ES2239469T3 - Maquina automatica, adaptable, para orientacion y entrega alineada de articulos huecos ligeros. - Google Patents
Maquina automatica, adaptable, para orientacion y entrega alineada de articulos huecos ligeros.Info
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Abstract
Comprende unas cavidades (6) delimitadas por paredes delantera, trasera y laterales (116), con un fondo abierto que permite el paso de artículos (A), unas configuraciones de apoyo/tope del artícul (A) para conferirle una orientación predeterminada al caer a través de dicho fondo, y unos conductos para recepción y transporte de los artículos (A) debajo de las cavidades (6), desplazándose juntos en un circuito cerrado, estando unos medios de soporte interpuestos entre el fondo de cada cavidad (6) y cada respectivo conducto para retener temporalmente los artículos (A) en dichas cavidades (6) durante una parte de dicho circuito, estando varias de dichas configuraciones de apoyo/tope, paredes, partes de paredes, y/o combinaciones de las mismas (126, 136), unidas a elementos desplazadores de manera que son susceptibles de ser introducidas/extraídas en/de las citadas cavidades (6) para adaptarlas a diferentes artículos (A).
Description
Máquina automática, adaptable, para orientación y
entrega alineada de artículos huecos ligeros.
La presente invención concierne a una máquina
automática, adaptable, para orientación y entrega alineada de
artículos huecos ligeros, tales como recipientes o botellas de
plástico, que está especialmente destinada a alimentar tales
artículos a líneas de envasado.
La función de este tipo de máquinas es la de
tomar contenedores desde un sitio en el que están agrupados en una
disposición desordenada, orientados aleatoriamente, y entregarlos
en un puerto de salida de uno en uno, en una formación alineada y
dispuestos según una orientación predeterminada, que generalmente, y
especialmente en el caso de recipientes o recipientes destinados a
ser llenados, es boca arriba, es decir, con una base del artículo
descansando sobre el suelo y un extremo abierto o gollete encarado
hacia arriba, desde una boca de salida. Típicamente, los artículos
son tomados desde el puerto de salida, por ejemplo, por un
transportador o línea de envasado manteniendo su disposición y
orientación.
En el estado de la técnica son conocidas varias
máquinas que comprenden medios para tomar dichos artículos de un
sitio donde están apilados desordenadamente y depositarlos
individualmente en una posición tendida en una pluralidad de
cavidades desprovistas de fondo fijadas a una estructura que se
desplaza a lo largo de un circuito cerrado por encima de un plano
de sustentación estacionario. Dichas cavidades tienen una
configuración tal que en su interior los artículos sólo pueden
quedar orientados con un determinado extremo ya sea de cara a una
parte delantera o a una parte trasera de la cavidad, respecto a la
dirección de dicho desplazamiento. Así, los artículos son
conducidos dentro de las cavidades, impulsados por unas paredes que
las delimitan, deslizando apoyados sobre dicho plano de
sustentación, hasta un emplazamiento de descarga donde el plano de
sustentación tiene una interrupción que define un espacio vacío a
través del cual los artículos caen por gravedad, siendo transferidos
desde las cavidades hasta unos conductos de descarga, cada uno de
los cuales está situado debajo de una respectiva cavidad,
desplazándose junto con la misma. En el interior de cada una de las
cavidades hay unos medios para sustentar dicho extremo determinado
del artículo en función de la orientación del artículo dentro de la
cavidad de manera que al llegar a dicha interrupción del plano de
sustentación el artículo iniciará siempre la caída por el extremo
opuesto, no sustentado, quedando el artículo dentro del conducto de
caída con el extremo determinado de cara hacia arriba, desde donde
es entregado en un puerto de salida.
La Patente Europea
EP-A-0 065 866 describe una máquina
de este tipo con un receptáculo apto para la carga a granel de
dichos recipientes, con un disco giratorio que tiene unas aberturas
periféricas que definen unas cavidades receptoras de los artículos
delimitadas por unos apéndices radiales, de manera que cada apéndice
limita por un lado la parte trasera de una cavidad (en el sentido
de la marcha) y por el otro la parte delantera de la siguiente. En
esta máquina, los citados medios para soportar un extremo
determinado del recipiente (típicamente un gollete) en función de su
orientación dentro de las cavidades periféricas consisten en unos
soportes definidos en los dos apéndices radiales que la delimitan y
comprendiendo una configuración específica de acuerdo con las
dimensiones del recipiente y la dirección del desplazamiento, puesto
que debido a las fuerzas de inercia y de fricción, los recipientes
siempre tienden a permanecer apoyados contra el apéndice radial de
la parte trasera. Por consiguiente, el apéndice de la parte
delantera comprende un simple soporte para dicho gollete mientras
que el apéndice de la parte trasera comprende un soporte para el
gollete y además una configuración de tope para la base del
recipiente, de manera que cuando el recipiente está orientado con el
gollete encarado hacia la parte delantera, dicho gollete del
recipiente queda situado sobre dicho soporte de la parte delantera
puesto que su base está apoyada contra dicha configuración de tope,
y cuando el recipiente está orientado con el gollete encarado hacia
la parte trasera, dicho gollete del recipiente queda apoyado contra
el apéndice trasero y situado sobre dicho soporte de la parte
trasera, debido a que la configuración de tope está diseñada para
interferir sólo con la base y no con el gollete. Así, al llegar a la
zona donde se interrumpe el plano de sustentación, el gollete
siempre queda momentáneamente aguantado por los citados soportes,
independientemente de la orientación del recipiente dentro de la
cavidad, propiciando que la caída se inicie siempre por la base de
manera que el recipiente quede dentro del conducto de caída con el
gollete en la parte superior.
Esta disposición, si bien es plenamente efectiva,
presenta el inconveniente de requerir unas formas y dimensiones muy
precisas para las cavidades, soportes y configuraciones de tope en
función de las formas y dimensiones del tipo de recipientes a que
va destinada. Esto significa que la máquina sólo es apta para un
único tipo de recipientes para el cual ha sido diseñada con
precisión, a no ser que se proceda a un lento y laborioso
reposicionamiento o substitución manual de cada uno de los elementos
individualmente.
La Patente US-4 681 209 del
actual solicitante describe una máquina de este tipo en la que en
la que existen unas piezas radiales que presentan por un lado un
apéndice anterior y por otro lado un apéndice posterior, quedando
las cavidades formadas entre dos de dichas piezas, siendo dichas
piezas susceptibles de fijarse a enchufe sobre la estructura móvil
de la máquina, por lo que son sustituibles de una manera
extraordinariamente fácil y rápida. Asimismo, en dicha máquina, los
conductos de caída están dotados de medios de fijación rápida, por
lo que también son fácilmente sustituibles.
Con esta disposición se consigue una adecuación
longitudinal a las alturas de diferentes tipos de recipientes en
una operación relativamente rápida, pero tiene el inconveniente de
no disponer de regulación transversal en las cavidades para una
adecuación a recipientes de diferentes anchuras.
En la solicitud de Patente Francesa
FR-A-91 12 375, del actual
solicitante, se describe una máquina posicionadora de este tipo, con
cavidades periféricas delimitadas por apéndices radiales en la que
todos los apéndices delanteros de los compartimentos están fijados
sobre una primera estructura circular, mientras que todos los
apéndices traseros están fijados sobre una segunda estructura
circular fijada coaxialmente sobre la primera, siendo la posición
angular relativa de la segunda estructura respecto la primera
susceptible de regulación, ajustando con ello la distancia
longitudinal entre los apéndices delantero y trasero
simultáneamente en todos los compartimentos. Para los conductos de
caída, dicha solicitud de Patente Francesa
FR-A-91 12 375, adopta una solución
análoga.
Esta solución representa una mejora sustancial
respecto a la citada Patente
EP-A-065866, sin embargo sigue sin
dar solución al problema de la regulación de la amplitud
transversal tanto de los compartimentos como de los conductos de
caída.
Por su parte, en la solicitud de Patente
EP-0 578 602-B1, del mismo
solicitante de la presente invención, se describe una máquina de
este tipo en la que las cavidades están formadas por una serie de
cuerpos huecos individuales, a modo de marco, y los conductos de
caída de manera análoga, siendo los unos y los otros susceptibles de
fijación a enchufe en la periferia de dicha estructura giratoria,
de manera que tanto los compartimentos como los conductos de caída
son de muy fácil y rápida sustitución, sin necesidad de
herramientas, lo que permite adaptar la máquina a diferentes tipos
de recipientes mediante la disposición de un juego de
compartimentos y conductos de caída para cada tipo de recipiente a
utilizar.
La solución de la sustitución de compartimentos y
conductos de caída tiene la ventaja de proporcionar, en una
operación fácil y rápida, una óptima adecuación a cada tipo de
recipiente en las tres dimensiones del espacio. Sin embargo, este
sistema requiere la fabricación y almacenamiento de un gran número
de compartimentos y conductos de caída, lo que conlleva un elevado
coste económico.
Finalmente, la solicitud de patente
WO-A-99/
59904, del presente solicitante, propone una máquina de este tipo en la que las cavidades están formadas por cuerpos huecos a modo de marco, fijados a una primera estructura giratoria, en una parte delantera de cada uno de los cuales está dispuesto transversalmente un miembro alargado, de longitud regulable, en funciones de soporte del gollete del recipiente. Todos los citados miembros alargados están fijados sobre una segunda estructura circular fijada coaxialmente sobre la primera, siendo la posición angular relativa de la segunda estructura respecto de la primera susceptible de regulación, con lo que la posición longitudinal de todos los miembros alargados dentro de sus respectivas cavidades se regula simultáneamente en una única operación. Una de las paredes laterales de cada compartimento es móvil, siendo su posición en el interior del mismo transversalmente regulable. Dicha regulación transversal de la longitud de todos y cada uno de los elementos alargados y/o de la posición de todas y cada una de las paredes laterales móviles se puede efectuar y fijar conjunta y simultáneamente en una sencilla operación.
59904, del presente solicitante, propone una máquina de este tipo en la que las cavidades están formadas por cuerpos huecos a modo de marco, fijados a una primera estructura giratoria, en una parte delantera de cada uno de los cuales está dispuesto transversalmente un miembro alargado, de longitud regulable, en funciones de soporte del gollete del recipiente. Todos los citados miembros alargados están fijados sobre una segunda estructura circular fijada coaxialmente sobre la primera, siendo la posición angular relativa de la segunda estructura respecto de la primera susceptible de regulación, con lo que la posición longitudinal de todos los miembros alargados dentro de sus respectivas cavidades se regula simultáneamente en una única operación. Una de las paredes laterales de cada compartimento es móvil, siendo su posición en el interior del mismo transversalmente regulable. Dicha regulación transversal de la longitud de todos y cada uno de los elementos alargados y/o de la posición de todas y cada una de las paredes laterales móviles se puede efectuar y fijar conjunta y simultáneamente en una sencilla operación.
Los conductos de caída están formados por una
pared delantera, una pared lateral y una pared trasera, dejando una
cara abierta que está delimitada por la pared de una carcasa fija.
Todas y cada una de las paredes traseras de dichos conductos de
caída están vinculadas a la citada primera estructura, mientras que
todas y cada una de las paredes delanteras están vinculadas a una
tercera estructura, móvil respecto de la primera, siendo la
posición relativa entre ambas primera y tercera estructura
susceptible de ser fijada en una posición deseada, con lo que se
obtiene una adaptación simultánea de todos los conductos de caída
al ancho de un determinado tipo de envase. Las citadas paredes
laterales de dichos conductos de caída son móviles transversalmente
y de posición regulable.
Aunque esta disposición se ha revelado como
plenamente efectiva, tiene el inconveniente de precisar múltiples
estructuras coaxiales con posiciones angulares mútuamente
regulables que implican una complejidad relativamente grande de la
máquina, y un elevado peso de las partes giratorias que pueden
comportar problemas asociados a las fuerzas centrífugas y a las
inercias.
Por consiguiente, un objetivo de la presente
invención es el de proporcionar una máquina del tipo referido
provista de unos medios que permitan adaptar las citadas cavidades
y conductos de caída a los diferentes miembros de una gama de tipos
de envases mediante unas rápidas y simples operaciones
automatizadas.
En efecto, modernamente se tiende a aplicar las
técnicas de producción llamadas "Just In Time", o de
producción bajo demanda, las cuales aconsejan ajustar en cada
momento la producción de cada artículo a la demanda real y en firme
que se tenga de ellos. Esto permite reducir al mínimo los
"stocks" o cantidades de piezas, componentes y artículos
elaborados almacenados en previsión de que se produzca una demanda
de ellos, y limita la necesidad de aplicación de técnicas de
previsión de la demanda.
Esta técnica de producción bajo demanda, aplicada
por ejemplo al sector del envasado y/o embotellado, implica
disponer de máquinas para orientación y entrega alineada de
artículos huecos ligeros, tales como botellas de plástico, que
puedan ser adaptadas de manera prácticamente instantánea a
diferentes tipos de envases tantas veces como sea necesario durante
una jornada de trabajo, que frecuentemente es de 24 horas
repartidas en varios turnos para los operarios.
Por ejemplo, una línea para envasado de una
bebida refrescante que se comercialice en botellas de plástico de 2
litros, 1,5 litros, 1 litro, 1/2 litro y 1/3 litro debería disponer
de una máquina para orientación y entrega de botellas vacías para
cada tamaño de botella, o de una máquina capaz de cambiar algunas
de sus características dimensionales para adaptarse selectivamente
a una cualquiera de estas cinco medidas de botellas. Por esta
razón, la tendencia es la de aportar máquinas capaces de efectuar
tales adaptaciones. Sin embargo, en las máquinas regulables
aparecidas hasta ahora, tal adaptación requiere un cierto tiempo,
lo que implica un paro de la línea de producción que es causa de
una pérdida económica.
En consecuencia, el objetivo esencial de la
invención no es ya el de aportar una máquina con capacidad de
regulación para adaptarse a diversos tipos de artículos o envases,
como las existentes en el estado de la técnica antes referido, sino
una máquina con capacidad para adaptarse muy rápidamente, de una
manera prácticamente instantánea, a las dimensiones de un miembro
cualquiera de una gama o número limitado de artículos, de
diferentes dimensiones conocidas.
Este objetivo se consigue, en una máquina
automática, adaptable, para orientación y entrega alineada de
artículos huecos ligeros, tales como botellas de plástico, de
acuerdo con la invención, y según se define en la reivindicación
1disponiendo unos medios de acogida de los artículos que definen
unas cavidades, en cada una de las cuales se disponen varias
configuraciones de apoyo, o paredes, o partes de paredes, o
combinaciones de las mismas, guiadas y unidas a unos elementos
desplazadores de manera que son susceptibles de ser introducidas o
extraídas de la citada cavidad recomponiendo el espacio interior de
la misma en función de las dimensiones y formas de una gama de
artículos a orientar. Debajo de cada cavidad está dispuesto un
conducto de recepción en caída y transporte de artículos que
comprende dos partes susceptibles de aproximación o alejamiento,
para adaptarse a un grosor o diámetro del articulo que accede a las
mismas, estando al menos una dichas partes guiada y unida a unos
elementos desplazadores. En dicha máquina, todos los citados
elementos de guía y elementos desplazadores lo son linealmente y
están accionados por unos medios fluidodinámicos, mediante motores
rotativos o por elementos electromecánicos de actuación lineal.
En un ejemplo de realización, la máquina incluye
unos medios para que el accionamiento de dichos elementos
desplazadores se produzca de manera simultánea en todas las
cavidades y/o conductos, a instancias de una orden manual o
automática. En otro ejemplo de realización, la máquina incluye unos
medios para que el accionamiento de los elementos desplazadores
correspondientes a una o más de las configuraciones de apoyo,
paredes, partes de paredes, o combinaciones de las mismas, se
produzca de forma selectiva, según sean las características y/o la
posición del artículo recibido en una cavidad percibido por unos
medios de detección. Tanto en uno como en otro ejemplos de
realización, tales medios son típicamente una circuitería de
control de válvulas, motores y/o dispositivos electromecánicos,
preferiblemente programable, por ejemplo, mediante un PLC.
En una forma de ejecución preferida, la
estructura general de la máquina comprende un receptáculo apto para
la carga a granel de dichos artículos con una pared lateral y un
fondo circular sobre el que se acumulan los artículos, cuyo fondo
tiene una porción periférica distanciada de dicha pared lateral
definiendo un espacio anular por el cual pueden pasar los
artículos. Debajo de dicho fondo circular se encuentra una
estructura, giratoria respecto a un eje vertical o inclinado, que
tiene una periferia circular a la que están asociados unos medios
de acogida que definen las citadas cavidades, las cuales quedan
dispuestas longitudinalmente debajo de dicho espacio de paso para
recibir dichos artículos, a cuya estructura también están unidos
los conductos de caída.
En un ejemplo de realización de la invención, los
citados medios de acogida comprenden unos primeros cuerpos huecos,
a modo de marco, fijados a dicha periferia de la estructura, que
definen unas primeras cavidades adaptadas para recibir un primer
tipo de artículo, y unos ulteriores cuerpos huecos, a modo de marco
o parte de marco, que definen unas respectivas cavidades adaptadas
para recibir ulteriores tipos de artículos de dimensiones generales
decrecientes, cuyos ulteriores cuerpos están guiados en dirección
radial y unidos a unos elementos desplazadores de manera que
aquellos cuerpos adaptados a artículos de dimensiones inferiores
son susceptibles de ser introducidos o extraídos de las cavidades
de aquellos cuerpos adaptados a artículos de medidas
superiores.
En otro ejemplo de realización de la invención,
la máquina comprende unos medios de acogida que definen las citadas
cavidades, y en los que cada cavidad comprende una configuración de
apoyo junto a una pared delantera, una pared lateral
transversalmente móvil con una configuración de tope junto a una
pared trasera, y varios miembros de apoyo retráctiles susceptibles
de ser transversalmente introducidos o extraídos a/de la cavidad
para, en cooperación con la posición de dicha pared móvil, adaptar
dicha cavidad a las características de tamaño y/o forma de una gama
de artículos de dimensiones decrecientes.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, cada
cavidad comprende un tope, en la parte trasera de la misma, situado
a una altura adecuada para artículos de una determinada anchura,
hallándose dispuesto debajo de dicho tope un miembro de tope
retráctil, desplazable verticalmente, susceptible de ser
transversalmente introducido o extraído en/de dicha cavidad para
adaptarla a artículos de menores anchuras.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, la
máquina comprende un sistema de detección de la posición en que se
encuentra un artículo dentro de cada cavidad, un miembro de soporte
retráctil dispuesto en la parte delantera de cada cavidad, y unos
medios de control susceptibles de gobernar el accionamiento de dicho
miembro de soporte para que sea introducido transversalmente o
retirado en/de dicha parte delantera de la cavidad en función de
una señal recibida de dicho sistema de detección referente a dicha
posición del artículo detectada.
Según un ulterior aspecto, la invención propone
adaptar las cavidades a artículos de una gama de diferentes tamaños
por partición de las cavidades, con lo que se multiplica la
productividad de la máquina. Para ello, cada cavidad comprende un
primer miembro de soporte dispuesto en la parte delantera y un
primer miembro de tope dispuesto en la parte trasera, los cuales
están adaptados para artículos de unas determinadas dimensiones. La
cavidad comprende además una pared lateral móvil transversalmente
con al menos una abertura de paso para al menos un miembro de
partición retráctil, susceptible de entrar transversalmente en
dicha cavidad para dividirla en al menos dos partes iguales. Para
completar la adaptación se han dispuesto un ulterior miembro de
soporte retráctil junto al lado trasero de cada miembro de
partición y un ulterior miembro de tope retráctil junto al lado
delantero de cada miembro de partición, de manera que con la
introducción de dichos miembros de partición, de los ulteriores
miembros de soporte y ulteriores miembros de tope, y de un adecuado
reposicionamiento de la pared lateral, cada una de dichas partes
iguales queda adaptada para artículos de unas dimensiones
notablemente inferiores.
En una disposición alternativa del sistema de
partición, cada cavidad comprende un primer miembro de soporte
retráctil dispuesto en una parte delantera y un primer sistema de
detección de la posición de los artículos dentro de la cavidad
dispuesto en la parte trasera, adaptados para artículos de unas
determinadas dimensiones, comprendiendo además una pared lateral
móvil transversalmente con al menos una abertura de paso para al
menos un miembro de partición retráctil, susceptible de entrar
transversalmente en dicha cavidad para dividirla en al menos dos
partes iguales, y un ulterior miembro de soporte retráctil junto al
lado trasero de cada miembro de partición y un ulterior sistema de
detección de la posición junto a la parte delantera de cada miembro
de partición, de manera que con la introducción de dichos miembros
de partición, de dichos ulteriores miembros de soporte y ulteriores
sistemas de detección, y de un reposicionamiento de la pared
lateral, cada una de dichas partes iguales queda adaptada para
artículos de unas dimensiones notablemente inferiores.
Resulta evidente que una partición de las
cavidades debe ir acompañada por una igual partición de los
conductos de caída. Para ello, cada conducto está adaptado para
recibir artículos de unas determinadas dimensiones y comprende al
menos un miembro de partición retráctil, susceptible de entrar
transversalmente en dicho conducto a través de una abertura de una
pared lateral, dividiendo el conducto en al menos dos partes
iguales adaptadas para recibir artículos de dimensiones
inferiores.
Generalmente se dispone un solo miembro de
partición de manera que cada cavidad y conducto de caída
correspondiente queda dividido en dos partes iguales, con lo que se
dobla la producción de la máquina. Sin embargo, la cavidad y el
conducto de caída correspondiente se puede dividir, por ejemplo, en
tres o cuatro partes iguales mediante dos o tres miembros de
partición, pero en estos casos el salto en el orden de magnitud del
tamaño de los artículos manejables antes y después de la partición
es muy acusado.
Los sistemas de detección anteriormente
mencionados en diferentes ejemplos de realización comprenden
preferiblemente unos sensores ópticos o dispositivos de
visualización que cubren una zona o campo próxima a una parte
trasera de la cavidad, o parte resultante de la partición de la
misma.
Las citadas características y variantes permiten
que la máquina de la invención posea una capacidad para adaptarse
de manera prácticamente instantánea a las dimensiones de un miembro
cualquiera de una gama o número limitado de artículos, de
diferentes dimensiones conocidas.
La presente invención se comprenderá mejor a
partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de
realización de la misma, con referencias a los dibujos adjuntos, en
los que:
las Figs. 1 y 2 son vistas en planta que ilustran
dos disposiciones alternativas de varios juegos de cuerpos huecos a
modo de marco que definen cavidades adaptadas a diferentes miembros
de una gama de artículos de dimensiones decrecientes, cuyos cuerpos
huecos son susceptibles de ser introducidos los unos dentro de los
otros;
la Fig. 3 es una vista en perspectiva superior
que ilustra con mayor detalle un juego de cuerpos huecos a modo de
marco de la disposición de la Fig. 1 antes de ser introducidos los
unos dentro de los otros;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva superior
que ilustra la disposición de cuerpos huecos a modo de marco de la
disposición de la Fig. 1 una vez introducidos los unos dentro de
los otros;
las Figs. 5 a 7 son vistas en perspectiva
inferior que ilustran un cuerpo hueco que define una cavidad que se
adapta respectivamente a tres artículos de medidas decrecientes de
una gama de artículos mediante diferentes miembros de apoyo, paredes
y/o partes de paredes que se introducen o se retiran de dicha
cavidad;
la Fig. 8 es una vista en perspectiva posterior
que ilustra un conducto para recepción en caída y transporte de
artículos formado de dos partes con unos medios para variar su
mutua posición relativa;
las Figs. 9 y 10 son vistas en perspectiva
superior que ilustran un cuerpo hueco que define una cavidad con
unos medios de detección de la posición de un artículo en su
interior y unas configuraciones de apoyo retráctiles en función de
dicha posición;
la Fig. 11 es una vista en perspectiva superior
que ilustra un cuerpo hueco que define una cavidad adaptada a
artículos de unas determinadas dimensiones, cuyo cuerpo hueco
dispone de medios de partición de dicha cavidad en partes
iguales;
la Fig. 12 es una vista en perspectiva superior
que ilustra el cuerpo hueco de la Fig. 11 dividido por dichos
medios de partición en dos partes iguales adaptadas a artículos de
dimensiones notablemente inferiores;
las Figs. 13 y 14 son vistas esquemáticas en
planta que ilustran con mayor claridad las situaciones del cuerpo
hueco correspondientes a las Figs. 11 y 12 respectivamente;
la Fig. 15 es una vista en perspectiva delantera
que ilustra un conducto de caída adaptado a artículos de unas
determinadas dimensiones, cuyo conducto de caída dispone de medios
de partición del mismo en partes iguales;
la Fig. 16 es una vista en perspectiva delantera
que ilustra el conducto de caída de la Fig. 15 dividido por dichos
medios de partición en dos partes iguales adaptadas a artículos de
dimensiones notablemente inferiores;
las Figs. 17 y 18 son vistas esquemáticas en
planta que ilustran con mayor claridad las situaciones del conducto
de caída correspondientes a las Figs. 15 y 16 respectivamente.
A continuación se procede a la descripción
detallada de unas partes muy concretas de una máquina automática,
adaptable, para orientación y entrega alineada de artículos huecos
ligeros, tales como botellas de plástico, que constituyen la esencia
de la presente invención conforme a unos ejemplos de realización
preferidos. Sin embargo, la totalidad de la máquina no se ha
ilustrado por ser su estructura general bien conocida en la técnica
del sector. Por consiguiente, se aporta una breve descripción
general de la misma para una mejor comprensión de la funcionalidad
de las partes concretas ilustradas.
Así, la máquina de la presente invención
comprende un receptáculo apto para la carga a granel de unos
artículos A, B, C, por ejemplo, botellas de plástico, cuyo
receptáculo tiene una pared lateral y un fondo circular sobre el que
se acumulan dichos artículos A, B, C, cuyo fondo tiene una porción
periférica distanciada de dicha pared lateral definiendo un espacio
anular por el cual pueden pasar los artículos A, B, C, estando unos
medios de acogida dispuestos debajo de dicho espacio de paso para
recibir dichos artículos A, B, C. Los citados medios de acogida
definen unas cavidades 6, 60, de fondo abierto, dispuestas
longitudinalmente en una periferia circular de una estructura 7,
giratoria respecto a un eje vertical o inclinado, a cuya estructura
7 también están unidos unos conductos de caída 8, 80 para recepción
en caída y transporte en posición vertical de los artículos A, B,
C. Las cavidades 6, 60 tienen una configuración tal que los
artículos A, B, C sólo pueden quedar en su interior orientados en
situación tendida con un determinado extremo (por ejemplo, un
gollete o abertura) ya sea de cara a una parte delantera o a una
parte trasera de la cavidad, respecto a la dirección de dicho
desplazamiento. Cada conducto de caída 8, 80 está asociado, o
eventualmente unido, a una de las cavidades 6, 60 y dispuesto debajo
del fondo abierto de la misma, de manera que son conducidos juntos
por la estructura 7 a lo largo de un circuito cerrado, en este caso
una trayectoria circular constituida por cada revolución de dicha
estructura 7. Entre dicha abertura del fondo de cada cavidad 6, 60
y cada respectivo conducto de caída 8, 80 se encuentran
interpuestos unos medios de soporte para retener temporalmente los
artículos A, B, C en dichas cavidades 6, 60 a lo largo de una parte
de la trayectoria de dicho circuito cerrado. Tales medios de soporte
se interrumpen en una porción de dicha trayectoria para dejar caer
los artículos (A, B, C) en los respectivos conductos de caída 8,
80. Las cavidades 6, 60 están delimitadas por unas paredes
delantera y trasera 6a, 60a, 116a, 6b, 60b, 116b, 62, en el sentido
de la marcha y unas paredes laterales 6c, 60c, 116d, 126d, 136c,
136d, y comprenden unas configuraciones de apoyo y de tope 11, 11a,
11b, 11c, 20, 51, 54, 61, 63, 67, 68, 111, 121, 131 de diferentes
partes del artículo A, B, C cooperantes en conferir una orientación
vertical, con un sentido predeterminado, al artículo A, B, C cuando
éste cae a través de dicha abertura del fondo de las cavidades 6,
60.
Hay que señalar que dichos medios de soporte no
se han representado en ninguna de las figuras que ilustran la
presente memoria por ser bien conocidos en la técnica del sector, y
pueden consistir en un plano de sustentación anular, estacionario,
provisto de una interrupción en una zona determinada
estratégicamente, o bien en una trampilla individualmente asociada
al fondo abierto de cada cavidad dotada, de unos medios para
abrirse en dicha zona determinada estratégicamente, como describe la
citada patente PCT/ES 98/00143, del actual solicitante.
Haciendo referencia ahora a las Figs. 1 y 2, unos
primeros cuerpos huecos 116, 216, a modo de marco o parte de marco,
están fijados a dicha periferia de la estructura 7 (no ilustrada en
las Figs. 1 y 2), los cuales definen unas primeras cavidades 6
adaptadas para recibir un primer tipo de artículo A. Las cavidades 6
están dispuestas debajo del citado espacio anular del fondo
circular del citado receptáculo por el cual pueden pasar los
artículos A, B, C. Unos ulteriores cuerpos huecos 126, 136, 226,
236, respectivamente adaptados para recibir artículos B, C de
medidas decrecientes, están dispuestos adyacentes a cada cuerpo
hueco 116, 216 y son susceptibles de ser introducidos o extraídos
del mismo. En el ejemplo ilustrado en la Fig. 1, los cuerpos huecos
116 tienen un lateral interior abierto de manera que los ulteriores
cuerpos huecos 126, 136 se introducen desde el interior hacia el
exterior de la estructura, en una dirección radial ilustrada por
unas respectivas flechas. Por el contrario, en el ejemplo ilustrado
en la Fig. 2, los cuerpos huecos 216 tienen un lateral exterior
abierto de manera que los ulteriores cuerpos huecos 226, 236 se
introducen desde el exterior hacia el interior de la estructura, en
una dirección radial, también ilustrada por unas respectivas
flechas.
En las Figs. 1 y 2 se muestra asimismo como los
artículos A, los cuales se han ilustrado como unas botellas de
plástico, quedan dispuestos al azar dentro de las cavidades 6
orientados con un determinado extremo, por ejemplo un gollete,
encarado hacia una parte delantera o hacia una parte trasera de
dichas cavidades 6, respecto al sentido del avance indicado por una
flecha curvilínea exterior. Debido a las fuerzas de inercia y de
fricción, dichos artículos tienden a quedar apoyados en una pared o
configuración de apoyo o de tope situada en dicha parte
trasera.
El funcionamiento de la disposición de la Fig. 1
se muestra con mayor detalle en las Figs. 3 y 4, en las que para
una mayor simplificación del dibujo, sólo se ha representado uno de
dichos juegos formado por un primer cuerpo hueco 116 y unos
ulteriores cuerpos huecos 126, 136.
Así, en la Fig. 3, un cuerpo hueco 116, adaptado
a las dimensiones de un primer artículo A, está fijado a la
periferia de dicha estructura 7. Adyacentes a un lateral interior
del citado cuerpo hueco 116 se encuentran unos ulteriores cuerpos
huecos 126, 136, a modo de marco o parte de marco que definen unas
respectivas cavidades 6 adaptadas para recibir ulteriores tipos de
artículos B, C de dimensiones generales decrecientes. Dichos
ulteriores cuerpos 126, 136 son móviles y están guiados y unidos a
unos elementos desplazadores (no representados), de manera que
aquellos cuerpos huecos 126, 136 adaptados a artículos B, C de
dimensiones inferiores son susceptibles de ser introducidos o
extraídos de la cavidad 6 de aquellos cuerpos 116, 126 adaptados a
artículos A, B de medidas superiores. Tal como se ha dicho más
arriba, en un principio sólo los cuerpos huecos 116 están
dispuestos debajo del espacio anular por el cual pueden pasar los
artículos A, B, C procedentes del receptáculo que los contiene
cargados a granel, mientras que los ulteriores cuerpos huecos 126,
136 están retraídos hacia el interior de la estructura 7, por debajo
del citado fondo del receptáculo (no ilustrado) de artículos A, B,
C a granel.
En el ejemplo de realización mostrado en las
Figs. 3 y 4, cada cuerpo hueco 116, 126, 136 integra una pared
delantera 116a, 126a, 136a con una configuración de apoyo delantero
111, 121, 131, una pared trasera 116b, 126b, 136b con una
configuración de apoyo trasero y/o de tope 110, 120, 130, y una
pared exterior 116d, 126d, 136d. Sólo los cuerpos huecos 136
adaptados a los artículos C de dimensiones más pequeñas tienen
incorporadas unas paredes interiores 136c. Por el contrario, en
aquellos cuerpos huecos 116, 126, adaptados a artículos A, B de
dimensiones superiores, las funciones de pared interior la realizan
respectivamente las paredes exteriores 126d, 136d de aquellos
cuerpos 126, 136 adaptados a artículos B, C de dimensiones
menores.
Así, haciendo funcionar la máquina con los
ulteriores cuerpos huecos 126, 136, adaptados a artículos B, C de
dimensiones menores, retraídos hacia el interior de la estructura 7
(situación ilustrada en la Fig. 1), el dispositivo es apto para
manipular artículos A de las dimensiones más grandes. Si se
introducen los cuerpos huecos 126, adaptados a artículos B, en las
cavidades de los cuerpos huecos 116, adaptados a artículos A,
manteniendo retraídos los cuerpos huecos 136, adaptados a artículos
C (situación no ilustrada), dichos cuerpos huecos 126 quedan
dispuestos bajo el citado espacio anular de paso de artículos
procedentes del receptáculo a granel, de manera que el dispositivo
es apto para manipular artículos B de unas dimensiones intermedias.
Finalmente, con la introducción de los cuerpos huecos 136, adaptados
a artículos C, en las cavidades de los cuerpos huecos 126,
manteniendo éstos en las cavidades de los cuerpos huecos 116
(situación ilustrada en la Fig. 2), los ulteriores cuerpos huecos
136 quedan debajo de dicho espacio anular de paso de manera que el
dispositivo es apto para manipular artículos C de las dimensiones
más pequeñas.
Hay que señalar que cuando ambos cuerpos huecos
126, 136 se encuentran retraídos hacia el interior de la estructura
7, pueden quedar ventajosamente dispuestos los segundos dentro de
los primeros, con un considerable ahorro de espacio. Las guías de
los cuerpos huecos 126, 136 son típicamente unas guías lineales y
los elementos desplazadores que los accionan pueden ser cualquier
tipo de dispositivo de actuación lineal, tal como cilindros
fluidodinámicos, mecanismos de motor y tornillo sin fin, motor y
cremallera, dispositivos electroimanes, y similares.
Resulta evidente que, mediante un adecuado
sistema de control de válvulas, motores y/o medios
electromagnéticos, las maniobras de adaptación de la máquina de uno
a otro tipo de artículos se puede efectuar de una manera
prácticamente instantánea a instancias de una orden manual o
automática.
Haciendo referencia ahora a las Figs. 5 a 7, una
serie de cuerpos huecos están dispuestos en la citada periferia de
la estructura 7 (no ilustrada en las Figs. 5 a 7), cada uno de los
cuales define una cavidad 6 que comprende una configuración de apoyo
11a junto a una pared delantera 6a, una pared lateral móvil 6c, una
configuración de tope 20 (eventualmente solidaria de dicha pared
lateral móvil 6c) junto a una pared trasera 6b, y varios miembros
de apoyo 11b, 11c, retráctiles, eventualmente guiados, susceptibles
de ser transversalmente introducidos o extraídos a/de la cavidad 6,
accionados mediante elementos desplazadores tales como unos
cilindros fluidodinámicos. Dichos miembros de apoyo 11b, 11c
retráctiles actúan en cooperación con la posición de dicha pared
móvil 6c, configuración de tope 20 y con el sentido de giro de la
estructura 7, indicado por una flecha en las Figuras, para adaptar
dicha cavidad a una gama de artículos A, B, C de dimensiones
decrecientes.
Así, en la Fig. 5 se ilustra una situación en la
que ambos miembros de apoyo 11b, 11c se encuentran retraídos hacia
el interior de la estructura 7 mientras que la pared lateral móvil
6c se encuentra en una posición que es la más alejada de una pared
lateral exterior 6d, con lo que la cavidad 6 está adaptada a
artículos A de unas determinadas dimensiones mayores. Hay que
señalar que, aunque en las figuras se ha representado la pared
lateral exterior como formando parte del cuerpo hueco que define la
cavidad 6, dicha pared podría estar formada por una pared
envolvente, estacionaria, separada de las paredes delantera y
trasera 6a, 6b, con una eficacia equivalente.
En dicha Fig. 5 se ha ilustrado con líneas de
trazos el artículo A dispuesto dentro de la cavidad 6 con un
extremo más ancho, tal como una base, apoyado, contra la
configuración de tope 20, debido a las fuerzas de inercia y de
fricción producidas por el giro en el sentido indicado por la
citada flecha, de manera que una zona más estrecha de dicho
artículo, tal como un gollete, queda situado encima de la
configuración de apoyo 11a junto a la pared delantera 6a. Si el
artículo A hubiera quedado, por azar, dispuesto en un sentido
inverso dentro de la cavidad 6 (situación no ilustrada), el citado
extremo más estrecho, o gollete, no tocaría el tope 20 sino que
quedaría directamente apoyado contra la pared trasera 6b, con lo
que todo el artículo quedaría en una posición más atrasada, fuera
del alcance de la configuración de apoyo 11a próxima a la pared
delantera 6a, y por lo tanto sin posibilidad de ser sustentado por
la misma en el momento de la caída.
En la Fig. 6, la configuración de apoyo 11b está
introducida transversalmente dentro de la cavidad 6 mientras que la
pared lateral móvil 6c y la configuración de tope 20 han realizado
un paso de aproximación a dicha pared exterior 6d, opuesta, para
adecuar dicha cavidad a unos artículos B de unas determinadas
dimensiones menores. Como en el ejemplo de la Fig. 5, debido a la
velocidad de giro en el sentido indicado por la flecha, el artículo
B tiende a situarse en la parte trasera de la cavidad 6, ya sea con
un extremo más ancho apoyado contra la configuración de tope 20 y
un extremo más estrecho sobre la configuración de apoyo 11b o con
dicho extremo más estrecho apoyado contra la pared trasera 6b y el
citado extremo más ancho fuera del alcance de la configuración de
apoyo 11b.
En la Fig. 7 se ilustra la configuración de apoyo
11c introducida transversalmente dentro de la cavidad 6 mientras
que la pared lateral móvil 6c y la configuración de tope 20 han
realizado un segundo paso de aproximación a dicha pared exterior 6d,
opuesta, para adecuar dicha cavidad a unos artículos C de unas
determinadas dimensiones todavía menores. También en este caso el
artículo C tiende a situarse, en virtud de la velocidad de giro en
el sentido indicado por la flecha, en la parte trasera de la cavidad
6, ya sea con un extremo más ancho apoyado contra la configuración
de tope 20 y un extremo más estrecho sobre la configuración de tope
11b o con dicho extremo más estrecho apoyado directamente contra la
pared trasera 6b y el citado extremo más ancho fuera de la
configuración de apoyo 11b.
En este ejemplo de realización de las Figs. 5 a 7
también resulta evidente que, mediante un adecuado sistema de
control de válvulas, motores y/o electroimanes, las maniobras para
realizar la adaptación de la máquina desde un tipo de artículo a
otro tipo de artículo se pueden efectuar de una manera prácticamente
instantánea, a instancias de una simple orden manual o automática,
por ejemplo, desde un pequeño volante con una escala auxiliar de
tamaños. Los artículos se han ilustrado como botellas de una escala
decreciente de dimensiones semejantes, pero pueden ser artículos
distintos a botellas e incluso distintos entre sí, bastando con
disponer unas configuraciones de apoyo o tope, paredes, partes de
paredes, o combinaciones de las mismas, y sus movimientos,
adecuadas, diseñadas específicamente para aquellos artículos en
particular.
Una variante no ilustrada de la configuración de
tope 20, móvil ,comprende un tope fijo, en la parte trasera de cada
cavidad 6, situado a una altura adecuada para artículos A de una
determinada anchura, hallándose dispuesto debajo de dicho tope fijo
un miembro de tope retráctil, desplazable verticalmente,
susceptible de ser transversalmente introducido o extraído en/de
dicha cavidad 6 para adaptarla a artículos B, C de menores
anchuras.
Haciendo referencia ahora a la Fig. 8, en ella se
ilustra uno de los conductos de caída 8 para recepción en caída y
transporte de los artículos A, B, C de medidas decrecientes. Dicho
conducto de caída 8 comprende unas primera y segunda partes 88a,
88b susceptibles de mutua aproximación o alejamiento, para adaptar
dicho conducto de caída 8 a una anchura o diámetro del articulo A,
B, C que accede a las mismas. En el ejemplo ilustrado, dicha
primera parte 88a comprende una pared delantera 8a (en el sentido
de la marcha indicado por una flecha) y una pared lateral interior
118c, mientras que dicha segunda parte 88b comprende una pared
trasera 8b y una pared lateral interior 128c, complementaria. Las
funciones de pared lateral exterior las realiza una pared
envolvente 4, estacionaria, separada de las piezas 88a, 88b,
mientras que el fondo del conducto de caída 8 está abierto y
situado sobre un plano de sustentación 5 estacionario, sobre el que
se apoyan y deslizan los artículos A, B, C. Típicamente, una de las
primera o segunda partes 88a o 88b está fijada a la estructura 7
(no ilustrada en la Fig. 6) mientras que la otra de dichas partes
88a o 88b está guiada respecto de la primera parte 88a mediante
unos elementos de guía lineales 181 y unida a uno o más elementos
desplazadores lineales, tales como un cilindro fluidodinámico 182,
o dispositivo similar tal como un mecanismo de motor y tornillo sin
fin, motor y cremallera, electroimán, entre otros. Así, los
conductos de caída 8 son susceptibles de adoptar diferentes
configuraciones para adaptarse a las dimensiones de una gama de
artículos A, B, C. Con la disposición de unos adecuados medios de
control, dicha adaptación se puede realizar de manera prácticamente
instantánea, simultáneamente con las maniobras de adaptación de las
cavidades 6 según los ejemplos ilustrados en las Figs. 3 y 4, y
Figs. 5 a 7. En un ejemplo de realización alternativo, una parte
del citado conducto de caída 8 podría ser solidario de un
correspondiente cuerpo hueco 6.
Haciendo referencia ahora a las Figs. 9 y 10, en
ellas se ilustra una estructura 7 giratoria, en cuya periferia se
disponen unas cavidades 6 (de las cuales se ha ilustrado sólo una
para una mayor claridad del dibujo). Cada cavidad 6 está delimitada
por unas paredes delantera y trasera 6a, 6b, respecto al sentido
del avance indicado por una flecha, una pared lateral 6d exterior y
una pared lateral móvil 6c interior. La cavidad 6 comprende además
unos primer y segundo miembros de soporte 54, 55, retráctiles,
dispuesto en la parte delantera, y un sistema de detección de la
posición de los artículos dentro de la cavidad, dispuesto en la
parte trasera. Dichos primer y segundo miembros de soporte 54, 55
están preparados, junto con un cambio de posición de la citada pared
lateral móvil 6c, para adaptar la configuración de la cavidad 6 a
dos diferentes tipos de artículos A, B, aunque del mismo modo
podrían disponerse ulteriores miembro de apoyo para ulteriores
artículos. A efectos de la siguiente explicación, sólo se hará
referencia al primer miembro de soporte 54 y a una primera posición
de la pared lateral móvil 6c adaptados para un primer artículo A,
puesto que para los ulteriores tipos de artículo el funcionamiento
es análogo. Los primer y segundo miembros de soporte 54, 55, así
como la pared lateral móvil 6c están vinculados a la estructura 7 a
través de unos elementos desplazadores tales como unos cilindros
fluidodinámicos 56.
Dicho sistema de detección comprende, en el
ejemplo ilustrado, uno o más sensores ópticos 53a
emisores/receptores fijados en una posición estacionaria, por
ejemplo una pared envolvente 4, dirigidos en una dirección
susceptible de coincidir con una o más aberturas 6e de dicha pared
lateral 6d exterior de la cavidad 6, de manera que al pasar la
cavidad 6 por delante de dichos sensores ópticos 53a se produce
dicha coincidencia, en cuyo momento uno o más rayos ópticos R
cubren una zona o campo próxima a una parte trasera de la cavidad
60. En una zona trasera de la pared lateral móvil 6c se encuentra
una superficie reflectante 53b, en una posición enfrentada a dichas
aberturas 6e de la pared lateral exterior 6d, susceptible de
reflejar los rayos ópticos R de manera que son susceptibles de ser
captados de vuelta por los sensores 53a, en cuyo caso los mismos
generan una señal hacia unos medios de control que gobiernan la
actuación de dicho miembro de apoyo 54.
Así, en la Fig. 9 se ha ilustrado una situación
en la que un artículo A ha quedado dentro de la cavidad 6 dispuesto
al azar con un extremo más estrecho, tal como un gollete, apoyado
contra la pared trasera 6b. En este caso, debido a la posición
estratégica de los sensores 53a, cuando se produce la coincidencia
de los mismos con las aberturas 6e, los rayos ópticos R no son
interceptados por el artículo por lo que son reflejados por la
superficie reflectante 53b de vuelta hacia los sensores 53a, los
cuales generan una señal hacia los citados medios de control, los
cuales ordenan que el miembro de apoyo 54 permanezca retraído,
fuera de la cavidad 6, con lo que cuando dicha cavidad 6 llegue a
la citada zona en la que se interrumpe el plano de soporte inferior,
el artículo A iniciará su caída a través del fondo abierto de la
cavidad 6 por el extremo más ancho, o base, situado en la parte
delantera.
Por el contrario, en la Fig. 10 se ha ilustrado
una situación en la que un artículo A ha quedado dentro de la
cavidad 6 dispuesto al azar con un extremo más estrecho, tal como
un gollete, junto a la pared delantera 6a y una parte más ancha, o
base, apoyada contra la pared trasera 6b. Ahora, cuando se produce
la coincidencia de los sensores 53a con las aberturas 6e, los rayos
ópticos R son interceptados por el artículo A por lo que no son
reflejados por la superficie reflectante 53b de vuelta hacia los
sensores 53a. En este caso no se genera ninguna señal, por lo que
los medios de control ordenan que el miembro de apoyo 54 se
introduzca transversalmente en la parte delantera de la cavidad 6,
quedando estratégicamente situado debajo del extremo más estrecho, o
gollete, del artículo A, con lo que cuando dicha cavidad 6 llegue a
la citada zona en la que se interrumpe el plano de soporte
inferior, el citado extremo más estrecho del artículo A quedará
soportado por dicho miembro de apoyo 54 e iniciará su caída a través
del fondo abierto de la cavidad 6 por el extremo más ancho, o base,
situado en la parte trasera.
Hay que señalar que, en este ejemplo de
realización, la introducción/extracción selectiva del miembro de
apoyo 54 a/de la cavidad 6 en función de la posición del artículo A
dentro de la misma detectada por el sistema de sensores ópticos 53a
y superficie reflectante 53b, no sirve para adaptar la cavidad 6 a
diferentes artículos sino para determinar la correcta orientación
de los mismos en la caída. La adaptación de las cavidades 6 a
ulteriores tipos de artículo se efectúa actuando sobre los
ulteriores miembros de apoyo 55. De este modo, aportando otros
sistemas de detección (no ilustrados) para captar el tamaño o
dimensiones del artículo, además de la orientación de su posición
dentro de la cavidad 6, sería posible incluso operar con artículos
de diferentes tamaños mezclados.
Haciendo referencia ahora a las Figs. 11 a 14, en
ellas se muestra un ejemplo de realización alternativo para adaptar
las cavidades a artículos A, B de diferentes dimensiones. En el
ejemplo de realización ilustrado, la adaptación se efectúa entre
artículos A de unas dimensiones dadas y artículos B de unas
dimensiones inferiores, iguales a aproximadamente la mitad de las
dimensiones de los artículos A.
En la periferia de la citada estructura 7 (no
ilustrada en las Figs. 13 a 16) se encuentran definidas una
pluralidad de cavidades 60 para recibir los citados artículos A, B.
Cada una de dichas cavidades 60 está definida por unas paredes
delantera y trasera 60a, 60b, respecto a la dirección del
desplazamiento indicada por una flecha, y una pared lateral 60d
exterior. La cavidad 60 comprende además un primer miembro de
soporte 67 dispuesto junto a una pared delantera 60a y un primer
miembro de tope 63 dispuesto junto a una pared trasera 60b, y una
pared lateral 60c, móvil transversalmente, susceptible de acercarse
o alejarse respecto a dicha pared lateral exterior 60d, opuesta.
Dichos primer miembro de soporte 67 y primer miembro de tope 63, en
cooperación con una primera posición de dicha pared lateral móvil
60c, están adaptados para artículos A de unas determinadas
dimensiones (situación de las Figs. 11 y 13).
La pared lateral móvil 60c comprende una abertura
66 de paso para un miembro de partición 62 retráctil, susceptible
de entrar transversalmente en dicha cavidad 60 para dividirla en
dos partes iguales. Junto al lado trasero de dicho miembro de
partición 62 se encuentra un ulterior miembro de soporte 68,
retráctil, mientras que junto al lado delantero de dicho miembro de
partición 62 se encuentra un ulterior miembro de tope 61,
retráctil, de manera que con la introducción de dicho miembro de
partición 62, ulterior miembro de soporte 68 y ulterior miembros de
tope 61, en cooperación con un reposicionamiento de la pared
lateral 60c, cada una de dichas partes iguales queda adaptada para
artículos B de unas dimensiones notablemente inferiores (situación
de las Figs. 12 y 14).
Los artículos A de las cavidades 60 de las Figs.
11 y 13, así como los artículos B de la mitad trasera de las
cavidades 60 de las Figs. 12 y 14 se han ilustrado con una posición
en la que un extremo más estrecho de los mismos, tal como un
gollete, se encuentra apoyado directamente contra la pared trasera
60b, de manera que un extremo más ancho de los artículos A, B queda
fuera de los miembros de soporte 67, 68, mientras que los artículos
B de la mitad delantera de las cavidades 60 de las Figs. 12 y 14 se
han ilustrado en una posición, debida al azar, inversa, con el
citado extremo más ancho apoyado contra los miembros de tope 61, 63
y los extremos más estrechos situados sobre los miembros de soporte
67, 68.
Los miembros de partición 62, ulteriores miembros
de soporte 68, ulteriores miembros de tope 61 y paredes laterales
60c, están guiados linealmente y accionados por actuadores lineales
de cualquier tipo adecuado, por ejemplo, unos cilindros
fluidodinámicos 69 (ver Figs. 13 y 15). Dependiendo de las
proporciones dimensionales de los artículos A, B, podría ser
también necesario que dicho primer miembro de soporte 67 y/o dicho
primer miembro de tope 63 estuvieran también guiados y fueran
susceptibles de un ligero cambio de posición accionados por
actuadores lineales 69 para completar dicha adaptación.
La adaptación de las cavidades 60 a artículos de
menores dimensiones mediante la bipartición de las mismas tiene la
ventaja adicional de duplicar la capacidad de los citados medios de
acogida duplicando con ello la productividad de la máquina.
En una variante no ilustrada del ejemplo de
realización de las Figs. 11 a 14, e implementando a este caso los
medios descritos con referencia a las Figs. 9 y 10, cada cavidad
comprende un primer miembro de soporte retráctil dispuesto en la
parte delantera, un primer sistema de detección de la posición de
los artículos dentro de la cavidad, dispuesto en la parte trasera,
y una pared lateral móvil transversalmente, estando dicho primer
miembro de soporte retráctil y dicho primer sistema de detección, en
cooperación con dicha pared lateral móvil en una determinada
posición, adaptados para artículos (A) de unas dimensiones dadas.
La pared lateral móvil comprende una abertura de paso para un
miembro de partición retráctil, susceptible de entrar
transversalmente en dicha cavidad para dividirla en dos partes
iguales, y para un ulterior miembro de soporte retráctil junto al
lado trasero de cada miembro de partición. Un ulterior sistema de
detección de la posición es susceptible de actuar junto a la parte
delantera de cada miembro de partición. Así, con la introducción de
dicho miembro de partición y ulterior miembro de soporte, y con la
actuación del ulterior sistema de detección, junto con un
reposicionamiento de la pared lateral móvil, cada una de dichas
partes iguales queda adaptada para artículos B de unas dimensiones
notablemente inferiores. Dichos sistemas de detección comprenden,
por ejemplo, unos sensores ópticos o unos dispositivos de
visualización que cubren una zona o campo próxima a una parte
trasera de la cavidad 60, o parte de la misma, para detectar cuando
un extremo más estrecho, tal como un gollete, del artículo A, B, se
encuentra junto a una parte delantera o trasera de dicha cavidad, en
el sentido de la marcha, y mandar una correspondiente señal hacia
unos medios de control para que den una orden de introducción o
extracción selectiva del primer miembro de soporte y/o ulterior
miembro de soporte, individual para cada cavidad 60, o parte de
cavidad, en función de dicha posición del artículo A, B dentro de
la misma. Un ejemplo de realización de unos tales sistemas de
detección podría ser el descrito más arriba en relación con las
Figs. 9 y 10.
Estas cavidades 60 divisibles van acompañadas de
conductos de caída 80 asimismo divisibles, tal como se ilustra en
las Figs. 15 a 18. Para ello, cada conducto de caída 80 comprende
unas paredes delantera y trasera 80a, 80b según la dirección del
giro indicada por una flecha, y una pared lateral móvil 80c,
susceptible de desplazarse transversalmente para acercarse o
alejarse de una pared lateral exterior formada por una pared
envolvente 4 estacionaria (ilustrada en las Figs. 16 y 18). Dichas
paredes delantera y trasera 80a, 80b, junto con una determinada
posición de la pared lateral móvil 80c, están adaptadas para
recibir artículos A de unas determinadas dimensiones. Un miembro de
partición 82 retráctil es susceptible de entrar transversalmente en
dicho conducto de caída 80 a través de una abertura 83 de la pared
lateral móvil 80c dividiendo el conducto de caída 80 en dos partes
iguales adaptadas para recibir artículos B de dimensiones
notablemente inferiores.
Aunque en los ejemplos de realización ilustrados
en las Figs. 11 a 14 y Figs. 15 a 18, así como en las otras
variantes descritas, se aporta un único miembro de partición para
dividir cada cavidad o conducto en dos partes iguales, también sería
factible aportar, por ejemplo, dos o más miembros partición para
dividir cada cavidad o conducto en tres o más partes iguales. Sin
embargo, en estos casos el salto en el orden de magnitud entre el
tamaño de los artículos A, manejables antes de la partición, y de
los artículos B, manejables después de la partición, es muy
acusado, por lo que tendría una aplicación limitada.
Claims (15)
1. Máquina automática, adaptable, para
orientación y entrega alineada de artículos huecos ligeros, tales
como botellas de plástico, la cual comprende:
- -
- medios de acogida de dichos artículos (A, B, C), en disposición tendida, que definen una pluralidad de cavidades (6, 60) con una abertura en su fondo que permite el paso, en caída, de dichos artículos (A, B, C), cuyas cavidades (6, 60) se desplazan recorriendo un circuito cerrado y están delimitadas por unas paredes delantera y trasera (6a, 60a, 116a, 6b, 60b, 116b, 62), en el sentido de la marcha y unas paredes laterales (6c, 60c, 116d, 126d, 136c, 136d), siendo una de dichas paredes laterales movible, integrando o teniendo asociadas una o más de dichas paredes unas configuraciones de apoyo y/o de tope (11, 11a, 11b, 11c, 20, 51, 54, 61, 63, 67, 68, 111, 121, 131) de partes del artículo (A, B, C) cooperantes en conferir una orientación vertical, con un sentido predeterminado, al artículo (A, B, C), cuando éste cae a través de dicha abertura del fondo;
- -
- una pluralidad de conductos de caída (8, 80) para recepción en caída y transporte de los artículos (A, B, C), estando uno de dichos conductos de caída (8, 80) asociado a dicha abertura del fondo de cada cavidad (6, 60), desplazándose junto con la misma a lo largo de dicho circuito cerrado;
- -
- unos medios de soporte interpuestos entre dicha abertura del fondo de cada cavidad (6, 60) y cada respectivo conducto de caída (8, 80) para retener temporalmente los artículos (A, B, C) en dichas cavidades (6, 60) a lo largo de una parte de la trayectoria de dicho circuito cerrado,
caracterizada porque al
menos una de las citadas configuraciones de apoyo y/o de tope (11b,
11c, 20, 51, 54, 61, 63, 67, 68, 121, 131) está unida a unos
elementos desplazadores (50, 56, 69) de manera que la misma puede
ser introducida o extraída de la citada cavidad (6, 60)
recomponiendo el espacio interior de la misma en función de las
dimensiones y formas de una gama de artículos (A, B, C) a
orientar.
2. Máquina, según la reivindicación 1,
caracterizada porque cada uno de los conductos de caída (8)
de recepción en caída y transporte de artículos comprende al menos
dos partes (88a, 88b) susceptibles de ser aproximadas o alejadas,
para adaptarlas a un grosor o diámetro del articulo (A, B, C) que
accede a las mismas, estando al menos una dichas partes guiada y
unida a unos elementos desplazadores (182).
3. Máquina, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque los desplazamientos de las
configuraciones de apoyo (11b, 11c, 20, 51, 54, 61, 63, 67, 68, 121,
131), o paredes (62, 6c, 60c, 126d, 136c, 136d), o partes de
paredes, o combinaciones de las mismas son lineales y dichos medios
desplazables están accionados por unos medios fluidodinámicos.
4. Máquina, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque los desplazamientos de las
configuraciones de apoyo (11b, 11c, 20, 51, 54, 61, 63, 67, 68, 121,
131), o paredes (62, 6c, 60c, 126d, 136c, 136d), o partes de
paredes, o combinaciones de las mismas son lineales y dichos medios
desplazables están accionados por unos elementos motorizados o
electromecánicos.
5. Máquina, según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4,
caracterizada por incluir unos medios para que el
accionamiento de dichos elementos desplazadores se produzca de
manera simultánea en todas las cavidades (6, 60) y/o conductos de
caída (8, 80), a instancias de una orden manual o automática.
6. Máquina, según una de las reivindicaciones 1,
2, 3 ó 4, caracterizada por incluir unos medios para que el
accionamiento de dichos elementos desplazadores de una o más de las
configuraciones de apoyo (54) se produzca de forma selectiva, según
sean las características y/o la posición del artículo (A, B, C)
recibido en una cavidad (6, 60), percibido por unos medios de
detección (53a, 53b).
7. Máquina, según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
un receptáculo apto para la carga a granel de dichos artículos (A,
B, C) con una pared lateral y un fondo circular sobre el que se
acumulan los artículos (A, B, C), cuyo fondo tiene una porción
periférica distanciada de dicha pared lateral definiendo un espacio
anular por el cual pueden pasar los artículos (A, B, C), estando
dichos medios de acogida de artículos (A, B, C) dispuestos debajo de
dicho espacio de paso para recibir dichos artículos (A, B, C).
8. Máquina, según la reivindicación 7,
caracterizada porque las cavidades (6, 60) definidas por
dichos medios de acogida están dispuestas longitudinalmente en una
periferia circular de una estructura (7), giratoria respecto a un
eje vertical o inclinado, a cuya estructura (7) también están unidos
los conductos de caída (8).
9. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque dichos medios de acogida comprenden
unos primeros cuerpos (116) huecos, a modo de marco, o parte de
marco, fijados a dicha periferia de la estructura (7), que definen
unas primeras cavidades adaptadas para recibir un primer tipo de
artículo (A), y unos ulteriores cuerpos (126, 136) huecos, a modo de
marco o parte de marco, que definen unas respectivas cavidades
adaptadas para recibir ulteriores tipos de artículos (B, C) de
dimensiones generales decrecientes, cuyos ulteriores cuerpos (126,
136) están guiados y unidos a unos elementos desplazadores de manera
que aquellos cuerpos (126, 136) adaptados a artículos (B, C) de
dimensiones inferiores son susceptibles de ser introducidos o
extraídos de las cavidades de aquellos cuerpos (116, 126) adaptados
a artículos (A, B) de medidas superiores.
10. Máquina, según la reivindicación 9,
caracterizada porque cada cuerpo (116, 126, 136) integra una
pared delantera (116a, 126a, 136a) con una configuración de apoyo
delantero (111, 121, 131), una pared trasera (116b, 126b, 136b) con
una configuración de apoyo trasero y/o de tope (110, 120, 130), y
una pared exterior (116d, 126d, 136d), haciendo las paredes
exteriores (126d, 136d) de aquellos cuerpos (126, 136) adaptados a
artículos (B, C) de dimensiones menores las funciones de pared
interior en aquellos cuerpos (116, 126) adaptados a artículos (A, B)
de dimensiones superiores, excepto los cuerpos (136) adaptados a los
artículos (C) de dimensiones más pequeñas, los cuales integran unas
paredes interiores (136c).
11. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque cada cavidad (6) comprende una
configuración de apoyo (11a) junto a dicha pared delantera (6a), una
pared lateral móvil (6c) con una configuración de tope (20) junto a
dicha pared trasera (6b), y varios miembros de apoyo (11b, 11c)
retráctiles susceptibles de ser transversalmente introducidos o
extraídos a/de la cavidad (6) para, en cooperación con la posición
de dicha pared móvil (6c), adaptar dicha cavidad a una gama de
artículos (A, B, C) de dimensiones decrecientes.
12. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque comprende un sistema de detección de la
posición en que se encuentra un artículo (A) dentro de cada cavidad
(6), un miembro de soporte (54) retráctil dispuesto en la parte
delantera de cada cavidad (6), y unos medios de control susceptibles
de gobernar el accionamiento de dicho miembro de soporte (54) para
que sea introducido transversalmente o retirado en/de dicha parte
delantera de la cavidad (6) en función de una señal recibida de
dicho sistema de detección referente a dicha posición del artículo
(A) detectada.
13. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque cada cavidad (60) comprende un primer
miembro de soporte (67) dispuesto en la parte delantera y un primer
miembro de tope (63) dispuesto en la parte trasera, adaptados para
artículos (A) de unas determinadas dimensiones, comprendiendo además
una pared lateral (60c) móvil transversalmente con al menos una
abertura (66) de paso para al menos un miembro de partición (62)
retráctil, susceptible de entrar transversalmente en dicha cavidad
(60) para dividirla en al menos dos partes iguales, y un ulterior
miembro de soporte (68) retráctil junto al lado trasero de cada
miembro de partición (62) y un ulterior miembro de tope (61)
retráctil junto al lado delantero de cada miembro de partición (62),
de manera que con la introducción de dichos miembros de partición
(62), ulteriores miembros de soporte (68) y ulteriores miembros de
tope (61), y con un reposicionamiento de la pared lateral (60c),
cada una de dichas partes iguales queda adaptada para artículos (B)
de unas dimensiones notablemente inferiores.
14. Máquina, según la reivindicación 12,
caracterizada porque dicho sistema de detección comprende
unos sensores ópticos (53a, 53b) o dispositivos de visualización que
cubren una zona o campo próxima a una parte trasera de la cavidad
(6) o parte de la misma.
15. Máquina, según la reivindicación 13,
caracterizada porque cada conducto de caída (80) está
adaptado para recibir artículos (A) de unas determinadas dimensiones
y comprende al menos un miembro de partición (82) retráctil,
susceptible de entrar transversalmente en dicho conducto de caída
(80) a través de una abertura (83) de una pared lateral (80c),
dividiendo el conducto de caída (80) en al menos dos partes iguales
adaptadas para recibir artículos (B) de dimensiones inferiores.
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