ES2207169T3 - Maquina y procedimiento para cargar una pluralidad de articulos en una caja. - Google Patents

Abstract

Máquina de embalado para cargar una pluralidad de artículos (A) en una caja (52) con un mecanismo que comprende unos medios de elevación de cajas para levantar parcialmente dicha caja con el fin de determinar una primera cavidad receptora de artículos (C1), unos medios para seleccionar un grupo de artículos que comprende por lo menos dos artículos, unos medios para separar dichos artículos agrupados de un grupo de artículos similar adyacente, unos medios para cargar dichos artículos agrupados en dicha primera cavidad receptora de artículos a través de un extremo abierto de la misma en la caja embalada y unos medios para terminar la construcción de la caja, caracterizada porque dichos medios de elevación de cajas comprenden unos elementos de estampa complementarios (80, 82, 84, 86), estando cada elemento de estampa montado en una rueda giratoria (76, 78) en la que cada dicho elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando un semielaborado de caja (10) se dispone entre los dos elementos, haciendo dichos elementos de estampa que el semielaborado se pliegue para determinar dichas cavidades receptoras de artículos.

Description

Máquina y procedimiento para cargar una pluralidad de artículos en una caja.

La presente invención se refiere a una máquina de embalado que es particularmente adecuada para la elaboración de cajas de embalaje múltiples a partir de una forma semielaborada hasta obtener cajas terminadas para varias unidades, así como a un procedimiento para la conformación de dichas cajas. La máquina puede ajustarse fácilmente para admitir un amplio intervalo de tamaños de caja sin utilizar un tiempo indebido para adaptar la máquina para pasar de una tamaño de caja a otro tamaño de caja distinto.

La mayoría de las máquinas de embalado conocidas son máquinas especializadas que construyen únicamente un tamaño o tipo de caja. Por lo tanto, resulta necesario utilizar una pluralidad de máquinas de embalado para embalar distintos tipos de caja, utilizando cada máquina un espacio de suelo considerable y resultando cara tanto en su adquisición como en su funcionamiento.

En las máquinas de embalado que se requieren para construir cajas que comprenden compartimentos interiores para contener un número determinado de artículos, la construcción de dichas cajas resulta normalmente compleja y con frecuencia determina la velocidad de la máquina. En el documento FR 2 286 708, de Lincrusta, se muestra una máquina con cilindros de punzonado para cerrar orejetas en un semielaborado. Lo que se requiere es una máquina de embalado que pueda construir compartimentos en el interior de una caja con un número mínimo de operaciones de plegado.

Se plantea otro problema cuando se cargan artículos en los compartimentos y, en particular, en el caso en que dichos compartimentos estén en una disposición espaciada. Es conocido que se proporcionan mecanismos de medición de artículos que cargan de manera continua un grupo de artículos en cajas, por ejemplo, las cajas envolventes utilizadas en los embalajes de múltiples de bebidas. Sin embargo, en el caso de que los compartimentos de la caja estén en una relación espaciada, es necesario adoptar alguna forma de agrupamiento de artículos. Por ejemplo, en el documento US 5 454 211, de Ziegler, se muestra un procedimiento para levantar parcialmente cajas que han de cargarse con grupos de artículos en distintas cavidades receptoras.

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una máquina de embalado que supere las desventajas técnicas y comerciales de las máquinas de embalaje conocidas.

En las cajas en las que está prevista una parte de exposición, con frecuencia es deseable que se muestren indicaciones de publicidad a través de la parte de exposición. La mayoría de las máquinas de embalado no pueden orientar las indicaciones de publicidad de un artículo, por ejemplo, una etiqueta, de manera que pueda exponerse. Un número limitado de máquinas de embalaje incorporan un equipo para orientar los recipientes. Sin embargo, este equipo normalmente resulta complejo o sumamente costoso, por ejemplo la utilización de motores o de fibra óptica para reconocimiento y una marca de color impresa en la etiqueta para identificar (i) un punto de referencia adecuado y (ii) alinear dicho punto de referencia en la posición correcta.

De este modo, otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un mecanismo para la incorporación en una máquina de embalado que pueda orientar los recipientes por ejemplo, pilas, utilizando un equipo que sea relativamente económico y sencillo.

Según un primer aspecto de la invención, la misma comprende una máquina de embalado para cargar una pluralidad de artículos en una caja, cuyo mecanismo comprende unos medios de elevación de cajas para levantar en parte dicha caja con el fin de determinar una primera cavidad receptora de artículo, unos medios para seleccionar un grupo de artículos que comprenda por los menos dos artículos, unos medios para separar dichos artículos agrupados de un grupo de artículos similar adyacente, unos medios para cargar dichos artículos agrupados en dicha primera cavidad receptora de artículos a través de un extremo abierto de la misma en la caja embalada y unos medios para completar la construcción de la caja. Los medios de elevación de la caja comprenden unos elementos de estampa complementarios, estando montado cada elemento de estampa en una rueda giratoria en la que cada elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando un semielaborado de caja se coloca entre los dos elementos, haciendo dichos elementos de estampa que el semielaborado se pliegue para determinar unas cavidades receptoras de artículos. Preferentemente, los medios de elevación de la caja pueden comprender un dispositivo que realiza una variación en la configuración de la caja a partir de una configuración inoperativa en la que está formada dicha primera cavidad receptora de artículos para recibir los artículos agrupados.

Según una característica opcional de este aspecto de la invención, uno de los elementos complementarios comprende una parte sobresaliente que se extiende desde una cara de trabajo del elemento complementario, en el que el otro dicho elemento complementario comprende una parte rebajada adaptada para recibir dicha parte sobresaliente y en el que el semielaborado se dispone en dicho elemento receptor y en el que la parte sobresaliente fuerza a una parte del semielaborado hacia dicha parte receptora.

Según otra característica de este aspecto de la invención, los medios de selección comprenden una pluralidad de canales montados en una cadena sin fin, estando dichos canales agrupados para que se correspondan con el número de artículos que han de colocarse en la primera cavidad receptora de artículos, en la que dichos canales están adaptados para alinear sustancialmente cada artículo con la primera cavidad receptora de artículos.

Según otra característica de este aspecto de la invención, la caja comprende una segunda cavidad receptora de artículos formada mediante los medios de elevación de la caja en una relación espaciada con respecto a la primera cavidad receptora de artículos, en la que los canales agrupados comprenden por lo menos dos canales en relación sustancialmente paralela entre sí, en la que los por lo menos dos canales están adaptados para desviarse en una pluralidad de subgrupos, en la que cada subgrupo se separa para alinear un artículo contenido en cada subgrupo con una de las cavidades receptoras de artículo.

Opcionalmente, la máquina de embalado según este aspecto de la invención puede comprender además un transportador que incluye unos medios para transportar los artículos y unos medios para regular la circulación de artículos con el fin de permitir que los artículos se alineen con cada caja.

Según una característica opcional de este aspecto de la presente invención, los medios para completar la construcción de la caja comprenden una guía para plegar uno o varios paneles en una disposición levantada verticalmente.

Según una característica opcional de este aspecto de la invención, la misma comprende además un mecanismo para hacer que la etiqueta fijada a un artículo se oriente hacia una posición de exposición predeterminada, en el que el artículo incluye una parte del mismo sobresaliente hacia fuera en una posición fija en relación con dicha etiqueta, en el que dicho mecanismo comprende unos medios de soporte adaptados para soportar un artículo, unos medios de orientación adaptados para hacer que el artículo gire en los medios de soporte hasta que la posición sobresaliente se contenga mediante unos medios de apoyo formados en dichos medios de soporte.

Un segundo aspecto de la invención proporciona un procedimiento de carga de una pluralidad de artículos en una caja mientras los artículos y la caja se desplazan de manera sincronizada y en una dirección hacia adelante continua, que comprende las siguientes etapas:

i) trasladar el semielaborado de la caja desde una posición almacenada y levantar dicho semielaborado para formar la caja;

ii) seleccionar un grupo de artículos para su carga en la caja;

iii) asociar de manera sincronizada una cavidad receptora de artículos formada a partir del semielaborado con un número determinado de artículos agrupados mediante un movimiento en sentido lateral de los artículos;

iv) trasladar la caja y cargar los artículos agrupados en la caja a través de un extremo abierto de la misma. El semielaborado se levanta mediante medios de elevación que comprenden unos medios de estampado complementarios, estando montado cada elemento de estampa en una rueda giratoria en la que cada elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando un semielaborado se dispone entre los dos elementos, de manera que dichos elementos de estampa hacen que el semielaborado se pliegue para determinar las cavidades receptoras de artículos.

Un tercer aspecto de la invención prevé un mecanismo para la conformación de una caja que incluya un par de cavidades receptoras de artículo, que comprende unos elementos de estampa complementarios, estando montado cada elemento de estampa en una rueda giratoria en la que cada elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando un semielaborado de caja se dispone entre los dos elementos, de forma que dichos elementos de estampa hacen que el semielaborado se pliegue para determinar las cavidades receptoras de artículos.

Según una característica opcional del tercer aspecto de la invención, uno de los elementos complementarios puede comprender una parte sobresaliente que se extiende desde una cara de trabajo del elemento complementario, en el que el otro elemento complementario comprende una parte rebajada adaptada para recibir dicha parte sobresaliente, en el que el semielaborado se dispone en dicho elemento receptor y en el que la parte sobresaliente fuerza a una parte del semielaborado hacia dicha parte receptora.

A continuación se describen unas formas de realización, a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una selección de cajas en forma de "envase vesicular" embaladas mediante una máquina según uno o varios de los aspectos de la invención;

la figura 2 es una vista en planta de un semielaborado unitario utilizado para construir un tipo de caja que puede utilizarse con una máquina según la invención;

la figura 3 es una vista en perspectiva de la caja conformada a partir del semielaborado representado en la figura 2;

la figura 4 es una vista en perspectiva de una máquina según uno o varios aspectos de la invención;

las figuras 5a y 5b son vistas en perspectiva de las estaciones de alimentación y preparación para el suministro de cajas de la máquina representada en la figura 4;

la figura 6 es una vista en perspectiva del transportador de cajas y la estación de carga de la máquina representada en la figura 4;

la figura 7 ilustra un ejemplo de un artículo que ha de embalarse mediante la máquina según uno o varios aspectos de la invención; y

las figuras 8a y 8b ilustran un mecanismo según otro aspecto de la invención para orientar las etiquetas fijadas a un artículo.

La máquina según la presente invención puede cargar cajas que comprenden compartimentos para guardar un número determinado de artículos dentro de cada compartimento. En la figura 1 se ilustra una selección de cajas (CA1 a CA6) adecuadas para ser embaladas por una máquina de este tipo.

La figura 2 muestra un ejemplo de un semielaborado para la conformación de una caja que ha de construirse y cargarse mediante una máquina de embalado según uno o varios aspectos de la presente invención formado a partir de cartón u otro material adecuado. En esta forma de realización, está previsto un semielaborado unitario 10 que comprende una serie de paneles cada uno de ellos articulado al siguiente. De este modo, el panel de soporte 12 está unido de forma articulada al panel superior 14 a lo largo de la línea de pliegue 30. El panel superior 14 está unido al panel lateral 16 por medio de la línea de pliegue 32. Dicho panel 16 está unido de manera plegable al panel de base 18 a lo largo de la línea de pliegue 34 y el panel de base 18 está unido de manera articulada a un segundo panel de soporte 20 a lo largo de la línea de pliegue 36. En una disposición levantada, los paneles de soporte 12, 20 están unidos entre sí en relación de contacto de caras mediante cola u otros medios adecuados conocidos en la técnica.

Dicho semielaborado comprende además un panel de extremo 22 unido de forma articulada a lo largo de un primer borde al panel lateral 16 a lo largo de la línea de pliegue 38 y una aleta de encolado 24 que está unida de manera articulada por medio de la línea de pliegue 40 al borde opuesto del panel de extremo 22. Asimismo, el panel de extremo 26 está unido de manera articulado al panel lateral 16 a lo largo de la línea de pliegue 42 y la aleta de encolado 28 está unida de manera articulada al lado opuesto del panel de extremo 26 a lo largo de la línea 44.

En una disposición levantada, el panel superior 14, el panel lateral 16, el panel de base 18 y una parte de panel de soporte 20 están plegados fuera de alineación y en una relación angular para conformar una caja expositora representada en la figura 3. Más particularmente, el panel de soporte 20 está plegado en una relación de contacto de caras con el panel de soporte frontal 12 lo cual da como resultado que el panel superior 14, el panel frontal 16, el panel de base 18 y el panel de soporte posterior 20 formen una estructura tubular. Los paneles de extremo 22, 26 proporcionan unos cierres para la caja, que se retienen en su lugar mediante aletas de encolado 24, 28 que se fijan mediante encolado u otros medios adecuados, para soportar el panel 20 para mantener la caja en una disposición levantada. Preferentemente, el panel lateral 16 proporciona una cara de exposición para el embalaje, mientras que el panel de soporte 20 proporciona un panel posterior.

En esta forma de realización, la caja incorpora dos cavidades de fijación o ventanas de exposición C1, C2 construidas a partir de las secciones de división 96, 98 como se ilustra en la figura 3. En otras formas de realización la caja puede comprender una ventana de exposición, por ejemplo la caja CA5 representada en la figura 1. Volviendo de nuevo a la forma de realización de la figura 2, en dichos panel lateral 16 y panel de extremo 22 está estampada una sección de división 96 a lo largo de las líneas de corte opuestas 50, 52. La sección de división 96 está articulada a una aleta de encolado 24 a lo largo de la línea de pliegue 40 y al panel lateral 16 a lo largo de la línea de pliegue 35. Cuando la caja está en una disposición levantada, esta sección de división determinará una cavidad individual C1. Asimismo la sección de división 98 está estampada en el panel lateral 16 y el panel de extremo 22 a lo largo de las líneas de corte opuestas 50, 52. La sección de división 98 está articulada a la aleta de encolado 24 a lo largo de la línea de pliegue 40 y a lo largo de su borde opuesto al panel lateral 16 a lo largo de la línea de pliegue 37. Cuando la caja está en una disposición levantada, esta sección de división determinará una cavidad individual C2 representada en la figura 3.

Está previsto que la caja pueda variar según la forma y/o la cantidad de artículos que han de embalarse y, por lo tanto, una máquina según uno o varios aspectos de la presente invención es ajustable en numerosos aspectos de forma que pueda elaborar una amplia variedad de dichas cajas y no está limitada al ejemplo particular anteriormente explicado.

Haciendo referencia a continuación a la figura 4 de los dibujos, en ella se representa una máquina 50 para elaborar cajas 52 del tipo anteriormente explicado. El extremo corriente arriba de la máquina incluye una tolva 54 u otros medios de almacenamiento adecuados en los cuales se retiene una multiplicidad de cajas 52 en una disposición plegada, listas para su tratamiento. Como se muestra en las figuras 4 y 5, las cajas se retiran de la tolva 54 de manera secuencial mediante unos medios de alimentación adecuados por ejemplo, un alimentador por vacío giratorio 56. En esta forma de realización, el alimentador por vacío 56 comprende cuatro pares de ventosas 58, estando cada una de ellas unida a un eje de transmisión 60 mediante un vástago de mando 62. Los medios de accionamiento 64, por ejemplo un servomotor, hacen girar el eje de transmisión 60. Pueden estar previstos un perfil de leva y un vástago de leva (no representados) para determinar un recorrido uniforme para las ventosas a medida que se hace girar al eje de transmisión 60.

La tolva 54, en esta forma de realización, es de un tipo de "alimentación por gravedad", con lo cual el semielaborado de caja 52 se mantiene en la tolva en una posición inclinada para proporcionar una alimentación positiva. De este modo, tal como se muestra en la figura 5, se retira de la tolva 54 una caja 52 en disposición plegada y se hace girar mediante el alimentador por vacío 56 al extremo de alimentación de la máquina 54. El semielaborado se dispone sobre unos medios de transporte adecuados, por ejemplo, un par de cadenas de orejetas laterales sin fin 66, 68 y se transporta corriente abajo mediante unos medios de soporte adecuados, por ejemplo unas orejetas frontales y posteriores 70, 72, montadas sobre las cadenas sin fin 66, 68 respectivamente. Los conjuntos de orejetas 70, 72 transportan el semielaborado de caja corriente abajo a la estación de preparación indicada en general mediante el número de referencia 74.

La estación de preparación 74, representada en la figura 5, comprende unos medios de elevación de cajas para levantar parcialmente el semielaborado de caja con el fin de determinar por lo menos una cavidad. En esta forma de realización los medios de elevación de caja están previstos mediante un par de unidades de rueda giratoria 76, 78 que están dispuestos preferentemente por encima y por debajo del semielaborado de caja. Desde luego, la posición de las unidades no está limitada a su posición representada en los dibujos. Las ruedas giratorias 76, 78 pueden accionarse mediante unos medios de accionamiento conocidos, por ejemplo un servomotor. En esta forma de realización, cada unidad de rueda giratoria 76, 78 comprende un par de elementos de estampa 80, 82, 84, 86 montados en posiciones opuestas a cada rueda giratoria mediante un eje de transmisión 88, 90 accionado por los medios de accionamiento. En algunas formas de realización, está previsto un perfil de leva y una leva para desplazar los elementos de estampa a través de un recorrido predeterminado como se describe a continuación. En otras formas de realización, las ruedas giratorias 76, 78 pueden comprender más de dos elementos de estampa, si las exigencias de fabricación o la velocidad de embalaje determinan que es preferible una modificación de este tipo.

Los elementos de estampa 80, 82 de las ruedas superiores 76, en esta forma de realización son idénticas en su construcción, de modo que únicamente se describe a continuación uno de los elementos 80 con mayor detalle. Como se ilustra en las figuras 5a y 5b la rueda giratoria 76 comprende el elemento de estampa (macho) 80, formado a partir de un bloque sustancialmente rectangular 92, montado en la rueda giratoria 76. Desde la superficie inferior 100 del bloque macho se extiende hacia abajo una parte sobresaliente 94. En esta forma de realización, dicha parte sobresaliente está configurada para que se corresponda con la anchura "W" entre las líneas de pliegue adyacentes 35, 37 representadas en la figura 3, y la parte restante de la superficie inferior 100 (únicamente visible en una vista de perfil) está formada para que se corresponda con las secciones de división 96, 98 que determinan las cavidades receptoras de artículo C1, C2.

Asimismo, la rueda giratoria inferior 78 comprende los correspondientes elementos de estampa (hembras) 84, 86, estando formado cada uno de ellos a partir de un bloque sustancialmente rectangular 102 que está montado en la rueda giratoria 78 por medio de un eje (no representado). La superficie superior del bloque hembra comprende una parte rebajada 106 (no visible óptimamente) que está formada para recibir la correspondiente parte sobresaliente 94 de la superficie inferior 100 del bloque macho 92. En las figuras 5a y 5b puede apreciarse que la superficie inferior está dimensionada para que se corresponda con la forma de los paneles que forman la estructura interior de la cavidad. De este modo, en esta forma de realización la superficie inferior de cada lado de la parte rebajada corresponde a las dimensiones L1 y L2 representadas en la figura 3.

A continuación se describe con mayor detalle la construcción de la caja mediante los medios de elevación de la misma. A medida que el semielaborado de caja 52 se desplaza hacia adelante mediante las cadenas sin fin 60, 68, la superficie inferior del semielaborado de caja 52 entra en contacto con el elemento de estampa (hembra) 84 u 86. Se hace girar al bloque 92 montado en la rueda giratoria superior 76 al unísono con el bloque inferior 102 para que entre en contacto con la superficie superior del semielaborado de caja 52. El transportador 66, 68 y las ruedas giratorias superior e inferior se controlan mediante unos medios de control adecuados para coordinar la posición del semielaborado y controlar su velocidad a través de la estación de preparación para asegurar el semielaborado se alinee correctamente con respecto a los elementos de estampa. Las posiciones y velocidades de los dispositivos pueden disponerse manualmente o puede cargarse un programa previamente escrito particular en el procesador central para el control de la máquina de embalado. Los bloques superior e inferior 92, 102 continúan girando, y la disposición de perfil de leva y leva dentro de las ruedas giratorias 76, 72 hace que los bloques se desplacen uno hacia el otro para acoplarse mutuamente, con lo cual la parte sobresaliente 94 se recibe en la correspondiente parte de rebajada 106. Estas partes 96, 98 del panel lateral 16 que forman la estructura de división son empujadas de este modo en una dirección hacia arriba y se pliegan alrededor de las líneas de pliegue 35, 37 para levantar un par de ventanas o cavidades de exposición C1, C2, como se representa en las figuras 5a y 5b. En esta forma de realización, el plegado de los paneles de división 96, 98 hace que los paneles de extremo 22, 26 se plieguen automáticamente alrededor de las líneas de pliegue 38 y 42 respectivamente y en una relación sustancialmente perpendicular con el panel lateral 16. Los bloques superior e inferior 92, 102 se separan entonces para liberar el semielaborado de caja 52 a medida que éste se desplaza hacia adelante a la estación de carga 150 mediante las orejetas frontales y posteriores 70 y 72 en las cadenas sin fin 66, 68. Está previsto que la estación de preparación 74 y el proceso de "estampar" la caja en una forma parcialmente levantada es un proceso continuo de forma que la caja se desplaza en una dirección hacia adelante continua a medida que se realiza la operación de elevación de la caja.

Si se requiere embalar un tipo alternativo de envase vesicular, entonces los bloques 92, 102 se acoplan a las unidades de rueda giratoria mediante unos medios de fijación separables adecuados (no representados), por ejemplo un mecanismo de rápida liberación, de forma que los bloques pueden intercambiarse con un segundo par de bloques configurados de forma distinta que pueden utilizarse para levantar parcialmente un segundo tipo de caja.

Una vez se han levantado parcialmente las cajas para determinar cavidades receptoras de artículo, éstas pueden transferirse de manera sucesiva a la estación de carga 150 representada en las figuras 4 y 6 mediante la cual las cajas se desplazan corriente abajo por medio de los conjuntos de cadenas de orejetas 66, 68.

En la estación de carga 150, los artículos (A), por ejemplo pilas, se suministran a la máquina 50 mediante un transportador de alimentación 152. La presión de línea de las pilas se controla mediante unos medios de control adecuados por ejemplo, una rueda de estrella de alimentación 154, como es bien conocido. Posteriormente, los artículos pueden trasladarse del transportador de alimentación 152 a unos medios de agrupamiento, por ejemplo un transportador 156, representado en la figura 6. En esta forma de realización el transportador de agrupamiento de artículos 156 separa a los artículos en grupos del número deseado para cada caja, por medio de una serie de canales 158 montados en una cadena sin fin 160. Los artículos (A) se trasladan a continuación hacia la pluralidad de cavidades receptoras de artículo C1, C2 (por ejemplo, dos) de la caja mediante unos medios adecuados.

Como se muestra en la figura 6, los canales 158 están organizados en agrupamientos, con lo cual cada agrupamiento 162 corresponde a un número determinado, por ejemplo cuatro, de artículos que deben cargarse en la caja. Se utilizan unos medios de guía adecuados (no representados), por ejemplo, un carril de guía o una guía estática, para empujar los artículos hacia las respectivas cavidades C1, C2, y el transportador de agrupamiento 156 se controla mediante unos medios de control adecuados de manera que las cadenas sin fin 160, 165 se desplacen al unísono de forma que pueda introducirse la circulación de artículos (A) en la caja 52 a la misma velocidad que la circulación de semielaborados de caja.

En la clase de forma de realización que incluye cajas con más de una cavidad receptora de artículos, los canales 158 están adaptados para separarse en unos agrupamientos secundarios 164 con lo cual cada agrupamiento secundario 164 se separa para alinear un artículo o artículos (A) retenido en cada subgrupo 164 con una de las cavidades receptoras de artículos C1, C2. Como se muestra en la figura 6, cada agrupamiento secundario está formado para proporcionar unos canales 158 que están sustancialmente paralelos a las correspondientes cavidades receptoras de artículos C1, C2 con el fin de proporcionar un acceso paralelo en línea con las cavidades anteriormente mencionadas.

Opcionalmente, la máquina puede incluir un dispositivo 200 representado en la figura 8 para hacer que una etiqueta 202 fijada a un artículo (A) se oriente en una posición de exposición predeterminada. Preferentemente, los artículos que han de embalarse incluyen una parte sobresaliente 204 hacia fuera del artículo en una posición fija en relación con dicha etiqueta. Como se muestra en la figura 7, la parte sobresaliente 204 está formada por los bordes laterales 206, 208 de la etiqueta 202 que está situada en una relación de superposición. A medida que los artículos se desplazan hacia adelante, estos se introducen en unos medios de soporte 210 adaptados para soportar los artículos (A). Como se muestra en la figura 8a, los medios de soporte 210 comprenden un grupo de canales (o peines de soporte) 212 adaptados para recibir parte de un artículo. En esta forma de realización, cada canal comprende una superficie de soporte 214 que corresponde sustancialmente a la forma y configuración de la superficie exterior del artículo (A). Desde luego, pueden utilizarse perfiles de canal distintos, por ejemplo una sección cuadrada, sin apartarse del alcance de la invención. Adyacente a cada canal 212, éstos comprenden unos medios de apoyo 216 adaptados para limitar la parte sobresaliente 204 del artículo. En esta forma de realización, los medios de apoyo 216 están previstos por una superficie 218 acoplada a los canales adyacentes 212 que se utiliza como el tope u obstáculo de ajuste previo, representados en la figura 8b.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 8a, cada canal 204 se carga con un artículo mediante unos medios de guía adecuados y los artículos agrupados se desplazan de forma sucesiva hacia adelante hacia los medios de orientación 220 que están adaptados para hacer que los artículos giren en los medios de soporte 210. Los medios de orientación 220, ilustrados con mayor detalle en la figura 8b, comprenden un elemento alargado 222 retenido en una posición fija en relación con los panales 212. El elemento alargado 222 (o elemento estático) puede comprender una banda que incluye una superficie de trabajo 226. Alternativamente, el elemento alargado 222 puede comprender una cinta flexible (no representada) mantenida en una posición fija, o conducida en una dirección sustancialmente opuesta a la dirección "Z" representada en la figura 8b. La superficie de trabajo 226 incluye preferentemente una capa de material inductor por rozamiento 228, por ejemplo caucho u otros materiales de plástico adecuados. La banda está acoplada a un bastidor de soporte (no representado) mediante unos medios elásticos 230, por ejemplo un mecanismo del muelle. Preferentemente, la longitud de la banda 224 deberá ser igual o mayor que la circunferencia del artículo (A) que se está haciendo girar para asegurar que se pueda hacer girar cada artículo hasta 360 grados.

Como se muestra en la figura 8b, los artículos y los canales 214 se desplazan en la dirección "Z" y se llevan a entrar en contacto con los medios de orientación 220. El elemento alargado 222 entra en contacto con la parte superior del artículo y como está fijado en relación con los artículos y canales 214 se aplica una fuerza tangencial mediante los medios de orientación 220 a los artículos a los cuales les hace girar. Los canales 214 continúan desplazándose hacia adelante y los artículos (A) continúan girando hasta que el borde frontal de la parte sobresaliente 204 entra en contacto con los medios de apoyo 216. De este modo, el artículo se orienta en la posición correcta y puede cargarse en las cajas.

Una vez se ha orientado el artículo (A) en su posición correcta, la mayor resistencia del artículo cuando éste cesa de girar aplica una fuerza hacia arriba hacia la banda 224. Los medios elásticos 230 se utilizan para reducir las fuerzas tangenciales aplicadas al artículo (A) mediante los medios de orientación 220, con lo cual el elemento alargado 222 puede desplazarse en pequeñas amplitudes en un plano vertical "Y" con el fin de evitar o por lo menos minimizar la posibilidad de que se rasgue o deteriore la etiqueta 202.

Está previsto que el dispositivo de orientación de artículos pueda incorporarse en una máquina anteriormente descrita, por ejemplo en el extremo corriente arriba del transportador de agrupamiento.

En la estación de carga 150 representada en la figura 6, los grupos de artículos o agrupamientos secundarios se introducen en la caja desde un lado a medida que la caja y el grupo de artículos se desplazan hacia adelante al unísono. El movimiento lateral de la caja en la estación de carga se controla mediante un par de guías 159, 161, dispuestas adyacentes a los paneles de extremo 22, 26 de cada caja. Se prevé que en otras formas de realización una cinta de presión podría sustituir a las guías fijas o, en el caso que fuera apropiado, podrían utilizarse los conjuntos de cadena sin fin y orejetas montados en particular.

Con el fin de cargar las cajas, los paneles del semielaborado situados entre las cavidades y los artículos se pliegan hacia el interior mediante unos medios de guía adecuados para permitir que el dispositivo de agrupamiento se yuxtaponga a las cavidades. En esta forma de realización, el panel de soporte 12 y el panel superior se pliegan en una relación sustancialmente perpendicular con respecto al panel frontal 16 alrededor de la línea de pliegue 32 como se muestra en la figura 6. Una vez se han cargado las cajas con artículos, éstas se trasladan por medio de un transportador 163 y/o una cinta de presión a otro conjunto de cadenas sin fin 165 con orejetas laterales que se utilizan para transferir la caja al extremo de salida de la máquina, representado en la figura 4. Durante esta etapa, el segundo panel de soporte 20 se pliega hacia arriba, y alrededor de los artículos, por medio de unos medios de guía, por ejemplo una guía fija (no representada) y el panel de soporte 12 se pliega de nuevo hacia atrás de forma que el panel superior 14 se pliega para apoyarse en el extremo frontal de las cavidades C1, C2. Los paneles de extremo 22, 26 se pliegan alrededor de las líneas de pliegue 38, 42 para cerrar las cavidades receptoras de artículos C1, C2 mediante unos medios de pliegue adecuados, por ejemplo una rueda plegadora 167 y unas aletas de encolado 24, 28 se unen a los paneles de división 96, 98 respectivamente mediante cola u otros medios conocidos en la técnica. El panel de soporte 12 se pliega a continuación en relación de contacto de caras con el panel 20 y se fijan entre sí mediante unos medios de fijación adecuados, por ejemplo cola u otros medios conocidos en la técnica. A continuación, se aplican unas cintas de presión 169 a la caja para fijar firmemente los paneles de soporte 12, 20 en su lugar y completar el proceso de conformación.

Está previsto que los dispositivos de la presente invención y, en particular, los medios de elevación de caja, los medios de selección de agrupamiento de artículos, los medios de separación y carga de artículos y los medios de alineación de etiquetas puedan incorporarse en una variedad de máquinas de embalado. Alternativamente, estos dispositivos puedan venderse como un módulo individual que ha de montarse en el nuevo equipo o en el equipo existente en una reconversión.

Pueden realizarse otras modificaciones sin apartarse del alcance de la presente invención. En particular, pueden utilizarse unos sensores alternativos y unos medios alternativos para la colocación de cada uno de los artículos móviles sin apartarse del alcance de la invención según las reivindicaciones adjuntas. Además, aunque la forma de realización preferida descrita en la presente memoria es para cargar pilas en cajas, se reconocerá que la invención no está limitada a cajas para pilas. La invención puede utilizarse con las máquinas para el embalado de latas, envases de bloque de cartón, botellas y otros recipientes en cajas. Además, la presente invención puede tratar cajas que comprenden numerosas configuraciones de grupos de artículos que cubren un intervalo de tamaños y formas de caja, por ejemplo para dos, cuatro, seis u ocho artículos, sin que se utilice un tiempo indebido en el ajuste del mecanismo.

Claims (11)

1. Máquina de embalado para cargar una pluralidad de artículos (A) en una caja (52) con un mecanismo que comprende unos medios de elevación de cajas para levantar parcialmente dicha caja con el fin de determinar una primera cavidad receptora de artículos (C1), unos medios para seleccionar un grupo de artículos que comprende por lo menos dos artículos, unos medios para separar dichos artículos agrupados de un grupo de artículos similar adyacente, unos medios para cargar dichos artículos agrupados en dicha primera cavidad receptora de artículos a través de un extremo abierto de la misma en la caja embalada y unos medios para terminar la construcción de la caja, caracterizada porque dichos medios de elevación de cajas comprenden unos elementos de estampa complementarios (80, 82, 84, 86), estando cada elemento de estampa montado en una rueda giratoria (76, 78) en la que cada dicho elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando un semielaborado de caja (10) se dispone entre los dos elementos, haciendo dichos elementos de estampa que el semielaborado se pliegue para determinar dichas cavidades receptoras de artículos.

2. Máquina de embalado según la reivindicación 1, en la que dichos medios de elevación de cajas comprenden un dispositivo que realiza una variación en la configuración de la caja, desde una configuración inoperativa en la cual se forma dicha primera cavidad receptora de artículos (C1) para recibir dichos artículos agrupados.

3. Máquina de embalado según la reivindicación 1 ó 2, en la que uno de dichos elementos complementarios comprende una parte sobresaliente (94) que se extiende desde una cara de trabajo del elemento complementario, en la que el otro elemento complementario comprende una parte rebajada (106) adaptada para recibir dicha parte sobresaliente, en la que el semielaborado se dispone en dicho elemento receptor y en la que la parte sobresaliente fuerza a una parte del semielaborado hacia dicha parte receptora.

4. Máquina de embalado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dichos medios de selección comprenden una pluralidad de canales (158) montados en una cadena sin fin (160) en la cual dichos canales se agrupan para corresponder al número de artículos (A) que deben disponerse en dicha primera cavidad receptora de artículos (C1), y en la que los canales están adaptados para alinear sustancialmente cada dicho artículo con dicha primera cavidad receptora de artículos.

5. Máquina de embalado según la reivindicación 4, en la que la caja comprende una segunda cavidad receptora de artículos (C2) formada mediante dichos medios de elevación de caja en una relación espaciada con respecto a dicha primera cavidad receptora de artículos (C1), en la que dichos canales agrupados (162) comprenden por lo menos dos canales en relación sustancialmente paralela entre sí, en la que dichos por lo menos dos canales están adaptados para separarse en una pluralidad de subgrupos (164) y en la que cada dicho subgrupo está espaciado para alinear un artículo retenido en cada dicho subgrupo con una de dichas cavidades receptoras de artículos.

6. Máquina de embalado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un transportador (152) que incluye unos medios para transportar los artículos y unos medios para regular la circulación de artículos para permitir que los artículos se alineen con cada dicha caja.

7. Máquina de embalado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los medios para terminar la construcción de la caja comprenden una guía para plegar uno o más paneles en una disposición levantada vertical.

8. Máquina de embalado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un mecanismo para hacer que una etiqueta (202) fijada a un artículo (A) se oriente hacia una posición de exposición predeterminada, en la que el artículo incluye una parte sobresaliente (204) hacia fuera del artículo en una posición fija en relación con dicha etiqueta, y en la que el mecanismo comprende unos medios de soporte (210) adaptados para soportar un artículo y unos medios de orientación adaptados para hacer que el artículo gire en los medios de soporte (210) hasta que la posición sobresaliente esté limitada por los medios de apoyo (216) formados en dichos medios de soporte.

9. Procedimiento para cargar una pluralidad de artículos en una caja mientras los artículos y la caja se desplazan de manera sincronizada y en una dirección hacia adelante continua, que comprende las etapas siguientes:

i) trasladar el semielaborado de caja (10) desde una posición apilada y levantar dicho semielaborado para formar la caja;

ii) seleccionar un grupo de artículos que deben cargarse en dicha caja;

iii) asociar de forma sincronizada una cavidad receptora de artículos (C1, C2) formada a partir del semielaborado con un número determinado de dichos artículos agrupados mediante un movimiento en sentido lateral de dichos artículos;

iv) trasladar dicha caja y cargar dichos artículos agrupados en dicha caja a través de un extremo abierto de la misma, caracterizado porque el semielaborado se levanta mediante unos medios de elevación que comprenden unos medios de estampado complementarios (80, 82, 84, 86), estando cada dicho elemento de estampa montado en una rueda giratoria (76, 78) en la que cada dicho elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando un semielaborado se dispone entre los dos elementos, de forma que dichos elementos de estampa hacen que el semielaborado se pliegue para determinar dichas cavidades receptoras de artículos.

10. Mecanismo para conformar una caja que incluye un par de cavidades receptoras de artículos que comprende unos elementos de estampa complementarios (80, 82, 84, 86), estando montado cada dicho elemento de estampa en una rueda giratoria (76, 78) en el que dicho elemento de estampa complementario está adaptado para su acoplamiento mutuo cuando se dispone un semielaborado entre los dos elementos, de forma que dichos elementos de estampa hacen que el semielaborado se pliegue para determinar dichas cavidades receptoras de artículos.

11. Mecanismo según la reivindicación 10, en el que uno de dichos elementos complementarios comprende una parte sobresaliente (94) que se extiende desde una cara de trabajo del elemento complementario, en el que el otro dicho elemento complementario comprende una parte rebajada (106) adaptada para recibir dicha parte sobresaliente, en el que el semielaborado se coloca en dicho elemento receptor, y en el que la parte sobresaliente fuerza la parte del semielaborado hacia dicha parte receptora.