ES2352733T3

ES2352733T3 - MACHINE TO PREPARE BOXES.

Info

Publication number: ES2352733T3
Application number: ES08425113T
Authority: ES
Inventors: Giovanni Lunardon
Original assignee: TMG IMPIANTI Srl
Current assignee: TMG IMPIANTI Srl
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2011-02-22
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: EP2096035A1; SI2096035T1; DE602008002701D1; ATE482145T1; EP2096035B1

Abstract

A boxing machine comprises a supporting structure (2) on which a head (3) is mounted, the head rotating according to a main axis of rotation (X). The head (3) is equipped with means (4) for picking up and releasing products (5) and can rotate between a pick up position (7) in which the pick up and release means (4) can pick up products (5) to be boxed, and a release position (8) in which the pick up and release means (4) can release the products (5) in boxes (8). Head (3) rotation about the main axis of rotation (X) is guaranteed by a motor (22) having a stator (23) and a rotor (24) rotatably connected to the stator (23) according to a secondary axis of rotation. The motor (22) is positioned with the secondary axis of rotation coinciding with the main axis of rotation (X) and the rotary head (3) is supported by the motor (22) rotor (24).

Description

La presente invención se refiere a una máquina para preparar cajas, es decir una máquina en condiciones de tomar productos sueltos y colocarlos dentro de cajas adecuadas. The present invention relates to a machine for preparing boxes, that is to say a machine capable of taking loose products and placing them inside suitable boxes.

En general las máquinas para preparar cajas comprenden una estructura de sustentación en la cual está instalado, con 5 libertad de rotación, un cabezal que soporta medios de toma y liberación de productos. El cabezal puede girar al menos entre una primera posición, en la cual los medios de toma y liberación pueden tomar productos desde un dispositivo de alimentación de productos, y una segunda posición, en la cual los medios de toma y liberación pueden colocar los mismos productos dentro de cajas ubicadas en un segundo dispositivo de alimentación. In general, machines for preparing boxes comprise a support structure in which, with 5 freedom of rotation, a head that supports means for taking and releasing products is installed. The head can rotate at least between a first position, in which the taking and releasing means can take products from a product feeding device, and a second position, in which the taking and releasing means can place the same products inside boxes located in a second feeding device.

En la actualidad se conocen muchos tipos de máquinas para preparar cajas. En particular, se conocen máquinas para 10 preparar cajas donde el cabezal giratorio está soportado por una parte inferior del bastidor (descrita por ejemplo en las patentes de invención US 4.977.727 y US 6.722.101) y máquinas en las cuales, por el contrario, el cabezal está suspendido debajo de la parte superior del bastidor (ver por ejemplo la patente de invención EP 1.318.074). Many types of machines for preparing boxes are currently known. In particular, machines are known for preparing boxes where the rotating head is supported by a lower part of the frame (described for example in the invention patents US 4,977,727 and US 6,722,101) and machines in which, on the contrary , the head is suspended under the upper part of the frame (see for example the invention patent EP 1.318.074).

En todas las máquinas para preparar cajas que se conocen en la actualidad, la rotación del cabezal está dada por un apropiado motor (normalmente con eje horizontal) instalado cerca de una extremidad del eje de rotación vertical del 15 cabezal y conectado al cabezal mediante una transmisión específica. In all machines for preparing boxes that are currently known, the rotation of the head is given by an appropriate motor (usually with horizontal axis) installed near one end of the axis of vertical rotation of the head and connected to the head by means of a transmission specific.

Sin embargo, esta tecnología conocida presenta varias desventajas, puesto que normalmente del conjunto motor–transmisión de tipo conocido posee dimensiones relativamente grandes y su fabricación es bastante compleja. However, this known technology has several disadvantages, since normally the motor-transmission assembly of known type has relatively large dimensions and its manufacturing is quite complex.

En esta situación, el cometido técnico fundamental de la presente invención es el de proporcionar una máquina para preparar cajas que no exhiba las desventajas mencionadas con anterioridad. 20 In this situation, the fundamental technical task of the present invention is to provide a machine for preparing boxes that does not exhibit the aforementioned disadvantages. twenty

En particular, el cometido técnico de la presente invención es el de proporcionar una máquina para preparar cajas que sea compacta y de complejidad constructiva reducida. In particular, the technical task of the present invention is to provide a machine for preparing boxes that is compact and of reduced construction complexity.

El cometido técnico especificado y los objetivos señalados se logran substancialmente mediante una máquina para preparar cajas según la descripción dada en las reivindicaciones anexas. The specified technical task and the stated objectives are substantially achieved by means of a machine for preparing boxes according to the description given in the attached claims.

Otras ventajas y características de la presente invención se pondrán aún más de manifiesto en la descripción detallada 25 que sigue, con referencia a varias ejecuciones preferidas y no limitativas de una máquina para preparar cajas, ilustradas mediante los dibujos anexos, en los cuales: Other advantages and features of the present invention will become even more apparent in the detailed description that follows, with reference to several preferred and non-limiting embodiments of a machine for preparing boxes, illustrated by the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 es una vista frontal esquemática axonométrica de tres cuartos de una máquina para preparar cajas hecha de conformidad con una primera ejecución de la presente invención; - Figure 1 is a three-quarter axonometric schematic front view of a machine for preparing boxes made in accordance with a first embodiment of the present invention;

- la figura 2 es una vista desde arriba de la máquina de la figura 1; 30 - figure 2 is a top view of the machine of figure 1; 30

- la figura 3 es una vista lateral de la máquina de la figura 1; - figure 3 is a side view of the machine of figure 1;

- la figura 4 es una vista posterior de la máquina de la figura 1, con algunas partes omitidas para ilustrar mejor otras; - Figure 4 is a rear view of the machine of Figure 1, with some parts omitted to better illustrate others;

- la figura 5 es una vista posterior, correspondiente a la de la figura 4, de una segunda ejecución de una máquina para preparar cajas hecha de conformidad con la presente invención; y - Figure 5 is a rear view, corresponding to that of Figure 4, of a second embodiment of a machine for preparing boxes made in accordance with the present invention; Y

- la figura 6 es una sección transversal esquemática de parte de las máquinas de las figuras anteriores. 35 - Figure 6 is a schematic cross section of part of the machines of the previous figures. 35

Con referencia a los dibujos anexos, el número 1 denota una máquina para preparar cajas, en su totalidad, según la presente invención. With reference to the attached drawings, the number 1 denotes a machine for preparing boxes, in full, according to the present invention.

En general, una máquina para preparar cajas (1) comprende una estructura de sustentación (2) sobre la cual está instalado, con libertad de rotación, según un eje de rotación principal (X), un cabezal giratorio (3) provisto de medios (4) para tomar y liberar productos (5) (productos (5) que se pueden ver sólo en las figuras 4 y 5), y en condiciones de 40 moverse por rotación entre una posición de toma (6), en la cual los medios de toma y liberación (4) pueden tomar productos (5) a poner dentro de las cajas, y una posición de liberación (7), en la cual los elementos de toma y liberación (4) pueden soltar los mismo productos (5) dentro de cajas (8) apropiadas. In general, a machine for preparing boxes (1) comprises a support structure (2) on which is installed, with freedom of rotation, according to a main axis of rotation (X), a rotating head (3) provided with means ( 4) to take and release products (5) (products (5) that can be seen only in figures 4 and 5), and under conditions of movement by rotation between a taking position (6), in which the means take and release (4) can take products (5) to put inside the boxes, and a release position (7), in which the take and release elements (4) can release the same products (5) inside of appropriate boxes (8).

En particular, en las ejecuciones exhibidas en los dibujos anexos, la máquina también comprende al menos un primer dispositivo de alimentación (9) para alimentar los productos (5) hasta una primera estación (10) situada en 45 correspondencia de la posición de toma (7) del cabezal (3), donde los productos pueden ser tomados por los medios de toma y liberación (4), al menos un segundo dispositivo de alimentación (11) para alimentar las cajas (8) hasta una segunda estación (12) situada en correspondencia de la posición de liberación (8) del cabezal (3), donde los mismos productos (5) pueden ser soltados dentro de cajas (8) por los medios de toma y liberación (4), y al menos un dispositivo de distanciamiento (13) para alejar las cajas (8) ya llenas de productos (5). 50 In particular, in the embodiments shown in the attached drawings, the machine also comprises at least a first feeding device (9) for feeding the products (5) to a first station (10) located in correspondence of the taking position ( 7) of the head (3), where the products can be taken by the taking and releasing means (4), at least a second feeding device (11) to feed the boxes (8) to a second station (12) located in correspondence of the release position (8) of the head (3), where the same products (5) can be released inside boxes (8) by the take and release means (4), and at least one distance device (13) to move the boxes away (8) already full of products (5). fifty

Como se puede ver en las figuras 1 y 2, el primer dispositivo de alimentación (9) se compone de un primer transportador en cuya parte superior están asociados paneles verticales (14) dispuestos paralelos con la dirección por la cual se extiende el transportador de modo de formar líneas para guiar los productos (5) a colocar dentro de las cajas. Ventajosamente, el ancho de cada línea le permite recibir solamente una fila de productos (5), y cada línea es adecuada para disponer los productos (5) de manera que puedan ser tomados con facilidad por los medios de toma y liberación 5 (4). As can be seen in Figures 1 and 2, the first feeding device (9) is composed of a first conveyor in whose upper part vertical panels (14) are arranged parallel to the direction in which the conveyor extends so of forming lines to guide the products (5) to be placed inside the boxes. Advantageously, the width of each line allows you to receive only one row of products (5), and each line is suitable for arranging the products (5) so that they can be easily taken by the taking and releasing means 5 (4) .

En los dibujos anexos el segundo dispositivo de alimentación (11) y el dispositivo de distanciamiento (13) se componen de un único segundo transportador, el cual incluye la segunda estación (12) en correspondencia de una posición intermedia. In the attached drawings the second feeding device (11) and the distancing device (13) are composed of a single second conveyor, which includes the second station (12) corresponding to an intermediate position.

Además, el primer y el segundo transportador están dispuestos paralelos entre sí y de manera que la primera estación 10 (10) y la segunda estación (12) estén dispuestas, con respecto al cabezal (3), de lados diametralmente opuestos del eje de rotación (X) (por lo tanto separados por una rotación de 180°). In addition, the first and the second conveyor are arranged parallel to each other and so that the first station 10 (10) and the second station (12) are arranged, with respect to the head (3), of diametrically opposite sides of the axis of rotation (X) (therefore separated by a 180 ° rotation).

Por lo tanto, ventajosamente, en las ejecuciones ilustradas, el cabezal giratorio (3) tiene una forma substancialmente simétrica de manera de duplicar su productividad, funcionando simultáneamente tanto en la primera estación (10) como en la segunda estación (12). A tal efecto, el cabezal (3) comprende un bastidor (15) en el cual están instalados, en 15 posiciones diametralmente opuestas, dos elementos soportadores de carga (16), cada uno parte de los medios de toma y liberación (4). Como se puede apreciar en la figura 5, los elementos (15) pueden ser movidos sobre el bastidor (15) entre una posición inferior (17) y una posición superior (18), según una dirección de movimiento paralela con el eje de rotación (vertical) del cabezal (3), mediante la acción de adecuados medios de movimiento (19). Preferentemente los medios de movimiento (19) pueden consistir de al menos un actuador (de fluido o eléctrico) que puede estar conectado 20 operativamente a cada elemento (16), tanto directamente como por medio de al menos una transmisión. En particular, en las ejecuciones exhibidas el movimiento de cada elemento (16) está dado por un actuador eléctrico (20) conectado al respectivo elemento (16) mediante una transmisión por correa (21). Therefore, advantageously, in the illustrated embodiments, the rotating head (3) has a substantially symmetrical shape in order to double its productivity, operating simultaneously in both the first station (10) and the second station (12). For this purpose, the head (3) comprises a frame (15) in which two load bearing elements (16) are installed in 15 diametrically opposite positions, each part of the intake and release means (4). As can be seen in Figure 5, the elements (15) can be moved on the frame (15) between a lower position (17) and an upper position (18), according to a direction of movement parallel to the axis of rotation ( vertical) of the head (3), by means of the appropriate movement means (19). Preferably the movement means (19) can consist of at least one actuator (fluid or electric) that can be operatively connected to each element (16), both directly and by means of at least one transmission. In particular, in the exhibits shown, the movement of each element (16) is given by an electric actuator (20) connected to the respective element (16) by a belt drive (21).

Sin embargo, cabe resaltar que en otras ejecuciones en el cabezal (3) puede estar instalado un solo elemento de deslizamiento (16) o más de dos. 25 However, it should be noted that in other executions in the head (3) a single sliding element (16) or more than two may be installed. 25

La rotación del cabezal (3) con respecto a la estructura de sustentación (2) está dada por un motor (22) conectado operativamente al mismo, y que, de manera conocida, posee un estator (23) y un rotor (24) conectado con libertad de rotación al estator (23) según un eje de rotación secundario. The rotation of the head (3) with respect to the support structure (2) is given by a motor (22) operatively connected thereto, and which, in a known manner, has a stator (23) and a connected rotor (24) with freedom of rotation to the stator (23) along a secondary axis of rotation.

De conformidad con la presente invención, el motor (22) está dispuesto de manera que el eje de rotación secundario coincida con el eje de rotación principal (X) y de manera que el cabezal giratorio (3) (y en particular su bastidor (15)) 30 esté soportado por el rotor (24) del motor (22). En otros términos, de conformidad con la presente invención, prácticamente todo el peso del cabezal (3) recae sobre el rotor (24) del motor (22) que tiene el cometido de moverlo. In accordance with the present invention, the motor (22) is arranged so that the secondary rotation axis coincides with the main rotation axis (X) and so that the rotating head (3) (and in particular its frame (15) )) 30 is supported by the rotor (24) of the motor (22). In other words, in accordance with the present invention, practically the entire weight of the head (3) falls on the rotor (24) of the motor (22) which has the task of moving it.

En la ejecución preferida, el cabezal (3) se apoya sobre la parte superior del rotor (24) del motor (22), pero en otras ejecuciones puede ser enganchado también debajo del mismo. In the preferred embodiment, the head (3) rests on the upper part of the rotor (24) of the motor (22), but in other embodiments it can also be hooked under it.

La figura 6 es una sección transversal de un posible motor (22) que puede ser usado con la presente invención para 35 soportar el cabezal giratorio (3) desde abajo. Dicho motor (22) comprende un cuerpo central de soporte (25) que se compone de un cilindro (hueco en los dibujos anexos pero que también podría ser sólido) sobre el cual está instalado un cojinete anular (26), que a su vez soporta al rotor (24) el cual también se compone de un cilindro hueco (en cuya superficie externa hay imanes permanentes (27)). El estator (23) del motor (22) se compone de otro cilindro hueco ubicado fuera del rotor (24) y conectado mecánicamente al cuerpo central (25) mediante una parte inferior (28) 40 conectada también a la estructura de sustentación (2) de la máquina. Además, el motor (22) comprende una parte superior (29) (configurada tipo disco) solidaria con el rotor (24) y conectada al cabezal (3). Figure 6 is a cross section of a possible motor (22) that can be used with the present invention to support the rotating head (3) from below. Said motor (22) comprises a central support body (25) which is composed of a cylinder (hollow in the attached drawings but which could also be solid) on which an annular bearing (26) is installed, which in turn supports to the rotor (24) which is also composed of a hollow cylinder (on whose outer surface there are permanent magnets (27)). The stator (23) of the motor (22) is composed of another hollow cylinder located outside the rotor (24) and mechanically connected to the central body (25) by a lower part (28) 40 also connected to the support structure (2) of the machine In addition, the motor (22) comprises an upper part (29) (configured disk type) integral with the rotor (24) and connected to the head (3).

Asimismo, en la ejecución exhibida en la figura 5, la máquina para preparar cajas (1) comprende medios (30) para guiar la rotación del cabezal (3), dichos medios conectados a una parte superior (31) de la estructura de sustentación (2), arriba del cabezal (3). Ventajosamente, los medios de guía (30) aplican una fuerza de reacción sobre el cabezal (3) 45 prácticamente sólo en la dirección radial para mantener siempre el correcto emplazamiento del eje de rotación, contrabalanceando toda solicitación radial a la cual podría ser sometido. Also, in the embodiment shown in Figure 5, the machine for preparing boxes (1) comprises means (30) to guide the rotation of the head (3), said means connected to an upper part (31) of the support structure ( 2), above the head (3). Advantageously, the guide means (30) apply a reaction force on the head (3) 45 practically only in the radial direction to always maintain the correct location of the axis of rotation, counterbalancing any radial request to which it could be subjected.

En función de las necesidades de proyecto, de conformidad con la presente invención el motor (22) puede ser dispuesto a cualquier altura con respecto al nivel del piso. Depending on the project needs, in accordance with the present invention the motor (22) can be arranged at any height with respect to the floor level.

Por ejemplo, en las figuras de 1 a 4 está exhibida una ejecución en la cual el motor (22), durante el funcionamiento, está 50 más alto que los productos (5) y las cajas (8), mientras que en la ejecución de la figura 5 está conectado directamente a la base inferior de la estructura de sustentación (2). For example, in figures 1 to 4 an embodiment is shown in which the motor (22), during operation, is 50 higher than the products (5) and the boxes (8), while in the execution of Figure 5 is directly connected to the lower base of the support structure (2).

Por consiguiente, en la ejecución de las figuras de 1 a 4, la estructura de sustentación (2) comprende una columna de soporte (32) que se extiende hacia arriba desde la parte inferior (33) de la misma estructura de sustentación (2), y el motor (22) está fijado a una extremidad superior de la columna (32). Por el contrario, en la realización de la figura 5, 55 donde el motor (22) está dispuesto en correspondencia de una parte inferior (33) de la estructura de sustentación (2), entre el motor (22) y el cabezal giratorio (3) hay una columna de soporte (32) que se extiende principalmente en línea vertical. La parte superior de la columna (32) está conectada al cabezal (3) y la parte inferior de la columna está conectada al motor (22). Por lo tanto, en el primer caso el cabezal (3) está dispuesto solidario con el rotor (24) del motor (22), mientras que en el último caso el cabezal (3) está dispuesto solidario con la columna (32) y la columna (32), a su 5 vez, está dispuesta solidaria con el rotor (24). Accordingly, in the execution of figures 1 to 4, the support structure (2) comprises a support column (32) extending upwardly from the bottom (33) of the same support structure (2) , and the motor (22) is fixed to an upper end of the column (32). On the contrary, in the embodiment of Figure 5, 55 where the motor (22) is arranged in correspondence of a lower part (33) of the support structure (2), between the motor (22) and the rotating head ( 3) there is a support column (32) that extends mainly in a vertical line. The upper part of the column (32) is connected to the head (3) and the lower part of the column is connected to the motor (22). Therefore, in the first case the head (3) is arranged in solidarity with the rotor (24) of the motor (22), while in the latter case the head (3) is arranged in solidarity with the column (32) and the column (32), in turn, is arranged in solidarity with the rotor (24).

El funcionamiento de la máquina para preparar cajas (1) dada a conocer se puede deducir claramente a partir de la descripción estructural dada arriba y es similar al de las máquinas convencionales. The operation of the machine for preparing boxes (1) disclosed can be clearly deduced from the structural description given above and is similar to that of conventional machines.

La presente invención ofrece ventajas importantes. The present invention offers important advantages.

Gracias a la presente invención fue posible preparar máquinas para preparar cajas de dimensiones compactas y con 10 una complejidad constructiva reducida. Thanks to the present invention it was possible to prepare machines for preparing boxes of compact dimensions and with reduced construction complexity.

Además, gracias a la colocación del motor directamente alineado con el cabezal giratorio es posible controlar con mayor facilidad la rotación del cabezal. In addition, thanks to the positioning of the motor directly aligned with the rotating head it is possible to control the rotation of the head more easily.

También cabe hacer notar que la presente invención es relativamente fácil de producir y que el costo relacionado a la puesta en acto de la presente invención no es muy elevado. 15 It should also be noted that the present invention is relatively easy to produce and that the cost related to the implementation of the present invention is not very high. fifteen

La invención que se acaba de describir puede ser adaptada y modificada de varias maneras sin por ello apartarse del alcance del concepto inventivo. The invention just described can be adapted and modified in several ways without thereby departing from the scope of the inventive concept.

Todos los detalles de la invención pueden ser reemplazados por otros elementos técnicamente equivalentes y, en la práctica, todos los materiales empleados, así como las formas y las dimensiones de los varios componentes, pueden ser cualesquiera en función de las necesidades específicas. 20 All the details of the invention can be replaced by other technically equivalent elements and, in practice, all the materials used, as well as the shapes and dimensions of the various components, can be any depending on the specific needs. twenty

Claims

1. Machine for preparing boxes comprising:

- a support structure (2);

- a rotating head (3) installed with freedom of rotation in the support structure (2) along a main axis of rotation 5 (X);

- a motor (22) having a stator (23) and a rotor (24) connected with freedom of rotation to the stator (23) along a secondary axis of rotation, the motor (22) being operatively connected to the head (3) of how to make the latter rotate around the main rotation axis (X);

- means (4) for taking and releasing products (5), installed in the head (3); 10

- the head (3) being able to rotate between a taking position (7), in which the taking and releasing means (4) can take the products (5) to be placed inside the boxes, and a position of release (8), in which the taking and releasing means (4) can release the same products (5) into the boxes (8);

the machine for preparing boxes being characterized by the fact that the motor (22) is arranged with the secondary rotation axis coinciding with the main rotation axis (X) and by the fact that the rotating head (3) is supported and is in solidarity with the rotor (24) of the motor (22), so that the entire weight of the head (3) rests on the rotor (24) of the motor (22) which has the task of moving it.

2. Machine for preparing boxes according to claim 1, characterized in that the motor (22), in turn, comprises a lower part (28) integral with the stator (23) and connected to the support structure (2) , and an upper part (29) integral with the rotor (24) and connected to the head (3). twenty

3. Machine for preparing boxes according to claim 1 or 2, characterized in that it also comprises means (30) for guiding the rotation of the head (3), said means being connected to an upper part (31) of the support structure (2) above the head (3).

4. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the support structure (2) comprises a support column (32) extending upwardly from the bottom part (33) thereof lift structure (2), the motor (22) being linked to an upper end of the column (32).

5. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the motor (22) is arranged in correspondence of a lower part (33) of the support structure (2), and by the fact that also it comprises a support column (32) that extends mainly in a vertical line, the upper part 30 of the column being linked to the head (3) and the lower part of the column being linked to the motor (22).

6. Machine for preparing boxes according to claim 5, characterized in that the head (3) is arranged in solidarity with the column (32) and the fact that the column, in turn, is arranged in solidarity with the rotor (24 ) of the engine (22).

7. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises at least a first feeding device (9) for feeding the products (5) to a first station (10) located in correspondence of the taking position (7) of the head (3), where the products can be taken by the taking and releasing means (4).

8. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises at least a second feeding device (11) for feeding the boxes (8) to a second station (12) located in correspondence of the release position (8) of the head (3), where the products (5) can be released by the take and release means (4).

9. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises at least one distancing device (13) to move away the boxes (8) already filled with products (5). Four. Five

10. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the head (3) comprises a frame (15) supported by the motor (22) and at least one element (16) installed with freedom of sliding in the frame (15) according to a direction of movement parallel to the axis of rotation, the taking and releasing means (4) being installed in said element (16).

A machine for preparing boxes according to claim 10, characterized in that it also comprises means 50 (19) for moving the element (16) between a lower position (17) and an upper position (18).

12. Machine for preparing boxes according to claim 11, characterized in that the taking means comprise at least one actuator.

13. Machine for preparing boxes according to claim 12, characterized in that said actuator is a fluid actuator.

14. Machine for preparing boxes according to claim 12, characterized in that said actuator is an electric actuator.

15. Machine for preparing boxes according to any one of the preceding claims from 11 to 14, characterized in that the movement means (19) also comprise at least one transmission placed between the element (16) and the actuator.

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