ES2291824T3 - Maquina de envasado. - Google Patents
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Abstract
Una máquina para empaquetar una pluralidad de envases en paquetes, utilizando un stock de soportes portadores flexibles, comprendiendo la máquina: un tambor (70) de alimentación adaptado para alimentar el stock de soportes portadores flexibles; y un tambor (40) de mordazas adaptado para extraer el stock de soportes portadores flexibles del tambor (70) de alimentación y aplicar el stock de soportes portadores flexibles a la pluralidad de envases; caracterizada porque el tambor de mordazas está adaptado para deslizarse formando un ángulo con relación al flujo de envases, y porque la máquina comprende además: un dispositivo volteador/desviador (130) adaptado para desplazar y hacer avanzar los paquetes con una alineación deseada; un controlador (180) adaptado para coordinar electrónicamente el movimiento del tambor (70) de alimentación, el tambor (40) de mordazas y el dispositivo volteador/desviador (130); y un orientador (200) adaptado para hacer girar los envases individuales a una orientación giratoria deseada antes de ser empaquetados.
Description
Máquina de envasado.
Esta invención está relacionada con una máquina
para unificar una pluralidad de envases, utilizando un soporte
portador flexible para los envases.
Los soportes portadores de envases conectan dos
o más envases en un conjunto robusto unificado de envases. Los
soportes portadores son series generalmente planas de anillas,
algunas veces denominados "soportes portadores de un conjunto de
seis", formados típicamente a partir de un material laminar
termoplástico. Los soportes portadores son aplicados a envases de
diversos tamaños y formas a lo largo de diversos puntos de su pared
lateral o bajo la tapa del envase. Una máquina preferida sería capaz
de la aplicación de un soporte portador a una amplia gama de
tamaños de envases, en diversos tamaños de envases diferentes, en
una de las diversas posiciones a lo largo de la pared del envase y/o
de la tapa.
La patente de Estados Unidos núm. 3.991.640
describe una máquina que emplea un conjunto de tambor de mordazas
para aplicar un empaquetamiento a los envases.
Los dispositivos y métodos de empaquetamiento
múltiple de la técnica anterior requieren varias versiones o
configuraciones de máquinas diferentes para acomodar distintos
soportes portadores de envases, tamaños de paquetes y
configuraciones de paquetes. Las máquinas son tradicionalmente una
limitación de la gama de diámetros de los envases, tamaño de los
paquetes o configuraciones de los paquetes que pueden ser
efectivamente empaquetados por un solo sistema.
Además, se requerirían distintas máquinas o
complejos procedimientos de instalación para los distintos tamaños
de los envases, por ejemplo paquetes de 4, paquetes de 6 y/o
paquetes de 12. Cada tamaño de envase diferente requeriría
típicamente distintas máquinas y/o una compleja instalación de las
configuraciones de la máquina para acomodar la división y
separación de paquetes de distintos tamaños.
Finalmente, se requerirían también distintas
máquinas o complejos procedimientos de instalación para envases que
tienen distintas alturas o que requieran la aplicación a lo largo de
distintos puntos de la pared lateral del envase y/o de la tapa. Dos
configuraciones tradicionales de un soporte portador de envases son
la posición del elemento portador aplicado en la pared lateral
(SAC) y la posición de soporte portador aplicado al borde (RAC). Un
soporte portador aplicado a la pared lateral requiere que el soporte
portador sea aplicado más abajo a lo largo del envase que el
soporte portador aplicado al borde. Así, se requieren
tradicionalmente distintas máquinas y/o procedimientos de
instalación para llevar el soporte portador hacia arriba o hacia
abajo a lo largo del envase. De igual manera, tales equipos
diferentes y/o procedimientos de instalación son requeridos
tradicionalmente para empaquetar envases que tienen distintas
alturas globales.
Es un objeto de esta invención proporcionar una
máquina que combine la velocidad, la flexibilidad, el cambio rápido
y la facilidad de funcionamiento y de mantenimiento.
Es otro objeto de esta invención proporcionar
una máquina para unificar una pluralidad de envases a lo largo de
dos o más posiciones de la pared del envase, por ejemplo, con un
soporte portador aplicado a la pared lateral, o bajo la tapa, por
ejemplo, con un soporte portador aplicado al borde.
Es un objeto de esta invención proporcionar una
máquina para unificar una pluralidad de envases utilizando un
soporte portador que tiene una gama de configuraciones y/o tamaños
posibles.
Es otro objeto de esta invención proporcionar
una máquina para unificar una pluralidad de envases en uno de los
diversos tamaños de paquetes múltiples posibles del envase.
Es otro objeto de esta invención proporcionar
una máquina para unificar una pluralidad de envases que tienen una
gama de alturas, diámetros y/o tamaños posibles.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un control electrónico entre los diversos componentes
de una máquina para unificar una pluralidad de envases.
De acuerdo con la invención, estos objetos se
consiguen con una máquina como se define en las reivindicaciones
anexas.
Una máquina para empaquetar múltiples alturas de
envase, utilizando soportes portadores de múltiples envases y/o
múltiples tamaños de envase, incluye un soporte portador que se
desplaza por un tambor de mordazas. El soporte portador es colocado
alrededor de un perímetro del tambor de mordazas y gira sobre grupos
de envases uniformes. Los envases son montados y unificados
formando un solo paquete. Tras un breve periodo de instalación, con
la máquina según la invención puede empaquetarse un grupo uniforme
de envases que tienen un segundo tamaño físico, un segundo tamaño
de paquetes, una segunda configuración del paquete, por ejemplo un
soporte portador colocado a lo largo de
una segunda posición de una pared lateral, o una tapa del soporte portador y/o un segundo tamaño del soporte portador.
una segunda posición de una pared lateral, o una tapa del soporte portador y/o un segundo tamaño del soporte portador.
Se describirá ahora un modo de realización
particular, de acuerdo con esta invención, con referencia a los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una vista lateral de una máquina
para empaquetar envases, de acuerdo con un modo de realización
preferido de esta invención;
La figura 2 es una vista superior de una máquina
para empaquetar envases de acuerdo con un modo de realización
preferido de esta invención;
La figura 3 es una vista en sección desde una
perspectiva lateral de un tambor de mordazas, de acuerdo con un modo
de realización preferido de esta invención;
La figura 4 es una vista en sección desde una
perspectiva lateral opuesta del tambor de mordazas ilustrado en la
figura 3;
La figura 5 es una vista frontal de unos medios
de ajuste de un tambor de mordazas, de acuerdo con un modo de
realización preferido de esta invención;
La figura 6 es una vista esquemática lateral de
las posiciones de un tambor de mordazas, con respecto a los envases,
en una aplicación del soporte portador aplicado a un lado (SAC) y en
una aplicación del soporte portador aplicado al borde (RAC);
La figura 7 es una vista frontal esquemática de
las posiciones del tambor de mordazas con respecto a los envases,
según se ilustra en la figura 6;
La figura 8 es una vista esquemática lateral de
un tambor de mordazas, un alimentador y una zapata extractora, de
acuerdo con un modo de realización preferido de esta invención;
La figura 9 es una vista lateral en perspectiva
de un alimentador, según un modo de realización preferido de esta
invención;
La figura 10 es una vista en sección de una
perspectiva lateral de un tambor de alimentación, según un modo de
realización preferido de esta invención;
La figura 11 es una vista lateral de una
cuchilla de alimentación, utilizada en el tambor de alimentación
ilustrado en la figura;
La figura 12 es una vista en sección de la
cuchilla de alimentación ilustrada en la figura 11;
La figura 13 es una vista en perspectiva frontal
de la cuchilla de alimentación ilustrada en la figura 11;
La figura 14 es una vista en perspectiva lateral
de un medio de accionamiento y una rueda estrellada, de acuerdo con
un modo de realización preferido de esta invención;
La figura 15 es una vista superior de una rueda
de corte, de acuerdo con un modo de realización preferido de esta
invención;
La figura 16 es una vista lateral despiezada de
una cuchilla de corte y una rueda de corte, de acuerdo con un modo
de realización preferido de esta invención;
La figura 17 es una vista en perspectiva lateral
de una cadena volteadora/desviadora y unas orejetas, de acuerdo con
un modo de realización preferido de esta invención;
La figura 18 es una vista en perspectiva lateral
de una guía de paquetes, de acuerdo con un modo de realización
preferido de la invención;
La figura 19 es una foto de la pantalla de un
interfaz electrónico, de acuerdo con un modo de realización
preferido de esta invención;
La figura 20 es una vista lateral de un paquete
de envases que utilizan una configuración de soporte portador
aplicado a un lateral;
La figura 21 es una vista lateral de un paquete
de envases que utilizan una configuración de soporte portador
aplicado al borde;
La figura 22 es una vista de un corte en
perspectiva lateral de una parte de un tambor de mordazas, de
acuerdo con un modo de realización preferido de esta invención;
La figura 23 es una vista en perspectiva lateral
de un alimentador, de acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención;
La figura 24 es una vista en perspectiva lateral
de una correa volteadora/desviadora, de acuerdo con un modo de
realización preferido de esta invención,
La figura 25 es una vista lateral de la correa
volteadora/desviadora ilustrada en la figura 24;
La figura 26 es una vista en perspectiva lateral
de una orejeta para ser utilizada con el volteador/desviador de las
figuras 24 y 25;
La figura 27 es una vista superior de una
máquina para empaquetar envases, de acuerdo con un modo de
realización de esta invención; y
La figura 28 es un esquema de la relación
electrónica entre los componentes internos de una máquina para
empaquetar envases, de acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención.
Las figuras 1 y 2 ilustran una máquina para
empaquetar múltiples envases en un soporte portador, de acuerdo con
un modo de realización preferido de esta invención. Como está
ilustrado, un stock de soportes portadores 15 se desplaza por la
máquina 10, específicamente a través del tambor 40 de mordazas,
donde es aplicado a los envases y después separado en paquetes
individuales unificados. De acuerdo con un modo de realización
preferido de esta invención, si se requiere empaquetar un grupo
uniforme de envases de tamaño similar que tengan un tamaño
diferente y/o se requiere un paquete que tenga una configuración
diferente, por ejemplo a lo largo de la pared lateral o de la tapa
del envase, y/o si se requiere un soporte portador diferente, no es
necesaria una máquina independiente, ya que la máquina 10 puede ser
reconfigurada rápidamente, después de varios ajustes a la máquina
10, como se describe a continuación.
Por tanto, la máquina 10 para empaquetar
múltiples envases en paquetes de múltiples tamaños a lo largo de
múltiples lugares de la pared lateral del envase y/o de la tapa, de
acuerdo con esta invención, permite el uso de una sola máquina en
combinación con una diversidad de tamaños de los envases, tamaños de
los paquetes y configuraciones de los paquetes. Las máquinas
tradicionales tienen típicamente 4,57 o más metros (quince o más
pies) de largo y 1,83 metros o más (seis o más pies) de ancho, por
tanto, una reducción en el número de máquinas requeridas en una
planta de empaquetamiento reduce significativamente el espacio
requerido de la superficie de trabajo dentro de la planta. Además,
la rápida, y generalmente libre de herramientas, instalación y
sustitución da como resultado unas operaciones de empaquetado más
eficientes.
El soporte portador se desplaza,
preferiblemente, a través de la máquina 10 desde un carril donde los
soportes portadores son dispersados en una cadena continua de un
stock 15 de soportes portadores, y finalmente van a los paquetes en
los que el soporte portador se separa como un paquete unificado,
conteniendo cada paquete una pluralidad de envases uniformes. Una
configuración típica de un paquete es un "paquete de seis" que
contiene dos filas longitudinales de envases en tres hileras
transversales. Se pueden unificar paquetes adicionales deseados,
tales como paquetes de cuatro, paquetes de ocho y paquetes de doce,
utilizando la máquina 10 de acuerdo con esta invención, y tales
tamaños adicionales de paquetes están limitados solamente por el
mercado de consumo para tales tamaños adicionales.
El soporte portador (y el stock de soportes
portadores) están construidos preferiblemente a partir de una
lámina de plástico flexible, tal como el polietileno de baja
densidad. La lámina de plástico flexible es perforada, o formada de
alguna otra manera, en una pluralidad de aberturas receptoras de
envases alineadas en hileras transversales y en al menos dos filas
longitudinales, para formar una lámina continua de soportes
portadores. Las aberturas receptoras de los envases están
orientadas, preferiblemente, en una dirección longitudinal con
respecto al soporte portador. El soporte portador puede incluir
también características tales como un asa para sostener el soporte
a lo largo de un lado o bien de la parte superior del paquete y/o de
un panel comercial para presentar información del producto y/o
promocional. Además, pueden incluirse en el soporte portador
características tales como lengüetas y perforaciones para retirar
fácilmente los envases del soporte.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, la máquina 10 para empaquetar múltiples envases
incluye el desplazamiento del stock 15 de soportes portadores a
través de la máquina 10, desde un puesto de bobinas (no ilustrado).
El stock 15 de soportes se introduce después en la máquina 10 a
través del tambor 70 de alimentación y en el tambor 40 de mordazas.
Siguiendo a la aplicación a los envases, el stock 15 de soportes se
divide en soportes portadores individuales, utilizando una rueda de
corte, lo que da como resultado unos paquetes unificados
individualmente de un tamaño deseado, que son dispersados después a
un empaquetador de cajas (no ilustrado), utilizando un
volteador/desviador 130. Cada uno de estos pasos y componentes de
la máquina 10 se describe en detalle en la siguiente descripción de
modos de realización preferidos de esta invención, incluyendo
diversos componentes que son convertibles o intercambiables para
permitir que la máquina 10 aborde una amplia gama de requisitos de
empaquetamiento.
La máquina 10 incluye un transportador 20 de
entrada para transportar los envases longitudinalmente a una
plataforma de la máquina 10, preferiblemente en dos filas
longitudinales, y un transportador 30 de salida para transportar
los envases longitudinalmente desde la plataforma, después de haber
sido aplicado el stock de soportes portadores. De acuerdo con un
modo de realización preferido de esta invención, la rueda estrellada
90 está situada sobre cada uno de los lados de la máquina 10 para
aceptar los envases desde el transportador 20 de entrada y/o el
orientador 200, como se ilustra en la figura 27 y se describe con
más detalle a continuación. La rueda estrellada 90, como se ilustra
en la figura 14, incluye típicamente una pluralidad de cavidades 93
para los envases que sirve para colocar los envases de manera que se
aplique apropiadamente el stock 15 de soportes portadores a tales
envases. La pluralidad de envases se desplaza a través de la máquina
10 y cada envase es separado de un envase contiguo por la rueda
estrellada 90. La separación entre envases contiguos a medida que
entran en la máquina 10, depende del tamaño relativo de las
cavidades 93 de envases que tienen, preferiblemente, un tamaño tal
que acomodan el diámetro de envase mayor que se va a utilizar en la
máquina 10. La rueda estrellada 90 puede ser sustituible por ruedas
estrelladas de sustitución que tienen un espesor diferente o una
geometría superficial diferente, de manera que pueda acomodar formas
de envases no convencionales, tales como latas moldeadas. Como se
estudia con más detalle a continuación, el stock 15 de soportes
portadores se coloca posteriormente sobre una pluralidad de
envases, por lo que cada abertura receptora de envases se acopla con
uno de los envases para formar un paquete que tiene un número de
envases predeterminado.
Cada componente operativo de la máquina 10 es
ajustable para permitir el empaquetamiento de envases con diferentes
tamaños, soportes portadores con tamaños diferentes, paquetes con
tamaños diferentes, tales como los paquetes de seis y los paquetes
de doce, y paquetes con diferentes configuraciones, como las
configuraciones de soporte portador aplicado al borde (RAC) y las
configuraciones de soporte portador aplicado al lateral (SAC). En
cada una de estas diferentes aplicaciones, pueden ajustarse,
sustituirse y/o intercambiarse múltiples componentes de la máquina
10, para permitir la aplicación del stock de soportes portadores a
los envases. Varios de estos componentes se describen con más
detalle a continuación.
A medida que el stock 15 de soportes portadores
es dispersado desde los puestos de bobinas (no ilustrados) al
tambor 40 de mordazas, el tambor 70 de alimentación se utiliza para
mantener la tensión en el stock 15 de soportes portadores. El
tambor 70 de alimentación, como se ilustra con detalle en la figura
10, incluye preferiblemente una pluralidad de patillas extraíbles
75 que están operativamente conectadas a una leva 77 de
alimentación. La leva 77 de alimentación extiende y contrae las
patillas extraíbles 75 a medida que el tambor 70 de alimentación
gira para su acoplamiento y desacoplamiento con el stock 15 de
soportes portadores, a medida que el stock 15 es alimentado en el
tambor 40 de mordazas. Como se ilustra en la figura 10, las patillas
extraíbles 75 están preferiblemente asociadas operativamente, cada
una de ellas con el rodillo 76 de leva, el cual sigue a la leva 77
de alimentación para extender y contraer las patillas extraíbles 75,
a medida que giran con el tambor 70 de alimentación.
Dependiendo de la configuración deseada del
stock 15 de soportes portadores, las aberturas receptoras de envases
pueden ser configuradas con formas generalmente rectangulares o
generalmente triangulares. De esta manera, las patillas extraíbles
75 que tienen una primera sección transversal, pueden ser
sustituidas de manera intercambiable con las patillas extraíbles 75
que tienen una segunda sección transversal, tal como las secciones
transversales circulares o rectangulares. En particular, la sección
transversal de las cabezas de las patillas extraíbles 75 es
intercambiable, de manera que una cabeza en particular puede
acoplarse estrechamente con las aberturas receptoras de envases de
diferentes tamaños. Las patillas extraíbles 75 están colocadas,
preferiblemente, alrededor de la circunferencia del tambor 70 de
alimentación, de manera que una patilla extraíble se acopla con
cada una de las aberturas receptoras de envases, creando así una
tensión suficiente en el stock 70 de soportes portadores antes de
transferirse al tambor 40 de mordazas.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, las patillas extraíbles 75 y/o el tambor 70 de
alimentación pueden ser codificados con números, colores, símbolos
y/o palabras para facilitar el cambio a una configuración
particular de patillas y/o a una sección transversal adecuada para
el stock particular 15 de soportes portadores situados en la
máquina 10. Por ejemplo, las patillas extraíbles 75 con color azul
o un código de colores pueden corresponderse con una configuración
de paquetes de seis que requieran la colocación de patillas
extraíbles 75 dentro de cada dos receptores 72 de patillas,
alrededor de la circunferencia del tambor 70 de alimentación. Tales
receptores 72 de patillas pueden incluir adicionalmente un sistema
codificado de marcas para la colocación de patillas extraíbles 75.
Las patillas extraíbles 75 pueden ser codificadas además para
distinguir el uso con relación con el stock 15 de soportes
portadores que tienen aberturas rectangulares receptoras de envases
(para uso con las patillas extraíbles de sección transversal
rectangular), del stock 15 de soportes portadores que tiene
aberturas receptoras de envases generalmente redondeadas (para el
uso con patillas extraíbles de sección transversal circular).
Además, el tambor 70 de alimentación incluye,
preferiblemente, una pluralidad de cuchillas 73 de alimentación que
están colocadas ajustablemente alrededor de una circunferencia del
tambor 70 de alimentación. Las cuchillas 73 de alimentación
sobresalen preferiblemente justamente después de una superficie
exterior del tambor 70 de alimentación, y son utilizadas para
recortar y/o desechar características particulares no útiles del
stock 15 de soportes portadores, para facilitar su aplicación a los
envases. Particularmente, las cuchillas 73 de alimentación pueden
ser utilizadas para separar partes de soportes portadores contiguos
del stock 15 de soportes portadores, que están unidas para
facilitar el bobinado y desbobinado del stock 15 de las bobinas.
Puede situarse una rueda de presión directamente contigua al tambor
70 de alimentación, para aplicar una ligera presión al stock 15 de
soportes portadores, con el fin de facilitar el corte del stock 15
de soportes portadores por medio de las cuchillas 73 de
alimentación.
\newpage
Las cuchillas 73 de alimentación pueden incluir
adicionalmente una codificación tal como unos colores, símbolos,
etc., para permitir el cambio entre diversas aplicaciones y/o
configuraciones del stock 15 de soportes portadores. Por ejemplo,
las cuchillas 73 de alimentación pueden ser etiquetadas
adicionalmente con un código de colores para indicar el uso con un
stock 15 de soportes portadores de un tamaño particular. De esta
manera, para una configuración de paquetes de seis, las cuchillas
73 de alimentación que tienen un color azul pueden ser situadas
dentro del tambor 70 de alimentación para corresponderse con aquella
situación en la que pueda requerirse un corte preliminar a lo largo
del stock 15 de soportes portadores, por ejemplo entre las asas del
stock 15 de soportes portadores o entre conexiones adicionales
entre soportes portadores contiguos requeridas para facilitar el
bobinado y desbobinado del stock 15 de soportes portadores. La
figura 13 muestra un modo de realización preferido de cómo se unen
y se sueltan las cuchillas 73 de alimentación con respecto al tambor
70 de alimentación.
El stock 15 de soportes portadores se
transporta, preferiblemente, desde el tambor 70 de alimentación
hasta el tambor 40 de mordazas a través del alimentador 80, como se
ilustra en la figura 8. El alimentador 80, como mejor se observa en
la figura 9, empuja preferiblemente al stock 15 de soportes
portadores para su acoplamiento directo con el tambor 40 de
mordazas. El alimentador 80 incluye, preferiblemente, un patín 85
bajo el cual pasa el stock 15 de soportes portadores para acoplarse
directamente con parejas 45 de mordazas del tambor 40 de
mordazas.
El patín 85 incluye preferiblemente una lengüeta
87 y una ranura 83, que tienen un tamaño que depende del tamaño
relativo del stock 15 de soportes portadores y/o de la configuración
del paquete deseado. Consecuentemente, cuando se ajusta el tambor
70 de mordazas, puede intercambiarse un correspondiente patín 85 que
tenga una geometría adecuada, dentro del alimentador 80, para
facilitar la alimentación del stock 15 de soportes portadores en el
tambor 70 de mordazas. Como se ilustra en la figura 9, los mandos 79
de ajuste pueden situarse sobre el alimentador 80 para facilitar la
extracción y sustitución de los patines 85 y/o el ajuste del
alimentador 80.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, y como muchas de las características de la
máquina 10, el alimentador 80 incluye uno o más componentes o
módulos que son intercambiables basándose en el tamaño y/o
configuración del stock 15 de soportes portadores, y por tanto
particularmente adaptados en tamaño o configurados para ser
utilizados con una aplicación específica. En particular, el
alimentador 80 y, específicamente, el patín 85, pueden incluir un
sistema 89 de marcas codificadas que incluyan símbolos, colores,
números y/o palabras, correspondientes con la aplicación particular
deseada. Por ejemplo, al alimentador 80 puede incluir un patín 85
intercambiable que tenga un sistema 89 de marcas codificadas
marcadas con dos cuadrados azules, para indicar el uso en conexión
con un paquete de seis (por ejemplo, correspondiente al color azul)
y una configuración de aplicación sobre el borde (RAC)
(correspondiente, por ejemplo, a dos cuadrados).
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, cada componente o módulo de la máquina 10 que
incluya partes intercambiables, incluye un sistema de marcación
consistente codificada, de manera que un operador pueda no
solamente sustituir cada componente intercambiable cuando se
requiera un cambio en la máquina 10, sino que también reconozca
inmediatamente aquellos componentes que están colocados
incorrectamente para una configuración particular. Por ejemplo, si
se utiliza un código azul que se corresponda con un soporte
portador para un paquete de seis, el operador puede sustituir cada
componente codificado por uno que tenga color azul. Si permaneciera
indebidamente un componente codificado en rojo en la máquina 10,
tras un cambio a una configuración de paquetes de seis (por
ejemplo, desde una configuración de paquetes de ocho), tal
componente sería visiblemente reconocido como incorrecto y por
tanto sería rápidamente sustituible por un componente correcto
codificado en azul.
El stock 15 de soportes portadores continúa
desde el alimentador 80 al tambor 40 de mordazas, particularmente a
las parejas 45 de mordazas situadas radialmente alrededor del tambor
40 de mordazas. El tambor 40 de mordazas comprende,
preferiblemente, un miembro cilíndrico que gira alrededor de un eje
horizontal que transporta el stock 15 de soportes portadores desde
el tambor 70 de alimentación hasta la pluralidad de envases que
fluyen por el tambor 40 de mordazas. Una pluralidad de parejas 45
de mordazas están igualmente separadas, preferiblemente, alrededor
de un perímetro del tambor 40 de mordazas. Las posiciones radiales
de las parejas 45 de mordazas alrededor del perímetro del tambor 40
de mordazas están fijadas, preferiblemente, de manera
permanente.
El tambor 40 de mordazas está adaptado,
preferiblemente, para desplazarse a una primera distancia en una
dirección transversal al flujo de la dirección de la pluralidad de
envases y, como respuesta, desplazarse a una segunda distancia
predeterminada en la dirección del flujo. El tambor 40 de mordazas
es además, preferiblemente, ajustable para cambiar la distancia
entre las parejas 45 de mordazas en una posición abierta. Además, el
tambor 40 de mordazas está preferiblemente adaptado para
desplazarse verticalmente con relación a la dirección del flujo de
la pluralidad de envases. Cada una de estas zonas de ajuste se
describe con más detalle a continuación.
Como mejor se ilustra en la figura 5, según un
modo de realización preferido de esta invención, cada pareja 45 de
mordazas comprende una mordaza fija 55 y una mordaza móvil 50. En un
modo de realización preferido de esta invención, las parejas 45 de
mordazas son desplazadas entre una posición de apertura y una
posición de cierre, mediante el uso de un rodillo 65 de leva
conectado con respecto a las varillas 67 y la leva 60. La leva 60
está preferiblemente fijada independientemente con respecto al
tambor 40 de mordazas. Las mordazas móviles 50 están conectadas
preferiblemente al rodillo 65 de leva que sigue a la leva 60 situada
alrededor del perímetro del tambor 40 de mordazas. El rodillo 65 de
leva está articulado preferiblemente por medio de un bloque 63 de
soporte y alterna longitudinalmente con relación al bloque 63 de
soporte y por tanto de la leva 60.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, cada mordaza fija 55 está alineada alrededor de
un borde perimetral del tambor 40 de mordazas, y cada mordaza móvil
50 está alineada opuestamente a cada correspondiente mordaza fija
55. Cada pareja resultante 45 de mordazas está preferiblemente
separada de manera equidistante alrededor del perímetro del tambor
40 de mordazas desde cada una de las demás parejas 45 de
mordazas.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, cada pareja 45 de mordazas puede desplazarse
entre una posición cerrada y una posición abierta, a lo largo de un
eje paralelo al eje horizontal de rotación del tambor 40 de
mordazas. La posición cerrada comprende una posición relativa de la
pareja 45 de mordazas cuando la mordaza móvil 50 está en una
posición deseada más cercana con relación a la mordaza fija 55. La
posición abierta comprende una posición relativa de la pareja 45 de
mordazas cuando la mordaza móvil 50 está en la posición deseada más
lejana con relación a la mordaza fija 55. Como resultado de la
relación de leva entre la mordaza fija 55 y la mordaza móvil 50, la
posición relativa de la mordaza móvil 50 con respecto a la mordaza
fija 55 cambia a medida que el tambor 40 de mordazas efectúa una
rotación completa de 360º.
Cada pareja 45 de mordazas está configurada para
agarrar el stock 15 de soportes portadores con la mordaza móvil 50
y con la mordaza fija 55 enganchadas a través de cada pareja
transversal de aberturas receptoras de envases en el stock 15 de
soportes portadores. La separación circunferencial entre parejas 45
de mordazas contiguas es preferiblemente igual aproximadamente a un
paso de soporte portador, es decir, la distancia entre los centros
contiguos de las aberturas receptoras de envases. La separación
lateral entre la mordaza móvil 50 y la mordaza fija 55 en la
posición cerrada es, preferiblemente, ligeramente menor que la
anchura entre parejas transversales de aberturas receptoras de
envases. El stock 15 de soportes portadores es enganchado con la
mordaza móvil 50 y con la mordaza fija 55 del tambor 40 de mordazas,
inmediatamente antes de la aplicación a los envases.
Como se ha estudiado anteriormente, el
alimentador 80 está configurado preferiblemente para alimentar el
stock 15 de soportes portadores a las parejas 45 de mordazas, de
manera que el patín 85 del alimentador 80 está alineado
precisamente con la separación de la pareja 45 de mordazas. Así, la
ranura 83 y la lengüeta 87 del patín 85 coinciden preferiblemente
con al menos una de las mordazas, la móvil 50 y la fija 55, de
manera que el stock 15 de soportes portadores es guiado
estrechamente y con precisión desde el alimentador 80 a las parejas
45 de mordazas del tambor 40 de mordazas.
El tambor 40 de mordazas comprende además medios
35 de ajuste para un ajuste predeterminado y preciso de una
distancia entre cada pareja 45 de mordazas en la posición cerrada
y/o la posición abierta. De acuerdo con un modo de realización
preferido de esta invención, los medios 35 de ajuste ajustan la
mordaza móvil 50 y/o la mordaza fija 55 de cada pareja 45 de
mordazas, por ejemplo ajustando la leva 60, como mejor se ilustra
en las figuras 4 y 5. En un modo de realización preferido de esta
invención, los medios 35 de ajuste ajustan la leva 60 hacia fuera o
hacia dentro, dependiendo de la separación deseada entre las parejas
45 de mordazas en una posición abierta, de manera que la mordaza
móvil 50 se desplaza más lejos o más cerca hacia la mordaza fija 55
en la posición abierta.
Cuando las parejas 45 de mordazas se desplazan
con la rotación del tambor 40 de mordazas desde una posición
cerrada hasta una posición abierta, las aberturas receptoras de
envases dentro del stock 15 de soportes portadores se estiran para
acomodar un envase. El stock 15 de soportes portadores en una
condición de estiramiento está situado sobre una pluralidad de
envases de forma que cada abertura receptora de envases encaja con
un envase. Al encajarse con los envases, el stock 15 de soportes
portadores queda liberado de la pareja 45 de mordazas y se agarra
al perímetro de un envase, ya sea alrededor de una tapa en una
configuración de soporte portador aplicado al borde (RAC), tal como
la ilustrada en la figura 21, o bien alrededor de una pared lateral
en una configuración de soporte portador aplicado a la pared
lateral (SAC), tal como la ilustrada en la figura 20.
Las figuras 6 y 7 muestran una posición del
tambor de mordazas con relación a los envases para una configuración
RAC y una configuración SAC. En una configuración RAC, el tambor 40
de mordazas está situado en una primera posición 33 con respecto a
la cinta transportadora 20 de entrada, de manera que las parejas 45
de mordazas encajan apropiadamente con los envases para situar el
stock 15 de soportes portadores alrededor de una tapa de cada
envase, como se ilustra en la figura 21. Cuando se desea una
configuración SAC, el tambor 40 de mordazas se desplaza
preferiblemente hasta una segunda posición 37 con respecto a la
cinta transportadora 20 de entrada, y se ajusta también la posición
relativa de la mordaza móvil 50 con la mordaza fija 55 de forma que
las parejas 45 de mordazas encajen apropiadamente con los envases
para situar el stock 15 de soportes portadores alrededor de la
pared lateral del envase, como se ilustra en la figura 20. Tal
ajuste del tambor 40 de mordazas a una segunda posición 37 es
necesaria para permitir la separación adecuada de las parejas 45 de
mordazas para que se extiendan hacia abajo alrededor de las paredes
laterales de los envases. La figura 7 muestra la primera posición
33 y la segunda posición 37 de un tambor 40 de mordazas, y
particularmente la mordaza móvil 50 y la mordaza fija 55 con
respecto a los envases, de forma que el stock de soportes portadores
es aplicado en una posición apropiada a lo largo de la pared
lateral del envase para una configuración SAC o a lo largo de la
tapa del envase para una configuración RAC.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, el tambor 40 de mordazas se desplaza a una
segunda posición 37 que está más adelantada y es transversal/lateral
con respecto a una dirección longitudinal del flujo de la
pluralidad de envases. El tambor 40 de mordazas está así adaptado
para desplazarse una primera distancia en una dirección transversal
a la dirección del flujo y desplazarse, como respuesta, a una
segunda distancia predeterminada en la dirección del flujo. Tal
desplazamiento, en las direcciones y y x, respectivamente, como se
ilustra en las figuras 3 y 4, se consigue preferiblemente utilizando
los bloques 43 de montaje. El tambor 40 de mordazas se puede
deslizar, preferiblemente, a lo largo de cada bloque 43 de montaje
formando un ángulo de avance con respecto al flujo de los envases,
de forma que la segunda posición del tambor 40 de mordazas es
diferente en las direcciones x e y con respecto a la primera
posición. Como se ilustra en la figura 4, se puede ajustar un plano
central 62 de la mordaza fija 55 hacia dentro a una distancia L o
hacia fuera a una distancia L', dependiendo de la aplicación
deseada. Preferiblemente, se consigue un movimiento deslizante
diagonal del tambor 40 de mordazas utilizando los bloques 43 de
montaje que tienen unas ranuras internas que se extienden
diagonalmente con respecto al flujo de los envases. El tambor 40 de
mordazas es ajustable, preferiblemente, entre la primera posición
33 y la segunda posición 37, sin el uso de herramientas, por ejemplo
con las palancas 47 de enclavamiento que pueden ser aflojadas a
mano para permitir que se deslice el tambor 40 de mordazas con
respecto a los bloques 43 de montaje.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, el tambor 40 de mordazas se puede deslizar
adicionalmente en dirección vertical (en el eje z, como se ilustra
en las figuras 3 y 4) con respecto a la cinta transportadora 20 de
entrada y a la pluralidad de envases. Como se ilustra
esquemáticamente en la figura 1, el tambor 40 de mordazas puede
situarse sobre uno o más accionamientos lineales 32 que son
ajustables manual y/o electrónicamente hacia arriba y hacia abajo.
Consecuentemente, cuando el tambor 40 de mordazas se desplaza desde
la primera posición 33 para una configuración RAC a la segunda
posición 37 para una configuración SAC, el tambor 40 de mordazas
desciende con respecto a la cinta transportadora 20 de entrada, de
manera que las parejas 45 de mordazas se sitúan más bajas a lo
largo del envase para facilitar la colocación del stock 15 de
soportes portadores alrededor de la pared lateral del envase.
Finalmente, para efectuar una transferencia
entre las configuraciones RAC y SAC, el tambor 40 de mordazas es
ajustable para controlar la separación entre la mordaza móvil 50 y
la mordaza fija 55, dentro de las parejas 45 de mordazas. Además,
tal separación puede ser ajustada para acomodar un grupo de envases
que tengan un diámetro diferente, o para encajar con el soporte
portador 10 con una anchura diferente. Como resultado, la distancia
entre la mordaza móvil 50 y la mordaza fija 55, en la posición
abierta, se reduce o se amplía para permitir que encajen diferentes
stocks 15 de soportes portadores con las parejas de mordazas según
la aplicación. De acuerdo con un modo de realización preferido de
esta invención, la distancia entre la mordaza móvil 50 y la mordaza
fija 55, de cada pareja 45 de mordazas, es ajustable mediante el
ajuste de la leva 60 más cerca o más lejos desde el rodillo 65 de
leva, para controlar así la distancia entre la mordaza móvil 50 y la
mordaza fija 55, en la posición abierta.
Como se ilustra en las figuras 4 y 5, la leva 60
puede ser ajustada desenganchando la palanca 57 de enclavamiento
para permitir el movimiento de la leva 60 utilizando la rueda 59 de
ajuste. La rueda 59 de ajuste es preferiblemente ajustable
libremente entre dos topes para desplazar la leva 60, ya sea hacia
dentro o hacia fuera, cambiando así la distancia entre la mordaza
móvil 50 y la mordaza fija 55 en la posición abierta. Como resultado
del movimiento de la leva 60 hacia dentro o hacia fuera, la mordaza
móvil 50 se recoloca con respecto a la mordaza fija 55, de manera
que las parejas 45 de mordazas se sitúan apropiadamente para
corresponderse con la recolocación del tambor 40 de mordazas en una
primera posición 33 para una configuración RAC, o en una segunda
posición 37 para una configuración SAC. Por tanto, las parejas 45
de mordazas mantienen la separación apropiada para aplicar el stock
15 de soportes portadores a lo largo de la tapa del envase, para una
configuración RAC, o más abajo a lo largo de la pared lateral del
envase, para una configuración SAC.
De acuerdo con otro modo de realización
preferido de esta invención, el tambor 40 de mordazas, como se
ilustra en la figura 22, incluye la leva 60 que es ajustada
automáticamente con uno o más motores 159, en lugar de la rueda 59
de ajuste, como se ha descrito anteriormente. Los motores 159 pueden
incluir un dispositivo 161 de realimentación del desplazamiento 161
que proporciona una realimentación, preferiblemente para ajustar el
tambor 40 de mordazas entre dos topes, para desplazar la leva 60
hacia dentro o hacia fuera, para cambiar así la distancia entre la
mordaza móvil y la mordaza fija en la posición abierta. Como
resultado del movimiento de los motores 159 y por tanto de la leva
60 hacia dentro y hacia fuera, la mordaza móvil se recoloca con
respecto a la mordaza fija, de forma que las parejas de mordazas
quedan situadas apropiadamente para corresponderse con la
recolocación del tambor 40 de mordazas en la primera posición, para
una configuración RAC, o en la segunda posición, para una
configuración SAC. Este modo de realización del tambor 40 de
mordazas puede ahorrar espacio con respecto al mecanismo de ajuste
manual ilustrado en las figura 4 y 5. Además, el funcionamiento de
los motores 159 tiene lugar preferiblemente de manera automática,
como respuesta a la puesta a punto inicial de la máquina 10.
De acuerdo con otro modo de realización
preferido de esta invención, como se ilustra en la figura 23, el
alimentador 280 puede incluir una abrazadera 285 o elemento similar
que coopere con un sensor de proximidad (no ilustrado) situado
dentro del tambor 40 de mordazas. Antes de ningún movimiento
automático del tambor 40 de mordazas por los motores 159, el
alimentador 280 debe ser preferiblemente retirado y/o recolocado con
respecto al tambor 40 de mordazas. Así, el sensor de proximidad
conectado entre al alimentador 280 y el tambor 40 de mordazas
detecta una conexión o la falta de una conexión del alimentador 280
con el tambor 40 de mordazas, impidiendo o permitiendo con ello el
movimiento del tambor 40 de mordazas con los motores 159.
Como mejor se ilustra esquemáticamente en la
figura 8, una vez que el stock 15 de soportes portadores es aplicado
a los envases en la posición adecuada a lo largo de la tapa, para
una configuración RAC, o alrededor de la pared lateral, para una
configuración SAC, el stock 15 de soportes portadores es extraído de
las parejas 45 de mordazas utilizando la zapata extractora 95, que
tiene un roturador 97 que incluye un perfil adecuado para separar
el stock 15 de soportes portadores de las parejas 45 de mordazas, a
medida que el tambor 40 de mordazas gira alejándose de la zapata
extractora 95. De acuerdo con un modo de realización preferido de
esta invención, el roturador 97 es intercambiable dentro de la
zapata extractora 95, dependiendo del tamaño de los envases que son
empaquetados y/o de que los paquetes estén en una configuración SAC
o RAC.
Preferiblemente, el roturador 97 con un perfil
curvado profundo, se utiliza para separar el stock 15 de soportes
portadores de la configuración SAC de los envases. El roturador 97,
con un perfil generalmente plano, puede ser utilizado para separar
el stock 15 de soportes portadores de la configuración RAC de los
envases, porque el stock 15 de soportes portadores no se extiende
en profundidad hacia el centro del paquete creado al aplicar el
stock 15 de soportes portadores a la tapa del envase. Los
roturadores 97 pueden ser codificados apropiadamente para
identificar con facilidad el roturador correcto 97 para ser
utilizado con cada configuración.
Una vez que el stock 15 de soportes portadores
ha sido separado de las parejas 45 de mordazas, una cadena continua
de envases unificados sigue por el transportador 30 de salida y a
través de la rueda 100 de corte. La rueda 100 de corte incluye una
pluralidad de bolsas 105 de envases y corta la cadena continua de
envases unificados en paquetes individuales, incluyen paquetes de
cuatro, paquetes de seis, paquetes de ocho, paquetes de doce o
cualquier otro paquete de tamaño adecuado. Las bolsas 105 de envases
son preferiblemente un número igual al mínimo común denominador de
los tamaños de paquetes que han de crearse, por ejemplo veinticuatro
bolsas 105 de envases. De acuerdo con un modo de realización
preferido de esta invención, la rueda 100 de corte es ajustable sin
el uso de herramientas para dividir los paquetes en cualquier número
de tamaños deseados.
Las figuras 15 y 16 muestran un modo de
realización preferido de una rueda 100 de corte, donde hay situada
una pluralidad de cuchillas 110 alrededor de un perímetro de la
rueda 100 de corte, a incrementos apropiados, basándose en el
tamaño deseado del paquete. Por ejemplo, si se desea un paquete de
seis, las cuchillas 110 están situadas entre cada tres bolsas 105
de envases para cortar el stock 15 de soportes portadores en
paquetes que tienen tres hileras de dos filas de envases. De igual
manera, si se requiere un paquete de ocho, las cuchillas 110 se
sitúan entre cada cuatro bolsas 105 de envases, para cortar el stock
15 de soportes portadores en paquetes que tienen cuatro hileras de
dos filas de envases.
Las cuchillas 110 son preferiblemente extraíbles
de la rueda 100 de corte, utilizando uno o más vástagos 115
situados en la rueda 100 de corte, enclavados mutuamente con los
correspondientes receptores 120 situados dentro de las cuchillas
110, como se ilustra en la figura 16. También son posibles otros
métodos de unir las cuchillas 110 a la rueda 100 de corte, siempre
que tales métodos proporcionen una rápida y eficaz capacidad de
extracción y de sustitución.
Para facilitar el cambio entre tamaños de
paquetes en la máquina 10, las cuchillas 110 son preferiblemente
intercambiables y sustituibles utilizando un sistema 102 de marcas
codificadas, por ejemplo códigos de color, forma y/o numéricos.
Consecuentemente, cada lugar operativo alrededor de la rueda 110 de
corte está codificado, por ejemplo, con uno o más colores que
indican el tamaño apropiado del paquete. Por ejemplo, cada lugar
entre las bolsas 105 de envases en la rueda 100 de corte que
contiene una marca contigua codificada en azul, sería adecuado para
situar las cuchillas entre cada tres bolsas 105 de envases para
crear una configuración de un paquete de seis. Así, la rueda 100 de
corte incluiría ocho marcas codificadas en azul alrededor de su
perímetro. Las cuchillas 110 pueden ser codificadas y agrupadas
también de acuerdo con la configuración deseada. Cada posición
entre bolsas 105 de envases contiguas alrededor de la rueda 100 de
corte puede incluir múltiples marcas codificadas con colores porque
el número de tamaños (es decir, paquetes de cuatro y paquetes de
ocho) puede ser dividido en puntos comunes alrededor de la rueda
100 de corte.
Las cuchillas 110 pueden incluir además un
rodillo 107 de leva operativamente asociado con los vástagos 115
para hacer juego con una leva (no ilustrada) situada por debajo de
la rueda 100 de corte, de manera que la cuchilla 110 se extiende en
la posición más cercana al stock 15 de soportes portadores para
facilitar el corte del stock 15 de soportes portadores. La leva es,
preferiblemente, de forma generalmente circular, con una elevación
o protuberancia que se extiende hacia fuera hacia el transportador
30 de salida, en un punto coincidente entre la cuchilla 110 y el
stock 15 de soportes portadores.
Como se ilustra en la figura 1, los paquetes
individuales continúan después desde la rueda 100 de corte, a lo
largo del transportador 30 de salida, para descargar el
transportador 160 y el volteador/desviador 130. El
volteador/desviador 130 está situado, preferiblemente, sobre el
transportador 160 de descarga y se utiliza para desplazar, alinear
y/o realinear los paquetes individuales en un patrón de descarga
deseable para su colocación por medio de un empaquetador de cajas
en cajas y/o plataformas y/u otros contenedores de envío. Por
ejemplo, el volteador/desviador 130 puede ser utilizado para
realinear giratoriamente paquetes de seis desde una posición de
anchura doble cuando emergen desde la rueda 100 de corte, hasta una
posición de anchura triple y sobre un empaquetador de cajas, para
colocarse en bandejas de cartón ondulado.
El volteador/desviador 130 incluye
preferiblemente una cadena 135 que tiene una pluralidad de orejetas
150 de montaje y una o más orejetas 140 conectadas a una o más de
la pluralidad de orejetas 150 de montaje. Igual que la rueda 100 de
corte, el volteador/desviador 130 es ajustable, preferiblemente,
para acomodar cualquier número de configuraciones de paquetes y/o
de requisitos de descarga para los contenedores de envío. De acuerdo
con un modo de realización preferido de esta invención, cada
orejeta 150 de montaje incluye un sistema 137 de marcación
codificada, tal como colores, formas y/o números. Como se ilustra en
la figura 17, cada orejeta 150 de montaje está numerada
secuencialmente y cada orejeta 140 correspondiente está
preferiblemente codificada en color y/o numerada, para indicar la
posición relativa alrededor de la cadena 135 y la configuración de
la orejeta 140. Las orejetas 140 pueden ser configuradas para
voltear paquetes, desviar paquetes y/o mantener una posición lineal
de paquetes. Como se ilustra en la figura 17, cada orejeta 140 puede
incluir uno o más números sobre un fondo coloreado. Por tanto, para
una configuración de paquetes de seis, un cuadrado azul puede
incluir los números de tres orejetas de montaje diferentes (2, 4 y
7) y las orejetas 140 quedan consecuentemente situadas sobre las
orejetas 150 de montaje numeradas "2", "4" y "7". Las
orejetas 140 son preferiblemente extraíbles y sustituibles sin
herramientas, por ejemplo con la disposición de vástago/receptor
similar a la utilizada con las cuchillas 110 de la rueda 100 de
corte.
El volteador/desviador 130 es ajustable también
hacia arriba y hacia abajo con respecto al transportador 160 de
descarga, utilizando uno o más accionamientos lineales 132
controlados electrónica y/o manualmente. El ajuste de los
accionamientos lineales 132 permite al volteador/desviador 130
abordar apropiadamente paquetes de distintas alturas.
De acuerdo con otro modo de realización
preferido de esta invención, ilustrado en las figuras
24-26, el volteador/desviador 230 puede incluir la
correa 235 en lugar de la cadena 135. La correa 235 proporciona un
funcionamiento más silencioso que la cadena 135 y no requiere
lubricación. Además, la correa 235 no se estira, proporcionando así
una colocación consistente y repetible de las orejetas 240. Como se
ilustra en la figura 26, la orejeta 240 puede incluir un sistema
137 de marcación codificada, tal como uno o más números sobre un
fondo coloreado, para ajustar adecuadamente la configuración del
volteador/desviador 230, basándose en la configuración deseada del
paquete y/o el soporte portador. La orejeta 240 puede incluir
adicionalmente unos vástagos 255 para proporcionar una rápida
conexión a las orejetas 250 de montaje sobre el volteador/desviador
230.
Una vez que los paquetes han sido volteados y/o
desviados apropiadamente, continúan hacia el transportador 160 de
descarga y a través de la guía 170 de paquetes, tal como se ilustra
en la figura 18. La guía 170 de paquetes incluye preferiblemente
unas guías ajustables 165 y uno o más rieles sustituibles 175. Las
guías ajustables 165 y los rieles sustituibles 175 son,
preferiblemente, ajustables/sustituibles sin el uso de
herramientas. Por ejemplo, si un paquete de seis es de anchura
triple cuando se introduce en la guía 170 de paquetes, se insertará
un correspondiente riel sustituible 175 de anchura triple en la guía
170 de paquetes, y se ajustará adicionalmente la guía ajustable 165
en la correspondiente anchura.
La guía 170 de paquetes proporciona así un
camino rígido en el cual el paquete alineado puede seguir a una
bandeja de cartón ondulado o a un empaquetador de cajas. La guía 170
de paquetes y específicamente los rieles sustituibles 175, pueden
ser codificados con el sistema 177 de marcación codificada, por
ejemplo con colores, para distinguir entre los rieles sustituibles
apropiados 175 y la colocación de las guías ajustables 165. Por
ejemplo, el riel sustituible 175 que tiene un código azul puede ser
utilizado para guiar paquetes de seis que salen de la máquina 10.
La guía 170 de paquetes puede incluir un sensor integrado que
detecta atascos en los paquetes cuando salen del transportador 160
de descarga.
De acuerdo con la invención, ilustrada en la
figura 27, la máquina 10 incluye además el orientador 200. El
orientador 200 se utiliza para hacer girar los envases individuales
en una orientación giratoria deseada, antes de ser empaquetados. La
figura 27 muestra la máquina 10, en la que la rueda estrellada
orientadora 90' introduce los envases en el orientador 200 y, tras
la orientación, tales envases se mantienen en una posición
orientada por la rueda estrellada 90 antes de la unificación en el
tambor 40 de mordazas. La rueda estrellada 90, de acuerdo con este
modo de realización de la invención, puede incluir unas bolsas 93
con inserciones flexibles, o un dispositivo similar, para mantener
una orientación fija de los envases orientados, a medida que pasan
del orientador 200 al tambor 40 de mordazas.
En funcionamiento, el orientador 200 puede
incluir la cámara 210 y el controlador 220 de visión/orientación,
para identificar la posición giratoria correcta del envase y fijar
después el envase en esa posición giratoria. El orientador 200 hace
girar preferiblemente los envases en cualquier dirección,
dependiendo del camino giratorio más eficaz que dé como resultado un
envase orientado.
La figura 27 muestra un modo de realización
preferido del objeto de la invención. Cada uno de los componentes
ilustrados en la figura 27 incluye, preferiblemente, un
accionamiento asociado, ya sea eléctrico o mecánico. El
accionamiento asociado puede incluir un servomotor para proporcionar
alimentación y realimentación, o bien un simple motor que
proporcione solamente alimentación. De acuerdo con un modo de
realización preferido de esta invención, el accionamiento conecta
eléctricamente el orientador 200 con respecto al menos otro
componente de la máquina 10, incluyendo el tambor 70 de
alimentación, el tambor 70 de mordazas, el volteador/desviador 130
y/o el transportador 20 de entrada. Además, la rueda estrellada 90 y
la rueda 100 de corte están preferiblemente conectadas
mecánicamente con el orientador 200, de forma tal que el orientador
200 de movimiento se traduce directamente en movimiento de la rueda
estrellada 90 y la rueda 100 de corte.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, una velocidad de accionamiento de cada
componente móvil de la máquina 10 es sincronizado y mantenido
utilizando controles electrónicos adecuados. El controlador 180,
tal como un PLC, está preferiblemente conectado eléctricamente a un
componente móvil adecuado de la máquina 10, por ejemplo al
orientador 200. El controlador 180 está conectado eléctricamente al
tambor 40 de mordazas, al tambor 70 de alimentación, al
transportador 20 de entrada y/o al volteador/desviador 130, dando
como resultado unos movimientos coordinados de estos mecanismos unos
con respecto a otros. La figura 28 muestra un esquema de tal
control electrónico entre los diversos componentes de la máquina 10,
incluyendo el orientador 200. Como se describe en este caso, cada
componente referenciado (tambor 40 de mordazas, tambor 70 de
alimentación, etc.) incluye realmente un correspondiente motor que
alimenta un respectivo accionamiento de tal componente referenciado.
Tales motores están ilustrados esquemáticamente en la figura 28.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, la realimentación del orientador 200 proporciona
una señal de orden para el tambor 40 de mordazas, el
volteador/desviador 130 y el transportador 20 de entrada. La
realimentación del tambor 40 de mordazas proporciona preferiblemente
una señal de orden para el tambor 70 de alimentación.
Preferiblemente, cada motor incluye una señal de realimentación con
el accionamiento de cada respectivo componente. Esta configuración
proporciona un bucle cerrado que permite al controlador 180 ajustar
una velocidad de los motores, de forma que una posición real del
respectivo componente es muy cercana a la posición ordenada del
respectivo componente.
Como resultado, el tambor 40 de mordazas puede
ser registrado con respecto a una posición inicial de un envase
basándose en las señales recibidas desde el controlador 180. De
igual manera, el tambor 70 de alimentación proporciona,
preferiblemente, el stock 15 de soportes portadores al tambor 40 de
mordazas con un ritmo generado por las señales recibidas desde el
controlador 180. Además, el volteador/desviador 130 funciona
preferiblemente situando los paquetes a lo largo del transportador
160 de descarga, con una velocidad que responde a las señales
recibidas desde el controlador 180. Como resultado de la relación
descrita entre los diversos mecanismos de accionamiento de la
máquina 10, no son necesarios diversos ajustes mecánicos entre tales
mecanismos de accionamiento, cuando se conmuta entre distintos
envases, distintos soportes portadores, distintas configuraciones de
paquetes y otros cambios que puedan dar como resultado un cambio de
las características de funcionamiento de la máquina 10.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, la relación entre el controlador 180 y cada uno
de el orientador 200, el tambor 70 de alimentación, el tambor 40 de
mordazas y el volteador/desviador 130 permite una interacción
precisa entre cada respectivo componente. Por tanto, como se ilustra
en la figura 28, el controlador 180 proporciona una señal a un
motor maestro 300 que acciona el orientador 200, que dirige
posteriormente cada uno de tambor 70 de alimentación, transportador
20 de entrada y volteador/desviador 130. Cada motor adicional 310
que acciona el tambor 70 de alimentación, el transportador 20 de
entrada y/o el volteador/desviador 130 proporciona,
correspondientemente, realimentación al motor maestro 300 respecto a
la situación relativa de cada componente. Por tanto, los
movimientos de cada uno de el tambor 70 de alimentación, el tambor
40 de mordazas y/o el volteador/desviador 130 están coordinados
continuamente a través del controlador 180.
Además, y como se ilustra en la figura 28, la
rueda estrellada 90 y la rueda 100 de corte están mecánicamente
conectadas con el motor que acciona el orientador 200, dando así
como resultado un movimiento fijo entre el orientador 200 y las
ruedas estrelladas 90, 90' y entre el orientador 200 y la rueda 100
de corte.
Como se ilustra también en la figura 28, de
acuerdo con un modo de realización preferido de esta invención con
el orientador 200, el controlador 180 se comunica además con el
controlador 220 de visión/orientación, que a su vez se comunica con
las cámaras 210, los accionamientos de husillo y los motores de
husillo asociados con el orientador 200. Los accionamientos de
husillo y los motores de husillo funcionan haciendo girar cada
envase en una posición orientada y no se utilizan para accionar el
orientador 200.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de esta invención, la máquina 10 incluye además un interfaz
electrónico 190, tal como una pantalla táctil. El interfaz
electrónico 190 está configurado, preferiblemente, para programar
interactivamente cualquier número de opciones de empaquetamiento,
tal como una imagen de pantalla representativa ilustrada en la
figura 19. Un operador puede programar preferiblemente el tamaño del
paquete deseado (es decir, el número de envases), la configuración
del paquete deseado (es decir, SAC o RAC), el tipo de envase (es
decir, botella o lata), la altura del envase (es decir, 35,49 cm o
47,32 cm (12 onzas o 16 onzas) y/o el estilo de soporte portador (es
decir, con o sin asas, paneles de presentación, etc.).
Por ejemplo, el interfaz electrónico 190 incluye
preferiblemente un conjunto de instrucciones codificadas que
coincide con la codificación encontrada en la rueda 100 de corte y
en el volteador/desviador 130. Por ejemplo, puede indicarse en una
pantalla una serie de cajas coloreadas, mostrando cada caja
coloreada un número correspondiente con un tamaño del paquete
deseado.
Por tanto, si un operador selecciona una caja
azul (para un paquete de seis), el operador sabrá consecuentemente
o será instruido para que instale la rueda 100 de corte con las
cuchillas 110 apropiadamente codificadas (azul) y/o el
volteador/desviador 130 con las orejetas 140 apropiadamente
codificadas (azul) y/o la guía 170 de paquetes con los rieles
sustituibles 175 apropiadamente codificados (azul).
El interfaz electrónico 190 puede incluir además
un interfaz relativo a la velocidad de la máquina 10. Tal velocidad
(o relación de velocidades) es señalizada después y mantenida por el
controlador 180, utilizando señales generadas entre el controlador
180, el tambor 70 de alimentación, el tambor 40 de mordazas, el
transportador 20 de entrada, el orientador 200 y/o el
volteador/desviador 130.
Además, el interfaz electrónico 190 puede
incluir instrucciones y/o entradas para cambiar una configuración
del paquete deseado. Dependiendo de si se requieren paquetes SAC o
RAC, el operador puede ser instruido para que ajuste el tambor 40
de mordazas consecuentemente. Además, pueden generarse instrucciones
y/o señales electrónicas para el tambor 40 de mordazas y/o el
volteador/desviador 130 para que eleven o desciendan
correspondientemente cada respectivo componente, en una posición
requerida utilizando los accionamientos lineales 32, 132,
respectivamente.
Claims (7)
1. Una máquina para empaquetar una pluralidad de
envases en paquetes, utilizando un stock de soportes portadores
flexibles, comprendiendo la máquina:
un tambor (70) de alimentación adaptado para
alimentar el stock de soportes portadores flexibles; y
un tambor (40) de mordazas adaptado para extraer
el stock de soportes portadores flexibles del tambor (70) de
alimentación y aplicar el stock de soportes portadores flexibles a
la pluralidad de envases;
caracterizada porque el tambor de
mordazas está adaptado para deslizarse formando un ángulo con
relación al flujo de envases, y porque la máquina comprende
además:
un dispositivo volteador/desviador (130)
adaptado para desplazar y hacer avanzar los paquetes con una
alineación deseada;
un controlador (180) adaptado para coordinar
electrónicamente el movimiento del tambor (70) de alimentación, el
tambor (40) de mordazas y el dispositivo volteador/desviador (130);
y
un orientador (200) adaptado para hacer girar
los envases individuales a una orientación giratoria deseada antes
de ser empaquetados.
2. Una máquina según la reivindicación 1, que
comprende además:
una rueda (100) de corte para dividir el stock
de soportes portadores en paquetes.
3. Una máquina según la reivindicación 2, en la
que la rueda (100) de corte comprende además:
una pluralidad de cuchillas (110);
un sistema de marcación codificado asociado con
cada cuchilla de la pluralidad de cuchillas (110), estando adaptado
el sistema de marcación codificada para indicar una disposición
apropiada de la pluralidad de cuchillas (110), basándose en una
configuración del paquete.
4. Una máquina según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el volteador/desviador (130)
comprende además:
una pluralidad de orejetas (140); y
un sistema de marcas codificadas asociado con
cada orejeta de la pluralidad de orejetas (140), estando adaptado el
sistema de marcas codificadas para indicar una disposición apropiada
de la pluralidad de orejetas (140) basándose en una configuración
del paquete.
5. Una máquina según la reivindicación 4, en la
que la pluralidad de orejetas (140) se pueden situar
intercambiablemente en una pluralidad de orejetas (150) de montaje,
teniendo cada orejeta de montaje un correspondiente sistema de
marcas codificadas.
6. Una máquina según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además:
un motor conectado con el tambor (40) de
mordazas, ajustando automáticamente el motor una distancia entre
cada pareja de mordazas de una pluralidad de parejas de mordazas
dentro del tambor (40) de mordazas.
7. Una máquina según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además:
un alimentador (80) conectado al tambor (40) de
mordazas para alimentar el stock de soportes portadores flexibles en
el tambor (40) de mordazas; y
un sensor de proximidad conectado entre el
alimentador (80) y el tambor (40) de mordazas para detectar una
conexión del alimentador (80) con el tambor (40) de mordazas.
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