ES2447240A1

ES2447240A1 - Método y sistema de corrección de curvaturas de planchas de cartón durante su proceso de fabricación

Info

Publication number: ES2447240A1
Application number: ES201231399A
Authority: ES
Inventors: Alfonso Lantero Machieraldo; Francisco SAHAGÚN CASANOVA; Enrique ANTÓN ACOSTA
Original assignee: EANTON LEC S L N E; EANTON LEC SLNE
Current assignee: EANTON LEC S L N E; EANTON LEC SLNE
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-03-11
Anticipated expiration: 2032-09-10
Also published as: ES2447240B1

Abstract

Método y sistema de corrección de curvaturas de planchas de cartón durante su proceso de fabricación. El método comprende fabricar el cartón, aplicar presión al cartón fabricado mediante una matriz m x n de patines (7) desplazables verticalmente para obtener un cartón plano, cortar el cartón en planchas (15), medir la curvatura de las planchas (15); se caracteriza por establecer diferentes agrupaciones (A1-A32) de patines (7) de la matriz m x n, donde a cada agrupación de patines se le aplica un mismo control de desplazamiento vertical de empuje/elevación, se calcula cada control a aplicar a cada agrupación de patines para corregir la curvatura medida de las planchas, a partir de la curvatura medida, y se aplica simultáneamente cada uno de los controles calculados a cada agrupación de patines para corregir automáticamente la curvatura de las planchas (15). El aparato está configurado para realizar las fases anteriores.

Description

Método y sistema de corrección de curvaturas de planchas de cartón durante su proceso de fabricación.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método y sistema que tienen por objeto permitir efectuar la corrección de las curvaturas que las planchas de cartón puedan presentar tras su fabricación, para obtener planchas de cartón planas, evitando la fabricación de planchas de cartón defectuosas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En las líneas de fabricación de cartón se introduce papel a partir de bobinas por medio de unos ejes portadores y de un sistema de sujeción automatizado denominado empalmador que introduce el papel en un grupo de ondulado en el que entran dos papeles a una velocidad constante. Uno de los papeles es ondulado y pegado al otro para obtener un par de papeles pegados que presentan ya cierta consistencia como conjunto.

Este conjunto se aplica a una doble encoladora que pega el par de papeles que le llegan con un papel exterior que sale de otra bobina anexa a la doble encoladora.

A partir de este punto se obtiene un cartón constituido por tres papeles formando un conjunto más rígido.

Cabe la posibilidad de trabajar en doble canal, es decir con cinco papeles, para lo que se utilizan dos grupos de ondulado mediante los que se obtiene simultáneamente y a la misma velocidad, un conjunto formado por dos papeles pegados, uno ondulado y el otro liso, de forma que la doble encoladora realiza dos pegados al mismo tiempo, por un lado pega entre sí los dos pares de papeles provenientes de los grupos de ondulado, y por otro pega el papel exterior para obtener un cartón de cinco láminas, según se describe más adelante con ayuda de la figura 1.

Una vez conformado el cartón, de tres o cinco láminas, se introduce en una mesa de secado que cuenta con un conjunto de patines constituido por una matriz m x n de patines. Al conjunto de patines se les aplica una presión fija, que es la misma para todos ellos, para mantener una presión fija sobre el cartón y así tratar de obtener un cartón plano.

Una vez que ha pasado por la mesa de secado y bajo los patines, se procede a realizar unos cortes transversales y longitudinales para obtener las planchas de cartón a las medidas que se precisen en cada caso.

Seguidamente las planchas de cartón cortadas pasan a través de un dispositivo medidor de la curvatura de cartón, que comprende una serie de láseres que miden en cada momento la altura existente hasta la superficie de la plancha que pasa por debajo de dichos láseres. La interpolación de las medidas de los láseres permite trazar la medida de la curva existente en la plancha que está pasando en ese momento bajo los láseres, para proporcionar una información acerca de la curvatura de las planchas de cartón fabricadas. A partir de esta medida se establece el grado de planicidad de las láminas fabricadas, lo que permite variar la presión de todo el conjunto de los patines a la vez, mediante una regulación manual o semiautomática, para intentar corregir la curvatura de las planchas fabricadas.

Esta configuración presenta el inconveniente de que el cartón puede presentar diferentes curvaturas, por ejemplo curvándose por un lado y por otros no, por lo que la aplicación de una presión constante en todos los patines no permite obtener una corrección de la curvatura adecuada. Además esta configuración no permite realizar una corrección automática de forma dinámica en función de las diferentes curvaturas que el cartón puede ir adoptando en el proceso de fabricación, por lo que cabe la posibilidad de que la curvatura de las planchas de cartón fabricado no se corrija en el grado que se requiere, obteniéndose láminas de cartón defectuosas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Para resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo método y sistema que permiten realizar la corrección automática de las posibles curvaturas que las planchas de cartón puedan presentar durante su proceso de fabricación.

Para ello, el método de la invención comprende las fases convencionales de fabricación de cartón, al que, a continuación se aplica presión mediante una matriz de patines m x n desplazables verticalmente para mantener el cartón plano, se cortan las planchas de cartón y se mide la curvatura de las planchas de cartón fabricado en sentido transversal al avance del cartón en la línea de producción. La invención presenta la novedad de que el método se caracteriza por que comprende una fase en la que se establecen diferentes agrupaciones de patines de la matriz m x n, de forma que a cada agrupación de patines se le aplica un control independiente de desplazamiento vertical de empuje/elevación. A continuación se calcula cada control independiente a aplicar a cada agrupación de patines de empuje/elevación para corregir la curvatura medida de las planchas de cartón fabricadas. Este cálculo se realiza a partir de la curvatura medida de las planchas de cartón fabricado. Seguidamente se aplican simultáneamente los controles calculados a cada agrupación de patines, produciendo un mismo desplazamiento vertical de empuje/elevación en patines de una misma agrupación. Este desplazamiento es función del control calculado y por tanto puede ser diferente para cada agrupación de patines. De esta forma se permite corregir la curvatura del cartón fabricado automáticamente, lo que aporta una considerable ventaja frente al estado de la técnica.

En la realización preferente de la invención la fase de establecimiento de diferentes agrupaciones de patines comprende agrupar patines alternos de una misma fila m de la matriz, correspondientes a cada s columnas alternas hasta completar las n columnas de cada fila m, obteniéndose, por lo tanto, s agrupaciones de patines en cada fila m, y en consecuencia un total de agrupaciones de patines m x s de la matriz m x n.

Además el método de la invención prevé que para efectuar el cálculo de cada control a aplicar a cada agrupación de patines, previamente comprende establecer y almacenar unos parámetros aceptables de curvatura de las planchas de cartón requeridas en la fabricación, y marcar unos parámetros aceptables de curvatura para diferentes parámetros de producción convencionales, de forma que para cada uno de los parámetros de producción que convencionalmente se puedan establecer, existen unos parámetros aceptables de curvatura de las planchas de cartón. Además se establecen y almacenan diferentes tipos de curvaturas que se pueden producir en la fabricación de las planchas de cartón. A continuación se identifica el tipo de curvatura medida a partir de dichos tipos de curvaturas almacenadas y la curvatura medida, de forma que una vez identificado el tipo de curvatura medida, se adquieren los parámetros convencionales de producción del proceso de fabricación, y se buscan parámetros aceptables de curvatura que estén marcados, correspondientes a los parámetros de producción del proceso de fabricación adquiridos. Seguidamente se compara la curvatura medida con los parámetros aceptables de curvatura almacenados cuando están marcados y se calcula cada control a aplicar a cada agrupación de patines de empuje/elevación, a partir de la comparación anterior, lo que permite corregir la curvatura aplicando el control independiente calculado a aplicar a cada agrupación de patines.

En el caso en el que los parámetros aceptables de curvatura no estén marcados, no se realiza la corrección de la curvatura, y por tanto no se aplica ningún tipo de control a cada una de las agrupaciones de patines de empuje/elevación.

Por lo tanto, la invención se adapta de forma automática a las circunstancias de fabricación, al tener en cuenta los parámetros de producción convencionales, como es la velocidad de producción, número de planchas que se cortan, si la fabricación del cartón es de tres o cinco láminas.

También la invención se refiere a un sistema que permite efectuar la corrección comentada en el método, para lo que el sistema comprende una línea convencional de fabricación de planchas de cartón que está dotada de una matriz de m x n patines desplazables verticalmente para presionar sobre el cartón fabricado, y obtener un cartón plano, un módulo de aplicación de una presión a los patines de la matriz m x n, medios de corte longitudinal y transversal del cartón para obtener planchas de cartón, un módulo de adquisición de los parámetros convencionales de producción del proceso de fabricación del cartón y un módulo de medida de la curvatura de las planchas de cartón fabricado.

Además, el sistema de la invención presenta como características novedosas comprender diferentes agrupaciones de patines de la matriz m x n, y un módulo de control configurado para calcular un control independiente a aplicar a cada agrupación de patines. Cada control independiente calculado lo aplica a cada agrupación de patines y así corrige la curvatura medida del cartón fabricado. El cálculo del control independiente a aplicar a cada agrupación de patines se realiza a partir de la medida de la curvatura realizada.

Otra característica esencial de la invención, la constituye la incorporación de un módulo de empuje/elevación independiente por cada grupo de patines, a los que se aplica simultáneamente cada control independiente calculado, de forma que se produce el mismo desplazamiento vertical de empuje/elevación en los patines de una misma agrupación, y además el control calculado se aplica simultáneamente a los diferentes grupos de patines, lo que permite corregir la curvatura detectada de las planchas de cartón fabricadas.

En la realización preferente de la invención cada módulo de empuje/elevación de cada grupo de patines comprende una válvula proporcional, que es gobernada por el circuito de control de forma independiente, de acuerdo con cada control calculado para cada agrupación de patines. Por tanto existe una válvula proporcional por cada agrupación de patines. Además cada módulo de empuje/elevación de cada agrupación de patines, comprende un cilindro neumático por cada patín, donde cada patín está dotado de dos entradas de aire, conectadas a la válvula proporcional, para gobernar el empuje/elevación de cada patín. Por lo tanto los cilindros neumáticos de cada agrupación de patines se encuentran conectados a una misma válvula proporcional, de manera que el control previamente calculado y aplicado a cada agrupación de patines (válvula proporcional), produce el desplazamiento simultáneo de cada patín, que anteriormente fue comentado.

Para permitir llevar a cabo las diferentes fases del método descrito, el sistema de la invención además incluye un módulo de almacenamiento e identificación de diferentes tipos de curvatura que se pueden producir en la fabricación de las planchas de cartón, que está conectado al módulo de medida de la curvatura de cartón fabricado, para identificar el tipo de curvatura medido a partir de los tipos de curvatura almacenados. También comprende un módulo de comparación de la medida de la curvatura realizada con los parámetros aceptables de curvatura marcados, cuya comparación se aplica al módulo de control para calcular cada control independiente aplicable a cada agrupación de patines.

Cada agrupación de patines del sistema, tal y como ya fue descrito para el método, comprende patines alternos de una misma fila m de la matriz, correspondientes a cada columna s alternas hasta completar las n columnas de cada fila m, de forma que existen s agrupaciones de patines en cada fila m y un total de agrupaciones m x s en el conjunto de la matriz de patines m x n.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS

Figura 1.- Muestra una representación esquemática de una línea de producción del cartón convencional.

Figura 2.- Muestra una vista en planta de la disposición de los láseres de medida de la curvatura del cartón fabricado.

Figura 3.- Muestra una representación esquemática de las diferentes agrupaciones de los patines que se realizan en la invención.

Figura 4.- Muestra una vista esquemática de la configuración de un patín y de su disposición sobre el cartón fabricado.

Figura 5.- Muestra una vista esquemática frontal del conjunto formado por el cilindro neumático y bastidor que se aplican a cada patín para permitir efectuar su desplazamiento vertical.

Figura 6.- Muestra una vista esquemática lateral del conjunto de la figura anterior.

Figura 7.- Muestra un diagrama de bloques funcional de un posible ejemplo de realización del módulo de control del sistema de la invención.

Figura 8.- Muestra una representación esquemática de las diferentes curvaturas que pueden adoptar las planchas de cartón en su proceso de fabricación, y que se almacenan en el módulo de control representado en la figura anterior.

DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.

En primer lugar, con ayuda de la figura 1, se describe una línea convencional de fabricación de planchas de cartón para facilitar la comprensión de la invención, y de acuerdo con lo señalado en el apartado de antecedentes de la invención.

En esta figura 1 se representa una línea de fabricación de un cartón constituido por cinco láminas de papel que se disponen en bobinas 1 soportadas por medio de unos ejes portadores previstos en un dispositivo de sujeción 2 automatizado conocido como empalmadores 2 que introducen el papel en un grupo de ondulado 3. Por cada grupo de ondulado 3 se prevén dos empalmadores 2, en cada uno de los cuales, a su vez, se disponen dos bobinas 1, que nunca operan a la vez, para evitar posibles paradas del grupo de ondulado 3.

En cada uno de los grupos de ondulado 3 entran siempre dos papeles a una velocidad constante, uno por cada par de bobinas 1 de cada empalmador 2.

Uno de los papeles es ondulado mediante un dispositivo que contiene un par de rodillos dentados (no representado) que mecánicamente conforman la onda. El papel ondulado es pegado al otro para obtener un par de papeles pegados que presentan una cierta consistencia.

Por tanto, en la línea representada en la figura 1 se obtienen dos conjuntos de un papel ondulado pegado a una lámina, que mediante un puente 5 se aplican a una doble encoladora 4. El puente 5 sirve como colchón durante el proceso para evitar las reducciones de velocidad de los grupos de ondulado 3. Una vez recorrido el puente 5 el par de papeles que han salido de cada grupo de ondulado 3 llegan a la doble encoladora 4 en la que se pegan ambos grupos de dos papeles y uno de dichos grupos de dos papeles además se pegan a un papel denominado exterior que sale de otro par de bobinas de un empalmador 2a, anexo a la doble encoladora 4, de forma que a partir de este punto el producto contiene los cinco papeles pegados formando un conjunto de cartón.

En el estado de la técnica se prevé que se pueda utilizar únicamente uno de los dos grupos de ondulado 3 y por lo tanto un único puente 5, en cuyo caso se obtienen un cartón de tres láminas, para lo que la doble encoladora 4 realiza el pegado de las dos láminas procedentes del grupo de ondulado 3, con la lámina externa.

Una vez conformado el cartón se introduce directamente en una mesa de secado 6 que comprende una matriz m x n de patines 7 a los que se aplica una presión constante a todos los patines que constituye la matriz, presión que puede variarse de forma manual o semiautomática.

Después de pasar por la mesa de secado 6 y los patines 7 pasa a una máquina de corte longitudinal 8 y a una máquina de corte transversal 9 para obtener planchas de cartón 15 en función de las necesidades requeridas. Por ejemplo se realizan tres cortes longitudinales 13 (figura 2), dos muy próximos a los laterales y uno central así como diferentes cortes transversales 14, de forma que se obtienen dos planchas de cartón 15 por cada dos cortes transversales 14.

Para finalizar el recorrido de la línea, las planchas 15 llegan a un apilador 11 previamente al cual comprende un medidor láser 10 constituido por una pluralidad de láseres equidistantes que proporcionan una señal proporcional a la distancia que media desde cada láser hasta la superficie del cartón, entregándose estas señales a un módulo de medición de la curvatura de las planchas 15, que interpola las diferentes señales obtenidas por cada láser 10 para construir la curvatura real de las planchas de cartón fabricadas. En el estado de la técnica la curvatura medida es un parámetro informativo que permite conocer al usuario si el proceso de fabricación es el adecuado. A partir de este dato el usuario puede variar la presión constante a aplicar a todos los patines 7 de la matriz, pero no permite corregir dinámicamente y de forma automática la curvatura mediada de las planchas de cartón 15.

La invención proporciona un nuevo método y sistema que permite realizar la corrección de la curvatura medida de las planchas de cartón fabricadas de forma automática y dinámica, circunstancia que hasta el momento no se permite, ya que, tal y como ha sido indicado, la curvatura se mide en el estado de la técnica a título informativo, y el sistema no actúa para corregirla de ninguna manera. Por otro lado, la presión de los patines del estado de la técnica es fija para todos los patines 7 y como mucho se puede variar pero todos en conjunto y con una regulación manual o semiautomática en función de la altura del cartón que se produce, pero nunca relacionándola con la curvatura.

Las planchas de cartón obtenidas van soportadas sobre una cinta de transporte 12 que se mueve en un solo sentido con una velocidad variable que llega hasta un máximo de 250 metros por minuto.

La principal novedad de la invención reside en que el sistema comprende diferentes agrupaciones de patines 7 de la matriz m x n.

En la figura 3, se muestra un posible ejemplo en el que la línea de fabricación cuenta con 128 patines 7 dispuestos en 8 filas m de patines 7, que se han referenciado como m1-m8, cada una de estas filas comprende 16 patines, es decir 16 columnas de patines 7, que se han referenciado como n1-n16.

Cada agrupación de patines se realiza de forma que comprende patines 7 alternos de una misma fila m, correspondientes a cada s columnas, que en ejemplo de realización s es igual a 4 columnas n, hasta completar las 16 columnas n de cada fila m, por tanto se obtienen cuadro agrupaciones de patines en cada fila m en un total de agrupaciones de m x s, es decir 32 agrupaciones en la matriz m x n.

Por tanto, cada fila m de patines 7 comprende cuatro agrupaciones de patines 7. La primera agrupación está constituida por los patines A1 de la fila 1m correspondientes a las columnas 1n, 5n, 9n, y 13n, que están controlados por una misma válvula proporcional 45 (figura 7). La segunda agrupación de patines 7 de la fila 1m está constituida por los patines A2, correspondientes a las columnas 2n, 6n, 10n y 14n. Otra agrupación de patines, por ejemplo, la representa los patines A19 de la fila 5m, correspondientes a las columnas 3n, 7n, 11n y 15n y así sucesivamente. Por tanto, la matriz de patines se divide en 32 sectores alternos A1-A32, donde a cada uno de ellos se aplica un control independiente a través de una válvula proporcional 45, y donde cada una de dichas válvulas proporcionales 45, controlan a su vez, cuatro patines 7.

Cada uno de los patines 7 comprende un brazo 16 que está dotado de un taladro en el que se ubica un tornillo 18 de ojo que se une a un cilindro neumático 19 de empuje/elevación del patín 7. El brazo 16 comprende unos orificios 17 de fijación del cilindro 19, según se describe más adelante.

El tornillo de ojo 18 es accionado por el cilindro 19 y puede discurrir sobre el taladro del brazo 16. El extremo inferior del tornillo de ojo 18 está unido a una plancha de contacto 21 mediante un bulón 20, que permite articular la plancha de contacto 21 respecto del tornillo de ojo 18, para efectuar el empuje/elevación de la plancha de contacto 21 sobre la plancha de cartón 15, situándose entre ambas una manta de secado 22 que evacúa el vapor generado por unas placas calefactadas 23 con vapor prevista en la mesa de secado 6.

El cilindro 19, comprende una entrada de aire de presión 23 para efectuar el empuje del vástago 25, y una entrada de aire de presión 24 para la elevación del vástago 25.

El cilindro 19 se encuentra unido a un soporte superior 26 mediante unos tornillos 27. Además el soporte superior 26 está unido mediante unos separadores 28 a un soporte inferior 29 en el que mediante unos tornillos 30 se fija a unos perfiles 31, en los que se fija al brazo 16 del patín 7 a través de los orificios 17 anteriormente descritos.

Además el vástago 25 se fija mediante una horquilla 33 al tornillo de ojo 18 previsto en el brazo 16 del patín 7, de forma que al actuarse el cilindro 1 se produce el desplazamiento del vástago 25, que desplaza el tornillo de ojo 18 sobre el taladro del brazo 16 del patín 7, lo que permite realizar el empuje/elevación de la plancha de contacto 21 sobre la plancha de cartón 15 a través de la manta 22. Esta configuración permite corregir la curvatura medida del cartón mediante el sistema de la invención, tal y como a continuación se describe con ayuda de las figuras 7 y 8.

Como fue señalado, a cada agrupación de patines se le aplica un mismo control de desplazamiento vertical de empuje/elevación, para lo que se efectúa el cálculo de cada control a aplicar a cada agrupación de patines para corregir la curvatura medida de las planchas de cartón 15 fabricados. Para ello, la invención comprende un módulo de control 34 que está configurado para calcular un control independiente a aplicar a cada agrupación de patines para corregir la curvatura medida del cartón fabricado a partir de la medida de la curvatura realizada.

Cada uno de los controles calculados para cada agrupación de patines, se aplica a la válvula proporcional 45 que está conectada a cada uno de los cuatro cilindros 19, que a su vez están conectados a cada uno de los cuatro patines 7 de cada agrupación A1-A32, de forma que se produce el mismo desplazamiento vertical de empuje/elevación en los patines 7 de una misma agrupación. Además cada control se aplica simultáneamente a cada agrupación A1-A32 de forma que se produce el desplazamiento simultáneo de cada patín 7 de cada agrupación, pero con la particularidad de que en cada agrupación A1-A32 se produce un desplazamiento de empuje/elevación diferente, proporcional al control calculado por el módulo de control 34.

Para realizar la funcionalidad descrita, el módulo de control 34 comprende un módulo de evaluación de estados manual/automático 35 que recibe una referencia de estados externa 36, de forma que cuando la referencia externa 36, indica que el sistema está en modo automático, habilita el funcionamiento de un módulo de evaluación 37 de los parámetros convencionales de producción. Dicho módulo de evaluación 37 está conectado a un módulo de adquisición 38 de los parámetros de producción de la línea, que proporciona los parámetros de producción como son la velocidad de proceso, tipo de canal y el número de planchas de cartón 15 obtenidas por corte realizado. El tipo de canal indica si las planchas de cartón están materializadas mediante 3 o 5 láminas de papel. El modulo de evaluación 37 evalúa estos parámetros y en caso de que sean correctos accede a unos medios de almacenamiento constituidos por una base de datos 39 del módulo de control 34, que almacena unos parámetros aceptables de curvatura de las planchas de cartón 15 fabricadas, que están marcados con los parámetros de producción convencionales de producción admisibles, es decir cada parámetro convencional de producción está relacionado con unos parámetros aceptable de curvatura y a la inversa. Si los parámetros de producción analizados no están marcados en algún parámetro aceptable de curvatura, no se continúa con el proceso de corrección de curvatura.

El módulo de evaluación 37 evalúa la velocidad de producción y en caso de que la velocidad no sea la adecuada no continúa la corrección de la curvatura. Además analiza el canal y si no está habilitado ese canal para que pueda corregir la curvatura, no lo hace. También analiza el número de planchas 15 de forma que si el número de planchas por corte no está en los parámetros hábiles para corregir no efectúa la corrección.

Los medios de almacenamiento 39 se encuentran conectados con el módulo de evaluación 37 de los parámetros convencionales de producción, de forma que una vez obtenidos los parámetros de producción convencionales, se accede a la base de datos 39, y se indican los parámetros convencionales de producción obtenidos y se verifican los parámetros aceptables de curvatura para esos parámetros de producción evaluados. Como fue señalado si no existen parámetros admisibles de curvatura marcado con los parámetros adquiridos de producción de cartón, no se continúa con el proceso de corrección de curvatura.

Los láseres 10 están conectados a un módulo de medición 40 de la curvatura de la plancha 15 que interpola las señales proporcionadas por los láseres 10, tal y como fue descrito para construir la curvatura real.

Este módulo 40 se encuentra conectado a un módulo de almacenamiento e identificación 41 de diferentes tipos de curvatura que se pueden producir en la fabricación de las planchas de cartón 15, de forma que almacena las diferentes curvaturas 44 que las planchas de cartón 15 pueden adoptar. La referencia 44a representa una curvatura hacia abajo en los laterales contiguos de dos planchas 15, la 44b representa el curvado hacia arriba en los laterales contiguos de dos planchas 15, la 44c el alabeo en el lateral derecho, la 44d el alabeo en lateral izquierdo, la 44e el alabeo en los laterales derechos de dos planchas 15, y la 44f el alabeo en los laterales izquierdos de dos planchas.

El módulo 41 se encuentra conectado a un módulo de comparación 42 de la medida de la curvatura realizada con los parámetros aceptables de curvatura marcados, para lo que dicho módulo de comparación 42 se encuentra conectado con la base de datos 39 de la que recibe los parámetros aceptables de curvatura marcados para los parámetros de producción evaluados.

El módulo 41 identifica el tipo de curvatura entre todos los tipos posibles a partir de la curvatura medida por el módulo 40, y el módulo de comparación 42 compara la curvatura real mediada en proceso de fabricación con los parámetros de curvatura deseados guardados en la base de datos 39 marcados, de forma que si la plancha 15 está por encima de la curvatura deseada en los parámetros convencionales de producción, habilita un módulo de cálculo 43 que calcula cada control independiente a aplicar a cada grupo de patines a partir de la comparación realizada, y en caso contrario no realiza ninguna corrección.

Cuando se habilita el módulo de cálculo 43 de cada control independiente a aplicar a cada agrupación de patines, se aplican las diferentes señales de control calculadas de forma independiente a cada una de las válvulas proporcionales 45 que gobiernan los diferentes cilindros neumáticos 19 de cada uno de los grupos A1-A32 descritos, efectuándose la corrección de la curvatura según se ha descrito.

En la base de datos 39 también se guardan los datos de los parámetros de proceso por cada canal, como son:

Tiempo de espera entre actuaciones (en milisegundos), que representa el tiempo en que el sistema evalúa el resultado de la corrección efectuada antes de proceder al siguiente movimiento o a dejar de corregir si ya ha llegado al resultado que se busca.

Velocidad mínima para actuar (en metros/minuto) que es la velocidad de proceso mínima para que el sistema pueda actuar y efectuar correcciones.

Desviación máxima superior para corregir (mm), donde si la curvatura del cartón está por encima de ese valor, no se efectúa ninguna corrección porque se entiende que la maquinaria tiene algún tipo de avería y la curvatura no es corregible por el sistema. En caso de que la curvatura esté por debajo de ese valor y por encima de un valor de desviación máxima inferior para corregir, el sistema comienza a corregir hasta que lo lleva a este valor de desviación máxima inferior para corregir (mm).

Desviación máxima inferior para corregir (mm) que establece que cuando la curvatura del cartón está por debajo de este valor el sistema comienza a corregir para intentar eliminar la curvatura y lograr la plancha plana, o lo mete en el valor de histéresis mínima para corregir (mm).

La histéresis mínima superior de la curva para corregir (mm) representa el valor de histéresis para la desviación máxima superior para corregir (mm).

La histéresis mínima inferior de la curva para corregir (mm) representa el valor de histéresis para desviación máxima inferior para corregir (mm) el ancho de bobina mínimo para levantar dos filas de patines (mm) que representa el parámetro que determina con que ancho de bobina mínimo se levantarán las dos filas de patines exteriores.

El ancho de bobina mínimo para levantar cuatro filas de patines (mm) que representa el parámetro que determina, con que ancho de bobina mínimo se levantarán las cuatro filas de patines exteriores.

Presión muy baja (bar), que determina una primera escala de presión que se aplica para corregir curvatura cuando se entra en el parámetro desviación máxima para corregir (mm).

Presión baja (bar), que representa una segunda escala de presión que se aplica para corregir curvatura cuando no se consigue corregir curva independientemente de las bandas de histéresis en que se encuentre.

Presión media (bar), que representa una tercera escala de presión que se aplica para corregir curvatura cuando no se consigue corregir curva independientemente de las bandas de histéresis en que se encuentre.

Presión alta (bar) que representa una cuarta escala de presión que se aplica para corregir curvatura cuando no se consigue corregir curvatura independientemente de la banda de histéresis en que se encuentre.

Presión muy alta (bar), que representa una quinta escala de presión que se aplica para corregir curvatura cuando no se consigue corregir la curvatura independiente de la banda de histéresis en que se encuentre.

Ancho de patín (mm) y separación entre patines (mm).

Claims

REIVINDICACIONES

1.-MÉTODO DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, donde dicho proceso de fabricación comprende:

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fabricar el cartón,

-

aplicar presión al cartón fabricado mediante una matriz de patines m x n (7) desplazables verticalmente, para obtener un cartón plano,

-

cortar el cartón en planchas (15),

-

medir la curvatura de las planchas de cartón (15) en sentido transversal; caracterizado por que además comprende:

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establecer diferentes agrupaciones (A1-A32) de patines (7) de la matriz m x n, donde a cada agrupación (A1-A7) de patines (7) se le aplica un mismo control de desplazamiento vertical de empuje/elevación,

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calcular cada control a aplicar a cada agrupación (A1-A32) de patines (7) de empuje/elevación para, a partir de la curvatura medida de las planchas de cartón fabricado, corregir la curvatura medida de las planchas de cartón (15) fabricado,

-

aplicar simultáneamente cada uno de los controles calculados a cada agrupación de patines (A1-A32), para producir el mismo desplazamiento vertical de empuje/elevación en los patines (7) de una misma agrupación (A1-A32) y corregir la curvatura de las planchas de cartón (15) fabricado.
2.- MÉTODO DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, según reivindicación 1, caracterizado por que la fase de establecimiento de diferentes agrupaciones (A1-A32) de patines comprende agrupar patines alternos de una misma fila m de la matriz, correspondientes a cada s columnas alternas hasta completar las n columnas de cada fila m, obteniéndose s agrupaciones de patines en cada fila m y por tanto un total de agrupaciones de patines m x s de la matriz m x n.
3.- MÉTODO DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, según reivindicación 1, caracterizado por que comprende las siguientes fases:

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establecer y almacenar unos parámetros aceptables de curvatura de las planchas de cartón (15) requeridos en la fabricación,

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marcar unos parámetros aceptables de curvatura, para diferentes parámetros de producción convencionales,

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establecer y almacenar diferentes tipos de curvaturas (44a-44f) que pueden producir las diferentes planchas de cartón (15) fabricado,

-

identificar el tipo de curvatura medida a partir de dichos tipos de curvaturas (44a-44f) almacenadas y de la curvatura medida,

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adquirir los parámetros convencionales de producción del proceso de fabricación,

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buscar parámetros aceptables de curvatura que estén marcados correspondientes a los parámetros de producción del proceso de fabricación adquiridos,

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comparar la curvatura medida con los parámetros aceptables de curvatura almacenados cuando están marcados, y

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si los parámetros aceptables de curvatura no están marcados no se realiza corrección de curvatura,

-

calcular cada control a aplicar a cada agrupación de patines (A1-A32) de empuje/elevación, a partir de la comparación anterior,

-

corregir la curvatura aplicando el control calculado a aplicar a cada agrupación de patines.
4.-SISTEMA DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, que comprende una línea de fabricación de cartón que está dotada de:

-

una matriz m x n de patines (7) desplazables verticalmente para presionar sobre el cartón fabricado y obtener un cartón plano,

-

medios de corte longitudinal y de corte transversal (8, 9) para obtener planchas de cartón (15),

-

un módulo de evaluación (37) de los parámetros convencionales de producción del proceso de fabricación del cartón,

-

un módulo de medida de la curvatura en sentido transversal (40) de las planchas de cartón (15) de fabricado,

-

un módulo de aplicación de una presión (44) a los patines de la matriz (m x n),

caracterizado por que además comprende:

-

diferentes agrupaciones (A1-A32) de patines (7) de la matriz (m x n),

-

módulo de control (34) configurado para calcular un control independiente aplicable a cada agrupación (A1-A32) de patines (7) para corregir la curvatura medida del cartón fabricado, a partir de la medida de la curvatura realizada,

-

un módulo de empuje/elevación por cada grupo (A1-A32) de patines (7), a los que se aplica simultáneamente cada control independiente calculado, para producir el mismo desplazamiento vertical de empuje/elevación de los patines (7) de una misma agrupación (A1-A32) y producir el desplazamiento simultáneo de cada patín (7) de cada agrupación, corrigiendo la curvatura.
5.-SISTEMA DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, según reivindicación 4, caracterizado por que cada módulo de empuje/elevación comprende:

-

una válvula proporcional (45), gobernada por el módulo de control (34) de forma independiente de acuerdo con cada control calculado para cada agrupación (A1-A32) de patines (7),

-

un cilindro neumático (19) por cada patín (7), que están dotados de dos entradas de aire (23 y 24) para gobernar el empuje/elevación de cada patín (7), donde los cilindros neumáticos (19) de cada agrupación (A1-A32) de patines (7) están conectados a una misma válvula proporcional (45) que mediante el control previamente calculado y aplicado a cada válvula proporcional (45) de cada agrupación de patines, producen el desplazamiento simultáneo de cada patín (7).
6.- SISTEMA DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, según reivindicación 4, caracterizado por que el módulo de control (32) comprende:

-

medios de almacenamiento (39) de unos parámetros aceptables de curvatura de las planchas de cartón

(15) fabricadas, y de marcación de unos parámetros aceptables de curvatura para cada parámetro convencional de producción,

-

un módulo de almacenamiento e identificación (41) de diferentes tipos de curvaturas (44a-44f) que se pueden producir en la fabricación de las planchas de cartón (15), que está conectado a un módulo de medida (40) de la curvatura de las planchas de cartón (15) fabricadas, para identificar el tipo de curvatura medido a partir de los tipos de curvatura almacenados,

-

un módulo de comparación (42) de la medida de la curvatura realizada con los parámetros aceptables de curvatura marcados, cuya comparación se aplica a un módulo de cálculo (43) de cada control independiente a aplicar a cada agrupación (A1-A32) de patines (7).
7.- SISTEMA DE CORRECCIÓN DE CURVATURAS DE PLANCHAS DE CARTÓN DURANTE SU PROCESO DE FABRICACIÓN, según una cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 6, caracterizado por que cada agrupación (A1-A32) de patines (7) comprende patines (7) alternos de una misma fila m de la matriz, correspondientes a cada s columnas alternas hasta completar las n columnas de cada fila m, obteniéndose s agrupaciones de patines de cada fila m, y por tanto dotar de agrupaciones m x s de patines en la matriz m x n.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 201231399

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 10.09.2012

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : B31F1/28 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

A

WO 9816374 A1 (INTERFIC INC et al.) 23.04.1998, 1,3,4,6

páginas 10-11,22-24; figuras 1,16.

A

EP 0008225 A1 (MITSUBISHI HEAVY IND LTD) 20.02.1980, 1,3,4,6

páginas 5-8; figuras 1-5.

A

US 3981758 A (THAYER WILLIAM STANSBURY et al.) 21.09.1976, 1

reivindicación 1; figura 1.

A

JP H10128881 A (MITSUBISHI HEAVY IND LTD) 19.05.1998, 1

figuras & resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado en EPOQUE; AN-JP-28879696-A.

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 30.08.2013

Examinador J. Hernández Cerdán Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201231399

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B31F Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201231399

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 30.08.2013

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opinión.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201231399

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01

WO 9816374 A1 (INTERFIC INC et al.) 23.04.1998

D02

EP 0008225 A1 (MITSUBISHI HEAVY IND LTD) 20.02.1980

D03

US 3981758 A (THAYER WILLIAM STANSBURY et al.) 21.09.1976

D04

JP H10128881 A (MITSUBISHI HEAVY IND LTD) 19.05.1998
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

La invención describe en su primera y cuarta reivindicaciones independientes un método y un proceso de fabricación destinados a la corrección de curvaturas de planchas de cartón que comprende: -fabricar el cartón -aplicar presión al cartón fabricado mediante una matriz de patines m x n (7) desplazables verticalmente, para obtener un cartón plano, -cortar el cartón en planchas (15), -medir la curvatura de las planchas de cartón (15) en sentido transversal Dicha invención vendrá caracterizada por: -establecer diferentes agrupaciones (A1-A32) de patines (7) de la matriz m x n, donde a cada agrupación (A1-A7) de patines (7) se le aplica un mismo control de desplazamiento vertical de empuje/elevación, -calcular cada control a aplicar a cada agrupación (A1-A32) de patines (7) de empuje/elevación para, a partir de la curvatura medida de las planchas de cartón fabricado, corregir la curvatura medida de las planchas de cartón (15) fabricado, -aplicar simultáneamente cada uno de los controles calculados a cada agrupación de patines (A1-A32), para producir el mismo desplazamiento vertical de empuje/elevación en los patines (7) de una misma agrupación (A1-A32) y corregir la curvatura de las planchas de cartón (15) fabricado. Los documentos D01-D02 describen procedimientos generales de procesos de fabricación destinados a la corrección de curvaturas de planchas de cartón en los cuales existen dispositivos medidores de la curvatura del cartón, a través de los cuales se permite variar los parámetros de producción para evitar las deformaciones en las láminas resultantes de la producción. En estos documentos se prevé actuar sobre la presión que sea aplica al cartón ondulado en la línea de fabricación. En los documentos D03-D04 las actuaciones para corregir las curvaturas inciden sobre distintos elementos actuadores en la banda de producción, en vez de la aplicación directa de presión sobre las láminas de cartón. En ninguno de los documentos citados se establecen diferentes agrupaciones de patines de la matriz m x n, de forma que a cada agrupación de patines se le aplica un control independiente de desplazamiento vertical de empuje/elevación. Este desplazamiento es función del control calculado y por tanto puede ser diferente para cada agrupación de patines. De esta forma se permite corregir la curvatura. Por tanto, en ninguno de los documentos D01-D04 las características técnicas son tan relevantes como para anticipar los aspectos técnicos reivindicados por la invención estudiada; se citan únicamente a efectos ilustrativos del Estado de la Técnica. Así pues, la invención reivindicada implica un efecto mejorado comparado con el estado de la técnica anterior. Además, no se considera obvio que un experto en la materia obtenga la invención a partir de los documentos mencionados. Por tanto la invención es nueva (Art. 6.1 LP11/86) y tiene actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/86).

Informe del Estado de la Técnica Página 4/4