ES2663216B1 - Molde para armar cajas de cartón y su proceso de armado - Google Patents

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Description

DESCRIPCIÓN
M olde para a rm ar cajas de cartón y su proceso de arm ado
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un m olde para a rm ar cajas de cartón y su proceso de arm ado, donde el m olde com prende un espacio centra l donde se a lo ja una caja durante las fases fina les de su arm ado en las que se acaba de a rm ar la caja m ediante unos d ispositivos dob ladores para p legar unas solapas esquinadas y m ediante unos segundos d ispositivos prensores que se encargan de a fianzar el posic ionam iento de d ichas solapas esqu inadas contra las caras internas de paredes la tera les contiguas de la caja, habiendo ap licado previam ente un adhesivo para asegurar la unión entre las d istin tas partes de la caja. Por tanto el ob je tivo de la invención es m e jo rar el posic ionam iento correcto de las so lapas esquinadas, tan to durante la actuación de los d ispositivos dob ladores com o durante la unión de d ichas so lapas esqu inadas a partes in teriores de la caja a través de los d ispositivos prensores; consigu iendo con todo ello una m ayor ve loc idad en el arm ado de las cajas. Tam bién es objeto de la invención el proceso de arm ado de la caja, donde una fase inicial del arm ado de la caja se in icia con un m acho em pu jador que desp laza a una lám ina troque lada de cartón contra una em bocadura del espacio central del molde, fase inicial en la que se conform a al m enos el fondo y las paredes latera les de la caja.
Problema técnico a resolver y antecedentes de la invención
En la actua lidad son conocidos los m oldes para la fo rm ación y arm ado de ca jas de cartón, com o por e jem plo los m oldes que se corresponden con las patentes con núm eros de publicación en España ES 2179739 y ES 2189680.
Tam bién es conocida la patente de invención con n° de solic itud en España P 201331712, que consiste en un m olde para la conform ación y arm ado de cajas de cartón que com prende m edios de fijación d is tribu idos estra tég icam ente en unos d ispositivos de esquina del m olde para poder fija r unos equipos se leccionados entre unos d ispositivos y unos con juntos ad ic iona les a lte rnativos e in tercam biab les, sustentados por d ichos d ispositivos de esquina, donde esos equipos se corresponden con respectivos m odelos d iferentes de cajas.
En todos los casos cada caja se conforma a partir de una lámina troquelada que se dispone enfrentada con una embocadura superior de un espacio central del molde para después introducirla dentro de dicho espacio central mediante un macho empujador que desciende hacia abajo. Durante este proceso de descenso del macho empujador se inicia el armado de la caja conformándose al menos un fondo y unas paredes laterales, y después actúan distintos dispositivos para completar el armado de la caja, que finalmente es expulsa hacia fuera por la parte inferior del molde.
Cuando la caja a conformar incluye solapas esquinadas, cada una de las cuales comprende varios sectores que se fijan interiormente en correspondencia con pares de paredes laterales contiguas de la caja, ocurre que los dispositivos que interactúan con dichas solapas de esquina no siempre son capaces de asegurar un posicionamiento correcto de dichas solapas esquinadas, con lo que el armado final de la caja presenta deficiencias.
Por otro lado, cuando el molde incluye dispositivos dobladores para plegar las solapas esquinadas, cada uno de dichos dispositivos dobladores incluye una uñeta para llevar a cabo el plegado de la respectiva solapa esquinada realizando un solo movimiento giratorio continuado. Para ello cada dispositivo doblador comprende una estructura compleja que a veces dificulta el buen funcionamiento y también encarece el dispositivo doblador y por tanto el conjunto del molde.
Descripción de la invención
Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un molde para armar cajas de cartón que comprende una estructura que delimita un espacio central configurado para albergar la caja armada parcialmente; donde dentro de dicho espacio central se completa el armado de la caja.
Para ello, el molde comprende unos dispositivos dobladores para plegar unas solapas esquinadas de la caja, que están formadas por varios sectores que se disponen en diferentes planos en zonas esquinadas del interior de dicha caja donde confluyen pares de paredes laterales contiguas de la caja.
El molde de la invención comprende además unos dispositivos prensores, cada uno de los cuales incluye un bastidor y dos empujadores en oposición acoplados a dicho bastidor mediante pares de manivelas paralelas con conexiones articuladas en sus extremos a modo de paralelogramo articulado; donde en la posición activa de los empujadores de cada dispositivo prensor, unas superficies exteriores de los dos empujadores parejos contactan simultáneamente contra los sectores de las solapas esquinadas presionando contra dichos sectores.
Los dispositivos prensores están fijados a unos ejes longitudinales conectados a unos dispositivos motores para transmitir movimiento giratorio al conjunto de los ejes longitudinales y dispositivos prensores.
Cada uno de los dispositivos dobladores comprende un primer cilindro y un segundo cilindro en tándem que comprenden unas camisas unidas por unos de sus extremos, mientras que por los extremos opuestos de las camisas asoman un primer vástago del primer cilindro y un segundo vástago del segundo cilindro.
El vástago del primer cilindro está conectado a una conexión articulada móvil de una manivela que tiene otra conexión articulada fija a la que es solidaria un eje intermedio unido a un gatillo plegador al que está fijado una uñeta acodada que contacta con cada solapa esquinada de la caja durante el abatimiento de cada solapa esquinada.
El vástago del segundo cilindro articula en un eje extremo solidario a una base fija que está unida a la estructura del molde.
Cada empujador incluye al menos dos superficies exteriores que forman un ángulo acorde con el ángulo que forma cada par de sectores de las solapas esquinadas de la caja cuando se adosan en su posición final contra las partes internas de la caja en correspondencia con pares de paredes laterales contiguas de dicha caja.
El bastidor de cada dispositivo prensor comprende un soporte, dos placas, y unas piezas donde se acoplan los empujadores por mediación de los pares de manivelas.
Por otro lado, cada dispositivo prensor se fija al eje longitudinal mediante el soporte que forma parte del bastidor de dicho dispositivo prensor.
El molde incluye, en correspondencia con la embocadura del espacio central, unos patines de deslizamiento laterales que comprenden unas planchas inclinadas que tienen unos estrechamientos centrados enfrentados con unos huecos intermedios delimitados entre los pares de placas de los bastidores pertenecientes a los dispositivos prensores; donde dichos estrechamientos centrados encajan en los huecos intermedios en una posición inicial de reposo de los dispositivos prensores situados por encima de los ejes longitudinales.
El proceso de armado de cajas de cartón comprende las siguientes fases:
- Armado inicial de la caja, donde en este armado inicial, la caja comprende la formación de las paredes laterales y fondo; ubicándose la caja así conformada parcialmente dentro del molde. En una realización de la invención, dicho armado inicial se realiza mediante un macho empujador que desplaza a una lámina troquelada hacia el espacio interior del molde para conformar dicho armado inicial de la caja.
- Abatir las solapas esquinadas en dos fases: primera y segunda.
- En la primera fase, las solapas esquinadas se abaten un primer espacio angular inicial mediante la activación de los primeros cilindros de los dispositivos dobladores.
- En una segunda fase las solapas esquinadas se abaten un segundo espacio angular final mediante los segundos cilindros de los dispositivos dobladores; donde las solapas esquinadas se abaten en el mismo sentido de giro que el primer espacio angular inicial; y donde los sectores de cada solapa esquina se sitúan en planos diferentes.
- Presionar simultáneamente sobre los sectores de las solapas esquinadas mediante los empujadores en oposición activando los dispositivos prensores .
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompaña una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
Breve descripción de las figuras
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del molde para armar cajas de cartón, objeto de la invención. También es objeto de la invención el proceso de armado de las cajas de cartón. El molde comprende unos dispositivos dobladores para plegar unas solapas esquinadas y unos dispositivos prensores, que actúan unos y otros dispositivos en las fases finales del armado de la caja sobre dichas solapas esquinadas.
Figura 2.- Muestra una vista en planta de una parte del molde, donde se destaca la actuación de uno de los dispositivos dobladores en una fase intermedia en la que la solapa esquinada está en proceso de plegado.
Figura 3.- Muestra una vista similar a la figura 4, donde la solapa esquinada está totalmente plegada en correspondencia con dos paredes laterales contiguas de la caja.
Figura 4a a 4c.- Muestran unas vistas esquemáticas de uno de los dispositivos dobladores; en distintas fases de actuación.
Figura 5.- Representa una vista en planta de una parte del molde donde se muestran esencialmente dos dispositivos prensores en posición activa.
Figura 6.- Muestra una vista de uno de los dispositivos prensores.
Figura 7.- Muestra otra vista de uno de los dispositivos prensores situado en una posición inicial de reposo.
Figura 8.- Representa una vista en perspectiva explosionada donde se muestra el inicio del proceso de armado de una caja de cartón a partir de una lámina troquelada que es desplazada contra la embocadura de un espacio central del molde mediante un macho empujador.
Figura 9.- Muestra una vista de una caja de cartón que se arma mediante el molde de la invención.
Descripción de un ejemplo de realización de la invención
Considerando la numeración adoptada en las figuras, el molde para armar cajas de cartón comprende una estructura que delimita un espacio central 1 donde se ubica una caja 2 de cartón para completar su armado mediante unos dispositivos dobladores 7 que se encargan de plegar unas solapas esquinadas 3 de la caja 2 en pares de planos contiguos correspondientes con dos paredes laterales 4, 5 contiguas de la caja 2, donde cada solapa esquinada 3 comprende dos sectores 3a, 3b separados por una línea de doblez 3c.
Cabe señalar que en la realización que se muestra en las figuras, la caja comprende una configuración paralelepipédica que tiene un fondo 6 dos paredes laterales 4 mayores y dos paredes laterales 5 menores; donde las solapas esquinadas 3 arrancan de unos sectores iniciales 3d unidos a las paredes laterales 5 menores; y donde los dos sectores 3a, 3b de cada solapa esquinada 3 forman un ángulo recto cuando se adosan en correspondencia con las dos paredes laterales 4, 5 contiguas de la caja 2.
La caja 2 se conforma y arma inicialmente a partir de una lámina troquelada 8 situada por encima del molde (figura 8) y que es desplazada contra la embocadura del espacio central 1 de dicho molde mediante un macho empujador 9, de forma que una vez que la caja 2 está dentro del espacio central 1 del molde, la caja 2 está armada parcialmente definiendo el fondo 6, las paredes laterales 4, 5 y los sectores iniciales 3d de los que arrancan las solapas esquinadas 3 que se posicionan en fases posteriores del armado de la caja 2 mediante los dispositivos dobladores 7 y se afianza la posición definitiva de dichas solapas esquinadas 3 mediante unos dispositivos prensores 10 colocados en oposición en correspondencia con dos paredes laterales 5 opuestas de la caja 2.
Cada uno de los dispositivos dobladores 7 comprende un primer cilindro 11a y un segundo cilindro 11b en tándem dispuestos en una misma dirección que comprenden unas camisas 12a, 12b unidas por unos de sus extremos, mientras que por los extremos opuestos de las camisas 12a, 12b asoman un primer vástago 13a del primer cilindro 11a y un segundo vástago 13b del segundo cilindro 11b.
El vástago 13a del primer cilindro 11a está conectado a una conexión articulada móvil 14a de una manivela 14 que tiene otra conexión articulada fija 14b a la que es solidaria un eje intermedio 15 unido a un gatillo plegador 16 al que está fijado una uñeta acodada 17 que se encarga de plegar la respectiva solapa esquinada 3 de la caja 2 en dos fases diferenciadas cuando se activa el dispositivo doblador 7.
El vástago 13b del segundo cilindro 11b articula en un eje extremo 18 solidario a una base fija 19 unida a la estructura del molde.
En esta situación, el conjunto del primer cilindro 11a y segundo cilindro 11b en tándem está conectado por un extremo a la conexión articulada móvil 14a de la manivela 14 y por el otro extremo opuesto de dicho conjunto está conectado al eje extremo 18 solidario a la base fija 19.
Con esta disposición descrita de cada dispositivo doblador 7, una vez introducida la caja 2 dentro del molde a través del macho empujador 9 y habiendo recuperado el macho empujador 9 su posición inicial colocándose fuera del molde, se activa después cada dispositivo doblador 7, donde en una primera fase se activa el primer cilindro 11a provocando un primer giro inicial de la uñeta acodada 17 que coloca y abate la solapa esquinada 3 hasta alcanzar una posición intermedia como la mostrada en la figura 2.
En una segunda fase de actuación del dispositivo doblador 7, se activa el segundo cilindro 11b, movilizándose su camisa 12b que arrastra con ella al conjunto del primer cilindro 11a. Esta operación descrita provoca un segundo giro final de la uñeta acodada 17 que coloca y abate completamente la solapa esquinada 3 hasta alcanzar una posición final como la mostrada en la figura 3; donde los dos sectores 3a, 3b de dicha solapa esquinada 3 forman un ángulo recto disponiéndose dichos sectores 3a, 3b en paralelo con dos paredes laterales 4, 5 adyacentes de la caja 2.
Manteniendo la posición final de las solapas esquinadas 3 mediante las uñetas acodadas 17, se procede después a activar los dispositivos prensores 10 que se encargan de empujar a los pares de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3 contra las paredes laterales 4, 5 a fin de asegurar, reforzar y afianzar el posicionamiento correcto de los pares de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3 que se adhieren a las distintas partes de la caja 2 por mediación del material adhesivo que se ha aplicado previamente en las superficies de la caja 2 donde corresponde.
Cada uno de los dispositivos prensores 10 comprende un bastidor 20 y dos empujadores 21 en oposición acoplados a dicho bastidor 20 mediante pares de manivelas 22 paralelas con conexiones articuladas 23 en sus extremos a modo de paralelogramo articulado, de forma que en la posición activa de los empujadores 21 de cada dispositivo prensor 10, unas superficies exteriores 21a, 21b de los dos empujadores 21 parejos contactan simultáneamente contra los pares de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3 presionando contra ellas.
En la realización que se muestra en las figuras, cada empujador 21 tiene dos superficies exteriores 21a, 21b que forma ángulo recto acorde con el ángulo recto que forma cada par de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3 de la caja 2 cuando se adosan en su posición final contra las partes internas de la caja 2 en correspondencia con sus paredes laterales 4, 5.
El bastidor 20 de cada dispositivo prensor 10 comprende un soporte 20a, dos placas 20b, y unas piezas 20c donde se acoplan los dos empujadores 21 por mediación de los pares de manivelas 22. A su vez, el soporte 20a del bastidor 20 está fijado a un eje longitudinal 24 que gira mediante un dispositivo motor 25 para llevar a cabo el prensado de los pares de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3 mediante los empujadores 21.
Para ello, tal como se ha referido anteriormente, manteniendo la posición final de las solapas esquinadas 3 mediante las uñetas acodadas 17 de los dispositivos dobladores 7, se procede a activar los dispositivos prensores 10 colocados inicialmente por encima de los ejes longitudinales 24 como se muestra en la figura 7, de manera que al activar dichos dispositivos prensores 10 el conjunto de su bastidor 20 y empujadores 21 giran desde la posición inicial hasta una posición final en la que dichos empujadores 21 entran en contacto con los pares de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3 ubicadas por dentro de la caja 2, consiguiendo un contacto simultáneo sobre los pares de sectores 3a, 3b de las solapas esquinadas 3.
A continuación los dispositivos prensores 10 y los dispositivos dobladores 7 recuperan sus posiciones iniciales para poder extraer la caja 2 armada, y poder así iniciar el armado de la siguiente caja 2.
Por otro lado, el molde incluye en correspondencia con su embocadura unos patines de de deslizamiento: extremos 26, y laterales 27, que tienen todos ellos unas superficies curvadas e inclinadas para facilitar la introducción de la lámina troquelada 8 dentro del espacio central 1 del molde mediante el macho empujador 9 durante la fase inicial del armado de la caja 2; donde los patines laterales 27 están en los mismos lados paralelos que los dispositivos prensores 10.
Para evitar el contacto entre los dispositivos prensores 10 (en posición inicial) con los patines laterales 27, estos comprenden unas planchas inclinadas 28 que tienen unos estrechamientos centrados 28a que encajan en unos huecos intermedios 29 delimitados entre los pares de placas 20b de los dispositivos prensores 10.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. - Molde para armar cajas de cartón, que comprende una estructura que delimita un espacio central configurado para albergar la caja (2) para completar su armado; comprendiendo además unos dispositivos prensores y unos dispositivos dobladores para plegar unas solapas esquinadas (3) de la caja (2) formadas por varios sectores que se disponen en diferentes planos en zonas esquinadas del interior de dicha caja (2) donde confluyen pares de paredes laterales (4, 5) contiguas de la caja (2); caracterizado por que:
- cada uno de los dispositivos dobladores (7) comprende un primer cilindro (11a) y un segundo cilindro (11b) en tándem que tienen unos vástagos (13a, 13b) en oposición que asoman al exterior y que conectan a una conexión articulada móvil y a una conexión articulada fija; donde cada dispositivo doblador (7) actúa en dos fases diferenciadas: primero el primer cilindro (11a) y después el segundo cilindro (11b) que arrastra en su movimiento al primer cilindro (11a);
- cada uno de los dispositivos prensores (10) comprende un bastidor (20) y dos empujadores (21) en oposición acoplados a dicho bastidor (20) mediante pares de manivelas (22) paralelas con conexiones articuladas (23) en sus extremos a modo de paralelogramo articulado; donde en la posición activa de los empujadores (21) de cada dispositivo prensor (10), unas superficies exteriores (21a, 21b) de los dos empujadores (21) parejos contactan simultáneamente contra los sectores de las solapas esquinadas (3) presionando contra dichos sectores.
2. - Molde para armar cajas de cartón, según la reivindicación 1, caracterizado por que: - el primer cilindro (11a) y un segundo cilindro (11b) en tándem comprenden unas camisas (12a, 12b) unidas por unos de sus extremos, mientras que por los extremos opuestos de las camisas (12a, 12b) asoman el primer vástago (13a) del primer cilindro (11a) y el segundo vástago (13b) del segundo cilindro (11b);
- el vástago (13a) del primer cilindro (11a) está conectado a la conexión articulada móvil (14a) de una manivela (14) que tiene otra conexión articulada fija (14b) a la que es solidaria un eje intermedio (15) unido a un gatillo plegador (16) al que está fijado una uñeta acodada (17) que contacta con cada solapa esquinada (3) de la caja (2) durante el plegado de las solapas esquinadas (3);
- el vástago (13b) del segundo cilindro (11b) articula en un eje extremo (18) solidario a una base fija (19) que está unida a la estructura del molde.
3. - Molde para armar cajas de cartón, según la reivindicación 1, caracterizado por que cada empujador (21) incluye al menos dos superficies exteriores (21a, 21b) que forman un ángulo acorde con el ángulo que forma cada par de sectores (3a, 3b) de las solapas esquinadas (3) de la caja (2) cuando se adosan en su posición final contra las partes internas de la caja (2) en correspondencia con pares de paredes laterales (4, 5) contiguas.
4. - Molde para armar cajas de cartón, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el bastidor (20) de cada dispositivo prensor (10) comprende un soporte (20a), dos placas (20b), y unas piezas (20c) donde se acoplan los empujadores (21) por mediación de los pares de manivelas (22).
5. - Molde para armar cajas de cartón, según la reivindicación 1, caracterizado por que los dispositivos prensores (10) están fijados a unos ejes longitudinales (24) conectados a unos dispositivos motores (25) que transmiten movimiento giratorio a dichos ejes longitudinales (24).
6. - Molde para armar cajas de cartón, según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado por que cada dispositivo prensor (10) se fija al eje longitudinal (24) mediante el soporte (20a) que forma parte del bastidor (20).
7. - Molde para armar cajas de cartón, según la reivindicación 6, caracterizado por que incluye, en correspondencia con la embocadura del espacio central (1), unos patines de deslizamiento laterales (27) que comprenden unas planchas inclinadas (28) que tienen unos estrechamientos centrados (28a) enfrentados con unos huecos intermedios (29) delimitados entre los pares de placas (20b) de los bastidores (20) pertenecientes a los dispositivos prensores (10); donde dichos estrechamientos centrados (28a) encajan en los huecos intermedios (29) en una posición inicial de reposo de los dispositivos prensores (10).
8. - Proceso de armado de cajas de cartón, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que comprende las fases:
- armado inicial de la caja (2), donde en este armado inicial, la caja comprende la formación de las paredes laterales y fondo; ubicándose la caja así conformada parciamente dentro del molde;
- abatir las solapas esquinadas (3) un primer espacio angular inicial mediante la activación de los prim eros c ilindros (11a) de los d ispositivos dob ladores (7);
- aba tir las so lapas esqu inadas (3) un segundo espacio angu la r final m ediante los segundos cilindros (11b) de los d ispositivos dobladores (7) ; donde las solapas esquinadas (3) se abaten en el m ism o sentido de g iro que el p rim er espacio angu la r inicial; y donde los sectores (3a, 3b) de cada so lapa esquina (3) se sitúan en planos d iferentes;
- presionar s im ultáneam ente sobre los sectores (3a, 3b) de las so lapas esqu inadas (3) m ediante los em pujadores (21) en oposic ión activando los d ispositivos prensores (10).
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