ES2248703T3 - Dispositivo para enderezar y cerrar la solapa delantera para una maquina autodimensionable para cerrar cajas paralelepipedicas. - Google Patents
Dispositivo para enderezar y cerrar la solapa delantera para una maquina autodimensionable para cerrar cajas paralelepipedicas.Info
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Abstract
Dispositivo para cerrar la solapa delantera provisto en una máquina autodimensionable para cerrar las solapas superiores de cajas paralelepipédicas del tipo que comprende una base (3) con una superficie de soporte (1) para las cajas, un par de correas de transmisión que pueden estar motorizadas (7) dispuestas a ambos lados de dicha superficie de soporte (1) y que pueden aproximarse una a otra para acoplarse con los lados de las cajas a fin de trasladarlas, un cabezal (26) dispuesto sobre dicha superficie de soporte (1), que lleva unos dispositivos para cerrar las solapas delantera, posterior y laterales de las cajas y puede accionarse para descender desde una posición de reposo para acoplar los dispositivos mencionados anteriormente con las solapas superiores de las cajas y proceder así a su cierre, y unos medios para detectar la posición y las dimensiones de las cajas para el control automático de los movimientos de la máquina, caracterizado porque comprende una varilla (28) para enderezary cerrar parcialmente la solapa delantera, que pivota sobre dicho cabezal (26) y que está forzada para mantenerse flexiblemente en una posición vertical, un grupo de contacto (37) que se puede mover verticalmente destinado a detectar la altura de las cajas, y dispuesto a continuación de dicha varilla de enderezamiento (28) en el sentido de avance de las cajas, una guía longitudinal central (49) destinada a completar el cierre de la solapa delantera, que es llevada por dicho grupo de contacto (37) para disponerse en una posición horizontal sobre dicha superficie de soporte (1) a una altura correspondiente a la altura detectada de las cajas para encontrar la solapa delantera parcialmente cerrada por dicha varilla de enderezamiento (28) y completar su movimiento hasta la posición de cierre.
Description
Dispositivo para enderezar y cerrar la solapa
delantera para una máquina autodimensionable para cerrar cajas
paralelepipédicas.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para enderezar y cerrar la solapa delantera para una máquina
autodimensionable destinada a cerrar cajas paralelepipédicas.
Se han dado a conocer máquinas de varios tipos
para cerrar las solapas superiores de cajas de cartón
paralelepipédicas antes de aplicar cinta selladora adhesiva.
En particular, se han dado a conocer las
denominadas máquinas "autodimensionables" (véase por ejemplo el
documento US-A-4.722.165), que
aceptan cajas de diferentes alturas y anchuras, y adaptan
automáticamente sus piezas funcionales a las dimensiones de la
caja.
Más particularmente, se han dado a conocer
máquinas "autodimensionables" que comprenden una base con una
superficie de soporte en la que se apoyan las cajas, un par de
correas de transmisión que pueden estar motorizadas dispuestas a
ambos lados de dicha superficie de soporte y que pueden aproximarse
una a otra para acoplarse con los lados de las cajas a fin de
trasladarlas y un cabezal situado sobre dicha superficie de soporte,
que lleva unos dispositivos apropiados para cerrar las solapas
delantera, posterior y laterales de las cajas y puede accionarse
para descender desde una posición de reposo para acoplar los
dispositivos mencionados anteriormente con las solapas superiores de
las cajas y proceder así a su cierre. Unos sensores mecánicos, unas
fotocélulas u otro tipo de sensores adecuados permiten la
automatización de los diversos movimientos en función de la posición
y las dimensiones de las cajas.
Las máquinas de este tipo presentan un problema
porque las cajas con frecuencia presentan las solapas parcialmente
plegadas hacia fuera y, por lo tanto, es necesario enderezarlas
primero hasta una posición vertical y después cerrarlas.
Según el estado de la técnica, el objetivo de la
presente invención es realizar un dispositivo para cerrar la solapa
delantera para máquinas autodimensionables del tipo descrito
anteriormente, que permita llevar a cabo de forma rápida y
totalmente eficiente primero el enderezamiento de la solapa a partir
de una posible posición parcialmente plegada hacia fuera y después
el giro de la misma solapa para alcanzar la posición de cierre.
Según la invención, este objetivo se alcanza con
un dispositivo para cerrar la solapa delantera provisto en una
máquina autodimensionable para cerrar las solapas superiores de
cajas paralelepipédicas del tipo que comprende una base con una
superficie para soportar las cajas, un par de correas de transmisión
que pueden estar motorizadas dispuestas a ambos lados de dicha
superficie de soporte y que pueden aproximarse una a otra para
acoplarse con los lados de las cajas a fin de trasladarlas, un
cabezal dispuesto sobre dicha superficie de soporte, que lleva unos
dispositivos para cerrar las solapas delantera, posterior y
laterales de las cajas y puede accionarse para descender desde una
posición de reposo para acoplar los dispositivos mencionados
anteriormente con las solapas superiores de las cajas y proceder así
a su cierre, y unos medios para detectar la posición y las
dimensiones de las cajas para el control automático de los
movimientos de la máquina, caracterizado porque comprende una
varilla para enderezar la solapa delantera, que pivota en dicho
cabezal y que está forzada para mantenerse flexiblemente en una
posición vertical, un grupo de contacto que se puede mover
verticalmente destinado a detectar la altura de las cajas, y a
continuación de dicho cabezal en el sentido de alimentación de las
cajas, una guía longitudinal central destinada a completar el cierre
de la solapa delantera, que es llevada por dicho grupo de contacto
para disponerse en una posición horizontal sobre dicha superficie de
soporte a una altura correspondiente a la altura detectada de las
cajas para encontrar la solapa delantera parcialmente cerrada por
dicha varilla de enderezamiento y completar su movimiento hasta la
posición de cierre.
De esta forma, independientemente de la altura de
la caja, la solapa delantera primero se endereza a partir de una
eventual posición plegada hacia fuera y después se lleva a cabo su
plegado parcial hacia dentro y su plegado completo hasta la posición
de cierre. De este modo, se consigue con seguridad el cierre
completo y efectivo de la caja, independientemente de su altura.
Una forma de realización de la presente invención
se proporciona a título de ejemplo no limitativo en los dibujos
adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una vista lateral, en la
posición de espera de una caja, de una máquina para cerrar cajas
paralelepipédicas que utiliza un dispositivo para enderezar y cerrar
la solapa delantera según la presente invención;
la figura 2 muestra la misma máquina en una vista
frontal, de nuevo en dicha posición de espera;
la figura 3 muestra la misma máquina, de nuevo en
dicha posición de espera, en un plano superior a la superficie de
avance de las cajas;
la figura 4 muestra la máquina en una vista
lateral en el momento en que entra la caja;
la figura 5 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 4;
la figura 6 muestra la máquina en una vista
lateral inmediatamente después de la entrada de la caja;
la figura 7 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 6;
la figura 8 muestra la máquina en una vista
lateral en una fase de avance posterior de la caja;
la figura 9 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 8;
la figura 10 muestra la máquina en una vista
lateral en el momento en que se endereza la solapa delantera de la
caja;
la figura 11 muestra la máquina en una vista
lateral en el momento en que se inicia el movimiento de cierre de la
solapa delantera de la caja;
la figura 12 muestra la máquina en una vista
lateral en el momento en que se endereza la solapa posterior de la
caja;
la figura 13 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 11;
la figura 14 muestra la máquina en una vista
lateral al principio del movimiento de cierre de la solapa posterior
de la caja;
la figura 15 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 13;
la figura 16 muestra la máquina en una vista
lateral al final del movimiento de cierre de la solapa posterior de
la caja;
la figura 17 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 16;
la figura 18 muestra la máquina en una vista
lateral al final del movimiento de cierre de la solapa delantera de
la caja;
la figura 19 muestra la máquina en una vista
frontal en la posición de trabajo de la figura 18;
las figuras 20 a 24 muestran unos detalles
ampliados de varios mecanismos comprendidos en la máquina de las
figuras anteriores.
La máquina mostrada en los dibujos se proporciona
para enderezar y cerrar las solapas extremas, delantera y posterior,
de cajas paralelepipédicas que se suministran sucesivamente en una
superficie de soporte 1 formada por una sucesión de rodillos locos 2
soportados por un marco base 3 (figura 3).
La sucesión de rodillos locos 2 está precedida,
en el sentido de avance de las cajas (de derecha a izquierda en la
figura 1) por un rodillo motorizado 4 que a su vez está precedido
por una lámina de tope 5, que puede elevarse y descender mediante la
activación de un cilindro neumático 6.
A ambos lados de la superficie de soporte 1 se
proporcionan dos transportadores de cadena 7 que pueden estar
motorizados mediante un motor eléctrico 8 y que pueden aproximarse
uno a otro o alejarse mediante el uso de cualquier dispositivo
conocido de por sí.
Desde el marco base 3 dos bastidores fijos 9 y 10
se extienden hacia arriba, soportando el primero de ellos en una
parte una sucesión de fotocélulas 11, 12 y 13, y en el otro lado una
sucesión de espejos correspondientes 14, 15 y 16, capaces de
devolver el reflejo de los rayos luminosos emitidos por las
fotocélulas mencionadas anteriormente (figuras 1 y 2).
El bastidor fijo 9 soporta además en sus
montantes laterales un par de varillas de guía 17 para el
deslizamiento vertical de un bastidor móvil 18, que puede ascender y
descender mediante un cilindro neumático 19 dispuesto a lo largo de
uno de sus montantes mencionados anteriormente. Se proporciona un
grupo de freno 20 cuya tarea es detener el descenso del bastidor
móvil 18 cuando sea necesario. Un par de barras 21 están fijadas al
bastidor móvil 18, y soportan una fotocélula 22 y un espejo encarado
23. Un lector de muescas 24 está fijado asimismo en una de las dos
barras 21 y coopera con una banda perforada 25 que se extiende
verticalmente a lo largo de uno de los montantes del bastidor fijo 9
(figuras 1 y 2). Los detalles constructivos del lector de muescas 24
y la banda perforada 25 se muestran en una escala ampliada en la
figura 20.
El bastidor móvil 18 soporta también centralmente
un cabezal o un carro hueco internamente 26, en el que una varilla
28 pivota en 27 con el objeto de enderezar y plegar la solapa
delantera de las cajas. La varilla 28 se embraga mediante un
cilindro neumático 29 provisto de un regulador de presión (no
representado), que opone resistencia al giro de la varilla 28 en
relación con la posición de reposo vertical normal que se muestra en
las figuras 1 y 2. Los detalles constructivos del pivote 27, de la
varilla 28 y del cilindro 29 se muestran a escala ampliada en las
figuras 21 y 22, en los que la figura 22 es una vista en sección
según la línea XXII-XXII de la figura 21.
El carro 26 también soporta, deslizándose por un
eje acanalado 30 horizontal gracias a un buje acanalado 31, una
varilla 32 destinada a enderezar y plegar la solapa posterior de las
cajas. El eje acanalado 30, y junto con este el buje 31 y la varilla
32, giran desde la posición casi horizontal de la figura 2 a la
posición vertical de las figuras 12 y 13, por la acción de un
cilindro neumático 33, al cual está asociado un sensor de fin de
carrera 34, mientras que el desplazamiento del buje 31, y por tanto
el de la varilla 32, por el eje acanalado 30 desde la posición
trasera de la figura 1 a la posición delantera de la figura 14 se
realiza por la acción de un cilindro neumático 35 al que está
asociado un sensor de fin de carrera 36. Los detalles constructivos
del eje 30, el buje 31 y la varilla 32 y de los cilindros 33 y 35
con los sensores 34 y 36 respectivos se muestran a una escala
ampliada en las figuras 23 y 24, donde la figura 24 es una vista
lateral derecha respecto a la figura 23.
El bastidor fijo 10 soporta a su vez un grupo de
contacto 37, que puede desplazarse verticalmente por las varillas de
guía 38 mediante un cilindro neumático 39 con un grupo de freno 66
(figura 1), y soporta un lector de muescas 40 que coopera con una
banda perforada fija vertical 41. El lector de muescas 40 y la banda
perforada 41 son similares al lector 24 y a la banda perforada 25
mostrados en la figura 20.
Asimismo, el grupo de contacto 37 soporta una
palanca 42 en forma de L, pivotada en 43 (figura 1), cuya tarea es
llevar a cabo el plegado de cierre de la solapa posterior de las
cajas y está conectada mediante una unión articulada 44 al vástago
de un cilindro neumático 45 provisto de un sensor de fin de carrera
46.
Finalmente, una guía longitudinal central 49
pivota en 68 en el grupo de contacto 37, y está conectada también a
la parte posterior del mismo grupo de contacto 37 mediante una
varilla de conexión 50 pivotada en 51 y 52, con la que reacciona un
resorte 53. La guía 49 normalmente está en una posición ligeramente
inclinada en relación con la horizontal (figura 1), pero puede
moverse a una posición horizontal (figura 18) activando un cilindro
neumático 47 al que está conectado mediante una unión articulada
48.
Debido al efecto de la estructura descrita
anteriormente la máquina ilustrada en los dibujos funciona de la
forma siguiente con una caja de cartón paralelepipédica 60, que se
presenta con las solapas superiores abiertas y, en particular, con
la solapa delantera 61 y la solapa posterior 62 parcialmente giradas
hacia fuera como se muestra en la figura 4, en una superficie
deslizante 63 situada como continuación de la superficie de soporte
1.
La primera fase del ciclo de trabajo de la
máquina mostrada en los dibujos se ilustra en las figuras 4 y 5. La
caja 60 procedente de la superficie deslizante 63 llega a la entrada
de la máquina, donde se detiene contra el tope 5 y activa la
fotocélula 11, cuyo comando inicia el ciclo.
La activación de la fotocélula 11 inicia la
detección de la altura de la caja. Cuando la fotocélula 22 está
desactivada, el carro 26 que lleva la fotocélula 22 empieza a
descender, guiado por las varillas 17 y mandado por el cilindro
neumático 19, hasta que la fotocélula 22 se activa. Durante el
descenso del carro 26, el lector de muescas 24, al unísono con el
carro 26, detecta mediante la banda perforada 25 la posición de la
altura del propio carro. Cuando la fotocélula 22 detecta la caja 60,
el descenso del carro 26 se bloquea mediante la activación del grupo
de freno 20.
La activación de la fotocélula 22 acciona la
entrada en la máquina de la caja 60 haciendo descender el tope 5,
activado por el cilindro 6, y poniendo en marcha el rodillo
motorizado 4 y el motor 8. Al mismo tiempo el grupo de contacto 37
empieza a aproximarse a la caja 60 accionado por el cilindro
neumático 39 y guiado por las varillas 38 (figuras 6 y 7). La altura
a la que se debe detener el carro 26 se determina mediante el lector
de muescas 24 y la banda perforada correspondiente 25. El lector de
muescas 40 con la banda perforada 41 correspondiente permite el
control de la posición del grupo de contacto 37 y detiene
temporalmente el descenso a 10 cm de la caja aproximadamente. Esto
se hace para acelerar el ciclo de la máquina. La caja 60 avanza,
conducida por el rodillo motorizado 4, hasta que la fotocélula 12
(figura 8) se activa.
La activación de la fotocélula 12 acciona el
cierre de las correas de transmisión 7, las cuales, al entrar en
contacto con los lados de la caja 60 y estando ésta en movimiento
mediante el motor 8, conducen a la misma hacia el interior de la
máquina.
Durante su avance, la caja 60 activa la
fotocélula 13, que en esta fase no activa ninguna función, y entra
en contacto con la varilla 28, que primero endereza la solapa
delantera 61 de la caja (figura 10) y a continuación empieza a
plegarla hacia dentro (figura 11). Durante el giro, la varilla 28
extiende el cilindro 29 (figura 21) que opone resistencia y puede
regularse mediante un regulador de presión especial, que permite
plegar la solapa delantera de cajas de diferente rigidez. Durante el
avance, la caja 60 desactiva la fotocélula 11, que mediante el
cilindro 6 comanda el levantamiento del tope 5 a fin de bloquear la
entrada de la siguiente caja 65 en la máquina (figura 12).
La caja 60 sigue avanzando hasta desactivar la
fotocélula 13, que acciona la detención del motor 8 y, por lo tanto,
de la caja 60. En este punto, la solapa delantera 61 de la caja 60
está casi completamente plegada hacia dentro y, al mismo tiempo,
cuando la caja se detiene empieza el enderezamiento de la solapa
posterior 62. La varilla 32 destinada a enderezar la solapa
posterior 62 se activa mediante el cilindro neumático 33 para pasar
de la posición de reposo casi horizontal de la figura 2, apropiada
para permitir el paso de las cajas, hasta la posición vertical de la
figura 13. Al alcanzar la posición vertical, el sensor 34 activa el
cilindro neumático 35, que acciona el desplazamiento del buje
acanalado 31 y, por tanto, de la varilla 32, por el eje acanalado 30
desde la posición ilustrada con una línea continua en la figura 23
hasta la posición ilustrada con líneas y puntos en la misma figura.
Así, la varilla 32 endereza la solapa posterior 62.
Una vez que el desplazamiento se ha realizado, el
sensor 36 asociado al cilindro neumático 35 acciona la activación
del cilindro neumático 39 para que se lleve a cabo el descenso del
grupo de contacto 37 a fin de detectar la altura de la caja. El
grupo de contacto 37 empieza a descender y mediante la palanca 42
empieza a plegar la solapa posterior 62 hacia dentro (figuras 14 y
15).
Durante el descenso del grupo de contacto 37, la
palanca 42 sigue girando y plegando la solapa posterior 62 y al
mismo tiempo acciona el retorno del cilindro neumático 45. Cuando la
palanca 42 alcanza la posición horizontal correspondiente al cierre
completo de la solapa posterior 62 de la caja 60, el sensor
magnético 46 asociado al cilindro neumático 45 detecta el retorno
completo de este último y, en consecuencia, en combinación con el
lector 40 y la banda perforada 41, determina la altura de la caja
(figuras 16 y 17).
El sensor magnético 46 también acciona la
detención del descenso del grupo de contacto 37, activando el grupo
de freno 66, y mediante el cilindro neumático, el descenso de la
parte posterior de la guía central 49, que se posiciona
horizontalmente y así ocasiona el cierre completo de las solapas
delantera y posterior 61 y 62 (figuras 18 y 19). La varilla de
conexión 50 y el resorte 53 provocan la inclinación de la guía 49
para permitir también el paso de las cajas llenadas en exceso. El
sensor magnético 46 acciona también el giro completo de la varilla
28 para plegar la solapa delantera 61 para desacoplarla de la caja,
el reposicionamiento de la varilla 32 para plegar la solapa
posterior 62 y el rearranque del motor 8 y de las correas 7 para
iniciar el desplazamiento de la caja 60 de nuevo. En esta fase,
mediante el lector de muescas 40 y la banda perforada 41
correspondiente, se detecta definitivamente el posicionamiento del
grupo de contacto 37, y en consecuencia la altura de la caja 60,
para desplazarla a la estación siguiente, donde se procede al cierre
de las solapas laterales 67 de la caja 60 y a la aplicación de la
cinta selladora en la parte superior de la caja.
A continuación, toda la configuración regresa a
la posición inicial de la figura 1. Para evitar desplazamientos
inútiles del carro 26 y poder aumentar así la productividad de la
máquina, el posicionamiento del carro 26 se realiza según la lógica
siguiente:
- -
- fotocélula 11 activada: la caja está presente en la entrada de la máquina;
- -
- fotocélula 22 activada: la altura de la caja dispuesta en la entrada es superior a la altura de la posición del carro 26, por lo cual este último asciende hasta que la fotocélula 22 se desactiva;
- -
- fotocélula 22 desactivada: la altura de la caja dispuesta en la entrada es inferior a la altura de la posición del carro 26, por lo cual este último desciende hasta que la fotocélula 22 se activa;
- -
- fotocélula 11 desactivada: no hay ninguna caja en espera en la entrada de la máquina, por lo cual el carro 26 asciende hasta el interruptor de fin de carrera superior. Cuando se detecta la altura de la caja, el ciclo empieza de nuevo como ya se ha descrito.
Claims (5)
1. Dispositivo para cerrar la solapa delantera
provisto en una máquina autodimensionable para cerrar las solapas
superiores de cajas paralelepipédicas del tipo que comprende una
base (3) con una superficie de soporte (1) para las cajas, un par de
correas de transmisión que pueden estar motorizadas (7) dispuestas a
ambos lados de dicha superficie de soporte (1) y que pueden
aproximarse una a otra para acoplarse con los lados de las cajas a
fin de trasladarlas, un cabezal (26) dispuesto sobre dicha
superficie de soporte (1), que lleva unos dispositivos para cerrar
las solapas delantera, posterior y laterales de las cajas y puede
accionarse para descender desde una posición de reposo para acoplar
los dispositivos mencionados anteriormente con las solapas
superiores de las cajas y proceder así a su cierre, y unos medios
para detectar la posición y las dimensiones de las cajas para el
control automático de los movimientos de la máquina,
caracterizado porque comprende una varilla (28) para
enderezar y cerrar parcialmente la solapa delantera, que pivota
sobre dicho cabezal (26) y que está forzada para mantenerse
flexiblemente en una posición vertical, un grupo de contacto (37)
que se puede mover verticalmente destinado a detectar la altura de
las cajas, y dispuesto a continuación de dicha varilla de
enderezamiento (28) en el sentido de avance de las cajas, una guía
longitudinal central (49) destinada a completar el cierre de la
solapa delantera, que es llevada por dicho grupo de contacto (37)
para disponerse en una posición horizontal sobre dicha superficie de
soporte (1) a una altura correspondiente a la altura detectada de
las cajas para encontrar la solapa delantera parcialmente cerrada
por dicha varilla de enderezamiento (28) y completar su movimiento
hasta la posición de cierre.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho cabezal (26) está provisto de unos
medios (22) para detectar la altura de las cajas dispuestas en la
entrada con las solapas abiertas y con unos medios (19) destinados a
disponerlo a una altura correspondiente a la altura detectada por
dichos medios de detección (22).
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha varilla (28) destinada a enderezar
y cerrar parcialmente la solapa delantera se mantiene flexiblemente
en una posición vertical por la acción de un cilindro neumático (29)
provisto de un regulador de presión.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha guía central longitudinal (49)
está unida a dicho grupo de contacto (37) para encontrarse
normalmente en una posición inclinada en relación con la posición
horizontal, estando provista de unos medios (47) para accionar su
movimiento hasta dicha posición horizontal.
5. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha guía central longitudinal (49)
está unida a dicho grupo de contacto (37) de tal modo que está
inclinada verticalmente en relación con dicha posición
horizontal.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI20022429 | 2002-11-15 | ||
| IT002429A ITMI20022429A1 (it) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | Dispositivo di raddrizzamento e chiusura della falda |
Publications (1)
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| ES2248703T3 true ES2248703T3 (es) | 2006-03-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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