 051 A2 y US 6 136 415 se conocen útiles de
conformación por presión de este tipo.
Por el documento DE 29 25 500 A1 se conoce otra
prensa para la producción de piezas de moldeo planas forradas,
compuestas de una capa de soporte, preferentemente termoplástica, y
una capa de forro flexible. La prensa presenta dos placas para
prensar perfiladas, que pueden moverse una hacia la otra y de las
cuales una está provista de un borde cizallador para formar un
primer dispositivo de corte, que actúa conjuntamente con un
elemento anular como contrasoporte. La prensa presenta un segundo
dispositivo de corte, que está formado por una cuchilla unida a la
otra placa para prensar perfilada y por una superficie del elemento
anular. Los dos dispositivos de corte están separados uno de otro
en un plano transversal a la dirección de corte conjunta. Mediante
esta disposición se sujeta y se corta la capa de soporte y la capa
de forro al juntar la prensa, de modo que se producen tensiones en
las capas dentro del área de conformación. Esto influye
negativamente en la calidad de la pieza.
El objetivo de la invención es poner a
disposición un útil de conformación por presión y un procedimiento
para la producción de una pieza mediante conformación por presión,
con los que sea posible recortar las capas introducidas en el
dispositivo de producción y obtener al mismo tiempo una pieza de
alta calidad.
Este objetivo se logra mediante las
características de las reivindicaciones independientes. En las
subreivindicaciones se describen otras formas de realización según
la invención.
Según la invención, está previsto un útil de
conformación por presión para la producción de una pieza a partir
de como mínimo una primera capa de material y una segunda capa de
material, con como mínimo una primera parte de útil y una segunda
parte de útil que presentan en cada caso un contorno de conformación
tridimensional, útil en el que, al introducir la primera capa de
material y la segunda capa de material en el dispositivo, el
contorno de conformación de la primera parte de útil mira hacia la
primera capa de material y el contorno de conformación de la
segunda parte de útil mira hacia la segunda capa de material y en el
que las partes de útil están sujetas en un presionador para
producir la conformación de la primera capa de material y de la
segunda capa de material y la unión de ambas capas de material entre
sí mediante un acercamiento de la primera y la segunda parte de
útil, así como con un dispositivo de bastidor tensor para, durante
el proceso de conformación, sujetar las capas de material fuera del
área del contorno del útil en su posición de cierre,
- \bullet
- comprendiendo el dispositivo de bastidor tensor un primer elemento de bastidor tensor, que puede moverse por medio de un primer dispositivo de ajuste en relación con la primera parte de útil, y un segundo elemento de bastidor tensor, que puede moverse mediante un segundo dispositivo de ajuste en relación con la segunda parte de útil, estando los elementos de bastidor tensor dispuestos para sujetar las, como mínimo, dos capas de material y estando dispuesto como mínimo en uno de los elementos de bastidor tensor como mínimo un elemento distanciador para separar uno de otro los elementos de bastidor tensor en la posición de cierre de los mismos, de modo que, en la posición de cierre de los elementos de bastidor tensor y durante una operación de compresión realizada mediante las partes de útil, se permita un flujo posterior de como mínimo una de las capas de material introducidas, y
- \bullet
- comprendiendo el útil de conformación por presión un dispositivo de corte con una cuchilla que, vista en la dirección de apertura y cierre, se extiende por la periferia de las partes de útil por segmentos o rodeándola por completo, está prevista para cortar una parte saliente de las capas de material existente en la conformación por presión junto a la primera y la segunda parte de útil y puede moverse con relación al primer o al segundo elemento de bastidor tensor.
En el caso de una cuchilla que cubra toda la
periferia, la cuchilla puede estar también dividida en segmentos en
la dirección periférica.
El, como mínimo uno, elemento distanciador puede
estar realizado de modo que sea ajustable, pudiendo realizarse el
ajuste de como mínimo un elemento distanciador por medios mecánicos
o mediante un dispositivo de mando.
En cada uno de los elementos de bastidor tensor
puede estar dispuesto un elemento distanciador, apoyándose los
elementos distanciadores uno en otro en la posición de cierre.
El movimiento de corte de la cuchilla del
dispositivo de corte puede ser paralelo o transversal al movimiento
de ajuste de las partes de útil.
Existe la posibilidad de que la cuchilla del
dispositivo de corte pueda calentarse por medio de un dispositivo
de calefacción. El dispositivo de calefacción de la cuchilla puede
presentar un alojamiento para, como mínimo, un cartucho calentador
insertable en el mismo. Como alternativa, el dispositivo de
calefacción de la cuchilla puede presentar una calefacción por
resistencia eléctrica.
El dispositivo de corte puede estar configurado
de modo que, en la posición de cierre de los elementos de bastidor
tensor, la cuchilla pueda posicionarse de manera que en su posición
inicial no toque las capas de material introducidas en el bastidor
tensor.
La movilidad de la cuchilla puede realizarse
mediante un accionamiento eléctrico, hidráulico o neumático o
mediante un dispositivo de accionamiento manual.
La cuchilla puede estar dispuesta de modo que,
en su posición de corte, atraviese como mínimo parcialmente el
primer elemento de bastidor tensor.
Según la invención está previsto además un
procedimiento para la producción de una pieza mediante conformación
por presión de una primera y una segunda capa de material, en el que
se realiza una unión de ambas capas dentro de los contornos de
conformación de dos partes de útil acercándolas, estando en una
posición inicial la primera parte de útil y la segunda parte de
útil separadas una de otra. En este procedimiento se prevén los
pasos siguientes:
- (a)
- desde la posición inicial, desplazamiento del primer elemento de bastidor tensor y el segundo elemento de bastidor tensor a una posición extendida de uno en relación con el otro e introducción de las, como mínimo, dos capas de material entre las dos partes de útil, estando el primer y el segundo elemento de bastidor tensor dispuestos fuera de los contornos de conformación de las partes de útil,
- (b)
- acercamiento del primer y el segundo elemento de bastidor tensor a una posición, hasta quedar éstos separados por como mínimo un elemento distanciador dispuesto en como mínimo uno de los elementos de bastidor tensor, de modo que la primera y la segunda capa de material quedan sujetas por el primer y el segundo elemento de bastidor tensor con una separación predeterminada de las superficies de los elementos de bastidor tensor orientadas una hacia la otra,
- (c)
- acercamiento de las partes de útil entre sí y realización de la conformación por presión en el área de los contornos de conformación de las partes de útil,
- (d)
- recorte de una parte saliente de como mínimo una de las dos capas de material, existente entre la primera y la segunda parte de útil, mediante una cuchilla de un dispositivo de corte, moviéndose la cuchilla durante el proceso de corte de tal modo que un área correspondiente de la zona de apoyo del segundo elemento de bastidor tensor orientada hacia el filo de la cuchilla, o de una de las partes de útil, actúa de contrasoporte para el filo durante el corte,
- (e)
- separación de las partes de útil y de los elementos de bastidor tensor para poder sacar del útil las capas de material conformadas por presión y unidas entre sí.
A continuación se describe la invención por
medio de las figuras adjuntas, que muestran:
\bullet La figura 1, una primera forma de
realización del útil de conformación por presión según la invención
con un dispositivo de corte en una posición de cierre, en la que el
útil de conformación por presión se halla en una posición cerrada y
se han acercado un primer y un segundo elemento de bastidor
tensor.
\bullet La figura 2, una forma de realización
alternativa del útil de conformación por presión según la
invención, con un dispositivo de corte alternativo en una posición
cerrada.
El útil de conformación por presión según la
invención, o el procedimiento para la producción de una pieza
mediante conformación por presión, se refiere a la producción de una
pieza a partir de como mínimo una primera 1 y como mínimo una
segunda 2 capa de material. Las capas pueden ser por ejemplo una
capa decorativa y una capa de soporte. Con el útil, o con el
procedimiento, se realiza una conformación de la primera y la
segunda capa, así como la unión de ambas capas entre sí, acercando
una primera parte de útil, orientada hacia la primera capa de
material, y una segunda parte de útil, orientada hacia la segunda
capa de material, del útil de conformación por presión. En general,
ambas capas pueden ser multicapa, permitiendo el procedimiento o el
dispositivo según la invención conformar y unir entre sí también
varias capas de la primera o de la segunda capa. En la descripción
que sigue, una capa de material compuesta de una o varias capas
destinada a apoyarse en el área que constituye el contorno de la
primera parte de útil se denomina primera capa de material.
Análogamente, una capa de material compuesta de una o varias capas
destinada a apoyarse en el área que constituye el contorno de la
segunda parte de útil se denomina en lo que sigue segunda capa de
material. En general, la primera y la segunda capa de material son
capas que pueden unirse entre sí bajo presión, por ejemplo fundirse
o engancharse entre sí como mínimo parcialmente.
En la pieza a fabricar, una de las dos capas de
material es preferentemente una capa decorativa y la otra una capa
de soporte. A continuación se describen formas de realización de la
invención, en las que la primera capa de material es una capa
decorativa y la segunda capa de material una capa de soporte. Sin
embargo, también es posible a la inversa, es decir que la primera
capa de material sea una capa de soporte y la segunda capa de
material sea una capa decorativa. Tampoco es necesario que una de
las dos capas sea una capa decorativa o una capa de soporte. La
primera y la segunda capa pueden tratarse por ejemplo de dos capas
de soporte o dos capas intermedias o una capa de soporte y una capa
de refuerzo, como por ejemplo una capa de tejido de fibra de
vidrio.
En el caso de la producción de la pieza con una
capa de soporte y una capa decorativa, los lados de la capa
decorativa y de la capa de soporte orientados el uno hacia el otro
deben poder unirse entre sí mediante una presión ejercida por el
útil y, en caso dado, aplicando calor. Para ello, la capa de
material de la capa decorativa orientada hacia la capa de soporte
puede presentar la característica de unirse mecánicamente bajo
presión a la capa de soporte, por ejemplo mediante el enganche
mecánico de hilos o pelos aplicados en el lado mencionado de la
capa decorativa a la superficie, en caso dado unida por fusión, de
la capa de soporte. Para ello, como mínimo la superficie de la capa
decorativa que está orientada hacia la capa de soporte puede estar
formada por un tejido, que puede ser por ejemplo un vellón, un
fieltro, un tejido plano, un género de punto de máquina circular.
La capa decorativa puede unirse a la capa de soporte también
mediante una fusión de las superficies orientadas una hacia la
otra, aplicando presión mediante el útil y en caso dado aplicando
calor. Una fusión se logra si la capa decorativa contiene
componentes de espuma pertenecientes a la misma familia de
materiales que la capa de soporte prevista para la fusión.
Como capa decorativa puede utilizarse un tejido
textil, cuero artificial celular, una lámina plástica o cuero. Si
se utiliza un tejido textil como capa decorativa, puede utilizarse
para el material de partida una capa de láminas o materiales
textiles o una combinación de ambos o una combinación de las
alternativas mencionadas. En la pieza a producir, una capa
decorativa puede estar prevista también para optimizar las
propiedades hápticas del producto final en el lado correspondiente
de la pieza. Para ello, la capa decorativa puede presentar también
componentes de espuma. La capa decorativa puede ser por ejemplo un
material híbrido de materiales textiles, una espuma y un material
no tejido. Como espuma puede utilizarse una espuma de PP o de PE o
una espuma basada en PU.
Como capa de soporte está previsto en particular
un plástico y especialmente una estera de fibras ligada con
polipropileno (PP). Ésta puede ser plastificable especialmente
mediante un aporte de calor. La capa de soporte está formada
preferentemente por un material de fibras, preferentemente fibras
naturales o fibras de vidrio, así como fibras de plástico y
especialmente fibras de polipropileno (PP). Las fibras naturales
pueden estar hechas de lino o kenaf, sisal o algodón. En este caso
se forma una estera con estas fibras en un paso preparativo o
previo al procedimiento. Acto seguido, aplicando presión y
temperatura y bajo fusión de la parte de plástico, se forma un
material plástico de estera con cohesión interna como primera o
segunda capa.
A continuación se describe la invención por
medio de una forma de realización de un útil de conformación por
presión con un dispositivo de corte y de un procedimiento para la
producción de una pieza mediante conformación por presión y con un
proceso de corte al que puede aplicarse el dispositivo de corte
según la invención.
El útil de conformación por presión según la
invención para la producción de una pieza a partir de como mínimo
una primera capa de material 1, en la forma de realización descrita
una capa decorativa, y una segunda capa de material 2, en la forma
de realización descrita una capa de soporte, es un molde 10, que
determina el contorno de la pieza a producir a partir de las capas
de material y presenta como mínimo una primera parte de útil 11,
que está orientada hacia la primera capa y tiene un contorno de
conformación tridimensional 13, y una segunda parte de útil 12, que
está orientada hacia la segunda capa y tiene un contorno de
conformación tridimensional 14. Las partes de útil 11, 12 se mueven
una hacia la otra por medio de un presionador (no representado),
para producir la conformación de la primera capa de material 1, o
capa decorativa, y la segunda capa de material 2, o capa de
soporte, así como la unión de las dos capas de material 1, 2 entre
sí, acercando la primera y la segunda parte de útil 11 y 12. La
primera parte de útil 11 puede estar montada en un primer portaútil
o en una placa de montaje y la segunda parte de útil 12 en un
segundo portaútil o una placa de montaje.
El útil de conformación por presión según la
invención presenta además un dispositivo de bastidor tensor 22, 23,
con elementos de bastidor tensor que pueden moverse en relación con
las partes de útil 11, 12 y uno en relación con el otro, para,
durante el proceso de conformación, sujetar las capas de material 1,
2 de un modo predeterminado fuera del área del contorno del útil.
Éste comprende un primer elemento de bastidor tensor 22, que puede
moverse en relación con la primera parte de útil 11 mediante un
primer dispositivo de ajuste 31, y un segundo elemento de bastidor
tensor 23, que puede moverse en relación con la segunda parte de
útil 12 mediante un segundo dispositivo de ajuste 32. La movilidad
del bastidor tensor se refiere como mínimo a la movilidad en la
dirección del movimiento de apertura y cierre de las partes de útil
11, 12. Los elementos de bastidor tensor 22 y 23 están guiados en
su dirección de movimiento por medio de los dispositivos de ajuste
31, 32 y/o por medio de guías separadas.
\newpage
El primer y el segundo dispositivo de ajuste 31
y 32 son dispositivos controlados por un dispositivo de mando para
el mando automático o, en caso dado adicionalmente mediante un
dispositivo de accionamiento, para el mando manual o semiautomático
del proceso de producción, con el fin de mover los elementos de
bastidor tensor 22, 23 correspondientes. El segundo dispositivo de
ajuste 32 está preferentemente acoplado mecánicamente a la segunda
parte de útil 12, por ejemplo estando ésta montada en un segundo
portaútil o una segunda placa de montaje. Sin embargo, el segundo
dispositivo de ajuste 32 puede estar dispuesto en un soporte (no
mostrado) independiente de la posición de la segunda parte de útil
12, con lo que en este caso su posición extendida es independiente
de la posición de la segunda parte de útil 12.
Los elementos de bastidor tensor 22, 23 están
dispuestos en cada caso fuera de las áreas que constituyen el
contorno de las partes de útil 11, 12. Pueden estar realizados en
una pieza y configurados como una forma periférica a las partes de
útil 11, 12. Los elementos de bastidor tensor pueden estar
configurados también en varias partes a lo largo de la periferia o
a lo largo de una zona de la periferia de las partes de útil 11, 12
y rodeando por zonas las partes de útil 11, 12. Un elemento de
bastidor tensor puede estar formado también por dos partes,
dispuestas en puntos situados fuera de las partes de útil 11, 12.
Estos puntos pueden ser en particular diametralmente opuestos entre
sí. También es posible que varias, por ejemplo tres o cuatro,
partes de un elemento de bastidor tensor estén dispuestas fuera de
la periferia de la parte de útil 11 ó 12 correspondiente o de las
partes de útil 11, 12 y distribuidas regular o irregularmente a su
alrededor en función del caso de aplicación.
Los elementos de bastidor tensor pueden tener
distintas configuraciones. La ejecución y disposición de los
elementos de bastidor tensor depende del tipo, el material y la
forma de la pieza a producir o del tipo, el material y la forma de
los materiales. Los elementos de bastidor tensor presentan en cada
caso una zona de apoyo o dos zonas de apoyo, que está o están
previstas en la producción de la pieza para que una parte saliente
de la primera o la segunda capa pueda apoyarse en dicha zona o
zonas. El primer elemento de bastidor tensor 22 y el segundo
elemento de bastidor tensor 23 presentan en cada caso una zona de
apoyo. La zona de apoyo 22a del primer elemento de bastidor tensor
22 está orientada hacia una primera zona de apoyo 23a del segundo
elemento de bastidor tensor 23. Estas zonas de apoyo están
configuradas en cada caso de modo que sea posible alojar una parte
saliente de la primera y la segunda capa de material 1 ó 2 con un
acercamiento correspondiente de los elementos de bastidor tensor.
El alojamiento puede incluir un apriete o una sujeción, en
particular con la posibilidad de un flujo posterior de las capas 1,
2, o una combinación de estas funciones.
Además, a continuación se pueden mecanizar las
capas y en particular cortar las zonas exteriores de las capas
independientemente una de otra. Dependiendo del caso de aplicación,
puede estar previsto, en particular mediante un revestimiento
especial, que una zona de apoyo o varias zonas de apoyo impida o
impidan el flujo posterior de una de las dos capas 1, 2 o de ambas.
Las zonas de apoyo 22a, 23a orientadas la una hacia la otra no
tienen que ser necesariamente paralelas entre sí. Las zonas de
apoyo 22a, 23a pueden estar revestidas o provistas de insertos
correspondientes parcialmente o en toda su superficie para, según
sea necesario, facilitar o dificultar un flujo posterior de la capa
1 ó 2 sujetada entre los dos elementos de bastidor tensor 22, 23.
Para facilitar el flujo posterior de una capa 1 ó 2, las zonas de
apoyo correspondientes, o unos segmentos dispuestos sobre las
mismas, pueden contener componentes de politetrafluoretileno (PTFE)
o presentar una profundidad de rugosidad relativamente pequeña.
Para ello, las zonas de apoyo correspondientes, o unos segmentos
dispuestos sobre las mismas, pueden tener también un revestimiento
metálico, aplicado por ejemplo por electrólisis. Para dificultar el
flujo posterior de una capa 1 ó 2, las zonas de apoyo
correspondientes pueden contener segmentos o componentes que
aumenten la fricción. Con este fin puede estar prevista también una
estructura superficial adecuada.
Las zonas de apoyo 22a, 23a correspondientes o
unos segmentos dispuestos sobre las mismas, previstas(os)
para el alojamiento de una capa 1 ó 2, y/o las partes de útil 11 ó
12 pueden realizarse de modo que sea posible regular su temperatura
en su totalidad o por áreas mediante un dispositivo de regulación de
temperatura. Pueden ser de temperatura regulable en su totalidad o
por áreas todas las zonas de apoyo 22a, 23a, o una única zona de
apoyo, o sólo dos zonas de apoyo orientadas una hacia la otra, o
también sólo una parte de útil 11 ó 12. El dispositivo de
regulación de temperatura que puede disponerse con este fin está
configurado de modo que permita ajustar o regular la temperatura de
la zona de apoyo, o del segmento, de forma constante o en función
del tiempo o el proceso. El ajuste puede realizarse mediante un
mando, también con ayuda de sensores de temperatura en la zona de
apoyo, o en el segmento, cuya temperatura se haya de regular en cada
caso. La regulación alternativa se realiza sobre la base de las
temperaturas registradas mediante sensores de temperatura en la zona
de apoyo, o el segmento, cuya temperatura se haya de regular en
cada caso.
Mediante la regulación de la temperatura de como
mínimo una zona de apoyo o un segmento puede optimizarse, y en
particular reducirse, el juego de guías o ajustes o la separación de
partes móviles, ya que es posible compensar dentro de ciertos
límites la dilatación de piezas móviles condicionada por los cambios
de temperatura. De este modo puede mejorarse la precisión del útil,
la seguridad de funcionamiento y la fiabilidad del dispositivo de
producción.
Otra ventaja que puede lograrse mediante la
regulación de la temperatura, como mínimo de áreas de las
superficies de apoyo o los segmentos o como mínimo de un elemento
de bastidor tensor del dispositivo de bastidor tensor o de uno o
varios de los moldes 10, consiste en que puede impedirse la
formación de agua condensada en una superficie de útil o de
bastidor tensor subenfriada. De este modo se impide además que se
produzca un enfriamiento de las capas que dificulte, o incluso
impida, la conformación y unión entre sí de las mismas.
Mediante la regulación de temperatura mencionada
puede impedirse un sobrecalentamiento de áreas de las superficies
de apoyo o los segmentos. Un sobrecalentamiento de este tipo tendría
repercusiones negativas especialmente en la estructura superficial
de la pieza a producir, lo que podría impedir en caso dado la
consecución de un, en caso dado deseable, efecto Bogel, como por
ejemplo un efecto luminoso. Por lo tanto, en el caso de la
regulación de temperatura resulta ventajoso prever una temperatura
de proceso predeterminada, en particular también mediante un
mecanismo de enfriamiento.
La regulación de temperatura de una de las
partes de útil 11, 12 o de ambas, que puede estar prevista adicional
o alternativamente a la regulación de temperatura de elementos de
bastidor tensor, puede realizarse mediante el dispositivo de
regulación de temperatura arriba mencionado o mediante un
dispositivo de regulación de temperatura adicional. Se regula en
cada caso un área del contorno de conformación 13 ó 14 para poner o
mantener el material utilizado para la capa 1 ó 2 correspondiente
en un estado que resulte ventajoso para la mecanización. Otra
ventaja es que mediante la regulación de temperatura de partes del
dispositivo de producción puede lograrse un diseño o funcionamiento
optimizado de las mismas.
Las partes de útil 11, 12 pueden moverse una en
relación con otra entre dos posiciones por medio de un dispositivo
de aproximación de útil (no representado). Cada elemento de bastidor
tensor puede moverse también independientemente mediante, en cada
caso, un dispositivo de ajuste 31 ó 32 correspondientemente
asignado. Uniendo mecánicamente el dispositivo de ajuste 31 ó 32 a
los útiles 11, 12 puede reducirse la frecuencia de los
accionamientos necesarios de los dispositivos de ajuste, ya que
éstos pueden ser realizados en parte por la prensa. Las posiciones
entre las cuales pueden moverse los elementos de bastidor tensor,
así como las posiciones entre las cuales pueden moverse al mismo
tiempo las partes de útil, están previstas de modo que sea posible
introducir la primera y la segunda capa 1, 2 entre las partes de
útil separadas y sea posible también conformar y aplicar presión a
las capas, mientras que simultáneamente se sujetan las partes
salientes o marginales de las capas 1, 2 situadas fuera de los
contornos de conformación 13, 14 de tal modo que, en el transcurso
del acercamiento de las partes de útil 11, 12 entre sí, se haga
posible temporalmente un flujo posterior de una de las capas o de
ambas.
Para ello, según la invención, está dispuesto
como mínimo en uno de los elementos de bastidor tensor 22, 23 como
mínimo un elemento distanciador 41, 42 con el fin de separar los
elementos de bastidor tensor 22, 23 en la posición cerrada de los
mismos. De este modo se permite, en la posición de cierre de los
elementos de bastidor tensor 22, 23 y durante una operación de
compresión realizada mediante las partes de útil 11, 12, un flujo
posterior de como mínimo una de las capas de material introducidas
1, 2.
Las posiciones extendidas de los dispositivos de
aproximación para las partes de útil o los elementos de bastidor
tensor pueden estar acopladas entre sí. Como alternativa puede
realizarse una independencia parcial o completa de las posiciones
extendidas, por ejemplo disponiendo o montando el dispositivo de
aproximación para el útil y el dispositivo de aproximación para un
elemento de bastidor tensor asignado al útil de forma mecánicamente
independiente entre sí.
Las posiciones de los dispositivos de
aproximación necesarios en el procedimiento de producción, y por lo
tanto las posiciones de retracción y extensión de las partes de útil
11, 12 y de los elementos de bastidor tensor, pueden ocuparse
mediante sensores y una comparación de la posición real y la
posición nominal respectivas en un dispositivo de mando
correspondiente. Al mismo tiempo, puede estar previsto que los
sensores registren la posición de un elemento de accionamiento
correspondiente en el dispositivo de aproximación respectivo o la
posición del elemento de bastidor tensor respectivo o de la parte de
útil respectiva en sí.
Como alternativa, las posiciones de retracción y
extensión de los elementos de bastidor tensor previstas pueden
ocuparse mediante elementos limitadores mecánicos. En una forma
especial de realización, sólo se necesita desplazar cada
dispositivo de ajuste, controlado mediante un dispositivo de mando
correspondiente, en un orden predeterminado de una posición final a
otra para cumplir la función prescrita para el procedimiento de
producción según la invención. Gracias a que ahorra sensores y un
mando sobre la base de una comparación real-nominal
para la posición de extensión respectiva de cada dispositivo de
aproximación, esta forma de realización del dispositivo de
producción resulta económica.
Con este fin, el útil de conformación por
presión puede tener integrados dos distanciadores 51, 52 unidos a
las partes de útil 11 ó 12. Dichos distanciadores 51, 52 pueden
permitir fijar la posición de compresión de las partes de útil 11,
12. También es posible prescindir de estos distanciadores 51,
52.
Si los distanciadores están configurados como
distanciadores regulables en altura, éstos pueden extenderse por
medio de un accionamiento regulador unido funcionalmente al
dispositivo de mando, para producir la separación necesaria en
ciertas fases de los elementos de bastidor tensor en cada caso
cooperantes mediante una posición de extensión momentánea
correspondiente del distanciador respectivo. Además de una
regulación de los distanciadores controlada electrónicamente de
este tipo, éstos también pueden, como alternativa, controlarse de
forma hidráulica o mediante una leva. Una leva así para los
elementos de bastidor tensor tiene en cuenta preferentemente las
posiciones respectivas de las partes de útil.
En la forma de realización representada del útil
de conformación por presión según la invención está dispuesto en
cada caso un elemento distanciador 41, 42 en cada elemento de
bastidor tensor 22, 23. En general está dispuesto como mínimo en
uno de los elementos de bastidor tensor 22, 23 como mínimo un
elemento distanciador 41, 42. Como alternativa puede estar
dispuesto en cada uno de los elementos de bastidor tensor 22, 23 en
cada caso un elemento distanciador, apoyándose los elementos
distanciadores uno en otro en la posición cerrada (figuras 1 y 2).
También pueden estar dispuestos varios elementos distanciadores en
cada uno de los elementos de bastidor tensor 22, 23.
Un elemento distanciador 41, 42 puede estar
realizado en forma de un elemento distanciador rígido o ajustable y
regulable en altura o longitud en la dirección de los movimientos o
movimientos relativos correspondientes de los elementos de bastidor
tensor. El ajuste del, como mínimo uno, elemento distanciador puede
realizarse también por medios mecánicos o mediante un dispositivo
de mando. Si se utiliza un elemento distanciador fijo en relación
con los movimientos de los elementos de bastidor tensor, o sea un
elemento distanciador que no pueda regularse en altura, se alcanza
entre los elementos de bastidor tensor correspondientes con el
acercamiento de éstos entre sí una distancia definida durante el
proceso de producción en relación con las capas de material 1, 2.
Si se utilizan elementos distanciadores regulables en altura, las
posiciones finales de los elementos de bastidor tensor definidas
por estos elementos permiten modificar el comportamiento de flujo
posterior y apriete de los elementos de bastidor tensor en relación
con las capas 1, 2 alojadas en cada caso. De este modo se logra que
en todas las posiciones de las partes de útil esté garantizado un
flujo posterior de las capas 1 ó 2 alojadas en los elementos de
bastidor tensor siempre que lo requiera el contorno de conformación
proporcionado por las partes de útil 11, 12, con el fin de producir
la pieza con la forma, el espesor y la firmeza previstos y sin
pliegues.
Las partes de útil 11, 12 pueden moverse,
pasando por una posición intermedia de útil, a una posición de
cierre o posición de compresión o posición de forrado (figuras 1 y
2).
Según la invención, está previsto un dispositivo
de corte 300 con una cuchilla o cuchilla de corte 330, que puede
moverse por medio de un dispositivo de aproximación 301 y en caso
dado está guiado por un mecanismo con una guía, para recortar la
primera capa de material 1 y opcionalmente también la segunda capa
de material 2.
El dispositivo de aproximación del dispositivo
de corte 300 y el mecanismo con la guía están configurados de modo
que el movimiento de corte de la cuchilla 330 se extienda
paralelamente (figura 1) o perpendicularmente, o en otro ángulo, es
decir en general transversalmente (figura 2), al movimiento de
ajuste de las partes de útil. El ángulo del movimiento de corte
está relacionado funcionalmente con el recorrido de la superficie
de la capa de material o de las capas de material que en cada caso
se haya o hayan de cortar orientada hacia la cuchilla 330.
La superficie del contorno del filo 350 de la
cuchilla 330 activo para el proceso de corte está orientada
preferentemente en un ángulo de 90º más/menos un intervalo angular
con relación a la superficie de la capa de material a cortar
orientada hacia la cuchilla. El intervalo angular para la
orientación de la cuchilla depende del borde que se haya de formar
en las capas de material y del tipo y la composición de los
materiales que se hayan de cortar.
La arista de corte 350 de la cuchilla 330 puede
estar configurada en particular como una superficie de corte
asociada a un contorno, o sea una superficie de corte
tridimensional. La cuchilla de corte 330 puede estar configurada
como una cuchilla que rodee por zonas o segmentos las partes de útil
11, 12. La cuchilla 330 también puede ser una cuchilla periférica.
La cuchilla puede estar configurada de forma periférica en una pieza
o segmentada. Si la cuchilla tiene una forma periférica en una
pieza, el movimiento de aproximación para la cuchilla se realiza
preferentemente en la dirección de cierre o apertura de las partes
de útil 11, 12. Si el movimiento de corte de la cuchilla se realiza
en ángulo con respecto a la dirección de cierre o apertura de las
partes de útil 11, 12, la cuchilla 330 ha de preverse por zonas o
segmentada en la periferia de las partes de útil 11, 12 por motivos
geométricos.
La cuchilla de corte 330 puede estar realizada
como cuchilla térmica o como cuchilla mecánica. En la forma de
realización como cuchilla térmica, ésta puede calentarse por ejemplo
mediante una resistencia. Por medio del calentamiento de la
cuchilla puede lograrse una función de sellado, especialmente si las
capas de material son sensibles al calor.
La forma de realización de un dispositivo de
corte 300 representada en la figura 1 presenta una cuchilla que
puede moverse en la dirección de ajuste de las partes de útil y que
puede ser por ejemplo una cuchilla térmica o una cuchilla de corte
330. En este dispositivo de corte, la cuchilla está dispuesta de
forma que puede moverse dentro de una ranura o cavidad, que se
extiende en la dirección de ajuste de las partes de útil por el
interior del primer elemento de bastidor tensor 22. Como
contrasoporte para la fuerza de corte que se ha de aplicar se
utiliza la zona de apoyo 23a del segundo elemento de bastidor tensor
23.
Como alternativa, el dispositivo de corte 300
puede también estar dispuesto en o dentro del segundo elemento de
bastidor tensor 23. También puede estar dispuesto un dispositivo de
corte 300 tanto en el primer como en el segundo elemento de
bastidor tensor. En este caso se utiliza como contrasoporte la zona
de apoyo del elemento de bastidor tensor en cada caso opuesto.
Vistas en su dirección de corte, las cuchillas pueden quedar
superpuestas o desplazadas una con respecto a otra.
La figura 1 muestra el dispositivo de corte 300
en su posición inicial, mientras que la figura 2 muestra el estado
de un dispositivo de corte alternativo después de realizar el
movimiento de corte.
Puede estar previsto que las formas de
realización del dispositivo de corte según la invención estén
previstas para que se corte sólo una capa, o sea la capa de
material más cercana, o varias o todas las capas de material.
El dispositivo de corte 300 representado en la
figura 2 presenta una cuchilla 330 que puede accionarse en un
ángulo transversal al movimiento de ajuste o cierre de las partes de
útil 11, 12. En esta forma de realización se utiliza como
contrasoporte para la fuerza de corte que se ha de aplicar una zona
correspondiente del útil de conformación por presión, zona que, en
la forma de realización mostrada, forma parte de la segunda parte
de útil 12. En la forma de realización mostrada, el dispositivo de
corte, o la cuchilla, está dispuesto(a) en el lado del
primer elemento de bastidor tensor 22 opuesto al segundo elemento de
bastidor tensor 23.
Como alternativa, la cuchilla puede estar
dispuesta entre el primer elemento de bastidor tensor 22 y el
segundo elemento de bastidor tensor 23.
El procedimiento de corte por medio del
dispositivo de corte 300 es el siguiente:
Como resultado de la acción de un accionamiento
de ajuste correspondiente de la cuchilla 330, ésta se mueve hacia
una zona correspondiente del contrasoporte orientado hacia el filo
de la cuchilla. A continuación se recorta la parte saliente de como
mínimo una de las capas de material orientadas en cada caso hacia la
cuchilla mediante la presión, o la temperatura, aplicada con el
movimiento de aproximación de la cuchilla 330.
Procedimiento para la producción de una pieza
mediante conformación por presión de una primera y una segunda capa
de material, en el que se realiza una unión de ambas capas dentro de
los contornos de conformación 13, 14 de dos partes de útil 11, 12
acercándolas, estando en una posición inicial la primera 11 parte de
útil y la segunda 12 parte de útil separadas la una de la otra, con
los pasos siguientes:
- (a)
- desde la posición inicial, desplazamiento del primer elemento de bastidor tensor 22 y el segundo elemento de bastidor tensor 23 a una posición extendida de uno en relación con el otro e introducción de las, como mínimo, dos capas de material 1, 2 entre las dos partes de útil 11, 12, estando el primer y el segundo elemento de bastidor tensor dispuestos fuera de los contornos de conformación 13, 14 de las partes de útil,
- (b)
- acercamiento del primer 22 y el segundo 23 elemento de bastidor tensor a una posición, hasta quedar éstos separados por como mínimo un elemento distanciador dispuesto en como mínimo uno de los elementos de bastidor tensor, de modo que la primera 1 y la segunda 2 capa de material quedan sujetas por el primer 22 y el segundo 23 elemento de bastidor tensor con una separación predeterminada de las superficies de los elementos de bastidor tensor orientadas la una hacia la otra, con lo que, en la posición de cierre de los elementos de bastidor tensor y durante una operación de compresión realizada mediante las partes de útil, se permite un flujo posterior de como mínimo una de las capas de material introducidas,
- (c)
- acercamiento de las partes de útil entre sí y realización de la conformación por presión en el área de los contornos de conformación 13, 14 de las partes de útil 11, 12,
- (d)
- recorte de una parte saliente de como mínimo una de las dos capas de material, existente entre la primera y la segunda parte de útil, mediante una cuchilla 330 de un dispositivo de corte 300, moviéndose la cuchilla durante el proceso de corte de tal modo que un área correspondiente de la zona de apoyo 23a del segundo elemento de bastidor tensor 22, 23 orientada hacia el filo 350 de la cuchilla 330 actúa de contrasoporte 323c para el filo 350 durante el corte,
- (e)
- separación de las partes de útil 11, 12 y de los elementos de bastidor tensor 22, 23 para poder sacar del útil las capas de material 1, 2 conformadas por presión y unidas entre sí. Antes de introducir las capas 1, 2 entre las partes de útil puede realizarse un calentamiento de la primera o la segunda capa.
Claims (15)
1. Útil de conformación por presión para la
producción de una pieza a partir de como mínimo una primera capa de
material (1) y una segunda capa de material (2), con como mínimo una
primera parte de útil (11) y una segunda parte de útil (12) que
presentan en cada caso un contorno de conformación tridimensional,
útil en el que, al introducir la primera capa de material (1) y la
segunda capa de material (2) en el dispositivo, el contorno de
conformación de la primera parte de útil (11) mira hacia la primera
capa de material y el contorno de conformación de la segunda parte
de útil (12) mira hacia la segunda capa de material y en el que las
partes de útil (11, 12) están sujetas en un presionador para
producir la conformación de la primera capa de material (1) y de la
segunda capa de material (2) y la unión de ambas capas de material
entre sí mediante un acercamiento de la primera y la segunda parte
de útil, así como con un dispositivo de bastidor tensor para,
durante el proceso de conformación, sujetar las capas de material
fuera del área del contorno del útil en su posición de cierre,
comprendiendo el útil de conformación por
presión un dispositivo de corte (300) con una cuchilla (330) que,
vista en la dirección de apertura y cierre, se extiende por la
periferia de las partes de útil (11, 12) por segmentos o rodeándola
por completo, está prevista para cortar una parte saliente de las
capas de material (1, 2) existente en la conformación por presión
junto a la primera y la segunda parte de útil y puede moverse con
relación al primer o al segundo elemento de bastidor tensor (22,
23),
caracterizado porque
el dispositivo de bastidor tensor presenta un
primer elemento de bastidor tensor (22), que puede moverse por
medio de un primer dispositivo de ajuste (31) en relación con la
primera parte de útil, y un segundo elemento de bastidor tensor
(23), que puede moverse mediante un segundo dispositivo de ajuste
(32) en relación con la segunda parte de útil, estando los
elementos de bastidor tensor (22, 23) dispuestos para sujetar las,
como mínimo, dos capas de material y estando dispuesto como mínimo
en uno de los elementos de bastidor tensor (22, 23) como mínimo un
elemento distanciador para separar uno de otro los elementos de
bastidor tensor (22, 23) en la posición de cierre de los mismos, de
modo que, en la posición de cierre de los elementos de bastidor
tensor (22, 23) y durante una operación de compresión realizada
mediante las partes de útil (11, 12), se permite un flujo posterior
de como mínimo una de las capas de material (1, 2) introducidas.
2. Útil de conformación por presión según la
reivindicación 1, caracterizado porque como mínimo un
elemento distanciador está realizado de modo que sea ajustable.
3. Útil de conformación por presión según la
reivindicación 2, caracterizado porque el ajuste de como
mínimo un elemento distanciador se realiza por medios mecánicos o
mediante un dispositivo de mando.
4. Útil de conformación por presión según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en
cada uno de los elementos de bastidor tensor (22, 23) está dispuesto
un elemento distanciador, apoyándose los elementos distanciadores
uno en otro en la posición de cierre.
5. Útil de conformación por presión según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
movimiento de corte de la cuchilla (330) del dispositivo de corte
(300) es paralelo al movimiento de ajuste de las partes de útil
(11, 12).
6. Útil de conformación por presión según una de
las reivindicaciones 1 a 4 anteriores, caracterizado porque
el movimiento de corte de la cuchilla (330) del dispositivo de corte
(300) es transversal al movimiento de ajuste de las partes de útil
(11, 12).
7. Útil de conformación por presión según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
cuchilla del dispositivo de corte (300) puede calentarse por medio
de un dispositivo de calefacción.
8. Útil de conformación por presión según la
reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de
calefacción de la cuchilla presenta un alojamiento para, como
mínimo, un cartucho calentador insertable en el mismo.
9. Útil de conformación por presión según la
reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de
calefacción de la cuchilla presenta una calefacción por resistencia
eléctrica.
10. Útil de conformación por presión según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de corte (300) está configurado de modo que, en la
posición de cierre de los elementos de bastidor tensor (22, 23), la
cuchilla (330) puede posicionarse de manera que en su posición
inicial no toque las capas de material (1, 2) introducidas en el
bastidor tensor.
\newpage
11. Útil de conformación por presión según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
movilidad de la cuchilla se realiza mediante un accionamiento
eléctrico, hidráulico o neumático.
12. Útil de conformación por presión según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
movilidad de la cuchilla se realiza mediante un dispositivo de
accionamiento manual.
13. Útil de conformación por presión según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
cuchilla, en su posición de corte, atraviesa como mínimo
parcialmente el primer elemento de bastidor tensor.
14. Útil de conformación por presión según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como
mínimo uno de los dos bastidores tensores (22, 23) tiene asignado
un dispositivo para la regulación de temperatura del bastidor
tensor.
15. Procedimiento para la producción de una
pieza mediante conformación por presión de una primera y una segunda
capa de material, en el que se realiza una unión de ambas capas
dentro de los contornos de conformación (13, 14) de dos partes de
útil (11, 12) acercándolas, estando en una posición inicial la
primera (11) parte de útil y la segunda (12) parte de útil
separadas la una de la otra,
con los pasos siguientes:
- a)
- desde la posición inicial, desplazamiento de un primer elemento de bastidor tensor (22) y un segundo elemento de bastidor tensor (23) a una posición extendida de uno en relación con el otro e introducción de las, como mínimo, dos capas de material (1, 2) entre las dos partes de útil (11, 12), estando el primer y el segundo elemento de bastidor tensor dispuestos fuera de los contornos de conformación (13, 14) de las partes de útil,
- b)
- acercamiento del primer (22) y el segundo (23) elemento de bastidor tensor a una posición, hasta quedar separados por como mínimo un elemento distanciador dispuesto en como mínimo uno de los elementos de bastidor tensor, de modo que la primera (1) y la segunda (2) capa de material quedan sujetas por el primer (22) y el segundo (23) elemento de bastidor tensor con una separación predeterminada de las superficies de los elementos de bastidor tensor orientadas la una hacia la otra, con lo que, en la posición de cierre de los elementos de bastidor tensor y durante una operación de compresión realizada mediante las partes de útil, se permite un flujo posterior de como mínimo una de las capas de material introducidas,
- c)
- acercamiento de las partes de útil entre sí y realización de la conformación por presión en el área de los contornos de conformación (13, 14) de las partes de útil (11, 12),
- d)
- recorte de una parte saliente de como mínimo una de las dos capas de material, existente entre la primera y la segunda parte de útil, mediante una cuchilla (330) de un dispositivo de corte (300), moviéndose la cuchilla durante el proceso de corte de tal modo que un área correspondiente de la zona de apoyo (23a) del segundo elemento de bastidor tensor (23) orientada hacia el filo (350) de la cuchilla (330), o de una de las partes de útil (11, 12), actúa de contrasoporte (323c) para el filo (350) durante el corte,
- e)
- separación de las partes de útil (11, 12) y de los elementos de bastidor tensor (22, 23) para poder sacar del útil las capas de material (1, 2) conformadas por presión y unidas entre sí.
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