Un sistema para acondicionar un material en tiras (100) móvil,

comprendiendo el sistema:un primer detector (1102) colocado para medir un primer valor de altura de una superficie del material en unaprimera zona longitudinal a lo largo del material en tiras (100);

un segundo detector (1104) colocado para medir un segundo valor de altura de la superficie del material en unasegunda zona longitudinal a lo largo del material en tiras (100); y

un controlador (1012) acoplado comunicativamente con los detectores primero y segundo para determinar unadiferencia entre el primer valor de altura y el segundo valor de altura;

caracterizado por:

un tercer detector (1110) para adquirir información de longitud recorrida asociada con el material mientras el materialse mueve; y porel controlador para ajustar una carga aplicada al material mientras el material se mueve basándose en la diferenciaentre los valores de altura primero y segundo para modificar la condición del material hacia una condición deseada.

Procedimiento y aparato para supervisar y acondicionar material en tiras

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere a procesamiento de material en tiras y, más en particular, a un aparato para supervisar y acondicionar material en tiras.

ANTECEDENTES

Muchos productos, tales como paneles de construcción, vigas y puertas de garaje, están hechos de material en tiras sacado de un rollo o bobina del material en tiras y se procesan usando máquinas o equipos de formación por laminación. En la patente estadounidense 6.434.994 se puede encontrar una descripción detallada de una máquina de formación por laminación. Normalmente, una máquina de formación por laminación extrae material en tiras (por ejemplo, un metal) de una cantidad enrollada del material en tiras y, progresivamente, dobla y forma el material en tiras para producir un perfil de producto y, en última instancia, un producto acabado.

El metal laminado desenrollado o material en tiras puede tener determinadas características no deseadas tales como, por ejemplo, deformación de bobina, arqueo, alabeo a lo largo de una o ambas orillas exteriores, de orillas centrales o de una parte central, etc. Por lo tanto, normalmente, es necesario acondicionar el material en tiras extraído de una bobina (por ejemplo, aplanamiento y/o nivelado) antes del procesamiento posterior en una máquina de formación por laminación. Normalmente, el material en tiras se acondiciona por medio de un aplanador o un nivelador para que tenga una condición sustancialmente plana. No obstante, en algunas aplicaciones puede ser aconsejable acondicionar el material en tiras para que no tenga una condición plana. Por ejemplo, el material en tiras se puede acondicionar para que tenga una condición arqueada específica para facilitar un proceso posterior de formación por laminación, en el que el material en tiras acondicionado se pueda cortar, doblar, perforar, etc., para producir un producto acabado.

Con frecuencia, el material en tiras extraído de bobinas se acondiciona (por ejemplo, aplanamiento) usando un nivelador, que es un tipo de aparato muy conocido. Normalmente, un aplanador incluye una pluralidad de cilindros de trabajo. Algunos de los cilindros de trabajo se pueden ajustar para permitir que los esfuerzos que aplican los cilindros de trabajo al material en tiras que se está procesando varíen a través de la anchura del material en tiras. De este modo una o más zonas o regiones longitudinales seleccionadas (por ejemplo, orillas exteriores, orillas centrales, una parte central, etc.) del material en tiras se pueden estirar permanentemente para conseguir una condición deseada del material acabado (por ejemplo, planeidad) .

Para conseguir una condición deseada del material, las configuraciones de los cilindros de trabajo ajustables normalmente se seleccionan al principio en función del tipo y del grosor del material que se va a acondicionar. Por ejemplo, una unidad de control acoplada al nivelador puede permitir al operador introducir el grosor y el tipo de material. En función de la información de grosor y de tipo de material introducida por el operador, la unidad de control puede recuperar configuraciones por defecto de los cilindros de trabajo adecuados. Posteriormente, el operador puede variar las configuraciones por defecto de los cilindros de trabajo antes de acondicionar el material y/o durante el proceso de acondicionamiento para conseguir una condición deseada del material acabado. Por ejemplo, un operador, en un punto de inspección próximo a la salida del nivelador, puede detectar visualmente una condición no deseada del material, tal como una condición de arqueo, una condición de deformación de bobina, un alabeo u ondulación a lo largo de una o más de las orillas exteriores, de las orillas centrales, del centro o de otra zona o región longitudinal del material en tiras que se está procesando, etc. Lamentablemente, configurar o ajustar manualmente un nivelador, de este modo, para acondicionar material en tiras para conseguir una condición deseada puede ser un proceso lento y propenso a los errores, en particular, debido al alto grado de experiencia y participación humana necesarios.

El uso de un nivelador para procesar material en tiras puede adicional o alternativamente conllevar un proceso de certificación. Por ejemplo, cantidades de láminas cortadas del material en tiras procesado por medio de un nivelador se pueden empaquetar para envío. Se puede tomar una muestra de una pluralidad de láminas de cada paquete y un operador puede inspeccionar visualmente y medir manualmente las láminas muestreadas. La inspección visual y las mediciones cuantitativas se pueden usar para generar, por ejemplo, información de planeidad de las láminas muestreadas. A su vez, la información de planeidad de las láminas muestreadas seleccionadas de cada paquete se puede usar como información estadística a efectos de certificar los paquetes de los que se seleccionaron las láminas. No obstante, como ocurre con los procedimientos y aparatos de ajuste de nivelador conocidos, los procesos de certificación conocidos son muy lentos y propensos a errores debido al alto grado de experiencia y participación humana necesarios.

El documento EP 0865839A2 describe un aparato para enderezar una tira de metal que incluye cilindros de guía dispuestos paralelos entre sí y un cilindro enderezador situado en un espacio en forma de cuña entre los dos cilindros de guía. A través de la tira, los cilindros enderezadores y de guía están en contacto indirecto entre sí en la

zona de sus mutuas superficies tangentes. Esto hace posible enderezar incluso tiras de alta resistencia sin necesidad de aplicar cargas de tracción que superen la magnitud necesaria para transportar la tira a través del aparato.

El documento DE 10132105A1 describe un dispositivo para mejorar la planeidad de una tira de acero enrollada en un soporte de rodillos que comprende rodillos de medición de planeidad y una máquina de nivelado de tensión conectados al soporte de rodillos. Se dispone un primer rodillo de medición de planeidad entre el soporte de rodillos y la máquina de nivelado de tensión, y se dispone un segundo rodillo de medición de planeidad después de la máquina de nivelado de tensión.

El objetivo de la presente invención es proporcionar soluciones mejoradas para el acondicionamiento del material.

Para este fin, la presente invención proporciona un sistema según la reivindicación independiente, en la que se definen formas de realización preferidas de la misma en las reivindicaciones dependientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 ilustra un ejemplo de un material en tiras que se está sacando de una cantidad enrollada del material en tiras.

La FIG. 2 ilustra áreas de ejemplo de compresión y tensión en una sección del material en tiras pasando sobre un cilindro de trabajo.

La FIG. 3 ilustra, en general, la relación entre el diámetro del cilindro de trabajo y los tamaños relativos de las áreas de compresión y tensión impartidas por medio de un cilindro de trabajo en un material en tiras.

La FIG. 4 ilustra el efecto de tensión del material en tiras en la deformación plástica de un material en tiras.

La FIG. 5 ilustra el modo en que reduciendo la distancia horizontal del centro entre los cilindros de trabajo, para una inclinación determinada de los cilindros de trabajo, aumenta el esfuerzo de tracción impartido a un material en tiras.

La FIG. 6 ilustra el modo en que aumentando la inclinación de una distancia horizontal del centro determinada de los cilindros de trabajo aumenta el esfuerzo de tracción impartido al material en tiras.

La FIG. 7 ilustra, en general, qué partes de un material en tiras asociadas a áreas relativamente onduladas y/o alabeadas son más grandes que partes del material en tiras asociadas a áreas relativamente planas.

La FIG. 8 ilustra, en general, un modo de ejemplo en el que se pueden usar cojinetes de apoyo para sujetar los cilindros de trabajo.

La FIG. 9 ilustra un modo de ejemplo en el que los cilindros de trabajo se pueden ajustar para aplanar un material en tiras que tiene una zona o región alabeada.

La FIG. 10 es un diagrama de bloques de un sistema de ejemplo para supervisar y acondicionar automáticamente material en tiras.

La FIG. 11 es una vista esquemática más detallada... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para acondicionar un material en tiras (100) móvil, comprendiendo el sistema:

un primer detector (1102) colocado para medir un primer valor de altura de una superficie del material en una primera zona longitudinal a lo largo del material en tiras (100) ; un segundo detector (1104) colocado para medir un segundo valor de altura de la superficie del material en una

segunda zona longitudinal a lo largo del material en tiras (100) ; y

un controlador (1012) acoplado comunicativamente con los detectores primero y segundo para determinar una diferencia entre el primer valor de altura y el segundo valor de altura; caracterizado por: un tercer detector (1110) para adquirir información de longitud recorrida asociada con el material mientras el material

se mueve; y por el controlador para ajustar una carga aplicada al material mientras el material se mueve basándose en la diferencia entre los valores de altura primero y segundo para modificar la condición del material hacia una condición deseada.

2. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que el tercer detector adquiere la información de longitud recorrida midiendo la longitud recorrida del material mientras el material se mueve.

3. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que el controlador sirve además para ajustar la carga aplicada al material mientras el material se mueve basándose en la información de longitud recorrida.

4. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que el controlador sirve además para generar información topográfica asociada a una superficie del material basándose en la información de longitud recorrida y en los valores de altura primero y segundo.

5. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que la información de longitud recorrida proporcionada por el tercer detector (1110) está relacionada con la longitud del material, que se ha movido, y está asociada a la diferencia entre los valores de altura primero y segundo.

6. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que el controlador sirve además para provocar la generación de información de certificación asociada al material.

7. Un sistema según se define en la reivindicación 6, que comprende además una impresora acoplada operativamente al controlador para imprimir al menos parte de la información de certificación.

8. Un sistema según se define en la reivindicación 6, que comprende además un dispositivo de visualización acoplado al controlador para visualizar al menos parte de la información de certificación.

9. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que los detectores primero y segundo incluyen al menos uno entre un tipo de detector de contacto o un tipo de detector sin contacto.

10. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que el controlador provoca un ajuste de una posición de un cilindro de trabajo para modificar la carga aplicada al material.

11. Un sistema según se define en la reivindicación 1, que comprende además: un rodillo (1004) configurado para acondicionar el material; y un cilindro hidráulico acoplado operativamente al controlador y configurado para ajustar el rodillo (1004) como

respuesta a la señal eléctrica.

12. Un sistema según se define en la reivindicación 11, que comprende además un cojinete de apoyo acoplado operativamente al cilindro hidráulico y al rodillo, en el que el cojinete de apoyo provoca un cambio en una inclinación asociada al rodillo.

13. Un sistema, según se define en la reivindicación 1, en el que el primer detector comprende un detector acústico.

14. Un sistema según se define en la reivindicación 1, en el que el primer detector comprende un detector óptico.