ES2339288T3 - Maquina para envasar articulos en contenedores a modo de caja. - Google Patents

Abstract

Máquina para envasar artículos en contenedores a modo de caja, con los últimos siendo preformas tubulares (1), cada una formada por una hoja superior (1h) y una hoja inferior, inicialmente enfrentadas entre sí para definir una configuración plana y plegada (1w), cada una de dichas preformas tubulares (1) que tiene además líneas de pre-doblado longitudinales para facilitar su plegado y hacer que adopten una forma sensiblemente paralepípeda, así como líneas de pre-doblado transversales para, a su vez, facilitar el doblado de las solapas (5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), caracterizada por el hecho de que incluye un alimentador de almacenamiento en profundidad (110), con el objetivo de contener al menos un montón (P), formado por un número prefijado de preformas tubulares plegadas y planas (1), dispuestas horizontalmente y sostenidas en la base por unos primeros medios de soporte abribles (111); una plataforma (130), que se desplaza verticalmente, situada debajo de dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110) y que tiene como objetivo recibir, cuando se posiciona en una posición pertinente elevada de carga (C), dicho montón (P), liberado por dichos primeros medios de soporte abribles (111), con la plataforma (130) posteriormente rebajada, junto con dicho montón (P), a una posición de espera (A); medios de recogida (140), que se desplazan horizontalmente ente dos posiciones extremas (R, T), en la primera de las cuales están encima de dicho montón (P), descansando sobre dicha plataforma (130) y, en relación de etapas con una elevación calibrada de la última, seguida por una nueva rebaja a dicha posición de espera (A), recogen la preforma más alta (1s) de dicho montón (P), mientras que en la segunda posición (T), están alejados de dicha plataforma (130), para suministrar la preforma más alta (1s) a una estación para erigir preformas (S); una unidad (2), que se desplaza entre dicha estación para erigir y una estación (R) para la introducción vertical de dichos artículos (10) en las preformas tubulares erigidas (1), y que erige cada preforma tubular (1), para así definir su forma paralepípeda rectangular con eje vertical, así como pliega, en un ángulo de noventa grados, una primera solapa inferior (5A), situada hacia atrás respecto a una dirección hacia delante prefijada (AV) de dicha preforma tubular (1) hacia dicha estación de llenado (R); un elemento de plegado (3), situado cerca de la estación de llenado (R) para plegar la segunda solapa inferior (5B) de la preforma (1), en un ángulo de noventa grados, opuesto a dicha primera solapa inferior (5A) y situada en el lado frontal respecto a dicha dirección hacia delante (AV), llevándose a cabo dicho plegado en relación temporal con la preforma (1) que llega a dicha estación de llenado (R); un plano horizontal (4), sobre el que desliza dicha primera solapa (5A) y dicha segunda solapa inferior (5B) de la preforma tubular (1) que alcanza dicha estación de llenado (R), y que sostiene la preforma (1) y dichos artículos (10), que son introducidos verticalmente en la misma por medios de manipulación vinculados (60), descansando sobre dicha primera solapa (5A) y dicha segunda solapa inferior (5B) y/o el mismo plano horizontal (4); medios (7) para guiar y desplazar dicha preforma tubular (1) a lo largo de dicho plano horizontal (4) en la misma dirección que dicha dirección hacia delante (AV), desde dicha estación de llenado (R) a unos primeros medios de plegado (8) para plegar las solapas laterales inferiores (5C), solapas anterior (5D) y posterior (5D), y unos segundos medios de plegado (9) para plegar las solapas superiores, las solapas laterales (5E, 5F) de dicha preforma tubular (1), así como a estaciones (12, 13) para cerrar la base y la cubierta del envase a modo de caja así obtenido, dichos medios de guía y desplazamiento (7) incluyen medios de transporte sin fin (7A, 7B, 7C, 7D), accionados por medios de accionamiento en relación de etapas con el desplazamiento de dicha unidad para erigir y plegar (2) y con la introducción vertical de artículos (10) en la preforma erigida (1), estando orientada hacia al menos una porción longitudinal de cada una de las dos paredes laterales opuestas (6A, 6C) de la preforma (1), respecto a la dirección hacia delante (AV), y además con resaltes laterales (14h, 14j, 14k, 14z), que al menos golpean porciones correspondientes de la pared posterior de la preforma (6B), empujándola en la dirección hacia delante (AV).

Description

Máquina para envasar artículos en contenedores a modo de caja.

La presente invención se refiere al sector técnico de las máquinas embaladoras. Como es sabido, las máquinas embaladoras están diseñadas para embalar artículos o envases de artículos de diferente clase (es decir, más comúnmente, para envasar artículos en contenedores a modo de caja); en términos generales y cualitativos, las operaciones, que siguen una tras otra en máquinas similares incluyen: recoger una preforma tubular plegada y plana de un alimentador contenedor, erigir la preforma, para que adopte un forma paralepípeda de sección rectangular y eje vertical (horizontal), introducción de artículos o envases de artículos en la preforma erigida, en dirección vertical (horizontal), plegado de las solapas de la preforma y su sellado entre sí, para así definir la base y una cubierta de una caja de artículos correspondiente. Se entiende que algunas de estas operaciones pueden llevarse a cabo en un orden diferente al citado, o incluir más fases (por ejemplo, es posible que primero se plieguen las solapas que forman la base de la caja, después se introduzcan los artículos en la preforma erigida y a continuación, se plieguen las solapas que definen la cubierta de la caja), de acuerdo con el tipo de la máquina.

El documento WO 9607592 divulga una máquina de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Es sabido que en las máquinas embaladoras, la sección transversal de la caja a obtener es rectangular, y en algunos casos incluso cuadrada.

En el último caso, en el alimentador de la estación de alimentación sucede que las líneas de pre-doblado opuestas diagonalmente en configuración plana, situadas en el centro de la preforma, están exactamente una sobre la otra, salvo en el caso de sección rectangular, en la que están desplazadas.

Por esta razón, las preformas son menos resistentes al doblado, por lo tanto las que están colocadas en la parte inferior del montón pueden perder su condición plana y adoptar una conformación curvada hacia abajo, debido al peso que descansa sobre ellas.

Estos inconvenientes se amplifican al incrementar las dimensiones, y consecuentemente el peso, de las preformas.

En las máquinas embaladoras del tipo conocido, que incluyen la introducción de artículos en dirección vertical, la preforma cuadrada se lleva normalmente a la estación de llenado por medios de transporte, que tienen como objetivo el mantenimiento, sin importar cómo cambia el tamaño, de la base y la línea media longitudinal alineadas con dos planos estáticos correspondientes, uno horizontal y el otro vertical. De esta forma, los medios de manipulación, que tienen como objetivo introducir los artículos en las cajas que se forman y funcionando en una posición correspondiente a la estación de llenado, llevan a cabo recorridos verticales con una anchura máxima constante, independientemente de las dimensiones de los contenedores que se utilizan. Consecuentemente, un ritmo de producción, que puede ser aceptable para las cajas de grandes dimensiones, no implica satisfacer los tiempos de llenado para cajas de dimensiones mínimas, o de cualquier forma pequeñas, para las que se espera normalmente un ritmo de producción más elevado.

Por lo tanto, el principal objeto de la presente invención es resolver exitosamente las desventajas anteriormente mencionadas, al concebir una máquina, que permite reducir sensiblemente el tiempo necesario para la introducción de los artículos en las preformas erigidas, especialmente para tamaños pequeños, obteniendo de esta forma un ritmo de producción más favorable respecto a las soluciones de tipo conocido.

Otro objeto de la invención es proponer una máquina, cuya estación para alimentar preformas tubulares plegadas y planas está dotada con medios de funcionamiento, capaces de funcionar también de la mejor forma con las preformas con forma para formar cajas de sección cuadrada, independientemente del tamaño y peso de la preforma, y que pueden almacenar un considerable número de preformas, para así ofrecer un elevada autonomía de funcionamiento.

Un objeto adicional de la invención es crear una máquina de nueva concepción para envasar artículos en contenedores a modo de caja, hechos de tal forma, para permitir el control visual constante del operario de los contenedores a modo de caja que se forman (erigiendo la preforma tubular), del llenado y cerrado, haciendo además simple e inmediato un posible servicio directo a las estaciones, en las que estas etapas se llevan a cabo. Además, la máquina que se considera debe ser fiable, tener una estructura esencial, elevada productividad a costes relativamente bajos comparados con los resultados a obtener.

Los objetos anteriormente mencionados se obtienen de acuerdo con los contenidos de las reivindicaciones.

Los rasgos característicos de la invención, que no resultan evidentes de lo dicho anteriormente, se señalarán mejor a continuación, de acuerdo con los contenidos de las reivindicaciones y con la ayuda de las figuras adjuntas, en las que:

La Figura 1 es una vista lateral, parcial y esquemática de la máquina, llevando a cabo el procedimiento propuesto por la presente invención, en una realización preferida;

la Figura 2 es una vista en planta, parcial y esquemática de la máquina de la Figura 1;

las Figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva de la estación para alimentar preformas a la máquina, desde el lado del operario y el opuesto, respectivamente;

las Figuras 5 y 6 son vistas esquemáticas, en sección vertical, de la estación de alimentación en dos etapas de trabajo, mientras se recogen las preformas;

las Figuras 7, 8, 9 son las mismas vistas que las Figuras 5 y 6, de las etapas posteriores de suministro de preformas a los medios de recogida situados en la estación;

la Figura 10 es una vista en planta de la Figura 9;

la Figura 11 es una vista de sección, tomada a lo largo del plano XI-XI de la Figura 10;

la Figura 12 es una vista de sección, tomada a lo largo del plano XII-XII de la Figura 10;

la Figura 13 es la misma vista que las Figuras 5, 6, 7, 8, 9, de la etapa de carga del alimentador;

la Figura 14 es una vista en planta de la Figura 13;

las Figuras 15A-15B son vistas frontales XV-XV ampliadas de la Figura 1, que es una unidad para erigir una preforma tubular, en este caso de tamaño máximo, en dos diferentes situaciones significativas de funcionamiento;

las Figuras 15C-15D muestran la unidad de las Figuras 15A, 15B en dos diferentes situaciones significativas de funcionamiento, en relación a una preforma tubular de tamaño mínimo;

las Figuras 16A, 16B son vistas en planta parciales y ampliadas de un detalle de la Figura 1, que es la unidad para erigir anteriormente mencionada, actuando sobre una preforma de tamaño máximo y mínimo, respectivamente, y medios impulsores y de guía;

las Figuras 17A, 17B son vistas de sección, tomadas a lo largo del plano XVII-XVII de la Figura 1, de una preforma erigida de tamaño máximo y mínimo, respectivamente;

las Figuras 18A-19A son vistas frontales y laterales de un cuarto detalle de la Figura 1, que son medios para plegar las solapas laterales superiores de una preforma erigida de tamaño máximo, y una porción superior del último, respectivamente;

las Figuras 18B-19B son vistas frontales y laterales, respectivamente, del cuarto detalle de la Figura 1, que son medios para plegar las solapas laterales superiores de una preforma erigida de tamaño mínimo, y una porción superior del último.

Respecto a las figuras anteriores, la referencia M indica la máquina propuesta por la invención como una totalidad.

El número de referencia 100 indica una estación para alimentar, una a una, preformas tubulares plegadas y planas 1 a una estación para erigir 2, situada curso abajo de la misma estación 100 y que tiene como objetivo erigir dichas preformas 1, que se introducen entonces en una línea de transporte, que las lleva a estaciones de llenado y cerrado posteriores.

Las preformas tubulares plegadas y planas 1 están hechas preferentemente de cartón canetté y son suministradas por la industria transformadora del papel en envases de altura prefijada, normalmente correspondiente a 150 mm.

Como es sabido, se pueden definir una hoja superior y una hoja inferior en cada preforma tubular 1, inicialmente enfrentadas entre sí para definir una configuración plana y plegada 1w; cada preforma tiene líneas de pre-doblado longitudinales y transversales, las últimas tienen como objetivo facilitar el plegado de las solapas referidas 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F.

Las Figuras 3, 4 muestran las preformas de forma esquemática, sin señalar las solapas mencionadas anteriormente.

La estación 100 incluye un alimentador de almacenamiento en profundidad 110, que tiene como objetivo contener al menos un primer montón P1 de preformas 1, formadas por uno de dichos envases suministrados por la industria transformadora del papel, adecuadamente desprovistos de cuerdas o tiras, con las que se ata.

El montón P1 se introduce en el alimentador de almacenamiento en profundidad 110, con las preformas 1 dispuestas horizontalmente y colocadas sobre unos primeros medios de soporte abribles 111, situados en una posición correspondiente a la embocadura abierta e inferior 100A del alimentador 100.

El alimentador de almacenamiento en profundidad 100 está delimitado periféricamente por unas paredes 115, ajustables en relación al tamaño, de acuerdo con las dimensiones en planta de las preformas 1 y alineada con las referencias fijas de la máquina M.

En el ejemplo mostrado en las Figuras adjuntas, el alimentador 110 se extiende verticalmente para contener, además del primer montón P1, otros dos montones P2, P3, situados en unos niveles posteriores más elevados L2, L3 y sostenidos por unos respectivos segundos y terceros medios de soporte abribles 112, 113, preferentemente idénticos a los primeros.

Cada uno de dichos medios de soporte abribles 111, 112, 113 incluye, por ejemplo un par de paletas de soporte opuestas 120, desplazándose sincronizadamente entre una posición horizontal, en la que sostienen unos bordes correspondientes de la preforma más baja 1 del montón relativo (Figuras 5, 6), y una posición inclinada hacia abajo, en la que no se sostienen las mismas preformas 1 (Figuras 7, 8).

Con la conformación descrita de los medios de soporte abribles 111, 112, 113, los montones P1, P2, P3 contenidos en el alimentador 100 están separados entre sí, para así dejar espacio suficiente para el movimiento de las respectivas paletas de soporte oscilantes 120.

Por debajo del alimentador de almacenamiento en profundidad, hay una plataforma 130, desplazada verticalmente por medios, no mostrados, por ejemplo controlados electrónicamente, que tiene como objetivo definir niveles de colocación prefijados por la misma plataforma.

Los medios de recogida 140, igualmente provistos en la estación 100, se desplazan horizontalmente entre dos posiciones extremas E1, E2, en la primera de las cuales están situados por encima de la plataforma 130, mientras que en la segunda están situados lejos de ella, en una posición correspondiente a la estación para erigir 2.

Los medios de recogida 140 anteriormente mencionados incluyen por ejemplo, una corredera 141, acoplada en una guía 142 extendiéndose horizontalmente entre dichas estaciones 100 y 2, dotadas con un brazo conformado 143, montado en voladizo hacia la sección de dicha plataforma 130 y dotada con ventosas 144, conectadas a una fuente de vacío.

En la realización en cuestión, los medios de transporte 150 están conectados de forma ventajosa al alimentador de almacenamiento en profundidad 110, situado por encima de él y que tiene como objetivo alimentar los montones de preformas 1 al mismo alimentador 110 y de disponerlos de forma que descansen sobre los medios de soporte abribles, situados en un nivel más elevado (en relación a las Figuras, el indicado con L3 y que corresponde a los medios de soporte 113).

Los medios de transporte 150 (Figuras 3, 4, 10, 14) incluyen, por ejemplo una placa de soporte 151, externa respecto al alimentador 110, situados en un nivel L5, adecuadamente más elevado que el nivel L3 de los citados medios de soporte abribles 113 (Figura 12), y que tienen como objetivo de sostener al menos uno de dichos montones de preformas 1, colocadas en posición, por ejemplo, manualmente por un operario.

La placa de soporte 151 está dotada con paredes para centrar 152A, 152B, que se extiendan hasta entrar parcialmente en el alimentador 110 y son ajustables adecuadamente en relación al tamaño, de acuerdo con las dimensiones de las preformas 1 y alineadas con dichas referencias fijadas.

Al menos una cuchilla retráctil 153, alineada con la placa de soporte 151, en un nivel L4, ligeramente inferior al nivel L5 del asiento de carga (Figura 12), está dispuesta en una posición correspondiente a un borde de dichas preformas 1, para continuar la placa de soporte 151.

La cuchilla retráctil 153 se desplaza, por la acción de un accionador, no mostrado, entre una posición de funcionamiento Y1, en la que se tiene como objetivo sostener, por encima del alimentador 110, un montón de preformas 1, provenientes de la placa de soporte 151, debido a la acción manual de dicho operario (Figura 10), y una posición de reposo Y2, en la que está lejos de la superficie ocupada por las mismas preformas 1, para permitirles que entren en el alimentador 110, (Figura 14), como será descrito mejor a continuación.

En los medios de transporte 150 mostrados, la placa de soporte 151 y la cuchilla retráctil 153 se extienden perpendicularmente a la dirección de desplazamiento de la línea de transporte 103 de la máquina M y de la corredera 141; la placa de soporte 151 se extiende por el lado de la máquina ocupado por el operario, pero obviamente, dicha disposición no es obligatoria, porque también puede ser paralela a la dirección anteriormente mencionada; naturalmente, en este caso sería además necesario cambiar la disposición de la cuchilla retráctil 153.

La Figura 11 muestra una peculiaridad constructiva de la placa de soporte 151, que está inclinada en algunos grados respecto a la horizontal, para que el montón de preformas 1, que descansan sobre ella, permanezca en una posición establecida por una referencia fijada F (definida por la superficie interior de la pared adyacente para centrar 152A), situada en el lado con la cuchilla retráctil 153; esta inclinación facilita además la transferencia del montón hacia la cuchilla retráctil 153, manteniendo elevado el lado opuesto, para así evitar que la preforma más baja del montón se quede pegada contra las paletas de soporte debido a su ligero doblado hacia abajo (Figura 12).

El desplazamiento de dichos medios de soporte abribles 111, 112, 113 de la plataforma 130 y de los medios de recogida 140, así como la activación del vacío para las ventosas 44, están dirigidos por la unidad (no mostrada), que controla la máquina M, para así asegurar relaciones adecuadas entre las etapas.

Ahora, se describirá el funcionamiento de la anteriormente descrita estación 100, empezando por la situación mostrada en la Figura 5, en la que:

- el alimentador de almacenamiento en profundidad 110 está lleno, con los montones P1, P2, P3 descansando sobre los medios de soporte 111, 112, 113, respectivamente;

- se coloca un montón de reserva P4 en la placa de soporte 151 de los medios de transporte 150;

- la plataforma 130 se sitúa a una altura prefijada correspondiente a la posición de espera A y sostiene un montón P todavía entero de preformas 1, cuyo recorrido de alimentación por el alimentador 10 se describirá más tarde;

- la corredera 141, con el brazo conformado 143 vinculado, están en su posición E1, por encima de la plataforma 130.

En relación de etapas con la activación del vacío en las ventosas 144, la plataforma 130 lleva a cabo una elevación calibrada, que lleva a la preforma más alta 1S de dicho montón P, a dicho nivel, indicado con línea discontinua en la misma Figura 5, para así ser recogida por las ventosas 144.

Después de que la preforma más alta 1S haya sido recogida por las ventosas 144, la plataforma 130 baja de nuevo a una posición de espera A, más elevada que la previa en una distancia igual al espesor de una preforma; después, se acciona la corredera 141 para llevar a cabo su recorrido hacia delante hacia la posición E2, hasta que entra en contacto con un tope estático 11, situado en la estación para erigir S.

Una vez se ha suministrado la preforma, la corredera 141 lleva a cabo el recorrido hacia atrás y vuelve a la posición previa E2, para recoger la segunda preforma 1 del montón P, es decir la inmediata pasa a ser la preforma más alta 1S.

La plataforma 130 lleva a cabo otra elevación calibrada, para llevar a la nueva preforma más alta 1S al mismo nivel que la primera, y colocarla en un nivel tal que contacta con las ventosas 144; a dicha elevación sigue un descenso de la misma plataforma 130 a una nueva posición de espera A, más elevada en una distancia igual al espesor de una preforma.

Las operaciones anteriormente mencionadas siguen una tras otra cíclicamente para recoger todas las preformas al montón, con un descenso de la plataforma 130 a las posiciones de espera A cada vez más elevadas.

La recogida de la última preforma 1 del montón P se muestra en la Figura 6, con la plataforma 30 en su posición de espera A.

De otro modo, las etapas de elevación y descenso de la plataforma 130, en la que se eleva la posición de espera A en una distancia con cada ciclo, puede materializarse por una posición de espera fijada A, con elevaciones y descensos incrementados cada vez en una distancia igual al espesor de una preforma 1.

Cuando la corredera 141, con la última preforma del montón P, ha dejado el espacio ocupado por la plataforma 130, la última se eleva a una posición de carga C, para así recibir el primer montón P1, contenido en el alimentador 110, liberado por los primeros medios de soporte abribles 111 (Figura 7); entonces, la plataforma desciende de nuevo a la posición de espera A, vinculada a todo el montón (líneas discontinuas en la misma Figura 7), para así permitir que la corredera vuelva a su posición E2.

Mientras la corredera 141, con las ventosas 144, empieza de nuevo con su tarea de recogida de la preforma más alta 1S, en cooperación con la elevación y descenso de la plataforma 130, los segundos medios de soporte 112, entretanto cerrados de nuevo, son accionados para abrirse, para así permitir que el segundo montón P2 baje para ocupar una posición inferior, descansando sobre los primeros medios de soporte 111 (Figura 8).

A continuación, los terceros medios de soporte 113 son accionados para abrirse, para así permitir que el tercer montón P3 baje y descanse sobre los segundos medios de soporte 112 de debajo, entretanto cerrados de nuevo (Figura 9).

Cuando se completa esta etapa, tras el re-cierre de los medios de soporte 113, el operario puede desplazar manualmente el montón de reserva P4 para transferirlo de la placa de soporte 151 (Figuras 10, 11) a la cuchilla retráctil 153, dispuesta en su posición de funcionamiento Y1 (Figura 12).

En este momento, la cuchilla 153 es accionada para desplazarse a una posición de descanso Y2, haciendo que la pila P4 caiga en el alimentador 110, para descansar sobre los terceros medios de soporte 113, entretanto cerrados de nuevo (Figuras 13, 14); la orden de desplazar la cuchilla 153 puede ser dada directamente por el operario o automáticamente por la unidad de control de la máquina M, activada por medios de control adecuados, no mostrados.

Posteriormente, el operario carga una nueva pila P5 sobre la placa de soporte 151 (indicada con líneas discontinuas en las mismas Figuras 13 y 14).

Una unidad 2, que se desplaza entre la estación para erigir S y una estación de llenado R, erige las preformas tubulares 1 en configuración plana y plegada 1w y pliega sus solapas inferiores 5A, posicionadas posteriormente respecto a una dirección prefijada AV en la que las preformas 1 son desplazadas en la máquina embaladora propuesta. La unidad 2 incluye un carro 32, desplazado por unos primeros medios de accionamiento (no mostrados) entre las estaciones ya mencionadas S, R, y transportan unos primeros medios de plegado 34 y unos segundos medios de plegado 35, y un grupo de agarre 33 para agarrar una primera pared lateral 6A de la preforma 1 y elevar la preforma 1 mientras se rota, para así adoptar una forma paralepípeda y un eje vertical.

La unidad de agarre y elevación 33 incluye un brazo 36 articulado al carro 32, a lo largo de una línea horizontal de articulación, perpendicular a la dirección definida por las líneas longitudinales de pre-doblado de las preformas tubulares 1 que llegan a la estación para erigir S. El brazo 36 sostiene un asiento 37, que transporta unos medios de agarre 18 diseñados para agarrar la primera pared lateral 6A de las preformas 1, por ejemplo una pluralidad de ventosas 18A, conectadas a una fuente de vacío, no mostrada. Unos segundos medios de accionamiento, igualmente no mostrados como es sabido, tienen como objetivo hacer funcionar el brazo 36 entre una posición horizontal O y una vertical V (ver Figuras 15A-15D), rotando noventa grados durante el paso de una configuración a otra. En concreto, en la última configuración, la superficie activa de las ventosas 18A define una segundo plano vertical estático K, perpendicular al primero Z, expuesto posteriormente en el tratado.

A partir de ahora, se hará referencia a los primeros medios de plegado 34 y los segundos medios de plegado 35 sólo en relación a su función específica; para otros detalles en relación a la unidad 2 en consideración, ver el documento de solicitud EP Nº 06121376.5.

Los medios de manipulación 60 de tipo conocido, funcionan en el espacio entre un línea 38 alimentando unos artículos 10 y la estación de llenado R, tienen como objetivo introducir, en dirección vertical, los artículos 10 en las preformas 1, erigidas y con los ejes orientados verticalmente, estáticas en la estación R, como se explicará mejor posteriormente. Se sitúa un embudo 39 en la estación de llenado R, por encima de las preformas 1 que pasan a través de esta estación, y se desplaza verticalmente por unos terceros medios de accionamiento 40, en relación de etapas con el desplazamiento de los medios de manipulación 60 y de las preformas tubulares 1.

Un elemento de plegado fijo 3, mostrado esquemáticamente en la Figura 1, se sitúa cerca de la estación de llenado R y tiene como objetivo el interceptar y plegar, en un ángulo de noventa grados, la segunda solapa inferior 5B de cada preforma 1 que alcanza la estación de llenado R. En concreto, la segunda solapa 5B está enfrente de la primera solapa inferior 5B, porque está situada delante respecto a la dirección hacia delante AV.

Un plano horizontal 4 se extiende a lo largo desde la estación de llenado R hasta una primera estación 12, (descrita posteriormente), para cerrar la base de las preformas 1. El plano horizontal cuelga por encima de la primera estación 12. El plano horizontal tiene como objetivo el sostener las preformas tubulares erigidas 1, que se desplazan en una dirección hacia delante AV y su altura puede ajustarse eligiendo entre una pluralidad de posibles direcciones, incluyendo una posición rebajada B1, vinculada a un tamaño máximo M2 de las preformas (Figuras 1, 17A), y una posición elevada B2, vinculada a un tamaño mínimo M1 (Figuras 1, 17B). El plano de soporte 4 está posicionado de acuerdo con el tamaño de la preforma 1, en tal nivel que las líneas de pre-doblado superiores y transversales U están siempre alineadas con un tercer plano horizontal de referencia H, fijado (Figura 1, 17A, 17B por ejemplo). Igualmente, la anchura del plano de soporte 4 depende directamente del tamaño de la preforma 1 que se utiliza.

Los medios de guía 7 tienen como objetivo guiar las preformas tubulares erigidas 1 y desplazarlas a lo largo del plano horizontal de soporte 4, en la misma dirección que la dirección hacia delante AV, desde la estación de llenado R hasta los medios con el objetivo de plegar las solapas laterales inferiores 5C, solapas superiores, anterior 5D y posterior 5D, y solapas laterales 5E, 5F de cada preforma 1, así como las estaciones 12, 13, con el objetivo de cerrar la base y la cubierta del así denominado envase a modo de caja, como se describirá posteriormente. Los medios 7 incluyen cuatro transportadores sin fin, superiores 7A, 7B e inferiores 7C, 7D, accionados respectivamente por medios de accionamiento independientes (no mostrados por motivo de simplicidad), y, por ejemplo, dos grupos de trabajo 30 para sostener y posicionar, en un espacio pertinente, los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D, de acuerdo con el tamaño de las preformas 1 (ver Figuras 17A, 17B como una indicación).

En el ejemplo mostrado, cada uno de los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D incluye una cadena sin fin 7z, con su función activa 7h orientada longitudinalmente respecto a la máquina (esto es, en la misma dirección que la dirección hacia delante AV), girando alrededor de un correspondiente elemento de tope 15, sostenido por los grupos de trabajo 30 y montado en voladizo en la estación de llenado R. El elemento de tope 15 tiene un perfil y una conformación predeterminados, tales que la función activa 7h actúa como una guía para transferir las preformas 1 desde la estación de llenado R en la dirección hacia delante AV. La función activa 7h de los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D está orientada hacia las respectivas porciones longitudinales superiores e inferiores de cada una de las paredes opuestas, primera 6A y tercera 6C, de las preformas tubulares erigidas 1, sin interferir con los medios de agarre 18 de la primera pared lateral 6A. Los transportadores inferiores 7C, 7D y los transportadores superiores 7A, 7B, tienen, vinculados a los mismos, al menos un par de resaltes laterales, respectivamente primeros 14h, 14j y segundos 14k, 14z (Figuras 16A, 16B, 17A, 17B), fijados a las cadenas relativas 7z y que tienen como objetivo, a fin de, contactar contra porciones correspondientes de la pared posterior 6B y pared frontal 6D de la preforma 1 respecto a la dirección hacia delante AV. Cada par de los primeros 14h, 14j y segundos 14k, 14z resaltes laterales están claramente alineados en parejas a lo largo de unos planos verticales independientes (justo porque tienen como objetivo contactar contra e interceptar las preformas tubulares 1 que se erigen), para que los segundos 14k, 14z se adelanten respecto a los primeros 14h, 14j, en la dirección hacia adelante AV, en una distancia igual a la dimensión longitudinal de las preformas 1.

Las Figuras 17A, 17B son vistas de secciones transversales tomadas a lo largo de XVII-XVII de la Figura 1, de un grupo de trabajo 30, descrito anteriormente. El otro grupo de trabajo 20, mostrado esquemáticamente en la Figura 1, es completamente similar al mencionado, excepto por la presencia de los medios de accionamiento, que, por ejemplo, hacen rotar unas ruedas dentadas correspondientes con ejes verticales, cada una de las cuales acoplan con los extremos enrolladores relativos de las cadenas 7z de los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D, para que los transportadores inferiores 7C, 7D estén alimentados en cualquier caso independientemente de los transportadores 7A, 7B.

El grupo de trabajo 30 considerado es una parte integrada en el bastidor 16 de la máquina embaladora e incluye una torreta superior estática 21A, que lleva un primer brazo vertical 22A que sostiene el elemento de tope 15, vinculado al transportador superior 7B. Se une de manera liberable un primer vástago transversal 23A, respecto al movimiento de translación, con la torreta 21A y lleva un segundo brazo vertical 22B, que sostiene el elemento de tope 15, vinculado al transportador superior 7A, en una posición externa respecto al transportador mencionado 7B (ver de nuevo las Figuras 17A, 17B). La posición del primer vástago transversal 23A se ajusta en relación al tamaño de la preforma 1 que se utiliza, para que la segunda pareja de resaltes 14k, 14z pueda contactar contra unas porciones correspondientes de la pared frontal 6D de las preformas erigidas 1. El grupo 30 incluye además una torreta inferior 21B, que puede ajustarse para tomar una de una pluralidad de posiciones incluidas entre una posición rebajada T1, vinculada al tamaño máximo M2 de la preforma erigida 1, y una posición elevada T2, vinculada al tamaño mínimo M1. La torreta inferior 21B lleva además un tercer brazo vertical 22C, que sostiene el elemento de tope 15, vinculado al transportador inferior 7D, y acopla con un segundo brazo transversal 23B, unido de manera liberable respecto al desplazamiento de translación, y lleva a su vez un cuarto brazo vertical 22D, que sostiene el elemento de tope 15, con el transportador inferior 7C vinculado al mismo, en una posición exterior respecto al mencionado transportador inferior 7D. Todavía en referencia a las Figuras 17A, 17B, se especifica que el primer brazo vertical 22A y el segundo brazo vertical 22B se extienden hacia abajo, mientras que el tercer brazo vertical 22C y el cuarto brazo vertical 22D se extienden hacia arriba. Como puede verse en las Figuras, el plano de soporte horizontal 4 está interpuesto entre el tercer brazo vertical 22C y el cuarto brazo vertical 22D. Además la posición adoptada por la torreta inferior 21B y el segundo brazo transversal 23B depende del tamaño de la preforma 1, porque es necesario asegurar la interceptación de porciones correspondientes de las superficies de la pared posterior 6B de las preformas 1, por los primeros resaltes 14h, 14j. Por ejemplo, la torreta inferior 21B siempre es solidaria con el desplazamiento del plano de soporte horizontal 4, cuando se cambia el tamaño de las preformas 1 en uso.

Los medios de plegado, no mostrados como es sabido, están situados curso abajo de la estación de llenado R respecto a la dirección hacia adelante AV y plegar las solapas superiores, anterior 5D y posterior 5D, de cada preforma ya erigida 1.

Los primeros medios 8, que tienen como objetivo plegar las solapas laterales inferiores 5C de las preformas 1, están situados curso abajo de la estación de llenado R con referencia a la dirección hacia adelante AV (Figura 1). Están conectados al plano de soporte horizontal 4 e incluyen unas primeras barras, con una orientación predeterminada en el espacio. Igualmente, unos segundos medios 9 para plegar solapas laterales superiores 5E, 5F de las preformas 1 están situados curso abajo de la estación de llenado R y de los medios de plegado anteriormente mencionados, con referencia a la dirección hacia adelante AV. Los segundos medios 9 para plegar incluyen unas segundas barras 9h, 9k, integrada en el bastidor 16 de la máquina y con una orientación dada en el espacio (ver los correspondientes salientes ortogonales mostrados en las Figuras 18A, 19A y 18B, 19B, para el tamaño máximo M2 y para el tamaño mínimo M1 de cada preforma 1, respectivamente).

Una primera estación 12 se sitúa curso abajo de los primeros medios de plegado 8 y tiene como objetivo cerrar firmemente la base de la preforma erigida 1, formada por la primera solapa inferior 5A y la segunda solapa inferior 5B (la solapa posterior 5A y la solapa anterior 5B, respectivamente, con referencia a la dirección hacia adelante AV), plegada hacia el interior en un ángulo de noventa grados, e inmediatamente debajo, por las solapas laterales inferiores 5C, igualmente plegada hacia el interior en un ángulo de noventa grados. Una segunda estación 13 se sitúa igualmente curso abajo de los segundos medios de plegado 9 y tiene como objetivo cerrar firmemente la cubierta del contenedor a modo de caja así obtenido, definido a su vez por la solapa superior, posterior 5D y anterior 5D, plegadas hacia el interior en un ángulo de noventa grados e inmediatamente encima, por las solapas laterales superiores 5E, 5F de la preforma 1, igualmente plegadas hacia el interior en un ángulo recto. La primera estación 12 y la segunda estación 13 incluyen medios de tipo conocido para cerrar firmemente la base y la cubierta, respectivamente, del contenedor a modo de caja: por ejemplo, con referencia a la primera estación 12, algunas porciones de las solapas inferiores 5A, 5B, 5C de la preforma 1 pueden ser encoladas entre sí o al menos se pueden cerrar porciones finales, y opuestas, de las solapas laterales
inferiores 5C mediante cinta adhesiva. Las mismas consideraciones son también válidas para la segunda estación 13.

Finalmente, un elemento de soporte 17, por ejemplo pista de rodillos, se sitúa curso abajo de la primera estación 12 y de la segunda estación 13, con referencia a la dirección hacia adelante AV, para recibir las cajas arrastradas por los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D (Figura 1).

Se especifica que el elemento de plegado 3, los primeros medios de plegado 8, la primera estación de cerrado 12 y la pista de rodillos 17 son fijos respecto al plano de soporte horizontal 4, por lo tanto, se desplazan junto con el último durante los ajustes, que son necesarios para cambiar el tamaño de las preformas 1 en uso.

La máquina embaladora propuesta lleva a cabo operaciones sistemáticamente repetitivas sobre los contenedores a modo de caja que se forman: en lo sucesivo, se hará referencia a sólo uno de estos ciclos de funcionamiento, suponiendo primero sólo una preforma erigida 1 que se desliza sobre el plano de soporte horizontal 4, posteriormente más de una.

Las ventosas 144 del brazo 143, llevadas por la corredera 141, recogen las preformas tubulares en configuración plana y plegada 1w del alimentador 110, una a una; con la corredera 141 en dicha posición externa E2, la preforma contacta con el elemento de tope 11. En esta posición, una línea prefijada de pre-doblado transversal U se alinea con un plano vertical H1, independientemente de las dimensiones de la preforma 1.

Posteriormente se lleva el brazo 36 de la unidad de agarre y elevación 33 a la posición horizontal O, y las ventosas 18A contactan con la primera pared lateral 6A de la preforma 1, que pertenece a la hoja superior 1h. Posteriormente se activan las ventosas 18A para aspirar, para así agarrar la primera pared lateral 6A, y hacer que el brazo 36 vuelva a la posición vertical V. A continuación, se eleva la preforma tubular 1 (Figuras 15B, 15D) por la acción de agarre de los medios 18 sobre la primera pared lateral 6A, y al mismo tiempo, se rota en un ángulo de noventa grados, llevando la primera pared lateral 6A desde una posición horizontal a una vertical, en la que se alinea con el segundo plano de referencia fijo K. En concreto, el peso adecuado de la preforma 1 y su elevación para rotar, provoca que se erija parcialmente, haciendo que adopte una forma paralepípeda con su eje vertical, con las líneas de pre-doblado superiores y relativas U alineadas con el tercer plano de referencia horizontal fijo H. Se accionan los primeros y segundos medios de plegado 34, 35 en relación recíproca de etapas con el brazo cargado 36 en la posición vertical 36. Los primeros medios de plegado 34 tocan y empujan la pared posterior 6B de la preforma 1, adyacente a la primera pared lateral 6A y situada posteriormente respecto a la dirección hacia adelante AV, hasta que se dispone en ángulo recto respecto a la primera pared lateral 6A. De esta forma, se erige la preforma 1 y adopta definitivamente la forma de una paralepípedo rectangular con eje vertical. Por otro lado, los segundos medios de plegado 35 interceptan la primera solapa inferior 5A de la preforma 1, situada posteriormente respecto a la dirección hacia adelante AV, con el consiguiente plegado hacia el interior de la misma en un ángulo de noventa grados.

Después, se desplaza el carro 32 hacia la estación de llenado R en relación de etapas adecuada con el funcionamiento de los medios de guía y desplazamiento 7, cuyos transportadores 7A, 7B, 7C, 7D pueden estar por ejemplo inactivos, hasta que la preforma 1 alcanza la estación R; con los primeros resaltes laterales 14h, 14j y los segundos resaltes laterales 14k, 14z dispuestos como en las Figuras 7A, 7B. Durante este recorrido, la preforma 1 permanece alineada con el segundo K y el tercer H planos de referencia fijos y la segunda solapa inferior 5B, orientada frente a la primera solapa inferior 5A y situada anteriormente respecto a la dirección hacia adelante AV, toca el elemento 3 hasta su plegado hacia el interior en un ángulo de noventa grados. La preforma erigida 1, con su primera solapa inferior 5A y su segunda solapa inferior 5B plegadas en un ángulo recto, alcanza la estación de llenado R deslizando las solapas 5A, 5B sobre el plano horizontal de soporte 4 y entra en el espacio libre creado por los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D hasta que la pared frontal 6D contacta con los segundos resaltes laterales 14k, 14z de los transportadores superiores 7A, 7B. La preforma tubular 1 permanece en la estación R durante el tiempo necesario para la introducción de artículos 10 en la misma mediante los medios de manipulación 60, manteniendo siempre la primera pared lateral 6A y las líneas de pre-doblado superiores y transversales U, alineadas con el segundo K y el tercer H planos de referencia, vertical y horizontal, respectivamente. En este momento, en una relación de etapas dada, se lleva los primeros resaltes laterales 14j, 14h a interceptar la pared lateral posterior 6B, los medios de agarre 18 desacoplan de la primera pared lateral 6A, el embudo 39 desciende, hasta que su embocadura inferior 39A se introduce en la preforma 1 y la segunda se llena mediante los medios de manipulación 60. La introducción parcial del embudo 39 en la preforma erigida 1 asegura que la preforma mantiene su configuración erigida durante las operaciones de llenado, evitando además que los artículos 10, durante su introducción en la preforma 1, toquen las solapas superiores 5D, 5E, 5F.

Los artículos 10, introducidos verticalmente mediante los medios de manipulación 60, descienden para reposar, durante la etapa de llenado, sobre la primera solapa inferior 5A y la segunda solapa inferior 5B, así como sobre el plano horizontal de soporte 4.

Después, los transportadores inferiores 7C, 7D, y los transportadores superiores 7A, 7B funcionan a la misma velocidad: los primeros resaltes laterales 14j, 14h empujan la preforma 1 en la misma dirección que la dirección hacia adelante AV, mientras que los segundos resaltes laterales 14k, 14z, tocando todavía la pared frontal lateral 6D, coopera con los primeros resaltes laterales 14j, 14h en mantener la preforma 1 erigida durante su deslizamiento sobre el plano horizontal de soporte 4.

Durante su alimentación en la dirección hacia adelante AV, la preforma erigida 1, cargada con artículos 10, está sujeta a la acción de los medios para plegar las solapas superiores, posterior 5D y anterior 5D, así como los primeros medios de plegado 8 y los segundos medios de plegado 9. Las solapas inferiores laterales 5C y las solapas superiores laterales 5E, 5F de la preforma circulante golpean el par de barras de los primeros medios de plegado 8 y el 9h, 9k de los segundos medios de plegado 9, respectivamente, con el consiguiente plegado hacia el interior de las anteriores solapas en un ángulo de noventa grados. Consecuentemente, el plano horizontal de soporte 4 permanece intercalado entre la primera solapa 5A y la segunda solapa inferior 5B y las solapas laterales inferiores 5C de la preforma 1, sin hacer peligrar su desplazamiento hacia adelante.

Después, se cierran firmemente la base y la cubierta de la caja así definida, mediante la primera estación 12 y la segunda estación 13, respectivamente. Como ya ha sido ilustrado, el cierre mediante cinta adhesiva incluye la aplicación de una cinta adhesiva a las porciones finales y opuestas de las solapas laterales 5C, 5E, 5F de la preforma 1. De otro modo, la banda de la cinta adhesiva puede extenderse además a las correspondientes porciones de la pared posterior 6A y la pared frontal laterales de la preforma 1. Esto se obtiene con medios de tipo conocido, y en concreto para el encintado de la base de la preforma 1, debe haber al menos una ventana hecha en el plano de soporte 4 en una posición correspondiente a la primera estación 12, para permitir las operaciones de encintado.

El desplazamiento de la preforma 1 en la dirección hacia adelante AV, con su base cerrada firmemente, la desliza gradualmente por el plano horizontal de soporte 4 en correspondencia con el final del último. La preforma tubular 1, deslizando por el plano 4, se coloca en la pista de rodillos 17.

Se puede colocar más de una preforma tubular 1 sobre el plano horizontal 4 a fin de incrementar el ritmo de producción de la máquina. En este caso, los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D se desplazan con la misma velocidad de funcionamiento y, al mismo tiempo, durante toda la duración del ciclo, cada par de segundos resaltes laterales 14k, 14z se adelanta respecto al correspondiente primer par de resaltes laterales 14j, 14h, que los siguen a una distancia igual a la dimensión longitudinal de la preforma 1 que se utiliza. Esto significa que la preforma 1, llevada por la unidad 2, toca los segundos resaltes laterales 14k, 14z ya en una posición correspondiente a los extremos enrolladores de los medio de transporte 7A, 7B, 7C, 7D, alcanzando la estación de llenado R a la misma velocidad que los últimos, con los primeros resaltes laterales 14j, 14h tocando ya la pared posterior 6A de la preforma 1. En este momento, el carro 32 se detiene en la estación de llenado R, para permitir que los medios de manipulación 60 actúen, y al mismo tiempo que los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D sean desactivados. Después, cuando se han cargado los artículos 10 sobre la preforma 1 y se ha desacoplado la primera pared lateral 6A de los medios de agarre 18, la preforma 1 es arrastrada de nuevo por los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D, que se accionan, como ya se ha dicho, con la misma velocidad, en la dirección hacia adelante AV, para el posterior plegado y cierre firme de la cubierta del contenedor a modo de caja así obtenido, como se ha descrito anteriormente.

En el caso de que cambie el tamaño de las preformas tubulares 1, cada preforma de nuevo tamaño se libera del alimentador 110, se recoge por la corredera 141, que, estando en su posición extrema E2, coloca la anteriormente mencionada línea de pre-doblado transversal U (Figura 4) siempre alineada con el plano de referencia fijo y vertical H1. De este modo, el posterior agarre de la primera pared lateral 6A y su elevación para rotar en un ángulo de noventa grados respecto al eje de articulación del brazo 36 causa la alineación de la línea de pre-doblado transversal U, ahora superior, con el tercer plano de referencia horizontal fijo H, independientemente de las dimensiones de la preforma 1. Obviamente, la alineación de la primera pared lateral 6A con el segundo plano de referencia fijo K también permanece invariado para la preforma 1, sujeta a la acción de agarre de los medios 18.

Como ya se ha ilustrado, los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D, el plano horizontal de soporte 4, los primeros medios de plegado 8, la primera estación de cerrado 12 y la pista de rodamientos 17 cambian su disposición en el espacio con cada cambio de tamaño, a fin de mantener la alineación de la primera pared lateral 6A y la línea de pre-doblado superior y transversal U de la preforma 1, con el segundo K y el tercer H planos de referencia fijos, respectivamente, al menos durante el tiempo necesario para cargar los artículo 10 en el habitáculo preformado en la estación de llenado R.

La alineación de las líneas de pre-doblado transversales de la preforma 1 con el tercer plano horizontal H, de acuerdo con la invención, es extremadamente ventajosa, porque permite minimizar el recorrido llevado a cabo por los medios de manipulación 60, que tienen como objetivo introducir artículos en las cajas que se forman: en realidad, en el caso de contenedores de igual área de sección transversal y de altura gradualmente decreciente, se advierte inmediatamente que el tiempo de llenado decrece gradualmente respecto a la técnica anterior, ya que el recorrido vertical, que deben llevar a cabo los medios de manipulación 60, decrece en proporción a las dimensiones de la caja. De esta forma, se suprime una desventaja debida de las soluciones conocidas, porque incluso las cajas pequeñas (esto es, de altura limitada) se llenan ahora en un tiempo satisfactorio, manteniendo un ritmo de producción de la máquina elevado independientemente del tamaño en uso. Todavía en comparación con las soluciones conocidas, de acuerdo con que una línea central de la preforma erigida se alinee con una plano vertical dado, la alineación, de acuerdo con la presente invención, de la primera pared lateral 6A de la preforma 1 con el segundo plano vertical K, permite, como se ha supuesto, minimizar el recorrido transversal de los medios de manipulación 60 en el cambio de tamaño, permitiendo de este modo un ritmo de producción todavía más elevado de la máquina embaladora.

La principal ventaja de la invención se encuentra en el hecho de que se ha concebido una máquina embaladora, que permite obtener un elevado nivel de producción, independientemente de las dimensiones de la preforma en uso, resolviendo de este modo de la mejor forma los problemas mencionados en la nota introductoria. En realidad, respecto las soluciones conocidas, el tiempo necesario para llenar las cajas que se forman, en concreto para tamaños pequeños, se reduce considerablemente, debido a la alineación sistemática de cada preforma respecto el segundo K y el tercer H planos de referencia fijos, lo que permite reducir el recorrido transversal y vertical de los medios de manipulación 60.

Otra ventaja de la invención se encuentra en el hecho de que se ha concebido una máquina para envasar artículos en contenedores a modo de caja, que está hecho de tal forma, que permite a un operario controlar visualmente los contenedores a modo de caja que se forman, llenan y cierran, en todo momento. Además, la disposición concreta de los transportadores 7A, 7B, 7C, 7D permite un acceso directo al contenedor y a las estaciones, en las que las operaciones anteriores se llevan a cabo. Además, la máquina es fiable, su estructura es esencial, el ritmo de producción elevado y los costes relativamente bajos respecto a las soluciones conocidas.

Todavía una ventaja adicional de la invención deriva del hecho que la máquina se alimenta de forma óptima con las preformas tubulares planas y plegadas, independientemente de su forma y/o tamaño. En concreto, la conformación de los medios en la estación de alimentación es tal, que su funcionamiento no siente los efectos de la condición concreta, que sucede con las preformas que tienen como objetivo formar cajas de sección cuadrada, mencionadas en la nota introductoria.

Lo que se acaba de decir es una consecuencia del hecho que el montón descansa sobre una plataforma, y la preforma más alta se recoge, consecuentemente está en una configuración perfectamente plana, independientemente de la disposición de las líneas de pre-doblado.

La estructura estratificada del alimentador de almacenamiento en profundidad permite limitar el peso de cada montón individual al ya predeterminado por la industria transformadora del papel que suministra, con los beneficios para las maniobras del operario así como para la eficiencia del soporte ofrecida por las paletas de soporte oscilantes, proporcionando además una buena autonomía de funcionamiento. Con tal concepción, la extensión vertical del alimentador puede ser potencialmente ilimitada, para incrementar la autonomía tanto como sea necesario, a diferencia de los conocidos, en los que todo el peso del montón descansa sobre los soportes inferiores.

Los medios de transporte, vinculados al alimentador de almacenamiento en profundidad, que se extienden hacia el área ocupada por el operario, permiten al último llevar a cabo, con el máximo confort, la carga de montones de preformas sobre el plano de reposo, así como su transferencia del mismo a la cuchilla retráctil. De acuerdo con una realización, la última operación puede obviamente pasarse a medios de empuje provistos para este objetivo.

Las paletas de soporte opuestas 120, que definen los medios de soporte 111, 112, 113 mientras rotan para abrir, acompañan hacia abajo el montón pertinente P1, P2, P3, que en consecuencia no se rompe durante el descenso; de esta forma, se mantienen la disposición en el espacio del montón y el centrado de las preformas relativas.

Se entiende que lo anterior, ha sido descrito no como un ejemplo limitativo, por lo tanto posibles variantes de aplicaciones prácticas permanecen dentro del ámbito de protección de la invención como se describe anteriormente y se reivindica a continuación.

Claims (37)

1. Máquina para envasar artículos en contenedores a modo de caja, con los últimos siendo preformas tubulares (1), cada una formada por una hoja superior (1h) y una hoja inferior, inicialmente enfrentadas entre sí para definir una configuración plana y plegada (1w), cada una de dichas preformas tubulares (1) que tiene además líneas de pre-doblado longitudinales para facilitar su plegado y hacer que adopten una forma sensiblemente paralepípeda, así como líneas de pre-doblado transversales para, a su vez, facilitar el doblado de las solapas (5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), caracterizada por el hecho de que incluye un alimentador de almacenamiento en profundidad (110), con el objetivo de contener al menos un montón (P), formado por un número prefijado de preformas tubulares plegadas y planas (1), dispuestas horizontalmente y sostenidas en la base por unos primeros medios de soporte abribles (111); una plataforma (130), que se desplaza verticalmente, situada debajo de dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110) y que tiene como objetivo recibir, cuando se posiciona en una posición pertinente elevada de carga (C), dicho montón (P), liberado por dichos primeros medios de soporte abribles (111), con la plataforma (130) posteriormente rebajada, junto con dicho montón (P), a una posición de espera (A); medios de recogida (140), que se desplazan horizontalmente ente dos posiciones extremas (R, T), en la primera de las cuales están encima de dicho montón (P), descansando sobre dicha plataforma (130) y, en relación de etapas con una elevación calibrada de la última, seguida por una nueva rebaja a dicha posición de espera (A), recogen la preforma más alta (1s) de dicho montón (P), mientras que en la segunda posición (T), están alejados de dicha plataforma (130), para suministrar la preforma más alta (1s) a una estación para erigir preformas (S); una unidad (2), que se desplaza entre dicha estación para erigir y una estación (R) para la introducción vertical de dichos artículos (10) en las preformas tubulares erigidas (1), y que erige cada preforma tubular (1), para así definir su forma paralepípeda rectangular con eje vertical, así como pliega, en un ángulo de noventa grados, una primera solapa inferior (5A), situada hacia atrás respecto a una dirección hacia delante prefijada (AV) de dicha preforma tubular (1) hacia dicha estación de llenado (R); un elemento de plegado (3), situado cerca de la estación de llenado (R) para plegar la segunda solapa inferior (5B) de la preforma (1), en un ángulo de noventa grados, opuesto a dicha primera solapa inferior (5A) y situada en el lado frontal respecto a dicha dirección hacia delante (AV), llevándose a cabo dicho plegado en relación temporal con la preforma (1) que llega a dicha estación de llenado (R); un plano horizontal (4), sobre el que desliza dicha primera solapa (5A) y dicha segunda solapa inferior (5B) de la preforma tubular (1) que alcanza dicha estación de llenado (R), y que sostiene la preforma (1) y dichos artículos (10), que son introducidos verticalmente en la misma por medios de manipulación vinculados (60), descansando sobre dicha primera solapa (5A) y dicha segunda solapa inferior (5B) y/o el mismo plano horizontal (4); medios (7) para guiar y desplazar dicha preforma tubular (1) a lo largo de dicho plano horizontal (4) en la misma dirección que dicha dirección hacia delante (AV), desde dicha estación de llenado (R) a unos primeros medios de plegado (8) para plegar las solapas laterales inferiores (5C), solapas anterior (5D) y posterior (5D), y unos segundos medios de plegado (9) para plegar las solapas superiores, las solapas laterales (5E, 5F) de dicha preforma tubular (1), así como a estaciones (12, 13) para cerrar la base y la cubierta del envase a modo de caja así obtenido, dichos medios de guía y desplazamiento (7) incluyen medios de transporte sin fin (7A, 7B, 7C, 7D), accionados por medios de accionamiento en relación de etapas con el desplazamiento de dicha unidad para erigir y plegar (2) y con la introducción vertical de artículos (10) en la preforma erigida (1), estando orientada hacia al menos una porción longitudinal de cada una de las dos paredes laterales opuestas (6A, 6C) de la preforma (1), respecto a la dirección hacia delante (AV), y además con resaltes laterales (14h, 14j, 14k, 14z), que al menos golpean porciones correspondientes de la pared posterior de la preforma (6B), empujándola en la dirección hacia delante (AV).

2. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110) contiene una pluralidad de dichos montones de preformas (P), con el montón de más abajo (P1) sostenido por dichos primeros medios de soporte abribles (111) y con los montones restantes (P2, P3) situados a posteriores niveles más elevados (L2, L3), sostenidos por respectivos medios de soporte abribles (112, 113), que se abren en secuencia, desde la base hacia arriba, después de que dicho primer montón (P1) haya sido cargado sobre la plataforma (130), para permitir que cada uno de los montones restantes (P2, P3) sean transferidos al nivel inmediatamente inferior, para así restablecer la presencia de un montón en dichos primeros medios de soporte abribles (111).

3. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que cada uno de dichos medios de soporte abribles (111, 112, 113), incluye un par de paletas de soporte oscilantes y opuestas (120), que se desplazan sincronizadamente entre una posición horizontal, en la que se acoplan unos bordes correspondientes de la preforma más baja (1) del respectivo montón, y una posición inclinada hacia abajo, en la que no se sostienen las preformas (1), y la rotación de abertura de dichas paletas de soporte les permite acompañar el montón su descenso, de esta forma, se mantiene su disposición.

4. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110) está delimitado periféricamente por unas paredes (115), ajustables en relación al tamaño, de acuerdo con las dimensiones en planta de las preformas (1) y en línea con las líneas fijas de referencia de la máquina (M).

5. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos medios de recogida (140) incluyen una corredera (141), acoplada en una guía (142), que se extiende horizontalmente entre dicha estación (S) y los medios formadores de la máquina (M), con la corredera (141) dotada con un brazo conformado (143), montado en voladizo hacia la sección de dicha plataforma (130) y dotada con ventosas (144) conectadas a una fuente de vacío.

6. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que incluye medios de transporte (150), conectados por su parte superior a dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110) y que alimenta, uno a uno, montones de preformas (1) adicionales al alimentador, para así disponerlos de forma que descansen sobre los medios de soporte abribles, situados en el nivel superior.

7. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que dichos medios de transporte (150) incluyen una placa de soporte (151), externa respecto a dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110), situados en un nivel (L5), adecuadamente más elevado respecto al nivel (L3) de dichos medios de soporte abribles (113) más elevados y que sostienen al menos uno de dichos montones de preformas (1), con dichos medios (150) que incluyen además al menos una cuchilla retráctil (153), situada encima de dicho alimentador de almacenamiento (110), para así continuar la placa de soporte (151), en correspondencia con un borde de dichas preformas (1), que se desplaza entre una posición de funcionamiento (Y1), en la que se sostiene dicho montón de preformas (1), provenientes de la placa de soporte (151), y una posición de reposo (Y2), en la que está lejos de la superficie ocupada por las preformas (1), para así permitir las últimas que entren, debido a la gravedad, en dicho alimentador de almacenamiento en profundidad (110).

8. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que dicha placa de soporte (151) incluye paredes para centrar (152A, 152B), que se extiendan hasta implicar parcialmente el alimentador de almacenamiento en profundidad (110) y son ajustables adecuadamente en relación al tamaño, de acuerdo con las dimensiones de las preformas (1) y en línea con dichas líneas de referencia de la máquina.

9. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que dicha placa de soporte (151) y cuchilla retráctil (153) se extienden perpendicularmente a la dirección hacia adelante de dicha máquina (M), con dicha placa de soporte (151) girada hacia el lado de la máquina ocupado por el operario.

10. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que dicha placa de soporte (151) y cuchilla retráctil (153) se extienden paralelamente a la dirección hacia adelante de dicha máquina (M).

11. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 7, o 9, o 10, caracterizada por el hecho de que dicha cuchilla retráctil (153) se sitúa en un nivel (L4), ligeramente inferior a dicho nivel (L5) de la placa de soporte (151).

12. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por el hecho de que dicha placa de soporte (151) está inclinada en algunos grados respecto a la horizontal, para así empujar el montón de preformas (1), que descansan sobre ella, a fin de apoyarse contra la pared para centrar (152A), situada en una posición correspondiente a una de dichas líneas de referencia.

13. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) tienen su función activa (7h) orientada longitudinalmente, en la misma dirección que la dirección definida por la dirección hacia delante (AV), para guiar y estirar dicha preforma tubular (1) desde dicha estación de llenado (R) en dicha dirección hacia delante (AV).

14. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) tienen su función activa (7h) orientada longitudinalmente, en la misma dirección que la dirección definida por la dirección hacia delante (AV), para guiar y estirar dicha preforma tubular (1) desde dicha estación de llenado (R) en dicha dirección hacia delante (AV) y por el hecho de que dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) son al menos cuatro, estando orientados hacia las respectivas porciones longitudinales superiores e inferiores de cada una de las paredes laterales opuestas (6A, 6C) de la preforma tubular (1).

15. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) tienen su función activa (7h) orientada longitudinalmente, en la misma dirección que la dirección definida por la dirección hacia delante (AV), para guiar y desplazar dicha preforma tubular (1) desde dicha estación de llenado (R) en la dirección hacia delante (AV) y por el hecho de que dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) son al menos cuatro, estando orientados hacia las respectivas porciones longitudinales superiores e inferiores de cada una de las paredes laterales opuestas (6A, 6C) de la preforma tubular (1), dichos primeros resaltes laterales (14h, 14j), que desplazan la preforma (1) desde dicha estación de llenado (R), en la dirección hacia delante (AV), estando conectados a dichos trasportadores inferiores (7C, 7D) y actuando sobre unas porciones correspondientes de dicha pared lateral posterior (6B) de la preforma (1), además unos segundos resaltes laterales (14k, 14z) están conectados a dichos transportadores superiores (7A, 7B) y actuando como tope para las porciones correspondientes de la pared frontal (6D) de la preforma (1), opuesta a la posterior (6B) respecto a dicha dirección hacia delante (AV), cooperando con los primeros resaltes (14h, 14j) en mantener la preforma tubular (1) cuadrada durante su movimiento de transferencia.

16. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada por el hecho de que al menos uno de dichos resaltes laterales (14h, 14j, 14k, 14z) están vinculados con cada uno de dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D), dichos primeros (14h, 14j) y segundos (14k, 14z) resaltes laterales de dichos medios de transporte inferiores (7C, 7D) y dichos medios de transporte superiores (7A, 7B) estando alineados dos a dos respecto a unos planos verticales independientes respectivamente, para que cada para de dichos resaltes laterales superiores (14k, 14z) estén adelantados respecto a dicho par de resaltes laterales inferiores (14h, 14j), siguiendo al primero en una distancia igual a la dimensión longitudinal de la preforma tubular (1), y por el hecho de que dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) son accionados para desplazarse todos al mismo tiempo y a la misma velocidad, en relación de etapas con la introducción vertical de dichos artículos (10) en la preforma (1) y con el desplazamiento de dicha unidad para erigir y plegar (2).

17. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, o 15, o 16, caracterizada por el hecho de que cada uno de los medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) son una cadena sin fin (7z), que está sujeta a dichos medios de accionamiento y que tiene, sujetos respectivamente a la misma, dichos resaltes laterales (14h, 14j, 14k, 14z), dicha cadena estando montada sobre un correspondiente elemento de tope (15), con un perfil dado, que forma parte del bastidor (16) de la máquina durante las etapas de funcionamiento, para que la disposición y la extensión de la función activa (7h) de la cadena (7z) actúa como una guía para transferir dicha preforma tubular (1) desde dicha estación de llenado (R) en dicha dirección hacia delante (AV).

18. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada por el hecho de que dicho bastidor (16) incluye al menos un grupo de trabajo (30), formado por una torreta superior estática (21A), que lleva un primer brazo vertical (22A), que sostiene dicho elemento de tope (15), que está vinculado a dicho transportador superior (7B), que tiene, acoplado al mismo, un primer vástago transversal (23A), bloqueado de forma amovible respecto al movimiento de translación, y llevando a su vez un segundo brazo vertical (22B), que sostiene dicho elemento de tope (15), vinculado a dicho transportador superior (7A), exterior respecto al transportador mencionado (7B) y por el hecho de que el grupo (30) incluye además una torreta inferior (21B), que puede ajustarse en una pluralidad de posiciones incluidas entre una posición rebajada (T1), vinculada a un tamaño máximo (M2) de la preforma erigida (1), con eje vertical, y una posición elevada (T2), vinculada a un tamaño mínimo (M1) de la preforma (1), con dicha torreta inferior (21B) que lleva un tercer brazo vertical (22C), que sostiene dicho elemento de tope (15), que está vinculado a dicho transportador inferior (7D), y con el que se acopla un segundo brazo transversal (23B), bloqueado de forma amovible respecto a los desplazamientos de translación, y que lleva un cuarto brazo vertical (22D), que sostiene dicho elemento de tope (15), vinculado a dicho transportador inferior (7C), exterior respecto al mencionado transportador inferior (7D), la posición adoptada por dicha torreta inferior (21B), entre dicha posición rebajada (T1) y dicha posición elevada (T2), que depende del tamaño de la preforma (1), que descansa sobre un plano de soporte horizontal (4), igualmente ajustable en una pluralidad de posiciones entre una posición rebajada (B1) y una posición elevada (B2), y en combinación con la elevación/descenso del plano de soporte, definir la alineación de las líneas de pre-doblado superiores y transversales (U) de la preforma (1), de un tamaño incluido entre dichos tamaños mínimo (M1) y máximo (M2), respecto a un tercer plano horizontal de referencia (H), fijado, al menos hasta que dicha preforma tubular (1) alcanza una estación (R), donde se llena con artículos (10).

19. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada por el hecho de que dicho primer brazo de soporte vertical (22A) y dicho segundo brazo de soporte vertical (22B) se extienden hacia abajo y por el hecho de que dicho tercer brazo vertical (22C) y dicho cuarto brazo vertical (22D) se extienden hacia arriba.

20. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada por el hecho de que la disposición y la extensión de dichos medios de transporte (7A, 7B, 7C, 7D) y los elementos de tope (15) vinculados provocan la alineación de la pared lateral interior (6A) de la preforma (1) con un segundo plano de referencia vertical fijo (K), al menos hasta que dicha preforma tubular (1) alcanza dicha estación de llenado (R).

21. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 17, o 18, o 20, caracterizada por el hecho de que dicho elemento de tope estático (15) está montado en voladizo en dicha estación de llenado (R).

22. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada por el hecho de que dicho plano de soporte horizontal (4) se eleva/desciende junto con un elemento de plegado (3) de la solapa frontal inferior (5B) de la preforma (1), respecto a una dirección hacia delante (AV) seleccionada, con unos primeros medios de plegado (8) de las solapas laterales inferiores (5C) de la preforma (1) y con una primera estación (12) para cerrar la base de la preforma, la base estando definida por la solapa inferior posterior (5A) y por las solapas inferiores (5B, 5C), cada una plegada hacia el interior en un ángulo de noventa grados.

23. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada por el hecho de que incluye dichos primeros medios de plegado (8), situados curso abajo de dicha estación de llenado (R) respecto a dicha dirección hacia adelante (AV), para plegar hacia el interior las solapas laterales inferiores (5C) de dicha preforma tubular (1) aproximadamente en un ángulo de noventa grados, en relación de etapas con la transferencia de la preforma (1) en la dirección hacia adelante (AV) por dichos medios de guía y desplazamiento (7).

24. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada por el hecho de que dichos primeros medios de plegado (8) incluyen unas primeras barras correspondientes, orientadas en una forma para permitir plegar hacia el interior las solapas laterales inferiores (5C) de dicha preforma tubular (1) aproximadamente en un ángulo de noventa grados, al mismo tiempo que la transferencia de la preforma (1) en la dirección hacia adelante (AV), por dichos medios de guía y desplazamiento (7).

25. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 23 o 24, caracterizada por el hecho de que dichos primeros medios de plegado (8) forman parte de dicho plano horizontal (4).

26. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada por el hecho de que incluye medios para plegar dichas solapas superiores, anterior (5D) y posterior (5D), de dicha preforma tubular (1) y por el hecho de que incluye unos segundos medios de plegado (9), situados curso abajo de los primeros medios de plegado (8), respecto a la dirección hacia adelante (AV), para plegar hacia el interior las solapas laterales superiores (5E, 5F) de dicha preforma tubular (1) aproximadamente en un ángulo de noventa grados, en relación de etapas con el movimiento de transferencia de la preforma (1) en la dirección hacia adelante (AV) por dichos medios de guía y desplazamiento (7).

27. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizada por el hecho de que dichos segundos medios de plegado (9) incluyen unas segundas barras correspondientes (9h, 9k), orientadas en tal forma para plegar hacia el interior las solapas laterales superiores (5E, 5F) de dicha preforma tubular (1) aproximadamente en un ángulo de noventa grados, al mismo tiempo que se estira de la preforma (1) en la dirección hacia adelante (AV), por dichos medios de guía y desplazamiento (7).

28. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizada por el hecho de que dichos medios de plegado forman parte del bastidor de la máquina (16).

29. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 25 o 26, caracterizada por el hecho de que dichos segundos medios de plegado (9) forman parte del bastidor de la máquina (16).

30. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada por el hecho de que incluye una primera estación (12), situada curso abajo de los medios (8) para plegar las solapas laterales inferiores (5C) de la preforma tubular (1), erigida y con sus primeras y segundas solapas inferiores posteriores y anteriores (5A, 5B) plegadas hacia el interior en un ángulo de noventa grados, con dicha primera estación (12) cerrando firmemente la base dicha preforma tubular (1), definida por las solapas inferiores (5A, 5B, 5C) de la preforma (1), plegadas hacia el interior en un ángulo de noventa grados.

31. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada por el hecho de que dicha primera estación (12) incluye medios para encolarse entre sí de algunas porciones de dichas solapas inferiores (5A, 5B, 5C) de la preforma (1), para cerrar firmemente la base de la preforma (1).

32. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada por el hecho de que dicha primera estación (12) incluye medios para encintar adhesivamente entre sí al menos porciones opuestas finales de las solapas inferiores laterales (5C) de la preforma (1), para cerrar firmemente la base de la preforma (1).

33. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizada por el hecho de que dicho plano horizontal (4) se extiende desde dicha estación de llenado (R) hasta al menos una primera estación (12) para cerrar firmemente la base de la preforma (1), definida por las solapas inferiores (5A, 5B, 5C) de la preforma (1), cada una plegada hacia el interior en un ángulo de noventa grados, para que la preforma (1) pase a través de dicha estación en la dirección hacia delante (AV), debido a la acción de dichos medios de guía y desplazamiento (7), deslice gradualmente por el plano horizontal (4) y se coloque en un elemento de soporte (17).

34. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada por el hecho de que dicho elemento de soporte (17) es una pista de rodillos.

35. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que incluye una primera estación (13), situada curso abajo de los segundos medios de plegado (9) para plegar las solapas laterales superiores (5E, 5F) de la preforma tubular (1), erigida y con sus respectivas solapas superiores, posterior (5D) y anterior (5D), plegadas hacia el interior en un ángulo de noventa grados, con dicha estación (12) cerrando firmemente la cubierta de dicha preforma tubular (1), definida por las solapas superiores (5D, 5E, 5F) de la preforma (1), plegada hacia el interior en un ángulo de noventa grados.

36. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizada por el hecho de que dicha primera estación (13) incluye medios para encolarse entre sí de algunas porciones de dichas solapas superiores (5D, 5E, 5F) de la preforma (1), para cerrar firmemente la cubierta de la preforma (1).

37. Máquina, de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizada por el hecho de que dicha primera estación (13) incluye medios para encintar adhesivamente al menos unas porciones opuestas finales de las solapas laterales superiores (5E, 5F) de la preforma tubular (1), para cerrar firmemente la cubierta de la preforma (1).