ES2331882T3 - Dispositivo de posicionamiento de hojas en una estacion de introduccion de una maquina de tratamiento. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de posicionamiento de hojas (1) en una estación de introducción de una máquina de tratamiento, que comprende una mesa de marginación (T), que presenta medios de arrastre de dichas hojas, al menos un tope (2) de posicionamiento frontal para detener a los bordes anteriores de dichas hojas (1), medios de detección (5) de la posición lateral de dichas hojas (1), medios para comparar esta posición con una posición de referencia, medios de arrastre transversales (7) de dichas hojas (1) y medios de accionamiento (6) para accionar estos medios de arrastre (7) en función del sentido y de la desviación entre la posición lateral detectada de dicha hoja y dicha posición de referencia y para detenerlos cuando la posición de esta hoja corresponda a la posición de referencia, caracterizado porque dichos medios de arrastre transversales (7) comprenden un colisón transversal único (13), que está dispuesto entre dicho tope (2) y dicha mesa de marginación (T), medios de arrastre (7) de este colisón transversal (13) conectados con dichos medios de accionamiento (6) y que están destinados a arrastrar a dicho colisón en función de dicho sentido y desviación de posición y medios (27a, 27b) para solidarizar dicha hoja (1) con el colisón transversal (13), comprendiendo dichos medios de detección (5) de la posición lateral de dichas hojas (1), un lector óptico (5), que es apto para medir la posición lateral de marcas laterales, que son portadas por cada una de dichas hojas (1).

Description

Dispositivo de posicionamiento de hojas en una estación de introducción de una máquina de tratamiento.

La presente invención se refiere a un dispositivo de posicionamiento de hojas en una estación de introducción de una máquina de tratamiento, que comprende una mesa de marginación, que presenta medios de arrastre de dichas hojas, al menos un tope de posicionamiento frontal para detener los bordes anteriores de dichas hojas, medios de detección de la posición lateral de dichas hojas, medios para comparar esta posición con una posición de referencia, medios de arrastre transversales de dichas hojas y medios de accionamiento para accionar estos medios de arrastre en función del sentido y de la desviación entre la posición lateral detectada de dicha hoja y dicha posición de referencia y para detenerlos cuando la posición de esta hoja corresponda a la posición de referencia.

En los dispositivos de posicionamiento, que son utilizados corrientemente en las máquinas de tratamiento de hojas de papel, de cartón compacto, de cartón ondulado, tales como las prensas de conformación con estaciones múltiples, las hojas deben ser posicionadas de manera muy precisa tanto en el sentido longitudinal como en el sentido transversal en cada una de las estaciones que son atravesadas por las mismas. Con esta finalidad, las hojas son alimentadas regularmente por un marginador hacia la mesa de marginación, que arrastra a las hojas en forma de haz, permite su recogida por la barra de pinzas y su introducción hacia las estaciones siguientes.

Por regla general, la hoja es retacada sobre la mesa de marginación en primer lugar contra topes frontales y a continuación contra topes laterales, por medio de órganos de avance tales como roldanas o bandas de material elástico, que descienden apoyadas sobre la mesa. Cuando se utilizan hojas finas, sucede con frecuencia, que una hoja de este tipo se deforma cuando llega contra los taqués, pudiendo crear así un error de posicionamiento, así como un marcado de sus bordes.

El problema del posicionamiento de las hojas es así mismo particularmente delicado cuando la hoja haya sufrido diversas operaciones, tales como una impresión, un recalcado de líneas de pliegue, un corte, puesto que los tratamientos siguientes deben ser efectuados muy exactamente con referencia al tratamiento precedente. A pesar de todas las precauciones tomadas, se producen errores o derivas de la posición de la parte tratada, con relación al borde frontal y lateral de la hoja que procede, por ejemplo, de los retacados sucesivos, que son realizados en lugares diferentes, de un borde de la hoja, que no son exactamente rectilíneos, o de retacados, que se hacen sistemáticamente en los mismos puntos y que dejan marcas en los mismos. Ahora bien, el corte de elementos previamente impresos no permite ningún error de posicionamiento de los elementos para obtener la calidad deseada del producto acabado.

La publicación US 6'264'196 se refiere a un documento en el que, cuando la hoja llega contra topes anteriores, que están montados sobre un cilindro, esta hoja es agarrada por una pinza de un dispositivo de prensión portado por un carro, que está sujeto lateralmente por dos resortes de compresión antagonistas. Uno de los resortes es coaxial con un vástago y está comprimido entre la extremidad del carro y un hombro del vástago. La extremidad de este vástago porta una roldana que está sometida a presión contra un perfil de una leva, que está situada entre dos sectores de reposo 41, 42. Cuando la hoja llega contra los topes anteriores, ésta es agarrada por el dispositivo de prensión y la roldana del vástago se sitúa en el sector de reposo de la leva. Una vez que las pinzas son cerradas, el cilindro en rotación conduce a la roldana hasta una parte del perfil de leva que provoca un desplazamiento lateral del carro y, por lo tanto, de la hoja. Cuando el detector detecta el paso del borde de esta hoja, es accionado un freno y detiene al carro. El resto de la carrera del vástago es absorbido por el resorte.

Por consiguiente, se puede comprobar que, en este documento, no se compara la posición de una marca con una posición de referencia para desplazar la hoja en un sentido y de una distancia correspondiente a la desviación entre la posición lateral detectada de la marca lateral y la posición de referencia. En efecto, no se lleva a cabo ninguna comparación y la posición inicial de la hoja no es detectada. Simplemente se desplaza la hoja hasta que su borde lateral llegue hasta la posición deseada. El desplazamiento dado por la leva es siempre el mismo y no es función del error medido, siendo éste desconocido. Simplemente se detiene el carro cuando se detecta el paso del borde de la hoja por delante de un detector. Por otra parte, los topes anteriores no son fijos, sino que son solidarios con el cilindro.

En la publicación US 4'989 855 se ha descrito un dispositivo de posicionamiento, en el que los taqués están motorizados con el fin de poder modificar su posición. Este dispositivo comprende medios de lectura para detectar la posición de una marca portada por las hojas que deben ser posicionadas, para compararla con una posición de referencia y para ajustar los taqués con objeto de corregir la posición de la hoja. Un dispositivo de este tipo funciona como un dispositivo clásico y presenta los mismos riesgos, principalmente en lo que se refiere al retacado lateral.

En la publicación EP 669'274 se ha propuesto un dispositivo de retacado, en el que la hoja que debe ser posicionada se pone en contacto contra los taqués anteriores, a continuación es desplazada lateralmente contra los taqués laterales por medio de una tablilla y de un taqué entre los cuales la hoja es pinzada. El desplazamiento de la hoja es detenido por taqués laterales y la tablilla termina su carrera en deslizamiento con relación al elemento plano. Un dispositivo de este tipo está destinado de una manera más especial a hojas relativamente rígidas tales como placas de cartón ondulado.

En la publicación EP 1'044'908 se ha descrito un dispositivo de posicionamiento sin taqué, que comprende una bandeja móvil, que está dotada con medios de fijación temporal de la hoja que debe ser posicionada, que efectúa, por una parte, un desplazamiento longitudinal desde la parte anterior hacia la parte posterior y, por otra parte, movimientos de corrección alrededor de tres pivotes verticales solidarios respectivamente con un carro, un carro central que se desliza en una corredera longitudinal y dos carros laterales que se deslizan en correderas transversales. Los movimientos de corrección de esta bandeja son generados por tres motores lineales, que son accionados por medios de lectura optoelectrónicos. La corrección se efectúa durante el arrastre de la hoja por la bandeja móvil, con el fin de conducir el borde anterior de la hoja hasta las pinzas de una barra de pinzas en una posición de referencia precisa, de manera que los medios de fijación temporal de la bandeja puedan liberar a la hoja y que la bandeja pueda ser reconducida hasta la posición de partida para volver a agarrar otra hoja. Este dispositivo economiza el tiempo necesario para el retacado de las hojas, lo que permite aumentar sensiblemente la cadencia de la máquina de tratamiento.

La publicación EP 1'151'833 se refiere a un dispositivo próximo al precedente, en el que un órgano de pinzamiento de las hojas está conectado con una bandeja móvil por medio de, al menos, una articulación, que comprende una pluralidad de palancas, que forman un paralelogramo deformable alrededor de un eje de pivotamiento horizontal, con objeto de atenuar la aparición de una componente de fuerza horizontal engendrada por las palancas de apertura de las pinzas de fijación temporal de un borde de la hoja sobre la bandeja.

Los dos últimos dispositivos dan muy buenas prestaciones, tanto desde el punto de vista de la precisión del posicionamiento como desde el punto de vista del aumento de la cadencia de las hojas posicionadas de este modo. La solución del posicionamiento en continuo de la hoja en el transcurso de su transporte, permite efectivamente economizar el tiempo necesario para el retacado clásico. Sin embargo, el aumento de productividad, obtenido de este modo, necesita una inversión importante. En efecto, el aumento del coste entre un sistema de retacado clásico y un dispositivo de posicionamiento en continuo, tal como el que ha sido descrito en las publicaciones EP 1'044'908 y EP 1'151'833 es considerable y no se justifica económicamente más que en ciertos tipos de máquinas.

Por último, en la publicación EP 1'308'406 se ha descrito un dispositivo para detectar la posición de un borde lateral de una hoja en una estación de introducción. Según este dispositivo, se efectúa una comparación entre la posición detectada de uno de los bordes laterales de la hoja y la posición deseada, se genera una señal de corrección, que genera una señal de reglaje, que es transmitida a un elemento de reglaje, para conducir este borde lateral hasta la posición deseada. Por consiguiente, se actúa directamente sobre la hoja que se desplaza, en función de la desviación medida entre la posición detectada y la posición deseada. Por el contrario, este documento no da ninguna indicación sobre la manera en que se lleva a cabo este principio.

La presente invención tiene por objeto remediar, al menos en parte, los defectos habituales de los dispositivos clásicos de retacado de hojas, sin conducir a una solución susceptible de aumentar considerablemente el coste de la máquina de tratamiento con la que está asociado el dispositivo de posicionamiento de hojas.

Con esta finalidad, la presente invención tiene por objeto un dispositivo de posicionamiento de hojas en una estación de introducción de una máquina de tratamiento, de conformidad con la reivindicación 1.

La ventaja principal de esta invención reside en la asociación de los dos modos de posicionamiento. Para posicionar el borde anterior de las hojas, esta máquina utiliza, como en el caso de los dispositivos de posicionamiento clásicos, taqués anteriores, contra los cuales es arrastrada la hoja por la mesa de marginación, dado que este modo de posicionamiento de los bordes anteriores de las hojas es seguro, simple y que no presenta defecto notable. Estos taqués anteriores pueden ser fijos o pueden ser regulables. Para el posicionamiento lateral, se utiliza un procedimiento que consiste en accionar medios de arrastre de las hojas por medios optoelectrónicos, evitándose así cualquier utilización de taqués laterales y los inconvenientes que se desprenden principalmente en el caso de hojas flexibles. Dado que el posicionamiento lateral es efectuado, como en los sistemas de posicionamiento clásicos, una vez que el borde anterior de la hoja está alineado con los taqués anteriores, el único movimiento a imprimir a la hoja para posicionarla lateralmente consiste en un movimiento rectilíneo, lo que constituye una simplificación considerable, tanto desde el punto de vista de la concepción mecánica como desde el punto de vista del accionamiento electrónico, con relación a un sistema móvil según tres ejes verticales, como ocurre en los dispositivos que han sido citados precedentemente. Otra ventaja importante de esta invención se debe a que el posicionamiento lateral permite un desplazamiento de las hojas en los dos sentidos, mientras que un posicionamiento mecánico únicamente puede realizar una tracción o un empuje, lo que únicamente le permite desplazar la hoja en un sentido.

Por último, mientras que los sistemas de posicionamiento puramente mecánicos sólo pueden posicionar las hojas con referencia al borde de la hoja, el dispositivo de conformidad con la invención puede realizar este posicionamiento sobre la base de una marca impresa. Esto permite evitar una repercusión de los errores entre la impresión realizada sobre las hojas impresas en bobina y sus bordes cortados por troceado de la bobina, utilizándose la impresión como referencia y no ya el borde de la hoja cortada y cuyo ángulo con el borde anterior de la hoja que debe ser posicionada puede variar algunos grados con relación a la perpendicular.

Otras particularidades se pondrán de manifiesto en el transcurso de la descripción que sigue, que se apoyará en los dibujos adjuntos, que ilustran, de manera esquemática y a título de ejemplo, una forma de ejecución del dispositivo de posicionamiento que constituye el objeto de la presente invención.

La figura 1 es una vista en perspectiva, que ilustra el principio de posicionamiento utilizado en este dispositivo;

la figura 2 es una vista en alzado transversal del dispositivo de posicionamiento;

la figura 3 es una vista en sección según la línea III-III de la figura 2;

la figura 4 es una vista en sección según la línea IV-IV de la figura 2;

la figura 5 es una vista semejante a la de la figura 2, que ilustra una variante;

la figura 6 es una vista en sección según VI-VI de la figura 5;

la figura 7 es una vista parcial en sección a mayor escala de la parte situada en el interior del círculo VII de la figura 5;

la figura 8 es un organigrama informático del accionamiento del proceso de posicionamiento.

El proceso de posicionamiento está explicado por medio de las figuras 1 y 8. La hoja 1 que debe ser posicionada, es arrastrada por una mesa de marginación T de una máquina de tratamiento de hojas, tal como una prensa de corte, una máquina de impresión, en la que la hoja que acaba de sufrir una operación de impresión o de corte debe ser posicionada con precisión con vistas a una operación siguiente, con el fin de asegurar una misma posición de referencia de la hoja para las operaciones sucesivas con el fin de que la posición de una impresión o de un corte, por ejemplo, no esté desfasada con relación a la operación de corte o de impresión que la precede.

Con esta finalidad, después de la primera operación, la hoja 1 es arrastrada en el sentido de la flecha F por la mesa de marginación T contra una serie de taqués anteriores 2, cuya posición podría ser regulable. En este ejemplo, esta función es realizada, de manera preferente, por, al menos, un órgano presor con roldana 3, accionado por una leva o por un gato neumático (no representados), que prensa a la hoja 1 contra una colisa transversal 4, que está dispuesta entre la mesa de marginación T y los taqués anteriores 2. Este órgano presor 3 podría estar reemplazado así mismo por un órgano de prensión, principalmente por una boca de aspiración practicada sobre la colisa transversal y conectada con una fuente de aspiración. Una célula fotoeléctrica o una cámara 5 sirven para detectar un borde lateral de la hoja 1 o, de manera preferente, una marca, cuya posición es característica de la de la impresión o del corte de esta hoja 1 y sirve para comparar su posición con una posición de referencia. Esta célula está conectada con una entrada de un puesto de accionamiento 6, una de cuyas salidas está conectada con un actuador, principalmente un motor lineal 7 para el arrastre de la colisa transversal 4 en función de la desviación entre la posición lateral medida de la hoja y la posición de referencia. Este puesto de accionamiento 6 genera una corriente de alimentación de un motor lineal 7 en función del sentido en el que el motor lineal 7 debe desplazarse para conducir al borde o a la marca de la hoja 1 hasta la posición de
referencia.

Las figuras 2 a 4 ilustran el dispositivo para el posicionamiento de las hojas en una estación de introducción de una máquina de tratamiento. Este dispositivo comprende un soporte transversal 8, que es solidario con el bastidor 9 de la máquina de tratamiento, que se extiende hasta las dos extremidades del soporte transversal 8. Este soporte comprende en su centro un motor lineal 7, en el que un raíl de imán 10, que presenta un perfil en forma de U, está fijado por tornillos 11 con este soporte transversal 8. Una bobina 12, que está dispuesta en el raíl de imán 10 del motor lineal 7, está fijada con una parte móvil 13 de este motor lineal 7 por medio de tornillos 16. Esta bobina 12 está unida con una salida del puesto de accionamiento 6 (figura 1). La parte móvil 13, que juega el papel de una colisa transversal, está unida con el soporte transversal 8 por medio de dos carros 14a, 14b, que están dispuestos a uno y otro lado del motor lineal 10, 12. Cada carro 14a, 14b está engranado con dos correderas de guía paralelas 15a, 15b (figura 3). La superficie superior de esta colisa transversal, formada por la parte móvil 13, es solidaria con un perfil de aluminio 17 que está revestido con un material con un coeficiente de rozamiento elevado, tal como un poliuretano, o que tiene un estado superficial rugoso.

El dispositivo de posicionamiento comprende así mismo un perfil transversal 18, que es solidario con dos colisas verticales 19a, 19b, que están montadas en dos guías verticales 20a, 20b, que son solidarias con el bastidor 9. La base de cada colisa vertical 19a, 19b está sometida a presión por un resorte 21a, 21b contra una roldana 22a, 22b, que está montada en forma pivotante en la extremidad de un brazo de una báscula 23a, 23b, que está pivotada en su centro sobre el bastidor 9. Una segunda roldana, siendo visible únicamente la roldana 24a en la figura 4, está montada de forma pivotante en la otra extremidad del brazo de cada báscula 23a, 23b. Estas segundas roldanas de las básculas 23a, 23b están sometidas a presión contra dos levas respectivas, siendo visible únicamente la leva 25a en la figura 4, que son solidarias con un árbol de accionamiento 26 en unión cinemática con el mecanismo de arrastre (no representado) de la máquina de tratamiento de las hojas 1.

Dos pares de roldanas presoras 27a, 27b están pivotadas libremente alrededor de ejes perpendiculares al perfil transversal 18, por lo tanto son paralelas al sentido F de avance de la hoja 1 y son solidarias con dos soportes 28a, respectivamente 28b. Cada soporte 28a, 28b comprende dos órganos de reglaje 29a, 29b, 30a, 30b para ajustar la altura, respectivamente la posición lateral de cada soporte 28a, 28b.

Cada vuelta del árbol de accionamiento 26 corresponde a un ciclo de funcionamiento del dispositivo de posicionamiento, en el transcurso del cual las levas 25a, 25b hacen pivotar a las básculas 23a, 23b, lo que provoca el descenso de las roldanas 27a, 27b contra el perfil de aluminio 17, pinzando de este modo a la hoja 1 contra este perfil 17 y las roldanas 27a, 27b, después de lo cual son conducidas hasta apoyarse contra los taqués anteriores 2. La célula de detección 5 mide la posición del borde lateral de la hoja 1 o de una marca portada por esta hoja y transmite el valor y el sentido de la desviación medida al puesto de accionamiento 6. Este puesto de accionamiento envía una corriente eléctrica a la bobina 12 del motor lineal para desplazar a la colisa transversal 13, que constituye la parte móvil del motor lineal, en el sentido deseado hasta que la posición detectada por la célula de detección señale que la posición lateral de la hoja 1 corresponde a la posición de referencia.

Esta operación de desplazamiento lateral de la hoja 1 por el motor lineal se efectúa en sincronía con la rotación del árbol de accionamiento 26, de forma que al final de la corrección, las 25a, 25b, que son solidarias con el árbol de accionamiento 26, hacen pivotar a las básculas 23a, 23b en el sentido contrario al de las agujas de un reloj (figura 4), elevando a las colisas 19a, 19b y a las roldanas 27a, 27b. La hoja 1 es liberada de este modo y el ciclo puede reiniciarse con una hoja 1 siguiente. Los medios utilizados para la evacuación de la hoja posicionada, están constituidos por una barra de pinza clásica. Esta barra no ha sido representada en la medida en que no constituye parte de la invención y no es necesario para su comprensión.

De conformidad con la variante del dispositivo, ilustrado en las figuras 5 a 7, en lugar de asociar al perfil transversal 18 con las colisas verticales 19a, 19b, esta variante comprende un perfil transversal 31 que es solidario por medio de sus dos extremidades con el bastidor 9. Cada par de roldanas presoras o de patines 27a, 27b es solidario entonces con el vástago de un gato 32a, 32b, así como con dos vástagos de guía 33a, 33b, que están montados de manera deslizante en el cuerpo del gato 32a, 32b, de forma que estas roldanas o patines 27a, 27b son aplicados contra la hoja 1 colocada sobre la parte móvil 13 del motor lineal en el momento de su posicionamiento lateral, por los gatos 32a, 32b. Una variante de este tipo constituye una solución más ventajosa que la forma de ejecución ilustrada en la figura 2, ya que es menos costosa.

Claims (8)

1. Dispositivo de posicionamiento de hojas (1) en una estación de introducción de una máquina de tratamiento, que comprende una mesa de marginación (T), que presenta medios de arrastre de dichas hojas, al menos un tope (2) de posicionamiento frontal para detener a los bordes anteriores de dichas hojas (1), medios de detección (5) de la posición lateral de dichas hojas (1), medios para comparar esta posición con una posición de referencia, medios de arrastre transversales (7) de dichas hojas (1) y medios de accionamiento (6) para accionar estos medios de arrastre (7) en función del sentido y de la desviación entre la posición lateral detectada de dicha hoja y dicha posición de referencia y para detenerlos cuando la posición de esta hoja corresponda a la posición de referencia, caracterizado porque dichos medios de arrastre transversales (7) comprenden un colisón transversal único (13), que está dispuesto entre dicho tope (2) y dicha mesa de marginación (T), medios de arrastre (7) de este colisón transversal (13) conectados con dichos medios de accionamiento (6) y que están destinados a arrastrar a dicho colisón en función de dicho sentido y desviación de posición y medios (27a, 27b) para solidarizar dicha hoja (1) con el colisón transversal (13), comprendiendo dichos medios de detección (5) de la posición lateral de dichas hojas (1), un lector óptico (5), que es apto para medir la posición lateral de marcas laterales, que son portadas por cada una de dichas hojas (1).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios para solidarizar dicha hoja (1) con el colisón transversal único (13) comprenden, a uno y otro lado del plano de dicha hoja, al menos un órgano presor (27a, 27b), para pinzar dicha hoja (1) contra dicho colisón transversal (13), y medios (19a, 19b; 32a, 32b) para desplazar dicho órgano presor (27a, 27b) perpendicularmente al plano de dicha hoja (1).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que dichos medios para desplazar dicho órgano presor (27a, 27b) comprenden dos colisones (19a, 19b) perpendiculares al plano de dicha hoja, que están unidos cinemáticamente con el mecanismo de arrastre (26) de dicha máquina de tratamiento.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la superficie (17) de dicho colisón transversal único (13), que está en contacto con dichas hojas (1), es de un material con un elevado coeficiente de rozamiento con relación a la materia de estas hojas.

5. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que están articuladas dos básculas (23a, 23b), respectivamente, alrededor de un eje horizontal y cuyas primeras extremidades respectivas están en contacto con las extremidades inferiores respectivas de dichos colisones verticales (19a, 19b), cuyos colisones verticales comprenden medios elásticos (21a, 21b) para aplicar las segundas extremidades respectivas de dichas básculas (23a, 23b) contra levas (25a, 25b) que son solidarias con un árbol (26), en unión cinemática con dichos medios de arrastre (T) de la máquina de tratamiento.

6. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que dichos órganos presores (27a, 27b) son respectivamente solidarios con un gato (32a, 32b) para conducirlos hasta entrar en contacto con dicho colisón transversal único (13).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho colisón transversal único (13) está montado deslizantemente por intermedio de dos carros de guía (14a, 14b).

8. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho lector óptico (5) es apto para formar imágenes sucesivas de las posiciones laterales de las trayectorias de marcas laterales que son portadas por cada una de dichas hojas (1) y que son características de la posición lateral de una impresión portada por cada una de dichas hojas (2).