ES2339291T3 - Dispositivo de centrado auto-regulable. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el centrado de objetos, que comprende un bastidor de bloque (10) que soporta una rejilla plana total, cuyas celdas individuales son adecuadas para guiar hacia abajo cada una de ellas un objeto que se debe centrar, comprendiendo dicho dispositivo una pluralidad de filas paralelas de distintos elementos de centrado (400) que determinan los nodos de la rejilla, estando soportada cada fila individual de los elementos de centrado (400) por una guía recta única (202, 204, 224) de una serie de guías rectas paralelas, coplanarias (202, 204, 224), siendo dichas guías rectas (202, 204, 224) móviles en el bastidor de bloque (10), y acoplándose entre sí mediante un segundo mecanismo (211) que está configurado de tal manera que permite un acercamiento y un distanciamiento recíproco de las guías rectas (202, 204, 224) mediante unos segundos medios de desplazamiento (210, 210'', 202'', 204'') dispuestos para activar dicho segundo mecanismo (211), acoplándose de manera deslizante los elementos de centrado (400) de cada fila a su correspondiente guía recta (202, 204, 224), caracterizado porque cada elemento de centrado (400) de cada guía recta se acopla directamente a las adyacentes mediante un mecanismo único (311) configurado de tal manera que permite que los elementos de centrado (400) de cada guía recta se aproximen y distancien recíprocamente mientras permanecen equidistantes entre sí, activándose simultáneamente todos los mecanismos individuales (311) mediante unos primeros medios de desplazamiento (201, 203).
Description
Dispositivo de centrado
auto-regulable.
\global\parskip0.930000\baselineskip
La presente invención se refiere al sector de
embotellado y, más particularmente, a las operaciones de embalaje y
empaquetado de botellas en recipientes de cartón de tipo
conocido.
Las botellas pueden transportarse no solamente
en línea, en las líneas de embalaje sobre transportadores adecuados,
sino también utilizando palets en los cuales se disponen las
botellas erguidas, una al lado de la otra, en diversas filas que
comprenden un número igual de botellas.
Antes de transferir las botellas sobre el palet,
se ordenan en diversas filas en un plano, en la misma configuración
en la que deben disponerse en el plano del palet.
La transferencia del plano de ordenación al
plano del palet se efectúa mediante máquinas robot controladas por
un procesador central, presentando dichas máquinas unos órganos
coplanarios para asir las botellas por el cuello y transferir una
fila de botellas ya ordenadas al palet.
En el presente documento no se proporciona
ninguna descripción de los dispositivos implicados en las
operaciones mencionadas anteriormente, puesto que dichos
dispositivos son bien conocidos por los expertos en la materia.
La transferencia final de las botellas se
realiza a las cajas de cartón de embalado en las que se envían a un
destino final para el consumo.
Esta transferencia se realiza utilizando unos
dispositivos del tipo utilizado para las operaciones mencionadas
anteriormente, en las cuales, evidentemente, los órganos coplanarios
para el asido comprenden unos medios para asir las botellas en el
mismo número y orden en que deben introducirse en una
correspondiente caja de cartón.
Este procedimiento puede adolecer de ciertos
inconvenientes cuando existe una pieza de inserción divisora de
cartón en el interior de la caja de cartón, que determina unas
celdas individuales en cada una de las cuales debe introducirse una
botella.
Puede suceder que las botellas tiendan a
detenerse contra el borde superior de la pieza de inserción
divisora, haciendo difícil de este modo realizar toda la
operación.
Para evitar este problema, existen unos medios
de centrado conocidos, que comprenden un bastidor en cuyo interior
está dispuesta una rejilla que presenta la misma configuración que
la pieza de inserción divisora, que puede desplazarse verticalmente
con respecto a dicha pieza de inserción, disponiéndose las celdas de
la rejilla de manera que se correspondan con las celdas de la pieza
de inserción subyacente.
En los lados de cada celda de la rejilla, están
dispuestas unas regletas de centrado oscilantes dirigidas hacia
abajo, reteniéndose dichas regletas elásticamente para que converjan
hacia el centro de cada celda, de manera que cuando se haga bajar
la rejilla sobre la caja de cartón subyacente, las regletas entren
fácilmente en la correspondiente celda de la pieza de inserción de
debajo.
Las regletas son separadas por la botella al ser
introducida desde arriba en la caja de cartón, y guían la botella
en la correspondiente celda, impidiendo de este modo que se detenga
en el borde superior de la pieza de inserción.
También son conocidos unos dispositivos de
centrado del tipo mencionado anteriormente en los que las regletas
se disponen en los puntos en que los lados ortogonales de la rejilla
se entrecruzan entre sí, en lugar de disponerse en los lados de la
rejilla. Aunque estos dispositivos realizan su función bien, dichas
rejillas conocidas adolecen del inconveniente de estar
operativamente relacionadas con una forma específica de caja de
cartón y botella.
Es decir, cuando se utiliza un tipo distinto de
caja de cartón, se requiere sustituir o modificar manualmente la
rejilla del dispositivo de centrado, lo que provoca graves pérdidas
de tiempo y un aumento de costes.
El documento DE 297 08319 da a conocer un
dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo de la invención consiste en superar
los inconvenientes mencionados anteriormente con una construcción
sencilla, segura y económica.
Dicho objetivo se alcanza, según la invención,
mediante un dispositivo de centrado que presenta las características
ilustradas en la reivindicación independiente.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Las reivindicaciones subordinadas se refieren a
unas variantes o formas de realización particulares de la invención
descrita en la reivindicación independiente.
Las características constructivas y funcionales
de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción
detallada siguiente, que se refiere a una forma de realización
preferida de la misma, ilustrada en las figuras siguientes de los
dibujos, proporcionados a título de ejemplo no limitativo.
La figura 1 muestra la invención en vista en
planta.
La figura 2 es la vista indicada por II en la
figura 1.
La figura 3 es la vista indicada por III en la
figura 1, en la que se han omitido determinados elementos de la
invención para mayor claridad.
La figura 4 muestra la sección
IV-IV indicada en la figura 3.
La figura 5 muestra la sección
V-V indicada en la figura 1.
La figura 6 muestra la sección
VI-VI representada en la figura 5.
La figura 7 muestra la sección
VII-VII representada en la figura 6.
La figura 8 muestra un detalle ampliado de la
figura 1.
La figura 9 muestra un detalle a una escala
ampliada de la figura 5.
La figura 10 muestra una vista lateral
parcialmente en sección de un detalle de la invención.
La figura 11 muestra la sección
XI-XI representada en la figura 10.
Las figuras ilustran un bastidor 10 realizado a
partir de perfiles de aluminio extruido de dimensiones
predeterminadas, comprendiendo dicho bastidor 10 cuatro lados
consecutivos, respectivamente 101, 102, 103 y 104.
Debajo del primer bastidor están soportados dos
elementos transversales 201 y 203, ambos paralelos a los lados 101
y 103. Los elementos transversales 201 y 203 pueden desplazarse en
una dirección paralela a los lados 102 y 104.
El movimiento de deslizamiento es controlado
para que se realice simétricamente con respecto al eje central del
bastidor 10 por medio del siguiente mecanismo.
En un extremo del lado 102 está fijado un motor
eléctrico progresivo 105 que hace girar, por medio de un mecanismo
de engranajes de transferencia ortogonal, un árbol 110 paralelo al
lado 102, comprendiendo dicho árbol 110 en los extremos del mismo
dos partes 106 de tornillo sinfín.
Dos bloques 112, de los cuales únicamente es
visible uno en la figura 5, están introducidos en las partes 106,
estando acoplados dichos bloques 112 respectivamente a los extremos
de los elementos transversales 201 y 203, y estando dichos bloques
112 suspendidos de manera deslizante de dos respectivas guías 113
fijadas por debajo del lado 102.
Un extremo del árbol 110 presenta una polea
dentada 108 que se acopla a una correa dentada 109.
Tal como se muestra en la figura 3, el lado 104,
paralelo al lado 102, soporta los extremos opuestos deslizables de
los elementos transversales 201 y 203, que están suspendidos de dos
guías 113' firmemente fijadas en el lado 104, de la misma manera
que se soportan los extremos suspendidos del lado 102.
En particular, los extremos opuestos se acoplan
a unos respectivos bloques 112', que están acoplados de manera
deslizable a una respectiva guía de las guías 113'.
Los bloques 112' se introducen en las partes
roscadas 106' de un eje 110', paralelo al lado 104, soportando
dicho árbol 110' en un extremo del mismo una polea dentada 108'
unida a la polea 108 por medio de la correa 109.
De esta manera, los elementos transversales 201
y 203 se desplazan simétricamente de forma controlada uno hacia el
otro. Un ramal de la correa 109 se desplaza, en el centro, sobre
tres poleas tensoras 111 que tienen la función de mantener la
correa estirada. Además, en el extremo 110' opuesto a la polea 108'
está enchavetado un codificador 107.
Tal como se muestra en la figura 1, se deslizan
trece bloques 200 en cada uno de los dos elementos transversales
201 y 203.
El par de bloques 200 dispuestos en un extremo
de los elementos transversales 201 y 203 soportan una guía metálica
204 paralela al lado 104 que se extiende hasta los lados 101 y 103
del bastidor 10, en los que se acoplan los bloques 204' que pueden
deslizarse en los lados 101 y 103. De manera similar en el otro
extremo, un par de bloques 200 soporta una guía metálica 202
paralela al lado 102 que se extiende hasta los lados 101 y 103, en
los que se acopla a los bloques 202' que pueden deslizarse en los
lados 101 y 103.
Los bloques 202' y 204, que pueden deslizarse en
el lado 101, están introducidos en el extremo roscado de un árbol
210, que se hace girar mediante un motor 205 (véase también la
figura 4).
En un extremo del mismo, el árbol 210 soporta
una polea dentada 208 que por medio de una correa dentada 209
arrastra una polea 208' enchavetada en un árbol 210', presentando
dicho árbol 210', como el árbol 210, dos partes roscadas acopladas
con los bloques 202' y 204', siendo dichos bloques 202' y 204'
deslizables en el lado 103.
De esta manera, las guías 202 y 204 se desplazan
simétricamente y de forma controlada con respecto al eje del
bastidor 10 paralelo a los lados 102, 104.
Los once pares de bloques 200 dispuestos entre
las guías 202 y 204 y de manera deslizable sobre los elementos
transversales 201 y 203, soporta cada uno una guía de metal 224 que
presenta una sección similar a la de las guías 202 y 204, siendo
paralela a dichas guías 202 y 204.
Tal como se muestra en las figuras 2, 6 y 7, los
bloques 200 dispuestos en un mismo elemento transversal 201, 203
están recíprocamente acoplados mediante un dispositivo de pantógrafo
211, que asegura que en respuesta a los movimientos de las guías
202, 294, las guías 224 permanezcan recíprocamente
equidistantes.
En cada una de las guías 202, 224 y 204 se
deslizan siete elementos de centrado 400, estando acoplados dichos
elementos de centrado 400 de cada guía entre sí mediante un
dispositivo de pantógrafo 311 introducido en el interior de la
correspondiente guía 202, 204 y 224 (véase la figura 6).
En particular, cada guía individual 202, 204 y
224 consiste en dos placas conformadas enfrentadas entre sí, en
cuyo acoplamiento mutuo se determina una separación para recibir el
correspondiente dispositivo de pantógrafo 311 (véase la figura 9);
estando acoplado el dispositivo de pantógrafo 311 a los elementos de
centrado 400 asociados con la guía, mediante una serie de pivotes
que sobresalen de los respectivos orificios y ranuras que ofrecen
las placas enfrenta-
das.
das.
Los elementos de centrado 400 dispuestos en los
extremos de cada guía 202, 204 y 224 se fijan además respectivamente
a uno de los dos bloques 200 que soportan la guía correspondiente,
por medio de unas abrazaderas (no ilustradas).
De esta manera, cada dispositivo de pantógrafo
individual 311 asegura que en respuesta a los movimientos de los
elementos transversales 201 y 203, los elementos de centrado se
deslicen en las respectivas guías 202, 204 y 224, mientras se
mantienen recíprocamente equidistantes.
Juntos, todos los elementos de centrado 400
determinan una rejilla de centrado, cuyas celdas son adecuadas para
guiar una respectiva botella en un desplazamiento hacia abajo;
estando cada una de las celdas delimitada por un grupo de cuatro
dispositivos 400 adyacentes entre sí.
En particular, los elementos de centrado 400
determinan los nodos de dicha rejilla.
Los elementos de centrado 400 se ilustran mejor
en las figuras 9 a 11.
Cada uno de los dispositivos comprende una parte
superior compuesta por dos mitades 401 y 402 que, cuando se
acoplan, producen el asiento que recibe la guía 202, 224, 204 en la
cual puede deslizarse el dispositivo de centrado.
Las dos envolventes soportan en su parte
inferior cuatro sectores idénticos 404, cada uno de los cuales
presenta una regleta oscilante suspendida 405.
Los sectores 404 están orientados en 45º con
respecto a la guía en la que se introduce de forma deslizante el
dispositivo de centrado 400, de tal manera que las regletas 405
pueden oscilar en los planos que comprenden las diagonales de las
respectivas celdas de la rejilla de centrado.
En utilización, activando los dispositivos de
tornillo sinfín de los que está provisto el bastidor 10, los
elementos transversales 201, 203 y las guías 202, 204, 224,
respectivamente, se aproximan o se separan recíprocamente, para
disponer los elementos de centrado 400 en una posición en la que
determinan una rejilla de centrado que presenta una misma
configuración que la pieza de inserción de cartón en la caja de
cartón que debe llenarse.
A continuación se baja el bastidor 10
verticalmente sobre la caja de cartón, hasta que las guías
oscilantes 405 que pertenecen a cada celda de la rejilla de
centrado penetren en una correspondiente celda de la pieza de
inserción.
Por último, las botellas, bajadas desde arriba
extienden las regletas oscilantes 405 que guían cada botella en la
correspondiente celda de la pieza de inserción, evitando de este
modo que las botellas tropiecen contra el borde superior de esta
última.
Claims (23)
1. Dispositivo para el centrado de objetos, que
comprende un bastidor de bloque (10) que soporta una rejilla plana
total, cuyas celdas individuales son adecuadas para guiar hacia
abajo cada una de ellas un objeto que se debe centrar,
comprendiendo dicho dispositivo una pluralidad de filas paralelas de
distintos elementos de centrado (400) que determinan los nodos de
la rejilla, estando soportada cada fila individual de los elementos
de centrado (400) por una guía recta única (202, 204, 224) de una
serie de guías rectas paralelas, coplanarias (202, 204, 224),
siendo dichas guías rectas (202, 204, 224) móviles en el bastidor de
bloque (10), y acoplándose entre sí mediante un segundo mecanismo
(211) que está configurado de tal manera que permite un acercamiento
y un distanciamiento recíproco de las guías rectas (202, 204, 224)
mediante unos segundos medios de desplazamiento (210, 210', 202',
204') dispuestos para activar dicho segundo mecanismo (211),
acoplándose de manera deslizante los elementos de centrado (400) de
cada fila a su correspondiente guía recta (202, 204, 224),
caracterizado porque cada elemento de centrado (400) de cada
guía recta se acopla directamente a las adyacentes mediante un
mecanismo único (311) configurado de tal manera que permite que los
elementos de centrado (400) de cada guía recta se aproximen y
distancien recíprocamente mientras permanecen equidistantes entre
sí, activándose simultáneamente todos los mecanismos individuales
(311) mediante unos primeros medios de desplazamiento (201,
203).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada mecanismo asociado a una fila de
elementos de centrado (400) comprende por lo menos un dispositivo
de pantógrafo (311) que une los elementos de centrado (400).
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque el dispositivo de pantógrafo (311) está
introducido en el interior de la guía (202, 204, 224) con la que
están asociados los correspondientes elementos de centrado
(400).
4. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los primeros medios para desplazar los
mecanismos asociados con cada fila de elementos de centrado (400)
comprenden:
por lo menos un elemento transversal (201, 203),
dispuesto ortogonalmente con respecto a las guías (202, 204, 224) y
de manera deslizable en el bastidor de bloque (10) en una dirección
paralela a las guías (202, 204, 224),
un conjunto de bloques (200), que pueden
deslizarse longitudinalmente en el elemento transversal (201, 203),
estando asociado cada uno de dichos bloques (200) con una
correspondiente guía (202, 204, 224) y fijado firmemente a un
dispositivo de centrado (400) de la guía, y
unos medios de desplazamiento (110, 110', 112,
112') para impartir un desplazamiento al elemento transversal (201,
203) en el bastidor de bloque (10).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque los primeros medios de activación
comprenden dos elementos transversales separados (201, 203) cuyos
respectivos bloques (200) están fijados a los respectivos elementos
de centrado (400) de las guías (202, 204, 224), y porque los medios
de desplazamiento (110, 110', 112, 112') hacen que los elementos
transversales (202, 204) se deslicen en el bastidor de bloque (10)
en direcciones opuestas.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque los medios de desplazamiento (110, 110',
112, 112') hacen que los elementos transversales (201, 203) se
deslicen simétricamente con respecto a un eje central del bastidor
de bloque (10).
7. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque los bloques (200) de los elementos
transversales (201, 203) asociados con la guía (202, 204, 224) se
fijan respectivamente en los elementos de centrado (400) dispuestos
en los extremos de la correspondiente fila de dispositivos de
centrado (400).
8. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque los medios de desplazamiento comprenden
por lo menos un árbol (110, 110'), dispuesto perpendicular a los
elementos transversales (201, 203) y acoplado de manera giratoria
al bastidor de bloque (10), presentando dicho por lo menos un árbol
(110, 110') dos partes de tornillo sinfín (106, 106') cada una de
las cuales está acoplada a un respectivo bloque (112, 112'),
fijándose dicho bloque (112, 112') en un respectivo elemento
transversal (201, 203).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque los medios de desplazamiento comprenden
dos de los árboles (110, 110'), que se hacen girar mediante un
motor (105) por medio de un sistema de transmisión de movimiento
(108, 108', 109) que une los por lo menos dos árboles entre sí.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el sistema de transmisión es un sistema
de correa (108, 108', 109).
11. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el mecanismo asociado con las guías
(202, 204, 224) comprende por lo menos un dispositivo de pantógrafo
(211) que une las guías (202, 204, 224).
\newpage
12. Dispositivo según las reivindicaciones 11 y
4, caracterizado porque el dispositivo de pantógrafo (211)
une los bloques (200), pudiéndose deslizar dichos bloques (200) en
el por lo menos un elemento transversal (201, 203).
13. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque el mecanismo asociado con las guías
(202, 204, 224) comprende dos de los dispositivos de pantógrafo
(211).
14. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque los segundos medios de desplazamiento
(210, 210', 202', 204') para activar el mecanismo (211) asociado
con las guías rectas (202, 204, 224) comprenden:
por lo menos un grupo de conexión (202', 204'),
que puede deslizarse en el bastidor de bloque (10) en una dirección
perpendicular a las guías (202, 204, 224), que acopla por lo menos
una de las guías (202, 204) al bastidor de bloque (10), y
unos medios de desplazamiento (210, 210'), para
activar el grupo de conexión en el bastidor de bloque (10).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque los segundos medios de desplazamiento
comprenden dos grupos de conexión distintos (202', 204') que
acoplan dos guías separadas (202, 204) al bastidor de bloque (10),
y porque los medios de desplazamiento (210, 210') hacen que los
grupos de conexión (202', 204') se deslicen en el bastidor de
bloque (10) en direcciones opuestas.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque los medios de desplazamiento (210, 210')
hacen que los grupos de conexión (202', 204') se deslicen
simétricamente con respecto a un eje central del bastidor de bloque
(10).
17. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque los grupos de conexión (202', 204')
están asociados a las guías (202, 204) dispuestas en los extremos
de las series de guías.
18. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque los medios de desplazamiento comprenden
por lo menos un árbol giratorio (210, 210'), dispuesto
perpendicular a las guías (202, 204, 224) y acoplado de manera
giratoria al bastidor de bloque (10), presentando dicho por lo menos
un árbol giratorio (210, 210') dos partes de tornillo sinfín, a
cada una de las cuales se acopla un respectivo bloque (202', 204')
que pertenece a los grupos de conexión.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque cada grupo de conexión comprende dos de
los bloques (202', 204') cada uno de los cuales se fija a una
correspondiente guía de las guías (202, 204), y porque los medios
de desplazamiento comprenden dos de los árboles giratorios (210,
210'), que se hacen girar mediante el motor (205) por medio de un
sistema de transmisión de movimiento (208, 208', 209) que une los
árboles giratorios (210, 210') entre sí.
20. Dispositivo según la reivindicación 19,
caracterizado porque el sistema de transmisión es un sistema
de correa (208, 208' 209).
21. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos de centrado (400)
comprenden por lo menos una regleta (405) que se extiende
transversalmente con respecto al plano de la rejilla y hacia el
centro de una celda que es adyacente a la misma.
22. Dispositivo según la reivindicación 21,
caracterizado porque la regleta (405) es flexible.
23. Dispositivo según la reivindicación 21,
caracterizado porque por lo menos un grupo de elementos de
centrado (400) comprende cuatro de las regletas (405),
extendiéndose cada una de dichas cuatro regletas (405) hacia un
centro de una respectiva celda de la rejilla, siendo adyacente dicha
celda al correspondiente elemento de centrado (400).
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