ES2211536T3 - Maquina de embalado y procedimiento de cierre de cajas de carton. - Google Patents

Abstract

Máquina de embalado del tipo de carga por los extremos en la cual las cajas de cartón de tipo manguito se cargan en una dirección que es transversal con respecto a su dirección de alimentación a través de la máquina, presentando dichas cajas de cartón unas aletas laterales frontales y posteriores (24, 28) que han de cerrarse después de que la caja de cartón esté cargada, comprendiendo la máquina medios de cierre de aletas laterales (134, 135), caracterizada porque dichos medios de cierre de aletas laterales se introducen transversalmente en el recorrido de alimentación de cajas de cartón para cerrar dichas aletas laterales, incluyendo dichos medios de cierre de aletas laterales unas orejetas de cierre delanteras (134) que presentan unos medios de control que controlan los medios de accionamiento (132) para desplazar las orejetas de cierre delanteras longitudinalmente en dicha dirección de alimentación de cajas de cartón a una velocidad menor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón y simultáneamente de manera transversal para que se acoplen con las aletas laterales frontales (24) y las cierren y desplazar las orejetas de cierre posteriores (135) longitudinalmente en dicha dirección de alimentación de cajas de cartón a una velocidad mayor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón y simultáneamente de manera transversal para que se acoplen con las aletas laterales posteriores (28) y las cierren.

Description

Máquina de embalado y procedimiento de cierre de cajas de cartón.

La presente invención se refiere a una máquina de embalado que resulta especialmente adecuada para el tratamiento de embalajes desde cajas de cartón sin montar hasta cajas de cartón terminadas. La máquina puede ajustarse fácilmente para alojar diversos tipos de cajas de cartón sin que se tarde un tiempo excesivo en adaptar dicha máquina para pasar del funcionamiento con un tipo de caja de cartón al funcionamiento con otro tipo distinto de caja de cartón.

La mayoría de las máquinas de embalado conocidas son máquinas especiales que conforman únicamente un tamaño de un tipo de caja de cartón. Por lo tanto, se requieren instalaciones de embalado modernas para utilizar una pluralidad de máquinas de embalado para embalar distintos tipos de cajas de cartón, ocupando cada máquina un espacio considerable de suelo y resultando cara tanto para comprarla como para utilizarla.

Un número limitado de máquinas de embalado pueden embalar distintos tamaños de caja de cartón particularmente en la industria de bebidas. Todas las máquinas de este tipo requieren un ajuste cuando se cambia de un tamaño de caja de cartón a otro. Este ajuste incluye la retirada manual de todas las cajas de cartón dentro de la máquina de embalado y posiblemente el ajuste mecánico de componentes de la máquina. Durante este período de cambio, que puede ser de treinta minutos o mayor (conocido como "tiempo de parada"), la máquina no puede utilizarse, lo cual es una demora cara en una instalación de embotellado. Una demora de este tipo puede producir incluso un tiempo de parada para toda la línea de embotellado, no sólo la máquina de embalado, si surgen problemas durante el procedimiento de cambio.

Además, el tiempo de tratamiento para la carga y cierre de un tipo de caja de cartón puede ser distinto del requerido para la carga de un segundo tipo de caja de cartón. De este modo, la presente invención pretende proporcionar una máquina de embalado que presente una disposición de cierre en la cual los dispositivos de cierre de aletas laterales de la caja de cartón sean de velocidad variable y se controle conjuntamente con la velocidad de alimentación de las cajas de cartón.

Un aspecto de la presente invención prevé una máquina de embalado del tipo de carga por los extremos en la cual las cajas de cartón de tipo manguito se cargan en una dirección que es transversal con respecto a su dirección de alimentación a través de la máquina, presentando dichas cajas de cartón unas aletas laterales frontales y posteriores que han de cerrarse después de que la caja de cartón este cargada, comprendiendo dicha máquina unos medios de cierre de aletas laterales. En el documento DE-A-3837440 se da a conocer una máquina de este tipo. Según la invención, los medios de cierre de aletas laterales se introducen transversalmente en el recorrido de alimentación de cajas de cartón para cerrar dichas aletas laterales, incluyendo dichos medios de cierre de aletas laterales unas orejetas de cierre delanteras que presentan unos medios de control que controlan los medios de accionamiento para desplazar las orejetas de cierre delanteras longitudinalmente en dicha dirección de alimentación de cajas de cartón a una velocidad menor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón y simultáneamente de manera transversal para que se acoplen con las aletas laterales frontales y las cierre y desplazar las orejetas de cierre posteriores longitudinalmente en dicha dirección de alimentación de cajas de cartón a una velocidad mayor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón y simultáneamente de manera transversal para que se acoplen con las aletas laterales posteriores y las cierre.

Según una característica de este aspecto de la invención, dichas orejetas de cierre frontales y posteriores pueden accionarse por medio de levas y dichos medios de control pueden controlar la velocidad de dichos medios de accionamiento según la velocidad de las cajas de cartón en dicho recorrido de alimentación.

Según otra característica de este aspecto de la invención, dichos medios de control pueden variar la velocidad de las orejetas para que se sitúe en el intervalo de \pm el 1 al 30% de la velocidad de las cajas de cartón en dicho recorrido de alimentación.

Otro aspecto de la invención prevé un procedimiento de cierre de las aletas laterales frontales y posteriores de una caja de cartón de un tipo manguito previamente cargada, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de hacer que dichos medios de cierre de las aletas laterales frontales se introduzcan transversalmente en un recorrido de alimentación para dichas cajas de cartón y accionen simultáneamente los medios de cierre de aletas laterales frontales en la dirección de alimentación a una velocidad que sea menor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón de forma que los medios de cierre de aletas laterales frontales se acoplen con dichas aletas laterales frontales y las cierren haciendo que dichos medios de cierre de aletas laterales posteriores se introduzcan transversalmente en dicho recorrido de alimentación y accionen simultáneamente los medios de cierre de aletas laterales posteriores en la dirección de alimentación a una velocidad que sea mayor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón, de forma que los medios de cierre de aletas laterales posteriores se acoplen con dichas aletas laterales posteriores y las cierren.

Según una característica de este otro aspecto de la invención, el desplazamiento transversal de dichos medios de cierre de aletas laterales frontales y posteriores puede ser accionado por leva, controlándose la velocidad de funcionamiento de dichos medios de cierre de aletas laterales según la velocidad de alimentación de cajas de cartón en dicho recorrido de alimentación.

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

La figura 1a es una vista lateral de un tipo de caja de cartón suministrada en una posición plegada adecuada para su utilización con una máquina según la invención;

la figura 1b es una vista en perspectiva de la caja de cartón del tipo representado en la figura 1a;

la figura 2a es una vista en perspectiva de una caja de cartón sin montar enrollable para su utilización con una máquina según una o varios de los aspectos de la invención;

la figura 2b es una vista en perspectiva de una caja de cartón enderezada y cargada del tipo ilustrado en la figura 2a;

la figura 3 es una vista en perspectiva de una máquina según un aspecto de la invención;

las figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva del suministro de cajas de cartón y de las estaciones de alimentación y preparación de la máquina representada en la figura 3;

la figura 6 es una vista simplificada del aparato de manipulación de cajas de cartón según otro aspecto de la invención;

las figuras 7A y 7B ilustran el aparato de preparación adaptado para su utilización con la caja de cartón representada en la figura 1;

las figuras 8 y 9 son una vista en perspectiva de la estación de carga y del extremo del lado de salida de la máquina; y

las figuras 10, 11 y 12 son vistas en perspectiva del módulo para conformar las esquinas achaflanadas de la caja de cartón representada en la figura 1.

La máquina según las formas de realización de la presente invención ilustrada en los dibujos puede cargar distintos tipos y formas de cajas de cartón y con uno o más artículos, por ejemplo una pizza.

Haciendo referencia a los dibujos, y en particular a las figuras 1a y 1b de los mismos, en ellos se muestra un ejemplo de caja de cartón sin montar 10 para conformar un soporte de artículo representado en la figura 1b, en una posición levantada dispuesta para recibir el artículo o cada artículo. La caja plana sin montar se realiza a partir de material en banda plegable adecuado, por ejemplo cartón. Dicha caja sin montar 10 incluye una parte superior 12, una base 14 y paneles de pared laterales opuestos 16, 18, unidos de manera articulada cada uno con su adyacente siguiente. La caja de cartón 10 puede incluir unas aletas de extremo opuestas 20, 22 para formar las paredes de extremo opuestas. Están previstas unas aletas encoladas para fijar las paredes de extremo y el panel lateral 16 a la base 14.

Dicha caja de cartón comprende además aletas de esquina achaflanadas 24, 26 y 28, 30 para conformar una esquina achaflanada en cada esquina. La caja sin montar se pliega y las aletas encoladas 32 se fijan a los paneles de esquina 28, 30 y los paneles de extremo 20, 22 para proporcionar una caja de cartón cerrada, como se muestra en la figura 1b.

Haciendo referencia a los dibujos, y en particular a las figuras 2a y 2b de los mismos, en ellas se muestra otro ejemplo de caja sin montar 10a para conformar un soporte de artículos para su utilización con la máquina de la presente invención, representada en la figura 2b, en una posición levantada lista para recibir el artículo o cada artículo. La caja plana sin montar está realizada a partir de un material en banda plegable adecuado, por ejemplo cartón, y es similar a la forma de realización de la figura 1 y por lo tanto los paneles iguales se indican mediante la misma referencia, con la letra "a" como sufijo.

La caja sin montar 10a se diferencia de la caja sin montar representada en la figura 1 por la estructura de la esquina y los medios de fijación para unir el panel superior y el panel lateral. En esta forma de realización las esquinas están provistas de aletas de extremo 34, 36 que se pliegan en relación de contacto de sus caras con el panel lateral adyacente. Los medios de fijación comprenden una pluralidad de lengüetas 38 que sobresalen del panel lateral y se corresponden con las aberturas 40 en el panel de base 14a. La caja plana sin montar se pliega y las lengüetas 38 se acoplan en las aberturas 40 y se fijan entre sí para proporcionar una caja de cartón cerrada C1, como se muestra en la figura 2b.

Está previsto que las cajas de cartón puedan 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 numerosos aspectos de forma que pueda tratar una amplia variedad de dichas cajas de cartón. Las principales disposiciones que probablemente deben variarse se representan en las figuras 1a y 2a en las que "W" es la anchura total de la caja de cartón levantada equivalente a la distancia entre los bordes de la pared lateral opuesta, "L" es la longitud total de la caja de cartón cuando se cierran los paneles de base.

Haciendo referencia a continuación a la figura 3 de los dibujos, se muestra en ella una máquina 50 para tratar cajas de cartón del tipo anteriormente descrito. La máquina de embalado puede preparar y cargar de manera continua cajas de cartón y comprende un transportador de artículos 52 para transportar artículos a través de la máquina, un aparato alimentador de cajas de cartón 54 para alimentar secuencialmente sucesivas cajas de cartón desde un suministro, en posición plegadas planas, a una estación de preparación 56 de la máquina. Puede comprender además unos dispositivos de plegado de paneles 58, 60 para plegar la caja de cartón en una posición tubular levantada y unos medios de soporte 62 adaptados para entrar en contacto con la caja de cartón durante su desplazamiento corriente abajo de manera que dicha caja de cartón se mantenga en una posición levantada. En la figura 3 se muestra un aparato de carga 64 para cargar por lo menos un artículo por uno o los dos extremos de la caja de cartón. A continuación, mediante un aparato de plegado 66 se forman las esquinas achaflanadas se forman, para las cajas de cartón con esquinas biseladas. Los extremos de las cajas de cartón cargadas se cierran y sellan mediante guías fijas y aparatos de fijación 68, por ejemplo una encoladora.

El extremo corriente arriba de la máquina se describe haciendo referencia a las figuras 4 y 5 que muestran el aparato alimentador de cajas de cartón 54, comprende una tolva 70 en la cual se retiene una pluralidad de cajas de cartón C en posición plegadas planas, listas para su tratamiento. Dichas cajas de cartón se retiran de la tolva 70 secuencialmente mediante un mecanismo de alimentación 72, que en esta forma de realización es un alimentador por vacío giratorio 74, tal como es bien conocido en la técnica.

Aunque se prefiere la utilización de un alimentador por vacío giratorio para suministrar cajas e cartón al transportador, está previsto que la presente invención pueda utilizarse con otros tipos de mecanismos alimentadores sin apartarse del alcance de la invención.

La tolva preferida 70 es del tipo de "alimentación por gravedad", con lo cual las cajas planas sin montar C se retienen en la tolva en una inclinación para proporcionar una alimentación positiva.

En su utilización, el mecanismo alimentador 74 alimenta de forma continua y secuencial cajas de cartón desde la tolva al extremo de alimentación de la máquina y comprende un eje principal 76 montado en un plano horizontal, que hace girar unos medios de recogida en la dirección indicada por la flecha "A", representada en la figura 4. A medida que los medios de recogida 78 giran, se desplazan unas ventosas (no representadas) hasta entrar en contacto con una pared de la caja de cartón C. Se aplica entonces un vacío a la serie de ventosas mediante un suministro de vacío, como es bien conocido, y se retira la caja de cartón 10 y se transfiere en ese momento a un transportador sin fin 79 para desplazar dicha caja de cartón corriente abajo en una dirección hacia adelante continua a una estación de preparación 56 y sobre una estación de carga 64.

La forma de realización preferida de la estación de preparación 56 incluye unos dispositivos de plegado de paneles 58, 60 que se utilizan para cajas de cartón que se requiere que estén plegadas en una estructura tubular, por ejemplo la caja de cartón C1 representada en la figura 2. Los dispositivos de plegado 58, 60 se utilizan para realizar dos acciones de plegado en la caja de cartón. El primer dispositivo de plegado 58 pliega la caja de cartón alrededor de la línea de plegado entre la base y el panel lateral 14a, 18a (figura 2a) y en una relación de perpendicularidad de manera que los paneles lateral y superior 18a, 12a estén en un plano sustancialmente vertical. A continuación el segundo dispositivo de plegado 60 hace que la parte superior 12a se pliegue en una relación de perpendicularidad con respecto a dicho panel lateral 18a. Los dispositivos de plegado son similares y por lo tanto únicamente se describe en detalle la unidad 58 haciendo referencia a la figura 4.

Como se muestra en la figura 4, el dispositivo de plegado preferido 58 comprende un disco 80 montado en medios de accionamiento adecuados, por ejemplo un servomotor 82. El servomotor 82 se controla mediante medios de control, que pueden hacer que se varíe la velocidad giratoria del disco 80. La rueda 80 presenta preferentemente forma de "segmento" para determinar un borde delantero 84 que entra en contacto con la caja de cartón para iniciar el plegado. A continuación, la superficie interior 86 de la rueda se apoya en el panel que ha de plegarse y hace que continúe plegándose como se ha descrito anteriormente. El resto de la caja de cartón se mantiene en su lugar mediante una guía 88.

Se apreciará que la rueda 80 del dispositivo de plegado 58 gira en el plano vertical, mientras que la rueda 80 del dispositivo de plegado 60 gira en el plano horizontal. Desde luego, el plano de rotación puede cambiarse según los pliegues requeridos.

Con el fin de completar la conformación de la caja de cartón C en una posición levantada, ésta se desplaza corriente abajo mediante el transportador 79. El panel superior se soporta y se desplaza hacia adelante mediante una orejeta 91 de un conjunto de cadena de orejetas superior 90, u otro transportador adecuado para mantener la alineación entre la parte superior y la base. El conjunto de cadena de orejetas superior 90 se acciona mediante unos medios de accionamiento, por ejemplo un servomotor, y se controla mediante unos medios de control para desplazar el panel superior en un desplazamiento hacia adelante alineado con la base, y la velocidad del transportador 79 y del conjunto de orejetas 90 es ajustable mediante unos medios de control para permitir transportar distintos tipos y formas de cajas de cartón. Pueden preverse guías fijas 92 para minimizar el movimiento hacia arriba de la caja de cartón. De este modo, las lengüetas y aberturas 38, 40 pueden llevarse fácilmente a su alineación para ser fijadas entre sí, mediante medios de fijación adecuados 93, por ejemplo un mecanismo de cierre por punzonado conocido en la técnica.

La caja de cartón, en una forma tubular parcialmente enderezada, se desplaza hacia adelante hacia una estación de manipulación de cajas de cartón 94, representada en las figuras 4 y 5. En esta forma de realización, la caja de cartón de la segunda forma de realización se manipula en 90º con el fin de que los extremos 20a, 22a de la caja de cartón tubular 10a se dispongan a lo largo de los lados de la máquina para facilitar la carga. Sin embargo, el aparato descrito en adelante en la presente memoria puede utilizarse en otras aplicaciones para su montaje en una nueva maquinaria o en una reconversión en la que se desee manipular una caja de cartón mediante rotación, por ejemplo en el extremo de salida de una máquina.

Para la manipulación de una caja de cartón, el aparato preferido 94 está provisto de una pluralidad de ventosas 96, por ejemplo cuatro, montadas en un bastidor 98 que está acoplado a un transportador sin fin 100 de emplazamiento predeterminado, con una distancia de trabajo W y un recorrido de retorno, representados con mayor detalle en las figuras 5 y 6. El transportador 100 se acciona mediante medios adecuados, por ejemplo un servomotor. El bastidor de ventosas 98 está montado en un dispositivo giratorio que imparte un accionamiento giratorio intermitente al bastidor. En esta forma de realización, la acción giratoria la proporciona un vástago de accionamiento 102 que está acoplado a un perfil de leva 104 por medio de un empujador de leva 106 (figura 5) alojado en un rebaje para proporcionar un recorrido uniforme para las ventosas a medida que el transportador se desplaza hacia adelante. El recorrido está adaptado para hacer que las ventosas giren en un ángulo deseado de rotación R durante la distancia de trabajo.

De este modo, la caja de cartón se acopla con las ventosas 96 en el extremo corriente arriba del alcance de trabajo W, lo cual se consigue bajando las ventosas 96 sobre la caja de cartón 10a. Se aplica un vacío y las ventosas 96 se acoplan con la caja de cartón. A medida que las ventosas se desplazan a lo largo de la distancia de trabajo, el empujador de levas sigue el recorrido que hace que el bastidor de ventosas 98 y la caja de cartón giren aproximadamente 90º. Está prevista una interrupción del vacío para hacer que las ventosas suelten la caja de cartón en el extremo corriente arriba de la distancia de trabajo. La caja de cartón se encuentra entonces en la posición en la que los extremos están dispuestos para la carga lateral con un artículo A.

En esta forma de realización, el aparato de manipulación de cajas de cartón 94 está montado en una estructura 108 que puede elevarse y bajarse entre unas posiciones operativa e inoperante. Para mover el aparato están previstas unos medios de accionamiento adecuados, por ejemplo un servomotor; controlándose dichos medios de accionamiento mediante un controlador descrito más adelante en la presente memoria.

Es común que la longitud L de la caja de cartón sea una dimensión distinta a la anchura W1, representada en la figura 2b, de forma que una vez se ha hecho girar a la caja de cartón, el paso (es decir la separación) entre cajas de cartón necesariamente variará. Está previsto un transportador superior 110 para desplazar la caja de cartón a una velocidad más lenta o más rápida en relación con el transportador 79 con el fin de que se mantenga la producción de cajas de cartón en la misma proporción.

Por lo tanto, para mantener una alimentación continua hacia delante de las cajas de cartón, se requerirá variar la velocidad de las mismas. Por ejemplo, cuando W1 < L la separación será mayor de forma que deberá aumentarse la velocidad para compensarla. Asimismo, cuando W1 > L se disminuirá la velocidad para conseguir una variación en la velocidad de circulación de las cajas de cartón.

En esta forma de realización, las orejetas 111 del transportador superior 110 se acoplan con el borde posterior de la caja de cartón para empujarla hacia adelante hacia el segundo transportador sin fin 112, representado en las figuras 8 y 9, y hacia adelante hacia la estación de carga 64.

En un tipo de formas de realización la caja de cartón se suministra a la máquina de embalado en una posición plegada plana. Por ejemplo la forma de realización, representada en la figura 1, podría estar preencolada y las aletas encoladas fijadas a sus correspondientes paneles como se ha descrito anteriormente. Estas cajas de cartón 10 no requieren someterse a las mismas operaciones de plegado y fijado mediante aparatos de plegado 58, 60 y medios de manipulación 94 anteriormente descritos, puesto que la caja de cartón puede cargarse en la tolva 70 con las aletas de extremo 20, 22, 32 correctamente orientadas para la carga lateral. Las cajas de cartón 10 se disponen en el transportador 79 mediante el alimentador 72 pero cada caja de cartón se transporta a un dispositivo de preparación 114, representado en las figuras 5 y 7. Los medios de control y los medios de accionamiento están previstos para desplazar los aparatos de plegado 58, 60 y el aparato de manipulación 94 a una posición inoperante de forma que no interfieran con las cajas de cartón sin montar 10 que se están transportando mediante el transportador al dispositivo de preparación 114.

Las figuras 7A y 7B ilustran el funcionamiento del dispositivo de preparación 114, que comprende unos medios de recogida de cajas de cartón 116, por ejemplo ventosas que se acoplan al panel superior y lo separan en relación con el panel de base. Se impide que la base se eleve mediante unas guías fijadas (no representadas) que retienen las aletas de extremo inferiores u otros medios adecuados conocidos en la técnica. Los medios de recogida siguen un recorrido predeterminado P mediante una cadena sin fin 118 que permite el desplazamiento hacia adelante y vertical para asegurar que la caja de cartón continúe desplazándose hacia adelante. De este modo, la caja de cartón se endereza como se muestra en la figura 7b, manteniéndose en una posición levantada mediante unas orejetas frontales y posteriores de un segundo transportador.

La caja de cartón de cualquiera de los dos tipos se desplaza a continuación a la estación de cargado 64 (figura 3) para ser cargada con uno o más artículos mediante un segundo transportador 112 que presenta unas orejetas frontales y posteriores 113, 115 montadas en el mismo representadas en la figura 8. En esta forma de realización, la máquina está adaptada para cargar una pizza en la caja de cartón. Los artículos A se suministran a la estación de carga sobre un segundo transportador 120 representado en la figura 8 que se desplaza paralelo al primer y segundo transportador 79, 112 y está sincronizado con los mismos mediante los medios de control, con lo cual cada artículo, en esta forma de realización, se separa mediante medios de medición adecuados. Está previsto un mecanismo impulsor superior 122 para empujar el artículo hacia la caja de cartón, representado en la figura 8. El mecanismo comprende una pluralidad de elementos de guía 124, montados en una cadena sin fin 126 para impartir el desplazamiento hacia adelante. Unos medios de accionamiento adecuados (no representados) accionan la cadena sin fin para su sincronización con el transportador de artículos 120 y el transportador de cajas de cartón 79 mediante medios de control. Los elementos de guía 124 pueden desplazarse en un plano lateral mediante un perfil de leva 128 y un empujador de leva (no representado) y empujar de este modo al artículo P hacia un extremo de la caja de cartón. Unas guías fijas (no representadas) mantienen la posición de la caja de cartón en relación con la pizza en el plano lateral para permitir que la pizza se introduzca en la caja de cartón durante el movimiento continuo hacia adelante.

La siguiente etapa es para conformar las esquinas en dichas cajas de cartón 102 en forma achaflanada. Esto se consigue mediante el aparato de plegado 66 representado en la figura 9. En esta forma de realización, el aparato de plegado 66 comprende unos conjuntos de orejetas opuestos 130 accionados mediante medios de accionamiento adecuados, por ejemplo un servomotor 132, y regulados mediante un controlador. El aparato puede plegar aletas de extremo que se pliegan hacia dentro en esquinas achaflanadas, ilustradas en las figuras 1 y 2 respectivamente.

Las orejetas frontales y posteriores 134 y 135 están montadas en una cinta sin fin 136 que está dispuesta a una altura tal que las orejetas 134, en su utilización, entrarán en contacto con las aletas de esquina frontales y posteriores de las cajas de cartón para moverlas. Esta operación se explica con mayor detalle haciendo referencia a las figuras 10, 11 y 12.

El aparato 66 puede accionarse de tal manera que las orejetas frontales individuales 134 se coloquen periódicamente en frente de las cajas de cartón haciendo que cada caja de cartón entre en contacto con la orejeta 134 y al hacerlo de este modo se coloque de nuevo el extremo de la aleta de esquina en la caja de cartón. Una leva 137 y un empujador de leva 139 representados en la figura 10 hacen que las orejetas frontales y posteriores se muevan hacia la caja de cartón y se separen de la misma.

En esta forma de realización, el empujador de leva está montado en un eje 141 que se acopla a la orejeta frontal o según el caso a la orejeta posterior 134, 135. El empujador de leva 139 está montado en una abertura alargada 143 de un elemento de soporte 145 que está acoplado al transportador 136.

El aparato 66 puede accionarse además para aumentar la velocidad de las orejetas periódicamente para llevar las orejetas posteriores individuales 135 a entrar en contacto con las aletas de esquina posteriores de las cajas de cartón, colocando de nuevo de este modo la aleta de esquina posterior.

En la forma de realización presente, se utiliza una única cinta sin fin de velocidad variable 136. Sin embargo, puede utilizarse una pluralidad de cintas. Además, puede utilizarse un rodillo único con una o varias orejetas unidas al mismo sin la utilización de una cinta sin fin.

Una orejeta frontal 134 se desplaza a su posición en frente de una caja de cartón a una velocidad menor que la de las cajas de cartón en el transportador, a continuación una caja de cartón entrará en contacto con la orejeta y la aleta de esquina frontal 24 se colocará de nuevo desplazando la orejeta en una dirección lateral D con respecto al desplazamiento de la caja de cartón representada en la figura 11. A continuación, el controlador aumenta la velocidad de los medios de accionamiento lo cual hace que la orejeta frontal 135 aumente en velocidad en relación con la caja de cartón C para llevarla a entrar en contacto con la aleta de esquina posterior 28 de la misma caja de cartón, y la orejeta se traslada en una dirección lateral D con respecto al desplazamiento de la caja de cartón para colocar de nuevo la aleta representada en la figura 12.

El aparato 66 incluye un controlador dispuesto para controlar la velocidad de la cinta sin fin 136 durante su utilización. Este controlador puede ser un procesador especial o puede ser unos medios de control para una máquina de embalado con la cual se utiliza el aparato 66, que están adaptados para controlar el aparato 66. Alternativamente, el controlador puede ser preferentemente un sistema de servocontrol programable, conocido.

En algunas formas de realización, el controlador recibe información de un sensor (no representado) dispuesto para detectar la velocidad de la cinta sin fin; pudiendo detectar la velocidad de la cinta directamente. Además el aparato puede incluir medios en forma de un sensor para recibir información con respecto a la velocidad de las cajas de cartón en el transportador que se transmite a los medios de control. Alternativamente, pueden haber medios de entrada manuales a través de los cuales puede introducirse la velocidad de las cajas de cartón en el recorrido de alimentación en los medios de control.

Una vez se han formado las esquinas achaflanadas la caja de cartón continua desplazándose hacia adelante y las aletas de extremo 20, 22, 32 se pliegan en relación de solapamiento mediante guías fijas y se fijan entre sí mediante medios de fijación adecuados 68, por ejemplo una máquina de encolar 67, como es bien conocido en la técnica. Se aplica presión en las aletas de extremo mediante cintas de presión 69 para mantener la caja de cartón en su lugar mientras se fija la cola, y la caja de cartón cargada y cerrada se transfiere al extremo de salida 71 de la máquina.

La figura 13 es un diagrama de bloques del circuito que ilustra el control eléctrico y electrónico de la máquina de embalado.

La figura 13 ilustra unos medios de control 230 que presentan un procesador central 232, unos medios de entrada manuales 234 a través de los cuales pueden programarse instrucciones específicas, y un visualizador 236 que indica la información útil al operador de la máquina. El procesador central 232 y el visualizador 236 pueden exponer información operativa, tal como, la velocidad de funcionamiento de la máquina y que esta cumple las exigencias de seguridad particulares, de la forma normal. Además, el procesador central 232 y el visualizador 236 también pueden indicar información específica a la presente máquina, tal como el alimentador de cajas sin montar 54, la velocidad de los transportadores, la posición del alimentador de artículos y del dispositivo de manipulación. Toda esta información se proporciona a través de sensores representados en general en la referencia 238 o mediante las posiciones conocidas de los servomotores utilizados.

Como se ha tratado anteriormente, los medios de control 230 también controlan las posiciones de los componentes móviles así como la velocidad de movimiento de los componentes de velocidad variable. Por ejemplo, el procesador central 232 controla los motores 140 que accionan los medios de alimentación, los transportadores 79, 110, 112 y 64 que desplazan las cajas planas sin montar y los artículos que han de embalarse a través de la máquina.

El procesador 232 también controla los dispositivos de preparación 58, 60 y 114 y el dispositivo de manipulación de cajas de cartón 62 así como la posición del dispositivo de reposición de aletas de esquina 66.

Pueden incluirse medios de control adecuados para disponer los dispositivos de preparación y el dispositivo de manipulación 62 entre las posiciones operativa e inoperante. Los medios de control también pueden controlar los motores que accionan cada una de las cadenas sin fin para controlar y ajustar la velocidad y sincronizar la producción de cajas de cartón según el tipo y/o tamaño de caja de cartón.

Adicionalmente, los medios de control pueden controlar el dispositivo de reposición de aletas de esquina para disponerlo en condiciones operativas o inoperantes, como se ha descrito anteriormente.

Como se trata a continuación las posiciones y la velocidad de estos dispositivos pueden introducirse de forma manual o puede cargarse un determinado programa preescrito en el procesador central para controlar la máquina de embalar. Asimismo, el cambio controlado de la máquina, de un tipo o tamaño de caja de cartón a otro, puede ser el resultado de un programa preescrito o de una señal de entrada manual, como se ha tratado anteriormente.

El procedimiento de cambio del primer tipo de caja de cartón de la figura 2 a otro tipo representado en la figura 1 se controla mediante los medios de control y se inicia debido a una solicitud de entrada manual o a través de la máquina al llegar al final de una ejecución de un proceso previamente programado.

La primera etapa en el sistema consiste en detectar un cambio en el tipo de caja de cartón, mediante una introducción manual o un sensor. A continuación, los dispositivos de preparación 58, 60 se desplazan a una posición operativa y el dispositivo de manipulación de cajas de cartón 94 se detiene y se desplaza a una posición inoperante. A continuación se pone en marcha el dispositivo de preparación 114 con lo cual las cadenas sin fin 118 y las ventosas 116 se sincronizan con el transportador 79 y las cajas de cartón C. Las velocidades del segundo transportador 112 y del transportador elevado se sincronizan asimismo con la velocidad del primer transportador para mantener una circulación constante a través de la máquina.

Por último, el aparato de reposición de esquinas 66 se detiene y los medios de alimentación de artículos se controlan de forma que se proporciona el número apropiado de artículos a la estación de carga 64 en el tiempo apropiado.

Este proceso se invierte al cambiar los tipos de caja de cartón del segundo al primer tipo. Como se ha tratado anteriormente, los cambios principales se refieren a la disposición de dichos dispositivos inoperantes en un modo operativo. Asimismo, se requerirá que el transportador superior 110 y el segundo transportador 112 aumenten o disminuyan su velocidad tal como determinen los medios de control debido a las razones anteriormente tratadas.

Programando previamente el sistema de control, pueden prefijarse los ajustes en la máquina requeridos para pasar del embalado de un tipo de caja de cartón al de otro tipo de caja de cartón, reduciendo de este modo la cantidad de tiempo de parada al intercambiar tipos o estilos de cajas de cartón. Según la presente invención, se mejora la velocidad de funcionamiento del aparato así como su eficacia y durabilidad. Una ventaja de la presente invención es la flexibilidad ofrecida por el sistema.

Aunque la forma de realización preferida descrita en el presente documento está prevista para cargar pizzas en cajas de cartón se reconocerá que la invención no está limitada a cajas de cartón para pizzas. La invención puede utilizarse con máquinas para el embalado de latas, envases de cartón para líquidos, botellas y otros recipientes en cajas de cartón.

Además, los diversos elementos de la máquina, por ejemplo el aparato de manipulación de cajas de cartón, el aparato de plegado, la estación de preparación o la estación de carga pueden fabricarse por separado como un módulo o incorporarse a las nuevas máquinas o suministrarse para una renovación.

Además, aunque la forma de realización preferida, descrita en el presente documento, muestra como parte de las máquinas para la carga de recipientes mantienen dos tipos de cajas de cartón, la invención no está limitada a las cajas de cartón de este tipo, puesto que los expertos en la materia reconocerán que la invención puede utilizarse tanto con cajas de cartón arrollables sobre los artículos que han de embalarse como cajas de cartón sin carga o en el caso que se desee para manipular cajas de cartón a través de cualquier ángulo de rotación.

Se comprenderá que el mecanismo enderezador de cajas de cartón y el mecanismo de manipulación de las mismas se han ilustrado haciendo referencia a una forma de realización específica, y que son posibles numerosas modificaciones. El mecanismo de enderezado de cajas de cartón puede tratar cajas de cartón que comprenden numerosas configuraciones de grupos de artículos que cubren una serie de tamaños y formas de cajas de cartón, sin necesidad de invertir un tiempo indebido en ajustar la máquina.

Claims (5)

1. Máquina de embalado del tipo de carga por los extremos en la cual las cajas de cartón de tipo manguito se cargan en una dirección que es transversal con respecto a su dirección de alimentación a través de la máquina, presentando dichas cajas de cartón unas aletas laterales frontales y posteriores (24, 28) que han de cerrarse después de que la caja de cartón esté cargada, comprendiendo la máquina medios de cierre de aletas laterales (134, 135), caracterizada porque dichos medios de cierre de aletas laterales se introducen transversalmente en el recorrido de alimentación de cajas de cartón para cerrar dichas aletas laterales, incluyendo dichos medios de cierre de aletas laterales unas orejetas de cierre delanteras (134) que presentan unos medios de control que controlan los medios de accionamiento (132) para desplazar las orejetas de cierre delanteras longitudinalmente en dicha dirección de alimentación de cajas de cartón a una velocidad menor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón y simultáneamente de manera transversal para que se acoplen con las aletas laterales frontales (24) y las cierren y desplazar las orejetas de cierre posteriores (135) longitudinalmente en dicha dirección de alimentación de cajas de cartón a una velocidad mayor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón y simultáneamente de manera transversal para que se acoplen con las aletas laterales posteriores (28) y las cierren.

2. Máquina de embalado según la reivindicación 1, en la que dichas orejetas de cierre frontales y posteriores (134, 135) se accionan por leva (137) y dichos medios de control controlan la velocidad de dichos medios de accionamiento (132) según la velocidad de las cajas de cartón en dicho recorrido de alimentación.

3. Máquina de embalado según la reivindicación 1 ó 2, en la que dichos medios de control varían la velocidad de las orejetas (134, 135) para que esté comprendida dentro del intervalo de \pm el 1 al 30% de la velocidad de las cajas de cartón en dicho recorrido de alimentación.

4. Procedimiento de cierre de las aletas laterales frontales y posteriores de una caja de cartón de tipo manguito previamente cargada, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de hacer que dichos medios de cierre de aletas laterales frontales (134) se introduzcan transversalmente en un recorrido de alimentación para dichas cajas de cartón y simultáneamente accionen los medios de cierre de aletas laterales frontales en la dirección de alimentación a una velocidad que sea menor que la velocidad de alimentación de las cajas de cartón, de forma que los medios de cierre de aletas laterales frontales se acoplen con dichas aletas laterales frontales (24) y las cierren haciendo que dichos medios de cierre de aletas laterales posteriores (135) se introduzcan transversalmente en dicho recorrido de alimentación y accionen simultáneamente los medios de cierre de aletas laterales posteriores en la dirección de alimentación a una velocidad que sea mayor que la velocidad de alimentación de cajas de cartón, de forma que los medios de cierre de aletas laterales posteriores se acoplen con las aletas laterales posteriores (28) y las cierren.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el desplazamiento transversal de dichos medios de cierre de aletas laterales frontales y posteriores (134, 135) está accionado por leva (137), controlándose la velocidad de funcionamiento de dichos medios de cierre de aletas laterales según la velocidad de alimentación de cajas de cartón en dicho recorrido de alimentación.