ES2217727T3 - Metodo y aparato para erigir una caja de carton abierta. - Google Patents

Abstract

Método para formar automáticamente una caja de cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo a partir de una pieza (2¿) en bruto similar a una caja abierta en los extremos correspondiente, estando dotado cada extremo abierto de la pieza en bruto con solapas extremas de cierre respectivas, caracterizado porque comprende las etapas sucesivas de: proporcionar un soporte (60) de cierre de extremos que tiene una pared o placa (61) de tope de dimensiones transversales correspondientes a aquéllas de los extremos abiertos de dicha pieza (2¿) en bruto abierta similar a una caja, descansado dicha pared o placa en una posición vertical; montar dicha pieza en bruto similar a una caja sobre dicho soporte (60), con la placa (61) del último colocada en uno de dichos extremos abiertos; plegar hacia abajo las solapas de cierre dispuestas en dicho extremo abierto sobre dicha placa (61) y pegarlas juntas para cerrar dicho extremo y producir dicha caja (2) de cartón con extremo superior abierto; retirar la caja (2) de cartón con extremo superior abierto obtenida de esta manera del soporte, después de que este último se haya movido angularmente a una posición en la que dicha placa descanse horizontalmente.

Description

Método y aparato para erigir una caja de cartón abierta.

Esta invención se refiere en líneas generales a un método para formar envases de cartón de forma de paralelepípedo, útiles para almacenar y transportar productos alimentarios en los mismos.

Tales envases se denominan comúnmente "cajas de cartón" en la técnica, y este término se utilizará para designarlos a lo largo de esta memoria y de las reivindicaciones adjuntas. Las cajas de cartón se obtienen generalmente a partir de piezas troqueladas de cartón las cuales, mediante un plegado y un encolado apropiados a lo largo de unas líneas predeterminadas, reciben la forma y la característica rígida de una caja con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo, que tiene dos o más solapas dispuestas en su parte superior abierta para cerrar de manera eficaz la caja tras haberse llenado.

En particular, la invención se refiere a un método para formar automáticamente una caja de cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo, a partir de una pieza en bruto similar a una caja abierta en los extremos correspondiente que tiene solapas de cierre respectivas dispuestas en cada extremo.

Técnica anterior

Para fabricar cajas de cartón destinadas en general a empaquetar en las mismas artículos alimentarios, y en particular artículos alimentarios previamente embalados, en la técnica se encuentran disponibles máquinas automatizadas relativamente complejas que incluyen un depósito de piezas en bruto de cajas de cartón, una estación que forma cajas de cartón y un transportador de piezas en bruto de cajas de cartón para transferir las piezas en bruto de cajas de cartón desde el depósito a la estación de formación.

Se hace referencia, por ejemplo, al documento US 4 437 851.

En particular, las máquinas automáticas de la técnica anterior tenían el depósito de piezas en bruto de cajas de cartón montado lateralmente sobre la estación de formación y dispuesto para recibir y sujetar una pila vertical o casi vertical de piezas en bruto de cajas de cartón superpuestas, de manera que el transportador pudiera recoger las piezas en bruto una por una desde el fondo de la pila. Para rellenar periódicamente la pila de piezas en bruto de cajas de cartón en un depósito de este tipo, había sido necesario proporcionar un cargador especial, que hay que reconocer es algo menos fiable por su construcción complicada y, sobre todo, por la naturaleza y lo imprevisible del "comportamiento" de las piezas en bruto de cajas de cartón. De este modo, el funcionamiento de la máquina al completo depende en gran medida de que este dispositivo sea funcional.

En la estación de formación, las piezas en bruto son tratadas de muy diversas formas (plegadas, encoladas, etc.) para producir una caja de cartón con extremo superior abierto deseada que, a continuación, se suministra a una máquina empaquetadora, también conocida como máquina de formación de cajas.

Para acelerar el proceso de formación de cajas de cartón, y mantener pequeño el tamaño de depósito, se ha vuelto común en la práctica cargar el depósito con piezas en bruto de cajas de cartón en un estado aplanado, las denominadas "piezas en bruto previamente encoladas", en lugar de piezas de cartón troqueladas, planas.

Una pieza en bruto de este tipo se obtiene a partir de una pieza troquelada correspondiente haciendo la pared lateral de la caja de cartón a producir y yuxtaponiendo un par de caras de dicha pared lateral al otro par de caras.

El uso de tales piezas en bruto previamente encoladas implica la necesidad de abrir las piezas en bruto antes de su tratamiento en la estación de formación (la denominada etapa de despliegue de piezas en bruto). En la técnica anterior, esto es realizado por el propio transportador según recoge las piezas en bruto previamente encoladas del depósito, estando dotado este último con un medio adaptado para cooperar con el transportador en la operación.

Con la operación anterior, se abre una pieza en bruto de caja de cartón en una orientación de sus caras yuxtapuestas en ángulo recto entre sí, produciendo de este modo una estructura con extremos abiertos sustancialmente similar a una caja.

En la estación de formación, un troquel de formación se acopla con el interior de dicha estructura con extremos abiertos para permitir que unos brazos empujadores plieguen y peguen solapas respectivas entre sí para cerrar uno de dichos extremos, produciendo de este modo un artículo de caja de cartón con extremo superior abierto.

Al final de esta etapa de formación, el troquel de formación se retira, y la caja de cartón acabada se transporta a una estación de carga para un tratamiento adicional a través de la máquina de formación de cajas.

Aunque ventajosas en más de un aspecto, y aunque se comportan sustancialmente según lo esperado, lo que viene atestiguado por su amplia aceptación, las máquinas convencionales automáticas de formación de cajas de cartón del tipo recién descrito tienen ciertos inconvenientes, tal como se explicará a continuación en el presente documento.

En primer lugar, las máquinas automáticas de formación de cajas de cartón son elementos de equipo muy complicados que son costosos de mantener en funcionamiento, difíciles de ajustar, y requieren un diseño cuidadoso, lo que las hace inflexibles en términos de cambios en la velocidad de producción y de capacidad para manipular cajas de cartón de diversos tamaños.

Por ejemplo, el depósito de piezas en bruto es complicado y costoso de mantener en funcionamiento, porque implica varias manipulaciones críticas de dispositivos mecánicos incorporados en el mismo para acomodar la pila de piezas en bruto, y el funcionamiento coordinado de medios de succión para recoger individualmente cada pieza en bruto del fondo de la pila de una manera sincronizada. Además, es probable que un modo de tratamiento FIFO (primero en entrar, primero en salir) contribuya a unos costes de entretenimiento adicionales de un mecanismo de recogida de piezas en bruto atascado.

Otro inconveniente es que la operación de despliegue de piezas en bruto implica una cooperación compleja de mecanismos de succión interconectados que imponen la sincronización de la máquina y limitan la posibilidad de aumentar la producción de la máquina.

Además, la estación de formación es difícil de adaptar para manipular cajas de cartón de distintos tamaños. De hecho, en un esfuerzo por satisfacer esta demanda, normalmente se proporciona un número de distintos troqueles de formación que puedan intercambiarse según el tamaño de caja de cartón a fabricar. Esto supone paradas costosas para el cambio de troqueles, así como una dificultad y unos tiempos de inactividad añadidos para reajustar los equipos para que acepten el nuevo tamaño.

El problema técnico que subyace a esta invención es proporcionar un método y un aparato asociado para formar cajas de cartón a partir de piezas en bruto similares a una caja correspondientes con características de construcción y rendimiento eficaces para superar los inconvenientes anteriormente mencionados que tiene la técnica anterior mediante la mejora de la velocidad de producción del aparato y dotando al mismo con capacidades de cambio automático de tamaños de cajas de cartón.

Sumario de la invención

El concepto detrás de esta invención es el de utilizar un carro para sujetar la pieza en bruto abierta con el fin de formar una estructura similar a una caja abierta en los extremos, y un soporte fijo sobre el que se monta la estructura similar a una caja; estando dotado el soporte con una placa que puede ensancharse para acomodar tamaños variables de piezas en bruto.

Basándose en este concepto, el problema técnico es resuelto por un método tal como el indicado anteriormente y definido en las partes caracterizadoras de la reivindicación 1.

La invención también se refiere a un aparato automático tal como el indicado y definido en la parte caracterizadora de la reivindicación 7.

Las características y ventajas del método y aparato según la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización de la misma, dada a título de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato según la invención para formar cajas de cartón a partir de piezas en bruto alimentadas en un estado aplanado;

la figura 2 es otra vista en perspectiva, bajo un ángulo diferente, del aparato mostrado en la figura 1;

la figura 3 es una vista en perspectiva de un detalle del aparato según la invención;

las figuras 4 a 8 son vistas laterales esquemáticas respectivas del aparato mostrado en la figura 1, durante etapas sucesivas del método inventivo;

las figuras 9 a 13 son vistas laterales esquemáticas respectivas del aparato mostrado en la figura 1, durante el tratamiento de una pieza en bruto de caja de cartón de mayor tamaño según etapas sucesivas del método inventivo.

Descripción detallada

Con referencia a las vistas de dibujos, generalmente se muestra con 1 de forma esquemática un aparato automático según la invención para formar cajas 2 de cartón con extremo superior abierto a partir de piezas 3 de cartón en bruto.

Cada pieza 3 en bruto consiste esencialmente de una pieza de cartón troquelada que comprende cuatro paredes laterales, delimitadas por líneas L de pliegue, de la caja 2 de cartón a formar y una pluralidad de solapas P dispuestas para formar los paneles de la caja de cartón extrema.

Particularmente, cada pieza 3 en bruto comprende unos primer y segundo pares yuxtapuestos de dichas paredes en una configuración plana. Cuando las cajas de cartón a producir tienen bases rectangulares, cada uno de dichos pares de paredes está compuesto de una pared PL grande y una pared PC pequeña, y en dicha configuración plana, la pared PL grande en el primer par de paredes tiene la pared PC pequeña en el otro par yuxtapuesto al mismo. En otras palabras, la pared PL grande en un par está desplazada de la pared PL grande en el otro par.

Además, la pieza 3 en bruto es del tipo previamente encolado, es decir, en un extremo, dichos pares de paredes están conectados entre sí por una línea de pliegue, y en el otro extremo, por una junta encolada a lo largo de sus lados libres respectivos, opuestos a dicha línea de pliegue.

El aparato 1 está destinado, particularmente pero no exclusivamente, para formar cajas de cartón dotadas con una ventana lateral para observar los artículos alojados en las mismas, siendo conocidas en el mercado como cajas de cartón "Americanas". La siguiente descripción tratará este diseño específico por motivos de conveniencia de ilustración, sin que ello implique ninguna limitación de los derechos del solicitante.

El aparato 1 comprende un depósito 4 de piezas en bruto, para las piezas 3 en bruto, una estación 5 de "despliegue" de piezas en bruto para abrir las piezas en bruto, y una estación 6 de formación de cajas de cartón.

Preferiblemente, Las estaciones 5 y 6 están alineadas a lo largo de un eje X-X principal longitudinal del aparato 1; estando desplazado el depósito 4 a un lado de dicho eje X-X.

El depósito 4 ha de alojar y sujetar una pluralidad de piezas 3 en bruto aplanadas que están tendidas horizontalmente unas encima de otras en una pila 7 preferiblemente vertical. Las piezas 3 están hechas de cartón o de otro material apropiado para producir cajas 2 de cartón resistentes pero ligeras.

Durante la etapa de despliegue de las piezas en bruto, a llevar a cabo según el método inventivo tal como se explicará en adelante en el presente documento, la pieza troquelada se abre, y las paredes PL, PC laterales de la pieza 3 en bruto se colocan en una orientación en ángulo recto entre sí, produciendo de este modo una estructura con extremos abiertos con forma de paralelepípedo o similar a una caja, en cuyos extremos la pieza 3 en bruto está dotada con solapas respectivas para cerrar los extremos de la estructura. Posteriormente se hará referencia a esta estructura similar a una caja como la pieza en bruto similar a una caja e se indicará con el número de referencia 2' en las figuras de dibujos.

De este modo, el depósito 4 alojará una pila 7 de piezas 3 en bruto tendidas en una superficie de un transportador 10 de cinta. El transportador 10 está montado a una base 11 del depósito y sólo funciona a través de un motor eléctrico cuando ha de cargarse una nueva pila 7 de piezas en bruto.

En vista en planta, la base 11 tiene una forma rectangular alargada y descansa sobre patas 13 de soporte. La base 11 incluye una zona 20 de carga y una zona 30 adyacente de almacenamiento para las piezas 3 en bruto, tal como se muestra mejor en la figura 1.

Una pared 14 metálica está sujeta a un lado corto de la base para delimitar longitudinalmente la zona 20 de carga del depósito 4.

Una segunda pared 15 metálica está sujeta a un lado largo de la base para extenderse desde la pared 14, perpendicularmente a la misma, y servir como fondo para la zona 20 de carga.

Dispuestas a lo largo de otro lado corto de la base 11, opuestas a la pared 14, se encuentran dos barras 16, 17 verticales en ángulo metálicas que delimitan longitudinalmente la zona 30 de almacenamiento del depósito 4 y se acoplan con y retienen las piezas 3 en bruto por los bordes angulares de su configuración apilada.

Una barra 16 en ángulo está montada de manera fija y la otra 17 está montada deslizablemente a lo largo de una guía horizontal que se extiende paralela al lado corto de la base 11. De este modo, la separación de las barras 16, 17 y, por tanto, la anchura de la zona 30 de almacenamiento, pueden ajustarse para acomodar piezas en bruto de distintas anchuras.

Ventajosamente, cada una de las barras 16, 17 tiene el extremo de una placa 19, 21 respectiva sujeto a las mismas, que sobresale del transportador 10 paralelo a los lados largos de la base 11, que se enfrenta con la zona 20 de carga.

El extremo opuesto de cada placa 19, 21 soporta un bastidor 22, 23 lateral similar a una lámina, respectivo, que se extiende verticalmente para retener lateralmente las piezas 3 en bruto por sus esquinas próximas a la zona 20 de carga.

Una charnela 24, 25 está montada a cada uno de los bastidores 22, 23 laterales fuera de la zona 30 de almacenamiento, para una conexión de charnela a una placa 26, 27 de cierre respectiva, que se extiende perpendicularmente a los bastidores 22, 23 laterales.

Las placas 26, 27 cubren y delimitan la zona 30 de almacenamiento en el lado de la zona 20 de carga. Una unidad hidráulica está dispuesta para hacer funcionar cada charnela 24, 25 para mover angularmente las placas 26, 27 hasta una posición abierta, en la que la zona 20 de carga está colocada en comunicación directa con la zona 30 de almacenamiento para rellenar el depósito 4.

Al hacer funcionar el transportador 10, una nueva pila 7 de piezas 3 en bruto puede moverse fácilmente desde la zona 20 de carga al interior de la zona 30 de almacenamiento.

Según la invención, las piezas 3 en bruto se recogen individualmente y se transfieren a la estación 5 de despliegue o de apertura, en la que se tienden sobre y se sujetan contra una plataforma 35 de soporte equipada con un medio 36 de sujeción por succión.

Según una característica ventajosa de esta invención, las piezas 3 en bruto se recogen individualmente desde el depósito 4, comenzando con la pieza en bruto accesible de más arriba en la pila 7.

También de manera ventajosa, un robot 40 del tipo recoger y colocar está dispuesto en la estación 5 de apertura. Particularmente, el robot 40 está montado en una base 65 en el lado alejado del depósito 40.

El robot 40 tiene un brazo 42 que está articulado en la base 41 y prolongado en un antebrazo 43 que termina en una "cabeza" 45 de mecanizado extraíble por su extremo 44 libre.

La cabeza 45 de mecanizado incluye un medio 46 de agarre del tipo de succión. Específicamente, se proporcionan unos primer y segundo medios de agarre que comprenden unos primer 47 y segundo 48 conjuntos de ventosas de succión, respectivamente.

El primer conjunto 47 incluye seis ventosas de succión adaptadas, tal como se explicará más adelante en el presente documento, para agarrar una pieza 3 en bruto desde arriba por la pared PL grande de la última. Ventajosamente, el segundo conjunto 48 de agarradores está montado de manera inclinable en la cabeza 45 de mecanizado del robot 40 para manipular de forma más conveniente las piezas 3 en bruto, tal como se ha explicado en lo sucesivo. Particularmente, el segundo conjunto incluye cuatro ventosas de succión adaptadas para agarrar la pieza 3 en bruto por su pared PC pequeña adyacente a la pared PL grande agarrada por el primer conjunto 47 de los medios de agarre.

El robot 40 se acciona a través de una pluralidad de motores eléctricos y actuadores neumáticos, y se controla mediante un controlador electrónico, no mostrado, que introduce una pluralidad de señales que se relacionan con posiciones y movimientos de los brazos 43, 43 y de la cabeza 45. El controlador controla los movimientos del robot 40 según una secuencia de instrucciones alojada en un programa que funciona bajo un reloj interno del aparato.

El controlador da salida a una pluralidad de señales de control que se dirigen a transductores de movimiento correspondientes, no mostrados por motivos convencionales, para que los motores eléctricos hagan funcionar la cabeza y los brazos del robot, y los actuadores neumáticos hagan funcionar los medios de succión del aparato 1 de una manera y en tiempos que garantizarán una sincronización apropiada con el método inventivo.

Tal como se muestra mejor en la figura 3, el antebrazo 43 está diseñado obviamente para alcanzar sobre la pila 7 en el depósito 4 para recoger individualmente las piezas 3 en bruto y para colocarlas en la plataforma 35 de soporte.

Ventajosamente, la cabeza 45 de mecanizado del robot 40 se mueve indefectiblemente sobre la pila 7 en el depósito 4, para la etapa de recogida, para agarrar directamente una pieza 3 en bruto, basado en cálculos de la posición conjetural de la pieza en bruto llevada a cabo por el controlador electrónico. La cabeza 45 de mecanizado también está dotada con sensores de proximidad conectados al controlador, sensores que sólo se hacen funcionar tras un número predeterminado de recogidas automáticas, por ejemplo, diez recogidas, para recalibrar y reinicializar la posición de la parte superior de la pila 7 almacenada en una memoria asociada con el controlador electrónico.

La plataforma 35 de soporte se extiende horizontalmente y forma la pared superior de un carro 37 motorizado, que se mueve hacia atrás y hacia delante sobre un carril 38 central que se extiende a lo largo del eje X-X longitudinal del aparato 1, desde la estación 5 de apertura de piezas en bruto a la estación 6 de formación de cajas de cartón.

Ventajosamente, el carro 37 está dotado con un medio 36 de sujeción por succión, por ejemplo, ventosas de succión operadas de forma neumática. Estas ventosas son operativas para ejercer su potencia de sujeción sobre la pared PL grande del par inferior de paredes yuxtapuestas de la pieza 3 en bruto.

Una pared 39 lateral está sujeta al carro 37 a lo largo del lado adyacente del carro al depósito 4 y se extiende verticalmente. Un medio 52 de succión adicional está dispuesto en el extremo superior de la pared 39; este medio comprende preferiblemente un conjunto de ventosas de succión alineadas horizontalmente.

La estación 6 de formación incluye un soporte 60 que se cierra en un extremo que se enfrenta al carro 37 y está dotado, en su extremo que se enfrenta al carro 37, con una placa 61 vertical de tope básicamente de forma rectangular.

Las dimensiones transversales de la placa 61 son sustancialmente las mismas, o corresponden a, aquellas de los extremos abiertos de la pieza 2' en bruto similar a una caja.

El lado inferior de la placa es ajustable para descansar a nivel con la plataforma 35 de soporte de sujeción. La placa 61 también tiene unas primera 66 y segunda 67 partes que llevan una ventosa 68, 69 de succión respectiva para sujetar el fondo de la caja 2 de cartón.

Las dos partes 66, 67 de la placa 61 están montadas en las guías telescópicas para acercarse y alejarse entre sí, con el fin de cambiar extensión transversal de la placa 61, y por tanto del soporte 60 cuando se cambian las dimensiones de la caja 2 de cartón a producir.

Estas partes 66, 67 de la placa 61 están guiadas de manera automática para acercarse y alejarse entre sí por unidades de accionamiento, según el cambio de tamaño en cuestión. Alternativamente, tal como se muestra en las figuras 9 a 13, la parte 67 puede estar conectada a charnela con un lado de la parte 66, de manera que pueda extenderse o guardarse, según se requiera para acomodar el tamaño cambiado.

El soporte 60 está montado en una estructura 65 de puente, que es integral con la base 41 del robot y la base 11 del depósito 4, a través de un brazo 62 que gira alrededor de un eje horizontal para un movimiento basculante. La estructura 65 lleva un medio 64 de accionamiento para hacer funcionar el brazo 62.

La unidad 64 de accionamiento para el brazo 62 permite que el soporte 60 se mueva en un ángulo de aproximadamente 90º alrededor del eje de giro del brazo 62 para desplazar la placa 61 desde su posición de formación de cajas de cartón, en la que está enfrente del carro 37, hasta una posición de descarga, en la que la caja de cartón acabada se suministra a un transportador 70 que comprende un transportador de elevación.

Los movimientos del carro 37 y del brazo 62 del soporte 60 son accionados por un dispositivo electrónico de control, no mostrado por motivos convencionales.

Este dispositivo electrónico de control es programable con lógica cableada y controla los diversos movimientos en la estación 6 de formación/cierre de extremos del aparato 1.

Además, el dispositivo electrónico de control está conectado eléctricamente al controlador electrónico del robot 40 para transmitir al controlador cualquier señal de diagnóstico o de interrupción que permita al controlador detener los movimientos del robot al producirse un fallo o un atasco en la estación 6 de formación.

La estación 6 de formación está dotada con dispositivos 58 dispensadores de cola situados en oposición, que están montados a la estructura 65 de puente a ambos lados del eje X-X del aparato. Con respecto a la trayectoria lineal de desplazamiento del carro 37 hacia y lejos de la estación 6 de formación, estos dispensadores 58 están situados aguas arriba de la placa 61 en un nivel fijado de manera ajustable.

El funcionamiento de los dispensadores 58 de cola está controlado por el dispositivo electrónico de control al recibir una señal eléctrica desde un sensor de posición asociado con la trayectoria de transferencia de dicho carro 37. En particular, un codificador 59 está colocado en un extremo del carril 38 para mantener un guiado preciso del desplazamiento del carro 37 y provocar que los dispensadores apliquen, durante el movimiento de desplazamiento del carro, una cantidad de cola en al menos dos solapas opuestas de la pieza 2' en bruto con extremos abiertos similar a una caja en relación sincronizada con el movimiento de solapas pasados los dispensadores 58.

También está previsto un medio 69 de empuje para plegar sobre dicha placa 61 las solapas de cierre dispuestas en uno de los extremos abiertos, para doblar las solapas entre sí y producir dicha caja 2 de cartón con extremo abierto. Este medio 69 de empuje funciona durante el último tramo del desplazamiento del carro 37, con la pieza 2' en bruto similar a una caja ya montada parcialmente sobre el soporte 60.

El medio 69 comprende un par de empujadores 8 situados en oposición, montados a la estructura 65 de puente a ambos lados del eje X-X del aparato 1 y que consiste en placas 8 dispuestas sobre y debajo del soporte 60 para un desplazamiento angular hacia la plataforma 35 de soporte.

A continuación, se describirán las etapas del método de esta invención con referencia a un estado inicial del aparato 1 que está listo para recoger la pieza 3 en bruto de más arriba de una pila presente en el depósito 4.

La etapa de recogida de piezas en bruto se lleva a cabo haciendo bajar los medios de agarre de la cabeza 45 de mecanizado del robot 40 en acoplamiento con el par superior de paredes PL y PC que se orientan hacia arriba de cada pieza 3 en bruto.

A continuación, el robot 40 tomará la pieza 3 en bruto, sujeta paralela a sí misma (en orientación completamente horizontal) desde el depósito 4 hasta la estación 5 de formación, y colocará la pieza 3 en bruto sobre la plataforma 35 de retención/soporte en la estación.

En esta etapa, la pieza 3 en bruto se abre con un movimiento similar a un pantógrafo (desplegada) alejando la cabeza 45 de mecanizado de la plataforma 35 de retención a lo largo de una trayectoria de despliegue de piezas en bruto predeterminada.

Ventajosamente, esta trayectoria de despliegue de las piezas en bruto puede ser una trayectoria de desplazamiento de retorno de la cabeza 45 de mecanizado del robot 40 hacia el depósito 4 para recoger la siguiente pieza en bruto. Esto permite que el aparato manipule las piezas 3 en bruto a una velocidad mucho mayor que la proporcionada por equipos convencionales de "apertura de cajas de cartón".

Como un rasgo caracterizador de esta invención, únicamente se suelta la pared PC pequeña en el par superior de paredes de dicha pieza 3 en bruto desactivando el segundo medio 48 de agarre de dicho extremo de mecanizado, antes de que dicha cabeza 45 de mecanizado se aleje de la plataforma 35 de soporte. En este estado, únicamente se sujetarán en los medios 47 y 36 de agarre respectivos, la pared PL grande en el par de paredes superiores de la pieza 3 en bruto y la pared PL grande en el par de paredes inferiores de la pieza 3 en bruto, que están desplazadas entre sí. Ventajosamente, el medio 48 de agarre está montado para un movimiento de inclinación en la cabeza 45 de mecanizado, y cuando se hace funcionar, se desplaza angularmente para no interferir con la pared 39 lateral del carro 37 durante el movimiento de retorno de la cabeza de mecanizado hacia el depósito 4.

Durante este movimiento de retorno, el primer medio 47 de agarre del extremo 45 de mecanizado mantiene su sujeción sobre la pared PL grande del par de paredes superiores de la pieza 3 en bruto. A continuación, dicha pared PL se levanta de la plataforma 35 de soporte, arrastrando en su movimiento a las paredes PC adyacentes de la pieza en bruto y obligándolas a moverse angularmente alrededor de sus líneas de conexión/pliegue respectivas a la pared PL sujeta contra la plataforma 35 de soporte. De esta manera, se hace que las paredes PL y PC de la pieza en bruto, que se han abierto con un movimiento sustancialmente similar a un pantógrafo en una dirección positiva, se coloquen en una posición en ángulos rectos entre sí, y produzcan la pieza 2' en bruto similar a una caja con extremos abiertos.

En esta etapa, la pieza 2' en bruto similar a una caja con extremos abiertos se ajusta de forma separable al carro 37 de transferencia, manteniéndose en el mismo por el medio 36 y 52 dispuesto en el carro.

En la siguiente etapa del método inventivo, la pieza 2' en bruto similar a una caja se ajusta sobre el soporte 60, sujeto en sí mismo estacionario, con la placa 61 enfrentándose al carro 37, mientras que este último se acciona a lo largo del carril 38 hacia el soporte 60.

Durante el movimiento de desplazamiento del carro 37, los dispensadores 58 de cola son activados por el dispositivo electrónico de control, que recibe señales eléctricas de los codificadores 59 para aplicar cola a al menos dos solapas opuestas de la pieza 2' en bruto similar a una caja con extremos abiertos.

A continuación, se hace funcionar el medio 69 de empuje para producir un fondo cerrado en la pieza 2 en bruto con extremos abiertos, con la última sujeta sobre la placa 61 del soporte 60 mediante las ventosas de succión de la placa. La etapa de cierre del fondo prevé que los empujadores 8 doblen las solapas recubiertas con cola en una dirección hacia la placa 61, y que las placas 8 doblen simultáneamente las solapas perpendiculares a aquellas recubiertas con cola. De este modo, se produce una caja de cartón en el soporte 60 que tiene un fondo cerrado y una parte superior abierta.

A continuación, la caja 2 de cartón con extremo superior abierto se retira definitivamente de dicho soporte 60, después de que su brazo 62 se haya movido angularmente a una posición en la que dicha placa 61 descanse horizontalmente. El medio para retirar definitivamente dicha caja 2 de cartón del soporte 60 consta del transportador 70 de elevación, que se hace funcionar para llevar la caja 2 de cartón terminada a una máquina de formación de cajas de cartón de artículos embalados.

El aparato 1 de esta invención soluciona el problema técnico y ofrece numerosas ventajas, entre las cuales, el rendimiento del aparato y la velocidad del despliegue de las piezas en bruto de cajas de cartón pueden ser mucho mayores que en un aparato convencional.

Adicionalmente, el aparato y el método de esta invención pueden completar la formación de cajas de cartón de forma más efectiva y simple, hasta el punto que se minimiza de forma efectiva la posible ocurrencia de un estado de atasco en el funcionamiento automático del aparato, y en todos los casos puede ser arreglado fácilmente por personal no experto.

Claims (9)

1. Método para formar automáticamente una caja de cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo a partir de una pieza (2') en bruto similar a una caja abierta en los extremos correspondiente, estando dotado cada extremo abierto de la pieza en bruto con solapas extremas de cierre respectivas, caracterizado porque comprende las etapas sucesivas de:

proporcionar un soporte (60) de cierre de extremos que tiene una pared o placa (61) de tope de dimensiones transversales correspondientes a aquéllas de los extremos abiertos de dicha pieza (2') en bruto abierta similar a una caja, descansado dicha pared o placa en una posición vertical;

montar dicha pieza en bruto similar a una caja sobre dicho soporte (60), con la placa (61) del último colocada en uno de dichos extremos abiertos;

plegar hacia abajo las solapas de cierre dispuestas en dicho extremo abierto sobre dicha placa (61) y pegarlas juntas para cerrar dicho extremo y producir dicha caja (2) de cartón con extremo superior abierto;

retirar la caja (2) de cartón con extremo superior abierto obtenida de esta manera del soporte, después de que este último se haya movido angularmente a una posición en la que dicha placa descanse horizontalmente.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque, para permitir el montaje de la pieza en bruto similar a una caja sobre dicho soporte, dicha pieza (2') en bruto está sujeta de forma separable a un carro (37) de transferencia guiado para un movimiento hacia y lejos de dicho soporte a lo largo de una dirección perpendicular a dicha placa.

3. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque una cola se dispensa sobre solapas situadas en oposición, a plegar hacia abajo sobre dicha placa, durante el movimiento de dicho carro (37) hacia dicho soporte (60).

4. Método según la reivindicación 3, caracterizado porque la dispensación de cola está permitida por un dispositivo electrónico de control que recibe una señal desde un sensor (59) de posición asociado con la trayectoria de desplazamiento de dicho carro (37).

5. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el movimiento angular del soporte está controlado por dicho dispositivo electrónico de control.

6. Aparato para formar automáticamente una caja de cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo a partir de una pieza (2') en bruto similar a una caja abierta en los extremos correspondiente, estando dotado cada extremo abierto de la pieza en bruto con solapas extremas de cierre respectivas, caracterizado porque comprende:

un soporte (60) de cierre de extremos portado en un brazo (62) basculante alrededor de un eje horizontal;

una pared o placa (61), asociada con un extremo de dicho soporte y que tiene dimensiones transversales correspondientes a aquéllas de los extremos abiertos de dicha pieza (2') en bruto;

un medio (64) para mover dicho brazo (62) angularmente alrededor de dicho eje desde una posición en la que dicha placa (61) descansa verticalmente hasta una posición en la que descansa horizontalmente, y de vuelta;

un carro (37) de transferencia de piezas en bruto guiado para un movimiento a lo largo de una trayectoria horizontal, recta, hacia y lejos de dicho soporte, estando dotado dicho carro con un medio (36) para sujetar de manera separable en el mismo una pieza en bruto similar a una caja en una posición con sus extremos abiertos orientados a lo largo de la dirección de desplazamiento del carro, para montar la pieza en bruto similar a una caja sobre el soporte, con la placa (61) colocada en un extremo abierto de la pieza en bruto;

un medio (58) dispensador de cola dispuesto a lo largo de la trayectoria de desplazamiento de dicho carro (37) para dispensar cola sobre solapas opuestas del extremo a cerrar de dicha pieza en bruto;

un medio (70) para retirar definitivamente de dicho soporte una caja de cartón con extremo superior abierto formada en el mismo.

7. Aparato según la reivindicación 6, caracterizado porque dicha placa (61) tiene al menos unas primera (66) y segunda (67) partes para cambiar la extensión transversal de la placa de producirse un cambio en el tamaño de las cajas de cartón.

8. Aparato según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho carro (37) tiene una plataforma horizontal equipada con un primer medio (36) de sujeción/separación y tiene una pared (39) vertical equipada con un segundo medio (52) de sujeción/separación dispuesto para cooperar con dicho primer medio (36) para retener dos paredes contiguas de la pieza en bruto similar a una caja.

9. Aparato según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho medio para retirar definitivamente la caja de cartón con extremo superior abierto del soporte (60) comprende un transportador (70) de elevación.