ES2220851T3 - Rodillo de transporte, dispositivo de retencion y sistema de transporte para material de transporte plano. - Google Patents
Rodillo de transporte, dispositivo de retencion y sistema de transporte para material de transporte plano.Info
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Abstract
Dispositivo de retención (23) para presionar material de transporte esencialmente plano, en el que - el dispositivo de retención (23) de forma esencialmente cilíndrica posee una realización de al menos dos partes, - está constituido por un eje (8) y al menos un casquillo (13), y - el diámetro interior del casquillo (13) es mayor que el diámetro exterior del eje (8) y - el eje (8) y el casquillo (13) del dispositivo de retención están acoplados, caracterizado porque - en el eje (8) está montado un arrastrador en forma de pasador que está dirigido fuera del eje (8) y que encaja en una escotadura (16) sobre al menos un lado del casquillo (13).
Description
Rodillo de transporte, dispositivo de retención y
sistema de transporte para material de transporte plano.
La invención se refiere a un dispositivo de
retención para presionar material de transporte esencialmente plano
sobre rodillos de transporte, así como a un sistema de transporte
para el transporte de material de transporte esencialmente
plano.
En una cadena de producción es necesario con
frecuencia conducir el material a transportar por delante de varias
estaciones de producción. En este caso, se recorre un cierto
trayecto a una velocidad determinada, recorriendo por diferentes
temperaturas, presiones y diversos medios. El material de transporte
plano es colocado a tal fin hasta ahora sobre un soporte de piezas
de trabajo o es transportado con un accionamiento de cadenas o de
empuje.
En los documentos DE 12 56 963 B y DE 31 40 546 A
se presentan dispositivos de retención según el preámbulo de la
reivindicación 1, que están realizados de dos partes constituidas
por un eje y un casquillo, siendo el diámetro interior del casquillo
mayor que el diámetro exterior del eje y entre el eje y el casquillo
existe un acoplamiento elástico.
Por lo demás, se conoce por el documento US
5.711.806 un sistema de transporte para el transporte de material de
transporte plano a través de baños químicos, que está provisto con
rodillos de transporte y dispositivos de retención y en el que los
dispositivos de retención están alojados de forma elástica.
El transporte con soportes de piezas de trabajo
ofrece, en efecto, un alojamiento muy estable del material de
transporte individual, según la forma de realización también una
buena posibilidad de contacto del material de transporte con el
medio circundante, con el que se lleva a cabo en determinadas
circunstancias un procedo químico húmedo. No obstante, el
equipamiento de los soportes de piezas de trabajo es muy costoso y
conduce en una producción en serie a una pérdida de tiempo
considerable y, por lo tanto, a un factor de costes no deseado.
Un sistema de transporte con accionamiento de
cadenas, de empuje o de rodillos se puede equipar más fácilmente. El
material de transporte es colocado aquí, en general, fácilmente y
está fijado de forma correspondiente según el caso de
aplicación.
En el caso de un transporte según el principio de
cinta continua debe procurarse en las estaciones de procesamiento
individuales que la pieza de trabajo sea accesible para
mecanización, reacciones químicas, pulverización, etc. A tal fin,
debe cambiarse de lugar en determinadas circunstancias, lo que hace
que el procedimiento sea engorroso.
Sobre todo es problemático el alto porcentaje de
roturas en el caso de materiales de transporte sensibles, como
obleas de semiconductores finas o piezas brutas para la producción
de células solares. Puesto que los productos de transporte
individuales se colocan flojos, se pueden salir fácilmente fuera de
la trayectoria debido a la vibración del sistema de transporte y
pueden perder su orientación. Si los materiales de transporte no se
encuentran ya exactamente en serie y articulados, se dificulta una
recepción de los materiales de transporte para otra etapa de
procesamiento o para un trasbordo y, por lo tanto, en determinadas
circunstancias no se puede realizar mecánicamente. Si colisionan los
materiales de transporte o se desplazan también sólo a una posición
indeterminada, entonces se puede perjudicar la calidad de los
procesos de procesamiento siguientes, porque el material de
transporte no se encuentra ya completamente en posición o no está ya
en la posición correcta. Además, en el caso de colisión con un
componente estacionario, existe un peligro de rotura.
Se plantea otro problema cuando el material de
transporte debe introducirse en un medio líquido. Si los materiales
no están fijados, entonces se pueden desprender a través de la
elevación fuera del sistema de transporte. Este problema se agrava
todavía cuando se lleva a cabo una reacción química húmeda. En este
caso, se puede producir la formación de burbujas y una elevación
implicada con ello.
Se puede contrarrestar la elevación del material
de transporte en líquidos con un dispositivo de retención. Este
dispositivo de retención presiona el material de transporte sobre el
sistema de transporte que se encuentra debajo. Sin embargo, en este
caso el material de transporte está expuesto a la presión del
dispositivo de retención, lo que significa un peligro de rotura
especialmente cuando se introduce en una piscina química húmeda o en
el caso de oscilaciones del espesor del material de transporte.
Además, todos los sistemas de transporte
presentan deficiencias en la aplicación de procedimientos químicos o
dependientes de la temperatura. El medio de transporte, ya sean
cadenas, rodillos, cilindros o soportes de piezas de trabajo,
deberían dilatarse sólo en una medida no esencial en el caso de
elevación de la temperatura, para que se asegure la marcha
concéntrica y la linealidad del transporte para las piezas de
trabajo, debiendo estar fabricado al mismo tiempo el medio de
transporte a partir de un material, que no es atacado ya o no
reacciona en el caso de un procesamiento químico húmedo.
En el documento DE 30 35 117 A se presenta una
solución posible de este problema, en el que se describe un cilindro
constituido por dos partes. El eje, que está constituido por un
material muy resistente a la temperatura, como fibras de vidrio o
fibras de carbono, está rodeado por un revestimiento elástico,
resistente químicamente. Este revestimiento experimentará, sin
embargo, en el caso de oscilaciones de la temperatura, al menos
modificaciones menores de la dilatación, lo que perjudica de nuevo
la estabilidad de la posición y la alineación del material de
transporte.
El cometido de la invención consiste en proponer
un dispositivo de retención y un sistema de transporte, que permiten
un procesamiento continuo de piezas de trabajo esencialmente planas,
con un mantenimiento lo más precisa posible de la trayectoria con
una manipulación cuidadosa y que exponen a las piezas de trabajo, en
las más diferentes condiciones relacionadas con la temperatura, la
presión y el medio ambiente, a una carga mecánica reducida. Además,
el sistema de transporte debe ser adecuado para líneas de producción
de anchura discrecional.
El cometido se soluciona porque un dispositivo de
retención de forma esencialmente cilíndrica posee una realización
constituida por al menos dos partes y está constituido por un eje y
al menos un casquillo, siendo el diámetro interior del casquillo
mayor que el diámetro exterior del eje, estando acoplados el eje y
el casquillo del dispositivo de retención y estando instalado en el
eje un arrastrador en forma de pasador que se dirige fuera del eje,
que encaja en una escotadura al menos sobre un lado del
casquillo.
Las soluciones especialmente ventajosas consisten
en los dispositivos de retención de acuerdo con las reivindicaciones
2 a 5, en los sistemas de transporte según las reivindicaciones 6 y
7 y en su utilización según la reivindicación 8.
Durante el transporte de material de transporte
plano a través de substancias líquidas, es ventajoso proteger el
material de transporte contra la elevación con dispositivos de
retención. El dispositivo de retención está configurado según la
invención al menos de dos partes. Está constituido por un eje y por
un casquillo, cuyo diámetro interior es mayor que el diámetro
exterior del eje. De esta manera, el casquillo posee un juego con
relación al eje, no teniendo que estar los ejes centrales del
casquillo y del eje sobre una línea.
Por lo tanto, se puede colocar un dispositivo de
retención sobre una trayectoria de transporte de tal forma que el
casquillo del dispositivo de retención solamente presiona con su
peso contra el material de transporte. En el caso de oscilaciones
del espesor del material de transporte en el marco del juego entre
el casquillo y el eje, se puede ensanchar el casquillo.
El juego entre el eje y el casquillo tiene
ventajas sobre todo cuando debajo del dispositivo de retención deben
conducirse materiales de transporte de diferentes espesores. Los
dispositivos de retención no tienen que montarse entonces de nuevo
de forma extra, sino que se pueden utilizar para todos los espesores
de los materiales de transporte, que son admisibles a través del
juego del casquillo y del eje. La variabilidad del espesor posible
de las piezas de trabajo es también ventajosa cuando aparecen
oscilaciones del espesor dentro de una serie, por lo tanto cuando se
conducen materiales de transporte de diferentes espesores unos
detrás de otros o unos al lado de otros debajo del dispositivo de
retención.
Los elementos del dispositivo de retención se
pueden fabricar, además, de una manera independiente y paralela, lo
que conduce a una ventaja de producción.
La invención prevé que el eje y el casquillo
estén acoplados. De esta manera, en el caso de un accionamiento del
eje, se arrastra al mismo tiempo el casquillo. De una manera más
preferida, el acoplamiento no debe realizarse rígido para que se
mantenga el juego entre el casquillo y el eje.
Según la invención, para el acoplamiento, en el
eje está montado un arrastrador en forma de pasador, que apunta
fuera del eje, y que encaja en una escotadura al menos sobre un lado
del casquillo. El pasador impide que el casquillo se puede hacia
abajo fuera del eje y se pueda girar libremente sobre el mismo. En
el caso de un accionamiento del eje, se arrastra al mismo tiempo el
casquillo y de esta manera se transmite el accionamiento sobre el
material de transporte.
En una forma de realización ventajosa, los
dispositivos de retención poseen sobre elementos de contacto que
están fijados sobre el lado exterior del casquillo, cuyos diámetros
definidos por ellos son mayores que el diámetro máximo del
dispositivo de retención. Esto tiene como consecuencia una
superficie de contacto lo más pequeña posible entre el dispositivo
de retención y la pieza de trabajo. De esta manera, se deja espacio
para el contacto con el medio del entorno, exactamente de la misma
manera que a través del apoyo puntual sobre el rodillo de
transporte. De una manera más ventajosa, como elementos de contacto
se utilizan juntas tóricas de caucho de flúor.
En otra forma de realización preferida de la
invención, los dispositivos de retención se pueden acoplan entre sí
en longitudes discrecionales. Esto conduce a las ventajas de
fabricación y de almacenamiento ya mencionadas.
En otro desarrollo ventajoso, los dispositivos de
retención se pueden accionar, lo que contribuye a la marcha
concéntrica del material de transporte.
En una forma de realización ventajosa, la
escotadura del casquillo está configurada como taladro alargado,
cuya extensión longitudinal se extiende en la dirección
circunferencial. De esta manera, el casquillo posee un grado de
libertad de rotación mayor en comparación con una posibilidad para
el desplazamiento en la dirección axial. Un desplazamiento en la
dirección axial implica el peligro de la variación de la trayectoria
para el material de transporte. La escotadura presentada aquí
permite, por una parte, el juego descrito anteriormente entre el
casquillo y el eje, impidiendo por otra parte el desplazamiento del
casquillo en la dirección axial.
Se garantiza el tratamiento cuidadoso del
material de transporte cuando se construye un sistema de transporte
con dispositivos de retención según la invención.
Un desarrollo especialmente ventajoso de un
sistema de transporte consiste en conducir el material de transporte
entre el rodillo de transporte y los dispositivos de retención según
la invención. Esta combinación es especialmente ventajosa cuando el
material de transporte es conducido a través de diferentes medios,
cuando se conduce por delante de duchas, toberas, ranuras de aire,
etc. y cuando debe sumergirse, por ejemplo, en una piscina para el
procesamiento químico húmedo. A tal fin, la pieza de trabajo debe
bajarse a la piscina sobre una guía inclinada de rodillos de
transporte. Los dispositivo de retención impiden la elevación de la
pieza de trabajo condicionada por la sustentación. Los rodillos de
transporte con elementos de apoyo se ocupan de que la pieza de
trabajo no resbale sobre la rampa.
Puesto la conducción del transporte a través del
sistema de transporte según la invención posibilita un rendimiento
alto, existe una idoneidad especial para el transporte de materiales
muy sensibles.
Por lo tanto, según la invención, se propone la
utilización de un sistema de transporte como línea de producción
durante la fabricación de células solares. Tales células poseen, en
general, un espesor de 100 a 500 \mum y están constituidas la
mayoría de las veces por silicio mono o policristalino. El silicio
es un material frágil. Por lo tanto, las células son muy sensibles a
rotura y plantean altos requerimientos a un sistema de transporte.
El sistema de transporte según la invención permite una manipulación
muy cuidadosa de los discos con alto rendimiento de producción.
Además del transporte sencillo de las células, el
sistema de transporte posibilita tanto la inmersión de las células
en un baño de tratamiento químico húmedo como también la impulsión
de los dos lados de las células con medios líquidos o gaseosos. A
las aplicaciones pertenecen procesos de purificación y procesos de
decapado químico (por ejemplo, decapados químicos de daños de sierra
y decapados químicos de vidrio de fósforo). A continuación se
aclaran y se secan los discos.
Otras ventajas y configuraciones de la invención
se describen en las reivindicaciones dependientes y se deducen a
partir de la descripción y del dibujo adjunto.
En este caso:
La figura 1 muestra una sección a través de un
elemento de la trayectoria.
La figura 2 muestra una sección a través de un
eje de un dispositivo de retención.
La figura 3 muestra una sección a través de un
casquillo de un dispositivo de retención.
La figura 4 muestra una vista lateral sobre el
dispositivo de retención según las figuras 2 y 3.
La figura 5 muestra una sección longitudinal a
través del dispositivo de retención según la figura 4.
La figura 6 muestra una sección transversal a
través de un dispositivo de retención según la figura 4 a lo largo
de una línea VI-VI en la figura 5.
La figura 7 muestra una vista en planta superior
sobre rodillos de transporte adyacentes.
La figura 8 muestra una vista lateral sobre una
sección de un sistema de transporte.
En un ejemplo de realización, como se representa
en la figura 1, un elemento de la trayectoria 1 posee dos ranuras 2
que se dirigen fuera del eje de giro 5, sobre las que se encuentran
elementos de apoyo 3, por ejemplo juntas tóricas. Puesto que el
diámetro de las juntas tóricas 4 es mayor que el diámetro del eje de
giro 5, solamente tiene lugar un contacto puntual del material de
transporte y del elemento de la trayectoria (no se representan,
respectivamente, en los dibujos). Si una pieza de trabajo perdiese
su posición o alineación original, entonces se retorna de nuevo a la
trayectoria a través de la configuración cónica del dispositivo de
mantenedor de la trayectoria 6. El mantenedor de la trayectoria 6
apunta fuera del eje de giro 5 y presenta un diámetro 7, que es
máximo con respecto al elemento de la trayectoria 1.
En el caso de una guía inclinada del material de
transporte o en el caso de inmersión en un baño químico, es
favorable que el material de transporte sea retenido por
dispositivos de retención 23 (figuras 4 a 6).
Éstos están constituidos con preferencia de dos
partes. La figura 2 muestra una sección a través de un eje 8 de una
parte de un dispositivo de retención 23. El eje 8 está provisto con
el cierre 9, que sirve como superficie de rodadura en el caso de
integración en un cojinete de bolas. En la escotadura 10 se acopla
el acoplamiento. De una manera alternativa o adicional, el eje 8
puede estar provisto con un cierre 9, con el que éste se puede
encajar y fijar en una escotadura 10 de otro eje de dispositivo de
retención que se encuentra en el lado opuesto (no se representa). El
eje esencialmente cilíndrico 8 posee una zona 11 con diámetro
reducido, que es rodeado en el estado montado por un casquillo 13
(figura 3). En el centro de la zona 11 se encuentra un taladro 12,
en el que e puede insertar un arrastrador en forma de barrita, que
sirve para el acoplamiento del eje 8 y del casquillo.
En la figura 3 se muestra una vista en sección de
un casquillo 13. Éste poseer dos ranuras 14, que se alejan del lado
exterior para el alojamiento de elementos de contacto 15, por
ejemplo juntas tóricas, y presenta una escotadura 16 en la dirección
circunferencial 17.
En la figura 6 se muestra una representación en
sección a través de un dispositivo de retención 23 según los dibujos
descritos anteriormente. Aquí se puede reconocer que entre el eje 8
y el casquillo 13 está prevista una distancia A. Esta distancia A
corresponde a la mitad de la tolerancia de la pieza de trabajo. Esto
significa que también se pueden transportar piezas de trabajo más
gruesas, sin que sea necesario un nuevo ajuste del sistema de
transporte. El eje 8 posee, por lo tanto, dentro del casquillo 13,
un juego tal que la pared interior del casquillo 13 se puede apoyar
en la pared exterior del eje 8. El arrastrador en forma de barrita
provoca en este caso que la rotación ejercida sobre el eje 8 sea
transmitida sobre el casquillo. A través de la fuerza de la gravedad
y del montaje horizontal del dispositivo de retención 23 en el
sistema de transporte se consigue que el casquillo 13 o bien los
elementos de contacto 15 que están dispuestos sobre el mismo se
apoyen constantemente sobre la pieza de trabajo (también en el caso
de
rotación).
rotación).
La figura 7 muestra la vista de detalle de una
sección a través de dos elementos 1 adyacentes de la trayectoria de
tipo diferente. Ambos elementos de la trayectoria 1a, 1b poseen
elementos de apoyo 3. Sin embargo, los mantenedores de la
trayectoria son diferentes, puesto que un mantenedor de la
trayectoria 18 del llamado tipo macho se aleja del eje de uno de los
elementos de la trayectoria 1a, mientras que el mantenedor de la
trayectoria 1b adyacente lleva un llamado mantenedor de la
trayectoria 19 hembra, que presenta una escotadura, a través de la
cual se coloca el mantenedor de la trayectoria macho 18. De esta
manera, los elementos de la trayectoria 1a, 1b pueden girar sin
contacto y, sin embargo, se puede mantener la distancia 20 más
pequeña que el diámetro de los mantenedores de la trayectoria 7.
Entre el elemento de apoyo 3 y el mantenedor de
la trayectoria 18 / 19 se encuentra el pliegue de compensación 21.
En el caso de una dilatación del material condicionada por la
temperatura, se compensa la modificación de la longitud del elemento
de la trayectoria 1 con preferencia en el pliegue de compensación
21. Se mantiene la distancia entre los mantenedores de la
trayectoria 18/19 y, por lo tanto, la trayectoria verdadera del
material de transporte.
La figura 8 muestra una sección lateral a través
de un sistema de transporte con rodillos de transporte 22 y
dispositivos de retención 23. El material de transporte 24 descansa
sobre rodillos de transporte 22. En el caso de transición a una guía
inclinada, es presionado por los dispositivos de retención 23 contra
los rodillos de transporte 22 y de esta manera se conduce en la
dirección descendente. En el caso de inmersión en un baño 25 químico
húmedo, los dispositivos de retención 23 contrarrestan una elevación
condicionada por la suspensión desde los rodillos de transporte
22.
- 1
- Elemento de la trayectoria
- 2
- Ranura
- 3
- Elemento de apoyo
- 4
- Diámetro del elemento de apoyo
- 5
- Diámetro del eje de giro
- 6
- Dispositivo de retención de la trayectoria
- 7
- Diámetro del mantenedor de la trayectoria
- 8
- Eje del dispositivo de retención de la trayectoria
- 9
- Cierre
- 10
- Escotadura
- 11
- Zona para el casquillo
- 12
- Taladro para el arrastrador
- 13
- Casquillo del dispositivo de retención
- 14
- Ranura
- 15
- Elemento de contacto
- 16
- Escotadura para el arrastrador
- 17
- Sentido de giro
- 18
- Mantenedor de la trayectoria macho
- 19
- Mantenedor de la trayectoria hembra
- 20
- Distancia entre dos elementos
- 21
- Pliegue de expansión
- 22
- Rodillo de transporte
- 23
- Dispositivo de retención
- 24
- Material de transporte
- 25
- Baño químico húmedo
- A
- Distancia
Claims (8)
1. Dispositivo de retención (23) para presionar
material de transporte esencialmente plano, en el que
- -
- el dispositivo de retención (23) de forma esencialmente cilíndrica posee una realización de al menos dos partes,
- -
- está constituido por un eje (8) y al menos un casquillo (13), y
- -
- el diámetro interior del casquillo (13) es mayor que el diámetro exterior del eje (8) y
- -
- el eje (8) y el casquillo (13) del dispositivo de retención están acoplados,
caracterizado porque
- -
- en el eje (8) está montado un arrastrador en forma de pasador que está dirigido fuera del eje (8) y que encaja en una escotadura (16) sobre al menos un lado del casquillo (13).
2. Dispositivo de retención (23) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
retención (23) presenta al menos dos elementos de contacto (15) que
están dispuestos a una distancia entre sí y que están fijados sobre
el lado exterior, siendo el diámetro definido por los elementos de
contacto (15), respectivamente, mayor que el diámetro máximo del
dispositivo de retención (23).
3. Dispositivo de retención (23) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque varios
dispositivos de retención (23) se pueden montar entre sí en
longitudes discrecionales.
4. Dispositivo de retención (23) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
dispositivos de retención (23) se pueden accionar.
5. Dispositivo de retención (23) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
escotadura (16) en el casquillo (13) está configurada como taladro
alargado, cuya extensión longitudinal se extiende en la dirección
circunferencial (17).
6. Sistema de transporte para el transporte de
material de transporte esencialmente plano con un dispositivo de
retención según la reivindicación 1 para presionar el material de
transporte esencialmente plano.
7. Sistema de transporte para el transporte de
material de transporte plano con rodillos de transporte con al menos
un elemento de trayectoria (1) y con dispositivo de retención (23)
según la reivindicación 1, donde el elemento de la trayectoria (1)
presenta al menos un mantenedor de la trayectoria (6), que tiene un
diámetro (7), que es mayor que el diámetro del elemento de la
trayectoria (1) en la zona fuera del mantenedor de la trayectoria
(6).
8. Utilización de un sistema de transporte según
una de las reivindicaciones 6 ó 7, como línea de producción para la
producción de obleas de Si para la industria de semiconductores y la
industria solar, especialmente para procesos de decapado y
purificación.
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