ES2834727B2 - Maquina y metodo para la formacion de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar - Google Patents

Maquina y metodo para la formacion de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar Download PDF

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Description

DESCRIPCIÓN
MÁQUINA Y MÉTODO PARA LA FORMACIÓN DE CAJAS DE DIFERENTES
MEDIDAS A PARTIR DE PLANCHAS PLANAS DE MATERIAL LAMINAR
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención está relacionada con una máquina para la formación de cajas de diferentes medidas, del tipo que centra una plancha entre una cavidad del molde y un macho desplazable verticalmente para insertar hacia abajo dicha plancha plana en dicha cavidad, y así formar la caja por doblado de partes de la plancha con otras. La presente invención también aborda un método de formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar.
A lo largo de esta descripción, el término "material laminar” se usa para designar lámina de cartón ondulado, lámina de plástico corrugado, lámina de cartón compacto, lámina de plástico compacto, y láminas similares que tienen practicadas unas líneas debilitadas para facilitar su formación en caja por doblado alrededor de las mismas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Y PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER
En las máquinas formadoras de cajas de diferentes medidas descritas en ES8606124A1, DE3540827A1, FR2581028B1, ES8704799A1 y ES2007712A6, el centrado de la plancha entre un macho y un molde en donde el macho es insertable se realiza mediante un transportador horizontal de planchas dotado de un empujador con un miembro empujador conectado operativamente a un órgano motriz. El empujador empuja la plancha entre dos guías laterales longitudinales, desde una posición de recepción asociada con un cargador de planchas, hasta una posición de entrega en donde la plancha queda centrada verticalmente en un plano horizontal entre un macho y un molde. Dicho centrado debe ser respecto una dirección longitudinal y una dirección transversal a la dirección de transporte. Así mismo, el molde tiene unos elementos dobladores, que delimitan una cavidad del molde de ancho y largo adaptables a las medidas correspondientes con la base de la plancha plana posicionada sobre dicho molde. Tras dicho centrado, dicho macho desciende verticalmente de forma ajustada en dicha cavidad empujando la base de la plancha plana, previamente centrada en las guías laterales sobre la cavidad molde, para doblar unas partes de la misma con otras formando una caja.
Si la plancha plana no está centrada respecto a la cavidad a ser introducida, la plancha queda destrozada por la acción del macho contra el molde impidiendo la posterior formación de la caja, lo cual se traduce en continuas paradas de máquina, en una drástica reducción de productividad de máquina, y en mermas de plancha inadmisibles.
Para el correcto centrado de planchas de distintas medidas en un plano horizontal situado entre el macho y el molde, en las máquinas de ES086124A1, ES8704799A1 y ES2007712A6 las guías laterales longitudinales de transporte de plancha son de separación ajustable mediante unos husillos transversales a la dirección de transporte de plancha.
El documento ES2007712A6 divulga unas guías laterales con forma de L, cada una con una porción horizontal donde las planchas deslizan, y una pared vertical que evita que las planchas realicen oscilaciones indeseadas transversales perpendiculares a la dirección longitudinal de transporte, lo cual afecta al centrado de la plancha. Para posicionar con seguridad y precisión la plancha entre el macho y el molde transversalmente, el conjunto empujador tiene una pluralidad de cojinetes que deslizan por unas guías paralelas a las guías laterales longitudinales.
En ES8606124A1, ES8704799A1, y ES2007712A6 la plancha es empujada longitudinalmente por el miembro empujador a lo largo de las guías laterales durante un primer tramo. Sin embargo, no es empujada en un segundo tramo considerable, del orden de decenas de centímetros, antes de llegar a la posición de entrega centrada entre macho y molde. En este segundo tramo la plancha no es empujada sino lanzada longitudinalmente, perdiendo el contacto con el empujador. Este lanzamiento es intrínseco a las citadas máquinas ya que deben transportar longitudinalmente planchas de diferentes medidas hasta dejarlas centradas siempre respecto a un mismo punto longitudinal estructural del molde.
Este lanzamiento de plancha no asegura su centrado entre el macho y el molde según dichas direcciones longitudinal y transversal de transporte puesto en dicho segundo tramo pueden haber cuerpos extraños, tales como restos de cola y/o retales de cartón, que frenen la plancha e impidan su centrado. También, las guías laterales pueden haberse regulado con holgura con lo que la plancha lanzada sobrepasaría su posición centrada, incluso retornando hasta una posición longitudinal no centrada tras haber chocado contra alguna parte fija de la máquina. Así mismo, las guías laterales pueden haberse regulado con apriete con lo que la plancha no avanzaría hasta su posición longitudinal centrada.
Este problema de lanzamiento de plancha puede ser mitigado considerando además los documentos ES2222774B1, EP2524883B1 y ES2644329T3 que divulgan soluciones en máquinas formadoras de cajas para regular la posición de los empujadores a las distintas medidas de plancha, empleando medios que acercan o alejan la posición de entrega del miembro empujador a lo largo de la dirección longitudinal respecto al chasis de la máquina para centrar longitudinalmente la plancha sobre la cavidad del molde y por debajo del macho.
Sin embargo, el lanzamiento de la plancha sigue siendo una práctica vastamente extendida. La plancha es lanzada en el último tramo, del orden de decenas de milímetros, justo antes de llegar a la posición de entrega centrada entre el macho y del molde, redundando todo ello en un centrado igualmente defectuoso que impide la posterior formación de cajas.
Este lanzamiento se sigue realizando para posibilitar unas mayores velocidades de producción exigidas por el mercado, ya que, al lanzar la plancha se crea una distancia longitudinal hueca suficiente entre el miembro empujador y la plancha plana centrada sobre el molde para que el miembro empujador pueda seguir avanzando hacia la posición de recepción para empezar un siguiente ciclo de formación sin necesidad de esperar a que el macho introduzca en el molde la plancha del ciclo actual.
Por tanto, el centrado sigue siendo defectuoso, y además a mayores velocidades de producción, mayores oscilaciones que llevan a mayor número de paradas productivas, una mayor reducción de la productividad de la máquina, y una mayor cantidad de planchas desperdiciadas.
El citado documento ES2644329T3 divulga una máquina formadora con un empujador en donde el miembro empujador es movido por una cadena sin fin suspendida entre dos piñones, uno asociado con la posición de recepción y otro con la posición de entrega. El órgano motriz del transportador es un motor con reductor desplazable verticalmente para mantener la tensión en la cadena por su propio peso. Dicho órgano motriz incluye además un embrague que une o separa el eje de salida del motor y reductor con una rueda dentada tractora de la cadena sin fin. El embrague transmite el movimiento a una rueda dentada mayor y a un encoder arrastrado por dicha rueda mayor para no perder la relación entre el encoder y el miembro empujador. Además, el embrague desembraga (separa) la cadena sinfín del órgano motriz en caso de enganches de la cadena para evitar romper componentes del transportador.
Sin embargo, ninguno de los documentos aborda la problemática relacionada con las oscilaciones o desplazamientos indeseados de la plancha en las direcciones horizontales mutuamente perpendiculares, longitudinal y transversal, que deterioran su centrado, especialmente cuando la plancha está situada entre el macho y el molde.
El problema técnico a resolver es la obtención de una máquina formadora de cajas de diferentes medidas que asegure el centrado de la plancha entre el macho y el molde justo antes de ser introducida en la cavidad, en dos direcciones horizontales longitudinal y transversal mutuamente perpendiculares, incluso para altas velocidades, para posibilitar la posterior formación de la caja, y así evitar paradas productivas, productividades deficientes de la máquina, y mermas de plancha.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Para solventar los inconvenientes expuestos en el apartado anterior, la presente invención presenta, según un primer aspecto, una máquina para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar.
Dicha máquina comprende un chasis y un transportador soportado en dicho chasis. Dicho transportador está configurado para transportar horizontalmente según una dirección longitudinal dichas planchas una a una desde una posición de recepción hacia una posición de entrega en una estación de formación de cajas.
Dicho transportador comprende dos guías laterales alineadas según dicha dirección longitudinal horizontal de transporte, y separadas mutuamente una distancia transversal regulable según una dirección transversal horizontal perpendicular a dicha dirección longitudinal.
Igualmente, dicho transportador comprende un dispositivo de regulación de guías laterales conectado a dichas guías laterales para regular dicha distancia transversal entre ellas. Con esto se centra la plancha transversalmente respecto a dichas guías laterales.
Así mismo, dicho transportador comprende un empujador alineado con la dirección longitudinal dotado de un extremo proximal y un extremo distal. El empujador tiene un miembro empujador movible mediante un órgano motriz conectado operativamente a un encoder. Dicho miembro empujador está configurado para empujar longitudinalmente las planchas desde su parte trasera entre dichas guías laterales desde dicha posición de recepción asociada con dicho extremo proximal hacia dicha posición de entrega asociada con dicho extremo distal. El encoder identifica las posiciones de recepción y entrega y está configurado para enviar una señal para el avance y parada del miembro empujador.
También, dicho transportador comprende un dispositivo de regulación de empujador configurado para regular la posición del extremo distal del empujador y dicha posición de entrega asociada a lo largo de dicha dirección longitudinal respecto a una parte fija del chasis. Con esto se centra la plancha longitudinalmente respecto a las guías laterales.
En una opción, el dispositivo de regulación de empujador regula tanto la posición del extremo distal y la posición del extremo proximal solidariamente a lo largo de dicha dirección longitudinal respecto a una parte fija del chasis.
En otra opción, el dispositivo de regulación de empujador regula la posición del extremo distal a lo largo de dicha dirección longitudinal respecto a una parte fija del chasis mientras que la posición del extremo proximal se mantiene fija.
Dicha máquina comprende igualmente una estación de formación de cajas soportada en dicho chasis. Dicha estación de formación de cajas comprende un actuador de macho conectado operativamente para mover un macho guiadamente según la dirección vertical, un macho y un molde.
Dicho macho comprende un núcleo central, cuatro miembros de presión dispuestos alrededor del núcleo central enfrentados dos a dos, y dotados cada uno de ellos de un extremo inferior configurado para presionar en uso la base de la plancha. Dicho macho también comprende cuatro miembros de esquina situados cada uno de ellos en correspondencia con cuatro esquinas de una cavidad de un molde para empujar cuatro zonas de esquina de la base de la plancha.
Dicho molde está situado por debajo de las guías laterales. El molde comprende cuatro conjuntos dobladores enfrentados por parejas, dos a cada lado según dicha dirección longitudinal, y situados en correspondientes esquinas de la caja a formar, siendo la separación entre dichas parejas regulable según dichas direcciones longitudinal y transversal.
También, dicho molde comprende una cavidad alrededor de la cual están situados los conjuntos dobladores delimitando en planta un rectángulo de cuatro lados complementario a la base de la caja, en donde el macho está configurado para insertar la plancha previamente centrada por el transportador entre el macho y el molde según la vertical y así doblar y unir unas porciones de la plancha con otras para formar una caja.
Según este primer aspecto, la presente invención propone además, de un modo en sí no conocido por el estado de la técnica existente, una serie de elementos y características que se relacionan a continuación.
En dicha máquina el miembro empujador está configurado para empujar la plancha por su parte trasera hasta la posición de entrega.
En dicha máquina el miembro empujador está configurado para parar en su posición de entrega, durante un tramo del movimiento guiado del macho desde una posición vertical elevada hasta una posición vertical intermedia en donde contacta con la plancha, para limitar la posición de la parte trasera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales según dicha dirección longitudinal.
Dicha máquina comprende un dispositivo tope delantero soportado en el chasis configurado para limitar la posición de la parte delantera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales según dicha dirección longitudinal.
Dicha máquina comprende cuatro dobladores centradores, configurados para quedar uno situado por debajo de cada una de las cuatro solapas de esquina de la plancha plana situada entre el macho y el molde, soportados en el chasis, y situados según la vertical por debajo del macho y por encima de la cavidad.
Cada doblador centrador está dotado de un miembro doblador centrador movible montado de manera que puede pivotar alrededor de un eje de giro horizontal entre una posición esencialmente horizontal y una posición esencialmente erguida.
Así mismo, cada miembro doblador centrador en dicha posición horizontal está posicionado en una posición vertical nivelada o elevada respecto a la parte superior de los conjuntos dobladores.
Dichos cuatro ejes de giro horizontales son paralelos entre sí y pueden pivotar los cuatro miembros dobladores centradores para centrar la base de la plancha respecto al macho y al molde según dicha dirección longitudinal o transversal justo antes de ser introducida en la cavidad.
En la máquina dos de dichos miembros de presión enfrentados en dos lados opuestos del núcleo central son basculantes alrededor de respectivos ejes de basculación horizontales, paralelos entre sí, y perpendiculares a los ejes de giro horizontales. Dichos extremos inferiores están configurados para posicionarse adyacentes a dos líneas de doblado opuestas de la base de la plancha durante la presión de los miembros de presión sobre dicha plancha, y centrar así la base de la plancha respecto al macho y al molde según dicha dirección perpendicular a los ejes de giro.
Con esto se evitan los problemas relacionados con el centrado de la plancha. La invención propone un doble centrado de plancha, centrando primero la plancha respecto a las guías laterales según unas direcciones trasversal y longitudinal mutuamente perpendiculares, y realizando un segundo centrado de la plancha respecto al macho y al molde justo antes de ser introducida en la cavidad según dichas direcciones trasversal y longitudinal.
En el primer centrado, la configuración del miembro empujador y el dispositivo tope delantero contribuyen a la estabilización y centrado de la plancha sobre las guías laterales ante oscilaciones no deseadas.
En el segundo centrado, los dobladores centradores pivotantes y los miembros de presión del macho basculantes contribuyen al centrado de la plancha respecto al macho y el molde justo antes de ser introducida la plancha en la cavidad, con lo que se asegura posteriores correctos doblados de partes de la caja en el interior de la cavidad, tales como paredes laterales y refuerzos de esquina.
El segundo centrado absorbe el descentrado proveniente del primer centrado mediante el transportador. Por tanto, la máquina centra las planchas entre el macho y el molde adecuadamente independientemente de un centrado defectuoso del transportador, ya sea por tolerancias propias del montaje de los elementos de la máquina, por un centrado de la plancha en las guías de cartón por parte del usuario que cause oscilaciones o desplazamientos de la plancha plana situada entre macho y el molde.
Preferentemente, en dicha máquina, el miembro empujador en su posición de entrega está configurado para limitar la elevación de la parte trasera de la plancha plana situada entre el macho y el molde ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores.
Complementariamente, el dispositivo tope delantero tiene un miembro superior configurado para quedar operativamente por encima de la parte delantera de la plancha plana situada entre el macho y el molde.
Opcionalmente, dicha máquina comprende dos de dichos dispositivos tope delanteros, uno a cada lado según dicha dirección longitudinal, en donde cada dispositivo de tope delantero comprende una pieza soporte soportada en el chasis, y una pieza extrema unida al miembro superior capaz de posicionarse respecto a la pieza soporte en una posición deseada según dicha dirección transversal mediante un dispositivo de ajuste transversal.
Preferentemente, dicha máquina comprende además unos topes laterales, uno a cada lado según dicha dirección longitudinal, soportados en el chasis, configurados para quedar operativamente por encima de unas partes laterales de la plancha plana situada entre el macho y el molde, y así limitar la elevación de dichos laterales de la plancha ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores.
Opcionalmente, dichos topes laterales están fijados en las guías laterales en una posición deseada a lo largo de dicha dirección longitudinal mediante un dispositivo de ajuste longitudinal que fija y libera dichos tope laterales respecto su guía lateral, y dichos topes delanteros están fijados en las guías laterales en una posición deseada a lo largo de dicha dirección longitudinal mediante un segundo dispositivo de ajuste longitudinal que fija y libera dichos tope laterales respecto su guía lateral.
Preferentemente, dicho órgano motriz es un servomotor dotado de un eje de salida en el que dicho encoder está acoplado coaxialmente, y un reductor acoplado a dicho eje de salida. El reductor está conectado operativamente a un elemento de transmisión flexible sin fin en donde va unido el miembro empujador. Ejemplos elementos de transmisión flexible son cadenas, correas, etc.
Opcionalmente, unos imanes unidos solidariamente al eje de salida y un bobinado dispuesto alrededor de los imanes que forman parte integrante del servomotor inmovilizan el miembro empujador en su parada en la posición de entrega para limitar las oscilaciones sobre la plancha situada entre el macho y el molde.
Así las cosas, empleando un servomotor como órgano motriz la distancia de frenado del miembro empujador se reduce considerablemente, ya que tiene una relativa baja inercia asociada principalmente a su eje de salida de relativamente poca masa, lo que aumenta la precisión en el posicionamiento longitudinal de la plancha en la posición de entrega.
Sin embargo, mediante las máquinas formadoras con órganos motrices citados en el estado del arte, a pesar de que el embrague deja transmitir el movimiento al miembro empujador, este sigue siendo movido por el conjunto motriz un tramo considerable del orden de milímetros hasta su parada. Esto sucede porque es un órgano motriz con una relativa alta masa en movimiento con relativas altas inercia, formado por un motor, un reductor, un embrague y además una pluralidad de ruedas dentadas, que hasta que se detienen por completo, necesita de más tiempo y una mayor distancia de frenado lo cual producen un avance longitudinal indeseado de la plancha.
Incluso en el caso de un órgano motriz formado por un motor, un reductor, y un variador de frecuencia no se pueden alcanzar una reducción tan considerable de las oscilaciones de la plancha para su centrado, comparado con la solución aquí propuesta mediante servomotor.
Preferentemente, en la máquina, el empujador comprende un elemento de transmisión flexible sin fin en donde van unidos dos miembros empujadores separados una distancia operativa para poder empujar cada uno de ellos una plancha consecutiva a otra en dos ciclos de formación de caja consecutivos.
Así, la máquina con dicho empujador en el transportador permite un correcto centrado de la plancha sobre el macho y el molde, sin recurrir a un lanzamiento de la plancha mediante el empujador, y siendo capaz de mantener una alta velocidad de producción.
Preferentemente, en dicha máquina, el molde tiene asociado cuatro dobladores de esquina, uno asociado a cada una de las cuatro esquinas de la cavidad. Cada doblador de esquina comprende un actuador de esquina configurado para girar un árbol de giro vertical o con una inclinación respecto a la vertical, estando dicho árbol de giro configurado para mover una pieza de doblado entre una posición inicial adyacente a una esquina de la cavidad y una posición final en el interior de una esquina de la cavidad.
También en esta opción preferente, en la máquina cada uno de los miembros de esquina del macho tiene una porción horizontal y una porción vertical y está soportado en el núcleo central. Cada porción vertical está configurada para quedar adyacente a la pieza de doblado en su posición final en el interior de una esquina de la cavidad una vez el macho se inserta en el molde.
Dichas piezas de empuje y porciones verticales cooperan con la plancha previamente centrada respecto al macho y el molde para formar refuerzos de esquina prismáticotriangulares en la caja a partir de solapas de esquina planas dentro de la cavidad, en donde cada pieza de empuje dobla cada solapa inicialmente plana alrededor de cada porción vertical, abrazándola, permitiendo así que dichos refuerzos de esquina queden escuadrados respecto a la base y a las paredes laterales.
Puesto que la formación de los refuerzos de esquina se realiza íntegramente inmediatamente después del centrado de la plancha entre el macho y el molde en la estación de formación de cajas, la caja obtenida está correctamente escuadrada en dichos refuerzos de esquina.
En el estado del arte, las cajas obtenidas con máquinas formadoras con dos estaciones de formación, en donde las solapas de esquina se doblan parcialmente sobre la propia plancha durante el transporte de la plancha a lo largo de las guías laterales, las oscilaciones indeseadas transversales y longitudinales debidas al transporte o al propio doblado de esas solapas de esquina pueden provocar el descentrado de los refuerzos de esquina formados parcialmente sobre la plancha respecto a la base y las paredes laterales. Así, posteriormente, los refuerzos de esquina completamente formados en la segunda estación de formación dotada de macho y molde enfrentados quedan con una indeseada inclinación vertical respecto a la base y/o las paredes laterales. Esta caja formada es defectuosa y queda inservible por no poder ser apilada una encima de la otra. En otros ciclos la máquina entra incluso en parada productiva por un atasco o enganche de la plancha debido a un centrado defectuoso.
Preferentemente, el dispositivo de regulación de guías laterales comprende un husillo delantero y un husillo trasero, ambos con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, alineados según la dirección transversal, y soportados giratoriamente en el chasis. El husillo delantero une la parte delantera, según el sentido de transporte, de una guía de transporte con la otra, y el husillo trasero une la parte trasera de una guía de transporte con la otra.
En esta opción preferente, el molde comprende una primera pareja de husillos, cada uno con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, mutuamente paralelos que regulan la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores según dicha dirección longitudinal. El molde también comprende una segunda pareja de husillos, cada uno con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, mutuamente paralelos y perpendiculares a la primera pareja de husillos que regulan la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores según dicha dirección transversal.
Los husillos delanteros y traseros ayudan a centrar la plancha en las guías laterales respecto al chasis abriendo y/o cerrando distancias iguales y con la precisión adecuada en ambos lados de la dirección transversal.
Las primeras y segundas parejas de husillos ayudan adaptar las medidas de la cavidad rectangular a las diferentes medidas de base de las cajas respecto al macho y chasis abriendo y/o cerrando distancias iguales y con la precisión adecuada en ambas direcciones longitudinal y transversal.
Preferentemente, en la máquina, el empujador comprende una estructura empujador soportada en el chasis y en cuyo extremo proximal va montado un primer eje transversal, una estructura movible montada de forma guiada respecto a la estructura empujador según dicha dirección longitudinal y en cuyo extremo distal va montado un segundo eje transversal, un elemento de transmisión flexible conectado operativamente a dichos primer y segundo ejes transversales y en donde va unido el miembro empujador, un muelle que conecta dicha estructura empujador con dicha estructura movible, y un detector configurado para detectar la presencia o ausencia de fuerzas según dicha dirección longitudinal con la variación de la longitud de dicho muelle.
Con esto se consigue detectar un enganche de la cadena que provoca un desgaste significativo del elemento de transmisión flexible, para así mantener la precisión con que el empujador posiciona la plancha en la posición de entrega centrada entre el macho y el molde.
Para solventar los inconvenientes expuestos en el apartado anterior, la presente invención presenta, según un segundo aspecto, un método para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar.
El método comprende la etapa a) de centrar una plancha en un plano horizontal situado por debajo de un macho y por encima de una cavidad de planta rectangular de cuatro lados perteneciente a un molde de una estación de formación de cajas, siendo dicho macho insertable en dicho molde de forma guiada según la vertical, que comprende las etapas de:
b) regular la distancia de separación transversal de dos guías laterales, que se extienden por encima de la cavidad y están alineadas según una dirección longitudinal horizontal de transporte, para centrar la plancha transversalmente según una dirección transversal horizontal perpendicular a dicha dirección longitudinal respecto a dichas guías laterales;
c) transportar horizontalmente dichas planchas una a una según una dirección longitudinal desde una posición de recepción hacia una posición de entrega en dicha estación de formación bajo dicho macho y sobre dicha cavidad;
d) regular la posición de entrega del transportador a lo largo de dicha dirección longitudinal respecto a una parte fija del chasis, para centrar longitudinalmente la plancha sobre las guías laterales bajo dicho macho y sobre dicha cavidad; y e) regular la separación entre parejas de conjuntos dobladores pertenecientes al molde según dicha dirección longitudinal y transversal para adaptar dicha cavidad a la base de la plancha.
Según este segundo aspecto, la presente invención propone además, de un modo en sí no conocido por el estado de la técnica existente, una serie de etapas y características que se relacionan a continuación.
En dicho método, dicha etapa a) comprende además las etapas de:
f) empujar la plancha por su parte trasera según la dirección de transporte hasta la posición de entrega mediante un miembro empujador del transportador;
g) limitar la posición de la parte trasera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales según dicha dirección longitudinal mediante la parada del miembro empujador durante un tramo del movimiento guiado del macho desde una posición vertical elevada hasta una posición vertical intermedia en donde contacta con la plancha; y
h) limitar la posición de la parte delantera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales según dicha dirección longitudinal mediante un dispositivo tope delantero.
Dicho método comprende además la etapa i) de centrar la base de la plancha respecto al macho y al molde justo antes de ser introducida en la cavidad, mediante las etapas de:
j) pivotar cuatro miembros dobladores centradores, alrededor de un respectivo eje de giro horizontal, entre una posición esencialmente horizontal y una posición esencialmente erguida, estando situado cada miembro doblador centrador por debajo de cada una de las cuatro solapas de esquina de la plancha plana a formar situada entre el macho y el molde, y posicionados en una posición vertical nivelada o elevada respecto a la parte superior de los conjuntos dobladores, de forma que dichos ejes de giro horizontales son paralelos entre sí y pre-doblan la plancha por cuatro líneas debilitadas mutuamente paralelas para centrar la base según dicha dirección longitudinal o transversal horizontal alineada con los ejes de giro; y
k) bascular dos miembros de presión, enfrentados en dos lados opuestos de un núcleo central del macho y dotados de respectivos extremos inferiores, alrededor de respectivos ejes de basculación horizontales paralelos entre sí y perpendiculares a los ejes de giro horizontales, estando dichos extremos inferiores configurados para posicionarse adyacentes a dos líneas de doblado opuestas de la base de la plancha durante la presión de los miembros de presión sobre dicha plancha, para centrar dicha base según una dirección horizontal perpendicular con los ejes de giro.
Preferentemente, dicho método comprende además las etapas de:
l) limitar la elevación de la parte trasera de la plancha plana situada entre el macho y el molde ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores mediante el miembro empujador;
m) limitar la elevación de dicha parte delantera de la plancha ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores mediante dos dispositivos de tope delanteros dotados un miembro superior cada uno que quedan operativamente por encima de la parte delantera de la plancha plana situada entre el macho y el molde; y
n) posicionar, en cada uno de los dispositivos de tope delanteros, una pieza extrema unida a un miembro superior que queda operativamente por encima de la parte delantera de la plancha plana situada entre el macho y el molde en una posición deseada según dicha dirección trasversal mediante un dispositivo de ajuste transversal.
También de modo preferente, en dicho método, la parada del miembro empujador de la etapa g) se efectúa inmovilizando el miembro empujador en la posición de entrega para limitar las oscilaciones sobre la plancha situada entre el macho y el molde.
Preferentemente, el método de este segundo aspecto de la invención puede ser ejecutado por la máquina para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar del primer aspecto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando del objeto de la invención y para ayudar a una mejor comprensión de las características que lo distinguen, se acompaña en la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
la Fig. 1 muestra una vista en perspectiva superior de la máquina de la presente invención según una primera realización, en donde se ha representado una plancha plana situada entre el macho y el molde en la posición de entrega;
la Fig. 2 es una vista de la Fig. 1 en donde se ha omitido el chasis de la máquina para una mayor claridad, y en donde se indica un detalle V;
la Fig. 3 es la vista detalle V indicada en la Fig. 2;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva superior del macho y molde de la máquina de la presente invención, en donde se ha representado una plancha plana situada entre el macho y el molde en la posición de entrega;
la Fig. 5 es una vista en planta de la Fig. 4 en donde se ha omitido la plancha plana;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva superior del empujador, y de una vista auxiliar en donde se muestra el servomotor y una sección parcial de algunos elementos que forman parte del órgano motriz;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva superior de los cuatro conjuntos dobladores del molde de las Figs. 1 a 3, y de una plancha en un instante anterior a su posicionamiento en la posición de entrega;
la Fig. 8 es una vista en perspectiva superior de los conjuntos dobladores de la Fig. 7, en donde la plancha está en la posición de entrega justo antes de ser introducida en la cavidad del molde, y los miembros dobladores centradores están en posición esencialmente erguida;
las Figs. 9 y 10 son vistas en perspectiva lateral de un conjunto de esquina según una segunda realización de la máquina, en donde el miembro doblador centrador está en posición esencialmente horizontal y en posición esencialmente erguida, respectivamente;
la Fig. 11 es una vista en perspectiva superior de cuatro conjuntos dobladores según una tercera realización de la máquina, en donde la plancha está en la posición de entrega justo antes de ser introducida en la cavidad, y los miembros dobladores centradores están en posición esencialmente erguida;
la Fig. 12 es la vista de la Fig. 11 en un instante posterior, en donde la plancha está siendo empujada en el interior de la cavidad;
la Fig. 13 es una vista en perspectiva superior recortada de algunos elementos de la máquina según una cuarta realización, y en donde se indica un detalle VI;
la Fig. 14 es la vista detalle VI de la Fig. 13;
la Fig. 15 es una vista de un doblador de esquina asociado con el molde; y
la Fig. 16 es una vista en perspectiva superior de una caja de base rectangular y refuerzos de esquina prismático-triangulares.
EXPOSICION DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN / EJEMPLOS
Según un primer aspecto de la presente invención, la Fig. 1 muestra una máquina (200) para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas (P) planas de material laminar según una primera realización.
En las Fig. 3, 4, 7 y 8 dichas planchas (P) comprenden una base (PF) rectangular dotada de cuatro líneas debilitadas, un panel lateral (PL) anexado a cada línea debilitada, y unas solapas de esquina (S) anexas en ambos extremos de dos paneles de pared opuestos mediante líneas debilitadas (L1). En la caja formada (B) de la Fig. 16, los paneles de pared (PL) forman respectivas paredes laterales de la caja (B) y las solapas de esquina (S) respectivos refuerzos de esquina (R).
Las Figs. 1 a 3 y 6 muestran que dicha máquina (200) comprende un chasis (1) y un transportador soportado en dicho chasis (1). Dicho transportador está configurado para transportar horizontalmente según una dirección longitudinal (X) dichas planchas (P) una a una desde una posición de recepción hacia una posición de entrega en una estación de formación de cajas.
Dicho transportador comprende dos guías laterales (40) alineadas según dicha dirección longitudinal (X) horizontal de transporte, y separadas mutuamente una distancia transversal (D) regulable según una dirección transversal (Y) horizontal perpendicular a dicha dirección longitudinal (X). Dichas guías laterales (40) tienen forma de L, cada una con una porción horizontal (41) donde las planchas (P) deslizan, y una pared vertical (42) que evita que las planchas (P) realicen oscilaciones transversales indeseadas.
Igualmente, dicho transportador comprende un dispositivo de regulación de guías laterales conectado a dichas guías laterales (40) para regular dicha distancia transversal (D) entre ellas. Con esto se centra la plancha (P) transversalmente respecto a dichas guías laterales (40).
Siguiendo en las Figs. 1 a 3 y 6 se observa que dicho transportador comprende un empujador (60) alineado con la dirección longitudinal (X) y dotado de un extremo proximal y un extremo distal. El empujador (60) tiene un miembro empujador (61) movible mediante un órgano motriz (62) conectado operativamente a un encoder (63). Dicho miembro empujador (61) está configurado para empujar longitudinalmente las planchas (P) desde su parte trasera, correspondiente con un panel lateral (PL), entre dichas guías laterales (40) desde dicha posición de recepción asociada con dicho extremo proximal hacia dicha posición de entrega asociada con dicho extremo distal. El encoder (63) identifica las posiciones de recepción y entrega y está configurado para enviar una señal para el avance y parada del miembro empujador (61).
Dicho transportador comprende un dispositivo de regulación de empujador configurado para regular la posición del extremo distal del empujador (60) y dicha posición de entrega asociada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) respecto a una parte fija del chasis (1). Con esto se centra la plancha (P) longitudinalmente respecto a las guías laterales (40).
Las Figs. 1 a 5 muestran que dicha máquina (200) comprende igualmente una estación de formación de cajas soportada en dicho chasis (1). Dicha estación de formación de cajas comprende un actuador de macho (2), un macho (10) y un molde (20). El actuador de macho (2) está materializado en un motor (2) conectado operativamente a una manivela (4), conectada de forma articulada a una biela (3), para mover dicho macho (10) guiadamente según la dirección vertical.
Dicho macho (10) comprende un núcleo central (12), cuatro miembros de presión (9, 8) dispuestos alrededor del núcleo central (12) enfrentados dos a dos, y dotados cada uno de ellos de un extremo inferior (9a, 8a) configurado para presionar en uso la base (PF) de la plancha (P). Dicho macho (10) también comprende cuatro miembros de esquina (11) situados cada uno de ellos en correspondencia con cuatro esquinas de una cavidad (22) de un molde (20) para empujar cuatro zonas de esquina de la base (PF) de la plancha (P).
Siguiendo en las Figs. 1 a 5 se observa que dicho molde (20) está situado por debajo de las guías laterales (40). El molde (20) comprende cuatro conjuntos dobladores (21) enfrentados por parejas, dos a cada lado según dicha dirección longitudinal (X), y situados en correspondientes esquinas de la caja a formar, siendo la separación entre dichas parejas regulable según dichas direcciones longitudinal (X) y transversal (Y).
También, dicho molde (20) comprende una cavidad (22) alrededor de la cual están situados los conjuntos dobladores (21) delimitando en planta un rectángulo de cuatro lados (mostrado en la Fig. 4) complementario a la base de la caja, en donde el macho (10) está configurado para insertar la plancha previamente centrada por el transportador entre el macho (10) y el molde (20) según la vertical y así doblar y unir unas porciones de la plancha con otras para formar una caja.
En dicha máquina (200) el miembro empujador (61) está configurado para empujar la plancha (P) por su parte trasera, correspondiente con un panel lateral (PL), hasta la posición de entrega mostrada en las Figs. 1 a 3.
En dicha máquina (200) el miembro empujador (61) está configurado para parar en su posición de entrega de las Figs. 1 a 3, durante un tramo del movimiento guiado del macho (10) desde una posición vertical elevada (Figs. 1 a 3) hasta una posición vertical intermedia en donde contacta con la plancha (no mostrada), para limitar la posición de la parte trasera de la plancha (P), correspondiente con un panel lateral (PL), en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal (X).
Las Figs. 1 a 3 muestran que dicha máquina (200) comprende dos dispositivos tope delantero (46), soportados en el chasis (1), configurado para limitar la posición de la parte delantera de la plancha (P) en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal (X).
Las Figs. 3, 4, 5, 7 y 8 muestran que dicha máquina (200) comprende cuatro dobladores centradores (85, 95, 100), configurados para quedar uno situado por debajo de cada una de las cuatro solapas (S) de esquina de la plancha (P) plana situada entre el macho (10) y el molde (20), soportados en los conjuntos de esquina (21) y soportados indirectamente en el chasis (1), y situados según la vertical por debajo del macho (10) y por encima de la cavidad (22).
Cada doblador centrador (85, 95, 100) está dotado de un miembro doblador centrador (86, 96) movible montado de manera que puede pivotar alrededor de un eje de giro (87, 97) horizontal paralelo a la dirección transversal (Y) entre una posición esencialmente horizontal de las Figs. 3, 4, y 7 una posición esencialmente erguida de la Fig. 8.
La Fig. 7 muestra que cada miembro doblador centrador (86, 96) en dicha posición horizontal está posicionado en una posición vertical elevada respecto a la parte superior de los conjuntos dobladores (21). En la Fig. 7, cada conjunto doblador (21) comprende un primer y segundo dobladores (34, 35) mutuamente escuadrados con unas porciones superiores inclinadas y/o curvadas para doblar las paredes laterales de la plancha (P).
Las Figs. 7 y 8 muestran que dichos cuatro ejes de giro (87, 97) horizontales son paralelos entre sí y paralelos a la dirección transversal (Y). Así, dichos cuatro ejes de giro (87, 97) pueden pivotar los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96) para centrar la base de la plancha respecto al macho (10) y al molde (20) según dicha dirección longitudinal (X) justo antes de ser introducida en la cavidad (22).
La Fig. 8 muestran que dichos ejes de giro (87, 97) horizontales son paralelos entre sí y pre-doblan la plancha (P) por cuatro líneas debilitadas (L1) horizontales, mutuamente paralelas y perpendiculares a la dirección longitudinal (X), para centrar la base (PF) según dicha dirección longitudinal (X) horizontal alineada con los ejes de giro (87).
Volviendo a las Figs. 3 a 5, se observa que en la máquina (200), dos de dichos miembros de presión (8) enfrentados en dos lados opuestos del núcleo central (12) son basculantes alrededor de respectivos ejes de basculación (7) horizontales. Dichos ejes de basculación (7) son paralelos entre sí, y perpendiculares a los ejes de giro (87, 97) horizontales de la Fig. 7. En las Fig. 3 a 5, dichos extremos inferiores (8a) están configurados para posicionarse adyacentes a dos líneas de doblado opuestas de la base (PF) de la plancha (P) durante la presión de los miembros de presión (8) sobre dicha plancha (P). Así, se consigue centrar la base (PF) de la plancha (P) respecto al macho (10) y al molde (20) según dicha dirección perpendicular a los ejes de giro (87, 97), correspondiente en esta realización concreta con la dirección transversal (Y).
La Fig. 3 muestra que en dicha máquina (200), el empujador (60) posiciona el miembro empujador (61) en su posición de entrega con su frontal verticalmente. El miembro empujador (61) está dotado de una protuberancia superior para limitar la elevación de la parte trasera de la plancha (P) plana situada entre el macho (10) y el molde (20) ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96) hasta su posición erguida de la Fig. 8.
Alternativamente, el empujador (60) posiciona el miembro empujador (61) en su posición de entrega con su frontal inclinado (no mostrado) para quedar dicho frontal operativamente por encima de la parte trasera de la plancha (P), correspondiente con un panel lateral (PL) y limitar así su elevación.
Cada dispositivo tope delantero (46) tiene un miembro superior (49) configurado para quedar operativamente por encima de la parte delantera de la plancha (P) plana situada entre el macho (10) y el molde (20).
Dichos dos dispositivos tope delanteros (46) están situados uno a cada lado según dicha dirección longitudinal (X). Cada dispositivo de tope delantero (46) comprende una pieza soporte (47) soportada en una guía lateral (40) y soportada indirectamente en el chasis (1), y una pieza extrema (48) unida solidariamente al miembro superior (49). La pieza extrema (48) es capaz de posicionarse respecto a la pieza soporte (47) en una posición deseada según dicha dirección transversal (Y) mediante un dispositivo de ajuste transversal (50, 51), el cual comprende un agujero alargado (50) alineado con la dirección transversal (Y) y dos tornillos (51) que bloquean y liberan la pieza extrema (48) respecto a la pieza soporte (47) a lo largo del agujero alargado (50).
En la Fig. 3, dicha máquina (200) comprende además cuatro topes laterales (52), dos a cada lado según dicha dirección longitudinal (X), soportados en el chasis (1), configurados para quedar operativamente por encima de unas partes laterales (PL) de la plancha (P) plana que descansan sobre las guías laterales (40), estando dicha plancha (P) situada entre el macho (10) y el molde (20), y así limitar la elevación de dichos laterales de la plancha (P) ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96).
En esta primera realización, los topes laterales (52) están fijados por parejas en las guías laterales (40) en una posición deseada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) mediante un dispositivo de ajuste longitudinal (54, 55) que fija y libera dichos topes laterales (52) respecto su guía lateral (40). Por tanto, los topes laterales (52) están soportados indirectamente en el chasis (1). Cada dispositivo de ajuste longitudinal (54, 55) comprende una ranura (55) alineada con la dirección longitudinal (X) practicada en las guías laterales (40) y unos tornillos (54) que fijan y liberan cada tope lateral (52) a dichas guías laterales (40). Los topes laterales (52) son de posición regulable según la vertical mediante dos segundos agujeros alargados (53) alineados con la vertical y practicados en cada tope lateral (52) y fijables y liberables en uso a una correspondiente guía lateral (40) mediante dichos tornillos (54).
Dichos topes delanteros (46) están fijados en las guías laterales (40) en una posición deseada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) mediante un segundo dispositivo de ajuste longitudinal (56, 57) que fija y libera dichos tope laterales (52) respecto su guía lateral (40). Cada segundo dispositivo de ajuste longitudinal (56, 57) comprende un cajeado (56) practicado en cada pieza soporte (47) que encaja de forma guiada en su correspondiente guía lateral (40), y unos tornillos de ajuste (57) que fijan y liberan cada tope delantero (46) respecto su guía lateral (40).
Las Figs. 1 a 3 y 6 muestran que dicho órgano motriz (62) es un servomotor (64) dotado de un eje de salida (65) en el que dicho encoder (63) está acoplado coaxialmente, y un reductor (66) acoplado a dicho eje de salida (65). El reductor (66) está conectado operativamente a un elemento de transmisión flexible (67) sin fin materializado en una cadena de eslabones en donde van unidos dos miembros empujadores (61) separados una distancia operativa para poder empujar cada uno de ellos una plancha consecutiva a otra en dos ciclos de formación de caja consecutivos.
La Fig. 6 muestra unos imanes (68) unidos solidariamente al eje de salida (65) y un bobinado (69) dispuesto alrededor de los imanes (68) que forman parte integrante del servomotor (64) inmovilizan el miembro empujador (61) en su parada en la posición de entrega para limitar las oscilaciones sobre la plancha situada entre el macho (10) y el molde (20).
Las Figs. 4, 5, 7, 8 y 15 muestran que el molde (20) tiene asociado cuatro dobladores de esquina (36), uno asociado a cada una de las cuatro esquinas de la cavidad (22). Cada doblador de esquina (36) comprende un actuador de esquina (37) configurado para girar un árbol de giro (38) vertical. Dicho árbol de giro (38) está configurado para mover una pieza de doblado (39), entre una posición inicial adyacente a una esquina de la cavidad (22) mostrada en las Figs. 5 y 7 y una posición final (no mostrada) en el interior de una esquina de la cavidad (22).
Las Figs. 3 a 5 muestran que, en la máquina (200), cada uno de los miembros de esquina (11) del macho (10) son ángulos terminales con una porción horizontal y una porción vertical y está soportado en el núcleo central (12). Cada porción vertical está configurada para quedar adyacente a la pieza de doblado (39) en su posición final (no mostrada) en el interior de una esquina de la cavidad (22) una vez el macho (10) se inserta en el molde (20).
Las Figs. 3 a 5, 15 y 16 muestran que dichas piezas de empuje (39) y porciones verticales cooperan con la plancha (P) previamente centrada respecto al macho (10) y el molde (20) para formar refuerzos de esquina (R) prismático-triangulares en la caja (B) a partir de solapas de esquina (S) planas dentro de la cavidad (22), en donde cada pieza de empuje (39) dobla cada solapa (S) alrededor de cada porción vertical, abrazándola, permitiendo así que dichos refuerzos de esquina (R) queden escuadrados respecto a la base (PF) y a las paredes laterales. En la Fig. 16 los refuerzos de esquina (R) prismático-triangulares tienen tres solapas consecutivas (S1, S2, S3) separadas por líneas de doblado consecutivas.
La unión de unas partes de la caja (B) de la Fig. 16 con otras se obtiene aplicando un adhesivo sobre partes de la plancha (P) durante su transporte longitudinal entre la posición de recepción y entrega.
Las Figs. 1 y 2 muestran que el dispositivo de regulación de guías laterales comprende un husillo delantero (43), un husillo intermedio (45) y un husillo trasero (44), todos ellos con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, alineados según la dirección transversal (Y), y soportados giratoriamente en el chasis (1). El husillo delantero (43) une la parte delantera, según el sentido de transporte, de una guía de transporte (40) con la otra, el husillo intermedio (45) une la parte intermedia de una guía de transporte (40) con la otra, y el husillo trasero (44) une la parte trasera de una guía de transporte (40) con la otra.
Las Figs. 2, 4 y 5 muestran que el molde (20) comprende una primera pareja de husillos (24), cada uno con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, mutuamente paralelos que regulan la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) según dicha dirección longitudinal (X); y una segunda pareja de husillos (27), cada uno con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, mutuamente paralelos y perpendiculares a la primera pareja de husillos (24) que regulan la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) según dicha dirección transversal (Y).
Las Figs. 4 y 5 muestran que en el molde (20), dicha primera y segunda pareja de husillos (24, 27) están acoplados giratoriamente a unas respectivas primeras y segundas tuercas carro (25, 28) y acoplados de forma guiada a unos puentes guía (23) longitudinales y unas barras alargadas (26) transversales. Al girar individualmente cada uno de los husillos (24) se regula la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) montados en un mismo puente guía (23) según dicha dirección longitudinal (X), deslizando unos soportes principales (29) que soportan los conjuntos dobladores (21) a lo largo de los puentes guía (23). Al girar un husillo (27) se regula la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) montados en ambos puentes guía (23) según dicha dirección transversal (Y), ya que los husillos (27) están vinculados mediante una cadena (31) que conecta unos respectivos piñones (32) acoplados a cada husillo (27).
Las Figs. 1 a 3 y 6 muestran que en la máquina (200), el empujador (60) comprende una estructura empujador (72) montada sobre una pareja de barlas (70) longitudinales soportadas en el chasis (1). En el extremo proximal de la estructura empujador (72) va montado un primer eje transversal (75) coaxial con un piñón de recepción.
El empujador (60) también comprende una estructura movible (73) montada de forma guiada respecto a la estructura empujador (72) según dicha dirección longitudinal (X) y en cuyo extremo distal va montado un segundo eje transversal (74) coaxial con un piñón de entrega.
Dicho empujador (60) comprende un elemento de transmisión flexible (67) sinfín del tipo cadena de eslabones conectado operativamente a dichos primer y segundo ejes transversales (74, 75) y a dichos piñones de recepción y entrega, y en donde van unidos dichos dos miembros empujadores (61).
Dicho empujador (60) comprende un muelle (77) que conecta dicha estructura empujador (72) con dicha estructura movible (73), y un detector (79) configurado para detectar la presencia o ausencia de fuerzas según dicha dirección longitudinal (X) con la variación de la longitud de dicho muelle (77).
En la Fig. 6, la estructura movible (73) tiene unida una extensión (78) dispuesta paralela al muelle (77) configurada para que ante la compresión del muelle (77), dicha extensión ocupe la zona de detección del detector (79).
Las Figs. 1, 2 y 6 muestran que el dispositivo de regulación de empujador comprende un husillo empujador (71) alineado con la dirección longitudinal (X) y soportado de forma giratoria sobre el chasis (1), sobre el que va montada dicha estructura empujador (72) de forma guiada mediante dichas barlas (71). Al girar dicho husillo empujador (71) todo el empujador (60) avanza o retrocede longitudinalmente, por lo que está configurado para regular extremo distal del empujador (60) y dicha posición de entrega asociada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) respecto a una parte fija del chasis (1).
En la primera realización de dicha máquina (200), cada doblador centrador (85) está soportado en un soporte principal (29) de los conjuntos de esquina (21), y por tanto, soportado indirectamente en el chasis (1). El miembro doblador centrador (86) movible está conectado operativamente a un actuador (88), materializado en un cilindro fluidodinámico, de manera que puede pivotar alrededor de un eje de giro (87) horizontal, entre una posición esencialmente horizontal de la Fig. 7, y una posición esencialmente erguida de la Fig. 8.
En una segunda realización de las Figs. 9 y 10, dicha máquina (200) comprende todas las características y elementos de la primera realización excepto porque en cada doblador centrador (100) el miembro doblador centrador (96) movible está dotado de una porción frontal (96a) y una porción trasera (96b), en donde la porción frontal (96a) en su posición esencialmente horizontal asoma hacia la cavidad (22) en una posición más adelantada una distancia (M) respecto a la porción vertical del segundo doblador (35), tal como muestra la Fig. 9. También, en dicha máquina (200), cada miembro doblador centrador (96) está configurado para pivotar la porción frontal (96a) y la porción trasera (96b) alrededor de su respectivo eje de giro (97) situado entre dicha porción frontal y trasera (96a, 96b), desde dicha posición esencialmente horizontal de la Fig. 9 hasta dicha posición esencialmente erguida de la Fig. 10 por el empuje del macho (10) y la plancha (P) inicialmente plana contra la parte superior de cada porción frontal (96a) justo antes de la inserción del macho (10) en la cavidad (22). Además, cada tercer doblador centrador (100) comprende un elemento elástico (98) integrado en el interior de un cuerpo (99a) de un cilindro fluidodinámico de simple efecto (99). Dicho elemento elástico (98) es un resorte acoplado coaxialmente al vástago (99b) de dicho cilindro. Dicho elemento elástico (73) está configurado para pivotar el miembro doblador centrador (96) alrededor del eje de giro (97) y centrar así la plancha entre el macho (10) y el molde (20).
Según una tercera realización de las Figs. 11 y 12, dicha máquina (200) comprende todas las características y elementos de la segunda realización excepto porque, en cada doblador centrador (95), el elemento elástico (98) no está integrado en un cilindro fluidodinámico de simple efecto (99). Además, dicho elemento elástico (98) es un resorte con un extremo soportado en el conjunto doblador (21) y otro extremo conectado a dicho miembro doblador centrador (96). Dicho elemento elástico (73) está configurado para pivotar el miembro doblador centrador (96) alrededor del eje de giro (97) y centrar así la plancha entre el macho (10) y el molde (20).
Según una cuarta realización de las Figs. 13 y 14, dicha máquina (200) comprende todas las características y elementos de la tercera realización excepto porque cada doblador centrador (95) está soportado en un soporte auxiliar (80) fijado en las guías laterales (40), y por tanto, soportado indirectamente en el chasis (1). Además, dicho elemento elástico (98) es un resorte con un extremo soportado estructuralmente de las guías laterales (40) y otro extremo conectado a dicho miembro doblador centrador (96).
Según un segundo aspecto de la invención, la presente invención presenta un método para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar.
Según una primera realización, haciendo referencia a las Figs. 1 y 3, el método comprende la etapa a) de centrar una plancha (P) en un plano horizontal situado por debajo de un macho (10) y por encima de una cavidad (22) de planta rectangular de cuatro lados perteneciente a un molde (20) de una estación de formación de cajas, siendo dicho macho (10) insertable en dicho molde (20) de forma guiada según la vertical.
Dicha etapa a) comprende las etapas:
b) regular la distancia de separación transversal de dos guías laterales (40), que se extienden por encima de la cavidad (22) y están alineadas según una dirección longitudinal (X) horizontal de transporte, para centrar la plancha (P) transversalmente según una dirección transversal (Y) horizontal perpendicular a dicha dirección longitudinal (X) respecto a dichas guías laterales (40);
c) transportar horizontalmente dichas planchas una a una según una dirección longitudinal (X) desde una posición de recepción hacia una posición de entrega en dicha estación de formación bajo dicho macho (10) y sobre dicha cavidad (22);
d) regular la posición de entrega del transportador a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) respecto a una parte fija del chasis (1), para centrar longitudinalmente la plancha (P) sobre las guías laterales (40) bajo dicho macho (10) y sobre dicha cavidad (22); y
e) regular la separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) pertenecientes al molde (20) según dicha dirección longitudinal (X) y transversal (Y) para adaptar dicha cavidad (22) a las medidas de la base (PF) de la plancha.
En dicho método, las Figs. 1 a 3 muestran que dicha etapa a) comprende además las etapas de:
f) empujar la plancha (P) por su parte trasera, correspondiente con un panel lateral (PL), según la dirección de transporte hasta la posición de entrega mediante un miembro empujador (61) del transportador;
g) limitar la posición de dicha parte trasera de la plancha (P) en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal (X) mediante la parada del miembro empujador (61) durante un tramo del movimiento guiado del macho (10) desde una posición vertical elevada hasta una posición vertical intermedia en donde contacta con la plancha (P); y
h) limitar la posición de la parte delantera de la plancha (P), correspondiente con un panel lateral (PL), en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal mediante un dispositivo tope delantero (46).
Dicho método comprende además la etapa i) de centrar la base (PF) de la plancha (P) respecto al macho (10) y al molde (20) justo antes de ser introducida en la cavidad (22) tal como muestra la Figs. 1 a 4 y 8, mediante las etapas de:
j) pivotar cuatro miembros dobladores centradores (86, 96), alrededor de un respectivo eje de giro (87) horizontal, entre una posición esencialmente horizontal mostrada en la Fig. 7, y una posición esencialmente erguida motrada en la Fig. 8, estando situado cada miembro doblador centrador (86) por debajo de cada una de las cuatro solapas (S) de esquina de la plancha (P) plana a formar situada entre el macho (10) y el molde (20), y posicionados en una posición vertical elevada respecto a la parte superior de los conjuntos dobladores (21), de forma que dichos ejes de giro (87) horizontales son paralelos entre sí y pre-doblan la plancha (P) por cuatro líneas debilitadas (L1) horizontales, mutuamente paralelas y perpendiculares a la dirección longitudinal (X), para centrar la base (PF) según dicha dirección longitudinal (X) horizontal alineada con los ejes de giro (87); y
k) bascular dos miembros de presión (8), enfrentados en dos lados opuestos de un núcleo central (12) del macho (10) y dotados de respectivos extremos inferiores (8a), alrededor de respectivos ejes de basculación (7) horizontales paralelos entre sí y perpendiculares a los ejes de giro (87) horizontales, estando dichos extremos inferiores (8a) configurados para posicionarse adyacentes a dos líneas de doblado opuestas de la base (PF) de la plancha (P) durante la presión de los miembros de presión (8) sobre dicha plancha (P), para centrar dicha base (PF) según una dirección horizontal perpendicular con los ejes de giro (87), correspondiente con la dirección transversal (Y).
Las Figs. 1 a 3 y 8 muestran que dicho método comprende además las etapas de:
l) limitar la elevación de dicha parte trasera de la plancha (P) plana situada entre el macho (10) y el molde (20) ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86) mediante el miembro empujador (61);
m) limitar la elevación de dicha parte delantera de la plancha (P), correspondiente con un panel lateral (PL), ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96) mediante dos dispositivos de tope delanteros (46) dotados un miembro superior (49) cada uno que quedan operativamente por encima de la parte delantera de la plancha (P) plana situada entre el macho (10) y el molde (20); y
n) posicionar, en cada uno de los dispositivos de tope delanteros (46), una pieza extrema (48) unida a un miembro superior (49) que queda operativamente por encima de la parte delantera de la plancha (P) plana situada entre el macho (10) y el molde (20) en una posición deseada según dicha dirección trasversal (Y) mediante un dispositivo de ajuste transversal (50, 51).
En esta realización preferente de método, la parada del miembro empujador (61) de la etapa g) se efectúa inmovilizando el miembro empujador (61) en la posición de entrega para limitar las oscilaciones sobre la plancha (P) situada entre el macho (10) y el molde (20).
Se debe notar que la presente invención no está limitada a las realizaciones aquí descritas. Otras realizaciones pueden ser hechas por expertos en la materia a la luz de esta descripción. Consecuentemente, al alcance de la presente invención está definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1.- Máquina (200) para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar, que comprende:
un chasis (1);
un transportador soportado en dicho chasis (1) configurado para transportar horizontalmente según una dirección longitudinal (X) dichas planchas una a una desde una posición de recepción hacia una posición de entrega en una estación de formación de cajas, comprendiendo dicho transportador:
• dos guías laterales (40) alineadas según dicha dirección longitudinal (X) horizontal de transporte, y separadas mutuamente una distancia transversal (D) regulable según una dirección transversal (Y) horizontal perpendicular a dicha dirección longitudinal (X);
• un dispositivo de regulación de guías laterales conectado a dichas guías laterales (40) para regular dicha distancia transversal (D) entre ellas;
• un empujador (60) alineado con la dirección longitudinal (X) y dotado de un extremo proximal y un extremo distal, con un miembro empujador (61) movible mediante un órgano motriz (62) conectado operativamente a un encoder (63), estando dicho miembro empujador (61) configurado para empujar longitudinalmente las planchas desde su parte trasera entre dichas guías laterales (40) desde dicha posición de recepción asociada con dicho extremo proximal hacia dicha posición de entrega asociada con dicho extremo distal;
• un dispositivo de regulación de empujador configurado para regular la posición del extremo distal del empujador (60) y dicha posición de entrega asociada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) respecto a una parte fija del chasis (1);
una estación de formación de cajas soportada en dicho chasis (1), que comprende:
• un actuador de macho (2) conectado operativamente para mover un macho (10) guiadamente según la dirección vertical,
• un macho (10) con un núcleo central (12), cuatro miembros de presión (9, 8) dispuestos alrededor del núcleo central (12) enfrentados dos a dos, y dotados cada uno de ellos de un extremo inferior (9a, 8a) configurado para presionar en uso la base de la plancha; y cuatro miembros de esquina (11) situados cada uno de ellos en correspondencia con cuatro esquinas de una cavidad (22) de un molde (20) para empujar cuatro zonas de esquina de la base de la plancha;
• un molde (20), situado por debajo de las guías laterales (40), que comprende:
• cuatro conjuntos dobladores (21) enfrentados por parejas, dos a cada lado según dicha dirección longitudinal (X), y situados en correspondientes esquinas de la caja a formar, siendo la separación entre dichas parejas regulable según dichas direcciones longitudinal (X) y transversal (Y); y
• una cavidad (22) alrededor de la cual están situados los conjuntos dobladores (21) delimitando en planta un rectángulo de cuatro lados complementario a la base de la caja, en donde el macho (10) está configurado para insertar la plancha previamente centrada por el transportador entre el macho (10) y el molde (20) según la vertical y así doblar y unir unas porciones de la plancha con otras para formar una caja;
caracterizada porque
el miembro empujador (61) está configurado para empujar la plancha por su parte trasera según la dirección de transporte hasta la posición de entrega;
el miembro empujador (61) está configurado para parar en su posición de entrega, durante un tramo del movimiento guiado del macho (10) desde una posición vertical elevada hasta una posición vertical intermedia en donde contacta con la plancha, para limitar la posición de la parte trasera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal (X);
comprende un dispositivo tope delantero (46) soportado en el chasis (1) configurado para limitar la posición de la parte delantera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal (X);
comprende cuatro dobladores centradores (85, 95, 100), configurados para quedar uno situado por debajo de cada una de las cuatro solapas de esquina de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20), soportados en el chasis (1), y situados según la vertical por debajo del macho (10) y por encima de la cavidad (22), en donde cada doblador centrador (85, 95, 100):
está dotado de un miembro doblador centrador (86, 96) movible montado de manera que puede pivotar alrededor de un eje de giro (87, 97) horizontal entre una posición esencialmente horizontal y una posición esencialmente erguida; y
cada miembro doblador centrador (86, 96) en dicha posición horizontal está posicionado en una posición vertical nivelada o elevada respecto a la parte superior de los conjuntos dobladores (21);
de forma que dichos cuatro ejes de giro (87, 97) horizontales son paralelos entre sí y pueden pivotar los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96) para centrar la base de la plancha respecto al macho (10) y al molde (20) según dicha dirección longitudinal (X) o transversal (Y) justo antes de ser introducida en la cavidad (22);
y porque dos de dichos miembros de presión (8) enfrentados en dos lados opuestos del núcleo central (12) son basculantes alrededor de respectivos ejes de basculación (7) horizontales, paralelos entre sí, y perpendiculares a los ejes de giro (87, 97) horizontales, estando dichos extremos inferiores (8a) configurados para posicionarse adyacentes a dos líneas de doblado opuestas de la base de la plancha durante la presión de los miembros de presión (8) sobre dicha plancha, y centrar así la base de la plancha respecto al macho (10) y al molde (20) según dicha dirección perpendicular a los ejes de giro (87, 97).
2. - Máquina (100) según la reivindicación 1, en donde el miembro empujador (61) en su posición de entrega está configurado para limitar la elevación de la parte trasera de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20) ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96).
3. - Máquina (100) según la reivindicación 2, en donde el dispositivo tope delantero (46) tiene un miembro superior (49) configurado para quedar operativamente por encima de la parte delantera de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20).
4. - Máquina (100) según la reivindicación 3, que comprende dos de dichos dispositivos tope delanteros (46), uno a cada lado según dicha dirección longitudinal (X), en donde cada dispositivo de tope delantero (46) comprende una pieza soporte (47) soportada en el chasis (1), y una pieza extrema (48) unida al miembro superior (49) capaz de posicionarse respecto a la pieza soporte (47) en una posición deseada según dicha dirección transversal (Y) mediante un dispositivo de ajuste transversal (50, 51).
5. - Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, que comprende además unos topes laterales (52), uno a cada lado según dicha dirección longitudinal (X), soportados en el chasis (1), configurados para quedar operativamente por encima de unas partes laterales de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20), y así limitar la elevación de dichos laterales de la plancha ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96).
6. - Máquina (100) según la reivindicación 5, en donde dichos topes laterales (52) están fijados en las guías laterales (40) en una posición deseada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) mediante un dispositivo de ajuste longitudinal (54, 55) que fija y libera dichos tope laterales (52) respecto su guía lateral (40), y dichos topes delanteros (46) están fijados en las guías laterales (40) en una posición deseada a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) mediante un segundo dispositivo de ajuste longitudinal (56, 57) que fija y libera dichos tope laterales (52) respecto su guía lateral (40).
7. - Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde dicho órgano motriz (62) es un servomotor (64) dotado de un eje de salida (65) en el que dicho encoder (63) está acoplado coaxialmente, y un reductor (66) acoplado a dicho eje de salida (65), estando el reductor (66) conectado operativamente a un elemento de transmisión flexible (67) sin fin en donde van unido un miembro empujador (61).
8. - Máquina (100) según la reivindicación 7, en donde unos imanes (68) unidos solidariamente al eje de salida (65) y un bobinado (69) dispuesto alrededor de los imanes (68) que forman parte integrante del servomotor (64) inmovilizan el miembro empujador (61) en su parada en la posición de entrega para limitar las oscilaciones sobre la plancha situada entre el macho (10) y el molde (20).
9. - Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en donde el empujador (60) comprende un elemento de transmisión flexible (67) sin fin en donde van unidos dos miembros empujadores (61) separados una distancia operativa para poder empujar cada uno de ellos una plancha consecutiva a otra en dos ciclos de formación de caja consecutivos.
10. - Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en donde:
el molde (20) tiene asociado cuatro dobladores de esquina (36), uno asociado a cada una de las cuatro esquinas de la cavidad (22), comprendiendo cada doblador de esquina (36) un actuador de esquina (37) configurado para girar un árbol de giro (38) vertical o con una inclinación respecto a la vertical, estando dicho árbol de giro (38) configurado para mover una pieza de doblado (39) entre una posición inicial adyacente a una esquina de la cavidad (22) y una posición final en el interior de una esquina de la cavidad (22);
en el macho (10) cada uno de los miembros de esquina (11) tiene una porción horizontal y una porción vertical y está soportado en el núcleo central (12), y cada porción vertical está configurada para quedar adyacente a la pieza de doblado (39) en su posición final en el interior de una esquina de la cavidad (22) una vez el macho (10) se inserta en el molde (20); y en donde
dichas piezas de empuje (39) y porciones verticales cooperan con la plancha previamente centrada respecto al macho (10) y el molde (20) para formar refuerzos de esquina prismático-triangulares en la caja a partir de solapas de esquina planas dentro de la cavidad (22), en donde cada pieza de empuje (39) dobla cada solapa inicialmente plana alrededor de cada porción vertical, abrazándola, permitiendo así que dichos refuerzos de esquina queden escuadrados respecto a la base y a las paredes laterales.
11. - Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, en donde:
el dispositivo de regulación de guías laterales comprende un husillo delantero (43) y un husillo trasero (44), ambos con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, alineados según la dirección transversal (Y), y soportados giratoriamente en el chasis (1), en donde el husillo delantero (43) une la parte delantera de una guía de transporte (40) con la otra, y el husillo trasero (44) une la parte trasera de una guía de transporte (40) con la otra; y
el molde (20) comprende una primera pareja de husillos (24), cada uno con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, mutuamente paralelos que regulan la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) según dicha dirección longitudinal (X), y una segunda pareja de husillos (27), cada uno con una porción de su longitud roscada a izquierdas y la otra mitad roscada a derechas, mutuamente paralelos y perpendiculares a la primera pareja de husillos (24) que regulan la distancia de separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) según dicha dirección transversal (Y).
12. - Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11, en donde el empujador (60) comprende:
una estructura empujador (72) soportada en el chasis (1) y en cuyo extremo proximal va montado un primer eje transversal (75),
una estructura movible (73) montada de forma guiada respecto a la estructura empujador (72) según dicha dirección longitudinal (X) y en cuyo extremo distal va montado un segundo eje transversal (74),
un elemento de transmisión flexible (67) conectado operativamente a dichos primer y segundo ejes transversales (74, 75) y en donde va unido el miembro empujador (61),
un muelle (77) que conecta dicha estructura empujador (72) con dicha estructura movible (73), y
un detector (79) configurado para detectar la presencia o ausencia de fuerzas según dicha dirección longitudinal (X) con la variación en la longitud de dicho muelle (77).
13.- Método para la formación de cajas de diferentes medidas a partir de planchas planas de material laminar, comprendiendo las etapas de
a) centrar una plancha en un plano horizontal situado por debajo de un macho (10) y por encima de una cavidad (22) de planta rectangular de cuatro lados perteneciente a un molde (20) de una estación de formación de cajas, siendo dicho macho (10) insertable en dicho molde (20) de forma guiada según la vertical, que comprende las etapas de:
b) regular la distancia de separación transversal de dos guías laterales (40), que se extienden por encima de la cavidad (22) y están alineadas según una dirección longitudinal (X) horizontal de transporte, para centrar la plancha transversalmente según una dirección transversal (Y) horizontal perpendicular a dicha dirección longitudinal (X) respecto a dichas guías laterales (40);
c) transportar horizontalmente dichas planchas una a una según una dirección longitudinal (X) desde una posición de recepción hacia una posición de entrega en dicha estación de formación bajo dicho macho (10) y sobre dicha cavidad (22);
d) regular la posición de entrega del transportador a lo largo de dicha dirección longitudinal (X) respecto a una parte fija del chasis (1), para centrar longitudinalmente la plancha sobre las guías laterales (40) bajo dicho macho (10) y sobre dicha cavidad (22); y
e) regular la separación entre parejas de conjuntos dobladores (21) pertenecientes al molde (20) según dicha dirección longitudinal (X) y transversal (Y) para adaptar dicha cavidad (22) a la base de la plancha;
caracterizado porque la etapa a) comprende además las etapas de:
f) empujar la plancha por su parte trasera según la dirección de transporte hasta la posición de entrega mediante un miembro empujador (61) del transportador;
g) limitar la posición de la parte trasera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal (X) mediante la parada del miembro empujador (61) durante un tramo del movimiento guiado del macho (10) desde una posición vertical elevada hasta una posición vertical intermedia en donde contacta con la plancha; y
h) limitar la posición de la parte delantera de la plancha en su posición de entrega respecto a las guías laterales (40) según dicha dirección longitudinal mediante un dispositivo tope delantero (46);
y porque comprende además la etapa i) de centrar la base de la plancha respecto al macho (10) y al molde (20) justo antes de ser introducida en la cavidad (22), mediante las etapas de:
j) pivotar cuatro miembros dobladores centradores (86, 96), alrededor de un respectivo eje de giro (87, 97) horizontal, entre una posición esencialmente horizontal y una posición esencialmente erguida, estando situado cada miembro doblador centrador (86, 96) por debajo de cada una de las cuatro solapas de esquina de la plancha plana a formar situada entre el macho (10) y el molde (20), y posicionados en una posición vertical nivelada o elevada respecto a la parte superior de los conjuntos dobladores (21), de forma que dichos ejes de giro (87, 97) horizontales son paralelos entre sí y pre-doblan la plancha por cuatro líneas debilitadas mutuamente paralelas para centrar la base según dicha dirección longitudinal (X) o transversal (Y) horizontal alineada con los ejes de giro (87, 97); y
k) bascular dos miembros de presión (8), enfrentados en dos lados opuestos de un núcleo central (12) del macho (10) y dotados de respectivos extremos inferiores (8a), alrededor de respectivos ejes de basculación (7) horizontales paralelos entre sí y perpendiculares a los ejes de giro (87, 97) horizontales, estando dichos extremos inferiores (8a) configurados para posicionarse adyacentes a dos líneas de doblado opuestas de la base de la plancha durante la presión de los miembros de presión (8) sobre dicha plancha, para centrar dicha base según una dirección horizontal perpendicular con los ejes de giro (87, 97).
14.- Método según la reivindicación 13, que comprende además las etapas de
l) limitar la elevación de la parte trasera de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20) ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96) mediante el miembro empujador (61);
m) limitar la elevación de dicha parte delantera de la plancha ante el movimiento de los cuatro miembros dobladores centradores (86, 96) mediante dos dispositivos de tope delanteros (46) dotados un miembro superior (49) cada uno que quedan operativamente por encima de la parte delantera de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20); y
n) posicionar, en cada uno de los dispositivos de tope delanteros (46), una pieza extrema (48) unida a un miembro superior (49) que queda operativamente por encima de la parte delantera de la plancha plana situada entre el macho (10) y el molde (20) en una posición deseada según dicha dirección trasversal (Y) mediante un dispositivo de ajuste transversal (50, 51).
15.- Método según cualquiera de las reivindicaciones 13 o 14, en donde la parada del miembro empujador (61) de la etapa g) se efectúa inmovilizando el miembro empujador (61) en la posición de entrega para limitar las oscilaciones sobre la plancha situada entre el macho (10) y el molde (20).
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