ES2271716T3 - Montaje de empaquetado para maquina flejadora. - Google Patents
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Abstract
Montaje (22) de empaquetado para uso con una máquina flejadora (10) que está configurado para colocar un material (S) de fleje alrededor de una carga (L) y que tensa el material (S) de fleje alrededor de la carga (L), teniendo la máquina flejadora (10) una entrada, un canal (14) a través del cual se transporta el material (S) de fleje y una salida (50), comprendiendo el montaje (22) de empaquetado: cintas (24) transportadoras primera y segunda colocadas en la entrada de la máquina flejadora en relación opuesta entre sí, teniendo cada una de las cintas (24) una paleta (34) montada en las mismas, definiendo las cintas (24) transportadoras una trayectoria (P) a través del montaje (22) de empaquetado; un tope móvil colocado en la salida (50) de la máquina flejadora (10), pudiendo desplazarse el tope (48) entre una posición de tope y una posición de transporte, en el que las cintas (24) transportadoras rotan para poner las paletas (34) en contacto con la carga (L) para empujar la carga (L) haciala entrada de la máquina flejadora (10) y hacia un área por debajo del canal (14), deteniendo las cintas (24) la rotación para detener el desplazamiento de la carga (L) al contactar la carga (L) con el tope (48), y en el que el tope (48) móvil se desplaza hacia la posición de transporte y las cintas (24) transportadoras rotan, desplazando las paletas (34) la carga (L) hacia la salida (50) de la máquina flejadora (10), caracterizado porque el tope (48) incluye un árbol (54) rotatorio y un elemento (48) de tope que tiene una porción (52) de soporte suspendida montada en el árbol (54), y el árbol (54) rota para desplazar la porción (52) de soporte en una trayectoria curvada entre la posición de tope y la posición de transporte; y un accionador (62) está montado de manera operativa en el árbol (54) para rotar el árbol (54).
Description
Montaje de empaquetado para máquina
flejadora.
La presente invención se refiere a máquinas
flejadoras. Más particularmente, la presente invención se refiere a
un montaje de empaquetado para su uso con una máquina flejadora
según el preámbulo de la reivindicación 1. Un montaje de empaquetado
de este tipo se describe en el documento US 2003/024217 A1.
Las máquinas flejadoras se utilizan ampliamente
para aplicar un fleje, tal como un fleje de plástico, en un bucle
tensado alrededor de una carga. Una máquina flejadora típica incluye
un canal de fleje para dirigir el fleje alrededor de la carga, un
cabezal de fleje a través del cual se alimenta el extremo delantero
del fleje, y en el que se tensa el fleje y se sella al mismo, y un
distribuidor de flejes para dispensar una longitud deseada de fleje
desde un suministro de material de fleje.
En una solicitud, la máquina flejadora se usa
para flejar paquetes de materiales impresos. Por ejemplo, en la
industria de la imprenta, los materiales impresos se empaquetan y
flejan con frecuencia antes de encuadernarlos. Estos materiales
también pueden empaquetarse y flejarse tras la encuadernación y
antes de manipularlos para su envío.
Normalmente, los materiales se apilan juntos
para formar una pila o registro. Entonces se coloca la pila en la
máquina flejadora y se coloca un fleje alrededor de la pila, se
tensa, y se sella a sí mismo. La pila o registro se forma en un
apilador que se encuentra aguas arriba de la máquina flejadora.
A medida que los materiales se desplazan desde
el apilador a la máquina flejadora, las páginas pueden desalinearse,
o la pila puede torcerse. Esto puede crear problemas en la máquina
flejadora, y puede dar como resultado un daño en los materiales
impre-
sos.
sos.
Además, con el fin de desplazar los materiales
flejados (la carga) desde la flejadora, algún tipo de dispositivo de
transporte debe "llegar al interior" de la flejadora para
agarrar la carga, o "expulsar" la carga de la flejadora. Esto
puede añadir tiempo a todo la operación de flejado, afectando por
tanto al tiempo total de proceso. Debido a que las operaciones de
flejado son auxiliares a toda la operación de impresión y
encuadernación, es necesario minimizar el tiempo requerido para
llevar a cabo la operación de empaquetado, en vez de añadir tiempo
para llevar a cabo estas funciones.
En consecuencia, el documento US 2003/024217 A1
satisface la necesidad de un montaje de empaquetado que funciona
junto con una máquina flejadora. Un montaje de empaquetado de este
tipo sirve para mantener la alineación lateral de los materiales
apilados y desplaza los materiales hacia la máquina flejadora.
Además, una máquina de este tipo coloca la carga longitudinalmente
en la máquina flejadora y desplaza adicionalmente la carga fuera de
la máquina flejadora a un transportador aguas abajo sin un tiempo de
proceso o etapas de tratamiento o funciones adicionales.
Aún existe la necesidad de un elemento de tope
mejorado.
Topes de este tipo se describen en el documento
US 2003/024217 A1 en forma de varillas largas que pueden desplazarse
lateralmente de una manera que no se describe explícitamente en este
documento. El documento EP-A-0 955
239 menciona topes en forma de barras de tope que pueden moverse a
pivote hacia el interior y el exterior de la trayectoria del paquete
de una manera que tampoco se muestra. El documento
US-A-4 090 441 describe topes que se
forman como paneles que pueden moverse a
pivote.
pivote.
Se configura un montaje de empaquetado para el
uso con una máquina flejadora que coloca un material de fleje
alrededor de una carga y tensa el material de fleje alrededor de la
carga. El montaje de empaquetado sirve para mantener la alineación
lateral de los materiales apilados (carga) y desplaza los materiales
hacia la máquina flejadora. El montaje de empaquetado coloca la
carga longitudinalmente en la máquina flejadora y desplaza
adicionalmente la carga fuera de la máquina flejadora a un
transportador aguas abajo sin un tiempo de proceso o etapas de
tratamiento o funciones adicionales después de que la carga es
flejada.
El montaje de empaquetado incluye las cintas
transportadoras primera y segunda en la entrada de la máquina
flejadora en relación opuesta entre sí. Cada una de las cintas
presenta una paleta montada en las mismas y define una trayectoria a
través del montaje de empaquetado.
Un tope móvil se coloca en la salida de la
máquina flejadora y puede desplazarse entre una posición de tope y
una posición de transporte. Las cintas transportadoras rotan para
poner las paletas en contacto con la carga, empujando la carga hacia
la entrada de la máquina flejadora y hacia un área por debajo del
canal. Las cintas detienen la rotación, deteniendo así el
desplazamiento de la carga al contactar la carga con el tope. Se
fleja la carga y el tope móvil se desplaza a la posición de
transporte. Las cintas transportadoras reanudan la rotación, de modo
que las paletas desplazan la carga hacia fuera de la salida de la
máquina flejadora.
Según la invención tal como se define en la
reivindicación 1, el tope incluye un árbol rotatorio y un elemento
de tope que presenta una porción de soporte suspendida montada en el
árbol. El árbol rota para desplazar el soporte en una trayectoria
curvada entre la posición de tope y la posición de transporte. Un
accionador, tal como un cilindro neumático, está montado de manera
operativa en el árbol para rotar el árbol. Preferiblemente, la
posición de tope es ajustable para recibir diferentes tamaños de
material.
En una presente realización, cada una de las
cintas sólo incluye una paleta, y se asocia un motor a cada una de
las cintas. Los motores se montan en bastidores que encierran las
cintas.
El montaje de empaquetado también puede incluir
un montaje de estabilización dispuesto entre las cintas
transportadoras y el tope móvil. El montaje de estabilización está
configurado para estabilizar la pila de materiales durante la
operación de flejado.
Una presente máquina incluye un elemento de
control. Las cintas transportadoras, el tope móvil y el montaje de
estabilización están conectados de manera operativa al elemento de
control.
Estas y otras características y ventajas de la
presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada, en combinación con las reivindicaciones
adjuntas.
Los beneficios y ventajas de la presente
invención se harán evidentes más fácilmente para los expertos en la
técnica pertinente tras considerar la descripción detallada y los
dibujos adjuntos siguientes, en los que:
la figura 1 es una vista frontal de una máquina
flejadora convencional;
la figura 2 es una vista frontal de una máquina
flejadora de diseño global similar al de la figura 1, que tiene un
montaje de empaquetado que incorpora los principios de la presente
invención;
la figura 3 es una vista lateral de la máquina
de la figura 2 que ilustra el montaje de empaquetado;
la figura 4 es una vista desde arriba de la
máquina de la figura 2,
la figura 5 es una vista desde atrás de la
porción superior de la máquina que muestra el montaje de empaquetado
y que tiene una barra de tope rotada hacia la posición de descarga,
y que además muestra el estabilizador de carga adicional; y
la figura 6 es una vista lateral del montaje de
empaquetado de la figura 5, que ilustra la barra de tope y el
estabilizador de carga.
A pesar de que la presente invención puede
realizarse de varias formas, en los dibujos se muestra y se
describirá a continuación en el presente documento una realización
preferida actualmente entendiendo que la presente descripción debe
considerarse como un ejemplo de la invención y no pretende limitar
la invención a la realización específica ilustrada.
Además deberá entenderse que el título de esta
sección de esta memoria descriptiva, concretamente, "Descripción
detallada de la invención", se refiere a un requisito de la
Oficina de Patentes de los Estados Unidos, y no implica ni debe
suponer una limitación del tema descrito en el presente
documento.
Con referencia a la figura 1, se muestra una
máquina flejadora 10 convencional que tiene un lugar de trabajo tal
como la mesa 12 ilustrada sobre la que pueda permanecer la carga L
durante la operación de flejado. La máquina 10 incluye un canal 14 a
través del cual se hace avanzar el fleje S durante la operación de
flejado y uno o más dispensadores 16 de flejes desde los que se
dispensa el fleje S a un cabezal 18 de flejado. El cabezal 18 de
flejado es aquel componente de la máquina 10 que retira o tira del
fleje S desde el dispensador 16, alimenta el fleje S a través del
canal 14, agarra el extremo delantero del fleje S para ponerlo en
contacto con una porción de salida del fleje, y tensa la porción de
salida para comprimir la carga L. A continuación, el fleje S se
sella sobre sí mismo y se corta para permitir la retirada de la
carga L de la máquina 10. La disposición y operación global de una
máquina flejadora 10 de este tipo se describe en los documentos de
patente de los EE.UU. números 4.605.456 y 5.299.407, patentes que
comúnmente se asignan a la presente solicitud y cuyas descripciones
se incorporan a modo de referencia al presente documento.
Como en muchas operaciones de elevado volumen
y/o velocidad elevada, la carga o el material L que va a flejarse se
orienta o prepara en primer lugar para flejarse en un proceso aguas
arriba. Por ejemplo, en la industria de las artes gráficas (por
ejemplo, la impresión), los materiales L pueden formarse en primer
lugar en una pila. A continuación, la pila se desplaza hacia la
máquina flejadora 10 por medio de medios automáticos. Haciendo
brevemente referencia a la figura 4, un apilador de este tipo se
muestra en 20, tras el cual los materiales apilados L se desplazan
hacia la máquina flejadora 10.
Tal como reconocerán los expertos en la técnica,
el desplazamiento de los materiales L (particularmente materiales de
productos en hojas) puede dar como resultado un desplazamiento de
los materiales L unos con respecto a otros de modo que la pila se
tuerza ligeramente. Una torsión de este tipo puede ocurrir tanto en
la dirección lateral d_{t} (esto es, aquella dirección transversal
a la dirección de desplazamiento d_{l} hacia la máquina flejadora
10) como en la dirección longitudinal d_{l} (la dirección paralela
al desplazamiento de los materiales hacia la máquina flejadora
10).
El presente montaje 22 de empaquetado supera los
problemas asociados con una torsión y corrige esta torsión
manteniendo la alineación de los materiales L y desplazando los
materiales L hacia la máquina flejadora 10 una distancia
predeterminada. Con referencia a las figuras 2 y 3, el montaje 22 de
empaquetado incluye un par de cintas 24 opuestas montadas en la
entrada 23 de la máquina flejadora, aguas arriba del canal 14 de la
máquina flejadora y colocadas a cualquier lado de la trayectoria P
que atraviesan los materiales L para entrar en la flejadora 10. Una
superficie inferior 26 de la trayectoria P se define generalmente
por una pluralidad de rodillos 28 u otros medios de reducción de la
fricción para permitir desplazar fácilmente los materiales L hacia
el área 30 por debajo del canal 14.
Las cintas 24 rotan alrededor de una pluralidad
de rodillos 32 para transportar el material L hacia el canal 14.
Cada cinta 24 incluye una paleta 34 que se extiende hacia fuera
desde la cinta 24 y hacia la trayectoria P de material. Las paletas
34 están configuradas para entrar en contacto con el material L
apilado y desplazar el material L por la trayectoria P. Como están
configuradas, las cintas 24 están separadas entre sí (en los lados
opuestos de la trayectoria P), una distancia d_{24}
aproximadamente igual al ancho w del material L que se desplaza a
través del empaquetador 22. De este modo, a medida que las paletas
34 desplazan el material L a lo largo de la trayectoria P, las
cintas 24 mantienen el material L apilado en la orientación o
dirección d_{t} transversal y las paletas 34 mantienen el material
L apilado en la orientación o dirección longitudinal d_{l}
mientras que desplaza los materiales L a través del montaje 22 de
empaquetado.
En una presente realización, las cintas 34 se
montan dentro de bastidores 36 que pueden desplazarse hacia y desde
la línea central de la trayectoria P (la línea central longitudinal
de la máquina de empaquetado como se indica en 38) para recibir
materiales L de varias anchuras w. Los bastidores 36 incluyen
paredes superiores 42 y paredes laterales 40 encerradas para
encerrar las cintas 24 y para proporcionar una protección
personal.
Los motores 44 se montan en las paredes
superiores 42 del bastidor para accionar las cintas 24. En la
presente configuración, los motores 44 incluyen codificadores (no
mostrados) de modo que la posición del árbol del motor puede
monitorizarse continuamente. Como tal, los codificadores, en
combinación con un sistema 46 de control para el montaje 22 de
empaquetado, permiten controlar la alineación de la pila L
(garantizando que las paletas 34 se mantienen en relación opuesta
entre sí) y controlar la profundidad a la que se desplaza la pila L
de material en la máquina flejadora 10 (controlando la distancia de
desplazamiento de las paletas 34 a lo largo de la trayectoria P).
Los expertos en la técnica reconocerán que aunque los presentes
motores 44 se describen usando codificadores, pueden usarse otros
medios para controlar o monitorizar de una manera precisa la
posición del árbol del motor (y así la posición de las cintas 24),
tales como motores paso a paso, servomotores y similares, medios
diferentes que se encuentran dentro del alcance de la presente
invención.
Con referencia a las figuras
4-6, para controlar adicionalmente la profundidad o
distancia a la que los materiales L se desplazan en la máquina
flejadora 10, el montaje 22 de empaquetado incluye un tope móvil 48
colocado en la salida 50 de la máquina flejadora 10. El tope 48
incluye una porción que se desplaza hacia la trayectoria P para
proporcionar una superficie o elemento contra el que chocan los
materiales L cuando se desplazan al área 30 por debajo del canal 14
(la posición de tope), y que sale de la trayectoria P (la posición
de transporte, que se ilustra en la figura 5) para permitir la
salida del material L del área 30 por debajo del canal 14.
En la presente realización, el tope 48 se forma
como un soporte 52 montado en un árbol rotatorio 54. El soporte 52
tiene una porción transversal 56 (en la que el soporte 52 se monta
en el árbol 54) y una porción suspendida 58 que se extiende hacia
abajo, hacia la superficie 12 de trabajo. Al rotar el árbol 54, el
soporte 52 se desplaza en una trayectoria curvada, indicada en 60 en
la figura 4, hacia y desde la trayectoria P (es decir, entre la
posición de tope y la posición de transporte). Un accionador 62 está
montado de manera operativa en el árbol 54 para la rotación. En una
presente realización, el accionador 62 es un cilindro neumático. En
el cilindro 62 pueden montarse conmutadores 64 de limitación para
ajustar el tope 48 en las posiciones de tope y de transporte. Un
elemento 66 de ajuste permite un ajuste longitudinal de la barra 48
de tope en la posición de tope para recibir materiales L de
diferentes tamaños (longitudes l).
Con referencia a las figuras 5 y 6,
opcionalmente, el montaje 22 de empaquetado puede incluir un montaje
68 de estabilización para proporcionar presión sobre los materiales
L durante la operación de flejado. En este momento, el montaje 68 de
estabilización incluye una barra 70 que se desplaza para entrar en
contacto con la parte superior de los materiales apilados L una vez
que se colocan en el área 30 de canal. La barra 70 puede desplazarse
hacia arriba y abajo (entrando en contacto con y alejándose del
material L) mediante, por ejemplo, un cilindro 72 neumático que se
controla por el sistema 46 de control global.
En funcionamiento, una pila de material L se
desplaza hacia la trayectoria P y se coloca entre las cintas 24 con
las paletas 34 en el extremo T de salida de la pila de material L.
Los motores 44 de cinta se accionan y las paletas 34 empujan el
material L hacia delante, hacia el área 30 por debajo del canal 14
de la máquina flejadora. El extremo E de entrada de la pila de
material L entra en contacto con la barra 48 de tope y se detienen
los motores 44 de cinta. Los motores 44 de cinta pueden ajustarse
para detenerse en esta posición mediante el uso de los codificadores
de motores 44. Entonces el estabilizador opcional 68 puede
desplazarse hacia abajo para entrar en contacto con y estabilizar la
pila de material L. Entonces se acciona la máquina flejadora 10 para
transportar el fleje S alrededor de la pila, tensar y sellar el
fleje sobre sí mismo. Simultáneamente a la operación de flejado, la
barra 48 de tope rota saliendo de la trayectoria P.
Una vez completada la operación de flejado, los
motores 44 de cinta vuelven a accionarse. Las cintas 24 reinician la
rotación y las paletas 34 empujan o expulsan la pila de material L
ahora flejado del área 30 por debajo del canal 14 sobre un
transportador 74 posterior aguas abajo.
En un presente funcionamiento global, se prevé
que los materiales pueden flejarse a una velocidad de
aproximadamente cuarenta (40) paquetes por minuto. Esto es, pueden
formarse aproximadamente 40 pilas empaquetadas y flejadas por
minuto. Con este fin, el sistema 46 de control para uso con el
montaje 22 de empaquetado incluye los elementos necesarios para
monitorizar la posición de los materiales L a medida que los
materiales L se desplazan hacia la máquina 22, mientras que los
materiales L están en la máquina 22, y a medida que los materiales L
salen de la máquina 22. Por ejemplo, pueden colocarse sensores 76 en
la entrada a la trayectoria P (por ejemplo, en un panel 78 inferior
entre las cintas 24 y/o montarse en los bastidores 36 de cinta) y
pueden montarse conmutadores 64 de limitación en el cilindro 62 de
barra de tope y el cilindro 72 de estabilización. Los expertos en la
técnica apreciarán otros sensores, así como instrumentos de
monitorización y control.
Además, a pesar de que el presente montaje 22 de
empaquetado se muestra con una paleta 34 colocada en cada cinta 24,
se prevé que puedan disponerse múltiples paletas (por ejemplo, dos
paletas) en cada cinta (separadas periféricamente de igual modo una
de otra (por ejemplo, 180 grados una de otra)) en una configuración
en la que las cintas 34 son lo suficientemente largas y definen una
trayectoria P lo suficientemente larga.
De lo anterior se observará que pueden
realizarse numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del
alcance de la presente invención. Debe entenderse que no se pretende
ni debe suponerse ninguna limitación con respecto a las
realizaciones específicas ilustradas. La descripción pretende cubrir
mediante las reivindicaciones adjuntas todas las modificaciones de
este tipo que entran dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (7)
1. Montaje (22) de empaquetado para uso con una
máquina flejadora (10) que está configurado para colocar un material
(S) de fleje alrededor de una carga (L) y que tensa el material (S)
de fleje alrededor de la carga (L), teniendo la máquina flejadora
(10) una entrada, un canal (14) a través del cual se transporta el
material (S) de fleje y una salida (50), comprendiendo el montaje
(22) de empaquetado:
cintas (24) transportadoras primera y segunda
colocadas en la entrada de la máquina flejadora en relación opuesta
entre sí, teniendo cada una de las cintas (24) una paleta (34)
montada en las mismas, definiendo las cintas (24) transportadoras
una trayectoria (P) a través del montaje (22) de empaquetado;
un tope móvil colocado en la salida (50) de la
máquina flejadora (10), pudiendo desplazarse el tope (48) entre una
posición de tope y una posición de transporte,
en el que las cintas (24) transportadoras rotan
para poner las paletas (34) en contacto con la carga (L) para
empujar la carga (L) hacia la entrada de la máquina flejadora (10) y
hacia un área por debajo del canal (14), deteniendo las cintas (24)
la rotación para detener el desplazamiento de la carga (L) al
contactar la carga (L) con el tope (48), y en el que el tope (48)
móvil se desplaza hacia la posición de transporte y las cintas (24)
transportadoras rotan, desplazando las paletas (34) la carga (L)
hacia la salida (50) de la máquina flejadora (10),
caracterizado porque
el tope (48) incluye un árbol (54) rotatorio y
un elemento (48) de tope que tiene una porción (52) de soporte
suspendida montada en el árbol (54), y el árbol (54) rota para
desplazar la porción (52) de soporte en una trayectoria curvada
entre la posición de tope y la posición de transporte; y
un accionador (62) está montado de manera
operativa en el árbol (54) para rotar el árbol (54).
2. Montaje (22) de empaquetado según la
reivindicación 1 en el que cada cinta (24) incluye sólo una paleta
(34).
3. Montaje (22) de empaquetado según la
reivindicación 1 que incluye un motor (44) asociado a cada una de
las cintas (24).
4. Montaje (22) de empaquetado según la
reivindicación 1 que incluye un ajuste (66) para ajustar la posición
de tope.
5. Montaje (22) de empaquetado según la
reivindicación 1 que incluye un elemento (46) de control, en el que
las cintas (24) transportadoras y el tope (48) móvil están
conectados de manera operativa al elemento (46) de control.
6. Montaje (22) de empaquetado según la
reivindicación 1 que incluye un montaje de estabilización dispuesto
entre las cintas (24) transportadoras y el tope móvil (48).
7. Montaje (22) de empaquetado según la
reivindicación 6 que incluye un elemento (46) de control, en el que
las cintas (24) transportadoras, el tope móvil (48) y el montaje de
estabilización están conectados de manera operativa al elemento (46)
de control.
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