ES2350256T3 - Dispositivo para determinar la precisión del formato de una banda de cartón ondulado. - Google Patents

Dispositivo para determinar la precisión del formato de una banda de cartón ondulado. Download PDF

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Abstract

Dispositivo para la determinación de la precisión del formato de una banda de cartón ondulado (1) que se desplaza en una dirección de transporte (2), que presenta por lo menos una capa exterior superior (1a) y varios perfilados de la capa exterior superior (1a) que transcurren en la dirección de transporte (2), concretamente bordes laterales (9, 10) y por lo menos un corte longitudinal (6) que divide la banda de cartón ondulado (1) en bandas parciales (7, 8), y/o por lo menos una acanaladura en la cara superior (3, 4), y que está realizada plana entre los perfilados, caracterizado porque una fuente de luz (13) que radia transversalmente respecto a la dirección de transporte (2) y formando un ángulo α con la superficie (17) de la banda exterior superior (1a), una banda luminosa (14) sobre la superficie (17) de la banda exterior superior (1a) en toda su anchura a, una cámara de medida (18) dispuesta encima de la banda de cartón ondulado (1), que capta la luz (19) reflejada por la superficie (17) y que capta los perfilados basándose en la intensidad luminosa (22, 23, 24, 25, 26, 27) de la luz reflejada (19), que difiere de la intensidad luminosa (21) de la luz (19) reflejada por las zonas superiores de la superficie (17), y un equipo de evaluación dispuesto a continuación de la cámara de medida (18) para determinar la distancia b, c, d de los por lo menos dos perfilados entre sí, basándose en las intensidades de la luz (19) reflejada hacia la cámara de medida (18) que difieren entre sí.

Description

La invención se refiere a un dispositivo para determinar la precisión del formato de una banda de cartón ondulado, según el preámbulo de la reivindicación 1.
En un dispositivo de esta clase conocido por el documento EP 1 101 601 A1 (correspondiente al documento US-PS 6.836.331), están situados a ambos lados de la banda de cartón ondulado dos sensores, de los cuales un primer sensor está realizado para medir la distancia desde la primera banda exterior al primer sensor y de los cuales el segundo sensor está realizado para medir la distancia desde una segunda banda exterior al segundo sensor. Los dos sensores están dispuestos para determinar la posición relativa entre sí de por lo menos dos perfilados, y se pueden desplazar síncronos entre sí en dirección transversal a la dirección de transporte de la banda de cartón ondulado. A continuación de los sensores está conectado un equipo de evaluación para determinar la distancia entre sí de los por lo menos dos perfilados. La precisión de medida de este dispositivo es satisfactoria. El inconveniente es que el volumen de diseño requerido para el desplazamiento transversal de los sensores es complejo, y que el tiempo necesario para el respectivo proceso de medición es muy largo con relación a la alta velocidad de las bandas de cartón ondulado en las instalaciones de cartón ondulado.
La invención se plantea por lo tanto como objetivo crear un dispositivo para determinar la precisión de formato de una banda de cartón ondulado que se desplaza en una dirección de transporte, en el que se combinan una elevada velocidad de medición y una alta precisión de medición, con una instalación sencilla.
Este objetivo se resuelve conforme a la invención por las características que figuran en la parte identificativa de la reivindicación 1. La idea principal de la invención es que la banda luminosa radiada oblicuamente respecto a la superficie y transversalmente respecto a la dirección de transporte sobre la superficie de la banda exterior superior se refleja en los perfilados, es decir en las acanaladuras y/o cortes longitudinales, de modo distinto que en las zonas lisas, es decir planas, entre los perfilados. De este modo se puede generar mediante una cámara de medida comercial de alta resolución una imagen electrónica de la superficie total de la banda de cartón ondulado, incluidos los perfilados, que se evalúa en un ordenador debidamente programado como equipo de evaluación, con lo cual se puede determinar el valor real exacto respectivo de las distancias de los distintos perfilados entre sí.
Gracias a las medidas según la reivindicación 1 se consigue que se puedan compensar los errores de medición en la cámara, condicionados por la temperatura. La cámara recibe por lo tanto constantemente un valor de referencia exacto para la distancia entre los dos puntos de
referencia, mediante el cual se compensan por cálculo los errores de medición.
La distancia de la cámara a la superficie de cartón ondulado debe ser lo mayor posible. Esta distancia está limitada debido a las condiciones de construcción en naves y similares. Pero se deberá haber elegido como mínimo de acuerdo con la reivindicación 3.
Las reivindicaciones 4 y 5 se refieren a realizaciones ventajosas para la disposición de la fuente de luz.
Las reivindicaciones 6 y 7 exponen una realización especialmente ventajosa de la fuente de luz.
Otras características, ventajas y detalles de la invención se deducen de la siguiente descripción de un ejemplo de realización, sirviéndose del dibujo. Éste muestra:
Fig. 1 un dispositivo para la determinación de la precisión de formato de una banda de cartón ondulado, en una representación esquemática en perspectiva,
Fig. 2 el dispositivo según la Fig. 1 en una representación en una sección transversal.
En las Fig. 1 y 2 está representada esquemáticamente una banda de cartón ondulado 1, si bien se puede tratar también de una banda de cartón normal. La banda de cartón ondulado 1 presenta usualmente por lo menos una banda exterior superior lisa 1a y una banda exterior inferior también lisa 1b, entre las cuales está dispuesta una banda de papel ondulado 1c, que está encolada con las bandas exteriores 1a y 1b. En el curso de su fabricación en una instalación para la fabricación de cartón ondulado, la banda de cartón ondulado 1 se encuentra en el sentido de transporte 2 detrás de un dispositivo no representado de ranurado y corte a longitud, tal como está representado y descrito por ejemplo en el documento EP 0 692 369 B1 (correspondiente al documento US-PS 5.857.395), al cual se remite expresamente. En este dispositivo, la banda de cartón ondulado 1 ha sido dotada de unas acanaladuras superiores 3, 4 que transcurren en la dirección de transporte 2 y las correspondientes acanaladuras contrarias inferiores 5. Además, a la banda de cartón ondulado 1 se le ha dado en este dispositivo de un corte longitudinal 6 que transcurre en la dirección de transporte, mediante el cual la banda de cartón ondulado 1 ha sido dividida en dos bandas parciales 7, 8. La banda de cartón ondulado 1 ha sido además recortada lateralmente en el mencionado dispositivo de acanalado y corte longitudinal, de modo que entre sus bordes laterales exteriores recortados 9, 10 presenta una anchura total a exactamente especificada.
La banda de cartón ondulado 1 va conducida sobre un rodillo 11 exactamente cilíndrico, sólo bosquejado, de modo que queda totalmente plana es decir lisa en dirección transversal a la dirección de transporte 2. En el sentido de transporte 2 corriente abajo del rodillo 11 está situado un dispositivo 12 para la determinación de la precisión del formato, mediante el cual se determinan las medidas relevantes de anchura de la banda de cartón ondulado 1. Las medidas de anchura son por ejemplo la distancia b de la acanaladura 3 respecto al borde lateral 9, la distancia c del corte longitudinal 6 respecto al borde lateral 9 y la distancia d de la acanaladura 4 al borde lateral contiguo 10. Por principio se pueden determinar naturalmente también las distancias de las acanaladuras 3, 4 entre sí o respecto al corte longitudinal 6, o todas las distancias desde un solo borde lateral 9 ó 10. Esto depende únicamente de la evaluación que se describirá más adelante.
El dispositivo 12 para la determinación de la precisión del formato presenta una frente de luz 13 que irradia una banda luminosa 14 cuyos rayos luminosos son esencialmente paralelos entre sí. Una fuente de luz 13 de este tipo puede estar compuesta por ejemplo por una pluralidad de LED´s 15, que están dispuestos en una línea recta en una carcasa 16 alargada correspondiente y que emiten una luz sensiblemente paralela. Esta clase de LED´s son comerciales. Tal como se puede ver especialmente por la Fig. 2, la fuente de luz 13 está situada lateralmente respecto a la banda de cartón ondulado 1, y concretamente de tal modo que la banda luminosa 14 incida sobre la banda de cartón ondulado 1 bajo un ángulo pequeño α entre la banda luminosa 14 y la superficie plana 17 de la banda de cartón ondulado 1. Para el ángulo α rige: 5°≤α≤ 30°.
Encima de la banda de cartón ondulado 1 y concretamente centrada sobre ésta, está situada una cámara de medida 18 de tipo digital, que capta la luz 19 reflejada por la superficie 17 de la banda de cartón ondulado 1, indicada en la Fig. 1. Esta cámara de medida 18 ha de tener una resolución muy elevada. Su distancia e a la línea de medición 20 definida por la incidencia de la banda luminosa 14 sobre la superficie 17 de la banda de cartón ondulado 1 es por lo menos tan grande como la anchura total a de la banda de cartón ondulado 1, y a ser posible incluso mayor. Si las circunstancias de la edificación no permiten situar la cámara verticalmente encima de la línea de medición 20, entonces el plano definido por la línea de medición 20 y la cámara 18 también se puede inclinar en el sentido de transporte 2 o en sentido contrario al sentido de transporte 2.
La banda luminosa 14 que incide oblicuamente sobre la superficie 17 se refleja de forma distinta en las acanaladuras 3, 4 y en el corte longitudinal 6 que en las zonas planas de la superficie 17. En la Fig. 2 está representada la variación de intensidad de la luz reflejada hacia la cámara 18, a lo largo de la anchura de la banda de cartón ondulado 1. En la zona entre el borde lateral 9 de la banda parcial 7 y la acanaladura 3 se produce una reflexión uniforme de la luz hacia la cámara. La variación de la intensidad de la luz 19 reflejada hacia la cámara de medida 18 es por lo tanto rectilínea. En la zona descendente 3a de la acanaladura, orientada hacia la mencionada zona 21 de intensidad de luz constante de la luz reflejada 19, la incidencia de la luz, con relación a una unidad de anchura de la banda de cartón ondulado 1, es menor que antes, es decir que en esta zona descendente 3a de la acanaladura 3 se refleja hacia la cámara 18 menos luz por unidad de anchura. La intensidad de la luz 19 reflejada hacia la cámara de medida 18 presenta por lo tanto una zona 22 que desciende hacia abajo respecto a la zona rectilínea 21. En la zona ascendente 3b de la acanaladura 3 – referida a la dirección de la banda luminosa 14 – se refleja hacia la cámara 18 más cantidad de luz por unidad de anchura de la banda de cartón ondulado 1, y resulta por lo tanto una intensidad luminosa intensificada 23.
En la zona del corte longitudinal 6 se produce primeramente una intensidad de luz 24 fuertemente reducida y a continuación una intensidad de luz 25 ligeramente aumentada. En la acanaladura 4 se obtiene correspondientemente, como en la acanaladura 3 en la zona descendente 4ª, una intensidad de luz reducida 26, y en la zona ascendente 4b de la acanaladura 4, una mayor intensidad de luz 27 de la luz 19 reflejada hacia la cámara de medida 18. En todas las zonas de la superficie 17 que se encuentra entre las acanaladuras 3, 4 y el corte longitudinal 6 y en todas las zonas situadas entre los bordes laterales 9, 10 y las acanaladuras contiguas 3, 4, hay una intensidad de luz uniforme, tal como se puede reconocer por la Fig. 2. El centro de las zonas de intensidad luminosa 20, 23 ó 24, 25 ó 26, 27 reproduce por lo tanto en cada caso exactamente el centro de la acanaladura 3, del corte longitudinal 6 y de la acanaladura 4; en la cámara 18 se genera la reproducción correspondiente. En los bordes laterales 9, 10 no se refleja luz, y toda la variación de intensidad luminosa según la Fig. 2 se extiende por lo tanto únicamente de modo exacto a lo largo de la anchura a de la banda de cartón ondulado 1.
La reproducción exacta de la superficie 17, generada electrónicamente en la cámara 18, con la posición exacta de las acanaladuras 3, 4 y del corte longitudinal 6 se conduce a un ordenador 28 que actúa de equipo de evaluación, donde se calculan los valores reales de las distancias b, c, d, y se presentan por ejemplo en el monitor 29 que actúa de aparato visualizador. En el caso de producirse variaciones respecto a los valores de consigna especificados, el operario puede reajustar en caso de necesidad el mencionado dispositivo de acanalado y corte a longitud. Naturalmente pueden estar también almacenados en el ordenador 28 los valores de consigna, efectuándose una comparación de los valores de consigna con los citados valores reales, lo cual se puede emplear entonces eventualmente para realizar la regulación automática del dispositivo de acanalado y corte a longitud. La comparación de los valores reales con los valores de consigna tiene lugar a través de un
interfaz de datos para el control del dispositivo de acanalado y corte a longitud. Los valores de consigna se transmiten para ello de modo automático. A ambos lados de la banda de cartón ondulado 1 están situados unos puntos de referencia fijos 30, 31, que están alineados con la línea de medición 20. Estos puntos de
5 referencia 30, 31 presentan una separación entre sí exacta e invariable. Estos puntos de referencia 30, 31 también son captados de modo continuo por la cámara de medida 18. Dado que, especialmente debido a pequeñas variaciones de temperatura, pueden llegar a producirse unas mínimas distorsiones en el objetivo de la cámara de medida 18 o en otras zonas relevantes para la precisión de medida de la cámara de medida 18, estas variaciones de
10 temperatura dan lugar a errores de medida. Cuando se determina en cada caso la distancia exacta f entre los puntos de referencia 30, 31 entonces los valores de medida citados, es decir el emplazamiento de las acanaladuras 3, 4 y del corte longitudinal 6 y por lo tanto también las correspondientes distancias b, c, d, se pueden corregir por cálculo. De este modo se pueden mantener los errores en el cálculo de las distancias b, c, d dentro de un campo inferior a 0,5
15 mm.

Claims (7)

  1. Reivindicaciones
    1.
    Dispositivo para la determinación de la precisión del formato de una banda de cartón ondulado (1) que se desplaza en una dirección de transporte (2), que presenta por lo menos una capa exterior superior (1a) y varios perfilados de la capa exterior superior (1a) que transcurren en la dirección de transporte (2), concretamente bordes laterales (9, 10) y por lo menos un corte longitudinal (6) que divide la banda de cartón ondulado (1) en bandas parciales (7, 8), y/o por lo menos una acanaladura en la cara superior (3, 4), y que está realizada plana entre los perfilados, caracterizado porque una fuente de luz (13) que radia transversalmente respecto a la dirección de transporte (2) y formando un ángulo α con la superficie (17) de la banda exterior superior (1a), una banda luminosa (14) sobre la superficie (17) de la banda exterior superior (1a) en toda su anchura a, una cámara de medida (18) dispuesta encima de la banda de cartón ondulado (1), que capta la luz (19) reflejada por la superficie (17) y que capta los perfilados basándose en la intensidad luminosa (22, 23, 24, 25, 26, 27) de la luz reflejada (19), que difiere de la intensidad luminosa (21) de la luz (19) reflejada por las zonas superiores de la superficie (17), y un equipo de evaluación dispuesto a continuación de la cámara de medida (18) para determinar la distancia b, c, d de los por lo menos dos perfilados entre sí, basándose en las intensidades de la luz (19) reflejada hacia la cámara de medida (18) que difieren entre sí.
  2. 2.
    Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque a ambos lados de la banda de cartón ondulado (1) están situados sendos puntos de referencia (30, 31) con una distancia constante f entre sí, cuya distancia entre sí es captada de forma continua por la cámara de medida (18).
  3. 3.
    Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para la distancia e desde la cámara de medida (18) a una línea de medida (20) formada por la incidencia de la banda luminosa (14) sobre la superficie (17) de la banda de cartón ondulado (1) con relación a la anchura total a de la banda de cartón ondulado (1) rige: e ≥ a.
  4. 4.
    Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la fuente
    luminosa (13) está situada lateralmente junto a la banda de cartón ondulado (1).
  5. 5.
    Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para el
    ángulo α rige 5°≤α≤ 30°. 5
  6. 6.
    Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la fuente luminosa (13) emite luz sensiblemente paralela.
  7. 7.
    Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la fuente
    10 luminosa (13) está formada por una pluralidad de LED´s (15) dispuestos unos sobre otros en una línea recta.
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