ES2851679B2 - Maquina para la formacion de cajas con rebordes situados en la parte superior de las paredes laterales de las mismas y doblados hacia el exterior de dichas cajas - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

MÁQUINA PARA LA FORMACIÓN DE CAJAS CON REBORDES SITUADOS EN LA

PARTE SUPERIOR DE LAS PAREDES LATERALES DE LAS MISMAS Y DOBLADOS

HACIA EL EXTERIOR DE DICHAS CAJAS

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención concierne con una máquina para la formación de cajas con rebordes situados en la parte superior de las paredes laterales de las mismas y doblados hacia el exterior de dichas cajas.

El término "material laminar” se usa para designar lámina de cartón ondulado, lámina de cartón compacto, una combinación de estás, y similares, que tienen practicadas unas líneas debilitadas para facilitar su formación en caja por doblado de dichas líneas debilitadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Y PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER

Los documentos GB1490301A y CA1121199A divulgan respectivos métodos y máquinas para la formación de bandejas a partir de láminas de papel o cartón recubiertas de una lámina plástica, que comprenden un fondo rectangular, cuatro paredes enfrentadas dos a dos con una inclinación convergente hacia su fondo, cada una conectada con un lado del fondo, y unas solapas de refuerzo asociadas con cada esquina del fondo. Cada pared está adherida con adhesivo a sus dos paredes contiguas mediante dichas solapas de refuerzo. Cada pared lateral tiene unos rebordes exteriores plegados hacia el exterior de la caja, los cuales están unidos unos con los otros formando un reborde rectangular periférico continuo.

El documento US2925758A muestra una máquina formadora de contenedores a partir de láminas metálicas o combinaciones similares, en donde el material, una vez doblado, mantiene su posición doblada. Tal máquina no es adecuada para la producción de cajas y bandejas de cartón o plástico, ya que los materiales metálicos tienen memoria ante el doblado, y por tanto, un material de cartón y/o plástico necesita mantenerse en la posición doblada un tiempo hasta que el adhesivo une partes de la caja con otras.

Para la formación de dichas bandejas con rebordes exteriores, el documento GB1490301A propone un elemento macho y un elemento hembra o molde, enfrentados, entre los que se sitúa una plancha inicialmente. El macho inserta la plancha en el molde a través de una embocadura superior para doblar unas partes de la plancha con otras. Una vez formada la caja, es extraída de nuevo por la embocadura superior mediante un plato elevador que mueve el fondo de la caja desde una posición introducida en el molde hasta una posición elevada sobre el molde. El molde está configurado para introducir y extraer solamente cajas a través de su embocadura superior ya que es un molde de fondo ciego montado sobre una bancada de un chasis. Para finalizar la extracción de la caja, un dispositivo F transporta las cajas individualmente desde la posición elevada hasta una posición lateral sobre otro transportador G. Estas operaciones de doblado y extracción son complejas y lentas.

Un inconveniente de los documentos GB1490301A y US2925758A es que el número de cajas formadas en un período de tiempo es muy bajo, lo que aumenta el coste unitario de formación de dichas cajas. Primero en ambos casos, tras el doblado de la caja, se debe esperar un tiempo con la caja introducida en el molde para que seque el adhesivo de las paredes y los rebordes, y otro tiempo añadido para que se efectúe la compleja operación de extracción de la bandeja formada del molde. Esto produce que la plancha tenga un punto de parada en el ciclo de producción, deteniendo las planchas alimentadas hacia dicho molde y macho.

Otro inconveniente del documento GB1490301A es que el adhesivo se obtiene soplando aire caliente sobre determinadas zonas de una plancha detenida en una posición de un transportador, derritiéndose el recubrimiento termofusible para unir unas partes de la plancha con otras. Esto produce que la plancha tenga un segundo punto de parada en el ciclo de producción, parando además todas las planchas transportadas hacia el calentador de aire.

Otro inconveniente del documento GB1490301A es el número excesivo de dispositivos transportadores, B, D y F, debido a la doble parada de cada plancha en cada ciclo, que añaden un sobrecoste, complejidad, y un excesivo espacio ocupado en planta, que aumenta el coste unitario de formación de dichas cajas.

Para aumentar la velocidad de formación de estas bandejas, el documento CA1121199A propone posicionar sobre el molde y debajo del macho una plancha con adhesivo aplicado sobre las solapas de refuerzo. El macho en su introducción en la cavidad del molde a través de la embocadura de entrada forma el fondo, las paredes laterales y adhiere las paredes contra las solapas de refuerzo. Tras esto y durante esta introducción, se forman los rebordes exteriores de forma secuencial por parejas, mediante unos dobladores superiores montados en el macho y unos orificios a presión negativa practicados en el macho que retienen las paredes laterales durante la formación de las paredes laterales y durante el plegado de los rebordes exteriores hacia el exterior de la caja. Este plegado se realiza más allá de la horizontal, paralela al fondo de la caja, para compensar la memoria del cartón. Cuando el macho llega a la posición de máxima introducción la bandeja es anidada con las bandejas previamente formadas formado una pila a través de una embocadura de salida de molde alineada verticalmente con el macho y la embocadura de entrada. Este es considerado como el antecedente más próximo.

Un inconveniente del documento CA1121199A es que la velocidad de la máquina formadora está restringida a la rapidez con la que el macho oscila entre dichas posiciones de extracción e introducción máximas de su Fig. 3, y precisamente el macho debe realizar un largo recorrido vertical entre las posiciones de máxima extracción y de máxima introducción mostradas en su Fig. 3 para poder realizar todas las operaciones de doblado de la caja a partir de su plancha plana según la vertical. Además, la pila de cajas anidadas es también vertical y está situada justo debajo del molde.

Primero, este largo recorrido vertical del documento CA1121199A limita la velocidad de formación de las cajas, ya que con el macho introducido en la larga cavidad vertical del molde, no se puede posicionar otra plancha entre el macho y el molde para realizar el siguiente ciclo de doblado y expulsión.

Segundo, los orificios a presión negativa aguantan las paredes laterales durante el doblado de los rebordes exteriores, lo cual es una operación crítica y con baja fiabilidad, más aun considerando los varios millones de ciclos a los que estas máquinas están sometidos. Así, esto provoca constantes paradas productivas de la máquina, que reduce su velocidad de producción.

Tercero, el largo recorrido vertical del macho provoca que la medida en altura de la máquina sea excesiva incluso para la formación de cajas de poca altura, aunque las medidas de ancho y largo de la máquina puedan ser relativamente reducidas, lo cual lleva a problemas en el transporte e instalación de dicha máquina.

Cuarto, la máquina de CA1121199A comprende un número excesivo de elementos, y además estos son de medidas considerables, tales como dos soportes verticales con seguidores de leva conectados a respectivas barras de accionamiento, cuatro piñones y cuatro cremalleras, cavidad de moldeo excesivamente alargada, entre muchos otros, que añaden un sobrecoste, complejidad, y contribuyen a dicha excesiva medida en altura de la máquina, aumentando el coste unitario de formación de dichas cajas.

Sería deseable obtener una máquina con una mayor velocidad de formación para la formación de cajas con rebordes situados en la parte superior de las paredes laterales de las mismas y doblados hacia el exterior de dichas cajas.

Además, sería deseable, a la vez, mantener o reducir las medidas de dicha máquina y costes asociados necesarios para su formación.

La velocidad un factor esencial en estas máquinas, y puede alcanzar valores de varios miles o incluso decenas de miles de cajas formadas por hora.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Según un primer aspecto, para solventar los inconvenientes expuestos en el apartado anterior, la presente invención presenta una máquina para la formación de cajas con rebordes situados en la parte superior de las paredes laterales de las mismas y doblados hacia el exterior de dichas cajas, comprendiendo dicha máquina: un chasis, un molde, un accionamiento de macho, y un macho.

Dicho molde está soportado en dicho chasis y comprende una cavidad de forma correspondiente con la caja a formar y en donde un macho es insertable, una embocadura de entrada de plancha a dicha cavidad y una embocadura de salida de dicha cavidad de caja formada, mutuamente enfrentadas según una dirección Z, y unos dobladores dispuestos alrededor de dicha cavidad.

Dicho accionamiento de macho está soportado en dicho chasis, y configurado para desplazar dicho macho linealmente de manera guiada según dicha dirección Z en sentidos opuestos, entre una posición de máxima extracción en donde dicho macho está fuera de dicha cavidad, y una posición de máxima introducción en donde dicho macho está dentro de dicha cavidad.

El accionamiento de macho puede comprender un mecanismo del tipo biela manivela movido por un motor eléctrico giratorio, un cilindro fluidodinámico lineal habitualmente dotado de un émbolo o pistón y un cuerpo, un mecanismo del tipo piñón y cremallera, o un mecanismo que comprende un husillo movido mediante un actuador, entre otros.

Dicho macho está soportado en un soporte de conexión de dicho accionamiento de macho. Dicho macho está alineado con dicho molde según una dirección Z, y tiene esencialmente forma de pirámide truncada invertida.

Dicho macho comprende un lado delantero y un lado trasero según el sentido de introducción del macho en el molde, y cuatro lados laterales planos dispuestos mutuamente enfrentados dos a dos alrededor de un brazo del accionamiento de macho, cada uno de los cuales forma un ángulo inclinado respecto a dicha dirección Z.

Estas inclinaciones respecto a la dirección lineal Z, permiten forman cajas con paredes laterales inclinadas con respectivas inclinaciones mayores de 90 grados respecto al fondo para que se puedan anidar (insertar) unas cajas formadas dentro de otras. A modo ilustrativo, citado ángulo puede estar comprendido entre 92 y 105 grados, formando así cada uno de los lados laterales planos del macho una inclinación de entre 2 a 15 grados respecto a la dirección lineal Z.

Los cuatro lados laterales planos definen cuatro zonas de esquina del macho, y los lados delantero y trasero según el sentido de introducción del macho en el molde.

Dicho lado delantero comprende una superficie de fondo plana configurada para presionar una porción de fondo de una plancha posicionada en dicha embocadura de entrada e insertarla al interior de la cavidad. Se entenderá que la superficie de fondo plana del macho puede ser una superficie plana continua, un marco plano o una pluralidad de superficies parciales coplanarias inscritas dentro del área definida por la superficie de fondo plana.

En dicho lado trasero están montados cuatro dobladores de macho, enfrentados por parejas, uno asociado con cada una de los lados laterales planos, y configurados para sobresalir hacia el exterior respecto a dichos lados laterales planos y doblar hacia el exterior cuatro rebordes situados en los extremos superiores de las paredes laterales de la caja.

Según este primer aspecto, la presente invención propone además en combinación, 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, dicho molde comprende además unos topes, mutuamente enfrentados, y dispuestos alrededor de la cavidad. Cada uno de dichos topes es activable mediante uno o más actuadores de tope, entre una posición retraída adyacente a la cavidad en donde no interfiere con la caja a formar, y una posición de tope en donde una o más caras sufrideras planas de cada uno de dichos topes están configuradas para situarse adyacentes a las líneas de doblez que conectan los rebordes exteriores con las paredes laterales de la caja. Dichas una o más caras sufrideras planas están configuradas en dicha posición de tope para recibir la presión de los rebordes exteriores ante su doblado hacia fuera por los dobladores de macho.

Entre otras, esta invención cubre expresamente las siguientes posibilidades: un molde con dos topes con una cara sufridera plana cada tope, un molde con cuatro topes con una cara sufridera plana cada tope, un molde con cuatro topes con dos caras sufrideras planas cada tope en donde dichas dos caras sufrideras planas son movibles mediante un solo actuador, y un molde con cuatro topes con dos caras sufrideras planas cada tope en donde cada cara sufridera plana es movible mediante un respectivo actuador de tope.

En dicha máquina, dichos dobladores de macho están configurados para presionar las porciones de solapamiento de dichos rebordes exteriores contra dichas una o más caras sufrideras planas en su posición de tope con el macho introducido dentro de la caja en la posición de máxima introducción. También, dichos dobladores de macho están configurados para pegar unos rebordes exteriores con otros en sus porciones de solapamiento mediante unos puntos o cordones de cola.

En dicha máquina, el movimiento de los topes desde su posición de tope hasta su posición retraída permite a las cajas formadas atravesar dicha embocadura de salida.

Mediante la presente invención el recorrido del macho entre las posiciones de máximas introducción y extracción se acorta, a la vez que todas las operaciones de doblado y presionado de la caja a partir de la plancha plana se realizan entre dichas posiciones del macho, aumentando así la velocidad de formación.

Además, en la presente invención, la operación de doblado y presionado de los rebordes exteriores se realiza con mayor fiabilidad, lo cual evita paradas productivas y mantiene una alta velocidad de formación, respecto al estado del arte que emplea operaciones más críticas y propensas a fallo/parada productiva.

También, en la máquina de la presente invención:

• el molde comprende además al menos seis caras sufrideras laterales, movibles entre respectivas posiciones retraídas adyacentes a la cavidad y respectivas posiciones de tope hacia el interior de la cavidad, dispuestas lateralmente alrededor de la cavidad, cada una de ellas teniendo una inclinación respecto a la dirección lineal Z complementaria a la de cada uno de los lados laterales planos del macho, estado las al menos seis caras sufrideras laterales en sus posiciones de tope configuradas para presionar la parte exterior de la caja, incluyendo esta parte exterior las zonas de esquina de la misma, contra los cuatro lados laterales planos del macho hacia el interior de la cavidad;

• estando dos caras sufrideras laterales de estas seis integradas, cada una en un respectivo tope, y estando las otras cuatro caras sufrideras laterales de estas seis integradas, cada una en una respectiva prensa del molde,

• estando estas cuatro prensas mutuamente enfrentadas por parejas, y dispuestas lateralmente alrededor de la cavidad, estando cada prensa articulada en una respectiva articulación de prensa respecto a las caras sufrideras laterales integradas en los topes conformadores, y

• siendo estas prensas movibles, entre una posición retraída, hacia el exterior de la cavidad, y una posición de presión, hacia el interior de la cavidad en donde están dimensionadas y posicionadas para doblar y presionar la parte exterior de la caja en dos paredes laterales opuestas contra respectivos lados laterales planos opuestos del macho.

Así, ventajosamente en la presente invención, las caras sufrideras laterales y caras sufrideras planas, en cooperación con el macho, efectúan ventajosamente un alto número de operaciones de formación para transformar la plancha plana en caja, en un mínimo intervalo de tiempo, el cual puede estar asociado al simultáneo movimiento de estas caras sufrieras hacia el interior de la cavidad, reduciendo el tiempo necesario con el macho en la posición de máxima introducción para la formación de la caja, todo ello conllevando un aumento productivo de cajas.

También ventajosamente, las citadas al menos seis caras sufrideras laterales están configuradas, dimensionas y posicionadas, para presionar la parte exterior de la caja hacia el interior de la cavidad, confiriendo estabilidad y centrado al fondo, paredes laterales y zonas de esquina de la caja, preferentemente durante la posterior unión de los rebordes exteriores en las porciones de solapamiento. Esto es especialmente ventajoso para vencer los inconvenientes asociados con el posicionamiento preciso de los rebordes en las porciones de solapamiento, las cuales son de dimensiones exigentemente reducidas.

Así las cosas, los topes y prensas con las caras sufrideras laterales integradas en los mismos, están configurados para, durante su movimiento desde la posición retraída hasta la posición de tope y/o presión, y en cooperación con el macho, efectuar las siguientes operaciones:

• posicionamiento de dos paredes laterales alternas respecto a las líneas de doblez del fondo hasta una posición final de formación en la caja,

• presión de las mismas contra respectivos lados laterales del macho,

• doblado y posicionamiento final en la caja de dos solapas laterales derivadas de cada una de ellas,

• conformación de las zonas de esquina de la caja, preferentemente incluyendo el doblado de unas caras achaflanadas de las zonas de esquina de la caja y presión de las mismas contra respectivos chaflanes del macho,

• el doblado de los rebordes exteriores, y

• la presión por contacto y pegado de las porciones de solapamiento de los rebordes.

Este alto número de operaciones de formación pueden producirse mediante respectivos movimientos simultáneos de los topes, contribuyendo nuevamente a reducir considerablemente el tiempo necesario con el macho en la posición de máxima introducción para la formación de la caja, aumentando así el número de cajas producidas en un determinado intervalo de tiempo.

A partir de este punto, la máquina es capaz de formar cajas de distintas formas: cuatro, ocho o doce caras laterales rodeando el fondo de la misma, con un alto número de cajas formadas por intervalo de tiempo, ya que el creciente número de caras laterales no afecta apreciablemente la alta velocidad de formación alcanzada mediante la presente invención.

Preferentemente, cada prensa y/o tope tiene integrada una pluralidad de caras sufrideras laterales, que incluye al menos de dos a siete caras sufrideras laterales.

Este número de caras sufrideras laterales depende de:

• el número de caras laterales de la caja a formar,

• si la caja a formar incluye o no incluye zonas de esquina con uno o dos chaflanes, y • del doblado opcional de las solapas laterales anexas a algunas de las paredes laterales mediante unas aristas moldeadoras optativas integradas en los topes conformadores y aristas de macho integradas en las zonas de esquina del macho.

En la presente invención, con la construcción de las caras sufrideras laterales articuladas integradas en las prensas, la máquina aumenta su velocidad ya que las operaciones de doblado y presionado de dos paredes laterales opuestas de la caja son efectuadas de forma efectiva y rápida durante el movimiento de las prensas, sin introducir tiempos adicionales de retardo.

Preferentemente, estas prensas son movibles respecto a las respectivas articulaciones de prensa, más preferiblemente esencialmente verticales, mediante respectivos actuadores prensa soportados en una parte movible del actuador de tope de cada tope conformador. La parte movible del tope conformador es movible entre una posición retraída hacia el exterior de la cavidad y una posición de presión hacia el interior de la cavidad.

En esta opción preferente, gracias al montaje de los actuadores prensa en la parte movible del actuador de tope, las prensas y actuadores prensas, en su movimiento combinado con los topes conformadores, ventajosamente aproximan sus puntos de fuerza a las zonas de la caja destinadas a ser dobladas y presionadas, y ventajosamente se alejan junto con los topes conformadores, permitiendo a la caja formada atravesar la embocadura de salida del molde, redundando todo ello en una alta velocidad de formación de cajas.

Preferentemente, cada prensa está articulada mediante respectivas articulaciones de prensa a respectivos extremos laterales de las caras sufrideras laterales integradas en los topes conformadores.

Preferentemente, la parte movible de un actuador puede estar materializada en el vástago movible de un actuador del tipo cilindro fluidodinámico, por ejemplo, un cilindro neumático, o en un eje giratorio de un actuador del tipo un motor eléctrico, entre otras opciones.

En una opción preferente, las caras sufrideras planas, y las caras sufrideras laterales de topes y prensas, están configuradas para quedar inmovilizadas en la posición de tope.

La referida inmovilización confiere rigidez a las caras sufrideras planas mientras están posicionadas en las posiciones de tope ejerciendo presión contra los dobladores de macho. La inmovilización puede corresponder con una inmovilización mecánica, por ejemplo, la correspondiente con los filos de la rosca de una varilla roscada o husillo; a una inmovilización mediante una señal eléctrica de control y/o potencia asociada a un actuador, por ejemplo, un freno de motor; a una inmovilización del eje de giro de un motor giratorio; o a una inmovilización de la parte movible de un cilindro fluidodinámico en esa posición asociada a la presión y fuerza de un fluido como aire o aceite, entre otros.

Más preferentemente, cada actuador prensa es un cilindro neumático prensa, y cada actuador de tope es un cilindro neumático de tope.

En una variante preferente, el molde comprende cuatro topes conformadores, cada uno integrado con una cara sufridera lateral y una prensa integrada con una cara sufridera lateral articulada mediante respectivas articulaciones de prensa respecto a las caras sufrideras laterales integradas en los topes conformadores, y preferentemente articuladas en los extremos de estas.

Preferentemente, los dobladores del molde comprenden una pluralidad de primeros y segundos dobladores.

Preferiblemente, los dobladores del molde están integrados en los topes.

Preferentemente, un dispositivo de guiado está asociado a dicho molde, dotado de dos guías de caja mutuamente enfrentadas, configurado para guiar las cajas formadas atravesando dicha embocadura de salida. Dicho dispositivo de guiado puede o no puede formar parte integrante del molde. Las cajas pueden atravesar dicha embocadura de salida en una disposición anidada, unas con las otras, formando una pila de cajas.

De modo preferente, en dicha máquina, la dirección Z corresponde con la vertical, quedando macho y molde alineados según la vertical, y quedando dichas embocaduras de entrada y salida mutuamente alineadas según la vertical, de forma que dicho dispositivo de guiado está configurado para que las cajas salgan por debajo de la embocadura de salida.

Además, dicha máquina comprende un transportador soportado en el chasis, dotado de dos guías de plancha horizontales configuradas para quedar una a cada lado de la plancha a transportar desde una posición inicial hacia su posicionamiento en la embocadura de entrada. También, dicha máquina comprende una pluralidad de inyectores de cola, soportados en el chasis y suspendidos sobre dichas guías, configurados para depositar puntos o cordones de cola sobre la plancha durante su transporte.

Esta disposición propone aplicar cola sobre la plancha plana a una alta velocidad de la misma, gracias al guiado horizontal de la plancha y a los inyectores de cola que depositan con precisión la cola aunque la velocidad aumente, y más aún en este caso en donde las porciones de solapamiento de dichos rebordes exteriores son muy reducidas.

Ligado al previo transporte horizontal de la plancha, esta disposición propone un desplazamiento vertical del macho, con lo que claramente se simplifica la extracción de la caja formada a través de la embocadura de salida, ayudada en todo caso por la gravedad. De nuevo, la velocidad aumenta ya que no es necesario disponer de un dispositivo activable, asociado con un tiempo de retardo, el cual deba expulsar la caja formada al exterior de la cavidad del molde, atravesando la embocadura de salida.

En ambas operaciones, aplicación de cola y salida de caja formada, la máquina está configurada para ejecutarlas sin paradas de plancha o caja a lo largo del ciclo productivo, aumentando su velocidad.

Preferentemente, dichas caras sufrideras planas de cada uno de dichos topes son horizontales y dichos dobladores de macho están configurados para presionar horizontalmente las porciones de solapamiento de dichos rebordes exteriores contra dichas caras sufrideras planas.

Puesto que el doblado de los rebordes se realiza solamente hasta la horizontal, y no más allá de la horizontal como propone el estado del arte, se tarda menos tiempo en doblar, y mantiene un corto recorrido vertical del macho, aumentando la velocidad cíclica de la máquina. Este aumento es plausible porque, aunque los rebordes exteriores recuperen memoria, posteriormente dichos rebordes pueden quedar rectos volviéndolos a doblar en una posterior fase de sellado o colocación de un recubrimiento laminar en la embocadura superior de la caja.

Complementariamente, cada tope tiene integrada además una arista dobladora horizontal adyacente a la cara sufridera plana, configurada para doblar en torno a la línea de doblez de reborde cada reborde hacia el exterior, y para posicionarse en la posición de tope adyacente a la línea de doblez de reborde durante la presión de las caras sufrideras laterales de los topes y las prensas contra la parte exterior de la caja.

Preferiblemente, las al menos cuatro caras sufrideras laterales del molde incluyen respectivas superficies de presión de dimensiones esencialmente coincidentes con cada una de las superficies de contrapresión de los lados laterales planos del macho.

Esto ayuda a posicionar y mantener las paredes laterales de la caja en su posición doblada predefinida con el macho en la posición de máxima introducción, y por tanto a posicionar correctamente las líneas de doblez de reborde en su posicionamiento predefinido para poder acometer el posterior doblado de los rebordes exteriores con fiabilidad y rapidez.

Optativamente, el molde comprende unas aristas moldeadoras definidas mediante las caras sufrideras laterales, e incluyen respectivas porciones de arista de longitudes esencialmente coincidentes con cada una de las aristas de macho posicionadas e incluidas en las zonas de esquina del macho.

Estas aristas moldeadoras y de macho opcionales permiten aumentar la velocidad de formación vía un eficiente doblado de las solapas que también se produce durante el movimiento de los topes desde la posición retraída hasta la posición de tope.

Preferentemente, las caras sufrideras laterales y las zonas de esquina del macho definidas por lados laterales planos del macho están mecanizadas sobre bloques de nylon.

Ventajosamente, esto consigue un posicionamiento preciso de las caras sufrideras laterales y/o las aristas moldeadoras y de macho en la posición de tope, permitiendo aumentar la velocidad de desplazamiento del macho según la dirección lineal sin experimentar frecuentes paradas productivas y un posterior doblado y unido de los rebordes con fiabilidad y rapidez.

En una opción preferente, los cuatro dobladores de macho forman parte de un dispositivo doblador de macho, que comprende además cuatro dobladores de macho esquinados, distribuidos alrededor del soporte de conexión, cada uno de ellos posicionado en una zona de esquina del macho de forma intercalada entre dos dobladores de macho contiguos, y posicionados en uso en una posición sobresalida hacia el exterior del macho en la zona de esquina del mismo definidas por los cuatro lados laterales planos.

Los cuatro dobladores de macho esquinados están configurados para, con el macho posicionado en la posición de máxima introducción, presionar superiormente por contacto las porciones de solapamiento de los rebordes situadas en las zonas de esquina de la caja y previamente dobladas hacia el exterior de la misma. Adicionalmente, los cuatro dobladores de macho esquinados están configurados para pegar estos rebordes contra otros por presión en estas porciones de solapamiento, mediante unos puntos o cordones de cola.

Esta opción preferente propone que, para la unión de los rebordes exteriores con otros en las porciones de solapamiento de estos, no basta solamente con doblar mediante los dobladores de macho los rebordes en las zonas de no solapamiento hacia el exterior para que porciones de rebordes exteriores de la plancha se presionen débilmente entre ellos en las porciones de solapamiento esquinadas de la caja. Sino que, además, es necesario que los dobladores de macho esquinados del dispositivo doblador de macho estén configurados, dimensionados y posicionados para presionar superiormente por contacto la porción del reborde exterior superior situado por encima de la porción de reborde inferior en la zona de solapamiento de los rebordes.

Esta opción preferente, propone una solución a la dificultosa formación de los rebordes gracias a que se consigue tener un previo control preciso del posicionamiento de las porciones de reborde integrantes de la zona de solapamiento mediante los dobladores de macho, para efectuar un posterior prensado y pegado en las porciones de solapamiento mediante los dobladores de macho esquinados.

También, el hecho de que el macho se encuentre en la posición de máxima introducción durante la citada presión por contacto de los dobladores de macho esquinados contribuye a aumentar la fiabilidad en la formación de los rebordes exteriores y, últimamente, a mantener una alta velocidad de producción exenta de frecuentes paradas productivas.

Cuando el macho se encuentra en uso en la posición de máxima introducción, el fondo de la caja está parada aumentando así la estabilidad y centrado de la caja parcialmente formada, y permite aumentar la velocidad lineal del macho sin un inconveniente doblado y pegado defectuoso de los rebordes exteriores.

Preferiblemente, los dobladores de macho esquinados están configurados para presionar contra los topes conformadores en la posición de tope.

Así, para la unión por presión por contacto y pegado en las porciones de solapamiento, también es necesario ejercer presión contra los topes conformadores, proporcionando en las porciones de solapamiento de los rebordes de la caja una presión superior e inferior tipo sándwich.

Preferiblemente, en la máquina, el molde comprende adicionalmente dos topes conformadores dotados de una cara sufridera plana cada uno. Así, el número total de topes conformadores es al menos cuatro.

Siguiendo en esta realización preferible, los ocho dobladores de macho del dispositivo doblador de macho están separados, con el macho en la posición introducida y los dobladores de macho en posición de sobresalido en uso, dos distancias distintas respecto a las caras sufrideras planas de los topes conformadores. Una primera distancia está asociada con el grosor de plancha posicionada a lo largo de los rebordes en las porciones de los rebordes en donde estos no solapan entre sí. La segunda distancia está asociada con el doble del grosor de plancha asociada a las porciones de solapamiento.

Con esta doble distancia, el dispositivo doblador del macho y las caras sufrideras planas de los topes conformadores presionan por contacto los rebordes en las porciones de solapamiento, superior e inferiormente, haciendo un efecto sándwich que fortalece la unión por encolado en las citas porciones de solapamiento, proporcionando a la vez una solución compatible con una alta velocidad de formación.

Optativamente, el macho comprende un dispositivo expulsor integrado en la superficie de fondo plana del macho, estando el dispositivo expulsor configurado para facilitar la extracción del macho de la caja formada, solventando así el hecho de que la cola de unión aplicada en los rebordes de la caja tienda a unir los rebordes de caja a los dobladores de macho y/o dobladores de macho esquinados durante la presión de estos contra los rebordes y las caras sufrideras planas, evitando así frecuentes y/o permanentes paradas productivas.

Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. La presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Las reivindicaciones referentes a dicha máquina han sido redactadas expresamente para que, ante una posible infracción de la presente invención pueda comprobarse tanto si dicha máquina está en funcionamiento como parada, y aunque las cajas que están configuradas para formar no se encuentren físicamente en el momento de la inspección.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de las siguientes relaciones detalladas de ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva superior de una realización de la máquina de la presente invención, con el macho en la posición de máxima extracción, y los topes conformadores en la posición retraída, y una plancha plana situada entre el macho y la embocadura de entrada sobre las guías de plancha;

la Fig. 2 es una vista en planta de una plancha que tiene depositados cordones de cola mediante la máquina formadora de la presente invención para su posterior formación en la caja de la Fig. 5;

las Figs. 3, 4, y 5 son respectivas vistas en perspectiva superior de cajas aptas para ser formadas mediante la máquina de la presente invención, en donde las dos solapas laterales derivadas de cada una de las dos paredes laterales están dobladas por fuera de la caja, que tienen rebordes situados en la parte superior de las paredes laterales doblados hacia el exterior, y en donde en las Figs. 3 y 4 las partes de la caja se han representado artificialmente transparentes para mostrar los cordones de cola aplicados por la máquina;

la Fig. 6 es una vista en perspectiva superior correspondiente con la Fig. 1, pero en donde se han omitido elementos, para mostrar en detalle un macho con dos chaflanes en cada una de sus zonas de esquina, y el dispositivo doblador de macho;

las Figs. 7 y 8 son vistas del macho de la Fig. 6 en perspectiva inferior y en planta, respectivamente;

la Fig. 9 es una vista en planta del molde de la máquina, según una primera realización de la presente invención, en donde tanto los cuatro topes como las prensas están en sus posiciones retraídas;

la Fig. 10 es una vista en planta del molde de la Fig. 9, en donde tanto los topes como las prensas están en sus posiciones de tope y/o presión, y en donde los topes conformadores alineados con la dirección longitudinal X han sido omitidos;

la Fig. 11 es una vista en planta del macho correspondiente con el molde de la Figs. 9 y 10, para la formación de la caja de la Fig. 3, y en donde los topes conformadores alineados con la dirección longitudinal Y han sido omitidos;

las Figs. 12 a 14 son respectivas vistas en planta del macho y dispositivo doblador de macho según tres realizaciones alternativas;

la Fig. 15 es una vista en perspectiva superior de otra realización de la máquina, dotada de dos estaciones de formación, con ambos machos en la posición de máxima extracción, y una caja formada situada en la cavidad del molde de una de las estaciones;

las Figs. 16, 17, y 18 son respectivas vistas en perspectiva superior de cajas aptas para ser formadas con la máquina de la Fig. 15, en donde las dos solapas laterales derivadas de cada una de las dos paredes laterales están dobladas por dentro de la caja, que tienen rebordes situados en la parte interior de las paredes laterales y doblados hacia el exterior, y en donde en las Figs. 16 y 17 las partes de la caja se han representado artificialmente transparentes para mostrar los cordones de cola aplicados por la máquina;

las Figs. 19 y 20 son vistas de un macho alternativo al de la Fig. 15, en donde se muestran las posiciones retraídas y posiciones de sobresalido, respectivamente, de cuatro dobladores de macho del dispositivo de macho; y

las Figs. 21 y 22 son vistas seccionadas de otra realización alternativa de macho, en donde se muestran las posiciones retraídas y posiciones de sobresalido, respectivamente, de cuatro dobladores de macho del dispositivo de macho.

EXPOSICION DETALLADA DE UNOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN PREFERENTES

Según la presente invención, la referencia 100 designa una máquina (100) para la formación de cajas (B), según la realización mostrada en las Figs. 1, 9, 10 y 11.

Las Figs. 3 a 5 muestran cajas (B) de distintas formas previstas para ser formadas en la máquina (100) de la presente invención, a partir de una plancha (P), como, por ejemplo, la mostrada en la Fig. 2.

Estas cajas (B) están previstas para ser anidadas unas con otras, ya que sus paredes laterales (PL) forman unas ligeras inclinaciones con respecto a la dirección perpendicular al fondo (F) de la caja (B), de forma que la embocadura superiormente abierta de las mismas tiene unas dimensiones longitudinal y transversal mayores que aquellas del fondo (F).

Las citadas cajas (B) están dotadas con cuatro rebordes (R) que nacen de la parte superior de cada una de las cuatro paredes laterales (PL) y están doblados hacia el exterior de la caja (B).

Los rebordes (R) de las figuras son planos y horizontales, formando un marco plano de reborde continuo y periférico en la parte superior de las paredes laterales (PL) y paralelo al plano de fondo de la caja (B).

La citada máquina (100) comprende un chasis (1), un molde (50), un accionamiento de macho (10), y un macho de referencia 15 en esta realización, según la cual la máquina (100) forma las cajas (B) de la Fig. 5 a partir de la plancha de la Fig. 2.

El molde (50) está soportado en el chasis (1) y comprende una cavidad (52) de forma correspondiente con la caja a formar y en donde un macho (15, 60, 80) es insertable, una embocadura de entrada de plancha a dicha cavidad (52) y una embocadura de salida de dicha cavidad (52) de caja formada, mutuamente enfrentadas según una dirección (Z), y unos dobladores dispuestos alrededor de dicha cavidad (52) integrados en unos topes (56) que se describirán en detalle más adelante.

En las Figs. 1, 9, 10 y 11, el molde (50) incluye medios de regulación de dicha cavidad (52) para adaptarse al largo y ancho de la caja (B) según dos direcciones, longitudinal (X) y transversal (Y), de forma independiente.

A lo largo de las realizaciones, las direcciones horizontales longitudinal y transversal (X, Y) designan en general dos direcciones horizontales lineales mutuamente perpendiculares.

Estos medios de regulación incluyen dos husillos (2) soportados en el chasis (1) alineados según la dirección longitudinal (X) para adaptar la cavidad (52) según la dirección longitudinal (X), y cuatro bridas (3) soportadas por parejas en dos barras transversales (4) soportadas en los husillos longitudinales (2), para adaptar la cavidad según la dirección transversal (Y).

Los dos husillos (2) están acoplados mutuamente para girar síncronamente mediante piñones (5) y una cadena (6). Los topes (56) conformadores y el resto de elementos movibles están soportados directa o indirectamente en dichas barras transversales (4) a través de respectivos soportes (21).

Previo al posicionamiento de la plancha (P) en su posición final de transporte centrada entre el macho (15) y la cavidad (52), esta es transportada mediante un transportador dotado de dos guías de plancha (40) y empujada por un órgano transportador desde una posición inicial asociada con un almacén de planchas apiladas (no mostrado), hasta la citada posición final de la Fig. 1, pasando por debajo de una pluralidad de inyectores de cola (45) (mostrados en la Fig. 15) que están soportados en el chasis (1) y suspendidos sobre el transportador.

Los inyectores de cola (45) depositan puntos o cordones de cola (CC) paralelos entre sí sobre zonas predefinidas de la plancha (P), como los indicados en la Fig. 2.

Así, la Fig. 2 muestra que para la formación de la caja (B) de la Fig. 5, son necesarios unos cordones de cola (CC) depositados sobre cada una de las cuatro solapas laterales (SL) derivadas a ambos lados de dos paredes laterales (PL) mutuamente enfrentadas.

Dichos cordones de cola (CC) de las solapas laterales (SL) quedan paralelos al plano de fondo (F) de la caja (B) una vez esta está formada, tal como se deduce de las Figs. 2 a 5.

Al menos uno de estos puntos o cordones de cola (CC) se extiende sobre una cara achaflanada (CH) de la futura zona de esquina (A) de la caja (B) para pegar las solapas de refuerzo (SR) que nacen a ambos lados de los rebordes (R) de las otras dos paredes laterales (PL).

También son necesarios unos puntos o cordones de cola (CC) depositados sobre cuatro porciones de los rebordes (R) para pegar unos rebordes (R) con otros en las zonas de solapamiento (A).

Tras depositar los cordones de cola (CC) mediante los inyectores de cola (45), la plancha (P) se posiciona en la posición final de transporte de la Fig. 1.

El accionamiento de macho (10) está configurado para desplazar dicho macho (15, 60, 80) linealmente de manera guiada según dicha dirección (Z) en sentidos opuestos, entre una posición de máxima extracción en donde dicho macho (15, 60, 80) está fuera de dicha cavidad (52), y una posición de máxima introducción en donde dicho macho (15, 60, 80) está dentro de dicha cavidad (52).

El accionamiento de macho (10) soportado en el chasis (1) desplaza el macho (15, 60, 80) guiadamente según la dirección lineal (Z) hacia la posición de introducción del macho (15, 60, 80) en la cavidad (52), arrastrando la plancha (P) al interior de la cavidad (52) del molde (50). El accionamiento de macho (10) comprende un brazo movido por un órgano motor (no mostrado).

El citado macho (15) está soportado en un soporte de conexión (11) al accionamiento de macho (10). El macho (15) está alineado con dicho molde (50) según una dirección (Z), y tiene esencialmente forma de pirámide truncada invertida, comprendiendo cuatro lados laterales planos (62) dispuestos enfrentados dos a dos alrededor del brazo y del soporte de conexión (11) formando respectivas inclinaciones respecto a la dirección lineal (Z) vertical, definiendo los cuatro lados laterales planos (62), cuatro zonas de esquina del macho (15, 60, 80) entre dos lados laterales planos (62) contiguos, y un lado delantero y trasero (61, 63) según el sentido de introducción del macho (15, 60, 80) en el molde (50).

La Fig. 7 muestra que el lado delantero (61) comprende una superficie de fondo plana (65) integrada en el macho (15, 60, 85) configurada para presionar una porción de fondo de una plancha (P) posicionada en la embocadura de entrada e insertarla al interior de la cavidad (52).

En las Figs. 6 a 8 y 11 a 14, en dicho lado trasero (63) están montados cuatro dobladores de macho (64), enfrentados por parejas, uno asociado con cada una de los lados laterales planos (62), y configurados para sobresalir hacia el exterior respecto a dichos lados laterales planos (62) y doblar hacia el exterior cuatro rebordes (R) situados en los extremos superiores de las paredes laterales (PL) de la caja (B).

En las Figs. 6 a 8 y 11 a 14, los cuatro dobladores de macho (64) forman parte de un dispositivo doblador de macho, que comprende además cuatro dobladores de macho esquinados (64b), distribuidos alrededor del soporte de conexión (11).

Cada doblador de macho esquinado (64b) está posicionado en una zona de esquina del macho (15) de forma intercalada entre dos dobladores de macho (64) contiguos, y posicionados en uso en una posición sobresalida hacia el exterior del macho (15) en la zona de esquina del mismo definidas por los cuatro lados laterales planos (62).

Los cuatro dobladores de macho esquinados (64b) están configurados para, con el macho (15) posicionado en la posición de máxima introducción, presionar superiormente por contacto las porciones de solapamiento (A) de los rebordes (R) situadas en las zonas de esquina de la caja (B) y previamente dobladas hacia el exterior de la misma, y pegar estos rebordes (R) contra otros por presión en estas porciones de solapamiento (A), mediante unos puntos o cordones de cola (CC).

Las Figs. 6 a 8 muestran que el dispositivo doblador de macho comprende ocho dobladores de macho (64, 64b) materializados en respectivas ocho piezas individuales atornilladas mediante dos respectivos tornillos (no referenciados) cada una a un núcleo macho hecho de nylon colado dotado de las citadas cuatro lados laterales planos (62), que delimitan cuatro zonas de esquina de macho (15) que incluyen dos chaflanes (62a) cada uno, conformando un macho (15) dotado de doce caras inclinadas en correspondencia a la forma interior de las paredes laterales (PL) y caras achaflanadas (CH) de la caja (B) a formar de la Fig. 5.

En las Figs. 6 a 8, el macho (15) tiene tres aristas de macho (A60) en cada una de las zonas de esquina del mismo, que delimitan dos chaflanes (62a) y las paredes sufrideras laterales (62) contiguas a estos.

En la Figs. 10 y 11, los dobladores de macho esquinados (64b) están configurados para presionar contra los cuatro topes (56) conformadores en la posición de tope.

La Fig. 12 muestra una primera realización alternativa del dispositivo doblador de macho, en donde los cuatro dobladores de macho (64) están materializados en una única pieza, mientras que los cuatro dobladores de macho esquinados (64b) están materializados en respectivas piezas individuales.

La Fig. 13 muestra una segunda realización alternativa del dispositivo doblador de macho, en donde dos de los dobladores de macho (64) tienen en ambos de sus extremos longitudinales unas extensiones correspondientes con los dobladores de macho esquinados (64b) . En una opción alternativa no mostrada en las figuras, los cuatro miembros formadores esquinados pueden nacen uno de un extremo de cada uno de los cuatro dobladores de macho (64).

La Fig. 14 muestra una tercera realización alternativa del dispositivo doblador de macho, en donde la totalidad de los dobladores de macho (64) y dobladores de macho esquinados (64b) está integrados en una única pieza.

Alternativamente, los miembros formadores del dispositivo doblador de macho pueden estar mecanizados sobre el mismo núcleo de macho que integra los lados laterales planos (62).

La Fig. 11 muestra una realización del dispositivo doblador de macho, ahora montado en el lado trasero (63) de un macho con cuatro lados laterales planos (62) sin chaflanes (62a) en las zonas de esquina del macho (15).

La primera realización de la máquina (100) para la formación de cajas (B) de cuatro paredes laterales (PL) de la Fig. 3 se obtiene mediante la combinación resultante de sustituir el macho (15) de la Fig. 1 por el macho (15) de la Fig. 11.

Siguiendo en esta primera realización de la máquina (100), las Figs. 1, 9, 10 y 11 muestran que el molde (50) de esta comprende cuatro topes (56) conformadores, mutuamente enfrentados y dispuestos lateralmente alrededor de la cavidad (52).

Cada tope (56) conformador es activable mediante un respectivo actuador de tope (36), entre la posición retraída de la Fig. 9, para insertar la plancha a formar en la cavidad (52) y en donde no interfieren con la caja (B) a formar a partir dela plancha (P), y la posición de tope de la Fig. 10, hacia el interior de la cavidad (52), permitiendo el movimiento de los topes (56) movibles entre las posiciones de tope y retraída evacuar cada caja (B) formada de la cavidad (52) atravesando la embocadura de salida sin interferir con los topes (56).

Cada uno de los topes (56) conformadores incluye una cara sufridera plana (58, 59), configurada para, en su posición de tope de la Fig. 10, quedar inmovilizada y situada inferiormente adyacente a un doblador de macho (64) de posición sobresalida.

La cara sufridera plana (58, 59) de cada uno de los topes (56) conformadores está configurada para quedar adyacente a una respectiva línea de doblez de reborde (LR) que conecta uno de los rebordes (R) exteriores con la parte superior de una pared lateral (PL) de la caja (B).

En la posición de tope, la cara sufridera plana (58, 59) de cada uno de los topes (56) conformadores está adicionalmente configurada para recibir la presión de los rebordes (R) doblados hacia el exterior por los dobladores de macho (64), con el macho (15) en la posición de máxima introducción (no mostrado).

Con el macho (15) de la Fig. 11 posicionado en la posición de máxima introducción dentro de la cavidad (52) de la Fig. 10, los cuatro dobladores de macho esquinados (64b) están configurados para presionar superiormente por contacto unas porciones de solapamiento (A) de los citados rebordes (R) doblados hacia el exterior y situadas en las zonas de esquina de la caja (B), contra las caras sufrideras planas (58, 59) en su posición de tope.

Al presionar superiormente en cada zona de esquina, la porción de reborde (R) superior presiona hacia abajo contra la cara superior de la porción de reborde (R) inferior en la porción de solapamiento (A).

Durante esta presión los cuatro dobladores de macho esquinados (64b) están adicionalmente configurados para pegar unos rebordes (R) contra otros por presión en estas porciones de solapamiento (A), junto con los puntos o cordones de cola (CC) previamente depositados mediante los inyectores de cola (45).

Este molde (50) de las Figs. 9 y 10 comprende además seis caras sufrideras laterales (C1, C4), movibles entre una posición retraída adyacente a la cavidad (52) de la Fig. 9 y unas posiciones de tope y/o presión de la Fig. 10 hacia el interior de la cavidad (52), mutuamente enfrentadas por parejas, dispuestas lateralmente alrededor de la cavidad (52).

Cada una de las seis caras sufrideras laterales (C1, C4) tiene una inclinación vertical complementaria a la de cada uno de los lados laterales planos (62) del macho (15), estando las seis caras sufrideras laterales (C1, C4) en sus posiciones de tope y/o presión de la Fig. 10 configuradas para presionar la parte exterior de la caja (B) contra los cuatro lados laterales planos (62) del macho (15) hacia el interior de la cavidad (52).

Esta parte exterior incluye las zonas de esquina de la misma, contra los cuatro lados laterales planos (62) del macho (15) de la Fig. 11 hacia el interior de la cavidad (52), durante el citado presionado por contacto y pegado de los cuatro dobladores de macho esquinados (64b).

En las Fig. 9 y 10, dos caras sufrideras laterales (C4) de estas seis caras sufrideras laterales (C1, C4) están integradas, cada una en un respectivo tope (56) conformador, y las otras cuatro caras sufrideras laterales (C1) de estas seis caras sufrideras laterales (C1, C4) están integradas, cada una en una respectiva prensa (46) del molde (50).

En una realización alternativa del molde (50) de la máquina (100) no mostrada, el número de caras laterales integradas en cada prensa (46) y/o tope (56) conformador está adaptado a la formación de cajas de ocho, doce, o dieciséis lados. En un ejemplo, dos, tres, o cuatro caras sufrideras laterales (46) están integradas en cada prensa (46) para la formación de estas cajas de distintas formas.

Volviendo a la primera realización, en las Fig. 9 y 10 estas cuatro prensas (46) están mutuamente enfrentadas por parejas, y dispuestas lateralmente alrededor de la cavidad (52). Cada prensa (46) está articulada mediante respectivas articulaciones (48) verticales a cada uno de cuatro extremos laterales de las dos caras sufrideras laterales (C4) integradas en los topes (56) conformadores.

Estas prensas (46) son movibles respecto a las respectivas articulaciones (48) mediante respectivos actuadores prensa, materializados en cilindros neumáticos prensa (47). Los cilindros neumáticos prensa (47) están soportados en un soporte prensa (23) en una parte movible del actuador de tope de cada tope (56) conformador movible, correspondiente con el vástago (36b) del actuador cilindro neumático tope (36).

En el lado de su cuerpo, cada cilindro neumático prensa (47) está soportado en un soporte prensa (23) articuladamente gracias a una articulación auxiliar (49a) vertical. En el lado de su vástago (47b), cada cilindro neumático prensa (47) está articulado a una respectiva prensa (46) gracias a una respectiva articulación secundaria (49) vertical.

Así, estas prensas (46) son movibles entre la posición retraída de la Fig. 9, hacia el exterior de la cavidad (52), y la posición de presión mostrada en la Fig. 10, hacia el interior de la cavidad (52).

Estas prensas (46) están dimensionadas y posicionadas para doblar y presionar en la posición de presión la parte exterior de la caja (B) en dos paredes laterales (PL) opuestas contra respectivos lados laterales planos (62) opuestas del macho (15, 60, 80), quedando cada pareja de prensas (46) configurada para doblar y presionar una respectiva pared lateral (PL).

En la Fig. 10, la inmovilización de cada cara sufridera lateral (C4) de cada tope (56) conformador en la posición de tope, es gracias a la aplicación de aire a presión sobre uno de los dos lados del vástago (36b) movible de un cilindro neumático, configurado para tal efecto.

Similarmente, en la Fig. 10, la inmovilización de cada cara sufridera lateral (C1) de cada prensa (46) en la posición de presión, es gracias a la aplicación de aire a presión sobre uno de los dos lados del vástago (47b) movible del cilindro neumático prensa (47), configurado para tal efecto.

En las Figs. 9 y 11, el molde (50) comprende dos topes (56) conformadores alineados según la dirección longitudinal (X) tienen una cara sufridera superior (58) pero carecen de caras sufrideras laterales (C1, C2, C3, C4). En la Fig. 10 estos topes (56) conformadores no han sido representados.

Los dos topes (56) conformadores alineados según la dirección transversal (Y) y los dos topes (56) conformadores alineados según la dirección longitudinal (X) se mueven desde su posición retraída de la Fig. 9 hasta la posición de tope de la Fig. 10.

En estas posiciones de tope, y con las prensas (47) en la posición de presión de la Fig. 10, el dispositivo doblador del macho (15) coopera con las caras sufrideras planas (58, 59) de estos cuatro topes (56) conformadores para doblar y unir unos rebordes (R) con otros.

Preferiblemente, las prensas (46) están configuradas para moverse desde sus posiciones retraída hasta sus posiciones de presión de la Fig. 10 durante el movimiento de los topes (56) conformadores alineados según la dirección (Y) y portantes de estas prensas (46).

Seguidamente, prensas (46) y topes (56) conformadores se mueven hasta sus posiciones retraídas para permitir la evacuación de la caja (B) formada.

Similarmente a las Figs. 9 y 10, en una variante alternativa no mostrada, el molde (50) comprende cuatro topes (56) conformadores y alineados por parejas según una dirección lineal, por ejemplo, según la dirección longitudinal (X) o transversal (Y), cada uno integrado con una cara sufridera lateral (C4). Adicionalmente, el molde (50) comprende una prensa (46) integrada con una cara sufridera lateral (C1) articulada mediante respectivas articulaciones (48) respecto a las caras sufrideras laterales (C4) integradas en los topes (56) conformadores, y preferentemente articuladas en los extremos de estas.

En las Figs. 9 y 10, el molde (50) comprende unas aristas moldeadoras (A50) definidas mediante las caras sufrideras laterales (C1, C4), e incluyen respectivas porciones de arista de longitudes esencialmente coincidentes con cada una de las aristas de macho (A60) posicionadas e incluidas en las zonas de esquina del macho (15, 60, 80).

En las Figs. 6 a 14, las caras sufrideras laterales (C1, C4) y las zonas de esquina del macho (15, 60, 80) definidas por lados laterales planos (62) del macho (15, 60, 80) están mecanizadas sobre bloques de nylon.

La Fig. 7 muestra que el macho (15) comprende un dispositivo expulsor (75) integrado en la superficie de fondo plana (65) del macho (15, 60, 80). El dispositivo expulsor (75) está configurado para facilitar la extracción del macho (15, 60, 80) de la caja (B) formada. El dispositivo expulsor (75) es una o más ventosas de vacío.

Volviendo a la Fig. 11 de la primera realización, se muestra que los dobladores de macho esquinados (64b) están configurados para presionar contra los topes (56) conformadores en la posición de tope.

Las Figs. 9, 10 y 11 muestran que cada uno de los cuatro topes (56) conformadores tiene integrada además una arista dobladora horizontal (AH) adyacente a la cara sufridera plana (58, 59), siendo cuatro en total.

Cada una de las aristas dobladoras horizontales (AH) está configurada para doblar en torno a la línea de doblez de reborde (LR) cada reborde (R) hacia el exterior, en cooperación con un respectivo miembro formador (64, 64b) del dispositivo doblador de macho.

En las Figs. 9, 10 y 11 se muestra que cada arista dobladora horizontal (AH) está configurada para posicionarse en la posición de tope adyacente a la línea de doblez de reborde (LR) durante la presión de las caras sufrideras laterales (C1, C4) de los topes (56) y las prensas (47) contra la parte exterior de la caja (B).

Dos de los topes (56) conformadores mutuamente enfrentados según la dirección longitudinal (X) tiene una cara sufridera superior (58) plana y horizontal y los otros dos topes (56) conformadores mutuamente enfrentados según la dirección transversal (Y) tienen una cara sufridera superior (59) plana y horizontal.

En la Fig. 11, los ocho dobladores de macho (64, 64b) del dispositivo doblador están montados atornillados de forma fija en el lado trastero (63) del macho (15) sobre el citado núcleo de nylon del mismo.

Cada uno de los ocho dobladores de macho (64, 64b) está dotado de una superficie de presión plana y horizontal configurada para ejercer presión contra las caras sufrideras planas (58, 59) planas de los topes (56) conformadores.

En las Figs. 9, 10 y 11, los ocho dobladores de macho (64, 64b) del dispositivo doblador de macho están separados, con el macho (15, 60, 80) en la posición introducida y los miembros formadores en posición de sobresalido en uso, dos distancias distintas respecto a las caras sufrideras (58, 59) de los topes (56) conformadores.

A lo largo de los dos rebordes (R) alternos, mutuamente paralelos, y alineados según la dirección longitudinal (X) en la Fig. 11, una primera distancia está asociada con el grosor de plancha (P) posicionada a lo largo de los rebordes (R) en las porciones de los rebordes (R) de la Fig. 3 en donde estos no solapan entre sí.

A lo largo de los otros dos rebordes (R) alternos, mutuamente paralelos, y alineados según la dirección transversal (Y) de la Fig. 11, una segunda distancia está asociada con el doble del grosor de plancha (P) asociada a las porciones de solapamiento (A) de la caja (B) de la Fig. 3.

Además, en las Figs. 9 a 11, las caras sufrideras superiores (58) de los topes (56) conformadores alineados según la dirección longitudinal (X) están niveladas a un nivel distinto, superior o inferior, respecto de las caras sufrideras superiores (59) de los topes (56) conformadores alineados según la dirección transversal (Y).

En la Fig. 11, los dos topes (56) conformadores alineados según la dirección longitudinal (X) tienen una cara sufridera superior (58) pero carecen de caras sufrideras laterales (C1, C2, C3, C4).

Cada cara sufridera superior (58) está unida al vástago (36b) movible de un cilindro neumático tope (36), estado cada uno de los vástagos (36b) guiado mediante un dispositivo guía de cilindro (37) que guía cada vástago (36b) movible según la dirección longitudinal (X).

Este dispositivo de guía de cilindro (37) está materializado particularmente en una guía lineal soportada en el soporte (21) junto al cilindro neumático tope (36), y un patín lineal (38) acoplado a la guía lineal (37), que está unida a su vez al vástago (36b).

Los dos topes (56) conformadores alineados según la dirección transversal (Y) tienen un miembro de tope (57a) cada uno. Cada miembro de tope (56) está unido al vástago (36b) movible de un respectivo cilindro neumático tope (36), estado cada uno de los vástagos (36b) guiado mediante un dispositivo guía de cilindro (37) materializado en dos varillas lineales que guían cada vástago (36b) movible según la dirección transversal (Y).

Cada uno de estos miembros de tope (57a) es el citado bloque de nylon colado que tiene mecanizada una cara sufridera lateral (C4) y una arista dobladora horizontal (AH).

Alternativamente, en una opción no mostrada, el miembro de tope (57a) puede comprender una pletina en la parte superior, atornillada al bloque de nylon del miembro de tope (57). La pletina integra la arista dobladora horizontal (AH).

La primera realización de la máquina (100) es útil para la formación de la caja (B) de las Figs. 3 y/o 16, en donde cada zona de esquina de las citadas cajas incluye porciones laterales de dos paredes laterales (PL) contiguas que la definen.

La segunda realización de la máquina (100) se obtiene mediante la combinación resultante de sustituir los machos (60) y moldes (50) de la Fig. 15 por aquellos de las Figs. 9 a 11.

La máquina (100) de la Fig. 15 comprende algunas variaciones respecto a la primera realización, y están descritas a continuación.

La máquina (100) comprende dos estaciones de formación, cada una dotada de un macho (60) y un molde (50), y soportadas en un mismo chasis (1). La máquina (100) comprende además dos transportadores de plancha soportados en este mismo chasis (1), dotados cada uno de ellos de dos guías de plancha (40), y cada uno configurado para transportar planchas (P) hacia una respectiva estación de formación, quedando suspendidos respectivas cuatro inyectores de cola (45) sobre cada transportador.

Cada molde (50) comprende unos dobladores que incluyen una pluralidad de primeros y segundos dobladores (51, 53) dispuestos alrededor de la cavidad (52) situados en correspondencia con la envolvente lateral de la caja (B) a formar en cada estación.

Cualquiera de las primera y segunda realizaciones pueden tener un dispositivo de guiado (no mostrado) asociado a dicho molde (50), dotado de dos guías de caja mutuamente enfrentadas, configurado para guiar las cajas atravesando dicha embocadura de salida.

Preferentemente, la dirección Z de las figuras corresponde con la vertical, quedando macho (15, 60) y molde (50) alineados según la vertical, y quedando dichas embocaduras de entrada y salida mutuamente alineadas según la vertical, de forma que dicho dispositivo de guiado está configurado para que las cajas (B) salgan por debajo de la embocadura de salida.

En las figuras, las caras sufrideras planas (58, 59) de cada uno de dichos topes (56) son horizontales y dichos dobladores de macho (64) están configurados para presionar horizontalmente las porciones de solapamiento de dichos rebordes exteriores contra dichas caras sufrideras planas (58, 59).

En las Figs. 15, 19 y 20, los dobladores de macho (64) del dispositivo doblador de macho están conectados operativamente a un actuador de macho integrado en el macho (60), cuya activación es independiente del accionamiento de macho (10).

El actuador de macho está configurado para mover los dobladores de macho (64) linealmente, cada uno según una dirección expansiva lineal no alineada con la dirección lineal (Z) vertical, entre la posición de sobresalido de la Fig. 20, en donde sobresalen hacia el exterior de los lados laterales planos (62), y una posición retraída de las Figs. 15 y 19 en donde no sobresalen hacia el exterior de dichos lados laterales planos (62).

Cada dirección expansiva lineal es perpendicular a la dirección lineal (Z) vertical. Los dobladores de macho esquinados (64b) están atornillados al núcleo del macho materializado en un bloque de nylon colado mecanizado.

El actuador de macho es un cilindro neumático de giro (no mostrado) dotado de un eje de giro (67). El macho (60) comprende además cuatro guías (69) y cuatro guías conjugadas (70). Cada guía (69) es solidaria con un respectivo miembro formador (64a) y está acoplada linealmente para discurrir en una correspondiente guía conjugada. Cada guía conjugada es un vaciado practicado en el núcleo del macho (60) en cada lado lateral plano (62). Por tanto, las guías conjugadas son solidarias a los lados laterales planos (62).

El macho (60) comprende además cuatro brazos (68), cada uno articulado por su respectivo extremo proximal en un respectivo punto solidario con el eje de giro (67), y cada uno articulado en su respectivo extremo distal respecto a cada miembro formador (64a) materializado en un doblador de macho.

En las Figs. 21 y 22, el macho (80) comprende dos elementos elásticos (71), materializados en muelles helicoidales a compresión, que conectan el lado delantero (61) con el trasero (63), y unas varillas (72) unidas mediante tornillería al lado delantero (61) y alineadas según la dirección lineal (Z), conectadas operativamente para pivotar cada uno de los dobladores de macho (64) en torno a una respectiva articulación (73) ante la presencia o ausencia de presión sobre el lado delantero (61), entre la posición de sobresalido de la Fig. 22, en donde sobresalen hacia el exterior de dichos lados laterales planos (62), y una posición retraída de la Fig. 21, en donde no sobresalen hacia el exterior de dichos lados laterales planos (62). La presencia o ausencia de presión en dicho lado delantero (61) viene determinado por la presión del mismo sobre el fondo (F) de la plancha (P).

La Fig. 22 muestra que el macho (80) comprende al menos cuatro elementos limitadores (74), materializados en muelles helicoidales a tracción. Cada uno de ellos tiene su extremo proximal conectado al lado delantero (61) y su extremo opuesto conectado a uno de los dobladores de macho (64), quedando integrados de forma compacta en dicho macho (80) por la envolvente lateral definida por los lados laterales planos (62), para mantener los dobladores de macho (64) en posición retraída ante la ausencia de presión sobre el lado delantero (61).

En una realización complementaria no mostrada, cada prensa (46) y/o tope (56) tiene integrada una pluralidad de caras sufrideras laterales (C1, C4), incluyendo cada una de estas pluralidades al menos de dos a siete caras sufrideras laterales (C1, C4).

El alcance de la presente invención está definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1.- Máquina (100) para la formación de cajas con rebordes situados en la parte superior de las paredes laterales de las mismas y doblados hacia el exterior de dichas cajas, comprendiendo dicha máquina (100):

un chasis (1);

un molde (50) soportado en dicho chasis (1), que comprende una cavidad (52) de forma correspondiente con la caja a formar y en donde un macho (15, 60, 80) es insertable, una embocadura de entrada de plancha a dicha cavidad (52) y una embocadura de salida de dicha cavidad (52) de caja formada, mutuamente enfrentadas según una dirección (Z), y unos dobladores dispuestos alrededor de dicha cavidad (52);

un accionamiento de macho (10) soportado en dicho chasis (1), configurado para desplazar dicho macho (15, 60, 80) linealmente de manera guiada según dicha dirección (Z) en sentidos opuestos, entre una posición de máxima extracción en donde dicho macho (15, 60, 80) está fuera de dicha cavidad (52), y una posición de máxima introducción en donde dicho macho (15, 60, 80) está dentro de dicha cavidad (52);

dicho macho (15, 60, 80), soportado en un soporte de conexión (11) de dicho accionamiento de macho (10), alineado con dicho molde (50) según una dirección (Z), y que tiene esencialmente forma de pirámide truncada invertida, comprendiendo dicho macho (15, 60, 80):

un lado delantero (61) y un lado trasero (63) según el sentido de introducción del macho (15, 60, 80) en el molde (50), y cuatro lados laterales planos (62) dispuestos mutuamente enfrentados dos a dos alrededor de un brazo, cada uno de los cuales forma un ángulo inclinado respecto a dicha dirección (Z); y

en donde dicho lado delantero (61) comprende una superficie de fondo plana (65) configurada para presionar una porción de fondo de una plancha posicionada en dicha embocadura de entrada e insertarla al interior de la cavidad (52), y

en dicho lado trasero (63) están montados cuatro dobladores de macho (64), enfrentados por parejas, uno asociado con cada una de los lados laterales planos (62), y configurados para sobresalir hacia el exterior respecto a dichos lados laterales planos (62) y doblar hacia el exterior cuatro rebordes situados en los extremos superiores de las paredes laterales de la caja; y

caracterizada porque

dicho molde (50) comprende además unos topes (56), mutuamente enfrentados y dispuestos alrededor de la cavidad (52), cada uno activable mediante uno o más actuadores de tope (36), entre una posición retraída adyacente a la cavidad (52) en donde no interfieren con la caja a formar, y una posición de tope en donde una o más caras sufrideras planas (58, 59) de cada uno de dichos topes (56) están configuradas para situarse adyacentes a las líneas de doblez que conectan los rebordes exteriores con las paredes laterales de la caja, y estando configuradas dichas una o más caras sufrideras planas (58, 59) en dicha posición de tope para recibir la presión de los rebordes exteriores ante su doblado hacia fuera por los dobladores de macho (64);

dichos dobladores de macho (64) están configurados para presionar las porciones de solapamiento de dichos rebordes exteriores contra dichas una o más caras sufrideras planas (58, 59) en su posición de tope con el macho (15, 60, 80) introducido dentro de la caja en la posición de máxima introducción, y están configurados para pegar unos rebordes exteriores con otros en sus porciones de solapamiento mediante unos puntos o cordones de cola;

el movimiento de los topes (56) desde su posición de tope hasta su posición retraída permite a las cajas formadas atravesar dicha embocadura de salida;

el molde (50) comprende además al menos seis caras sufrideras laterales (C1, C4), movibles entre respectivas posiciones retraídas adyacentes a la cavidad (52) y respectivas posiciones de tope hacia el interior de la cavidad (52), dispuestas lateralmente alrededor de la cavidad (52), cada una de ellas teniendo una inclinación respecto a la dirección lineal (Z) complementaria a la de cada uno de los lados laterales planos (62) del macho (15, 60, 80), estado las al menos seis caras sufrideras laterales (C1, C4) en sus posiciones de tope configuradas para presionar la parte exterior de la caja (B), incluyendo esta parte exterior las zonas de esquina de la misma, contra los cuatro lados laterales planos (62) del macho (15, 60, 80) hacia el interior de la cavidad (52);

estando dos caras sufrideras laterales (C4) de estas seis integradas, cada una en un respectivo tope (56), y estando las otras cuatro caras sufrideras laterales (C1) de estas seis integradas, cada una en una respectiva prensa (46) del molde (50),

estando estas cuatro prensas (46) mutuamente enfrentadas por parejas, y dispuestas lateralmente alrededor de la cavidad (52), estando cada prensa (46) articulada en una respectiva articulación de prensa (48) respecto a las caras sufrideras laterales (C4) integradas en los topes (56) conformadores, y

siendo estas prensas (46) movibles, entre una posición retraída, hacia el exterior de la cavidad (52), y una posición de presión, hacia el interior de la cavidad (52) en donde están dimensionadas y posicionadas para doblar y presionar la parte exterior de la caja (B) en dos paredes laterales (PL) opuestas contra respectivos lados laterales planos (62) opuestos del macho (15, 60, 80).

2. - Máquina (100) según la reivindicación 1, en donde los dobladores del molde (50) comprenden una pluralidad de primeros y segundos dobladores (51, 53).

3. - Máquina (100) según la reivindicación 1 o 2, en donde los dobladores del molde (50) están integrados en los topes (56).

4. - Máquina (100) según la reivindicación 1, 2 o 3, que comprende un dispositivo de guiado asociado a dicho molde (50), dotado de dos guías de caja mutuamente enfrentadas, configurado para guiar las cajas atravesando dicha embocadura de salida.

5. - Máquina (100) según la reivindicación 4, en donde la dirección Z corresponde con la vertical, quedando macho (15, 60, 80) y molde (50) alineados según la vertical, y quedando dichas embocaduras de entrada y salida mutuamente alineadas según la vertical, de forma que dicho dispositivo de guiado está configurado para que las cajas (B) salgan por debajo de la embocadura de salida.

6. - Máquina (100) según la reivindicación 5, que comprende además un transportador soportado en el chasis (1), dotado de dos guías de plancha (40) horizontales configuradas para quedar una a cada lado de la plancha a transportar desde una posición inicial hacia su posicionamiento en la embocadura de entrada , y una pluralidad de inyectores de cola (45), soportados en el chasis (1) y suspendidos sobre dichas guías (40), configurados para depositar puntos o cordones de cola sobre la plancha durante su transporte.

7. - Máquina (100) según la reivindicación 5 o 6, en donde dichas caras sufrideras planas (58, 59) de cada uno de dichos topes (56) son horizontales y dichos dobladores de macho (64) están configurados para presionar horizontalmente las porciones de solapamiento de dichos rebordes exteriores contra dichas caras sufrideras planas (58, 59).

8. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde estas prensas (46) son movibles respecto a las respectivas articulaciones de prensa (48) mediante respectivos actuadores prensa soportados en una parte movible de un actuador de tope de cada tope (56).

9. - Máquina (100) según la reivindicación 8, en donde cada prensa (46) está articulada mediante las respectivas articulaciones de prensa (48) a respectivos extremos laterales de las caras sufrideras laterales (C4) integradas en los topes (56) conformadores.

10. - Máquina (100) según la reivindicación 8 o 9, en donde cada actuador prensa es un cilindro neumático prensa (47), y cada actuador de tope es un cilindro neumático de tope (36).

11. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las caras sufrideras planas (58, 59), y las caras sufrideras laterales (C1, C4) de topes (56) y prensas (47), están configuradas para quedar inmovilizadas en la posición de tope.

12. - Máquina (100) según la reivindicación 11, en donde cada tope (56) tiene integrada además una arista dobladora horizontal (AH) adyacente a la cara sufridera plana (58, 59), configurada para doblar en torno a la línea de doblez de reborde (LR) cada reborde (R) hacia el exterior, y para posicionarse en la posición de tope adyacente a la línea de doblez de reborde (LR) durante la presión de las caras sufrideras laterales (C1, C4) de los topes (56) y las prensas (47) contra la parte exterior de la caja (B).

13. - Máquina (100) según la reivindicación 11 o 12, en donde cada prensa (46) y/o tope (56) tiene integrada una pluralidad de caras sufrideras laterales (C1, C4), que incluye al menos de dos a siete caras sufrideras laterales (C1, C4).

14. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las caras sufrideras laterales (C1, C4) del molde (50) incluyen respectivas superficies de presión de dimensiones esencialmente coincidentes con cada una de las superficies de contrapresión de los lados laterales planos (62) del macho (15, 60, 80).

15. - Máquina (100) según la reivindicación 14, el molde (50) comprende unas aristas moldeadoras (A50) definidas mediante las caras sufrideras laterales (C1, C4), e incluyen respectivas porciones de arista de longitudes esencialmente coincidentes con cada una de las aristas de macho (A60) posicionadas e incluidas en las zonas de esquina del macho (15, 60, 80).

16. - Máquina (100) según la reivindicación 14 o 15, en donde las caras sufrideras laterales (C1, C4) y las zonas de esquina del macho (15, 60, 80) definidas por lados laterales planos (62) del macho (15, 60, 80) están mecanizadas sobre bloques de nylon.

17. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los cuatro dobladores de macho (64) forman parte de un dispositivo doblador de macho, que comprende además cuatro dobladores de macho esquinados (64b), distribuidos alrededor del soporte de conexión (11), cada uno de ellos posicionado en una zona de esquina del macho (15, 60, 80) de forma intercalada entre dos dobladores de macho (64) contiguos, y posicionados en uso en una posición sobresalida hacia el exterior del macho (15, 60, 80) en la zona de esquina del mismo definidas por los cuatro lados laterales planos (62); estando los cuatro dobladores de macho esquinados (64b) configurados para, con el macho (15, 60, 80) posicionado en la posición de máxima introducción, presionar superiormente por contacto las porciones de solapamiento (A) de los rebordes (R) situadas en las zonas de esquina de la caja (B) y previamente dobladas hacia el exterior de la misma, y pegar estos rebordes (R) contra otros por presión en estas porciones de solapamiento (A), mediante unos puntos o cordones de cola (CC).

18.- Máquina (100) según la reivindicación 17, en donde los dobladores de macho esquinados (64b) están configurados para presionar contra los topes (56) conformadores en la posición de tope.

19.- Máquina (100) según cualquiera de las reivindicaciones 17 o 18, en donde el molde (50) comprende adicionalmente dos topes (56), y los ocho dobladores de macho (64, 64b) del dispositivo doblador de macho están separados, con el macho (15, 60, 80) en la posición introducida y los dobladores de macho en posición de sobresalido en uso, dos distancias distintas respecto a las caras sufrideras planas (58, 59) de los topes (56) conformadores: una primera distancia asociada con el grosor de plancha (P) posicionada a lo largo de los rebordes (R) en las porciones de los rebordes (R) en donde estos no solapan entre sí, y una segunda distancia asociada con el doble del grosor de plancha (P) asociada a las porciones de solapamiento (A).

20.- Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en donde el macho (15, 60, 80) comprende un dispositivo expulsor (75) integrado en la superficie de fondo plana (65) del macho (15, 60, 80), estando el dispositivo expulsor (75) configurado para facilitar la extracción del macho (15, 60, 80) de la caja (B) formada.