ES2265274B1 - Dispositivo conformador para maquinas conformadoras de cajas de carton. - Google Patents

Abstract

Del tipo de los destinados a la conformación de cajas (2) provenientes de una plancha troquelada y plana, a la que convierte en una bandeja con refuerzos (7-12) en sus esquinas, incorpora en correspondencia con cada una de las guías verticales y fijas (1) para deformación de la plancha de cartón, un plegador basculante lateral (10) que actúa horizontalmente pasando por encima de los testeros (5'') incide sobre el sector terminal (12) de los refuerzos y lo abate sobre el sector inicial (7) de los mismos, mientras que un cabezal basculante (13) montado junto a cada uno de los testeros (5) y por fuera de ellos, bascula hacia el interior de la caja una vez que ésta ha sido conformada y mediante una pareja de cilindros contrapuestos (14) de que es portador, actúa con los correspondientes pisones (15) sobre los refuerzos (12-7) estabilizándolos entre sí al lateral interno de la gualdera (5'') correspondiente. Se acelera de esta manera y de forma muy considerable el proceso constructivo de la caja.

Description

Dispositivo conformador para máquinas conformadoras de cajas de cartón.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo conformador, destinado a formar parte de una máquina conformadora de cajas de cartón, del tipo de las que convierten un cuerpo laminar y monopieza en un receptáculo prismático-rectangular, abierto superiormente, con refuerzos en sus esquinas o aristas verticales, que potencian la capacidad de apilamiento de dichas cajas en situación de carga.

El objeto de la invención es mejorar de forma sustancial el proceso operativo de armado de la caja, concretamente en lo que se refiere a la conformación y fijación de los citados refuerzos, consiguiéndose una mayor rapidez operativa y, en consecuencia, un mayor rendimiento de la máquina.

La invención es pues aplicable al ámbito de la maquinaria destinada a la fabricación de cajas de cartón, en especial de cajas destinadas al transporte y almacenaje de productos perecederos, como por ejemplo productos hortofrutícolas.

Antecedentes de la invención

Una solución habitual para el tipo de cajas anteriormente citado, consiste en utilizar una plancha troquelada de cartón, con una serie de líneas de corte y de plegado, de manera que dicha plancha es originariamente plana, y así es suministrada a la máquina conformadora, y durante la fase de conformado se definen en la misma el fondo de la caja, sus paredes laterales correspondientes a testeros y gualderas, y prolongaciones, generalmente de dichos testeros, que se acodan y adaptan a las gualderas, para armado de la caja, y que además se pliegan sobre sí mismos para reforzar las aristas verticales del conjunto.

Las planchas así estructuradas se suministran a la máquina formando pilas de mayor o menor altura, y la máquina conformadora cuenta con una primera unidad de extracción unitaria de planchas, una segunda unidad de aplicación de cola a las zonas previstas de dichas planchas para el armado de la cajas, y finalmente una unidad de conformación donde las planchas pierden su configuración plana para pasar a adoptar la definitiva configuración de la caja.

Para ello el dispositivo conformador cuenta con una base fija, sobre la que se para la plancha plana de cartón a su salida de la unidad de aplicación de cola, materializándose dicha base fija en cuatro guías angulares y verticales, situadas en correspondencia con los vértices del fondo de la caja, colaborando con dicha base fija un pisón superior que al actuar sobre la plancha de cartón provoca el descenso de la misma a lo largo de las guías angulares citadas, con la consecuente basculación de testeros y gualderas hacia su posición definitiva de perpendicularidad con respecto al fondo de la caja.

El problema surge a la hora de efectuar el plegado y la fijación de las prolongaciones de los testeros (en su caso en las gualderas), que debe realizarse con la colaboración de plegadores basculantes y laterales, situados en correspondencia tanto con las gualderas como con los testeros, de manera que el accionamiento de estos plegadores sobre dos planos perpendiculares entre sí, hace que primero tengan que actuar dos de ellos, por ejemplo los correspondientes a los testeros, y a continuación los otros dos, los correspondientes a las gualderas, con un desfase de tiempo suficiente como para que los primeros hayan realizado su función y hayan abandonado el interior de la caja, para permitir el acceso a los segundos, lo que evidentemente supone una pérdida de tiempo importante en un proceso de este tipo, como lo es el de la fabricación de cajas de cartón, donde la cadencia operativa debe ser muy alta.

Descripción de la invención

El dispositivo conformador que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, de manera que permite una acción combinada de los plegadores laterales, casi simultánea, lo que acelera de forma muy considerable el proceso constructivo de la caja.

Para ello y de forma más concreta, a cada una de las guías angulares y verticales, correspondiente a cada una de las aristas asimismo verticales de la caja, que participan en la base fija del conformador, está unido articuladamente un brazo basculante, rematado en un rodillo, brazo basculante dentro de un imaginario plano horizontal situado por encima del borde superior de las gualderas, una vez que éstas han alcanzado su posición definitiva, brazos que son accionados por respectivos cilindros neumáticos, y que a través de los citados rodillos generan el plegado sobre sí mismas de las prolongaciones de los testeros, aunque obviamente sin llegar a la posición definitiva de las mismas. Este brazo basculante o plegador, además de determinar el plegado sobre sí mismas de las prolongaciones de los testeros, rompe el hendido de las líneas de pliegue previstas al efecto con la colaboración del mandril o pisón destinado a alojarse en el interior de la caja, como se verá más adelante.

Sobre la base fija, en correspondencia con los testeros de la caja y por fuera de ellos, se sitúan sendos cabezales basculantes que son considerablemente más cortos que dichos testeros y que son capaces de abatirse hacia la cara interna de estos últimos una vez que la caja ha sido básicamente armada, de manera que tales cabezales no interfieren en la basculación de los brazos anteriormente citados, pudiendo llevarse a cabo la maniobra de unos y otros de forma prácticamente simultánea.

Estos cabezales basculantes sobre los testeros están provistos, cada uno de ellos, de una pareja de cilindros neumáticos contrapuestos, cuyos vástagos se rematan en pisones que actúan sobre las prolongaciones de los testeros, ya plegadas sobre sí mismas por efecto de los plegadores basculantes, actuando inmediatamente a continuación de estos últimos, hasta el punto de que colaboran con los mismos en la fase terminal de plegado de las prolongaciones, produciendo la definitiva fijación tanto de los dos sectores del plegamiento entre sí como del sector externo a la correspondiente gualdera.

De acuerdo con otra de las características de la invención el clásico pisón superior complementario de la base fija incorpora como base de apoyo cuatro patas situadas en correspondencia con las imaginarias aristas verticales de un prisma rectangular coincidente con el interior de la caja a obtener, sobre las que están destinadas a abatirse sobre sí mismas, con interposición de tales patas, las prolongaciones laterales de los testeros, colaborando con estas últimas un apoyo central en cruz que, conjuntamente con los extremos de las citadas patas, actúa sobre la plancha de cartón, concretamente en correspondencia con el sector que ha de constituir el fondo de la caja. Las citadas patas son de posicionamiento regulable en sentido de mayor o menor aproximación entre sí, para adecuarlas a diferentes tamaños de caja, y presentan en su borde interno aristas vivas para provocar que en el abatimiento de las solapas o prolongaciones de los testeros, se rompan los hendidos de dichas solapas y el repliegue de las mismas resulte perfecto.

Por lo demás, este pisón, tras el arrastre descendente de la plancha de cartón y su transformación en una bandeja prismático-rectangular, y tras el accionamiento de los plegadores para las solapas o prolongaciones de los testeros, se retira para dejar trabajar a los cabezales basculantes, y al actuar sobre una nueva plancha de cartón expulsa por la zona inferior de la máquina la caja de cartón obtenida en el ciclo operativo de la máquina inmediatamente anterior.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista parcial en perspectiva de un dispositivo conformador para máquinas conformadoras de cajas de cartón realizada de acuerdo con el objeto de la presente invención, en cuyo seno aparece una caja debidamente conformada, y en la que el pisón superior ha sido eliminado para mostrar con mayor claridad la estructura de la zona inferior del mecanismo.

La figura 2.- Muestra otro detalle parcial en perspectiva del conjunto representado en la figura anterior, girado aproximadamente 90º para mostrar con mayor claridad uno de los cabezales basculantes situados junto a los testeros.

La figura 3.- Muestra un detalle ampliado y también en perspectiva de una de las guías angulares y verticales con su correspondiente plegador basculante.

La figura 4.- Muestra un detalle también ampliado en perspectiva de uno de los cabezales basculantes.

La figura 5.- Muestra, finalmente, una vista en perspectiva del pisón complementario de la estructura representada en las figuras anteriores.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en el dispositivo conformador que la invención propone participan cuatro guías angulares y verticales (1), situadas según los vértices de un imaginario rectángulo dimensionalmente coincidente con la planta de la caja (2) a obtener, a cuyo efecto tales guías cuentan con casquillos (3) para paso y fijación de barras distanciadoras (4) que, al igual que las guías (1), forman parte de la estructura fija de la máquina, en la que se define a nivel del conformador una amplia abertura superior de contorno rectangular, que permite la introducción de las cajas en el interior de la misma, forzando a sus testeros (5) y a sus gualderas (5') a abatirse hacia arriba, con la colaboración de tramos terminales y arqueados (6) de dichas guías (1) que facilitan el inicio de la deformación, en la que paralelamente se produce el acodamiento ortogonal e interno de las prolongaciones extremas (7) de los testeros, que han de constituir los refuerzos para las esquinas de la caja, al plegarse sobre sí mismas, tal como muestra la figura 1.

A cada una de tales guías angulares y verticales (1) es solidario exteriormente un soporte (8) sobre el que se monta un eje vertical (9) de basculación para un brazo (10) acodado ortogonalmente hacia adentro y rematado en un rodillo (11), de manera que dicho brazo (10), que mantiene normalmente el rodillo (11) fuera del amplio paso prismático-rectangular para las cajas (2) a través del conformador, es susceptible de hacer bascular dicho rodillo hacia dentro, cuando es accionado por un cilindro, de manera que el rodillo (11) pasa por encima del borde libre de la gualdera (5') correspondiente e incide sobre el sector extremo (12) de la prolongación o refuerzo (7) correspondiente, abatiéndolo sobre sí mismo hacia una situación límite próxima a la mostrada en la figura 1.

Sobre las mismas barras (4) correspondientes a la estructura fija del conformador, se montan, con la colaboración de respectivos soportes basculantes, sendos cabezales (13), como el mostrado en la figura 4, que consecuentemente quedan situados a nivel de los testeros (5) pero por fuera de ellos, siendo dichos cabezales (13) sustancialmente más cortos que los testeros (5), de manera que en su basculación hacia adentro no entorpecen al movimiento de los plegadores basculantes (10) actuantes sobre las gualderas (5'), y estando estos cabezales (13) destinados a presionar finalmente los refuerzos de las esquinas de las cajas sobre sí mismos, es decir, a presionar el sector terminal (12) contra el sector inicial (7) de los mismos, y este último contra la pared interna de las gualderas (5'), para conseguir simultáneamente la fijación o armado definitivo de la caja con el adhesivo.

Para ello cada cabezal (13) cuenta con dos cilindros contrapuestos (14), cuyos vástagos se rematan en sendos pistones (15), que una vez que el cabezal en su conjunto bascula hacia el interior de la caja, son proyectados en oposición en orden a actuar sobre toda la superficie de los refuerzos (12) o sector extremo de las prolongaciones (7), lo que hacen prácticamente a la vez que los plegadores basculantes (10), de manera que tanto el armado de su caja como el de los refuerzos de la misma, se lleva a cabo en una fase operativa única y con un consumo de tiempo-máquina mínimo.

Como complemento de la estructura descrita, el pisón (16) que actúa en primer lugar sobre la plancha de cartón para conformar la caja (2), es decir que actúa sobre la estructura anteriormente descrita, el mostrado con detalle en la figura 5, está constituido mediante un soporte superior en cruz (17), que es el que recibe el movimiento ascendente y descendente del correspondiente cilindro actuador, contando este soporte (17) en los extremos de una de sus ramas con montantes verticales y descendentes (18) para fijación al mismo del pisón propiamente dicho (19), que también adopta una configuración en cruz y que está sensiblemente infradimensionado con respecto al perímetro del fondo (2) de la caja a obtener, fijándose a los extremos del otro brazo de la cruz, con posibilidad de regulación posicional mediante tornillos (20), brazos horizontales y paralelos (21) que por sus extremos y mediante medios de regulación posicional similares a los que acaban de citarse, reciben a respectivas patas (22), considerablemente aplanadas, destinadas a adaptarse a las aristas verticales de la caja (2) en fase terminal de conformación de la misma, concretamente a adaptarse al primer sector (7) de las prolongaciones de los testeros, para actuar como sufrideras que permitan un correcto abatimiento del sector terminal de dichas prolongaciones (12) sobre el sector inicial (7), asegurándose un perfecto acabado para la caja, que se ve finalmente rematado con la actuación de los cabezales (13) que fijan a su vez definitivamente los dos tramos de los refuerzos y tales refuerzos en su conjunto a las gualderas de la caja.

Evidentemente, la invención es aplicable igualmente a dispositivos conformadores en los que los citados refuerzos de la caja estén obtenidos a base de las prolongaciones de las gualderas y estén destinados a fijarse a los testeros, sin más que modificar convenientemente el posicionamiento de los plegadores y los cabezales basculantes, sin que ello afecte en absoluto a la esencia de la invención.

Claims (3)

1. Dispositivo conformador para máquinas conformadoras de cajas de cartón, en las que se establece una primera estación de extracción de planchas de cartón debidamente troqueladas, una segunda estación de aplicación de cola a dichas planchas y una tercera estación materializada en el dispositivo conformador en el que tales planchas planas se transforman en la definitiva caja, dispositivo en el que participa una base fija que define un amplio paso prismático-rectangular, formal y dimensionalmente coincidente con la planta de la caja a obtener, y un pisón superior que fuerza a la citada plancha plana a penetrar en el alojamiento de la base fija para su transformación en una bandeja prismático-rectangular con refuerzos en sus esquinas, caracterizado porque cada una de las guías verticales y angulares determinantes de la base fija incorpora un plegador lateral y basculante, rematado en un rodillo, inicialmente situado por fuera del paso para la caja y capaz de penetrar en su basculación hacia el interior de esta última, inmediatamente por encima del borde superior de las gualderas, cuando las prolongaciones de refuerzo se sitúan en los testeros, de manera que dichos plegadores basculantes provocan el repliegue sobre sí mismas de las prolongaciones de los testeros constitutivas de los refuerzos de la caja, mientras que también sobre dicha base fija y en correspondencia con cada testero, se establece un cabezal basculante, inicialmente situado fuera de la caja y capaz de penetrar en el seno de esta última y de extenderse para actuar sobre los refuerzos de las esquinas, una vez que éstos han sido plegados sobre sí mismos.

2. Dispositivo conformador para máquinas conformadoras de cajas de cartón, según reivindicación 1ª, caracterizado porque cada cabezal basculante está constituido mediante un soporte central, capacitado para bascular sobre la base fija del conformador, normalmente situado por fuera de la abertura o paso para las cajas establecido en el seno de dicho conformador y susceptible de bascular hacia dicho paso, una vez conformada la caja, incorporando dicho cabezal dos cilindros contrapuestos, rematados en respectivos pisones, que inicialmente presentan un distanciamiento considerablemente menor que la longitud de los testeros, para no interferir en su acceso al interior de la caja con los plegadores basculantes, y que finalmente se extienden presionando los refuerzos de las esquinas de las cajas sobre sí mismos y sobre la cara interna de las gualderas, para su definitiva fijación con el adhesivo.

3. Dispositivo conformador para máquinas conformadoras de cajas de cartón, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el pisón actuante sobre la plancha plana de cartón troquelado presenta un soporte superior en cruz a uno de cuyos brazos son solidarios montantes de fijación del pisón propiamente dicho, situado a nivel inferior y también de configuración en cruz, mientras que al otro brazo del soporte superior son solidarias dos barras longitudinales y paralelas, y a sus extremos libres se fijan respectivas patas planas y descendentes, que alcanzan el nivel del pisón propiamente dicho y que están destinadas a adaptarse a la cara interna de las prolongaciones de los testeros de la caja, y para actuar de sufridera sobre la que se abate el sector terminal de dichas prolongaciones por efecto de los plegadores basculantes, siendo dichas patas de posicionamiento regulable con respecto a las barras longitudinales, al igual que estas últimas con respecto al soporte superior en cruz, en orden a ajustar dimensionalmente el pisón a cajas de diferentes tamaños.