ES2313426T3 - Sistema de embalaje que dispone de un carrusel de carga. - Google Patents
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Abstract
Sistema de embalaje (10), para el embalaje de artículos (B) dentro de envases (C), que comprende: un sistema de alimentación de envases (90); un carrusel de carga (60) que tiene un primer lado (8) y un segundo lado (9), en el que el sistema de alimentación de envases alimenta envases al primer lado del carrusel de carga; un sistema (16) de alimentación de artículos, situado para alimentar artículos al carrusel de carga; y una línea de embalaje (45) dispuesta a lo largo del segundo lado del carrusel de carga, en la que el carrusel de carga realiza la carga de los artículos dentro de los envases situados sobre la línea de embalaje.
Description
Sistema de embalaje que dispone de un carrusel
de carga.
La presente invención se refiere en general a
una máquina de embalaje de alta velocidad que tiene un carrusel de
carga.
El embalaje de artículos tales como botellas,
latas y otros artículos similares en cajas de cartón o en otros
envases es un procedimiento muy automatizado, en general con equipos
de embalaje automatizados convencionales que funcionan a elevadas
velocidades de embalaje para hacer máxima la producción. En una
máquina de embalaje típica para el embalaje de artículos tales como
botellas, latas y similares, los artículos a embalar se alimentan
hacia el interior de la máquina de embalaje en una línea o en una
serie de líneas a lo largo de un transportador de alimentación,
después del cual los artículos se agrupan juntos en varias
configuraciones o agrupaciones estándar, tales como configuraciones
de cuatro, seis, ocho, doce o veinticuatro envases. A continuación
los grupos de artículos se embalan en una caja, una caja de cartón
o en otro tipo de envase. La colocación de los artículos dentro de
un envase se puede hacer en una diversidad de formas, dependiendo
del tipo de paquete en el que se van a colocar los artículos. Por
ejemplo, los fondos de las cajas de cartón se pueden abrir y a
continuación las cajas de cartón se colocan sobre grupos
seleccionados de artículos a medida que los artículos se mueven a
lo largo de una trayectoria de transporte.
En la figura 1 se muestra una máquina de
embalaje convencional. En general, las funciones de la máquina se
llevan a cabo en una línea que se extiende a través de la máquina.
Tal como se muestra en la figura 1, la dosificación del producto se
realiza en la estación (1) mediante ruedas de estrella. En la
estación (2), los bloques de selección del producto separan el
producto en grupos para cargarlos en cajas de cartón individuales.
En la estación (3), un carrusel de recogida selecciona cajas de
cartón individuales para cargarlas. En la estación (4), un
transporte de cajas de cartón controla las cajas de cartón a través
de barredoras y de un mecanismo de apertura. En la estación (5), la
abridora de cajas de cartón abre las cajas de cartón entre pares de
mecanismos de distribución de vacío. En la estación (6), el carrusel
baja verticalmente las cajas de cartón abiertas sobre y encima de
los grupos de producto. En la estación (7), una sección de cierre
lleva a cabo el cierre de la base de la caja de cartón alrededor
del grupo de botellas allí contenido y se aplica compresión en la
parte inferior de la cinta de descarga para asegurar la caja de
cartón en una posición cerrada.
Dadas las altas velocidades a las que se hace
funcionar la máquina de embalaje, el espacio lineal ocupado en
superficie por la máquina debe ser grande para asegurar que la
trayectoria de desplazamiento de las cajas de cartón es suficiente
para asegurar que las cajas de cartón están abiertas por completo
antes de ser colocadas sobre un grupo de artículos. No obstante, a
menudo el espacio de una planta es muy escaso y no siempre es
posible extender la maquinaria hasta un tamaño óptimo. Para evitar
atascos o malas alimentaciones, entonces típicamente la velocidad a
la que se embalan los artículos debe reducirse para asegurar que las
cajas de cartón están abiertas por completo antes de embalar en
ellas los artículos. De acuerdo con ello se reduce la
producción.
Incluso en los casos en los que la extensión
lineal de la máquina de embalaje no está limitada, un carrusel de
carga grande tiene necesariamente una masa grande de partes móviles,
lo que conlleva respectivamente una gran inercia durante la
operación. Por consiguiente, los mecanismos de propulsión deben ser
más grandes y una operación a alta velocidad de una máquina más
grande puede dar como resultado mayores costes de mantenimiento,
mayores tasas de fallos y otros problemas de producción.
La máquina de embalaje convencional también
tiene una gran altura vertical. Según se muestra en la figura 1,
las cajas de cartón se recogen en la estación (3) en una posición
elevada y se bajan sobre las botellas en la estación (6). Como las
etapas de recogida de la caja de cartón y de carga de la caja de
cartón se llevan a cabo a lo largo de una línea, la altura del
carrusel debe ser suficiente para dar cabida al punto más alto del
recorrido (es decir, antes de la recogida) y al punto más bajo del
recorrido (es decir, en la carga).
A partir del documento DE 102003459 A1 se conoce
un sistema de embalaje distinto. En este sistema de la técnica
anterior, los artículos agrupados previamente se alimentan dentro de
envases mientras estos últimos se mueven a lo largo de un carrusel
de envases. Los envases que se deben llenar se alimentan y los
envases llenos se retiran del carrusel de envases por el lado
contrario de cuando tuvo lugar la inserción de los artículos dentro
de los envases.
Según la presente invención, los defectos
descritos anteriormente con respecto al sistema de embalaje
especificado de la técnica anterior se superan mediante el sistema
de embalaje de la reivindicación 1, el procedimiento de formación
de paquetes de la reivindicación 15 y el carrusel de carga de la
reivindicación 22, respectivamente.
De forma breve, un aspecto de la presente
invención se dirige en general a un sistema de embalaje de alta
velocidad para el embalaje de distintos tipos de artículos en una
diversidad de distintas configuraciones de envases o de cajas de
cartón. Los artículos, tales como botellas, latas o similares, en
general se alimentan dentro y a través del sistema de embalaje de
la presente invención a lo largo de una trayectoria de
desplazamiento en un transportador de alimentación ubicado en un
lado situado más arriba del sistema de embalaje. Los artículos se
pueden separar en uno o más carriles de productos, en
configuraciones en paralelo o alternadas.
A medida que los artículos se alimentan en el
extremo situado más arriba o extremo de recepción del sistema de
embalaje, los artículos pasan a través de una estación
seleccionadora para la selección y el agrupamiento de los artículos
en grupos. A medida que los artículos se separan dentro de sus
grupos de embalaje, los grupos de artículos se transfieren además
hasta una línea de embalaje a lo largo de la que los grupos de
artículos se colocan dentro de envases. En general, la línea de
embalaje se puede extender a lo largo de una trayectoria
sustancialmente paralela a la trayectoria de desplazamiento seguida
por los artículos a lo largo del transportador de alimentación,
aunque son posibles otras orientaciones.
Se puede colocar un carrusel de carga de cajas
de cartón próximo y dispuesto en paralelo a la línea de embalaje e
incluir una serie de transportadores de cajas de cartón. De acuerdo
con un aspecto de la presente invención, los transportadores se
mueven alrededor del carrusel desde un punto de recogida de cajas de
cartón a lo largo de un primer lado del carrusel y posteriormente
se introducen en una posición de carga a lo largo de un segundo
lado del carrusel. Los transportadores se pueden montar en una pista
de levas que se extiende alrededor de la periferia del carrusel de
manera que a medida que las cajas de cartón se mueven hasta la
posición de carga, se acoplan con un grupo seleccionado de
artículos que se mueve a lo largo de la línea de embalaje.
Las cajas de cartón se pueden proporcionar
mediante un sistema de alimentación de cajas de cartón y se pueden
abrir en una abridora de cajas de cartón. La apertura y la recogida
de las cajas de cartón se puede llevar a cabo a lo largo de una
trayectoria que es sustancialmente paralela a la de la línea de
embalaje, pero que se extiende enfrente o separada de la misma, de
manera que se usan dos lados del carrusel de carga.
Según un aspecto de la presente invención, la
utilización de dos lados del carrusel de carga permite al sistema
de embalaje abrir y cargar cajas de cartón con grupos de artículos
en una longitud, espacio y/o espacio ocupado en superficie
significativamente reducido, sin reducir la velocidad de embalaje.
Asimismo, como el recorrido de recogida puede tener lugar en un
lado del carrusel y el recorrido de carga puede tener lugar en el
lado contrario, el carrusel de carga puede ser significativamente
más pequeño en altura que los carruseles convencionales. Además, el
tamaño relativamente pequeño del carrusel de carga reduce la masa de
partes móviles en el carrusel, lo que significa una inercia más
pequeña durante la operación.
Tras la lectura de la siguiente descripción
detallada y tomada junto con los dibujos adjuntos, para los expertos
en la materia resultarán evidentes diversos propósitos,
características y ventajas de la presente invención.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
sistema convencional de embalaje de artículos.
La figura 2 es una vista esquemática en planta
de un sistema de embalaje según una realización de la presente
invención.
La figura 3 es una vista esquemática parcial en
perspectiva del sistema de embalaje.
La figura 4A es una vista esquemática parcial en
perspectiva del sistema de embalaje.
La figura 4B es una vista parcial en perspectiva
que muestra el funcionamiento de un carrusel de carga según una
realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista esquemática parcial en
perspectiva del sistema de embalaje que ilustra un sistema de
alimentación de cajas de cartón.
La figura 6 es una vista esquemática parcial
lateral en alzado del sistema de embalaje.
La figura 7 es una vista parcial en perspectiva
que muestra el funcionamiento del carrusel de carga.
Las figuras 2-7 describen un
sistema de embalaje (10) de alta velocidad, de acuerdo con una
realización de la presente invención. En general, el sistema de
embalaje (10) está diseñado para proporcionar un sistema de
movimiento sustancialmente continuo para el embalaje a alta
velocidad de distintos tipos de artículos en una diversidad de
configuraciones de envases que incluyen, por ejemplo, cajas de
cartón de seis envases, cuatro envases u ocho envases, así como
configuraciones más pequeñas o mayores. Para los propósitos de
ilustración y de simplicidad de descripción, la realización del
sistema de embalaje explicada a continuación en detalle se describe
como la carga de botellas B dentro de cajas de cartón C para formar
paquetes P.
Haciendo referencia a la figura 2, el sistema de
embalaje (10) tiene un primer extremo (12) de entrada o extremo
situado más arriba y un segundo extremo (13) de salida o extremo
situado más abajo. El sistema de embalaje (10) comprende los
siguientes componentes generales: un sistema de alimentación (90) de
cajas de cartón que tiene una abridora (93) para proporcionar cajas
de cartón C abiertas en el sistema (10), un carrusel de carga (60)
para la carga de las botellas B en las cajas de cartón C, un
transporte de artículos o un transportador de alimentación (16)
para proporcionar las botellas B en el sistema (10), una estación
seleccionadora (30) para la dosificación del flujo de botellas B
dentro del carrusel de carga (60), una línea de embalaje (45) para
el movimiento de las cajas de cartón C y de las botellas B durante
la carga, un mecanismo de cierre (86) para el acoplamiento y el
cierre de los fondos de las cajas C y un mecanismo de salida (110)
para el envío de los paquetes P debajo de la línea del
transportador para su manipulación y/o embalaje adicional. En
general, el sistema de embalaje (10) también incluye un bastidor
(no mostrado) o una caja de soporte. El bastidor puede incluir, por
ejemplo, una o más aberturas o puertas para permitir el acceso a la
máquina de embalaje (10). El mecanismo de salida (110) puede ser,
por ejemplo, un separador de dos vías, según se muestra en la figura
2.
Según se muestra en general en la figura 2, el
carrusel de carga (60) tiene un primer lado (8) y un segundo lado
(9), los cuales se utilizan para la apertura y la carga de las cajas
de cartón C. La utilización de los dos lados (8), (9) del carrusel
(60) para la apertura y la carga tiene el efecto de reducir tanto el
recorrido requerido, como el número de transportadores de paletas o
transportadores requeridos para la apertura y la carga de las cajas
de cartón C. El recorrido requerido y el número de transportadores
de paletas se reduce, por ejemplo, a aproximadamente la mitad, en
comparación con las máquinas de embalaje convencionales que tienen
capacidades de producción similares. La reducción del número de
transportadores de paletas o de transportadores reduce por
consiguiente el área de diseño o el espacio ocupado en superficie
del sistema de embalaje (10). Por ejemplo, en comparación con
sistemas de embalaje convencionales, el espacio ocupado en
superficie del sistema de embalaje (10) se puede reducir por un
área de
4,57 m x 5,18 m (15' x 17'). La reducción en el espacio ocupado en superficie preserva un espacio de almacén valioso. La reducción en el recorrido reduce la altura vertical del sistema de embalaje (10), en particular la altura del carrusel de carga (60).
4,57 m x 5,18 m (15' x 17'). La reducción en el espacio ocupado en superficie preserva un espacio de almacén valioso. La reducción en el recorrido reduce la altura vertical del sistema de embalaje (10), en particular la altura del carrusel de carga (60).
Según se muestra en la figura 2, el sistema de
alimentación (90) de cajas de cartón que tiene la abridora (93)
está situado en el primer lado (8) del carrusel de carga (60). El
transportador de artículos (16), la estación seleccionadora (30) y
la línea de embalaje (45) están situadas en el segundo lado (9) del
carrusel de carga (60). La estructura y el funcionamiento del
sistema de embalaje (10) se explican a continuación con detalle
haciendo referencia a las figuras 2-7.
Haciendo referencia a las figuras 3, 4A y 4B, el
transportador de artículos (16) proporciona un suministro de
botellas B hacia el carrusel de carga (60). El transportador de
artículos (16) en general se sitúa en el extremo (12) situado más
arriba del sistema de embalaje (10) para la recepción de las
botellas B y para moverlas a lo largo de la trayectoria de
alimentación de la trayectoria de desplazamiento indicada por la
flecha (17). En general, el transportador de artículos (16) puede
ser una cinta, cadena u otro tipo convencional de transportador que
tenga un superficie superior (18) a lo largo de la que se mueven las
botellas B. El transportador de artículos (16) puede incluir, por
ejemplo, divisores (19) para la separación de las botellas B en dos
o más carriles (21), (22). El transportador de artículos (16)
incluye además un primer extremo o extremo próximo (23) en el que
se reciben las botellas B desde una línea de producción situada más
arriba (no mostrada) y un segundo extremo o extremo distal (24) en
el que se acoplan las botellas B y se transfieren desde el
transportador de artículos (16) mediante la estación seleccionadora
(30).
Haciendo referencia a las figuras 4A y 4B, la
estación seleccionadora (30) dosifica el flujo de botellas B dentro
del carrusel de carga (60) mediante la ordenación de las botellas B
en grupos que se transportan a lo largo de la línea de embalaje
(45). La estación seleccionadora (30) en general puede incluir una
serie de ruedas dosificadoras o de estrella (31) que tienen allí
formados unos huecos (32) de recepción del producto. Las ruedas de
estrella (31) acoplan y dosifican el flujo de botellas B que se
mueve a lo largo del transportador de artículos (16) y redirigen
los carriles (21), (22) de botellas B hacia un par de
seleccionadores (33).
Los seleccionadores (33) pueden ser
convencionales y se describen de forma esquemática en las figuras 3,
4A y 4B. En general, los seleccionadores (33) pueden incluir placas
de soporte superiores e inferiores y una serie de pares o de
conjuntos de brazos seleccionadores montados allí en medio. Cada
brazo seleccionador puede incluir una placa de acoplamiento o de
separación de artículos montada en el extremo frontal o extremo
próximo del mismo, con cada placa de separación conteniendo una
serie de dientes que definen una serie de huecos intermedios. Los
brazos seleccionadores se pueden mover de forma radial desde una
posición inicial retraída para el acoplamiento y el movimiento de
una serie de botellas B, por ejemplo, 2, 3, 4, etc., dependiendo de
cuantas botellas B se metan en el carrusel (60), a medida que los
brazos seleccionadores se hacen girar con la rotación de los
seleccionadores (33). Los seleccionadores (33) se pueden configurar
para situar las botellas B en cualquier grupo de configuración
deseado y típicamente se moverán a una velocidad diferente a medida
que acoplen sus grupos respectivos de botellas B de manera que se
cree una separación o una alternancia entre los grupos de botellas
para formar la configuración de agrupamiento de paquete deseada. En
la realización ilustrada, los grupos de botellas tienen una
configuración de 2x3.
Haciendo referencia a las figuras 5 y 6, el
sistema de alimentación (90) de cajas de cartón y la abridora (93)
proporcionan un suministro de cajas de cartón al carrusel de carga
(60). Las cajas de cartón C se alimentan inicialmente dentro del
sistema de embalaje (10) en el sistema de alimentación (90) de cajas
de cartón. Las cajas de cartón C se pueden alimentar, por ejemplo,
en una diversidad de puntos o ubicaciones. El sistema de
alimentación (90) puede incluir, por ejemplo, un transportador de
alimentación (97) de cajas de cartón que proporcione un suministro
inicial de cajas de cartón C y un transportador (96) de cajas de
cartón que transporte las cajas de cartón C a través de la abridora
(93) y a lo largo del primer lado (8) del carrusel (60). El sistema
de alimentación (90) de cajas de cartón se puede situar ligeramente
más abajo del carrusel de carga (60) y opuesto al mecanismo de
cierre (86) y proporciona un flujo o línea sustancialmente continuo
de cajas de cartón C abiertas al carrusel de carga (60). El sistema
de alimentación (90) de cajas de cartón se puede situar en una
disposición elevada verticalmente sobre el mecanismo de salida
(110).
La abridora (93) puede incluir un aparato de
apertura de cajas de cartón o un mecanismo tal como el descrito en
la Patente U.S.A. Nº 6.240.707. En general, la abridora (93) puede
incluir un bastidor (94) que tenga una ranura o un carril guía.
Alrededor del bastidor (94) se transportan una serie de mecanismos
de apertura (98), que se mueven entre una posición (99) de recogida
o de acoplamiento de cajas de cartón y una posición de descarga
(101), en la que se liberan las cajas de cartón C abiertas y se
transportan de forma adicional a lo largo del transportador (96) de
cajas de cartón. Los mecanismos de apertura (98) se transportan
alrededor de la abridora (93) para la recogida de cajas de cartón C
dobladas planas y la apertura de las cajas de cartón hasta una
posición abierta antes de la liberación en la posición de descarga
(101).
El carrusel de carga (60) carga las botellas B
suministradas por la estación seleccionadora (30) dentro de las
cajas de cartón C abiertas proporcionadas por la abridora (93). En
el sistema de embalaje (10) se utilizan los dos lados (8), (9) del
carrusel de carga (60). La estructura y el funcionamiento del
carrusel de carga (60) se explican a continuación con detalle.
Haciendo referencia a las figuras 3, 4A y 4B, el
carrusel de carga (60) se monta al lado y se extiende a lo largo
del extremo situado más arriba o extremo de entrada (49) de la línea
de embalaje (45). El carrusel de carga (60) incluye los soportes de
rotación (62) y (63) situados más arriba y más abajo,
respectivamente, que se acoplan con las cadenas o con las cintas
(64) y (66) superior e inferior, respectivamente, que se mueven
alrededor de una trayectoria sustancialmente elíptica mediante la
rotación de los soportes (62) y (63) situados más arriba y más
abajo. La rotación se puede efectuar, por ejemplo, mediante motores
u otros mecanismos propulsores. Los soportes de rotación (62) y
(63) pueden ser, por ejemplo, piñones que tengan dientes que se
acoplen a las cadenas (64), (66), respectivamente. De forma
alternativa, los soportes de rotación (62), (63) pueden estar
impulsados mediante correas o mediante engranajes. El transportador
(96) de cajas de cartón situado en el primer lado (8) del carrusel
de carga (60) puede estar separado y ser paralelo a la línea de
embalaje (45) situada en el segundo lado (9) del carrusel (60). El
segundo lado (9) del carrusel de carga (60) se puede extender desde
un punto situado ligeramente más arriba del extremo de entrada (49)
de la línea de embalaje (45) aproximadamente hasta el extremo de
descarga (51) de la línea de embalaje (45).
Las figuras 6 y 7 describen el primer lado (8)
del carrusel de carga (60), en el que el carrusel (60) recibe y
recoge las cajas de cartón C abiertas del transportador (96) de
cajas de cartón. El carrusel de carga (60) incluye una serie de
transportadores (71) de cajas de cartón que se llevan a lo largo de
una trayectoria elíptica en la dirección de las flechas (72)
(figura 3) mediante la rotación del carrusel de carga (60). La
rotación transporta primero a los transportadores (71) a la
posición (73) bajada de recogida, en la que los transportadores
(71) recogen las cajas de cartón C. Posteriormente los
transportadores (71) transportan las cajas de cartón C hasta una
segunda posición (74) bajada de carga o de recepción de artículos
(figura 4B) a lo largo del segundo lado (9) del carrusel (60), en
el que las cajas de cartón C se colocan alrededor de grupos de
botellas B. Cada uno de los transportadores (71) incluirá en
general un par de brazos separados (76) y (77) que se extienden
verticalmente de forma descendente desde una placa de soporte (78)
que se extiende de forma lateral. Cada placa de soporte (78) está
unida y se transporta por un par de barras de soporte (79) que se
extienden verticalmente de manera que transportan los
transportadores (71) alrededor de la periferia del carrusel de carga
(60), aunque también permiten el desplazamiento vertical de los
transportadores (71). Cada placa de soporte (78) se puede conectar
a un bloque (81), que se puede conectar a una de cada pareja de
barras de soporte (79) mediante una placa en ángulo (82).
A cada uno de los bloques (81) o a las placas de
soporte (78) puede estar unido un seguidor de levas o una guía de
levas (83). Cada seguidor de levas (83) en general se acoplará y se
moverá a lo largo de la pista de levas (84) en el carrusel de carga
(60) a medida que los transportadores (71) se mueven alrededor del
carrusel (60). La pista de levas (84) en general tiene un primer
perfil o lado 84A de recogida de levas que se extiende a lo largo
del primer lado (8) del carrusel (60) y un segundo perfil o perfil
del lado de carga (84B) que se extiende a lo largo del segundo lado
(9) del carrusel (60). Como resultado, los transportadores (71) se
mueven entre las posiciones bajadas y elevadas mostradas en las
figuras 4B y 7, respectivamente, durante el transporte de las cajas
de cartón C desde la posición de recogida (73) (figura 7) hasta la
posición (74) (figura 4B) de carga o de acoplamiento de artículos.
A medida que las cajas de cartón C se mueven a lo largo de su
trayectoria de desplazamiento desde la posición (73) hasta la
posición (74) de carga de artículos, las cajas de cartón C se
elevarán hasta una posición intermedia elevada (75) (figura 4B).
Haciendo referencia a la figura 4A, las cajas de cartón C se
transportan a continuación en alineación con los grupos de botellas
que se están formando allí debajo a lo largo de la línea de
embalaje (45), y a continuación se bajan en una relación medida
respecto al movimiento de los grupos de botellas B a lo largo de la
línea de embalaje (45), de manera que cada caja de cartón C se
empareja con un grupo de botellas B y después se baja de forma
progresiva sobre las botellas a la posición (74) de carga de
artículos. Las cajas de cartón C pueden tener canales, cavidades u
otros compartimentos en los que se reciban las botellas B, tal como
se describe en la figura 4B. Para manipular las solapas de la base
de las cajas de cartón C se puede incluir una barredora (80), si
está presente, y puede funcionar para mantener las solapas por
fuera de forma que las cajas de cartón C se bajen más fácilmente
sobre las botellas B. Para los propósitos de claridad de la
ilustración, en las figuras no se muestran las solapas abiertas del
fondo de las botellas B.
Haciendo referencia a la figura 4B, después de
que se reciben las botellas B en los canales de las cajas de cartón
C, los brazos (76) y (77) de los transportadores (71) se pueden
levantar del acoplamiento con las cajas de cartón C cargadas a
medida que las cajas de cartón C se acoplan mediante el mecanismo de
cierre (86) (figura 3). El mecanismo de cierre (86) puede tener un
funcionamiento convencional y puede incluir un mecanismo de pliegue
de las solapas que acople y pliegue lengüetas o solapas de bloqueo a
lo largo de las superficies del fondo de las cajas de cartón en una
disposición bloqueada. De forma alternativa, el mecanismo de cierre
(86) puede incluir un mecanismo de plegadora/encoladora que aplique
un cordón de cola entre las solapas del fondo de las cajas de
cartón y que a continuación presione las solapas del fondo de forma
que se acoplen entre sí para sellarse conjuntamente. A continuación
las cajas de cartón C acabadas, cerradas, se alimentan de forma
adicional más abajo para transferirse hasta el mecanismo (110) de
descarga o de salida.
Tal como se muestra en la figura 4A, la línea de
embalaje (45) se extiende en la dirección de la flecha (46) y se
puede separar y ser sustancialmente paralela a la trayectoria de
desplazamiento (17) del flujo de productos del transportador de
alimentación (16). La línea de embalaje (45) puede incluir, por
ejemplo, una cinta de transporte (47), aunque para el transporte de
los grupos de botellas B también se pueden utilizar otros tipos
similares de mecanismos de transporte. La cinta de transporte (47)
se mueve alrededor de una trayectoria sustancialmente elíptica
entre el extremo (49) situado más arriba y el extremo (51) situado
más abajo, en cuyo punto se entregan los paquetes P cargados al
mecanismo de salida (110).
El sistema (10) detallado en el presente
documento puede usar una diversidad de dispositivos motrices, que
incluyen servomotores, motores de velocidad gradual, motores de CA o
de CC, dispositivos motrices neumáticos o hidráulicos que
funcionen, o que estén conectados, a los siguientes elementos de
operación: el carrusel de carga, la abridora, el mecanismo de
cierre, las ruedas de estrella, la estación seleccionadora, la
alimentación de envases, etc. Otras unidades se pueden impulsar de
forma mecánica o con servomotor o pueden liberar del trabajo a
unidades existentes (por ejemplo, la alimentación de las cajas de
cartón se podría alejar de la unidad del carrusel).
La abridora (93) puede incluir una leva abridora
interna ajustable que en general reduce la altura máxima de las
cajas de cartón C, lo que reduce el tope/radio del mástil principal
de la abridora. Además, se puede proporcionar una leva de abridora
interna ajustable para permitir la apertura de cajas de cartón de
distintos tamaños.
Los transportadores de paletas o los
transportadores (71) del carrusel se hacen funcionar típicamente sin
una pared posterior para permitir una mejor disposición de las
guías laterales de las cajas de cartón en la posición de recogida
(73). Los transportadores (71) del carrusel se pueden ajustar
mediante un tornillo, o de algún otro modo, por ejemplo, para
adaptarse a envases de distinto tamaño.
Tal como se muestra, el sistema de embalaje (10)
que se da a conocer en el presente documento puede usar una
disposición de transportador de alimentación de dos carriles
estándar. El diseño del sistema (10) también se puede ampliar con
las botellas B alimentándose junto a la alimentación de las cajas de
cartón y alrededor del exterior del eje principal del carrusel
(60). Las ruedas de estrella (31) y los seleccionadores (33) pueden
tener un diseño y una construcción como la existente en el equipo
Autoflex 1500, fabricado por Graphic Packaging International,
Inc.
Aunque los dos lados del sistema de embalaje
(10) se podrían atender por un operador, el sistema de embalaje
(10) puede responsabilizarse de cualquier caja de cartón pasada por
alto en la función de carga del primer lado del carrusel (60) para
ajustarse o corregirse a lo largo del segundo lado en la línea de
embalaje.
El carrusel de carga (60) mostrado en las
figuras tiene una configuración de dos lados conseguida mediante
dos soportes de rotación. Un carrusel de carga alternativo puede
tener, por ejemplo, tres lados formados mediante tres soportes de
rotación. Las funciones de recogida y de carga se pueden llevar a
cabo, por ejemplo, a lo largo de dos o más de los tres lados del
carrusel. Otro carrusel de carga alternativo podría tener una forma
rectangular, con las funciones de recogida y de carga llevadas a
cabo a lo largo de dos o más de los cuatro lados del carrusel.
La presente invención es adecuada para la carga
de una diversidad de artículos en una diversidad de envases. Los
artículos adecuados incluyen, por ejemplo, botellas como las
mostradas en los dibujos, latas o artículos similares. Los envases
adecuados pueden incluir, por ejemplo, cajas de cartón y envases o
transportadores de tipo cesto. Los envases utilizados con el
sistema de embalaje (10) pueden incluir, por ejemplo una base
encolada, lengüetas de bloqueo y/u otros tipos de cierres de cajas
de cartón. Además, el sistema de embalaje (10) puede usar los
envases de tipo cesto existentes o puede funcionar con formatos
alternativos del hueco de la base para el acoplamiento por parte de
un transportador. El formato del pliegue del hueco de la base de
las cajas de cartón C se puede configurar o crear con un troquel
existente en Graphic Packaging International, Inc. "A)B
Ruff-Rider", o con un troquel similar, con
orificios de pliegue añadidos a la base. Se pueden añadir dos pares
de pliegues del hueco de la base, uno para utilización por el
transportador de alimentación y otro para utilización por el
carrusel (60). Los dos pares de pliegues del hueco de la base
proporcionan un objetivo de transferencia mayor y eliminan la
interferencia de la sujeción/soporte, así como permiten la
posibilidad de adaptar la entrada o el transportador de cajas de
cartón a entre una alimentación de papel de 12,5" y una
separación del carrusel de 10" para una mayor velocidad de
embalaje por minuto a menores velocidades lineales. Además, en
general el sistema de embalaje (10) puede permitir una demanda
súbita de hasta como mínimo 250 paquetes formados por minuto.
\newpage
Los expertos en la técnica entenderán que aunque
la invención se ha descrito anteriormente haciendo referencia a las
realizaciones preferentes, a la misma se le pueden hacer distintos
cambios, modificaciones y adiciones sin alejarse del espíritu ni
del alcance de la invención según se expone en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (27)
1. Sistema de embalaje (10), para el embalaje de
artículos (B) dentro de envases (C), que comprende:
un sistema de alimentación de envases (90);
un carrusel de carga (60) que tiene un primer
lado (8) y un segundo lado (9), en el que el sistema de alimentación
de envases alimenta envases al primer lado del carrusel de
carga;
un sistema (16) de alimentación de artículos,
situado para alimentar artículos al carrusel de carga; y
una línea de embalaje (45) dispuesta a lo largo
del segundo lado del carrusel de carga, en la que el carrusel de
carga realiza la carga de los artículos dentro de los envases
situados sobre la línea de embalaje.
2. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1 o la reivindicación 14, en el que el sistema de alimentación de
envase comprende:
como mínimo un transportador de envases (97);
y
como mínimo una abridora de envases (93).
3. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1, en el que el sistema de alimentación de artículos comprende un
transportador de artículos que tiene como mínimo un carril (21, 22)
a lo largo del que se transportan los artículos.
4. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1, que además comprende una estación seleccionadora (30) situada
para agrupar los artículos desde el sistema de alimentación de
artículos en grupos de artículos.
5. Sistema de embalaje, según la reivindicación
4, en el que la estación seleccionadora está situada junto a la
línea de embalaje y proporciona los grupos de artículos a la línea
de embalaje.
6. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1 o la reivindicación 14, que además comprende un mecanismo de
cierre (86) para la recepción de los envases cargados con artículos
desde la línea de embalaje y para el cierre de los fondos de los
envases.
7. Sistema de embalaje, según la reivindicación
6, en el que el mecanismo de cierre está separado y junto al
sistema de alimentación de envases.
8. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1, en el que el carrusel de carga comprende:
un primer soporte rotatorio (62);
un segundo soporte rotatorio (63); y
una pluralidad de transportadores (71)
dispuestos alrededor de los soportes rotatorios.
9. Sistema de embalaje, según la reivindicación
8, en el que los transportadores están dispuestos sobre el carrusel
de carga para llevar a los envases desde una posición de recogida
(73) situada en el primer lado del carrusel de carga en el que se
recogen los envases, hasta una posición de carga (74) situada en el
segundo lado del carrusel de carga en el que los envases se bajan
sobre los artículos.
10. Sistema de embalaje, según la reivindicación
9 o la reivindicación 14, en el que los transportadores se
transportan a lo largo de una pista de levas (84) del carrusel de
carga, cuya pista de levas transporta los envases hasta una
posición elevada (75) junto al primer soporte rotatorio.
11. Sistema de embalaje, según la reivindicación
9 o la reivindicación 14, en el que el sistema de alimentación de
envases proporciona cajas de cartón que tienen compartimentos
individuales y en el que el sistema de alimentación de artículos
proporciona envases para bebidas, estando dimensionado cada envase
para bebidas para ser recibido en uno de los compartimentos.
12. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1 o la reivindicación 14, en el que la línea de embalaje comprende
un transportador de embalaje que se extiende a lo largo del segundo
lado del carrusel de carga.
13. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1, en el que el sistema de alimentación de envases proporciona
cajas de cartón que tienen compartimentos individuales y en el que
el sistema de alimentación de artículos proporciona envases para
bebidas, estando dimensionado cada envase para bebidas para ser
recibido en uno de los compartimentos.
\newpage
14. Sistema de embalaje, según la reivindicación
1, en el que el carrusel de carga comprende un primer soporte
rotatorio (62), un segundo soporte rotatorio (63) y una pluralidad
de transportadores (71) situados alrededor de los soportes
rotatorios,
cuyo sistema de embalaje comprende además una
estación seleccionadora (30) situada más arriba y junto a la línea
de embalaje para ordenar los artículos desde el sistema de
alimentación de artículos en grupos de artículos y para enviar a
los grupos de artículos hasta la línea de embalaje, en el que
los transportadores están dispuestos sobre el
carrusel de carga para llevar a los envases desde una posición de
recogida (73) situada en el primer lado del carrusel de carga en el
que se recogen los envases, hasta una posición de carga (74)
situada en el segundo lado del carrusel de carga en el que los
envases se bajan sobre los grupos de
artículos.
artículos.
15. Procedimiento para la formación de paquetes
(P), que comprende:
proporcionar cajas de cartón (C) a un primer
lado (8) de un carrusel de carga (60);
transportar las cajas de cartón desde el primer
lado hasta un segundo lado (9) del carrusel de carga;
proporcionar grupos de artículos a una línea de
embalaje (45) dispuesta a lo largo del segundo lado del carrusel de
carga;
cargar los grupos de artículos dentro de las
cajas de cartón en la línea de embalaje; y
cerrar las cajas de cartón para formar
paquetes.
16. Procedimiento, según la reivindicación 15,
en el que el transporte de las cajas de cartón desde el primer lado
hasta el segundo lado del carrusel de carga comprende:
recoger las cajas de cartón en una posición de
recogida (73); y
elevar las cajas de cartón hasta una posición
elevada (75).
17. Procedimiento, según la reivindicación 16,
en el que la carga de los grupos de artículos dentro de las cajas
de cartón comprende bajar las cajas de cartón sobre los grupos de
artículos.
18. Procedimiento, según la reivindicación 17,
en el que el cierre de las cajas de cartón comprende el cierre de
los fondos de las cajas de cartón.
19. Procedimiento, según la reivindicación 17,
en el que los artículos son envases para bebidas (B).
20. Procedimiento, según la reivindicación 17,
en el que el transporte de las cajas de cartón desde el primer lado
hasta el segundo lado del carrusel de carga comprende
transportadores (71) situados a lo largo de una pista de levas
(84), estando soportados los envases por los transportadores.
21. Procedimiento, según la reivindicación 16,
en el que:
la recogida de las cajas de cartón comprende la
recogida de cajas de cartón que se desplazan a lo largo de una
primera dirección;
la carga de los grupos de artículos dentro de
las cajas de cartón comprende la carga de grupos de artículos que
se mueven a lo largo de una segunda dirección; y
en el que la primera dirección es
sustancialmente opuesta a la segunda dirección.
22. Carrusel de carga (60) que tiene un primer
lado (8) y un segundo lado (9), que comprende:
un primer soporte rotatorio (62);
un segundo soporte rotatorio (63);
una pista de levas (84) que comprende:
un perfil de levas de recogida (84A) situado en
el primer lado del carrusel de carga; y
un perfil de levas de carga (84B) situado en el
segundo lado del carrusel de carga; y
\newpage
una pluralidad de transportadores (71) montados
alrededor del primer y del segundo soporte rotatorio, estando
montados los transportadores para moverse alrededor de la periferia
del carrusel de carga y para el traslado vertical definido por la
pista de levas, en el que
el perfil de las levas de recogida define una
posición baja de recogida (73) situada en el primer lado del
carrusel de carga, y
en el que el perfil de las levas de carga define
una posición baja de carga (74) situada en el segundo lado del
carrusel de carga.
23. Carrusel de carga, según la reivindicación
22, en el que la pista de levas define una primera posición elevada
(75) para los transportadores situada entre la posición de recogida
y la posición de carga y junto al primer soporte rotatorio.
24. Carrusel de carga, según la reivindicación
23, en el que la pista de levas define una segunda posición elevada
para los transportadores situada entre la posición de recogida y la
posición de carga y junto al segundo soporte rotatorio.
25. Carrusel de carga, según la reivindicación
22, en el que cada transportador está montado, como mínimo, en una
barra vertical (79) y está conectado de forma operativa a un
seguidor de levas (83) acoplado con la pista de levas.
26. Carrusel de carga, según la reivindicación
22, en el que los transportadores comprenden brazos separados (76,
77) dimensionados para recibir cajas de cartón.
27. Carrusel de carga, según la reivindicación
22, en el que los soportes rotatorios se hacen girar al unísono por
medio de al menos una cadena, cinta o engranaje (64, 66).
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