ES2338941T3 - Maquina de transformacion de piezas en bruto de cajas de carton. - Google Patents

Abstract

Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón del tipo que comprende, agrupados en un mismo chasis (2): - un puesto de almacenamiento, o depósito (3) de tipo "fifo", en el que se depositan los recortes (1), - medios en forma de brazos (21) del tipo con ventosas para extraer dichos recortes (1) uno a uno en dicho depósito (3), - medios en forma de brazos (40) también para dar volumen a cada recorte y - un dispositivo (5) transportador aguas abajo para tomar y evacuar las piezas (6) en bruto de cajas, caracterizada porque dichos medios de extracción y de formación de volumen se agrupan en el armazón (20) de un banco (4) que está interpuesto, tal como un módulo, entre dicho depósito (3) de recortes y dicho dispositivo (5) transportador aguas abajo, comprendiendo el banco (4): - una rampa (24) inclinada hacia arriba según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, preferiblemente del orden de 45º con respecto a la horizontal, estando constituida la rampa (24) por dos escuadras (60) dispuestas lateralmente con una separación que corresponde al ancho de los recortes (1), formando las escuadras (60) a la vez el fondo (61) y las paredes (62) laterales de guiado de dichos recortes (1) durante su trayecto entre el punto bajo (B) y el punto alto (H) de dicha rampa (24), estando la rampa (24) dividida en dos partes: una parte inferior con un fondo (61) que está fijo y una parte superior, a nivel del puesto (30) de conformación, con un fondo (61'') que es escamoteable para permitir el paso de la pieza (6) en bruto a través de dicha rampa (24) entre dichas paredes (62) laterales con vistas a su transferencia hacia dicho dispositivo (5) transportador de evacuación; - un eje (22) transversal situado en la parte inferior de dicha rampa (24) y de dicho armazón (20), que sirve de articulación para los brazos (21) extractores que extraen los recortes (1) en el depósito (2), pivotando los brazos (21) extractores bajo el efecto de medios apropiados de tipo elevador (23); - un sistema de referencia cuyo punto (B) de referencia está situado en la parte inferior de dicha rampa (24), enfrente de la arista (14) de salida del depósito (3), para alojar los recortes (1) llevados por dichos brazos (21) extractores; - un segundo sistema de referencia cuyo punto (H) de referencia está situado en la parte superior de dicha rampa (24), a nivel de la entrada del puesto (30) de conformación, para calzar los recortes (1) antes y durante su conformación; - un sistema (32) de transporte, inclinado como dicha rampa (24), que se extiende sobre la mitad inferior de la longitud de dicha rampa (24), para desplazar dichos recortes (1) de un sistema de referencia a otro, sabiendo que la distancia entre los dos puntos de referencia (B) y (H) es sensiblemente superior a la dimensión mayor que forma dichos recortes (1); - un dispositivo de conformación de cada recorte, constituido por un brazo (40) de formación, del tipo con ventosas, que está articulado sobre un eje (42) transversal y que se manipula mediante medios apropiados de tipo elevador (43), confundiéndose el eje (42) transversal, aproximadamente en el espesor del cartón, con el ángulo del diedro del sistema de referencia superior situado a nivel de dicho puesto (30) de conformación; - un dispositivo de transferencia, también en forma de brazos (41), articulados sobre un eje (44) transversal y manipulados mediante medios apropiados, participando los brazos (41) de transferencia, del tipo con ventosas, en la conformación del recorte (1) antes de llevarlo, cuando se convierte en una pieza (6) en bruto de caja, sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

Description

Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón.

La presente invención se refiere a una máquina de transformación de piezas en bruto de cajas a partir de recortes de cartón y en particular de recortes del tipo "caja americana", con o sin solapas.

La preparación de una pieza en bruto de caja es una serie de operaciones que se encadenan en la máquina de transformación: - una operación de extracción del recorte que está almacenado en un depósito, - una operación de formación del volumen del recorte en forma de pieza en bruto de caja y después - una operación de transferencia y de evacuación de dicha pieza en bruto.

La máquina comprende por tanto varios puestos yuxtapuestos y en particular: - un puesto de almacenamiento, o depósito, del tipo "fifo" a nivel del cual se interponen los recortes de cartón, - un puesto de conformación y - un puesto de evacuación con además, según el caso, un puesto de llenado que puede confundirse con el puesto de conformación, y un puesto de terminación de la caja o, para embalajes particulares, uno o varios puestos para operaciones que consisten en agregar un fondo y/o una tapa.

Este tipo de máquina, tal como se describe en el documento EP 0027968, encuentra su sitio en instalaciones de embalaje, por ejemplo, para preparar las piezas en bruto de cajas que permiten acondicionar y embalar productos diversos y variados de tipo frascos, botellas u otros.

Teniendo en cuenta la gran variedad de los productos que pueden embalarse, las máquinas de embalaje son cada vez más polivalentes, es decir, pueden tratar recortes de formatos muy diferentes para preparar cajas adaptadas a los productos que van a acondicionarse.

Pero esta polivalencia tiende a hacer que surjan máquinas relativamente complejas y sobretodo particularmente voluminosas ya que se diseñan teniendo en cuenta el mayor formato de los recortes que es necesario transformar en cajas.

El lugar disponible para la integración de este tipo de máquina en locales existentes es a veces restringido y esta integración puede generar, para los operarios, condiciones de trabajo que no son necesariamente buenas, sobretodo desde el punto de vista de la ergonomía.

En efecto, los operarios deben poder circular alrededor de la máquina aunque sólo sea para alimentar recortes de cartón. También deben poder circular alrededor de la máquina para realizar los ajustes durante cambios de formatos de los recortes, durante su mantenimiento, y poder intervenir en buenas condiciones en caso de cualquier incidente.

La elaboración de estas máquinas se vuelve por tanto cada vez más compleja mientras que los plazos para entregar estas máquinas se vuelven cada vez más cortos.

La invención tiene por objeto remediar los inconvenientes de las máquinas actuales proponiendo un concepto original que permite, en primer lugar, responder más fácilmente a las exigencias de los usuarios, ya se trate de los plazos, del volumen de la máquina, etc.

También tiene por objeto mejorar la ergonomía general de la máquina y las condiciones de trabajo de los operarios y en particular las del operario encargado del posicionamiento de los recortes en el depósito.

También permite reducir al mínimo las intervenciones en la máquina para realizar los ajustes necesarios durante cambios de formatos.

El diseño original de la máquina también permite obtener cadencias elevadas de preparación de las piezas en bruto de cajas y por tanto aumentar de manera sustancial las cadencias en toda la línea de embalaje.

La máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la invención comprende, agrupados en un mismo chasis: - un puesto de almacenamiento, o depósito, del tipo "fifo", en el que se depositan los recortes, - medios en forma de brazos con ventosas para extraer dichos recortes uno a uno en dicho depósito, - medios también en forma de brazos para dar volumen a cada recorte y - un dispositivo transportador aguas abajo para tomar y evacuar las piezas en bruto de cajas, estando agrupados los medios de extracción y de formación de volumen sobre el armazón de un banco de conformación que está interpuesto, tal como un módulo, entre dicho depósito de recortes y dicho dispositivo transportador aguas abajo, comprendiendo el banco:

- una rampa inclinada, como dicho armazón, hacia arriba según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, del orden de 45º, con respecto a la horizontal, actuando la rampa de pasillo de guiado para los recortes y está constituida por dos escuadras dispuestas lateralmente con una separación ajustable que corresponde al ancho de los recortes, formando las escuadras a la vez el fondo y las paredes laterales para dichos recortes, guiándolos durante su trayecto entre el punto bajo y el punto alto de dicha rampa, estando dicha rampa dividida en dos partes: una parte inferior con un fondo que está fijo y una parte superior, a nivel del puesto de conformación, con un fondo que es escamoteable para permitir el paso de la pieza en bruto a través de dicha rampa entre las paredes laterales con vistas a su transferencia hacia dicho dispositivo transportador de evacuación;

- un eje transversal situado en la parte inferior de la rampa y del armazón, que sirve de articulación para los brazos extractores que extraen los recortes en el depósito, pivotando los brazos extractores bajo el efecto de medios apropiados de tipo elevador;

- un sistema de referencia cuyo punto de referencia está situado en la parte inferior de dicha rampa, enfrente de la arista de salida del depósito, para alojar y retener los recortes llevados por dichos brazos extractores;

- un segundo sistema de referencia cuyo punto de referencia está situado a media altura de dicha rampa, a nivel de la entrada del puesto de conformación, para calzar los recortes antes y durante su conformación;

- un sistema de transporte inclinado que se extiende sobre la mitad inferior de la longitud de dicha rampa para desplazar dichos recortes de un sistema de referencia a otro, sabiendo que la distancia entre los dos sistemas de referencia es sensiblemente superior a la dimensión de mayor formato de recorte;

- un dispositivo de conformación de cada recorte, constituido por al menos un brazo de formación, del tipo con ventosas, que está articulado sobre un eje transversal y manipulado mediante medios apropiados de tipo elevador, confundiéndose el eje transversal, aproximadamente en el espesor del cartón, con el ángulo del diedro del sistema de referencia superior situado a nivel de dicho puesto de conformación;

- un dispositivo de transferencia, también en forma de brazos con ventosas, articulados sobre un eje transversal y manipulados mediante medios apropiados, participando los brazos de transferencia en la conformación del recorte antes de llevarlo, cuando se convierte en una pieza en bruto de caja, sobre el dispositivo transportador aguas abajo.

Este banco de formación de volumen del recorte en forma de pieza en bruto de caja permite, debido a su inclinación, reducir el espacio entre el depósito y la parte aguas abajo de la máquina y tener un espacio constante independientemente de los formatos de los recortes que van a tratarse con dicha máquina.

Según otra disposición de la invención, la rampa del banco de conformación comprende, en su parte inferior, sobre sus escuadras laterales, topes de seguridad que son fijos, actuando también los topes como sistema de referencia para el recorte y están situados sobre un arco de círculo cuyo centro corresponde al eje de articulación del brazo extractor, pasando el arco de círculo por la arista de salida del depósito.

Esta disposición constructiva permite mejorar el lado ergonómico de la máquina. En efecto, el hecho de tener topes fijos que determinan un punto de referencia fijo independientemente de los formatos de los recortes, permite tener, para el depósito, un fondo que también es fijo. Al ser el fondo del depósito fijo, el operario realiza sus operaciones de carga, con los paquetes de recortes, siempre a la misma altura, estando la altura comprendida, por ejemplo, entre 55 y 100 cm, preferiblemente del orden de 85 cm.

Siempre según la invención, el sistema de transporte de los recortes sobre el banco de conformación está constituido por una correa sin fin cuyo ramal activo está situado en el plano del fondo de la rampa de dicho banco, estando centrada la correa entre los dos brazos extractores y está tendida entre una polea inferior situada aguas arriba del sistema de referencia inferior y una polea superior situada a nivel del sistema de referencia superior, aguas arriba de la entrada del puesto de conformación, comprendiendo la correa al menos un taco que se presenta en forma de una L cuya superficie activa, en forma de talón, sirve de empujador para el recorte, actuando el talón como tope de posicionamiento para dicho recorte a nivel del punto de referencia alto, a la entrada de dicho puesto de conformación, y está situado completamente aguas abajo del punto de anclaje de dicho taco, en forma de L, sobre dicha correa de manera que se evita cualquier interferencia entre dicho sistema de transporte y la pieza en bruto de caja cuando esta última se toma por los brazos de transferencia para llevarla sobre el dispositivo transportador aguas abajo.

Según otra disposición de la invención, la correa del sistema de transporte comprende dos tacos diametralmente opuestos que empujan los recortes por turnos y estos dos tacos sirven, también por turnos, de tope de posicionamiento y de sistema de referencia para dichos recortes, a nivel del puesto de conformación.

Siempre según la invención, los medios de manipulación de los brazos que transfieren las piezas en bruto entre el puesto de conformación y el dispositivo transportador aguas abajo están constituidos por un servomotor y por un sistema de biela-manivela interpuesto entre este último y dichos brazos.

La invención también se refiere al procedimiento de transformación de recorte del tipo "caja americana" por medio de la máquina detallada anteriormente, consistiendo el procedimiento en:

- extraer un recorte en el depósito por medio de los brazos extractores;

- depositar dicho recorte en el sistema de referencia inferior que está dispuesto sobre la rampa inclinada del banco de conformación;

- desplazar dicho recorte hacia arriba para llevarlo a nivel del puesto de conformación, en el sistema de referencia superior;

- dar volumen a dicho recorte por medio de los brazos de transferencia y de formación;

- desplazar la pieza en bruto de caja así formada por medio de dichos brazos de transferencia, entre dicho banco y el dispositivo transportador aguas abajo.

Siempre según la invención, el procedimiento de formación del volumen del recorte por medio de los brazos de transferencia y de formación consiste en:

- poner los brazos de transferencia en posición activa de agarre del panel inferior del recorte;

- poner el o los brazos de formación en posición activa para tomar el panel superior adyacente de dicho recorte, tomándose dicho recorte en "sándwich" entre dichos brazos de transferencia y de formación;

- bascular el brazo de formación un cuarto de círculo para dar volumen a dicho recorte en forma de una envolvente que constituye la pieza en bruto de caja;

- liberar dicho panel superior adyacente, es decir dicha pieza en bruto, con respecto a dicho brazo de formación;

- escamotear la parte superior del fondo de la rampa, a nivel del puesto de conformación;

- llevar dicha pieza en bruto de caja por medio de dichos brazos de transferencia para depositarla sobre el dispositivo transportador aguas abajo, atravesando dicha rampa;

- volver a poner en posición activa dicha parte superior del fondo para continuar un nuevo ciclo.

Sin embargo, la invención se detallará adicionalmente con ayuda de la descripción siguiente y de los dibujos adjuntos, dados a título indicativo, y en los que:

- la figura 1 representa, en forma de esquema funcional, vistos de lado, los elementos constitutivos de la máquina según la invención;

- la figura 2 es una vista en planta esquemática del dispositivo transportador aguas abajo que también muestra los dos brazos que realizan, concretamente, la transferencia y la deposición de la pieza en bruto sobre dicho dispositivo transportador aguas abajo;

- la figura 3 es una vista esquemática, en planta, del banco de conformación de los recortes con, lateralmente, a la derecha de la figura, representaciones en corte, también esquemáticas, las figuras 3a y 3b;

- la figura 4 es una representación gráfica y cronológica de los movimientos de los diferentes elementos que contribuyen a dar volumen a recortes sobre el banco de conformación;

- las figuras 5 a 9 ilustran, junto con la figura 4, algunas de las etapas de la conformación de los recortes, dándose referencia a las etapas en la representación gráfica de la figura 4.

La máquina, esquematizada en la figura 1, permite la conformación de recortes (1) de cartón del tipo "caja americana".

Se representa un recorte (1) a la izquierda de la figura, al que parcialmente se ha dado volumen; comprende lados L' y L'' que pueden ser grandes o pequeños, y lados \ell' y \ell'' que, por el contrario, pueden ser pequeños o grandes. En la figura, las solapas se representan en un único lado; el recorte puede comprender solapas en los dos lados o carecer de ellas, en forma de una simple envolvente.

Estos recortes (1) se preparan por adelantado y, antes de introducirse en la máquina, se presentan planos, entregados en paquete sobre un palé, por ejemplo.

De hecho, la conformación de estos recortes consiste en abrirlos para formar una envolvente que constituye una pieza en bruto de caja. La caja propiamente dicha se realiza a continuación a nivel de un puesto denominado de prensado en el que, por ejemplo, se untan las solapas con cola y se pliegan, según el caso, después de una operación de llenado de la pieza en bruto con los productos que van a acondicionarse.

Esta máquina de conformación comprende, dispuestos y agrupados en un chasis (2); - un depósito (3) del tipo "fifo" para el almacenamiento de los recortes (1), - un módulo M o banco (4) que comprende todos los elementos necesarios para la conformación propiamente dicha de dichos recortes (1) y - un dispositivo (5) de transporte dispuesto aguas abajo para tomar las piezas (6) en bruto de caja y desplazarlas o evacuarlas hacia otros puestos o destinos no representados.

El depósito (3) puede comprender, tal como se representa en la figura, un transportador (13) que hace avanzar los recortes (1) hacia el banco (4). Los recortes están dispuestos inclinados hacia la salida; la vertical de su arista superior está aguas abajo de la arista (14) que está dispuesta en la salida del depósito (3).

El ramal superior del transportador (13) actúa de fondo (15) para los recortes (1) y este fondo comprende, más allá del extremo aguas abajo de dicho transportador (13), una prolongación en forma de tabla (16) fija que se termina por la arista (14) de salida del depósito.

La conformación de un recorte (1) es una serie de operaciones que se encadenan en el banco (4) por medio de varios elementos específicos detallados a continuación; estos elementos diferentes de conformación están todos dispuestos en un mismo armazón (20) que a su vez es solidario con el chasis (2) de la máquina. Este armazón (20) está inclinado hacia arriba, un ángulo comprendido entre 30 y 60º, del orden de 45º.

La primera operación consiste en extraer un recorte (1) en el depósito (3). Esta operación se realiza por medio de un dispositivo de extracción constituido por dos brazos (21) denominados brazos extractores; estos brazos (21) extractores están articulados alrededor de un eje (22) que está situado en la parte inferior del armazón (20); se manipulan por medio de un elevador (23) que está anclado sobre dicho armazón (20).

El recorte (1) se deposita, mediante los brazos (21), en un pasillo inclinado, como el armazón (20), que forma una especie de rampa (24) cuyo detalle se facilitará a continuación con relación a la figura 3; de hecho este recorte (1) está calzado en un sistema de referencia dispuesto en la parte baja de dicha rampa (24) y en particular a nivel del punto (B) de referencia.

La operación siguiente consiste en llevar el recorte (1) al puesto (30) de conformación. Esta conformación se realiza, en esta máquina según la invención, en un punto alto, es decir a un nivel que, al contrario de lo que se pone en práctica en las máquinas de este tipo, está situado muy por encima del nivel del fondo del depósito (3), a nivel del dispositivo (5) transportador aguas abajo.

El desplazamiento del recorte (1), entre el punto (B) del sistema de referencia inferior y el punto (H) del sistema de referencia superior a nivel del puesto (30) de conformación, se realiza por medio de un sistema (32) de transporte.

El punto (B) es un punto de referencia que se materializa por un tope de posicionamiento, tal como se detalla a continuación, con relación a la figura 3. El punto (H) es un punto de referencia virtual cuya existencia depende de elementos que están asociados al sistema (32) de transporte y cuya colocación se realiza según un ciclo que está unido al ciclo global de la conformación de los recortes (1).

Este sistema (32) de transporte comprende una correa (34) del tipo sin fin, que está tendida entre poleas (35, 36) de las cuales una está motorizada por un servomotor, no representado. La polea (35) está situada en la parte inferior de la rampa (24), completamente aguas arriba del punto (B).

Este sistema (32) de transporte está inclinado, a su vez, como la rampa (24) y el armazón (20), según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, preferiblemente del orden de 45º.

El recorte (1) se toma y se lleva, a nivel del punto (B), por un taco (37) que es solidario con la correa (34). Este taco (37) presenta una forma particular en L, tal como se representa aparte en la figura 1. Se observa que la rama (38) grande del taco (37) está fijada en la correa (34) de tal manera que el talón (39) de dicho taco (37) puede avanzar más allá del extremo aguas abajo del sistema (32) transportador, es decir más allá de la polea (36) superior. De hecho, el talón (39) de este taco (37) sirve de tope al recorte (1) y actúa como referencia para el posicionamiento de dicho recorte (1) a nivel del puesto (30) de conformación; establece el punto (H) virtual del sistema de referencia superior.

La correa (34) comprende preferiblemente dos tacos (37) que son diametralmente opuestos y que actúan, por turnos, como sistemas de referencia.

La polea (35) de la correa (34) está situada en la parte inferior de la rampa (24), suficientemente aguas arriba del punto (B) para permitir al taco (37), y en particular al talón (39), colocarse para tomar el recorte (1) que está en espera, calzado a nivel del punto (B) de referencia. La polea (36) está situada a media altura de la rampa (24), aguas arriba de la entrada del puesto (30) de conformación, es decir aguas arriba del punto (H) a nivel del cual está calzado el recorte (1) por el talón (39) del taco (37) cuando está en posición activa.

Esta posición de la polea (36), ligeramente retirada con respecto al punto (H), permite evitar cualquier interferencia entre esta última y la pieza (6) en bruto de caja durante la transferencia de esta pieza (6) en bruto hacia el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

El punto (H) del sistema de referencia superior está situado a una distancia del punto (B) del sistema de referencia inferior que es al menos igual a la dimensión del formato más grande de recorte (1) susceptible de tratarse por la máquina. Este espacio entre los dos puntos de referencia permite tratar todos los formatos de recortes (1) sin tener que realizar ajustes longitudinales.

La operación de conformación propiamente dicha se realiza por medio de dos dispositivos constituidos por brazos del tipo con ventosas: el brazo (40) denominado brazo de formación y el brazo (41) que, en el presente caso, tiene varias funciones ya que también actúa como brazo de transferencia.

El brazo (40) de formación y el brazo (41) de transferencia también están dispuestos, como los brazos (21) de extracción, por pares para asegurar la operación de toma y captación de los paneles del recorte (1). En lo sucesivo en el texto, el singular o plural se usará indistintamente para designar todos estos brazos debido a que, en ciertas figuras, sólo se ve un único brazo.

El brazo (41) de transferencia tiene principalmente como misión en esta operación de conformación la de mantener el lado L' del recorte (1) en el plano del sistema de referencia del puesto (30). La conformación propiamente dicha se realiza por el brazo (40) de formación. Este brazo (40), tal como se detalla a continuación, está dispuesto por encima del plano de circulación del recorte (1); su eje (42) de articulación se confunde con el punto (H) del sistema de referencia y se manipula por medio de un elevador (43) que está anclado sobre el armazón (20), como se representa aparte en la figura 1.

Cuando llega al puesto (30), el recorte (1) se toma en "sándwich" entre el brazo (41) de transferencia y el brazo (40) de formación. Este último pivota alrededor de su eje (42), con una amplitud del orden de un cuarto de círculo, llevando el lado \ell' del recorte (1), mientras que el brazo (41) permanece fijo, reteniendo el lado L'.

Cuando se conforma el recorte (1), el brazo (40) se libera del lado \ell' y el brazo (41) se mueve para transferir la pieza (6) en bruto sobre el dispositivo (5) transportador que la toma para otras operaciones.

El brazo (41) de transferencia está articulado sobre un eje (44) que está situado a nivel del dispositivo (5) transportador. Se manipula por medio de un elemento motor, del tipo servomotor; este servomotor acciona el brazo (41) por medio, por ejemplo, de un sistema del tipo biela-manivela, no representado, que proporciona una gran suavidad de funcionamiento.

Se observa, por encima del dispositivo (5) transportador, una guía (46). Esta guía (46) tiene como función mantener la pieza (6) en bruto en la forma que se le ha dado en el puesto (30) de formación de volumen, en primer lugar durante su transferencia sobre el dispositivo (5) transportador y después, a continuación, durante su desplazamiento por este último.

Esta guía (46) forma la entrada y el comienzo de una bóveda (47), visible en las figuras 8 y 9, que materializa, con el dispositivo (5) transportador, un pasillo de guiado de la pieza (6) en bruto; para permitir su ajuste, esta guía (46) es solidaria con el chasis (2) por medio de un sistema de correderas (48).

Además, esta guía (46) es móvil longitudinalmente hacia aguas arriba, por medio de un elevador (49) que aparece en las figuras 8 y 9, para colocarse sobre la pieza (6) en bruto cuando se deposita sobre el dispositivo (5) transportador y cuando se suelta por los brazos (41) de transferencia.

El dispositivo (5) transportador aguas abajo se representa esquemáticamente en la figura 2, visto desde arriba. Está constituido concretamente por dos cadenas (50, 51) del tipo cadenas sin fin que están dotadas de tacos (52, 53), respectivamente, para apretar la pieza (6) en bruto. Una de las cadenas, la cadena (50), comprende los tacos (52) aguas arriba que empujan la pieza (6) en bruto; la otra cadena, la cadena (51), comprende los tacos (53) que están dispuestos sobre la cara aguas abajo de dicha pieza (6) en bruto. Las dos cadenas (50, 51) están montadas independientes y pueden desplazarse una con respecto a la otra, para ajustar la separación entre los tacos (52) y (53) en función de los formatos de las piezas (6) en bruto.

En esta figura 2, también se observa la presencia de los brazos (41) de transferencia que están dispuestos a ambos lados del dispositivo (5) transportador; estos brazos (41) están dispuestos para pasar por encima del árbol (54) que lleva las poleas (55, 56) de arrastre de las cadenas (50, 51) respectivamente.

La figura 3 es un tipo de vista en planta esquemática que permite mostrar, con los cortes representados en las figuras 3a y 3b, el detalle del banco (4) de conformación de los recortes (1).

Todos los elementos que aparecen en las figuras 3, 3a y 3b están dispuestos directa o indirectamente sobre el armazón (20), siendo el armazón (20) solidario con el chasis (2) general de la máquina, tal como se precisó anteriormente.

En estas figuras 3, 3a y 3b, se encuentra:

- el sistema (32) de transporte que se extiende sobre la mitad inferior de la rampa (24), desplazando el sistema (32) de transporte los recortes (1) entre los puntos (B) y (H) de los sistemas de referencia inferior y superior, respectivamente,

- los brazos (21) extractores que están dispuestos a ambos lados de dicho sistema (32) de transporte,

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- los brazos (41) que tienen una doble función: garantizar el mantenimiento del recorte (1) durante su conformación y garantizar su transferencia tras su transformación en pieza (6) en bruto, sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo,

- el brazo (40) de formación, que es sencillo o doble, representándose el brazo (40), en la figura 3b, en posición inactiva y, en la figura 3, en línea discontinua fina, en posición activa de toma del lado \ell' del recorte (1), tal como se explicó anteriormente,

- y, con mayor detalle que en la figura 1, el pasillo de guiado del recorte (1), en forma de rampa (24).

Esta rampa (24) está constituida, concretamente en la figura 3a, por dos escuadras (60) dispuestas lateralmente, para formar el pasillo de guiado de los recortes (1).

Estas escuadras (60) están dispuestas a ambos lados de los brazos (21) y (41) y forman a la vez el fondo (61) y las paredes (62) laterales de guiado de los recortes (1); están montadas de manera ajustable con respecto al armazón (20) para adaptarse a los diferentes formatos de los recortes (1).

El nivel de los fondos (61) es el mismo que el del ramal superior activo de la correa (34) del sistema (32) de transporte.

En la parte inferior de la rampa (24), las escuadras (60) están dispuestas para actuar como sistema de referencia y garantizar el calzado de cada recorte (1) durante su deposición por los brazos (21) extractores. Esta disposición se representa aparte en la parte inferior de la figura 3; consiste en un tope (63) en forma de pliegue, en el extremo del fondo (61), sobre la escuadra (60), constituyendo el tope (63) el punto (B) de referencia del sistema de referencia inferior; permite mantener el recorte (1) en posición de espera, tomándose dicho recorte (1), en el momento oportuno, por el taco (37) del sistema (32) de transporte para llevarse al puesto (30) de conformación. Esta disposición se realiza a ambos lados de la rampa (24), en el extremo inferior de las escuadras (60).

Por tanto, el punto (B) de referencia es fijo; es constante y común para los recortes (1) independientemente de cuáles sean los formatos. Este punto (B) está situado sobre un arco de círculo que pasa por la arista (14) de salida del depósito (3), estando el arco de círculo centrado sobre el eje (22) de los brazos (21) extractores. Esta disposición permite disponer de un depósito (3) cuyo fondo (15) está a un nivel constante con respecto al suelo, comprendido entre 55 y 100 cm, del orden de 85 cm, por ejemplo.

La rampa (24) que forma el pasillo de guiado de los recortes (1) comprende dos partes: - una parte baja con escuadras (60) cuyo fondo (61) es fijo y - una parte alta con escuadras (60) cuyo fondo (61') es escamoteable. Esta parte alta está situada de hecho a nivel del puesto (30) de conformación del recorte (1). En efecto, cuando se termina la operación de conformación del recorte (1), es necesario abrir el pasillo de guiado de los recortes para transferir la pieza (6) en bruto sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo ya que dicha pieza (6) en bruto pasa entre las paredes (62) de dicho pasillo de la rampa (24).

Tal como se representan de manera esquemática en la figura 3b, los fondos (61') están articulados longitudinalmente alrededor de los ejes (64) para pivotar bajo el efecto de medios apropiados del tipo elevador(es), no representados, y para escamotearse, liberando así el paso para permitir la transferencia de la pieza (6) en bruto que se desplaza por medio de los brazos (41) también visibles en la figura.

Según una variante de realización, no representada, los fondos (61') también pueden escamotearse a modo de cajones, lateralmente, para liberar el paso entre las paredes (62).

Todavía en esta figura 3b, se observa el brazo (40) de formación. Este brazo (40) está dispuesto en voladizo o, tal como se representa en la figura, está dispuesto sobre una clase de pórtico (70) que cruza la rampa (24) y el pasillo de guiado de los recortes (1). Este pórtico (70) se manipula por medio del elevador (43) que aparece en la figura 1, aparte, y pivota alrededor del eje (42) dispuesto transversalmente, confundiéndose el eje (42), aproximadamente en el espesor del cartón, con el punto (H) del sistema de referencia superior, es decir con el ángulo del diedro formado por el fondo (61') y el talón (39) del taco (37) cuando este último está en posición activa alta, en la entrada del puesto (30) de conformación.

La figura 4 ilustra, en forma de diagrama cronológico, los movimientos y las posiciones de los diferentes elementos del banco (4) que participan en la conformación de los recortes (1). Este diagrama está asociado con las figuras 5 a 9 que ilustran esquemáticamente algunas de las fases del procedimiento de conformación de los recortes (1). En esta figura 4, el sistema (32) de transporte comprende, en un ciclo, un periodo (80) en el que está en movimiento y un periodo (81) en el que está en reposo; durante este periodo de reposo, el talón (39) del taco (37), que está en posición alta, sirve de punto (H) de referencia.

El ciclo de los brazos (21) extractores comprende un periodo (82) de reposo que corresponde sensiblemente al tiempo necesario para realizar el desplazamiento del recorte (1) entre los dos puntos (B) y (H) de referencia, por medio del sistema (32) de transporte. Los brazos (21) pivotan para extraer un recorte (1) en el depósito (3) y su periodo (83) de toma y de extracción del recorte en el depósito (3) se superpone sensiblemente en la mitad del periodo de reposo del sistema (32) de transporte; a continuación el periodo (84) de dichos brazos (21) corresponde a la transferencia del recorte (1) en el sistema de referencia inferior, calzándose el recorte (1) a nivel del punto (B), a partir del cual se toma por el taco (37) siguiendo dicho sistema (32).

El ciclo de los brazos (41) de transferencia se superpone prácticamente con el de los brazos (21) extractores. Comprende un periodo (85) de reposo tras la deposición de la pieza (6) en bruto de caja sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo, el tiempo para que este último evacue dicha pieza (6) en bruto de caja, y un periodo (86) de toma del recorte (1) a nivel del puesto (30) de conformación; al final de la conformación, el brazo (41) transfiere la pieza en bruto de caja sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo, lo que corresponde al periodo (87) en el diagrama.

La conformación propiamente dicha del recorte (1) se realiza por medio del brazo (40) de formación. El ciclo de este brazo (40) es similar al de los demás brazos; en primer lugar hay un periodo (88) de toma del lado \ell' del recorte (1), después el periodo (89) de conformación propiamente dicho al final del cual comienza el periodo (90) de reposo que es relativamente largo.

La figura 5 muestra un recorte (1) que está en camino entre el punto (B) del sistema de referencia inferior y el punto (H) del sistema de referencia superior, empujado por el talón (39) del taco (37) del sistema (32) de transporte. Los brazos (21) extractores y los brazos (41) de transferencia están en reposo, al final de sus periodos (82) y (84) de reposo, respectivamente. El brazo (40) de formación comienza a pivotar para tomar el lado \ell'' del recorte (1) que llega al puesto (30) de conformación.

Cuando el recorte (1) está posicionado en el puesto (30) de conformación, calzado en el punto (H) del sistema de referencia superior, el brazo (40) de formación bloquea dicho recorte (1) sobre los fondos (61') y lo mantiene en el sistema de referencia para permitir que los brazos (41) se coloquen.

A continuación, tal como se representa en la figura 6, el brazo (40) de formación pivota alrededor de su eje (42), llevando consigo el lado \ell' del recorte (1), mientras que los brazos (41) retienen el lado L' en el sistema de referencia superior. Se observa que el eje (42) del brazo (40) de formación se confunde con la arista común a los lados \ell' y L' del recorte (1) y con el punto (H) del sistema de referencia superior.

Durante esta operación para dar volumen al recorte (1) en forma de pieza (6) en bruto de caja, tal como se representa en las figuras 6 y 7, los brazos (21) extractores pivotan para extraer otro recorte (1) en la salida del depósito (3), accionados por el elevador (23) de manipulación.

Cuando se termina de dar volumen, tal como se representa en la figura 7, el brazo (40) de formación libera el lado \ell' mediante una liberación de la depresión en sus ventosas mientras que los brazos (41) mantienen el lado L' para poder llevar la pieza (6) en bruto sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo. Para poder desplazar la pieza (6) en bruto, la parte superior de la rampa (24) se abre, gracias al escamoteado de los fondos (61'), tal como se representa en la figura 8, y los brazos (41) de transferencia pivotan para descender la pieza (6) en bruto y depositarla sobre el dispositivo (5) transportador. Durante este tiempo, los brazos (21) extractores han terminado su recorrido y han depositado el nuevo recorte (1) en el sistema de referencia inferior, calzado a nivel del punto (B), a la espera de tomarse por el segundo taco (37) del sistema (32) de transporte.

Durante su transferencia entre el puesto (30) de conformación y el dispositivo (5) transportador, la pieza (6) en bruto se desliza sobre la guía (46) que evita que se deforme. Al final del recorrido, figura 9, la pieza (6) en bruto se deposita sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo por los brazos (41) de transferencia. Antes de liberarse por los brazos (41), la guía (46) se desplaza hacia aguas arriba, sobre la pieza (6) en bruto, bajo el efecto de su elevador (49) de manipulación, para mantener dicha pieza en bruto que a continuación se lleva por los tacos (51, 52) del dispositivo (5) transportador, hacia un destino apropiado.

Tras liberar el paso sobre el dispositivo (5) transportador, los brazos (41) de transferencia vuelven al puesto (30) de conformación para mantener el nuevo recorte (1) que acaba de llegar al sistema de referencia superior y el ciclo continúa.

Claims (8)

1. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón del tipo que comprende, agrupados en un mismo chasis (2): - un puesto de almacenamiento, o depósito (3) de tipo "fifo", en el que se depositan los recortes (1), - medios en forma de brazos (21) del tipo con ventosas para extraer dichos recortes (1) uno a uno en dicho depósito (3), - medios en forma de brazos (40) también para dar volumen a cada recorte y - un dispositivo (5) transportador aguas abajo para tomar y evacuar las piezas (6) en bruto de cajas, caracterizada porque dichos medios de extracción y de formación de volumen se agrupan en el armazón (20) de un banco (4) que está interpuesto, tal como un módulo, entre dicho depósito (3) de recortes y dicho dispositivo (5) transportador aguas abajo, comprendiendo el banco (4):

- una rampa (24) inclinada hacia arriba según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, preferiblemente del orden de 45º con respecto a la horizontal, estando constituida la rampa (24) por dos escuadras (60) dispuestas lateralmente con una separación que corresponde al ancho de los recortes (1), formando las escuadras (60) a la vez el fondo (61) y las paredes (62) laterales de guiado de dichos recortes (1) durante su trayecto entre el punto bajo (B) y el punto alto (H) de dicha rampa (24), estando la rampa (24) dividida en dos partes: una parte inferior con un fondo (61) que está fijo y una parte superior, a nivel del puesto (30) de conformación, con un fondo (61') que es escamoteable para permitir el paso de la pieza (6) en bruto a través de dicha rampa (24) entre dichas paredes (62) laterales con vistas a su transferencia hacia dicho dispositivo (5) transportador de evacuación;

- un eje (22) transversal situado en la parte inferior de dicha rampa (24) y de dicho armazón (20), que sirve de articulación para los brazos (21) extractores que extraen los recortes (1) en el depósito (2), pivotando los brazos (21) extractores bajo el efecto de medios apropiados de tipo elevador (23);

- un sistema de referencia cuyo punto (B) de referencia está situado en la parte inferior de dicha rampa (24), enfrente de la arista (14) de salida del depósito (3), para alojar los recortes (1) llevados por dichos brazos (21) extractores;

- un segundo sistema de referencia cuyo punto (H) de referencia está situado en la parte superior de dicha rampa (24), a nivel de la entrada del puesto (30) de conformación, para calzar los recortes (1) antes y durante su conformación;

- un sistema (32) de transporte, inclinado como dicha rampa (24), que se extiende sobre la mitad inferior de la longitud de dicha rampa (24), para desplazar dichos recortes (1) de un sistema de referencia a otro, sabiendo que la distancia entre los dos puntos de referencia (B) y (H) es sensiblemente superior a la dimensión mayor que forma dichos recortes (1);

- un dispositivo de conformación de cada recorte, constituido por un brazo (40) de formación, del tipo con ventosas, que está articulado sobre un eje (42) transversal y que se manipula mediante medios apropiados de tipo elevador (43), confundiéndose el eje (42) transversal, aproximadamente en el espesor del cartón, con el ángulo del diedro del sistema de referencia superior situado a nivel de dicho puesto (30) de conformación;

- un dispositivo de transferencia, también en forma de brazos (41), articulados sobre un eje (44) transversal y manipulados mediante medios apropiados, participando los brazos (41) de transferencia, del tipo con ventosas, en la conformación del recorte (1) antes de llevarlo, cuando se convierte en una pieza (6) en bruto de caja, sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

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2. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la reivindicación 1, caracterizada porque la rampa (24) del banco (4) de conformación comprende, en su parte inferior, topes (63) que actúan como puntos (B) de referencia para el recorte (1), estando situados los topes (63) en un arco de círculo cuyo centro corresponde al eje (22) de articulación de los brazos (21) extractores, pasando el arco de círculo por la arista (14) de salida del depósito (3).

3. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la reivindicación 2, caracterizada porque el depósito (3) comprende un fondo (15) que es fijo con respecto al chasis (2), estando dispuesto el fondo (15) a una altura con respecto al suelo comprendida entre 50 y 100 cm, preferiblemente del orden de 85 cm.

4. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el sistema (32) de transporte está constituido por una correa (34) sin fin cuyo ramal activo está situado en el plano del fondo (61) de la rampa (24) del banco (4), estando dispuesta la correa (34) entre los brazos (21) extractores y está tendida entre una polea (35) inferior situada aguas arriba del sistema de referencia inferior y una polea (36) superior situada aguas arriba de la entrada del puesto (30) de conformación, comprendiendo la correa (34) al menos un taco (37), presentándose el taco (37) en forma de una L y su superficie activa, en forma de talón (39), que está en contacto con el recorte (1), está situada completamente aguas abajo del punto de anclaje de dicho taco (37) sobre dicha correa (34), actuando el talón (39) como punto (H) de referencia para la entrada de dicho puesto (30) de conformación, en una zona que se sitúa aguas abajo de dicho sistema (32) de transporte con el fin de evitar cualquier interferencia entre este último y la pieza (6) en bruto de caja cuando dicha pieza (6) en bruto se toma por los brazos (41) de transferencia y se lleva sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

5. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la reivindicación 4, caracterizada porque la correa (34) del sistema (32) de transporte comprende dos tacos (37) diametralmente opuestos que empujan los recortes (1) por turnos y los talones (39) de estos dos tacos (37) sirven, también por turnos, como topes de posicionamiento y como puntos (H) de referencia a nivel de la entrada del puesto (30) de conformación.

6. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los medios de manipulación de los brazos (41) que transfieren las piezas (6) en bruto entre el puesto (30) de conformación y el dispositivo (5) transportador aguas abajo, están constituidos por un servomotor y por un sistema biela-manivela que está interpuesto entre los dos.

7. Procedimiento de conformación de un recorte del tipo "caja americana" por medio de la máquina de transformación según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque consiste en:

- extraer un recorte (1) en el depósito (3) por medio de los brazos (21) extractores;

- depositar dicho recorte (1) en el sistema de referencia inferior que está dispuesto sobre la rampa (24) inclinada del banco (4) de conformación;

- desplazar dicho recorte (1) hacia arriba para llevarlo a nivel del puesto (30) de conformación, en el sistema de referencia superior;

- dar volumen a dicho recorte (1) por medio de los brazos (41) de transferencia y del brazo (40) de formación;

- desplazar la pieza (6) en bruto de caja así formada por medio de dichos brazos (41) de transferencia, entre dicho banco (24) y el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

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8. Procedimiento de conformación de un recorte del tipo "caja americana" según la reivindicación 7, caracterizado porque consiste en:

- poner los brazos (41) de transferencia en posición activa de agarre del lado L' del recorte (1);

- poner el brazo (40) de formación en posición activa de toma del lado \ell' adyacente de dicho recorte (1);

- bascular dicho brazo (40) de formación un cuarto de círculo para dar volumen a dicho recorte (1) en forma de una envolvente que constituye la pieza (6) en bruto de caja;

- liberar dicho lado \ell' adyacente, es decir, dicha pieza (6) en bruto, con respecto a dicho brazo (40) de formación;

- escamotear la parte superior del fondo (61') de la rampa (24), a nivel del puesto (30) de conformación;

- llevar dicha pieza (6) en bruto de caja por medio de dichos brazos (41) de transferencia para depositarla sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo, atravesando dicha rampa (24);

- volver a colocar dicha parte superior del fondo (61') para empezar un nuevo ciclo.