DISPOSITIVO MULTIFUNCIONAL PARA EL SUMINISTRO DE HILO CON CHIP

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo multifuncional para el suministro de hilo con chip, especialmente en la costura de una prenda durante o tras su realización, que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, que suponen una destacable novedad en el estado actual de la técnica.

El objeto de la presente invención recae, en un dispositivo eléctrico/electrónico cuya finalidad es configurarse como medio práctico para proporcionar el suministro de hilos con chip, particularmente hilos con chip RFID ( Radio Frequency Identification o identificación por radiofrecuencia) y antena NFC ( Near Field Communication Comunicación de campo cercano) de los que se incorporan en las prendas de confección, cuya estructura incorpora medios para dispensar dichos hilos ya cortados, comprobados y posicionados de manera que se facilita su recogida y colocación a la costurera que los ha de incorporar, y que, opcionalmente, también posee unos medios para grabar la información deseada en los chips durante el propio proceso de suministro del hilo. Preferentemente el dispositivo permite la introducción de dicho hilo con chip en la costura de una prenda durante la confección de la misma a través de unos medios de impulsión de aire comprimido.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos eléctrico-electrónicos, abarcando concretamente el campo de los concernientes a los hilos con chip, a la vez que el ámbito de la industria textil.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son conocidos en el mercado los hilos que llevan embebido unos chips RFID con unas antenas a lo largo de los mismos. Una porción de dicho hilo con un chip y una antena se introduce en algún lugar de una prenda de ropa (dobladillo, cuello, manga...), en sustitución de las etiquetas RFID tradicionales, que están vistas y pueden ser fácilmente extraíbles. El hecho de que sea un hilo supone una ventaja frente a las etiquetas, ya que dificulta que el usuario lo encuentre y lo pueda extraer. El chip RFID se puede utilizar para incorporar información, aunque principalmente tiene una función de alarma para evitar hurtos en los comercios.

El hilo, además del chip, lleva unas marcas visuales que indican por donde se debe cortar para que la porción del hilo a incorporar en la prenda contenga un chip y la antena correspondiente.

El hilo se puede suministrar de dos maneras. Una primera manera es ya cortado en tramos que contienen un chip y una antena. En este modo la confeccionista debe coger un hilo de uno en uno del recipiente y colocarlo correctamente en la pieza de ropa donde lo debe fijar.

El hilo también se puede entregar en forma de bobina. En este caso la costurera deberá cortar el hilo correctamente, para que contenga solo un chip y una antena, y colocarlo en la pieza de ropa. A este caso se dirige la invención.

El problema es que el hilo es difícil de colocar puesto que necesita ser colocado de manera recta o prácticamente recta para que la antena cumpla con su función. Es de notar que cuando el hilo se dobla no funciona el chip.

El problema es también que el suministro del hilo a la costurera es difícil, puesto que, al ser un hilo, se dobla fácilmente y es difícilmente manipulable.

El objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de un dispositivo especialmente diseñado para evitar dicha problemática y hacer que el suministro de dicho hilo sea el óptimo para facilitar su recogida a la costurera y poder colocarlo adecuadamente en la prenda, haciendo que la operación se realice en menos tiempo, lo cual, a su vez, repercute en los tiempos invertidos en la fabricación de las prendas y en la reducción de defectos.

Otro objetivo de la invención es proporcionar, a la vez, un dispositivo multifuncional para que, entre otras funciones, comprenda medios para comprobar el correcto funcionamiento del hilo antes de su colocación, evitando la incorporación de hilos defectuosos en las prendas.

Otro problema es la dificultad de manipulación e introducción del hilo en la costura de una prenda sin que se arrugue o quede mal puesto. Este problema requiere una especial destreza por parte de la costurera para poder realizar la tarea de introducción del hilo dentro de la costura de la prenda de manera rápida y correcta, lo cual por tanto puede llevar a una ralentización de la producción que repercute en los costes de fabricación. Otro objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de un dispositivo que proporcione unos medios para suministrar de manera idónea los hilos, es decir, cortados con un chip, comprobados y en la posición correcta, también proporcione los medios para insertar dichos hilos directamente en la costura de la prenda en el momento de efectuarla al confeccionar la prenda y pudiendo hacerlo solo cuando se precise, ya que lógicamente, solo se incluye en alguna de las costuras, no en todas.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro dispositivo para el suministro de hilo con chip ni ninguna otra invención de aplicación similar que presente unas características técnicas y estructurales iguales o semejantes a las que presenta el que aquí se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo multifuncional para el suministro de hilo con chip que la invención propone se configura pues como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación ya que, a tenor de su implementación, se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Concretamente, lo que la invención propone, como se ha indicado anteriormente, es un dispositivo constituido para suministrar hilos con chip RFID embebido, de los que se incorporan en prendas de confección, normalmente como medio de alarma, facilitando la entrega de dichos hilos al personal que lo ha de colocar, normalmente costureras, para que puedan cogerlo ya cortado y en la posición adecuada y habiendo sido comprobado su correcto funcionamiento o descartado en caso de no ser apto. Alternativamente el dispositivo incorpora medios para insertar el hilo directamente en la costura de la prenda durante la confección de la misma con una máquina de coser o incluso una vez efectuada, produciéndose dicha inserción del hilo en la costura gracias, preferentemente a unos medios de impulsión de aire comprimido.

Para todo ello, el dispositivo incorpora un conjunto de medios eléctricos y electrónicos que, controlados mediante un sistema informático implementado en un PLC (controlador lógico programable), hacen posible dicha entrega partiendo de una bobina donde el hilo esta en continuo. Alternativamente, hacen posible su inserción sin tener que manipularlo gracias un grupo compresor que lo impulsa a través de un conjunto de tubos asociados a dichos medios.

Así, en una primera fase, el hilo accede desde la bobina a una primera zona del dispositivo donde se efectúa la correcta colocación del hilo para realizar el corte correctamente y para procurar su dispensado en la posición correcta, lo cual se efectúa preferentemente mediante unos rodillos motorizados que controlan el movimiento del hilo y lo introducen en un primer tramo de guía por la que discurre aplanado entre dos cintas rodantes, y tras el cual se incluye preferentemente un sensor de contraste que detecta las marcas del hilo que indican por donde cortar el hilo. En esa primera zona se corta el hilo en la porción correcta. Para ello dicha zona comprende preferentemente una cuchilla o una cizalla, entre otros medios de corte.

En el caso de que el hilo no esté correctamente colocado el sistema informático que controla el accionamiento del dispositivo hace mover los rodillos para corregir la situación del hilo.

En una primera familia de realizaciones, el hilo es cortado y pasa a un segundo tramo de guía en la segunda zona del dispositivo hacia la salida donde el hilo queda parcialmente accesible a la costurera quien podrá estirar del mismo en la posición idónea para proceder a colocarlo en la prenda. El hilo en esta fase se entrega de una manera recta, lo cual facilita su correcta colocación.

En una segunda serie de realizaciones, un segundo tensor encara el hilo cortado hacia un rodillo motorizado que queda protegido dentro de un receptáculo de aluminio, el cual actúa como medio para desplazar el hilo ya que lo empuja hacia los medios de corte situados a continuación, los cuales, constituidos por una cizalla, cortan el hilo en un segmento que contiene un chip y su antena.

El dispositivo incorpora unos medios de comprobación del funcionamiento del chip. Dichos medios pueden estar en diferentes posiciones que se detallan más adelante, incluso duplicados para verificar que sigue funcionando correctamente tras la manipulación.

Así, en la segunda serie de realizaciones, el dispositivo incorpora los medios de detección del correcto funcionamiento del chip, consistentes en un sensor de detección y comprobación de chips RFID. El hilo pasa frente los medios de detección del correcto funcionamiento del chip insertado en un tubo, que llamaremos conductor. A dicho tubo conductor se le introduce aire comprimido que desplaza el hilo a través del tubo conductor hasta el selector. Durante el trayecto del hilo, el selector permite la salida del aire comprimido a través de otro conducto. Cuando el hilo llega al selector, el selector, si el chip del hilo funciona correctamente, permite pasar el hacia una guía tubular, preferentemente metálica. En caso contrario, el selector, si el chip es defectuoso, lo rechaza cerrando el paso del tubo de aire para que no pase a la guía, y permitiendo la salida de este del dispositivo a través de un conducto a tal efecto.

Conviene señalar que, preferentemente, el conducto de evacuación actúa como salida de aire comprimido del tubo conductor para que este salga durante la primera fase de inyección de aire, ya que interesa que el aire que existe previo al hilo salga del sistema, puesto que en caso contrario, el hilo se arrugaría dentro de dicho tubo y no avanzaría. Una vez dicho aire previo al hilo ya ha salido y dicho conducto de evacuación se cierra.

Por su parte, dicha guía tubular consiste en un fino conducto, preferentemente metálico y preferentemente de aluminio, que presenta una configuración curva y de longitud suficiente para permitir la introducción de todo el largo de un hilo con chip en el interior de una costura en el momento de efectuarla en una prenda con la máquina a que se acopla el dispositivo. Asimismo, preferentemente, el extremo distal de la guía tubular metálica, que proporciona la introducción del hilo en la costura impulsado por el aire comprimido, tiene una punta punzante que permite introducir dicho hilo dentro de costuras ya cerradas previamente.

Conviene señalar que la máquina en que se instala la segunda serie de realizaciones del dispositivo de la invención es, preferentemente, una máquina de las que efectúa costuras de tipo overlock o sobrehilado, que cómo es sabido es un tipo de costura que se realiza sobre el borde de una o dos piezas de tela para definir el borde, pero también para encapsularlo, de manera que el hilo se introducirá en dicho encapsulado, si bien ello no supone una limitación.

Preferentemente, además, el dispositivo lleva un adaptador para que pueda colocarse en un lateral de una máquina de coser estándar. Ya figuran otro tipo de dispositivos que hacen otras funciones y que se colocan en las máquinas de coser mediante adaptadores existentes a tal efecto en el mercado. Y, ventajosamente, dicho adaptador está incorporado en una sujeción basculante que permite ser fácilmente apartado de la zona de manipulación de la prenda cuando no sea necesario introducir ningún hilo con chip.

Opcionalmente, el dispositivo de la invención incluye también unos medios para aplicar una capa adhesiva al hilo con el fin de que se fije a la prenda donde se debe colocar.

Asimismo, según una opción alternativa de la invención, el sensor de detección y comprobación del chip RFID se utilizará también como grabador, es decir, el chip del hilo quedará configurado con una información, por ejemplo talla, modelo, lote u otra. Esta configuración de lectura podrá ser modificada por el usuario mediante una pantalla táctil dotada de los medios de comunicación correspondientes.

Cabe señalar, finalmente, que toda la electrónica, sensores, motor eléctrico y electroimán, están controlados por el sistema informático de un PLC con una fuente de alimentación que va incorporado en un módulo independiente.

En todo caso, cabe mencionar que la descrita disposición de los diferentes medios de funcionamiento del dispositivo puede sufrir variaciones en cuanto al orden de posición de cada uno de ellos, siempre y cuando siga siendo efectiva su función.

En resumen, pues, el dispositivo tiene como finalidad dispensar el hilo cortado en segmentos funcionales que incluyen un chip RFID embebido de funcionamiento comprobado y en posición recta para cogerlo y manipularlo como convenga, para lo cual comprende, esencialmente:

• unos medios de desplazamiento del hilo proveniente de una bobina

• unos medios de guiado que ponen el hilo en posición recta, en la posición adecuada para ser manipulado, constituidos preferentemente por unos rodetes motorizados y unas guías;

• unos medios detectores que comprueban la posición del chip RFID en el hilo que detectan la marca de corte que figura en el hilo conformados preferentemente por un sensor de contraste,

• unos medios de comprobación del funcionamiento del chip RFID conformados preferentemente por un sensor detector de chips,

• unos medios de corte constituidos preferentemente por una cuchilla;

• unos medios de suministro del segmento de hilo cortado con chip funcional, por ejemplo expulsándolo parcialmente para que pueda ser fácilmente recogido, conformados por la guía de salida, o introduciéndolo en el interior de una costura, por un tubo conductor, mediante unos medios de inyección de aire comprimido, y una guía tubular (22);

• opcionalmente unos medios que descartan el segmento de hilo, por ejemplo si no supera la comprobación o si el operador decide desecharlo por otro motivo, constituidos preferentemente por una guía de hilo de desechado o por un medio de aspiración y un depósito de hilos desechados, o un selector que deriva los hilos defectuosos a un conducto de evacuación; y

• unos medios de control informatizado de todos los componentes eléctricos y electrónicos que incluyen dichos medios, constituidos por el PLC. Los medios de comprobación del funcionamiento del chip RFID pueden estar situados antes de los medios de corte y antes de los medios que descartan el segmento de hilo. En esta realización concreta si el sensor de detector del chip RFID ha comprobado que el chip del hilo funciona correctamente, el hilo cortado es conducido hacia la costurera mediante unos medios que expulsan parcialmente el segmento de hilo cortado con chip funcional para que pueda ser fácilmente recogido, dirigidos por la guía de salida. Sin embargo, si el hilo es incorrecto, es decir, si el sensor detector del chip RFID ha comprobado que el chip del hilo no funciona correctamente, el hilo cortado es conducido a un contenedor de desecho a través de un tercer tramo de guías previsto al efecto en la citada segunda zona del dispositivo.

En otra realización preferente, los medios de de comprobación del funcionamiento del chip RFID están situados después de los medios de corte de tal manera que la costurera debe rechazar manualmente el segmento de hilo no funcional.

En otra realización preferente, los medios de comprobación del funcionamiento del chip RFID están dispuestos sobre la zona de trabajo de la costurera de tal manera que son capaces de comprobar el funcionamiento del chip una vez éste esté fijado en la prenda. Los medios de comprobación del funcionamiento del chip son accionados manualmente con el fin de que dichos medios de comprobación no funcionen continuamente sino puntualmente cuando la costurera lo desee. En esta realización el efecto conseguido en la comprobación del funcionamiento del chip RFID una vez éste esté fijado en la prenda y ya no pueda ser estropeado por la acción de la máquina de coser (por ejemplo pinchando el chip con la aguja de coser). Estos medios de comprobación del funcionamiento del chip pueden estar duplicados, antes y después de la colocación en la prenda. El dispositivo multifuncional para el suministro de hilo con chip descrito consiste, pues, en una estructura innovadora de características desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1 Muestra una vista esquemática en alzado frontal de un ejemplo del dispositivo multifuncional para el suministro de hilo con chip, objeto de la invención, apreciándose las principales partes y elementos que comprende, así como la disposición y configuración de los mismos; la figura número 2.- Muestra una vista esquemática en alzado lateral del mismo ejemplo del dispositivo, según la invención, mostrado en la figura 1 ; la figura número 3.- Muestra una vista delantera en perspectiva del dispositivo de la invención, según el mismo ejemplo mostrado en las figuras 1 y 2, apreciándose en este caso especialmente la configuración de las guías por donde discurre el hilo; la figura número 4 Muestra una vista esquemática en alzado frontal de un ejemplo del dispositivo para suministro e inserción de hilo con chip en la costura de una prenda, en la segunda serie de realizaciones, objeto de la invención, apreciándose las principales partes y elementos que comprende, así como la disposición y configuración de los mismos; la figura número 5.- Muestra una vista esquemática en planta superior de la zona del dispositivo anterior, según la invención, en que incorpora la guía tubular metálica de introducción del hilo, representada en posición de uso junto a la aguja de la máquina de coser; y la figura número 6.- Muestra una vista similar de la guía tubular del dispositivo a la de la figura 5, en este caso representada en su posición apartada de la máquina.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras mencionadas, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización no limitativa del dispositivo multifuncional para el suministro de hilo con chip de la invención, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

Así, tal como se aprecia en las figuras 1 a 3, la primera realización preferida del dispositivo (1 ) de la invención, consiste en una estructura de soporte (2) en la cual, acoplados a la misma, comprende un transportador (19), en este caso dos rodetes motorizados (3) que giran en sentidos opuestos determinando el desplazamiento del hilo (4) que proveniente de una bobina (5). La estructura de soporte (2) comprende un conjunto de medios eléctricos y electrónicos, controlados por un sistema informático implementado en un PLC (30). El hilo (4) parte de la bobina (5) y discurre presionado entre ambos rodetes motorizados (3) en un sentido u otro, normalmente para avanzar insertado en un primer tramo de guía de entrada (6) del hilo. La guía de entrada (6) está formada por dos cintas rodantes entre las que el hilo (4) se desplaza quedando recto, un sensor detector de los chips (7) RFID del hilo (4), que comprueba su posición y funcionamiento, situado sobre dicho tramo de guía de entrada (6), un sensor de contraste (8) que, situado junto a una cuchilla (no representada en las figuras) tras el tramo de guía de entrada (6), detecta la señal del hilo (4) para efectuar el corte del mismo en el punto marcado, un tramo de guía de salida (9) del hilo (4) cortado, igualmente constituido por dos cintas rodantes entre las cuales se desplaza dicho hilo (4), en este caso hasta emerger por su extremo de salida, y un tramo de guía de hilo desechado (10) que, también formado por dos cintas rodantes entre las que se desplaza el hilo, se dispone oblicuamente tras el final del tramo de guía de entrada (6) y lo conduce hasta un depósito (1 1 ) de hilo desechado cuando la comprobación del sensor detector de los chips (7) RFID del hilo (4) no lo da por bueno.

Con ello, el funcionamiento del dispositivo es el siguiente: En primer lugar, el hilo (4) de la bobina (5) es conducido por los rodillos motorizados (3). Luego, el sensor detector de los chips (7) RFID efectúa la comprobación de la funcionalidad de alarma de los chips. El sensor de contraste (8) verifica el punto de corte del hilo para un buen funcionamiento de la alarma. El hilo (4) funcional se corta y se dispensa para que quede fácilmente accesible para su manipulación. En caso de que un hilo no sea funcional, se descarta enviándolo a un depósito (1 1 ) de hilo desechado. Preferentemente, la estructura de soporte (2) presenta también un tensionador (12), en este caso un rodete, que regula la tensión del hilo (4) proveniente de la bobina (5) antes de pasar por los rodetes motorizados (3), así como con un adaptador (13) para ser colocado en un lateral de una máquina de coser (26) estándar. Opcionalmente, el dispositivo (1 ) también comprende, por ejemplo incorporados en la estructura de soporte (2) al final del tramo de guía de salida (9), unos medios aptos para aplicar una capa adhesiva al hilo (4).

Igualmente de modo opcional, el sensor detector de los chips (7) RFID del hilo (4), además de comprobar su posición y funcionamiento, también actúa como grabador de información en el chip de hilo (4).

En cualquier caso, todos los elementos electrónicos y eléctricos citados están controlados por un PLC con un adecuada fuente de alimentación (no representados en las figuras), incorporado en un módulo independiente a la estructura de soporte (2), al que se encuentran convenientemente conectados.

En la segunda realización preferida, representada en las figuras 4 a 6, el dispositivo (1 ) de la invención está diseñado para, preferentemente, instalarse junto a la máquina de coser (26) con que se efectúan las costuras para introducir el hilo (4) en ellas. Esta realización procura el suministro del hilo (4) desde una bobina (5) donde está en continuo y su inserción en la costura de la prenda sin manipularlo mediante unos medios de impulsión de aire comprimido que proporciona un compresor (12) a través de un conjunto de tubos (13, 14). Esta realización también comprende un sensor de contraste (8) que detecta la señal en el hilo o el chip, medios de corte, que en este caso es una cizalla (15), uno o más sensores detectores de los chips (7) RFID, una guía de hilo desechado (10), y medios de inserción (16) en la costura.

En concreto, la estructura de soporte (2) de esta realización comprende preferentemente: - un primer tensor (17) que hace pasar el hilo (4) desde la bobina (5) a un tensionador (12) que ayuda a guiarlo frente a un sensor de contraste (8) que, como medio de detección visual, comprueba la posición de las marcas del hilo (4) que señalan la posición del chip;

- un segundo tensor (18) que encara el hilo (4) hacia un transportador (19) que, como medio de desplazamiento, hace avanzar el hilo (4): El transportador (19) en este caso está protegido dentro de un receptáculo (20) resistente, generalmente metálico, preferentemente de aluminio, empujándolo hacia la cizalla (15) que, situada a continuación, constituye los medios de corte que cortan dicho hilo (4) en un segmento que contiene un chip y su antena;

- un sensor detector de los chips (7) RFID situado tras la citada cizalla (15), como medios de comprobación de funcionamiento del chip del hilo (4) ya cortado;

- un tubo conductor (13) al que se le introduce aire comprimido desde un compresor (12) que desplaza el hilo a través del tubo conductor (13) hasta un selector (21 ). Durante el trayecto del hilo, el selector (21 ) permite la salida del aire comprimido a través de un conducto de evacuación (14). Cuando el hilo (4) llega al selector (21 ), éste, si el chip del hilo (4) funciona correctamente, permite pasar el hilo hacia una guía tubular (22), preferentemente metálica. En caso contrario, el selector (21 ), si el chip es defectuoso, rechaza el hilo (4) cerrando el paso del tubo de aire para que no pase a la guía tubular (22), y permitiendo la salida de este del dispositivo a través de un conducto a tal efecto, como el conducto de evacuación (14).

- y una guía tubular (22), preferentemente metálica, situada en el extremo opuesto de dicho selector (21 ) y con que se introduce el hilo (4) en la costura impulsado por dicho aire.

Preferentemente, la guía tubular (22) es un conducto de aluminio que presenta una configuración curva, para reconducir el hilo (4) desde una posición de partida, que en las figuras es perpendicular al sentido de avance de la costura, a una posición paralela a dicho sentido de avance de la costura, tal como se observa en la figura 5, contando con una longitud igual o mayor a la del segmento de hilo (4) cortado con chip a insertar, para permitir la introducción de todo el largo del mismo en el interior de la costura.

Preferentemente, la guía tubular (22) está anclada a la máquina de coser (26) acoplada en un adaptador (23) universal, de los existentes en el mercado para accesorios de coser, que permite su colocación junto a la zona de la aguja (24) de dicha máquina para introducir el hilo (4) durante la realización de la costura, el cual adaptador (23), preferentemente, está incorporado en una sujeción basculante (25) que permite apartarlo cuando no se necesita.

Por otra parte, también preferentemente, el extremo distal de la guía tubular (22) tiene una punta punzante (22a) para introducir el hilo (4) dentro de costuras ya cerradas previamente. Dicha punta punzante (22a) se aprecia claramente en la figura 6.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como varias maneras de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otros modos de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.