HERRAMIENTA ABRASIVA DOTADA DE UN HUSILLO UNITARIO.

Una herramienta rectificadora (100) para configurar un borde de una lámina de vidrio,

comprendiendo dicha herramienta (100): un husillo (150); una muela (110); siendo dicho husillo (150) y dicha muela (110) de construcción unitaria y teniendo un eje geométrico de rotación; un medio de soporte (125) que se extiende a lo largo de la periferia de dicha muela (110); un medio abrasivo (130) dispuesto en dicho medio de soporte (125); dicho medio abrasivo (130) calibrado y conformado para que sea perfilado con miras a configurar un borde de una lámina de vidrio por rotación de dicha herramienta (100) alrededor del eje geométrico

(1) Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a herramientas rectificadoras y, más en particular, a herramientas rectificadoras para uso en el rectificado del borde de vidrio plano. El uso de la muela rectificadora de esta invención puede mejorar la calidad del vidrio y reducir el tiempo de paro del proceso.

(2) Información de antecedentes

El uso de muelas abrasivas con contenido de diamante para contornear y/o achaflanar el borde de vidrio plano (mencionado también aquí como vidrio laminar), tal como el utilizado en las industrias de automoción, arquitectura, mobiliario y aparatos domésticos, es bien conocido y se aplica típicamente por razones tanto de seguridad como cosméticas. Las muelas abrasivas de la técnica anterior incluyen una matriz abrasiva aglomerada perfilada dispuesta en un rebajo de la periferia de la muela (véanse las patentes US 3,830,020 de Gomi y 4,457,113 de Miller). La patente US 6,358,133 de Cesena y otros describe una muela rectificadora abrasiva cilíndrica que tiene una región abrasiva cilíndrica con una superficie abrasiva en una banda circular exterior de la misma. La muela rectificadora incluye un ánima en su centro que atraviesa enteramente la muela para permitir que esta muela sea montada sobre un vástago rotativo. Durante una operación de rectificado de borde se requiere típicamente un reperfilado periódico del abrasivo para producir vidrio de alta calidad consistente. Para obtener resultados económicos óptimos, es típicamente deseable minimizar el tiempo de paro asociado con el reperfilado y poner nuevamente en línea las muelas recién reperfiladas con una interrupción y/o acondicionamiento mínimos.

Por tanto, existe una necesidad de una herramienta rectificadora y/o un método para rectificar el borde de vidrio laminar que puedan proporcionar un tiempo de paro reducido y/o unas prestaciones de rectificado mejoradas.

Un aspecto de la presente invención incluye una herramienta rectificadora para perfilar un borde de una lámina de vidrio. La herramienta rectificadora incluye un husillo y una muela, siendo el husillo y la muela de construcción unitaria y teniendo un eje geométrico de rotación común. La herramienta rectificadora incluye, además, un rebajo que se extiende a lo largo de una periferia de la muela con un abrasivo aglomerado dispuesto en el mismo. El abrasivo aglomerado está calibrado y conformado para que sea perfilado con miras a configurar un borde de una lámina de vidrio por rotación de la herramienta alrededor del eje geométrico. En una variación de este aspecto el abrasivo aglomerado puede estar, además, calibrado y conformado para que sea reperfilado después de su uso.

En otro aspecto esta invención incluye un método para conformar un borde de una lámina de vidrio. El método incluye habilitar una herramienta rectificadora como la descrita en el párrafo anterior, hacer girar la herramienta rectificadora alrededor del eje geométrico y aplicar el adhesivo aglomerado al borde de la lámina de vidrio. En una variación de este aspecto el método incluye, además, reperfilar el abrasivo aglomerado.

En otro aspecto más, esta invención incluye un método para perfilar una matriz abrasiva en una herramienta rectificadora. El método incluye habilitar una herramienta rectificadora como la descrita en el párrafo anterior y mecanizar un perfil en una superficie exterior de la matriz de abrasivo aglomerado. En una variación de este aspecto la mecanización incluye una operación de mecanización por electrodescarga.

La figura 1A es una representación esquemática de una muela rectificadora de la técnica anterior;

La figura 1B es una representación esquemática de una muela rectificadora de la técnica anterior;

La figura 2A es una representación en sección transversal de una realización de una herramienta rectificadora según los principios de la presente invención;

La figura 2B es una representación en sección transversal, a escala ampliada, de una porción de la herramienta rectificadora de la figura 2A;

La figura 3A es una vista - similar a la de la figura 2B - de otra realización de una herramienta rectificadora de esta invención; y

La figura 3B es una vista - similar a la de las figuras 2B y 3A - de otra realización más de una herramienta rectificadora de esta invención.

Haciendo referencia brevemente a la figura 2A, la presente invención incluye una herramienta rectificadora que puede ser útil en el rectificado del borde de una pieza de trabajo tal como vidrio laminar para uso en diversas aplicaciones, incluyendo ventanillas de automóviles, aplicaciones arquitectónicas, muebles y aparatos domésticos. La herramienta rectificadora de esta invención incluye un husillo y una muela abrasiva que tienen una construcción unitaria, es decir, una muela abrasiva en la que el husillo es parte integrante de la misma. En una realización una herramienta rectificadora 100 incluye típicamente una porción de muela 110 que tiene un cuerpo 120 con un rebajo 125 que se extiende circunferencialmente a lo largo de una periferia del mismo. Un abrasivo aglomerado 130, es decir, una pluralidad de granos abrasivos dispuestos en un armazón de material aglomerante, está dispuesto en el rebajo 125. La herramienta rectificadora 100 incluye, además, una porción de husillo 150 que forma una sola pieza con la porción de muela 110, es decir que forma una pieza con el cuerpo

120. La porción de husillo 150 puede incluir una porción extrema roscada 160 u otros medios de acoplamiento a una máquina rectificadora convencional (no mostrada).

La herramienta rectificadora de la presente invención puede proporcionar ventajosamente un rectificado de calidad mejorada y, en particular, un reducido desportillado del borde durante el rectificado del borde de vidrio laminar. Las realizaciones de esta invención pueden proporcionar también ventajas económicas tales como un reducido tiempo de paro durante el reperfilado, un reducido consumo de potencia y/o unos reducidos requisitos de capital. Estas y otras ventajas de esta invención resultarán evidentes a la luz de la discusión siguiente de diversas realizaciones de la misma.

Tal como se utiliza en esta memoria, el término husillo se refiere a un dispositivo acoplado al árbol o eje de una máquina y en el cual se monta una herramienta, tal como una muela cortadora, rectificadora o pulidora para comunicar un movimiento rotativo a ésta. Un husillo unitario se refiere a un husillo que es parte integrante de la herramienta, es decir, en el que una muela rectificadora y un husillo son de una construcción unitaria. El término rectificado de borde se refiere a una operación de rectificado en la que una pieza de trabajo, tal como un vidrio laminar, es configurada (por ejemplo, contorneada y/o achaflanada) rectificando el borde de la misma.

Haciendo ahora referencia a las figuras 1A-2, se describen la técnica anterior y el aparato y el método de la presente invención. Las figuras 1A y 1B ilustran ejemplos de herramientas rectificadoras convencionales 50, 50' que incluyen típicamente una muela rectificadora 20, 20' que puede montarse (por ejemplo, por empernado) en un husillo 30, 30'. La muela rectificadora 20, 20' incluye típicamente un abrasivo aglomerado 26 dispuesto sobre ella. Las muelas rectificadoras 20, 20' incluyen típicamente una porción de cuerpo anular plana 22, 22', cuya periferia está ranurada radialmente hacia dentro, por ejemplo, alrededor del plano central, para proporcionar un rebajo anular 24 que contiene y actúa como estructura de soporte para el abrasivo aglomerado 26. El abrasivo aglomerado 26 incluye típicamente un perfil 28 de forma de U o de V rectificado en el mismo, el cual se reproduce en el vidrio. Las muelas de esta configuración se denominan comúnmente muelas rectificadoras "de terminación de borde en punta de lapicero" debido a su perfil 28. La muela rectificadora 20, 20' se monta típicamente en el husillo 30, 30' mediante el uso de una brida 40, 40' que sirve para distribuir esfuerzos operacionales hacia fuera del agujero central.

Como se ha descrito brevemente en lo que antecede, la herramienta rectificadora 50, 50' se utiliza típicamente para configurar vidrio laminar tal como el utilizado en automóviles, muebles, arquitectura y aparatos domésticos. La muela rectificadora 20, 20' se reacondiciona periódicamente, por ejemplo con una varilla abrasiva de óxido de aluminio, para reexponer los granos abrasivos y retirar de la superficie... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta rectificadora (100) para configurar un borde de una lámina de vidrio, comprendiendo dicha herramienta (100):

un husillo (150);

una muela (110);

siendo dicho husillo (150) y dicha muela (110) de construcción unitaria y teniendo un eje geométrico de rotación;

un medio de soporte (125) que se extiende a lo largo de la periferia de dicha muela (110);

un medio abrasivo (130) dispuesto en dicho medio de soporte (125);

dicho medio abrasivo (130) calibrado y conformado para que sea perfilado con miras a configurar un borde de una lámina de vidrio por rotación de dicha herramienta (100) alrededor del eje geométrico.

2. La herramienta rectificadora de la reivindicación 1 en la que el medio de soporte es un rebajo (125) y el medio abrasivo es un abrasivo aglomerado (130).

3. La herramienta rectificadora de la reivindicación 2, en la que dicho abrasivo aglomerado está calibrado y conformado para ser reperfilado después de su uso.

4. La herramienta rectificadora de la reivindicación 1, en la que el husillo y la muela se han fabricado de un material seleccionado del grupo que consta de aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio.

5. La herramienta rectificadora de la reivindicación 1, en la que el husillo y la muela se han fabricado de una aleación de hierro.

6. La herramienta rectificadora de la reivindicación 2, en la que dicho abrasivo aglomerado comprende un grano superabrasivo seleccionado del grupo que consta de diamante y nitruro de boro cúbico retenidos en una matriz.

7. La herramienta rectificadora de la reivindicación 6, en la que dicho grano superabrasivo comprende diamante.

8. La herramienta rectificadora de la reivindicación 6, en la que dicho grano superabrasivo comprende una distribución de tamaños de partículas que va de:

mayor o igual que aproximadamente 2 micrones; y

menor o igual que aproximadamente 300 micrones.

9. La herramienta rectificadora de la reivindicación 6, en la que dicho grano superabrasivo comprende una distribución de tañamos de partículas que va de:

mayor o igual que aproximadamente 20 micrones; y

menor o igual que aproximadamente 200 micrones.

10. La herramienta rectificadora de la reivindicación 6, en la que dicha matriz de abrasivo aglomerado comprende:

una cantidad mayor o igual que aproximadamente 8 por ciento en volumen de grano superabrasivo; y

una cantidad menor o igual que aproximadamente 25 por ciento en volumen de grano superabrasivo.

11. La herramienta rectificadora de la reivindicación 6, en la que dicho grano superabrasivo está dispuesto en una matriz de aglomerante metálico.

12. La herramienta rectificadora de la reivindicación 11, en la que dicho aglomerante metálico comprende una aleación de bronce.

13. La herramienta rectificadora de la reivindicación 11, en la que dicho aglomerante metálico comprende una aleación de bronce y un material seleccionado del grupo que consta de cobalto, hierro y wolframio.

14. La herramienta rectificadora de la reivindicación 2, en la que dicha matriz de abrasivo aglomerado comprende una superficie perfilada en la periferia de la misma.

15. La herramienta rectificadora de la reivindicación 14, en la que dicha superficie perfilada comprende una configuración seleccionada del grupo que consta de una configuración en forma de U, una configuración en forma de V y una configuración en forma de cesto.

16. La herramienta rectificadora de la reivindicación 1, en la que la muela comprende un diámetro que va de: mayor o igual que aproximadamente 75 milímetros; y menor o igual que aproximadamente 250 milímetros. 17. Un método para configurar un borde de una lámina de vidrio, comprendiendo dicho método: montar en una máquina rectificadora una herramienta rectificadora (100) que incluye: un husillo (150); una muela (110); siendo el husillo (150) y la muela (110) de construcción unitaria y teniendo un eje geométrico de rotación; un rebajo (125) que se extiende a lo largo de una periferia de la muela (110); un abrasivo aglomerado (130) dispuesto en el rebajo (125); estando el abrasivo aglomerado (130) calibrado y conformado para ser perfilado con miras a configurar un borde de

una lámina de vidrio por rotación de dicha herramienta alrededor del eje geométrico;

hacer girar la herramienta rectificadora (100) alrededor del eje geométrico; y

aplicar el borde de la lámina de vidrio al abrasivo aglomerado (130).

18. El método de la reivindicación 17, que comprende, además, reperfilar el abrasivo aglomerado.

19. El método de la reivindicación 18, en el que la herramienta rectificadora permanece en la máquina rectificadora

durante dicho reperfilado.

20. El método de la reivindicación 18, en el que dicho reperfilado comprende un rectificado de forma.

21. El método de la reivindicación 18, en el que dicho reperfilado comprende una mecanización por electrodescar

ga. 22. Un método para perfilar un abrasivo aglomerado (130) en una herramienta rectificadora (100), comprendiendo

dicho método:

habilitar una herramienta rectificadora (100) que incluye:

un husillo (150);

una muela (110);

siendo el husillo (150) y la muela (110) de construcción unitaria y teniendo un eje geométrico de rotación;

un rebajo (125) que se extiende a lo largo de una periferia de la muela (110);

un abrasivo aglomerado (130) dispuesto en el rebajo (125);

estando el abrasivo aglomerado (130) calibrado y conformado para ser perfilado con miras a configurar un borde de

una lámina de vidrio por rotación de dicha herramienta (100) alrededor del eje geométrico;

mecanizar un perfil en una superficie exterior del abrasivo aglomerado (130).

23. El método de la reivindicación 22, en el que dicha mecanización comprende un rectificado de forma.

24. El método de la reivindicación 22, en el que dicha mecanización comprende una mecanización por electrodes

carga.