ES2217728T3 - Metodo y aparato para formar automaticamente cajas de carton a partir de un carton plano en bruto. - Google Patents
Metodo y aparato para formar automaticamente cajas de carton a partir de un carton plano en bruto.Info
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Abstract
Método para formar automáticamente cajas de cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo a partir de piezas (3) en bruto aplanadas apiladas dentro de un depósito (4) de piezas en bruto de cajas de cartón, comprendiendo básicamente cada pieza en bruto las paredes (PL, PC) laterales de la caja de cartón final, yuxtaponiéndose un primer par (PL, PC) de dichas paredes a un segundo par (PC, PL) de paredes en una configuración sustancialmente plana; caracterizado porque comprende las etapas sucesivas de: recoger una pieza (3) en bruto de caja de cartón de dicho depósito (4) agarrando individualmente dicha pieza (3) en bruto con un robot (40) del tipo de recogida y colocación que tiene una cabeza (45) de mecanizado dotada con un medio (47, 48) de agarre que se aplica a dicho primer par (PL, PC) de paredes de la pieza (3) en bruto; colocar la pieza (3) en bruto en una plataforma (35) móvil de soporte de un carro (37) motorizado equipado con un medio (36) de sujeción, y aplicar dicho medio (36) sólo a una pared (PL) en dicho segundo par (PC, PL) de paredes; abrir dicha pieza (3) en bruto alejando la cabeza (45) de mecanizado de la plataforma (35) de soporte a lo largo de una trayectoria de despliegue (apertura) de piezas en bruto predeterminada para obtener una estructura con extremos abiertos sustancialmente similar a una caja; mantener dicha estructura con extremos abiertos similar a una caja en un estado preformado de caja de cartón por medio de una pared (39) lateral de dicho carro (37) y transportarla a una estación (6) de formación de acabado de cajas de cartón para formar la caja de cartón.
Description
Método y aparato para formar automáticamente
cajas de cartón a partir de un cartón plano en bruto.
La 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 cajas de cartón con extremo superior abierto con
forma de paralelepípedo, a partir de piezas en bruto aplanadas,
apiladas dentro de un depósito de piezas en bruto de cajas de
cartón, comprendiendo cada pieza en bruto básicamente las paredes
laterales de la caja de cartón final y teniendo un primer par de
tales paredes dispuesto en oposición a un segundo par en una
configuración sustancialmente aplanada.
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, estado 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 aplanadas 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.
El concepto detrás de esta invención es el de
utilizar un robot del tipo de recogida y colocación
(pick-and-place) para llevar a cabo
la acción de recoger las piezas en bruto de cajas de cartón y de
abrirlas o "desplegarlas".
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 12.
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.
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 14 son vistas laterales
esquemáticas respectivas de una segunda realización del aparato
mostrado en la figura 1, durante etapas sucesivas del método
inventivo.
Con referencia a las vistas de dibujos,
generalmente se muestra con 1 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.
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 enfrenta al carro 37 y está dotado, en su lado que se
enfrenta al carro 37, con una placa 61 vertical de tope básicamente
de forma rectangular.
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 la colocación extendida 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.
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 accionado a motor, que gira
sobre un elemento 63 transversal superior del puente 65 y es operado
a través de una unidad 64 de accionamiento portada en la misma
estructura.
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.
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 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 controlador 50 al recibir una señal
eléctrica desde un codificador 59, estando colocado el codificador
59 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 a la caja 2 de
cartón con extremos abiertos, en relación sincronizada con el
movimiento de solapas pasados los dispensadores 58.
También está previsto un medio 69 de empuje para
cerrar el fondo de la caja 2 de cartón durante el tramo final de la
trayectoria de desplazamiento del carro 37, con la caja 2 de cartón
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 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 una estructura
similar a una caja con extremos abiertos.
En esta etapa, dicha estructura similar a una
caja con extremos abiertos 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.
Durante el movimiento de desplazamiento del carro
37, los dispensadores de cola son activados por el controlador 50,
que recibe señales eléctricas de los codificadores 59 para aplicar
cola a al menos dos solapas opuestas de la estructura con extremos
abiertos.
A continuación, se hace funcionar el medio 69 de
empuje para producir un fondo cerrado en dicha estructura, 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 la placa 69 doble
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.
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.
Con el método y aparato de esta invención pueden
formarse cajas de cartón de cualquier forma y tamaño. Esto se
ejemplifica con la pieza 3' en bruto mostrada en las figuras 9 a
14, comúnmente denominadas como una pieza en bruto de "despliegue
en bandeja".
En la realización modificada ilustrada
esquemáticamente por estas figuras, la cabeza 45 de mecanizado del
robot 40 recoge la pieza 3' en bruto y la coloca contra una
plataforma vertical de soporte en la que la pieza 3' en bruto será
sujetado por un medio de succión.
En esta modificación, la plataforma de soporte
también está montada en un transportador de carro que permite
transferir la pieza en bruto y montarla sobre una matriz de
soporte, a través de etapas sucesivas de este método.
Esencialmente, las piezas 3' en bruto se
tratarían en la estación 5 de despliegue de piezas en bruto en
primer lugar y, a continuación, se transferirían a la estación 6 de
formación, también en esta realización modificada.
Claims (15)
1. Método para formar automáticamente cajas de
cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo a
partir de piezas (3) en bruto aplanadas apiladas dentro de un
depósito (4) de piezas en bruto de cajas de cartón, comprendiendo
básicamente cada pieza en bruto las paredes (PL, PC) laterales de
la caja de cartón final, yuxtaponiéndose un primer par (PL, PC) de
dichas paredes a un segundo par (PC, PL) de paredes en una
configuración sustancialmente plana; caracterizado porque
comprende las etapas sucesivas de:
recoger una pieza (3) en bruto de caja de cartón
de dicho depósito (4) agarrando individualmente dicha pieza (3) en
bruto con un robot (40) del tipo de recogida y colocación que tiene
una cabeza (45) de mecanizado dotada con un medio (47, 48) de
agarre que se aplica a dicho primer par (PL, PC) de paredes de la
pieza (3) en bruto;
colocar la pieza (3) en bruto en una plataforma
(35) móvil de soporte de un carro (37) motorizado equipado con un
medio (36) de sujeción, y aplicar dicho medio (36) sólo a una pared
(PL) en dicho segundo par (PC, PL) de paredes;
abrir dicha pieza (3) en bruto alejando la cabeza
(45) de mecanizado de la plataforma (35) de soporte a lo largo de
una trayectoria de despliegue (apertura) de piezas en bruto
predeterminada para obtener una estructura con extremos abiertos
sustancialmente similar a una caja;
mantener dicha estructura con extremos abiertos
similar a una caja en un estado preformado de caja de cartón por
medio de una pared (39) lateral de dicho carro (37) y transportarla
a una estación (6) de formación de acabado de cajas de cartón para
formar la caja de cartón.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende adicionalmente las etapas
de:
cerrar dicha estructura por uno de dichos
extremos para obtener una caja (2) de cartón con extremo superior
abierto; y
suministrar dicha caja (2) de cartón con extremo
superior abierto a una etapa de empaquetado de artículos
alimentarios.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha trayectoria de despliegue es al
menos un tramo de la trayectoria de desplazamiento de retorno de la
cabeza (45) de mecanizado del robot (40) hacia el depósito (4).
4. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha pieza en bruto es recogida por
unos primer (47) y segundo (48) medios de agarre, y porque, antes
de la etapa de alejamiento de dicha cabeza (45) de mecanizado, se
suelta una pared (PC) de la pieza (3) en bruto desactivando uno (48)
de dichos medios de agarre.
5. Método según la reivindicación 4,
caracterizado porque la etapa de desactivación de dicho
medio (48) de agarre está seguida por una elevación de un brazo
inclinable de soporte del mismo.
6. Método según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicha etapa de apertura se lleva a cabo
con el medio (47) de agarre restante que actúa sobre otra pared
(PL) de la pieza (3) en bruto.
7. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque, al final de la etapa de apertura, la
caja (2) de cartón resultante es retenida lateralmente por un medio
(52) de agarre situado a los lados de dicha plataforma (35) de
soporte.
8. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque las piezas (3) en bruto se colocan en
una pila (7) vertical dentro del depósito (4), y porque dicho robot
recoge la pieza (3) en bruto accesible de más arriba en la pila
(7).
9. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha plataforma (35) de
soporte/sujeción descansa horizontalmente y se guía deslizablemente
a la estación (6) de formación de acabado de cajas de cartón, en la
que uno de los extremos abiertos de dicha estructura similar a una
caja se cierra para producir una caja (2) de cartón con extremo
superior abierto.
10. Método según la reivindicación 7,
caracterizado porque la etapa de sujeción lateral de la caja
de cartón comprende la sujeción de una pared (PC) pequeña de la
pieza en bruto abierta.
11. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicha cabeza (45) de mecanizado está
movida por un controlador electrónico del robot directamente hasta
la parte superior de dicha pila (7), y porque unos sensores de
proximidad montados a dicha cabeza (45) y conectados al controlador
electrónico sólo se activan tras un número predeterminado de
recogidas automáticas para recalibrar y reinicializar la posición
almacenada de la parte superior de la pila (7) en el controlador
electrónico.
12. Aparato para formar automáticamente cajas de
cartón con forma de paralelepípedo a partir de piezas en bruto
aplanadas, que comprende:
un depósito (4) de piezas en bruto de cajas de
cartón para alojar una pluralidad de piezas (3) en bruto de cajas
de cartón que comprenden esencialmente las paredes (PL, PC)
laterales de la caja de cartón final, yuxtaponiéndose un par de
dichas paredes al otro par de paredes en una configuración
sustancialmente plana, o sólo piezas (3') en bruto aplanadas;
una estación (5) de apertura que comprende un
medio para recoger una pieza (3, 3') en bruto de caja de cartón de
dicho depósito y un medio para abrir dicha pieza (3, 3') en bruto
para obtener una estructura con extremos abiertos sustancialmente
similar a una caja;
una estación de formación de acabado de cajas (2)
de cartón, que tiene un medio para cerrar un extremo de dicha
estructura para obtener una caja (2) de cartón con extremo superior
abierto;
caracterizado porque dicho medio para
recoger la pieza (3) en bruto del depósito (4) comprende un robot
(40) del tipo de recogida y colocación que tiene una cabeza (45) de
mecanizado dotada con un medio (47, 48) de agarre, y porque dicha
estación (5) de apertura incluye una plataforma (35, 55) de
soporte/sujeción dotada con un medio (36) de sujeción a la que dicha
cabeza de mecanizado transferirá la pieza (3, 3') en bruto recogida
del depósito, formando parte dicha plataforma (35, 55) de soporte,
que se mueve hacia atrás y hacia delante entre la estación (5) de
apertura de cajas de cartón y la estación (6) de formación de
acabado de cajas de cartón, de un carro (37) motorizado y estando
dotada adicionalmente con un medio (39) para preformar la pieza (3,
3') en bruto.
13. Aparato según la reivindicación 12,
caracterizado porque las piezas (3) en bruto se colocan en
una pila (7) vertical dentro del depósito (4), y porque dicho robot
recoge la pieza (3) en bruto accesible de más arriba en la pila
(7).
14. Aparato según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho robot (40) es movido por un
controlador electrónico, y porque dicha cabeza (45) de mecanizado
está dotada con sensores de proximidad conectados al controlador,
activándose dichos sensores únicamente tras un número predeterminado
de recogidas automáticas para recalibrar y reinicializar la
posición almacenada de la parte superior de la pila (7) en una
memoria asociada con el controlador electrónico.
15. Método para formar automáticamente cajas de
cartón con extremo superior abierto con forma de paralelepípedo a
partir de piezas (3') en bruto aplanadas, apiladas (7) dentro de un
depósito (4) de piezas de cartón en bruto, caracterizado
porque comprende las etapas sucesivas de:
recoger una pieza (3') en bruto de caja de cartón
de dicho depósito (4) agarrando individualmente dicha pieza (3') en
bruto con un robot (40) del tipo de recogida y colocación, que
tiene una cabeza (45) de mecanizado dotada con un medio (47, 48) de
agarre que se aplica a una superficie de la pieza (3') en
bruto;
colocar la pieza (3') en bruto en una plataforma
(55) móvil de soporte de un carro motorizado, equipado con un medio
(36) de sujeción, y accionar dicho medio (36);
alejar la cabeza (45) de mecanizado de la
plataforma (55) de soporte; preformar la pieza (3') en bruto en la
plataforma (55) de soporte mediante una etapa de pliegue;
transferir la pieza (3') en bruto preformada a un
soporte (60) de una estación (6) de formación de acabado de cajas
de cartón por medio de dicha plataforma (55) móvil de soporte para
formar la caja de cartón.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| EP99830419A EP1068947B1 (en) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | Method and apparatus for automatically forming cardboard boxes from a flat unfinished board |
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| ES2217728T3 true ES2217728T3 (es) | 2004-11-01 |
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| ES99830419T Expired - Lifetime ES2217728T3 (es) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | Metodo y aparato para formar automaticamente cajas de carton a partir de un carton plano en bruto. |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6676968B2 (ja) * | 2015-12-29 | 2020-04-08 | 花王株式会社 | 中仕切り挿入装置 |
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Family Cites Families (2)
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- 1999-06-30 SI SI9930556T patent/SI1068947T1/xx unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112721299A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-30 | 江西华利包装科技有限责任公司 | 一种瓦楞纸包装箱自动成型加工装置 |
| CN112721299B (zh) * | 2020-11-18 | 2022-09-02 | 江西华利包装科技股份有限公司 | 一种瓦楞纸包装箱自动成型加工装置 |
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