ES2237510T3 - Dispositivo para la colocacion de hojas en una estacion de maquina. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la colocación de las hojas en una instalación de una máquina de tratamiento de hojas, que comprende una bandeja móvil (1), destinada a soportar, al menos, una zona marginal de una de dichas hojas, medios actuadores (3, 4, 5), que arrastran la bandeja en desplazamiento en su plano, medios de pinzamiento, que acompañan a la bandeja en dicho desplazamiento, capaces de sujetar la citada zona marginal de una hoja entre un órgano pinzahojas (15, 16) y la bandeja y liberarla, caracterizado porque dicho órgano pinzahojas está unido con la bandeja por, al menos, una articulación, que comprende una pluralidad de palancas (10, 18), que forman un paralelogramo articulado alrededor de ejes de pivotamiento horizontales (11, 13, 17, 19).

Description

Dispositivo para la colocación de hojas en una estación de máquina.

La presente invención se refiere a un dispositivo para colocar hojas en una estación de una máquina de tratamiento de hojas, que comprende una bandeja móvil destinada a soportar al menos una zona marginal de una hoja, medios actuadores que arrastran la bandeja en desplazamiento en su plano, y medios de pinzamiento que acompañan a la bandeja en dicho desplazamiento, capaces de sujetar la citada zona marginal de una hoja entre un órgano pinzahojas y la bandeja, y liberarla.

En las máquinas de tratamiento de hojas de papel, de cartón compacto, de cartón ondulado, tales como las prensas de manufactura con estaciones múltiples, las hojas deben ser colocadas de manera muy precisa tanto en el sentido longitudinal como en el sentido transversal en cada una de las estaciones que son atravesadas por las mismas. Usualmente, en el momento de la introducción de una hoja en la máquina, el borde anterior de ésta es sujeto por un dispositivo de transporte, tal como una barra de pinzas, que comprende una pluralidad de pinzas montadas sobre una barra transversal, solidaria con cadenas laterales, que conducen a continuación a esta hoja hasta las estaciones siguientes de tratamiento de la máquina, tales como estación de corte, estación de eyección de los desechos y otras. Los términos "anterior", "longitudinal", "transversal" y "lateral" se emplean en este caso con referencia al sentido en el que avanzan las hojas en la máquina. En estas estaciones, el problema de la colocación de la hoja se ha resuelto a través de la colocación de los útiles de manufactura con relación a las posiciones de detención de la barra de pinza. La precisión y la productividad de las etapas de tratamiento siguientes están condicionadas por lo tanto por la precisión del pinzamiento.

Las pilas de hojas son conducidas sobre bandeja e introducidas en un marginador. El marginador asegura una alimentación regular de las hojas hacia la mesa de marcado, que arrastra a las hojas en forma de napa, permite su pinzamiento y su introducción hacia las estaciones siguientes.

En los dispositivos de colocación, corrientemente utilizados, la hoja es recalcada sobre la mesa de marginación contra taqués frontales y laterales por medio de órganos de avance tales como roldanas o bandas de materiales elásticos superiores, que descienden hasta apoyarse sobre la mesa, o también un par de roldanas dispuestas por encima y por debajo de la mesa. En el caso de hojas brutas, los taqués frontales y laterales utilizados están dispuestos exactamente con relación a las referencias de las estaciones siguientes. La hoja es empujada rápidamente contra los taqués por los órganos de avance, y a continuación es sujeta por una barra de pinza. Los taqués se escamotean entonces y la barra de pinza puede tirar de la hoja hasta la estación de tratamiento siguiente y colocarla con precisión con relación a los útiles de la platina de esta estación.

El problema de la colocación es particularmente delicado cuando la hoja ha sufrido uno o varios tratamientos previos, tales como una impresión o un recalcado de líneas de pliegue, puesto que los tratamientos siguientes deben efectuarse muy exactamente con referencia al tratamiento precedente. Sin embargo se ha observado que es útil equipar a los dispositivos para la colocación de hojas, con sistemas de corrección de posición.

La patente DE-A-3916405 describe un dispositivo de colocación en el que los taqués están motorizados de tal manera que se puede accionar una variación de su posición y en el que puede señalarse una marca de impresión o de otro tipo, resultante de un tratamiento previo, por medios de lectura optoelectrónicos con el fin de ajustar la posición de los taqués y, por lo tanto, de la hoja, directamente en función de la posición medida de una marca de este tipo. Sin embargo, los dispositivos de colocación con taqués implican que cada hoja sea arrastrada prácticamente durante toda la duración de su operación de recalcado y de ajuste, lo que limita sensiblemente la cadencia de paso de las hojas a través de la máquina.

La patente CH-A-693378, publicada el 15.07.2003 de la depositante, describe un dispositivo para la colocación de hojas en la estación de introducción de una máquina de tratamiento de hojas, del tipo definido al comienzo, que permite operar esta máquina con cadencias claramente más elevadas. El órgano pinzahojas se presenta en forma de una barreta transversal, que porta dedos, formando el conjunto un peine dispuesto por encima de la bandeja, con montantes laterales solidarios con la barreta y articulados, respectivamente, en un punto de pivote único situado al nivel de la bandeja móvil. El órgano pinzahojas es accionado, por una parte, por un resorte bajo presión dispuesto entre la barreta y la bandeja, que tiende a apoyar los dedos del órgano pinzahojas contra la bandeja y, por otra parte, por una o dos palancas de accionamiento de la estación de introducción, unidas a través de una biela pendular telescópica con la parte posterior de la barreta, cuyo empuje acciona la apertura del órgano pinzahojas por pivotamiento.

El procedimiento de colocación, según la publicación CH 0671/99, utiliza una bandeja horizontal, que es arrastrada por actuadores, por ejemplo motores eléctricos lineales, por una parte con un movimiento de vaivén longitudinal y, por otra parte, con movimientos complementarios de corrección en traslación longitudinal y/o transversal y/o en rotación alrededor de un eje vertical. Este procedimiento consiste, a partir de la bandeja en posición trasera de partida, en enclavar los medios de pinzamiento de la hoja sobre la bandeja, a continuación se accionan los actuadores para hacer avanzar la bandeja y, si es necesario, lateralmente y/o transversalmente, en función de las lecturas de las coordenadas de posición de la hoja por los medios optoelectrónicos, efectuadas durante el avance de la bandeja, de tal manera que se conduzca el borde anterior de la hoja en las pinzas de una barra de pinzas en posición precisa y predeterminada, se liberan los medios de pinzamiento del dispositivo de colocación y a continuación se retorna la bandeja hasta la posición trasera de partida.

Este procedimiento permite aumentar sensiblemente la cadencia de la máquina, para alcanzar valores de hasta doce mil hojas/hora, mientras que los dispositivos con taqués no permitían alcanzar más que cadencias del orden de ocho mil hojas/hora. Sin embargo, este dispositivo de colocación no está exento de defectos:

La puesta en acción de la o de las palancas de accionamiento de la apertura del órgano pinzahojas engendra un choque, como consecuencia una fuerza casi instantánea; puesto que el centro de inercia de este órgano es distinto al de su eje de pivotamiento, la resultante de las fuerzas presenta una componente horizontal que se ejerce sobre los actuadores. En particular, cuando la palanca de accionamiento de la barreta del órgano pinzahojas no existe más que en un solo lado, su empuje sobre la barreta a través de la biela engendra un momento de rotación que interfiere con una corrección en rotación de la posición de la hoja.

Incluso en el caso en que actúen dos palancas de accionamiento por cada lado sobre el órgano pinzahojas, su empuje puede provocar una desviación, es decir un error de la posición de parada de la bandeja que puede alcanzar algunas décimas de milímetro. Una desviación de este tipo es perjudicial principalmente en el caso en que la hoja a ser tratada porte una impresión, algunos de cuyos bordes deben coincidir muy exactamente con cortes.

Por otra parte, a las cadencias muy elevadas, que debe permitir este dispositivo, la aparición cíclica de una componente horizontal de una fuerza con la apertura del órgano pinzahojas puede interferir con la regulación de los motores lineales laterales, haciendo que el sistema de corrección de posición sea inoperante. En casos extremos, puede producirse la entrada en resonancia entre esta fuerza parásita y estos motores, provocando una obstrucción de la máquina.

El objeto de la presente invención consiste en paliar los defectos anteriormente indicados.

Este objeto se alcanza con un dispositivo del tipo definido al principio debido a que el órgano pinzahojas está conectado con la bandeja a través de, al menos, una articulación, que comprende una pluralidad de palancas que forman en paralelogramo articulado.

En el dispositivo según la invención, la realización del accionamiento de apertura del órgano pinzahojas no genera prácticamente fuerza parásita horizontal que pueda ser ejercida sobre los actuadores de desplazamiento de la bandeja que porta el sistema pinzahojas.

La articulación puede comprender un montante fijo, solidario con la bandeja, que aloja un eje de pivotamiento fijo superior y un eje de pivotamiento fijo inferior, dispuesto sensiblemente uno por encima del otro.

Preferentemente, el órgano pinzahojas está conectado con el pivote a través de una palanca de accionamiento y de una palanca de recuperación que forman un paralelogramo articulado.

La articulación puede comprender, en particular, una palanca superior de accionamiento, articulada en rotación en su parte central alrededor del eje de pivotamiento fijo superior, articulado en rotación en su primera extremidad con una palanca de accionamiento de los medios de pinzamiento y en su segunda extremidad con un montante móvil, una palanca inferior de recuperación, articulada en rotación en su primera extremidad alrededor del eje de pivotamiento fijo inferior y articulado en rotación en su segunda extremidad, con la extremidad inferior de dicho montante móvil, siendo solidario dicho montante móvil con el órgano pinzahojas.

Preferentemente, un pistón de resorte actúa permanentemente sobre la palanca inferior de recuperación, con el fin de aplicar el órgano pinzahojas sobre la bandeja.

Este tipo de articulación presenta, por naturaleza, un juego radial muy pequeño al nivel de los ejes, que puede engendrar, en el momento de la apertura del órgano pinzahojas, un efecto parásito sobre los actuadores de desplazamiento de la bandeja. Para contrarrestar este juego, el montante móvil solidario con el órgano pinzahojas está conectado con el montante fijo a través de un pistón de resorte, articulado en rotación por su primera extremidad con dicho montante fijo y por su segunda extremidad con dicho montante móvil. Este pistón de resorte está preferentemente comprimido de manera permanente.

Preferentemente, el dispositivo comprende una articulación en cada extremidad transversal del órgano pinzahojas, comprendiendo dicho órgano pinzahojas una viga transversal y una pluralidad de dedos orientados hacia la parte anterior del dispositivo, que forman un primer peine con la viga, dispuesta por encima del borde anterior de la bandeja, presentando dicho borde anterior de la bandeja un perfil de un segundo peine, complementario con el primer peine, para pinzar dicha zona marginal de una hoja entre ambos.

El montaje de la viga que constituye el órgano pinzahojas sobre los montantes laterales, por intermedio de un sistema de palancas, que forman paralelogramos articulados en cada lado implica, principalmente, un pequeño juego lateral, entre las piezas en movimiento relativo, que puede generar interferencias parásitas con el movimiento lateral de los actuadores de la bandeja. Para suprimir este juego lateral, el dispositivo según la invención puede comprender, al menos, una lámina de resorte, flexible en un plano vertical y rígida en dirección transversal, que una al órgano pinzahojas con el montante lateral solidario con la bandeja.

En particular, el dispositivo puede comprender un par de láminas de resorte, de poliéster armado con fibra de vidrio o de una manera más simple de acero para resortes fijadas respectivamente, por una parte, con una plaqueta sensiblemente horizontal, solidaria con dicho montante y, por otra parte, con una plaqueta solidaria con la extremidad de la viga del órgano pinzahojas.

Otras características y ventajas del dispositivo según la invención se pondrán de manifiesto por el técnico en la materia por medio de la descripción que sigue de un modo de realización de la invención, con relación al dibujo, en el que:

- la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo según la invención,

- la figura 2 muestra una vista en alzado lateral de la articulación entre el órgano pinzahojas y la bandeja de la figura 1, en posición abierta,

- la figura 3 muestra una vista en sección según el plano ... de la figura 1 de la misma articulación en posición cerrada; así como una pinza de barra de pinza y la extremidad de la mesa de marginación.

La figura 1 muestra, en una vista en perspectiva de ¾ trasero, el conjunto del dispositivo de colocación para el pinzamiento de una prensa de manufactura. Una bandeja móvil 1 está montada sobre un bastidor 2 por intermedio de tres conjuntos actuadores 3, 4, 5: la bandeja 1 está articulada sobre tres pivotes verticales, un pivote central y dos pivotes laterales, solidarios respectivamente con tres carros móviles que se deslizan sobre correderas longitudinales y transversales. Las correderas están soportadas, por su parte, por barras móviles, que comprenden imanes permanentes, que forman el rotor de motores eléctricos lineales, cuyo estator reposa sobre zócalos respectivamente en el centro y en los bordes laterales del bastidor 2. Tales actuadores con imanes permanentes, que tienen un buen rendimiento dinámico, están disponibles en el comercio; éstos son comercializados, por ejemplo, por la sociedad Etel (Suiza) bajo la referencia LMA11/50.

El dispositivo de colocación comprende, por otra parte, detectores de posición, no representados en las figuras, a saber un par de células de detección del borde frontal de una hoja, dispuestos transversalmente de manera adyacente y al menos una barreta de células laterales, que permite detectar el borde lateral de esta misma hoja. Los resultados de las lecturas de estas células son tratados por medio de un microprocesador que conoce, por otra parte, la trayectoria de la bandeja 1, determina el error eventual de colocación de la hoja con relación a su posición teórica y calcula consignas de corrección dirigidas a los motores eléctricos de los tres conjuntos actuadores. La corrección del movimiento de base de vaivén puede traducirse en una traslación longitudinal en más o en menos si la hoja está ligeramente avanzada o retrasada, una traslación transversal si la hoja se presenta ligeramente descentrada, o incluso una rotación, inducida por una traslación diferencial de los actuadores 3 y 5, si la hoja está ligeramente inclinada.

El dispositivo se detiene en la posición corregida frente a una barra de pinzas abierta en posición de espera, como muestra la figura 3, en la que se ha representado una pinza P, introduciéndose el borde frontal de la hoja en las pinzas de la barra de pinza. Las pinzas de la barra de pinza se cierran de nuevo y el órgano pinzahojas del dispositivo de colocación se abre. La bandeja retorna hasta su posición trasera inicial, los motores lineales retornan hasta sus posiciones neutras respectivas. Entonces puede iniciarse un nuevo ciclo de conducción de una hoja.

Como muestra la figura 1, la bandeja 1 está fijada con cada una de sus extremidades laterales con una placa 6 horizontal que, por una parte, acoge un eje 7 vertical de un grupo actuador y, por otra parte, se prolonga verticalmente hacia arriba por el montante fijo 8, que es solidario con la bandeja. Por comodidad del lenguaje, los términos "fijo" y "móvil", cuando se trate de piezas de la articulación, son utilizados en este caso con referencia a la bandeja 1, aún cuando esta última sea móvil a su vez con relación al bastidor 2. El montante 8 presenta una ranura 9 en el sentido longitudinal del dispositivo, en la cual se aloja una palanca superior de accionamiento 10, que pivota alrededor del montante fijo 8 alrededor de un eje de pivotamiento fijo superior 11, eje que puede estar realizado en forma de un casquillo liso, que atraviesa las dos ramas del montante fijo y de la palanca superior de accionamiento.

Como muestran las figuras 1 y 2, la palanca 10 presenta, en su primera extremidad, un par de orificios de eje 12 sobre la cual se articula una palanca de accionamiento de los medios de pinzamiento, pudiéndose efectuar esta articulación por intermedio de una biela (no representada en las figuras).

En su segunda extremidad, la palanca superior de accionamiento 10 está articulada, alrededor de un eje de rotación 13, con un montante móvil 14. El eje de rotación 13 puede estar realizado, a su vez, por medio de un casquillo liso. El montante móvil 14 es solidario con las extremidades laterales de una viga transversal 15. La viga transversal 15 porta dedos 16 orientados hacia la parte anterior, espaciados regularmente, que forman un peine con la viga transversal 15 y que constituyen con ésta el órgano pinzahojas.

El montante 14 se prolonga hacia abajo, como puede verse en la figura 2; en su extremidad inferior, está articulado en rotación, alrededor de un eje horizontal 17 con la segunda extremidad de una palanca inferior de recuperación 18, cuya primera extremidad está articulada en rotación, alrededor de un eje 19, con el montante fijo 8. Los ejes 17 y 19 pueden estar realizados por medio de casquillos lisos.

El montante fijo 8, la palanca superior de accionamiento 10, el montante móvil 14 y la palanca inferior de recuperación 18 constituyen un paralelogramo articulado. De este modo, el órgano pinzahojas, solidario con el montante 14, describe un movimiento de traslación. En primera aproximación, este movimiento de traslación puede ser considerado como una traslación vertical, puesto que los ejes 11 y 19 está situados casi en la vertical, uno por encima del otro, y el desplazamiento de la palanca de accionamiento 10 se efectúa a uno y otro lado de una perpendicular, casi perpendicularmente y que une estos dos ejes, con un ángulo relativamente pequeño.

La palanca de recuperación 18 porta una excrescencia superior 20, que porta a su vez una grupilla lateral 21. Un pistón 22 de resorte 23, comprimido de manera permanente, montado sobre la placa 6, actúa permanentemente sobre la grupilla 21 con el fin de abatir a la palanca 18 horizontalmente y, como consecuencia, con el fin de mantener el órgano pinzahojas aplicado contra la bandeja 1 en posición cerrada.

En el momento de la apertura del órgano pinzahojas, una palanca de accionamiento (no representada) articulada al nivel de eje 12, actúa sobre el pistón 22 a través del paralelogramo articulado, venciendo la fuerza del resorte 23, para abrir el órgano pinzahojas.

El conjunto de los ejes 11, 13, 17 y 19 presenta, por naturaleza, un ligero juego radial. Por este motivo, la puesta en acción de una palanca de accionamiento sobre el eje 12 para engendrar la apertura del órgano pinzahojas, puede provocar un ligero choque en el mismo momento en que los actuadores operan la corrección final de la posición de pinzamiento. Para evitar un choque de este tipo, el dispositivo comprende un segundo pistón de resorte 24, articulado en rotación, por una parte, con el montante fijo 8 y, por otra parte, con el montante móvil 14 para poder seguir las deformaciones del paralelogramo. El pistón de resorte 24 está dispuesto sensiblemente de forma paralela a las palancas 10 y 18, y el resorte de este pistón de resorte 24 está comprimido de manera permanente. Por este motivo ejerce una fuerza permanente, sensiblemente perpendicular a los ejes 11, 13, 17 y 19 y mantiene la separación máxima entre los ejes 11 y 13 por una parte, 17 y 19 por otra parte, de manera que el juego radial quede suprimido.

Como muestra la figura 1, el dispositivo comprende dos articulaciones idénticas, dispuestas simétricamente en las dos extremidades de la viga 15 del órgano pinzahojas. Dos sistemas de palancas de accionamiento (no representados) ejercen, simultáneamente, la misma acción sobre las dos articulaciones, de manera que el procedimiento de apertura del órgano pinzahojas no engendra un par de rotación susceptible de interferir con las correcciones de posición de los conjuntos actuadores.

El conjunto de las dos articulaciones dispuestas a uno y otro lado del órgano pinzahojas comprende ocho casquillos lisos, para dos veces cuatro ejes, que permiten el movimiento de traslación del órgano pinzahojas desde abajo hacia arriba. Esta disposición confiere, por su naturaleza, un cierto juego transversal a la viga 15, entre las dos articulaciones. Para suprimir este juego lateral, el dispositivo comprende, a uno y otro lado de la viga 15, una lámina de resorte 25 fijada por una de sus extremidades con una plaqueta de fijación 26 sensiblemente horizontal, que forma una sola pieza con el montante fijo 8, o que se ha fijado solidariamente con el mismo. Cada lámina de resorte 25 está fijada por su otra extremidad con otra plaqueta horizontal 27 solidaria con la viga móvil. En el modo de ejecución representado en la figura 1, ésta segunda plaqueta horizontal 27 constituye una excrescencia con ángulo recto del montante móvil 14, solidario a su vez con la viga 15. En el ejemplo presente la lámina de resorte 25 está constituida por poliéster armado con fibra de vidrio. Es evidente que estas láminas de resorte 25 podrían realizarse a partir de otro material que presente características elásticas semejantes. Esta lámina es flexible en un plano vertical y acompaña al movimiento de apertura y de cierre del órgano pinzahojas. Por el contrario, es rígida en dirección transversal y bloquea un deslizamiento eventual transversal del órgano pinzahojas sobre los casquillos que constituyen los ejes de rotación de los paralelogramos articulados.

Claims (10)

1. Dispositivo para la colocación de las hojas en una instalación de una máquina de tratamiento de hojas, que comprende una bandeja móvil (1), destinada a soportar, al menos, una zona marginal de una de dichas hojas, medios actuadores (3, 4, 5), que arrastran la bandeja en desplazamiento en su plano, medios de pinzamiento, que acompañan a la bandeja en dicho desplazamiento, capaces de sujetar la citada zona marginal de una hoja entre un órgano pinzahojas (15, 16) y la bandeja y liberarla, caracterizado porque dicho órgano pinzahojas está unido con la bandeja por, al menos, una articulación, que comprende una pluralidad de palancas (10, 18), que forman un paralelogramo articulado alrededor de ejes de pivotamiento horizontales (11, 13, 17, 19).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha articulación comprende un montante fijo (8), solidario con la bandeja (1), que aloja un eje de pivotamiento fijo superior (11) y un eje de pivotamiento fijo inferior (19), dispuesto sensiblemente el uno por encima del otro.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la articulación comprende una palanca superior de accionamiento (10), articulada en rotación en su parte central alrededor del eje de pivotamiento fijo superior (11), articulado en rotación, en su primera extremidad, por un eje (12) con una palanca de accionamiento de los medios de pinzamiento y en su segunda extremidad (13) con un montante móvil (14), una palanca inferior de recuperación (18), articulada en rotación en su primera extremidad, alrededor del eje de pivotamiento fijo inferior (19) y articulada en rotación (17), en su segunda extremidad, con la extremidad inferior de dicho montante móvil, siendo solidario dicho montante móvil con el órgano pinzahojas (15, 16).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la articulación comprende un pistón (22) de resorte (23), que actúa permanentemente sobre la palanca inferior de recuperación (18), con el fin de aplicar el órgano pinzahojas (15, 16) sobre la bandeja (1).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el montante móvil (14), solidario con el órgano pinzahojas (15, 16), está unido con dicho montante fijo a través de un segundo pistón de resorte (24), articulado en rotación, por su primera extremidad, con dicho montante fijo (8) y, por su segunda extremidad, con dicho montante móvil (14).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho pistón de resorte (24) está comprimido de manera permanente.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la presencia de una de dichas articulaciones en cada extremidad transversal del órgano pinzahojas (15, 16), comprendiendo el órgano pinzahojas una viga transversal (15) y una pluralidad de dedos (16), orientados hacia la parte anterior del dispositivo, que forman un primer peine con la viga, dispuesta por encima del borde anterior de la bandeja (1), presentando dicho borde anterior de la bandeja el perfil de un segundo peine, complementario con el primer peine, para pinzar dicha zona marginal de una hoja entre ambos.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende, al menos, una lámina de resorte (25), flexible en un plano vertical y rígida en dirección transversal, que une el órgano pinzahojas (15, 16) con un montante fijo (8) lateral.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende un par de láminas de resorte (25), de poliéster armado con fibra de vidrio, fijadas respectivamente, por una parte, con una plaqueta (26) sensiblemente horizontal, solidaria con dicho montante, y por otra parte, con una plaqueta (27) solidaria con la extremidad de la viga (15) del órgano pinzahojas.

10. Prensa para la manufactura de hojas de papel o de cartón, caracterizada porque comprende un dispositivo de colocación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, dispuesto entre la mesa de marginación y la estación de corte.