MÉTODO Y APARATO PARA ESTABILIZAR LA BANDA DURANTE EL ARROLLAMIENTO.

Conjunto (200) de arrollamiento en carrete, para arrollar una banda combinada (10) sobre un carrete (50),

que tiene un cubo (55) comprendiendo la banda combinada (10): una banda alargada de plástico (11) que tiene una parte de base plana (12) y una serie de partes de nervios (20) que se extienden longitudinalmente separados lateralmente entre sí, que sobresalen de la parte de la base (12) y una serie de elementos de refuerzo alargados (30) que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes (20) de nervios, formando las partes (20) de nervios y los elementos de refuerzo (30) bandas combinadas, comprendiendo el conjunto (200) de arrollamiento en carrete:

un bastidor principal (202);

un soporte (204) del carrete para soportar con capacidad de rotación el carrete (50) con respecto al bastidor principal (202);

una unidad (206) de accionamiento del carrete para el accionamiento del carrete (50) con respecto al bastidor principal (202);

un carro (240) montado para movimiento lateral con respecto al carrete (50);

caracterizado porque el conjunto de arrollamiento en carrete comprende además:

un dispositivo de curvado (90) montado en el carro, para recibir la banda (10) al ser alimentada ésta desde el cubo (55) del carrete (50) y para deformar la banda (10) para proporcionarle una parte de base curvada (12);

y una unidad (210) de accionamiento del dispositivo de curvado conectado operativamente al dispositivo de curvado (90) para accionar la banda (11) a través del dispositivo de curvado (90), en el que el dispositivo de curvado (90) comprende:

un bastidor del dispositivo de curvado (92);

un par de rodillos de soporte paralelos separados entre sí (94, 94') montados con capacidad de rotación en el armazón (92) del dispositivo de curvado definiendo, como mínimo, uno de los rodillos de soporte, ranuras (96) para recibir los nervios combinados de la banda combinada (11); y

un rodillo de ajuste (98) paralelo a los rodillos de soporte (94, 94'), montado con capacidad de rotación al armazón (92) del dispositivo de curvado y dispuesto para rodar sobre una cara interna de la banda combinada (11), siendo la cara interna una cara de la parte (12) de la base opuesta a la cara en la que se extienden los nervios, estando dispuesto o pudiendo ser dispuesto el rodillo de ajuste (98), de manera que la banda combinada (11) es accionada entre los rodillos de soporte (94, 94') y el rodillo de ajuste (98), siendo deformada la banda combinada (11), de manera que sale del dispositivo de curvado (90) con una parte de la base (12) curvada.

Método y aparato para estabilizar la banda durante el arrollamiento.

Sector de la invención La presente invención se refiere a tubos arrollados helicoidalmente y en particular a un aparato y métodos para manipular y bobinar bandas que se tienen que arrollar formando tubos arrollados helicoidalmente.

Antecedentes Se pueden fabricar tubos de plástico por arrollamiento de una banda de material plástico que tiene una serie de nervios salientes hacia arriba separados entre sí, que se extienden longitudinalmente. Esta forma de tubo o conducción arrollada helicoidalmente es ya conocida en la industria de fabricación de conducciones y se ha descrito en patentes por el solicitante, relativas tanto a la forma de la banda de plástico como a la forma de la máquina por medio de la cual se producen los tubos o conducciones a partir de dichas bandas.

En el pasado, a efectos de crear conducciones de alto rendimiento, ha sido necesario que el grosor de las paredes de la banda de plástico y sus nervios fueran bastante sustanciales. No obstante, la patente australiana del solicitante nº 2003227090 (WO03/089226) dio a conocer un importante avance en tuberías arrolladas helicoidalmente. La banda combinada dada a conocer por la patente nº 2003227090 comprende una banda de refuerzo alargada que se extiende longitudinalmente y que está soportada lateralmente por una parte de nervio (ver figura 1) . La banda de refuerzo tiene una relación de altura a grosor de, como mínimo, 3 a 1 y está orientada sustancialmente de forma perpendicular a la base de la banda. Con esta banda combinada, se puede fabricar una conducción rígida capaz de resistir fuerzas de aplastamiento radial significativas, sin necesidad de que la banda tenga una base de plástico gruesa y nervios gruesos (ver figura 2, por ejemplo) .

Cuando una banda combinada, tal como la banda que se describe en la patente australiana del solicitante nº 2003227090 u otra banda de similar funcionalidad, es arrollada sobre un carrete para transporte después de su fabricación, se pueden producir dificultades. En particular, en el caso en que la banda combinada haya sido diseñada para una conducción de gran diámetro, es deseable frecuentemente arrollar la banda sobre el carrete que tiene un cubo con un diámetro sustancialmente menor que el del tubo final arrollado. Se ha descubierto que esto puede crear problemas relativos a la estabilidad de las partes de refuerzo dentro de la banda combinada. De manera más específica, puede haber la tendencia de que los nervios de la banda combinada se aplasten lateralmente hacia la base, tal como se ha mostrado en los dibujos de las figuras 4, 5, 6 y 7.

Otro problema en el bobinado de una banda combinada del tipo que se ha explicado, es que si se utilizan métodos y aparatos de bobinado convencionales, la tensión en la banda llega a ser tan alta que la banda es aplastada o averiada en el proceso de bobinado.

La patente de EEUU del estado de la técnica 3237438 (Tesson) titulada “Aparato de colocación de conducciones tubulares”, da a conocer un aparato para la colocación de largos tramos de conducción metálica. La materia de la invención está dirigida en particular a la eliminación de la curvatura de la conducción que ha sido colocada. El aparato que se da a conocer tiene una serie de juegos de rodillos que limitan y curvan la conducción durante el arrollamiento y el desenrollado.

La solicitud de patente japonesa de la técnica anterior con número de publicación JP2005280941 (Mitsui Shipbuilding Eng) titulada “Dispositivo para el arrollado de alambre” está dirigida a una máquina para el arrollado de acero de resortes. El dispositivo incluye rodillos de curvado para el curvado del acero de resortes en una curvatura predeterminada alrededor de un tambor.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un aparato y método que soluciona o, como mínimo, mejora, algunos o todos de los problemas anteriormente mencionados.

Resumen de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se da a conocer un conjunto de arrollamiento en un carrete para arrollar una banda combinada sobre un carrete que tiene un cubo, incluyendo la banda combinada: una banda alargada de plástico que tiene una parte plana de la base y una serie de partes de nervios que se extienden longitudinalmente, separados lateralmente entre sí, que sobresalen desde la parte de la base y una serie de elementos de refuerzo alargados que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes de nervios, formando las partes de nervios y los elementos de refuerzo unos nervios combinados, incluyendo el conjunto de arrollamiento en carrete:

un bastidor principal un soporte del carrete para soportar con capacidad de rotación el carrete con respecto al bastidor principal;

una unidad de accionamiento del carrete para el accionamiento del carrete con respecto al bastidor principal; un carro montado para movimiento lateral con respecto al carrete;

un dispositivo de curvado montado en el carro, para recibir la banda al ser alimentada ésta desde el cubo del carrete y para deformar la banda para proporcionarle una parte de base curvada; y una unidad de accionamiento del dispositivo de curvado conectada operativamente al dispositivo de curvado para accionar la banda a través del dispositivo de curvado, en el que el dispositivo de curvado comprende:

un bastidor del dispositivo de curvado;

un par de rodillos paralelos de soporte separados entre sí, montados con capacidad de rotación en el bastidor del dispositivo de curvado, definiendo, como mínimo, uno de los rodillos de soporte, ranuras para recibir los nervios combinados de la banda combinada; y un rodillo de ajuste paralelo a los rodillos de soporte montado, con capacidad de rotación, al bastidor del dispositivo de curvado y dispuesto para rodar sobre una cara interna de la banda combinada, siendo la cara interna una cara de la parte de la base opuesta a la cara en la que se extienden los nervios, estando dispuesto o pudiendo ser dispuesto el rodillo de ajuste de manera que una banda combinada es impulsada entre los rodillos de soporte y el rodillo de ajuste, siendo deformada la banda combinada, de manera que sale del dispositivo de curvado con una parte de la base curvada.

Preferentemente, el conjunto comprende además una banda combinada que tiene una banda de plástico alargada dotada de una parte plana de la base y una serie de partes de nervios que se extienden longitudinalmente, separados lateralmente entre sí, que sobresalen de la parte de la base, y una serie de elementos de refuerzo alargados que se extienden longitudinalmente dentro de las partes de nervios correspondientes, formando las partes de nervios y los elementos de refuerzo, nervios combinados, de manera que las ranuras del rodillo de soporte están conformadas y dimensionadas de manera complementaria a los nervios combinados, de manera que al ser accionado el nervio combinado entre los rodillos de soporte y el rodillo de ajuste, los nervios combinados son retenidos contra cualquier movimiento lateral sustancial con respecto a la parte de la base.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se da a conocer un conjunto de arrollamiento en un carrete para arrollar una banda combinada sobre un carrete que tiene un cubo, incluyendo la banda combinada: una banda alargada de material plástico, que tiene una parte plana de la base y una serie de partes de nervios que se extienden longitudinalmente, separadas lateralmente entre sí, que sobresalen desde la parte de la base, y una serie de elementos de refuerzo alargados que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes de nervios, formando las partes de nervios y los elementos de refuerzo, nervios combinados, incluyendo el conjunto de arrollamiento en carrete:

un bastidor principal;

un soporte del carrete para soportar con capacidad de rotación el carrete con respecto al bastidor principal;

una unidad de accionamiento del carrete para el accionamiento del carrete con respecto al bastidor principal;

un dispositivo de curvado montado por debajo del carrete con movimiento radial, alejándose del cubo al aumentar en diámetro el carrete de banda arrollada, recibiendo el dispositivo de curvado la banda al ser alimentada ésta hacia la cara inferior del carrete y deformando plásticamente la banda para proporcionarle una parte de la base curvada, mientras se mantienen las bandas de refuerzo en una orientación sustancialmente perpendicular... [Seguir leyendo]

1. Conjunto (200) de arrollamiento en carrete, para arrollar una banda combinada (10) sobre un carrete (50) , que tiene un cubo (55) comprendiendo la banda combinada (10) : una banda alargada de plástico (11) que tiene una parte de base plana (12) y una serie de partes de nervios (20) que se extienden longitudinalmente separados lateralmente entre sí, que sobresalen de la parte de la base (12) y una serie de elementos de refuerzo alargados (30) que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes (20) de nervios, formando las partes (20) de nervios y los elementos de refuerzo (30) bandas combinadas, comprendiendo el conjunto (200) de arrollamiento en carrete:

un bastidor principal (202) ;

un soporte (204) del carrete para soportar con capacidad de rotación el carrete (50) con respecto al bastidor principal (202) ;

una unidad (206) de accionamiento del carrete para el accionamiento del carrete (50) con respecto al bastidor principal (202) ;

un carro (240) montado para movimiento lateral con respecto al carrete (50) ; caracterizado porque el conjunto de arrollamiento en carrete comprende además:

un dispositivo de curvado (90) montado en el carro, para recibir la banda (10) al ser alimentada ésta desde el cubo

(55) del carrete (50) y para deformar la banda (10) para proporcionarle una parte de base curvada (12) ; y

una unidad (210) de accionamiento del dispositivo de curvado conectado operativamente al dispositivo de curvado

(90) para accionar la banda (11) a través del dispositivo de curvado (90) ,

en el que el dispositivo de curvado (90) comprende:

un bastidor del dispositivo de curvado (92) ;

un par de rodillos de soporte paralelos separados entre sí (94, 94') montados con capacidad de rotación en el armazón (92) del dispositivo de curvado definiendo, como mínimo, uno de los rodillos de soporte, ranuras (96) para recibir los nervios combinados de la banda combinada (11) ; y un rodillo de ajuste (98) paralelo a los rodillos de soporte (94, 94') , montado con capacidad de rotación al armazón (92) del dispositivo de curvado y dispuesto para rodar sobre una cara interna de la banda combinada (11) , siendo la cara interna una cara de la parte (12) de la base opuesta a la cara en la que se extienden los nervios, estando dispuesto o pudiendo ser dispuesto el rodillo de ajuste (98) , de manera que la banda combinada (11) es accionada entre los rodillos de soporte (94, 94') y el rodillo de ajuste (98) , siendo deformada la banda combinada (11) , de manera que sale del dispositivo de curvado (90) con una parte de la base (12) curvada.

2. Conjunto (200) de arrollamiento en carrete, según la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto comprende además una banda combinada (11) que tiene una banda alargada de plástico con una parte plana de la base (12) y además comprende una serie de partes de nervios (20) que se extienden longitudinalmente con separación entre sí lateralmente, que se sobresalen de la parte de la base (12) y una serie de elementos de refuerzo alargados (30) que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes de nervios (20) , formando las partes de nervios (20) y los elementos de refuerzo (30) formando nervios combinados, de manera que las ranuras (96) del rodillo de soporte (94) están conformadas y dimensionadas de forma complementaria de los nervios combinados, de manera que la banda combinada (11) es accionada entre los rodillos de soporte (94, 94') y el rodillo de ajuste (98) , siendo mantenidos los nervios combinados contra cualquier movimiento lateral sustancial con respecto a la parte de base (12) .

3. Conjunto (200) de arrollamiento en carrete, para arrollar una banda combinada (10) sobre un carrete (50) que tiene un cubo (55) , incluyendo la banda combinada (10) : una banda alargada de plástico con una parte plana de la base (12) y una serie de partes de nervios (20) que se extienden longitudinalmente con separación entre sí lateralmente, que sobresalen de la parte de la base (12) y una serie de elementos de refuerzo alargados (30) que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes de nervios (20) , formando las partes de nervios (20) y los elementos de refuerzo (30) nervios combinados, incluyendo el conjunto de arrollamiento en carrete:

un bastidor principal (202) ;

un soporte (204) del carrete para soportar con capacidad de rotación el carrete (50) con respecto al bastidor principal (202) ;

una unidad (206) de accionamiento del carrete para el accionamiento del carrete (50) con respecto al bastidor principal (202) ;

un soporte (204) del carrete para soportar al carrete (50) con capacidad de rotación con respecto al bastidor principal (202) ;

una unidad (206) de accionamiento del carrete para accionar el carrete (50) con respecto al bastidor principal (202) , caracterizado porque el conjunto de arrollamiento en carrete comprende además:

un dispositivo de curvado (90) montado debajo del carrete (50) para desplazamiento radial en alejamiento del cubo (55) al aumentar el diámetro de la bobina de banda arrollada, recibiendo el dispositivo de curvado (90) la banda al ser alimentada hacia la cara inferior del carrete (50) y deformando plásticamente la banda (10) para proporcionarle una parte de base curvada (12) , manteniendo simultáneamente las bandas de refuerzo en orientación sustancialmente perpendicular con respecto a la parte de la base;

y una unidad (206) de accionamiento del carrete para accionar la banda (10) a través del dispositivo de curvado (90) , en el que el dispositivo de curvado (90) comprende:

un bastidor (92) del dispositivo de curvado;

un par de rodillos de soporte paralelos separados entre sí (94, 94') montados con capacidad de rotación en armazón

(92) del dispositivo de curvado, definiendo, como mínimo, uno de los rodillos de soporte (94) , ranuras (96) para recibir los nervios combinados de la banda combinada (10) ; y

un rodillo de ajuste (98) paralelo a los rodillos de soporte (94, 94') , montado con capacidad de rotación al armazón

(92) del dispositivo de curvado y dispuesto para rodar sobre una cara interna de la banda combinada (10) , siendo la cara interna una cara de la parte (12) de la base opuesta a la cara desde la que se extienden los nervios, estando dispuesto o pudiendo ser dispuesto el rodillo de ajuste (98) , de manera que al ser accionada la banda combinada

(10) entre los rodillos de soporte (94, 94') y el rodillo de ajuste (98) , la banda combinada (10) es deformada, de manera que sale del dispositivo de curvado (90) con una parte de la base (12) curvada.

4. Conjunto (200) de arrollamiento en carrete, según la reivindicación 3, caracterizado porque el conjunto comprende además una banda combinada (10) que tiene una banda alargada de plástico (11) dotada de una parte plana de base (12) y además incluye una serie de partes de nervios (20) que se extienden longitudinalmente separados lateralmente entre sí, que sobresalen de la parte de la base (12) y una serie de elementos de refuerzo alargados

(30) que se extienden longitudinalmente dentro de respectivas partes de nervios (20) , formando las partes de nervios

(20) y los elementos de refuerzo (30) nervios combinados, de manera que las ranuras (96) del rodillo de soporte (94) están conformadas y dimensionadas de forma complementaria con respecto a los nervios combinados, de manera que la banda combinada (10) es accionada entre los rodillos de soporte (94, 94') y el rodillo de ajuste (98) , siendo retenidos los nervios combinados contra cualquier movimiento lateral sustancial con respecto a la parte de la base (12) .

5. Conjunto, según cualquiera de las reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el conjunto comprende:

un carro (240) montado para movimiento lateral con respecto al carrete (50) ;

un par de brazos de soporte (212, 212') de manera que cada brazo de soporte tiene un extremo inferior (214, 214') montado con capacidad de deslizamiento en el carro (240) , una sección intermedia (215) y un extremo superior (216) conectados con capacidad de pivotamiento al dispositivo de curvado (90) ; y un primer brazo de unión (220) , poseyendo el primer brazo de unión (220) un extremo inferior (222) conectado al carro (240) y un extremo superior (224) conectado a la sección intermedia (215) de uno de los brazos de soporte (212, 212') ;

de manera que los brazos de soporte (212, 212') y el primer brazo de unión (220) permiten que el dispositivo de curvado (90) se desplace radialmente alejándose del cubo (55) al aumentar el diámetro de la bobina de banda arrollada, sin giro del dispositivo de curvado (90) con respecto al bastidor principal (202) .

6. Conjunto, según la reivindicación 5, caracterizado porque los extremos inferiores (214, 214') de los brazos de soporte (212, 212') están conectados por un segundo brazo de unión (220) para mantener su separación relativa.

7. Aparato (60) para el arrollamiento de una banda alargada (10) que tiene una serie de nervios salientes sobre un carrete (50) que tiene un cubo (55) , cuyo aparato comprende:

un bastidor (62) ;

un soporte (70) del carrete para soportar con capacidad de rotación el carrete (50) con respecto al bastidor (62) ;

un conjunto de guía (80) para guiar la banda (10) de manera general tangencial hacia el cubo (55) , siendo desplazable el conjunto de guía (80) con respecto al carrete (50) en una dirección paralela a un eje de rotación del carrete (75) ;

caracterizado porque el aparato comprende además:

una serie (100) de rodillos ranurados dispuestos para rotación alrededor de ejes paralelos separados entre sí, estando retenido cada uno de los rodillos en relación de separación con respecto a un rodillo adyacente por un par de bielas (228) , siendo desplazable cada par de bielas (228) con capacidad de pivotamiento, con respecto a un par de bielas adyacentes, extendiéndose la serie de rollos (100) parcialmente alrededor del cubo (55) y teniendo un primer y segundo extremos (102, 198) conectados al conjunto de guía (80) para movimiento con el conjunto de guía con respecto al carrete (50) ; y medios para mantener un tensado sustancialmente constante de la serie de rodillos (100) al ser arrollado el carrete (50) ;

en el que los rodillos presionan la banda radialmente hacia dentro, hacia el eje del carrete (50) y las ranuras rodean los nervios de la banda (10) al ser curvada ésta alrededor del carrete (50) , soportando de esta manera los nervios.

8. Método para el arrollamiento de una banda combinada sobre un carrete (50) que tiene un cubo (55) , teniendo la banda (10) una serie de partes de nervios (20) que se extienden longitudinalmente separadas lateralmente entre sí, que sobresalen de la parte de la base (12) , cuyo método comprende las siguientes etapas:

alimentación de la banda (10) hacia el cubo (55) del carrete (50) ;

accionamiento de la banda alimentada a través de un conjunto de rodillos, reteniendo simultáneamente las partes

(20) de los nervios que sobresalen de la parte de la base (12) dentro de las ranuras (96) definidas, como mínimo, por un rodillo del juego de rodillos, a efectos de deformar plásticamente la banda (10) para proporcionarle una parte de base curvada (12) de manera que la orientación de las partes de los nervios (20) con respecto a la parte de base

(12) permanece sustancialmente sin cambios; y

arrollar la banda deformada sobre el cubo (55) para formar una banda bobinada, creando el arrollamiento el tensado de la banda (10) ;

de manera que la deformación plástica de la banda (10) a través del conjunto de rodillos reduce sustancialmente el tensado de la banda que tendría lugar de otro modo.

9. Método, según la reivindicación 8, caracterizado porque el método comprende además la variación de la posición axial en el carrete (50) a la que es guiada la banda (10) .

10. Método, según la reivindicación 8, caracterizado porque la etapa de accionar y deformar la banda (10) para proporcionarle una parte de base curvada (12) produce un radio de curvatura comprendido entre 120% y 80% del radio del cubo (55) .