ES2208867T3 - Maquina para conformar cajas y procedimiento correspondiente. - Google Patents
Maquina para conformar cajas y procedimiento correspondiente.Info
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Abstract
MAQUINA Y PROCEDIMIENTO DE EMBALAJE PARA FORMAR Y CARGAR CONTINUAMENTE CAJAS DE CARTON (C) DEL TIPO DE CARGA POR EL EXTREMO EN EL CUAL LA CAJA DE CARTON ES SUMINISTRADA SECUENCIALMENTE EN ESTADO PLANO A UN EXTREMO DE ALIMENTACION DE MAQUINAS DE EMBALAJE. LAS PARTES DE PANEL INFERIOR (12) DE LA CAJA DE CARTON SON SUJETAS Y LAS PARTES SUPERIORES (10) DE LA CAJA SON LEVANTADAS POR ELEMENTOS DE VACIO (64, 66) DE LA PARTE SUPERIOR CON EL FIN DE DISPONER LA CAJA EN CONDICION MONTADA. LA CAJA AVANZA AGUAS ABAJO PARA SER SUSTENTADA POR OREJETAS DE SOPORTE DELANTERAS Y POSTERIORES (3, 4) CUANDO ESTA FORMADA DE MANERA QUE LAS OREJETAS SUJETEN LA CAJA EN CONDICION FORMADA CON LO CUAL LOS ELEMENTOS DE VACIO PUEDEN SER LIBERADOS. SE DISPONEN OTRAS OREJETAS DE SOPORTE (1, 2) MEDIANTE BRAZOS SUPERIORES QUE SUSTENTAN LAS PARTES DE PAREDES LATERALES SUPERIORES DE LA CAJA DE CARTON. LA MAQUINA (M) PUEDE AJUSTARSE EN DIVERSOS ASPECTOS PARA PODER UTILIZAR UNA DIVERSIDAD DE TAMAÑOS DE CAJA DE CARTON.
Description
Máquina para conformar cajas y procedimiento
correspondiente.
La presente invención se refiere a una máquina de
embalado y es particularmente útil para el tratamiento de cajas de
cartón del tipo de carga por los extremos, que comprenden paneles
de extremo, las cuales están adaptadas para alojar una pluralidad,
por ejemplo, de doce botellas de vidrio para bebidas.
El documento
US-A-3 682 052 da a conocer un
mecanismo para levantar manguitos de cartón sin paneles de
extremo.
Las cajas de cartón de carga por los extremos
para alojar botellas de vidrio presentan normalmente paredes
laterales, cuyas partes superiores están achaflanadas hacia el
interior, en dirección hacia arriba para tener en cuenta la forma
del grupo de artículos dispuestos en su interior y proporcionar de
este modo un embalaje de ajuste apretado en el que se proporciona
un contacto firme de vidrio contra vidrio para minimizar las
roturas, y comprenden paredes de extremo formadas por paneles de
extremo.
Dichas cajas de cartón incorporan una línea de
plegado con hendidura central en la cual se articulan las cajas de
cartón cuando se levantan desde una posición plegada plana a una
posición levantada verticalmente, listas para la carga por los
extremos. Existe una tendencia de que las cajas de cartón se
plieguen de nuevo a su posición plana durante su preparación o
inmediatamente después de ésta antes de la carga y es necesario
levantar verticalmente la caja de cartón y soportarla inmediatamente
después de dicha preparación de forma que se mitigue dicha
tendencia a
plegarse.
plegarse.
Para este fin, un aspecto de la invención prevé
un procedimiento para conformar y cargar de manera continua cajas
de cartón de tipo de carga por los extremos que incluyen paneles de
extremo, comprendiendo dicho procedimiento hacer que se suministre
secuencialmente cada caja de cartón en posición plegada plana a un
extremo de alimentación de una máquina de embalado, acoplar a dicha
caja de cartón unos medios de contención inferiores para retener las
partes inferiores de la misma y acoplarla a unos medios de
elevación superiores para levantar las partes superiores de la caja
de cartón a medida que se desplaza corriente abajo, haciendo que la
caja de cartón se desacople gradualmente de dichos medios de
contención inferiores y se acople a unos elementos de acoplamiento
de paneles de extremo de caja de cartón, previstos en unos medios
de transporte para retener y transportar la caja de cartón mientras
se lleva a su posición levantada verticalmente, haciendo que dicha
caja de cartón se transfiera de su acoplamiento con dichos medios
de acoplamiento de paneles de extremo de caja de cartón, a medida
que se desplaza corriente abajo, y se soporte a continuación
mediante unos medios de soporte frontales y posteriores cuando está
levantada verticalmente de forma que se mantenga de ese modo en
posición levantada verticalmente, con lo cual pueden soltarse los
medios para levantar las partes superiores de la caja de cartón y a
continuación hacer que se cargue la caja de cartón por los extremos
con el producto.
Otro aspecto de la invención prevé una máquina de
embalado para conformar y cargar de forma continua cajas de cartón
de tipo de carga por los extremos, comprendiendo dicha máquina
medios de alimentación para suministrar secuencialmente sucesivas
cajas de cartón desde un punto de suministro, dispuestas en
posición plegada plana a una estación de conformado de la máquina,
medios de contención ajustables para retener las partes inferiores
de la caja de cartón en su posición en relación con sus partes
superiores, y medios de acoplamiento a las partes superiores de
dicha caja de cartón y de elevación de las mismas a medida que ésta
se desplaza corriente abajo mediante unos medios de transporte de
cajas de cartón dispuestos corriente abajo de dichos medios de
contención inferiores, comprendiendo dichos medios de transporte
elementos de acoplamiento de paneles de extremo de caja de cartón
ajustables para retener y transportar la caja de cartón mientras se
lleva a una disposición levantada verticalmente mediante dichos
medios de acoplamiento a dichas partes superiores y de elevación de
las mismas, medios de soporte frontales adaptados para ser llevados
a su posición en la cara frontal de la caja de cartón y medios de
soporte posteriores adaptados para ser llevados a su posición en la
cara posterior de la caja de cartón durante el desplazamiento de la
misma corriente abajo de forma que dicha caja de cartón se soporta
en su posición levantada verticalmente, y el correspondiente
accionamiento de los medios de acoplamiento a dicha parte superior
y de elevación de la misma, siendo dichos elementos de acoplamiento
de paneles de extremos de caja de cartón ajustables y los medios de
soporte frontales y posteriores de tal forma que dicho soporte
mediante dichos medios de elevación se suelta una vez que la caja
de cartón se ha transferido de su acoplamiento con los elementos de
acoplamiento de paneles de extremo de caja de cartón corriente
abajo a los medios de soporte frontales y posteriores.
Según una característica de este aspecto de la
invención, pueden preverse otros medios de soporte frontales y
posteriores mediante transportadores elevados, para que se acoplen
a las partes posteriores de dichas caras frontales y posteriores de
la caja de
cartón.
cartón.
A continuación se describe una forma de
realización de la invención, a título de ejemplo, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Las figuras 1 y 1a a 1c son diversas vistas de
una caja de cartón de carga por los extremos, adecuada para su
utilización con una máquina según la invención;
las figuras 2 y 2a son vistas en perspectiva de
una máquina según la invención;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la
caja de cartón suministrada/alimentada y de la estación de
conformado de una máquina según la invención;
las figuras 4 y 4a son vistas en perspectiva de
la estación de conformado en una máquina según la invención;
la figura 5 es una vista en perspectiva de una
unidad elevada en la estación de conformado de la máquina;
la figura 6 es una vista en perspectiva de un
dispositivo de impulsores contenido dentro de la unidad elevada
representada en la figura 5;
la figura 6a es una vista explosionada del
dispositivo de impulsores de la figura 6; y
la figura 7 es una vista lateral del extremo de
corriente arriba de una máquina según la invención.
Haciendo referencia en primer lugar a las figuras
1 a 1c de los dibujos, en la figura 1 se representa la caja de
cartón C del tipo de carga por los extremos en una posición
levantada verticalmente lista para la carga por los extremos. La
caja de cartón C incluye un panel superior 10, un panel de base 12,
una primera pared lateral 14 que incluye un panel de pared lateral
superior 14a y un panel de pared lateral inferior 14b, articulados
entre sí en una línea de pliegue central 16. La caja de cartón
incluye además una segunda pared lateral 18 que comprende un panel
de pared lateral superior 18a y un panel de pared lateral inferior
18b articulados entre sí en una línea de pliegue central 20. Los
extremos de la caja de cartón se cierran después del procedimiento
de carga por los lados mediante una estructura de aletas de panel
indicada en general por las referencias 22 y 24 en los respectivos
extremos de la caja de cartón. Las diversas dimensiones de la caja
de cartón pueden variar según la forma y/o la cantidad de los
artículos que han de embalarse y, por lo tanto, una máquina según
la presente invención es ajustable en diversos aspectos de manera
que puede tratar una amplia variedad de dichas cajas de cartón. Las
principales dimensiones que han de variarse probablemente se
indican en las figuras 1a y 1b en las que "H" es la altura
total de la caja de cartón levantada verticalmente, equivalente a
la distancia entre el panel superior y el panel de base. "L" es
la longitud total de la caja de cartón cuando las aletas de cierre
están abiertas y (debido a que la caja de cartón se carga por los
extremos) dicha dimensión "L" se corresponde con la dirección
transversal de la máquina. En contraste, la distancia "l",
representada como la anchura de la caja de cartón, se corresponde
con la dirección longitudinal de la máquina. También está previsto
que la dimensión "A", que es la altura vertical de un panel
lateral superior de la caja de cartón, pueda variar tal como puede
hacerlo la inclinación de dicho panel en relación con la vertical
representada en la figura 1a como el
\hbox{ángulo
\beta ^{0} .}
Haciendo referencia a continuación a las figuras
2, 2a y 3 de los dibujos, se muestra en las mismas una máquina
"M" para tratar cajas de cartón "C" del tipo mencionado
anteriormente. El extremo de corriente arriba de la máquina incluye
un depósito "H" en el cual se mantienen listas para su
tratamiento una pluralidad de cajas de cartón "C" en posición
plegada plana. Las cajas de cartón se retiran del depósito
secuencialmente por medio de un alimentador por vacío giratorio 26 y
se suministran de una en una dispuestas entre la pinzada "n" de
un conjunto de correas de avance por vacío superiores e inferiores
indicadas en general mediante la referencia "B". El conjunto
de correas de avance incluye dos pares de correas receptoras
superiores e inferiores 28, 30 y 32, 34 separadas para recibir las
aletas de cierre de una caja de cartón plana suministrada por el
alimentador giratorio 26 (ver un ejemplo en las figuras 1 y 3). El
conjunto de correas de avance también incluye unos segundos dos
pares de correas superiores e inferiores 36, 38 y 40, 42 dispuestas
intermedias y corriente abajo de las correas receptoras que actúan
en los paneles principales de la caja de cartón plegada plana. Los
conjuntos de correas están conectados a una fuente de vacío (no
representada) y se aplica el vacío mediante medios conocidos a la
cara inferior de los paneles inferiores de una caja de cartón C que
pasa a través del conjunto de correas para retener el panel de base
contra las correas inferiores de los conjuntos de correas. Con el
fin de alojar cajas de cartón que presenten distintas longitudes
"L" los conjuntos de correas del lado izquierdo (tal como se
aprecian en los dibujos) 28, 30 y 36, 38 son ajustables
transversalmente con respecto a la máquina de manera que los
conjuntos de correas del lado izquierdo pueden desplazarse hacia el
conjunto de correas del otro lado y separarse del mismo, como una
\hbox{unidad.}
Las cajas de cartón son levantadas
secuencialmente a una conducción conformada preparada a medida que
se desplazan corriente abajo a través de una estación de conformado
"S" que se representa en general en la figura 4, pero la caja
de cartón levantada verticalmente se muestra más claramente en la
figura 3 y en la figura 4a.
La estación de conformado incluye un par de
unidades de impulsores por vacío elevadas 44 y 46 respectivamente,
de las cuales la unidad de la izquierda 44 es ajustable en relación
con la unidad del otro lado 46, transversalmente con respecto a la
máquina, para reflejar los ajustes realizados en los conjuntos de
correas de vacío para tener en cuenta de ese modo las variaciones en
la longitud "L" de las cajas de cartón que se están tratando.
Las unidades de impulsores son similares y por lo tanto la unidad 44
se describe con detalle únicamente haciendo referencia a la figura
5. Más en general, con el fin de llevar una caja de cartón a una
posición levantada se hace que los dispositivos de ventosa 48, 50
de las unidades 44, 46, respectivamente, se acoplen al panel
superior de la caja de cartón cuando dicha caja de cartón se
retiene mediante sus paneles inferiores contra las correas de
vacío. De este modo, cuando se aplica el vacío y las ventosas se
levantan a medida que se desplazan corriente abajo, el panel
superior de la caja de cartón se separa, apartándose del panel
inferior de la caja de cartón de forma que se lleva dicha caja de
cartón progresivamente a la posición levantada verticalmente.
Durante este procedimiento de conformado inicial,
las cajas de cartón dejan el acoplamiento con las correas de vacío
y su acoplamiento se transfiere gradualmente, a medida que las
cajas de cartón se desplazan corriente abajo, hacia un par de
conjuntos de cadena de orejetas 52, 54 que son de construcción
similar. Los conjuntos de cadena de orejetas incluyen cada uno
cadenas sin fin que presentan una pluralidad de orejetas separadas
"sl" que se acoplan a las aletas de extremo de la caja de
cartón con el fin de continuar el progreso corriente abajo de la
caja de cartón y retener el panel inferior mientras los
dispositivos de ventosas de elevación estén levantando los paneles
superior y laterales. El conjunto de orejetas del lado izquierdo 52
es ajustable en relación con el conjunto del otro lado 54,
transversalmente con respecto a la máquina, con el fin de reflejar
asimismo los ajustes para tener en cuenta las variaciones en la
dimensión de longitud "L" de las cajas de cartón que se están
tratando.
Haciendo referencia a continuación a la figura 5,
en ella se muestra la unidad de impulsores 44 con mayor detalle. La
unidad comprende una pluralidad de dispositivos de impulsores por
vacío 56, siendo cada uno de ellos de forma similar, que están
soportados por unos conjuntos de cadena sin fin y ruedas dentadas
58, 60 respectivamente. Cada brazo de impulsor 56 comprende un
soporte de montaje 62 fijado en cada uno de sus extremos opuestos a
los conjuntos de cadena y rueda dentada superior e inferior de
forma que puede producirse el desplazamiento de forma continua de
los dispositivos de impulsores alrededor de la unidad 44. Durante
dicho desplazamiento alrededor de la unidad, se hace que un brazo
recíproco 64 de cada dispositivo que soporta en su extremidad una
unidad de ventosa 66 se extienda hacia abajo en relación con su
soporte de montaje, de manera que pueda acoplarse a la pared
superior de una caja de cartón dispuesta debajo, aplicándose vacío
durante este tiempo, y retrayéndose a continuación de forma que
puede desplazarse alrededor de la unidad, una vez se haya liberado
el vacío, de forma que la unidad 66 se desacopla de la caja de
cartón para repetir su acción recíproca cíclica.
El desplazamiento recíproco del brazo 64
conjuntamente con la unidad de vacío 66 se produce por medio de un
perfil de leva 68 dispuesto entre los conjuntos de cadena y rueda
dentada al que está acoplado un rodillo seguidor 70 soportado por
el brazo 64. En la figura 6 y en la figura 6a de los dibujos se
muestra con mayor detalle un dispositivo de pulsadores.
Haciendo referencia a las figuras 3 y 7, a medida
que cada caja de cartón se desplaza a una posición levantada
verticalmente se lleva su cara frontal a su acoplamiento con un par
de orejetas verticales, indicadas por la referencia 4 en la figura
7, soportadas por unos conjuntos de cadena sin fin 72 y 74
respectivamente. En esta posición, la caja de cartón C_{1} está en
su posición levantada verticalmente pero todavía levantada por la
acción de los impulsores por vacío elevados. Sin embargo, las
orejetas verticales, indicadas por la referencia 3 en la figura 7,
soportadas también por los conjuntos de cadena sin fin, son
llevadas a la posición contra la cara posterior de la caja de cartón
de forma que se consigue el soporte de dicha caja de cartón
mediante un par de orejetas frontales 4 y un par de orejetas
posteriores 3. Tan pronto como la caja de cartón está soportada de
manera adecuada por las orejetas verticales, puede liberarse el
vacío aplicado mediante las unidades de vacío 66 y las ventosas se
desacoplan de la pared superior de la caja de cartón a medida que
los brazos de impulsor se retraen a sus posiciones elevadas. Con el
fin de alojar las cajas de cartón de diversas anchuras, las cuales
son la dimensión "l" en la dirección longitudinal de la
máquina, las orejetas frontales 4 son ajustables longitudinalmente
en relación con las orejetas posteriores 3 en los dos conjuntos de
cadenas de orejetas 72 y 74. También con el fin de reflejar los
ajustes a la máquina realizados corriente arriba con respecto a la
longitud de la caja de cartón "L", el conjunto de cadena de la
izquierda 72 es ajustable transversalmente en relación con el
conjunto de cadena 74.
Se proporciona un soporte adicional a las partes
superiores de cada caja de cartón para facilitar el procedimiento
de carga por los extremos, mediante un par de brazos elevados 76,
78, comprendiendo cada uno de ellos un conjunto de cadena sin fin y
rueda dentada, estando provisto cada uno de una serie sin fin de
orejetas pendientes hacia abajo. Las orejetas de brazo frontales,
indicadas por la referencia 2 en la figura 7, se acoplan con las
partes superiores inclinadas de la pared lateral de la caja de
cartón frontal mientras que las orejetas de brazo posteriores,
indicadas por la referencia 1 en la figura 7, se acoplan con las
partes superiores inclinadas de la pared lateral de la caja de
cartón posterior. Tal como es el caso con respecto a las orejetas de
soporte inferiores, con el fin de alojar cajas de cartón de
diversas anchuras "l" y/o alojar las variaciones en ángulo
\beta^{0}en estos paneles de pared lateral inclinada superior,
las orejetas de brazo frontales 2 son ajustables longitudinalmente
en relación con las orejetas de brazo posteriores 1 en los dos
conjuntos de cadenas de brazo 76, 78. Además, con el fin de alojar
cajas de cartón de diversas alturas H, los dos brazos elevados son
ajustables verticalmente. Además, el brazo elevado de la izquierda
76 es ajustable transversalmente en relación con el brazo elevado
del otro lado con el fin de alojar las variaciones en la dimensión
de longitud "L" de la caja
de cartón.
de cartón.
La carga de productos por los extremos en la
línea de cajas de cartón en movimiento se consigue mediante medios
de por sí conocidos mientras que las cajas de cartón se desplazan
entre los brazos elevados y las cadenas de orejetas inferiores, con
lo cual las cajas de cartón están bien soportadas contra su
traslación de un lado al otro para facilitar el procedimiento de
carga por los lados. Una vez está cargada la caja de cartón, los
dos conjuntos de sus aletas de cierre 22, 24, se pliegan, se
cierran y fijan para completar la operación de embalado.
Claims (3)
1. Procedimiento para conformar y cargar de
manera continua cajas de cartón de tipo de carga por los extremos
que comprenden paneles de extremo (22, 24), comprendiendo dicho
procedimiento hacer que se suministre secuencialmente cada caja de
cartón en posición plegada plana a un extremo de alimentación de
una máquina de embalado (M), acoplar a dicha caja de cartón unos
medios de contención inferiores (38, 42) para retener las partes
inferiores de la misma y acoplarla a unos medios de elevación
superiores (48, 50) para levantar las partes superiores de la caja
de cartón a medida que se desplaza corriente abajo, haciendo que la
caja de cartón se desacople gradualmente de dichos medios de
contención inferiores y se acople a unos elementos de acoplamiento
de paneles de extremo de caja de cartón previstos en unos medios de
transporte (52, 54) para retener y transportar la caja de cartón
mientras se lleva a su posición levantada verticalmente, haciendo
que dicha caja de cartón se transfiera desde su acoplamiento con
dichos medios de acoplamiento de paneles de extremo de caja de
cartón a medida que se desplaza corriente abajo y se soporte a
continuación mediante unos medios de soporte frontales y
posteriores (3, 4) cuando está levantada verticalmente, de forma
que se mantenga de ese modo en posición levantada verticalmente,
con lo cual pueden liberarse los medios para levantar las partes
superiores de la caja de cartón y a continuación hacer que se cargue
la caja de cartón por los extremos con el producto.
2. Máquina de embalado (M) para levantar
verticalmente y cargar de forma continua cajas de cartón de tipo de
carga por los extremos, comprendiendo dicha máquina medios de
alimentación (28, 30; 32, 34) para alimentar secuencialmente
sucesivas cajas de cartón desde un punto de suministro dispuestas en
posición plegada plana a una estación de conformado (S) de la
máquina, medios de contención ajustables (38, 42) para refrenar las
partes inferiores de la caja de cartón en relación con sus partes
superiores, y medios (48, 50) de acoplamiento a las partes
superiores de dicha caja de cartón y de elevación de las mismas, a
medida que ésta se desplaza corriente abajo mediante los medios de
transporte de cajas de cartón (52, 54) dispuestos corriente abajo
de dichos medios de contención inferiores, comprendiendo dichos
medios de transporte unos elementos de acoplamiento de paneles de
extremo de caja de cartón ajustables (sl) para retener y
transportar la caja de cartón mientras se lleva a una disposición
levantada verticalmente mediante dichos medios (48, 50) de
acoplamiento a dichas partes superiores y de elevación de las
mismas, medios de soporte frontales (4) adaptados para ser llevados
a su posición en la cara frontal de la caja de cartón y medios de
soporte posteriores (3) adaptados para ser llevados a su posición
en la cara posterior de la caja de cartón durante el desplazamiento
de la misma corriente abajo de forma que dicha caja de cartón se
soporte en su posición levantada verticalmente, y el correspondiente
accionamiento de los medios de acoplamiento a dicha parte superior
y de elevación de la misma, siendo dichos elementos de acoplamiento
de paneles de extremo de caja de cartón ajustables y los medios de
soporte frontales y posteriores de tal forma que el soporte
mediante dichos medios de elevación se suelta una vez que la caja de
cartón se ha transferido de su acoplamiento con los elementos de
acoplamiento de paneles de extremo de caja de cartón corriente
abajo a los medios de soporte frontales y posteriores.
3. Máquina de embalado según la reivindicación 2,
caracterizada porque mediante unos transportadores elevados
(76) se proporcionan otros medios de soporte frontales y
posteriores (2) para su acoplamiento con unas partes superiores de
dichas caras frontal y posterior de la caja de cartón.
Applications Claiming Priority (2)
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