ES2601822T3 - Folding device and corresponding method - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de plegado para una unidad de trabajo (11) longitudinal de una máquina (12) para el plegado, y eventualmente el corte, de una lámina hecha de un material relativamente rígido, tal como cartón corrugado para embalaje, que se suministra en una dirección de trabajo determinada (F), que comprende un primer miembro de plegado (32), montado de forma giratoria, con su primer eje de giro transversal con respecto a la dirección de trabajo (F), y unos medios de pre-plegado (41) dispuestos aguas arriba del primer miembro de plegado (32) en la dirección de trabajo (F) y configurados para llevar a cabo un pre-plegado que deforma progresivamente el material de la lámina que se ha de trabajar antes de que sea sometida a la operación de plegado en sí, caracterizado por que los medios de pre-plegado (41) están configurados para definir una superficie de introducción (43) inclinada en dirección hacia el primer miembro de plegado (32), la cual es apropiada para comprimir progresivamente la lámina en dirección hacia el primer miembro de plegado (32), en el que la superficie de introducción (43) está conformada de acuerdo a un perfil que tiene una geometría deseada, que simula, y que en su conjunto reproduce, un segmento de una herramienta de plegado de dimensiones mayores que las del primer miembro de plegado (32).Folding device for a longitudinal work unit (11) of a machine (12) for folding, and possibly cutting, of a sheet made of a relatively rigid material, such as corrugated cardboard for packaging, which is supplied in one direction of determined work (F), comprising a first folding member (32), rotatably mounted, with its first axis of transverse rotation with respect to the working direction (F), and pre-folding means (41 ) arranged upstream of the first folding member (32) in the working direction (F) and configured to carry out a pre-folding that progressively deforms the material of the sheet to be worked before it is subjected to the folding operation itself, characterized in that the pre-folding means (41) are configured to define an introduction surface (43) inclined towards the first folding member (32), which is suitable for compressing progress. The sheet is directed towards the first folding member (32), in which the introduction surface (43) is shaped according to a profile that has a desired geometry, which simulates, and that as a whole reproduces, a segment of a folding tool of dimensions larger than those of the first folding member (32).
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Dispositivo de plegado y metodo correspondiente Campo de la invencionFolding device and corresponding method Field of the invention
La presente invencion se refiere a un dispositivo de plegado, la maquina que comprende dicho dispositivo y al metodo de plegado correspondiente, para llevar a cabo al menos una operacion de plegado sobre una lamina hecha de un material relativamente rlgido, tal como carton, plastico u otros materiales que tengan una rigidez similar.The present invention relates to a folding device, the machine comprising said device and the corresponding folding method, to carry out at least one folding operation on a sheet made of a relatively rigid material, such as cardboard, plastic or other materials that have a similar stiffness.
La presente invencion se aplica de manera preferente, aunque no exclusivamente, a maquinas compactas, las cuales, en comparacion con las maquinas industriales, tienen una productividad media - baja y una elevada flexibilidad, sobre todo en la gestion y el trabajo de diferentes formas y tamanos de lamina.The present invention applies preferentially, although not exclusively, to compact machines, which, in comparison with industrial machines, have medium-low productivity and high flexibility, especially in the management and work of different forms and sheet sizes.
En particular, con la presente invencion es posible realizar, con el mismo dispositivo, tanto un plegado ciego o continuo como un plegado pasante o segmentado. Aqul y en lo sucesivo en la descripcion, por plegado ciego nos referirnos a un conformado hecho con deformacion por presion en el grosor del material, mientras que por plegado pasante nos referimos a un conformado en el que se proporciona al menos un corte en forma de segmento a traves del grosor.In particular, with the present invention it is possible to perform, with the same device, both a blind or continuous folding and a pass or segmented folding. Here and hereafter in the description, by blind folding we refer to a forming made with deformation by pressure in the thickness of the material, while by passing folding we refer to a forming in which at least one cut is provided in the form of segment through thickness.
Por el termino lamina, aqul y en el resto de la presente memoria, nos referimos a una unica lamina, ya sea una tira, o un rollo o una bobina de la se obtiene una pluralidad de laminas, que tiene un grosor comprendido entre decimas de millmetro y millmetros.By the term lamina, here and in the remainder of the present specification, we refer to a single sheet, either a strip, or a roll or a coil of which a plurality of sheets is obtained, which has a thickness between tenths of millimeter and millimeters.
La presente invencion se aplica de manera preferente al trabajo de una lamina formada por capas, normalmente de forma corrugada, las cuales se pegan entre si para definir un grosor deseado. Una aplicacion incluso mas preferida de la presente invencion, aunque no restrictiva del campo de protection, es en el trabajo de carton corrugado, con ondulaciones simples, dobles o mas.The present invention is preferably applied to the work of a sheet formed by layers, usually in a corrugated form, which are glued together to define a desired thickness. An even more preferred application of the present invention, although not restrictive of the protection field, is in corrugated cardboard work, with single, double or more corrugations.
Antecedentes de la invencionBackground of the invention
En el campo del embalaje, se conoce maquinaria que se utiliza para realizar una pluralidad de pliegues, o segmentos de plegado preferencial, sobre un material de embalaje, por ejemplo carton, al objeto de facilitar y guiar el plegado de la lamina, para definir una caja de embalaje.In the field of packaging, machinery is known that is used to make a plurality of folds, or segments of preferential folding, on a packaging material, for example cardboard, in order to facilitate and guide the folding of the sheet, to define a Packing box.
Por lo general, esta maquinaria es adecuada para recibir de forma continua una cinta de material, y esta provista de unidades de plegado capaces de realizar sobre la cinta unos plegados transversales y longitudinales separados entre si una determinada distancia.In general, this machinery is suitable for continuously receiving a tape of material, and is provided with folding units capable of making transverse and longitudinal folds separated from each other a certain distance.
Las unidades de plegado pueden ser adecuadas ademas para cortar la cinta segun un formato, al objeto de definir laminas individuales. Las laminas se corresponden en formato al desarrollo de la caja que se ha de fabricar.The folding units may also be suitable for cutting the tape according to one format, in order to define individual sheets. The sheets correspond in format to the development of the box to be manufactured.
El documento de patente de Reino Unido n° 2.323.566 A describe un dispositivo de plegado de un tipo conocido, para la realization de ranuras de plegado en ambas caras de una pieza de carton.United Kingdom Patent Document No. 2,323,566 A describes a folding device of a known type, for the realization of folding grooves on both sides of a piece of cardboard.
El documento de patente de EE.UU. n° 3.282.175 A describe un mecanismo de hendido progresivo para maquinas encoladoras-plegadoras de cajas con solapas pegadas.U.S. Patent Document No. 3,282,175 A describes a progressive creasing mechanism for glue-box folding machines with glued flaps.
El documento de patente de EE.UU. n° 5.169.651 A describe un metodo de hendido para embalaje y un aparato para la formation de una llnea de plegado en una lamina de un material termoplastico semirrlgido.U.S. Patent Document No. 5,169,651 A describes a creasing method for packaging and an apparatus for forming a fold line on a sheet of semi-rigid thermoplastic material.
Se conocen fundamentalmente dos tipos de plegado, el ciego o continuo, y el pasante o segmentado, respectivamente.Two types of folding are known, the blind or continuous, and the intern or segmented, respectively.
El plegado continuo proporciona una compresion substancialmente local sobre el grosor del material a lo largo de una llnea de plegado ideal de la lamina, mientras que el plegado segmentado permite la realizacion de cortes pasantes alternativos, o segmentos cortados pasantes, a lo largo de la llnea de plegado.Continuous folding provides a substantially local compression on the thickness of the material along an ideal folding line of the sheet, while segmented folding allows the making of alternative through cuts, or through cut segments, along the line folding
La option de realizar un tipo de plegado o el otro depende de las especificaciones del material, del plegado o de otros aspectos.The option of performing one type of folding or the other depends on the specifications of the material, the folding or other aspects.
En cualquier caso, un dispositivo de plegado generico esta provisto normalmente de un disco de plegado que esta dispuesto para girar alrededor de un eje, que puede ser transversal con respecto a la direction en la que se suministra la lamina que se ha de trabajar, y que actua a lo largo de la misma direccion de suministro al objeto de obtener un plegado longitudinal, o que esta dispuesto para girar alrededor de un eje paralelo a la direccion de suministro, y que actua en direccion transversal al mismo al objeto de obtener un plegado transversal.In any case, a generic folding device is normally provided with a folding disc that is arranged to rotate about an axis, which can be transverse with respect to the direction in which the sheet to be worked is supplied, and which acts along the same direction of supply in order to obtain a longitudinal fold, or that is arranged to rotate about an axis parallel to the direction of supply, and which acts in a direction transverse thereto in order to obtain a fold cross.
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Una desventaja de los dispositivos de plegado conocidos se halla, en particular, en el trabajo de carton corrugado, y especialmente en maquinas de dimensiones reducidas, es decir, para producciones pequenas, pero con gran flexibilidad con respecto al trabajo de diferentes formatos.A disadvantage of known folding devices is found, in particular, in corrugated cardboard work, and especially in small-sized machines, that is, for small productions, but with great flexibility with respect to the work of different formats.
Al objeto de limitar los costes, el peso y el volumen, tales maquinas de dimensiones reducidas comprenden discos de plegado pequenos. Se debe considerar ademas, sin embargo, que en las maquinas industriales el diametro de un disco de plegado puede medir hasta 600 / 700 / 900 / 1.000 mm, y tener por tanto un peso elevado, especialmente si se multiplica por el numero frecuentemente elevado de discos de plegado de que dispone una maquina industrial.In order to limit costs, weight and volume, such small-sized machines comprise small folding discs. It should also be considered, however, that in industrial machines the diameter of a folding disc can measure up to 600/700/900 / 1,000 mm, and therefore have a high weight, especially if multiplied by the frequently high number of folding discs available to an industrial machine.
En las maquinas de dimensiones reducidas, especialmente cuando se trabaja el carton corrugado que tiene las denominadas rugosidades adyacentes entre si, la utilizacion de discos de plegado pequenos hace que el material, o las rugosidades, “explote” a lo largo de la llnea de plegado, puesto que dada la misma fuerza aplicada de plegado, la presion es mucho mayor localmente y se aplica de forma violenta, instantanea y substancialmente local sobre el grosor del material, es decir, sobre la rugosidad. De hecho, la presion actua sobre las camaras internas del carton corrugado, las cuales se comprimen y, dependiendo del grosor de las capas corrugadas internas individuales, resisten la deformacion hasta un grado mayor o menor y, mas alla de un cierto llmite, hacen que el material que las rodea explote y se rompa. Cuanto mas aumenta el grosor, mas se amplifica este efecto, por ejemplo, para el carton corrugado doble, y mas se reduce el grosor de las capas internas. Esto es mucho mayor en las operaciones de plegado realizadas en direccion transversal a la direccion principal de desarrollo de las ondulaciones o rugosidades. Normalmente, el carton se suministra con las ondulaciones en direccion transversal con respecto a la direccion de trabajo, tambien llamada direccion de maquina, y, por lo tanto, esta desventaja se presenta fundamentalmente en las operaciones de plegado longitudinal, es decir, en las que el eje de giro de los discos de plegado es transversal con respecto a la direccion de trabajo. En las maquinas industriales, las cuales tienen costes, peso y volumen mucho mayores, este fenomeno es limitado debido a que los discos de plegado son capaces de realizar un plegado progresivo y evitar, o al menos reducir, la explosion del material.In small-sized machines, especially when working with corrugated cardboard that has so-called adjacent roughnesses, the use of small folding discs causes the material, or the roughness, to "explode" along the folding line. , since given the same applied folding force, the pressure is much higher locally and is applied violently, instantaneously and substantially locally on the thickness of the material, that is, on the roughness. In fact, the pressure acts on the inner chambers of the corrugated cardboard, which are compressed and, depending on the thickness of the individual internal corrugated layers, resist deformation to a greater or lesser degree and, beyond a certain limit, cause The surrounding material explodes and breaks. The more the thickness increases, the more this effect is amplified, for example, for double corrugated cardboard, and the more the thickness of the inner layers is reduced. This is much greater in the folding operations carried out in the transverse direction to the main direction of development of the undulations or roughnesses. Normally, the cardboard is supplied with the undulations in the transverse direction with respect to the work direction, also called the machine direction, and, therefore, this disadvantage arises fundamentally in the operations of longitudinal folding, that is, in which The axis of rotation of the folding discs is transverse with respect to the working direction. In industrial machines, which have much higher costs, weight and volume, this phenomenon is limited because the folding discs are capable of progressive folding and prevent, or at least reduce, the explosion of the material.
El objetivo de la presente invencion es evitar las desventajas del estado de la tecnica y obtener un dispositivo de plegado, y perfeccionar un metodo de plegado, en particular para maquinas de dimensiones reducidas con gran flexibilidad de trabajo, lo que hace posible conseguir un trabajo progresivo de la lamina suministrada, evitando el fenomeno de explosion del material, especialmente en el caso de laminas de carton corrugado.The objective of the present invention is to avoid the disadvantages of the state of the art and obtain a folding device, and perfect a folding method, in particular for small-sized machines with great work flexibility, which makes it possible to achieve a progressive work of the sheet supplied, avoiding the phenomenon of explosion of the material, especially in the case of corrugated cardboard sheets.
El solicitante ha concebido, probado y realizado la presente invencion al objeto de superar los inconvenientes del estado de la tecnica y para la obtencion de estos y otros objetivos y ventajas.The applicant has conceived, tested and carried out the present invention in order to overcome the inconveniences of the state of the art and to obtain these and other objectives and advantages.
Compendio de la invencionCompendium of the invention
La presente invencion se especifica y caracteriza en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras caracterlsticas de la invencion o variantes de la idea inventiva principal.The present invention is specified and characterized in the independent claims, while the dependent claims describe other features of the invention or variants of the main inventive idea.
De acuerdo con el objetivo citado con anterioridad, un dispositivo de plegado segun la presente invencion se utiliza en una unidad de trabajo longitudinal o transversal de una maquina para al menos las operaciones de plegado longitudinal o transversal, y las eventuales operaciones de corte, de una lamina de un material relativamente rlgido, tal como, por ejemplo, carton corrugado para embalaje, que se suministra en una direccion de trabajo determinada.In accordance with the aforementioned objective, a folding device according to the present invention is used in a longitudinal or transverse work unit of a machine for at least the longitudinal or transverse folding operations, and the possible cutting operations, of a sheet of a relatively rigid material, such as, for example, corrugated cardboard for packaging, which is supplied in a specific work direction.
El dispositivo de plegado comprende un primer miembro de plegado, montado de forma giratoria, con su primer eje de giro transversal con respecto a la direccion de trabajo.The folding device comprises a first folding member, rotatably mounted, with its first axis of transverse rotation with respect to the working direction.
Segun la presente invencion, el dispositivo de plegado longitudinal o transversal comprende ademas unos medios de pre-plegado dispuestos aguas arriba del primer miembro de plegado en la direccion de trabajo, y que estan configurados para llevar a cabo una operacion de pre-plegado que deforma progresivamente el material de la lamina que se ha de trabajar antes de que sea sometida al plegado en si.According to the present invention, the longitudinal or transverse folding device further comprises pre-folding means arranged upstream of the first folding member in the working direction, and which are configured to carry out a pre-folding operation that deforms progressively the material of the sheet to be worked before it is subjected to folding itself.
La presente invencion da lugar a una deformacion mas progresiva de las capas internas de la lamina plegada, en especial en el caso del plegado longitudinal, en el que las ondulaciones son transversales con respecto a la direccion de trabajo, evitando, o en cualquier caso reduciendo, la explosion de material. Esto tambien es ventajoso, por otro lado, en el plegado transversal, es decir, tanto en una direccion paralela a la rugosidad del carton corrugado como en una direccion transversal.The present invention results in a more progressive deformation of the inner layers of the folded sheet, especially in the case of longitudinal folding, in which the undulations are transverse with respect to the work direction, avoiding, or in any case reducing , the explosion of material. This is also advantageous, on the other hand, in transverse folding, that is, both in a direction parallel to the roughness of the corrugated cardboard and in a transverse direction.
La presente invencion simula el tamano de una herramienta de plegado longitudinal o transversal con un diametro mayor, por ejemplo, de aproximadamente 900 mm, tlpico de las maquinas industriales, obteniendo un pre-trabajo que prepara el material para el plegado en si, llevado a cabo por medio del primer miembro de plegado.The present invention simulates the size of a longitudinal or transverse folding tool with a larger diameter, for example, approximately 900 mm, typical of industrial machines, obtaining a pre-work that prepares the material for folding itself, taken to out by means of the first folding member.
Segun la presente invencion, los medios de pre-plegado estan configurados para definir una superficie de introduccion inclinada en direccion hacia el primer miembro de plegado, la cual comprime progresivamente la lamina en direccion hacia el primer miembro de plegado.According to the present invention, the pre-folding means are configured to define an introduction surface inclined in the direction of the first folding member, which progressively compresses the sheet in the direction of the first folding member.
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Segun la presente invencion, la superficie de introduccion esta conformada de acuerdo a un perfil que tiene una geometrla deseada, que simula, y que en su conjunto reproduce, un segmento de una herramienta de plegado de dimensiones mayores que las del primer miembro de plegado, el cual se utiliza normalmente en las maquinas industriales.According to the present invention, the introduction surface is shaped according to a profile that has a desired geometry, which simulates, and that as a whole reproduces, a segment of a folding tool of larger dimensions than those of the first folding member, which is normally used in industrial machines.
En algunas formas de realizacion, los medios de pre-plegado comprenden un segundo miembro de pre-plegado, situado aguas arriba del primer miembro de plegado en la direction de trabajo.In some embodiments, the pre-folding means comprise a second pre-folding member, located upstream of the first folding member in the working direction.
En algunas formas de realizacion de la presente invencion, el primer miembro de plegado es un primer disco de plegado y el segundo miembro de pre-plegado es un segundo disco de pre-plegado. El primer disco de plegado tiene un diametro mayor que el segundo disco de pre-plegado, y el eje de giro del primer disco esta alineado y es paralelo en el mismo plano al eje de giro del segundo disco de pre-plegado, a la misma altura con respecto al plano sobre el que se dispone la lamina que se trabaja.In some embodiments of the present invention, the first folding member is a first folding disc and the second pre-folding member is a second pre-folding disc. The first folding disc has a diameter larger than the second pre-folding disc, and the axis of rotation of the first disc is aligned and is parallel in the same plane to the axis of rotation of the second pre-folding disc, to the same height with respect to the plane on which the working sheet is arranged.
Segun algunas variantes, se proporciona un elemento de soporte capaz de hacer pivotar y soportar tanto al primer miembro de plegado como al segundo miembro de pre-plegado, que comprende una primera parte que soporta y permite el pivotamiento del primer miembro de plegado, y una segunda parte que sobresale o se extiende en sentido aguas arriba del primer miembro de plegado en la direccion de trabajo, al objeto de soportar y permitir el pivotamiento del segundo miembro de pre-plegado.According to some variants, a support element capable of pivoting and supporting both the first folding member and the second pre-folding member is provided, which comprises a first part that supports and allows the pivoting of the first folding member, and a second part that protrudes or extends upstream of the first folding member in the work direction, in order to support and allow pivoting of the second pre-folding member.
En algunas variantes, la superficie de introduccion conecta el primer miembro de plegado con el segundo miembro de pre-plegado segun una trayectoria que es adecuada para lograr la deseada compresion lineal progresiva del material de la lamina a lo largo del segmento de la superficie de introduccion y antes del primer miembro de plegado.In some variants, the introduction surface connects the first folding member with the second pre-folding member according to a path that is suitable to achieve the desired progressive linear compression of the sheet material along the segment of the introduction surface and before the first folding member.
La distancia entre los ejes de giro del primer miembro de plegado y del segundo miembro de pre-plegado, junto con la relation entre los diametros de estos, esta relacionada con la conformation deseada que se ha de obtener para la superficie de introduccion.The distance between the axes of rotation of the first folding member and the second pre-folding member, together with the relationship between the diameters thereof, is related to the desired conformation to be obtained for the introduction surface.
Con la presente invencion, por lo tanto, la superficie de introduccion de pre-plegado define una angulo de incidencia inicial deseado sobre el material, al objeto de estirar el material para que pierda fuerza y para mas adelante y progresivamente deformarlo sin hacer que se rompa a lo largo de un segmento lineal deseado que se corresponde con la longitud de la superficie de introduccion. En esencia, por medio de la superficie de introduccion, los medios de pre-plegado desempenan la funcion de una pista que actua de forma lineal durante un determinado segmento, con un angulo de incidencia deseado y de forma progresiva sobre el material, obteniendo un pre-plegado lineal a lo largo de todo el segmento que va desde el segundo miembro de pre-plegado hasta el primer miembro de plegado, preparando de esta forma el material para el plegado subsiguiente que se lleva a cabo por medio del primer miembro de plegado.With the present invention, therefore, the pre-folding introduction surface defines a desired initial incidence angle on the material, in order to stretch the material so that it loses strength and for later and progressively deform it without causing it to break. along a desired linear segment that corresponds to the length of the introduction surface. In essence, by means of the introduction surface, the pre-folding means perform the function of a track that acts linearly during a certain segment, with a desired angle of incidence and progressively on the material, obtaining a pre - linear folding along the entire segment that goes from the second pre-folding member to the first folding member, thus preparing the material for the subsequent folding carried out by means of the first folding member.
En la forma de realizacion en la que el primer miembro de plegado y el segundo miembro de pre-plegado no tienen accionamiento, se proporciona un elemento de transmision, que se ajusta de forma curvada alrededor del primer miembro de plegado y del segundo miembro de pre-plegado, y que gira siguiendo su interaction con la lamina en avance. Un segmento del elemento de transmision que, al girar gradualmente, se situa orientado de cara a la lamina que se ha de trabajar y que esta comprendido entre el primer miembro de plegado y el segundo miembro de pre- plegado, genera la superficie de introduccion.In the embodiment in which the first folding member and the second pre-folding member do not have actuation, a transmission element is provided, which fits curved around the first folding member and the second pre-limb member. -Folding, and that rotates following its interaction with the film in advance A segment of the transmission element which, when turned gradually, is oriented facing the sheet to be worked and which is comprised between the first folding member and the second folding member, generates the introduction surface.
En la forma de realizacion en la que el primer miembro de plegado y el segundo miembro de pre-plegado se motorizan de forma independiente, la superficie de introduccion se genera por medio de un elemento conformado con una forma deseada al objeto de determinar el efecto de pre-plegado progresivo, que se dispone de forma fija entre el primer miembro de plegado y el segundo miembro de pre-plegado en el lado que se orienta hacia la lamina que se ha de trabajar.In the embodiment in which the first folding member and the second pre-folding member are motorized independently, the introduction surface is generated by means of an element formed with a desired shape in order to determine the effect of progressive pre-folding, which is fixedly arranged between the first folding member and the second pre-folding member on the side that faces the sheet to be worked.
La presente invencion se refiere ademas a un metodo para el plegado de una lamina de un material relativamente rlgido, tal como carton corrugado para embalaje, que incluye llevar a cabo una operation de pre-plegado que deforma progresivamente el material de la lamina que se ha de trabajar antes de que sea sometida al plegado en si, que utiliza unos medios de pre-plegado para definir una superficie de introduccion inclinada con respecto a la lamina en direccion hacia un miembro de plegado utilizado para el plegado, comprimiendo la superficie de introduccion progresivamente la lamina en direccion hacia el miembro de plegado, en el que la superficie de introduccion esta conformada de acuerdo a un perfil que tiene una geometrla deseada, que simula, y que en su conjunto reproduce, un segmento de una herramienta de plegado de un tamano mayor que el del miembro de plegado.The present invention also relates to a method for folding a sheet of a relatively rigid material, such as corrugated cardboard for packaging, which includes carrying out a pre-folding operation that progressively deforms the sheet material that has been of working before it is subjected to the folding itself, which uses pre-folding means to define an inclined introduction surface with respect to the sheet in the direction of a folding member used for folding, progressively compressing the introduction surface the sheet in the direction towards the folding member, in which the introduction surface is shaped according to a profile that has a desired geometry, which simulates, and that as a whole reproduces, a segment of a folding tool of a size greater than that of the folding member.
Breve descripcion de los dibujosBrief description of the drawings
Estas y otras caracterlsticas de la presente invencion seran evidentes a partir de la siguiente descripcion de una forma de realizacion preferida, que se proporciona como un ejemplo no restrictivo haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:These and other features of the present invention will be apparent from the following description of a preferred embodiment, which is provided as a non-restrictive example with reference to the accompanying drawings, in which:
La figura 1 es una vista frontal de una maquina para el trabajo de una lamina.Figure 1 is a front view of a machine for working a sheet.
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La figura 2 es una seccion de la figura 1 a traves de II - II.Figure 2 is a section of Figure 1 through II-II.
La figura 3 es un detalle ampliado de la figura 2.Figure 3 is an enlarged detail of Figure 2.
La figura 4 muestra una comparacion entre un pliegue convencional (derecha) y un pliegue realizado segun la presente invention (izquierda).Figure 4 shows a comparison between a conventional fold (right) and a fold made according to the present invention (left).
Al objeto de facilitar la compresion, se han utilizado los mismos numeros de referencia, cuando ha sido posible, para la identification de elementos comunes iguales en los dibujos.In order to facilitate compression, the same reference numbers have been used, where possible, for the identification of common common elements in the drawings.
Descripcion detallada de una forma de realizacion preferidaDetailed description of a preferred embodiment
Haciendo referencia a los dibujos adjuntos, un dispositivo de plegado 10 segun la presente invencion se incluye en el interior de una unidad de trabajo 11, en este caso longitudinal, de una maquina 12 para al menos el plegado, y eventualmente el corte, de una lamina de material relativamente rlgido, en este caso, carton corrugado para embalaje, que se suministra en una direction y sentido de trabajo determinados, indicados por medio de la flecha F.Referring to the accompanying drawings, a folding device 10 according to the present invention is included inside a work unit 11, in this case longitudinal, of a machine 12 for at least the folding, and possibly cutting, of a sheet of relatively rigid material, in this case, corrugated cardboard for packaging, which is supplied in a certain direction and direction of work, indicated by the arrow F.
Aguas abajo de la unidad de trabajo 11, la maquina 12 dispone de una unidad de introduction, no mostrada en los dibujos, y aguas abajo de esta, una unidad 13 para la extraction de la lamina trabajada.Downstream of the work unit 11, the machine 12 has an introduction unit, not shown in the drawings, and downstream of this, a unit 13 for the extraction of the worked sheet.
Aguas abajo de la unidad de introduccion, se dispone un plano de trabajo 22, el cual coopera con la unidad de trabajo 11 situada sobre el.Downstream of the introduction unit, a work plane 22 is arranged, which cooperates with the work unit 11 located above it.
La unidad de trabajo 11 esta configurada para realizar el plegado y corte de la lamina suministrada, en este caso en una direccion longitudinal, es decir, paralela a la direccion de trabajo F.The work unit 11 is configured to perform the folding and cutting of the sheet supplied, in this case in a longitudinal direction, that is, parallel to the work direction F.
Aguas arriba de la unidad de trabajo 11, en la direccion de trabajo F, se dispone una unidad de plegado transversal 17, la cual realiza el plegado en un sentido transversal con respecto a la direccion de trabajo F, utilizando el plano de trabajo 22 como un elemento de apoyo inferior.Upstream of the work unit 11, in the work direction F, a transverse folding unit 17 is arranged, which performs the folding in a transverse direction with respect to the work direction F, using the work plane 22 as a lower support element.
La unidad de trabajo 11 esta montada sobre una cabeza de trabajo 14 que se puede trasladar de forma selectiva a lo largo de una viga o carril 15, dispuesta en direccion transversal con respecto a la direccion de trabajo F y montada en un bastidor de soporte 24. De esta forma, es posible modificar la distancia entre ejes y la position reclproca de los miembros de trabajo proporcionados en la unidad de trabajo 11, al objeto de adaptarse a los diferentes formatos que se hayan de obtener.The work unit 11 is mounted on a work head 14 that can be selectively moved along a beam or rail 15, arranged in a transverse direction with respect to the work direction F and mounted on a support frame 24 In this way, it is possible to modify the wheelbase and the reciprocal position of the work members provided in the work unit 11, in order to adapt to the different formats to be obtained.
Al igual que el dispositivo de plegado 10, la unidad de trabajo 11 en este caso comprende una herramienta de corte 16, aguas abajo del dispositivo de plegado 10.Like the folding device 10, the work unit 11 in this case comprises a cutting tool 16, downstream of the folding device 10.
Tanto el dispositivo de plegado 10 como la herramienta de corte 16 estan asociados por medio de unos correspondientes rodillos de apoyo o contraste 18, 20, dispuestos por debajo de ellos, bajo el plano de trabajo 22.Both the folding device 10 and the cutting tool 16 are associated by means of corresponding support or contrast rollers 18, 20, arranged below them, under the work plane 22.
En general, en la forma de realizacion mostrada, los miembros de corte y/o plegado no tienen accionamiento, mientras que los correspondientes rodillos de contraste 18, 20 estan motorizados, al objeto de actuar como miembros de arrastre. En soluciones alternativas, no hay razon para excluir que los miembros de corte y/o plegado se motoricen de forma independiente, y en ese caso, los rodillos de contraste 18, 20 se pueden mantener motorizados de forma slncrona, o se pueden dejar sin accionamiento.In general, in the embodiment shown, the cutting and / or folding members have no drive, while the corresponding contrast rollers 18, 20 are motorized, in order to act as drag members. In alternative solutions, there is no reason to exclude that the cutting and / or folding members are motorized independently, and in that case, the contrast rollers 18, 20 can be kept synchronously motorized, or left without drive .
La unidad de trabajo 11 se puede desplazar tambien en direccion transversal con respecto al plano de disposition normal de la lamina que contiene la direccion de trabajo F, en este caso en una direccion substancialmente vertical, al objeto de colocar el dispositivo de plegado 10 y la herramienta de corte 16 en cooperation directa con los correspondientes rodillos de contraste 18, 20, a traves de unas ventanas apropiadas hechas en el plano de trabajo 22.The work unit 11 can also be moved in a transverse direction with respect to the normal layout plane of the sheet containing the work direction F, in this case in a substantially vertical direction, in order to place the folding device 10 and the cutting tool 16 in direct cooperation with the corresponding contrast rollers 18, 20, through appropriate windows made in the work plane 22.
El dispositivo de plegado 10, en este caso adecuado para realizar un plegado longitudinal, comprende normalmente un primer disco de plegado 32, montado de forma giratoria, con su primer eje de giro transversal, en este caso perpendicular, a la direccion de trabajo F (figura 3).The folding device 10, in this case suitable for longitudinal folding, normally comprises a first folding disc 32, rotatably mounted, with its first axis of transverse rotation, in this case perpendicular, to the working direction F ( figure 3).
En particular, se dispone un elemento de soporte o pestana 34, capaz de hacer pivotar y soportar el primer disco 32. El elemento de soporte o pestana 34 esta limitado y es integral con la cabeza de trabajo 14.In particular, a support element or flange 34 is provided, capable of pivoting and supporting the first disc 32. The support element or flange 34 is limited and is integral with the working head 14.
En este caso, el primer disco 32 es giratorio pero sin accionamiento. Como hemos dicho, en otras formas de realizacion, el primer disco 32 se motoriza de forma independiente, y en ese caso el correspondiente rodillo de contraste 18 se puede motorizar o dejar sin accionamiento.In this case, the first disk 32 is rotatable but without drive. As we have said, in other embodiments, the first disk 32 is motorized independently, and in that case the corresponding contrast roller 18 can be motorized or left without drive.
Segun una caracterlstica de la presente invencion, el dispositivo de plegado 10 comprende ademas unos medios de pre-plegado 41 dispuestos aguas arriba del primer disco 32 en la direccion de trabajo F, que estan configurados para llevar a cabo una operation de pre-plegado que deforma progresivamente el material de la lamina que se ha deAccording to a feature of the present invention, the folding device 10 further comprises pre-folding means 41 disposed upstream of the first disk 32 in the working direction F, which are configured to carry out a pre-folding operation that progressively deforms the sheet material to be
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trabajar antes de que sea sometida al plegado en si, evitando de esta forma que el material explote durante la operacion de plegado.work before it is subjected to folding itself, thus preventing the material from exploding during the folding operation.
Los medios de pre-plegado 41 estan configurados para definir una superficie de introduccion 43, inclinada respecto al plano de trabajo 22 en direccion hacia el primer disco 32, la cual comprime progresivamente la lamina en direccion hacia el primer disco 32.The pre-folding means 41 are configured to define an introduction surface 43, inclined with respect to the work plane 22 in the direction of the first disk 32, which progressively compresses the sheet in the direction of the first disk 32.
Al objeto de la aplicacion progresiva de la fuerza de plegado de manera que se distribuya mejor y se evite que el material explote, la superficie de introduccion 43 esta conformada de acuerdo a un perfil con una geometrla deseada, de forma ventajosa un segmento curvillneo, preferiblemente un segmento circular, que simula, y que en su conjunto reproduce, un segmento de un disco de plegado mucho mayor utilizado normalmente en maquinas industriales, generalmente con un diametro que puede alcanzar hasta los 900 mm, obteniendo de esta forma el efecto deseado descrito con anterioridad, pero sin el peso, coste y tamano de los discos utilizados en las maquinas industriales.For the purpose of progressive application of the folding force so that it is better distributed and the material is prevented from exploding, the introduction surface 43 is formed according to a profile with a desired geometry, advantageously a curved segment, preferably a circular segment, which simulates, and that as a whole reproduces, a segment of a much larger folding disc normally used in industrial machines, generally with a diameter that can reach up to 900 mm, thus obtaining the desired effect described with before, but without the weight, cost and size of the disks used in industrial machines.
La superficie de introduccion 43 se comporta substancialmente como una pista que introduce lineal y progresivamente el material que se ha de trabajar, con un angulo de incidencia deseado, logrando de esta forma un pre-plegado lineal en la practica.The introduction surface 43 behaves substantially as a track that linearly and progressively introduces the material to be worked, with a desired angle of incidence, thereby achieving a linear pre-folding in practice.
En la forma de realizacion mostrada, los medios de pre-plegado 41 comprenden un segundo disco o rueda de pre- plegado 42, aguas arriba del primer disco 32 en la direccion de trabajo F.In the embodiment shown, the pre-folding means 41 comprise a second folding disc or wheel 42, upstream of the first disk 32 in the working direction F.
El segundo disco 42 esta soportado y pivota con respecto al mismo elemento de soporte o pestana 34 que soporta y posiciona el primer disco 32.The second disk 42 is supported and pivots with respect to the same support element or flange 34 that supports and positions the first disk 32.
En particular, el elemento de soporte o pestana 34 comprende una primera parte 36 que soporta y permite el pivotamiento del primer disco 32, y una segunda parte 38, con forma de lobulo y que sobresale o se extiende en sentido aguas arriba del primer disco 32 en la direccion de trabajo F, para soportar y permitir el pivotamiento del segundo disco 42.In particular, the support element or flange 34 comprises a first part 36 that supports and allows the pivoting of the first disk 32, and a second part 38, lobed and protruding or extending upstream of the first disk 32 in the working direction F, to support and allow the pivoting of the second disk 42.
El segundo disco 42 tiene un diametro mas pequeno que el primer disco 32, y esta dispuesto de forma giratoria alrededor de su propio segundo eje de giro, paralelo al primer eje de giro del primer disco 32, y esta contenido en un plano comun con el primer eje paralelo al plano de trabajo 22, de manera que los dos ejes de giro estan substancialmente a la misma altura.The second disc 42 has a smaller diameter than the first disc 32, and is rotatably arranged around its own second axis of rotation, parallel to the first axis of rotation of the first disc 32, and is contained in a plane common with the first axis parallel to the work plane 22, so that the two axes of rotation are substantially at the same height.
Por ejemplo, al objeto de comparar los tamanos con respecto a los discos de plegado utilizados en las maquinas industriales con un diametro externo que puede alcanzar hasta 900 mm, el primer disco 32 puede tener un diametro externo de aproximadamente 100 mm, mientras que el segundo disco 42 puede tener un diametro externo de aproximadamente 50 mm, mucho menores por tanto, menos pesados y voluminosos, pero que en cualquier caso obtienen una operacion de plegado eficaz que no dana el material trabajado.For example, in order to compare the sizes with respect to the folding discs used in industrial machines with an external diameter that can reach up to 900 mm, the first disc 32 can have an external diameter of approximately 100 mm, while the second disc 42 can have an external diameter of approximately 50 mm, much smaller therefore less heavy and bulky, but in any case they obtain an efficient folding operation that does not damage the material worked.
La superficie de introduccion 43 conecta el primer disco 32 con el segundo disco 42 a lo largo de una trayectoria, de forma ventajosa un segmento de circunferencia que simula un disco de plegado mucho mayor, adecuada para lograr la deseada compresion lineal progresiva del material de la lamina.The insertion surface 43 connects the first disk 32 with the second disk 42 along a path, advantageously a circumference segment that simulates a much larger folding disc, suitable for achieving the desired progressive linear compression of the material of the sheet.
La distancia D (figura 3) entre los ejes de giro o pivotamiento del primer disco 32 y del segundo disco 42, junto con la relacion entre los diametros de estos, esta relacionada con la conformacion deseada que se ha de obtener para la superficie de introduccion 43.The distance D (figure 3) between the pivot or pivot axes of the first disc 32 and the second disc 42, together with the relationship between their diameters, is related to the desired conformation to be obtained for the introduction surface. 43
En este caso, la superficie de introduccion 43 es un segmento de circunferencia que tiene un radio de 450 mm que une las superficies circulares del primer disco 32 y del segundo disco 42, y que en consecuencia simula en conjunto una herramienta de plegado de tamanos comparables a los tamanos industriales, con un diametro en este de caso de 900 mm, con los efectos ventajosos sobre el plegado descritos con anterioridad.In this case, the introduction surface 43 is a circumference segment that has a radius of 450 mm that joins the circular surfaces of the first disc 32 and the second disc 42, and which consequently simulates a folding tool of comparable sizes together. to industrial sizes, with a diameter in this case of 900 mm, with the advantageous effects on folding described above.
Si el primer disco 32, como hemos dicho, no tiene accionamiento, entonces el segundo disco 42 tampoco tiene accionamiento.If the first disk 32, as we have said, has no drive, then the second disk 42 also has no drive.
En esta solucion, se proporciona una correa 44 o un elemento de transmision equivalente, la cual se ajusta de forma curvada alrededor del primer disco 32 y del segundo disco 42, y la cual gira siguiendo su interaccion con la lamina en avance.In this solution, a belt 44 or an equivalent transmission element is provided, which fits in a curved manner around the first disc 32 and the second disc 42, and which rotates following its interaction with the advancing blade.
El giro de la correa 44, como se indica por medio de la flecha G en la figura 3, con respecto a la direccion de suministro de la lamina en la direccion de trabajo F, da lugar tambien al giro libre y slncrono del primer disco 32 y del segundo disco 42.The rotation of the belt 44, as indicated by the arrow G in Figure 3, with respect to the direction of supply of the sheet in the working direction F, also results in the free and synchronous rotation of the first disc 32 and from the second disc 42.
Un segmento de la correa 44 que, al girar gradualmente, se situa orientado de cara a la lamina que se ha de plegar y, por lo tanto, de cara al plano de trabajo 22, comprendido entre el primer disco 32 y el segundo disco 42, genera la superficie de introduccion 43, la cual se comporta, por lo tanto, como una pista en si, con un angulo de incidencia deseado en su segmento inicial al objeto de pre-plegar el material de la lamina de una forma lineal.A segment of the belt 44 which, when rotating gradually, is oriented facing the sheet to be folded and, therefore, facing the work plane 22, comprised between the first disk 32 and the second disk 42 , generates the introduction surface 43, which therefore behaves as a track itself, with a desired angle of incidence in its initial segment in order to pre-fold the sheet material in a linear fashion.
Si tanto el primer disco 32 como el segundo disco 42 se motorizan de forma independiente, no se proporciona la correa 44 y la superficie de introduccion 43 se genera por medio de un elemento conformado con una forma deseada al objeto de determinar el efecto de pre-plegado progresivo lineal, similar a lo que se ha descrito con anterioridad, dispuesto de forma fija entre el primer disco 32 y el segundo disco 42 en el lado orientado hacia la 5 lamina que se ha de trabajar y, por lo tanto, hacia el plano de trabajo 22.If both the first disc 32 and the second disc 42 are motorized independently, the belt 44 is not provided and the insertion surface 43 is generated by means of an element shaped with a desired shape in order to determine the effect of linear progressive folding, similar to what has been described previously, fixedly arranged between the first disc 32 and the second disc 42 on the side facing the sheet to be worked and, therefore, towards the plane working 22.
La figura 4 muestra claramente la aplicacion ventajosa de la presente invencion, por ejemplo en el pliegue longitudinal de un carton corrugado, en comparacion con una operation de plegado del estado de la tecnica. En efecto, en la parte derecha de la figura 4 se pueden observar los efectos de la explosion del material plegado con los dispositivos convencionales, mientras que en la parte izquierda de la figura 4 se puede observar como el pre- 10 plegado segun la presente invencion preserva la integridad del material, obteniendo un pliegue preciso y limpio. Este efecto ventajoso tambien se consigue en el plegado transversal, es decir, tanto en la direction paralela a la rugosidad del carton corrugado como en la direccion transversal.Figure 4 clearly shows the advantageous application of the present invention, for example in the longitudinal fold of a corrugated cardboard, in comparison with a state of the art folding operation. In fact, the effects of the explosion of the folded material with conventional devices can be observed in the right part of Figure 4, while in the left part of Figure 4 it can be seen as the pre-folded according to the present invention preserves the integrity of the material, obtaining a precise and clean fold. This advantageous effect is also achieved in transverse folding, that is, both in the direction parallel to the roughness of the corrugated cardboard and in the transverse direction.
Es evidente que, aunque se describe en la presente memoria en combination con una maquina 12 como la mostrada, el dispositivo de plegado 10 segun la presente invencion tambien se podrla aplicar a cualquier otra 15 maquina para la realization de al menos las operaciones de plegado sobre laminas del tipo descrito, sin salirse del campo y alcance de la presente invencion.It is evident that, although described herein in combination with a machine 12 like the one shown, the folding device 10 according to the present invention could also be applied to any other machine for performing at least the folding operations on sheets of the type described, without leaving the field and scope of the present invention.
Tambien es evidente que se pueden realizar modificaciones y/o adiciones de partes al dispositivo de plegado descrito en la presente memoria, sin salirse del campo y alcance de la presente invencion.It is also evident that modifications and / or additions of parts can be made to the folding device described herein, without departing from the scope and scope of the present invention.
Es evidente ademas que, aunque la presente invencion se ha descrito haciendo referencia a algunos ejemplos 20 especlficos, una persona experta en la tecnica sera capaz con toda seguridad de obtener muchas otras formas equivalentes del dispositivo de plegado que tienen las caracterlsticas especificadas en las reivindicaciones y que, por lo tanto, estan incluidas todas ellas dentro del campo de protection definido por las mismas.It is also evident that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will surely be able to obtain many other equivalent forms of the folding device having the characteristics specified in the claims and which, therefore, are all included within the field of protection defined by them.
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