ES2923562T3

ES2923562T3 - Selladora de caja aleatoria

Info

Publication number: ES2923562T3
Application number: ES20185252T
Authority: ES
Inventors: William J Menta; Bryce J Fox
Original assignee: Signode Industrial Group LLC
Current assignee: Signode Industrial Group LLC
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-09-28
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: EP3763625B1; CN112208848A; EP3763625A1; US11492163B2; DK3763625T3; US20210009294A1; CN112208848B

Abstract

Diversas realizaciones de la presente descripción proporcionan una selladora de cajas aleatorias que incluye un conjunto de accionamiento del cabezal superior controlado neumáticamente configurado para variar la velocidad del conjunto del cabezal superior al ascender (para hacer espacio para la caja debajo del conjunto del cabezal superior) y al descender sobre la caja (para enganchar la superficie superior de la caja durante el sellado). La selladora de cajas incluye un sensor de presión que monitorea la presión del gas entrante desde una fuente de gas entregada al conjunto de accionamiento del cabezal superior a través de una o más válvulas. Un controlador controla el nivel de apertura y/o el tiempo de apertura de las válvulas en función de la presión del gas entrante para garantizar que el conjunto de accionamiento del cabezal superior funcione según lo deseado, independientemente de si la presión del gas entrante es igual a, por debajo, o por encima de una presión deseada. Estas características dan como resultado un mayor rendimiento en comparación con las selladoras aleatorias de cajas de la técnica anterior sin requerir cajas más fuertes o más estiba protectora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Selladora de caja aleatoria

REIVINDICACIÓN DE PRIORIDAD

Esta solicitud de patente reivindica la prioridad y el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de EE. UU. N° 62/873.325, que se presentó el 12 de julio de 2019.

CAMPO

La presente descripción se refiere a selladoras de cajas, y más particularmente a selladoras de cajas aleatorias configuradas para sellar cajas de diferentes alturas.

ANTECEDENTES

Todos los días, empresas de todo el mundo empaquetan millones de artículos en cajas (tales como cajas hechas de cartón corrugado) para prepararlos para el transporte. Las selladoras de cajas automatizan parcialmente este proceso al aplicar cinta sensible a la presión a las cajas que ya están empaquetadas con artículos y (en ciertos casos) embalaje protector para sellar esas cajas. Las selladoras de cajas aleatorias (un subconjunto de las selladoras de cajas) se ajustan automáticamente a la altura de la caja que se va a sellar para que puedan sellar cajas de diferentes alturas. El documento US 4.585.504 se refiere a una máquina de encintado autodimensionable, que comprende una base de apoyo y avance para las cajas de cartón, un par de unidades de transporte con correas accionadas que se extienden a lo largo de lados opuestos de dicha base y que se pueden acercar entre sí para una aplicación de transporte con los lados de la caja de cartón, un cabezal de encintado superior superpuesto a dicha base de forma móvil verticalmente para la introducción de las cajas de cartón que se van a encintar y miembros de detección capaces de controlar el movimiento de dicho cabezal de encintado superior y de dichas unidades de transporte según la posición de las cajas de cartón a lo largo de una trayectoria de avance de un extremo al otro extremo de dicha base de apoyo, caracterizado porque dichos miembros de detección se insertan en dicha base de apoyo y comprenden, cerca del extremo de entrada de la máquina, un primer miembro de detección para controlar la elevación momentánea y posterior descenso del cabezal de encintado superior y un segundo miembro de detección para controlar posteriormente el acercamiento mutuo de las unidades de transporte y, cerca del extremo de salida de la máquina , un tercer miembro de detección para controlar el alejamiento adicional de dichas unidades de transporte.

Una selladora de caja aleatoria típica incluye un conjunto de cabezal superior con un interruptor de presión en su extremo frontal. El conjunto de cabezal superior se mueve verticalmente bajo el control de dos cilindros neumáticos para acomodar cajas de diferentes alturas. El conjunto de cabezal superior incluye un cartucho de cinta configurado para aplicar cinta a la superficie superior de la caja a medida que pasa por el cartucho de cinta. Un cartucho de cinta conocido incluye un conjunto de rodillos frontales, un conjunto cortador, un conjunto de rodillos posteriores, un conjunto de montaje de cinta y un conjunto de rodillos tensores. Se monta un rollo de cinta en el conjunto de montaje de cinta. Un extremo libre de la cinta pasa a través de varios rodillos del conjunto de rodillos tensores hasta que el extremo libre de la cinta quede adyacente a un rodillo frontal del conjunto de rodillos frontales con su lado adhesivo mirando hacia fuera (hacia las cajas entrantes).

En funcionamiento, un operador mueve una caja para que entre en contacto con el interruptor de presión. En respuesta, se introduce gas presurizado desde una fuente de gas en los dos cilindros neumáticos para presurizar los volúmenes debajo de sus respectivos pistones a una primera presión para comenzar a elevar el conjunto de cabezal superior. Una vez que el conjunto del cabezal superior asciende por encima de la caja para que la caja deje de hacer contacto con el interruptor de presión, el operador mueve la caja debajo del conjunto de cabezal superior y la presión del gas en los cilindros neumáticos se reduce a una segunda presión más baja. Cuando se presuriza a la segunda presión, los cilindros neumáticos compensan parcialmente el peso del conjunto de cabezal superior de modo que el conjunto de cabezal superior desciende suavemente sobre la superficie superior de la caja.

Un conjunto de accionamiento de la selladora de caja mueve la caja en relación con el cartucho de cinta. Este movimiento hace que el rodillo frontal del conjunto de rodillos delanteros entre en contacto con una superficie delantera de la caja y aplique la cinta a la superficie delantera. El movimiento continuo de la caja en relación con el cartucho de cinta obliga al conjunto de rodillos delanteros a retraerse contra la fuerza de un resorte. Esto también hace que el conjunto de rodillos posteriores se retraiga, ya que los conjuntos de brazos de rodillos están unidos. A medida que el conjunto de accionamiento continúa moviendo la caja en relación con el cartucho de cinta, el resorte obliga al rodillo frontal a desplazarse a lo largo de la superficie superior de la caja mientras aplica la cinta a la superficie superior. El resorte también obliga a un rodillo posterior del conjunto de rodillos posteriores a desplazarse a lo largo de la superficie superior de la caja (una vez que la caja la alcanza).

A medida que el conjunto de accionamiento continúa moviendo la caja en relación con el cartucho de cinta, la caja entra en contacto con el conjunto cortador y hace que se retraiga contra la fuerza de otro resorte, lo que hace que el conjunto cortador se desplace a lo largo de la superficie superior de la caja. Una vez que el conjunto de accionamiento mueve la caja en relación con el cartucho de cinta de modo que la superficie trasera de la caja pase por el conjunto cortador, el resorte solicita el conjunto cortador de vuelta a su posición original. Específicamente, el resorte solicita un brazo con una cuchilla dentada hacia abajo para hacer contacto con la cinta y separar la cinta del rollo, formando un extremo trasero libre de la cinta. En este momento, el rodillo posterior continúa desplazándose a lo largo de la superficie superior de la caja, manteniendo así los conjuntos de brazo de rodillo frontal y posterior en sus posiciones retraídas.

Una vez que el conjunto de accionamiento mueve la caja en relación con el cartucho de cinta de modo que la superficie trasera de la caja pase el rodillo posterior, el resorte obliga a los conjuntos de rodillos frontales y posteriores a volver a sus posiciones originales. Cuando el conjunto de rodillos posteriores lo hace, entra en contacto con el extremo trasero de la cinta cortada y la aplica a la superficie trasera de la caja para completar el proceso de sellado.

Un problema con esta selladora de caja aleatoria conocida es que la construcción y el control del conjunto de cabezal superior limitan el rendimiento de las cajas a través de la máquina. Intentar aumentar el rendimiento haciendo que el conjunto de cabezal superior ascienda más rápido (aumentando la primera presión) da como resultado que el conjunto de cabezal superior sobrepase significativamente la superficie superior de la caja. Esto significa que el tiempo ahorrado a través del ascenso más rápido del conjunto de cabezal superior se perdería porque después el conjunto de cabezal superior tendría que descender más para alcanzar la superficie superior de la caja y, por lo tanto, tardaría más en hacerlo.

Otro problema es que la segunda presión no es activamente variable durante el funcionamiento de la selladora de caja. Establecer la segunda presión más baja permitiría que el conjunto de cabezal superior descendiera más rápido sobre la superficie superior de la caja, pero podría dañar o aplastar la caja. Esto es particularmente probable en casos en los que la caja no está llena (p. ej., en el que la caja no está completamente llena con producto o embalaje protector para soportar la superficie superior de la caja) y/o formada a partir de cartón corrugado débil. Para contrarrestar esto, los operadores podrían utilizar cajas formadas a partir de cartón corrugado más resistente o llenar las cajas con más embalaje protector, pero esto aumenta los costes y los desperdicios.

Otro problema es que esta selladora de caja aleatoria conocida está diseñada para operar de manera óptima cuando la presión del gas entrante desde la fuente de gas es igual a la presión deseada del gas entrante (o dentro de un intervalo deseado de presión del gas entrante), pero la presión del gas entrante rara vez es constante. Esto puede causar un rendimiento subóptimo en ciertas situaciones. Por ejemplo, la alta demanda en la fuente de gas puede hacer que la presión del gas entrante sea más baja de lo deseado, lo que hace que el conjunto de cabezal superior ascienda demasiado lentamente (limitando el rendimiento) y/o descienda demasiado rápido (aumentando las posibilidades de dañar el caso). Por el contrario, la baja demanda en la fuente de gas puede hacer que la presión del gas entrante sea más alta de lo deseado, lo que hace que el conjunto de cabezal superior ascienda demasiado rápido y sobrepase significativamente la superficie superior de la caja (limitando el rendimiento) y/o descienda demasiado lentamente (también limitando el rendimiento).

Hay una necesidad continua de selladores de cajas configurados para sellar cajas débiles o poco llenas con un alto rendimiento sin requerir cajas más fuertes o más embalaje protector.

RESUMEN

Diferentes realizaciones de la presente descripción proporcionan una selladora de caja aleatoria. La selladora de caja incluye un conjunto de accionamiento de cabezal superior controlado neumáticamente configurado para variar la velocidad del conjunto de cabezal superior al ascender (para dejar espacio para la caja debajo del conjunto de cabezal superior) y al descender sobre la caja (para aplicar la superficie superior de la caja durante el sellado). Esto maximiza la velocidad del conjunto de cabezal superior al tiempo que limita el exceso (al ascender) y evita daños a la caja (al descender). La selladora de caja incluye un sensor de presión que monitorea la presión del gas entrante desde una fuente de gas que se entrega al conjunto de accionamiento del cabezal superior a través de una o más válvulas. Un controlador de la selladora de caja controla el nivel de apertura y/o el tiempo de apertura de una o más válvulas en base a la presión del gas entrante para garantizar que el conjunto de accionamiento del cabezal superior funcione según lo deseado, independientemente de si la presión del gas entrante gas es igual, inferior o superior a una presión deseada.

Estas características dan como resultado un mayor rendimiento en comparación con las selladoras de cajas aleatorias de la técnica anterior sin requerir cajas más fuertes o más embalaje protector.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de una selladora de caja de la presente descripción.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que muestra ciertos componentes de la selladora de caja de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en perspectiva del conjunto de base de la selladora de caja de la Figura 1.

La Figura 4A es una vista en perspectiva del conjunto de mástil de la selladora de caja de la Figura 1.

La Figura 4B es una vista en perspectiva de la parte del conjunto de accionamiento de cabezal superior del conjunto de mástil de la Figura 4A.

La Figura 4C es una vista en perspectiva fragmentaria del conjunto de accionamiento del cabezal superior de la Figura 4B.

La Figura 5 es una vista en perspectiva del conjunto de cabezal superior de la selladora de caja de la Figura 1.

Las Figuras 6A-6H son diferentes vistas del cartucho de cinta (y sus componentes) de la selladora de caja de la Figura 1.

Las Figuras 7A-7D son un diagrama de flujo que muestra un método ejemplar para hacer funcionar la selladora de caja de la Figura 1 para sellar una caja.

Las Figuras 8A-8F son vistas en perspectiva de la selladora de caja de la Figura 1 junto con vistas esquemáticas de ciertos componentes del conjunto de accionamiento del cabezal superior a medida que la selladora de caja opera para sellar una caja.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Si bien los sistemas, dispositivos y métodos descritos en este documento se pueden realizar de diferentes formas, los dibujos muestran y la memoria descriptiva describe ciertas realizaciones ejemplares y no limitativas. Es posible que no se requieran todos los componentes mostrados en los dibujos y descritos en la memoria descriptiva, y ciertas implementaciones pueden incluir componentes adicionales, diferentes o menos. Variaciones en la disposición y tipo de los componentes; las formas, tamaños y materiales de los componentes; y las formas de conexión de los componentes pueden hacerse sin apartarse del alcance de las reivindicaciones. A menos que se indique lo contrario, las direcciones a las que se hace referencia en la memoria descriptiva reflejan las orientaciones de los componentes mostrados en los dibujos correspondientes y no limitan el alcance de la presente descripción. Además, los términos que se refieren a métodos de montaje, tales como acoplado, montado, conectado, etc., no pretenden limitarse a los métodos de montaje directo, sino que deberían interpretarse en sentido amplio para incluir métodos de montaje indirectos y operables acoplados, montados, conectados y similares. Esta memoria descriptiva está destinada a ser tomada como un todo e interpretada de acuerdo con los principios de la presente descripción y como la entiende un experto en la técnica.

Diferentes realizaciones de la presente descripción proporcionan una selladora de caja aleatoria. La selladora de caja incluye un conjunto de accionamiento del cabezal superior controlado neumáticamente configurado para variar la velocidad del conjunto de cabezal superior al ascender (para dejar espacio para la caja debajo del conjunto de cabezal superior) y al descender sobre la caja (para aplicar la superficie superior de la caja durante el sellado). Esto maximiza la velocidad del conjunto de cabezal superior al tiempo que limita el exceso (al ascender) y evita daños a la caja (al descender). La selladora de caja incluye un sensor de presión que monitorea la presión del gas entrante desde una fuente de gas que se entrega al conjunto de accionamiento del cabezal superior a través de una o más válvulas. Un controlador de la selladora de caja controla el nivel de apertura y/o el tiempo de apertura de una o más válvulas en base a la presión del PINCOMING del gas entrante para garantizar que el conjunto de accionamiento del cabezal superior funcione según lo deseado, independientemente de si PINCOMING es igual, inferior o superior a una presión deseada. Estas características dan como resultado un mayor rendimiento en comparación con las selladoras de cajas aleatorias de la técnica anterior sin requerir cajas más fuertes o más embalaje protector.

La Figura 1 muestra una realización ejemplar de una selladora 10 de caja de la presente descripción. La selladora 10 de caja incluye un conjunto 100 de base, un conjunto 200 de mástil, un conjunto 300 de cabezal superior, un cartucho 1000 de cinta superior y un cartucho de cinta inferior (no mostrado para mayor claridad). Como se ha mostrado en la Figura 2, la selladora 10 de caja también incluye varios conjuntos de activación y activadores configurados para controlar el movimiento de ciertos componentes de la selladora 10 de caja; múltiples sensores S; y circuitos y sistemas de control para controlar los conjuntos de activación y los activadores (y otros componentes mecánicos, electromecánicos y eléctricos de la selladora 10 de caja) en respuesta a las señales recibidas de los sensores S.

La selladora 10 de caja incluye un controlador 90 conectado comunicativamente a los sensores S para enviar y recibir señales hacia y desde los sensores S. El controlador 90 está conectado operativamente a los conjuntos de activación y a los activadores para controlar los conjuntos de activación y los activadores. El controlador 90 puede ser cualquier tipo adecuado de controlador (tal como un controlador lógico programable) que incluya cualquier dispositivo o dispositivos de procesamiento adecuados (tal como un microprocesador, una plataforma basada en un microcontrolador, un circuito integrado o un circuito integrado de aplicación específica) y cualquier dispositivo o dispositivos de memoria adecuados (tal como memoria de acceso aleatorio, memoria de solo lectura o memoria flash). El dispositivo o dispositivos de memoria almacenan instrucciones ejecutables por el dispositivo o dispositivos de procesamiento para controlar el funcionamiento de la selladora 10 de caja.

Aunque no se muestra aquí, una fuente de gas presurizado está en comunicación fluida con algunos de los componentes de la sellador 10 de caja (incluidos algunos o todos los conjuntos de activación) para proporcionar gas presurizado a esos componentes. El sensor S7 de presión de gas entrante incluye cualquier sensor adecuado (tal como un transductor de presión de gas) configurado para detectar PINCOMING y periódicamente (o en respuesta a una solicitud del controlador 90) enviar una señal que representa la presión detectada al controlador 90. En ciertas realizaciones, el sensor S7 de presión de gas entrante incluye un sensor de presión de gas analógico configurado para enviar señales de nivel de presión analógicas al controlador 90 (o a un convertidor de señal analógica a digital conectado al controlador). En otras realizaciones, el sensor S7 de presión de gas entrante incluye un sensor de presión de gas analógico y un convertidor de señal analógica a digital y está configurado para enviar señales de nivel de presión digitales al controlador 90. Como se describe en detalle a continuación, el controlador 90 está configurado para controlar el funcionamiento de ciertos componentes de la selladora de caja en base a PINCOMING.

El conjunto 100 de base está configurado para alinear las cajas en preparación para el sellado y para mover las cajas a través de la selladora 10 de caja mientras soporta el conjunto 200 de mástil (que soporta el conjunto 300 de cabezal superior). Como se ha mostrado mejor en la Figura 3, el conjunto 100 de base incluye un marco 111 de conjunto de base, una mesa 112 de entrada, una mesa 113 de salida, un conjunto114 de carril lateral (no mostrado pero numerado para mayor claridad), un conjunto 115 de accionamiento inferior, y un conjunto 116 de barrera. El conjunto 100 de base define un extremo de entrada IN (Figura 1) de la selladora 10 de caja en el que un operador (o un sistema de alimentación automatizado) alimenta las cajas que se van a sellar en la selladora 10 de caja (a través de la mesa 112 de entrada) y un extremo de salida OUT (Figura 1) de la selladora 10 de caja en el cual la selladora 10 de caja expulsa las cajas selladas sobre la mesa 113 de salida.

El marco 111 del conjunto de base se forma a partir de cualquier combinación adecuada de miembros, placas y/u otros componentes sólidos y/o tubulares fijados entre sí. El marco 111 del conjunto de base está configurado para soportar los otros componentes del conjunto 100 de base.

La mesa 112 de entrada está montada en el marco 111 del conjunto de base adyacente al extremo de entrada IN de la selladora 10 de caja. La mesa 112 de entrada incluye varios rodillos sobre los que el operador puede colocar y llenar una caja y luego utilizarla para transportar la caja llena al conjunto 300 de cabezal superior. La mesa 112 de entrada incluye un sensor S1 de mesa de entrada (Figura 2), que puede ser cualquier sensor adecuado (tal como un sensor fotoeléctrico) configurado para detectar la presencia de una caja en la mesa 112 de entrada (y, más particularmente, la presencia de una caja en una ubicación particular en la mesa 112 de entrada que corresponde a la ubicación del sensor S1 de mesa de entrada). En otras realizaciones, otro componente de la selladora 10 de caja incluye el sensor S1 de mesa de entrada. El sensor S1 de mesa de entrada está conectado comunicativamente al controlador 90 para enviar señales al controlador 90 en respuesta a la detección de una caja y, posteriormente, dejar de detectar la caja, como se describe a continuación.

La mesa 113 de salida está montada en el marco 111 del conjunto de base junto al extremo de salida OUT de la selladora 10 de caja. La mesa 113 de salida incluye múltiples rodillos sobre los que se expulsa la caja después del encintado.

El conjunto 114 de carril lateral está soportado por el marco 111 del conjunto de base junto a la mesa 112 de entrada e incluye primer y segundo carriles laterales 114a y 114b y un conjunto 117 de activación de carril lateral (Figura 2). Los carriles laterales 114a y 114b se extienden generalmente paralelos a una dirección de desplazamiento D (Figura 1) de una caja a través de la selladora 10 de caja y se pueden mover lateralmente hacia dentro (en relación con la dirección de desplazamiento D) para centrar lateralmente la caja en la mesa 112 de entrada. El conjunto 117 de activación de carriles laterales está conectado operativamente al primer y segundo carriles laterales 114a y 114b para mover los carriles laterales entre: (1) una configuración de reposo (Figura 1) en la que los carriles laterales están posicionados en o cerca de las extensiones laterales de la mesa 112 de entrada para permitir que un operador posicione una caja que se va a sellar entre los carriles laterales en la mesa 112 de entrada; y (2) una configuración de centrado (Figura 8A) en la que los carriles laterales (después de moverse uno hacia el otro) hacen contacto con la caja y centran la caja en la mesa 112 de entrada. En esta realización ejemplar, el conjunto 117 de activación de carril lateral incluye una válvula 117a de carril lateral y un activador 117b de carril lateral (Figura 2) en forma de un cilindro neumático de doble efecto de carril lateral. El cilindro neumático 117b del carril lateral está conectado operativamente al primer y segundo carriles laterales 114a y 114b (ya sea directamente o a través de conexiones adecuadas). La válvula 117a de carril lateral se puede conectar de forma fluida a la fuente de gas y con el cilindro neumático 117b de carril lateral (línea discontinua en la Figura 2) y está configurada para dirigir gas presurizado hacia el cilindro neumático 117b de carril lateral en cualquier lado de su pistón para controlar el movimiento de los carriles laterales 114a y 114b entre las configuraciones de reposo y centrado. Esta es simplemente una realización ejemplar, y el conjunto 117 de activación de carril lateral puede incluir cualquier activador adecuado (tal como un motor) en otras realizaciones.

El controlador 90 está conectado operativamente al conjunto 117 de activación de carril lateral para controlar el conjunto 117 de activación de carril lateral para mover los carriles laterales 114a y 114b entre las configuraciones de reposo y centrado. Específicamente: (1) cuando los carriles laterales 114a y 114b están en la configuración de reposo, el controlador 90 está configurado para controlar la válvula 117a de carril lateral para dirigir el gas presurizado hacia el cilindro neumático 117b del carril lateral en el lado apropiado del pistón para hacer que el cilindro neumático 117b del carril lateral mueva los carriles laterales 114a y 114b desde la configuración de reposo a la configuración de centrado; y (2) cuando los carriles laterales 114a y 114b están en la configuración de centrado, el controlador 90 está configurado para controlar la válvula 117a de carril lateral para dirigir gas presurizado hacia el cilindro neumático 117b del carril lateral en el lado opuesto del pistón para hacer que el cilindro neumático 117b de carril lateral mueva los carriles laterales 114a y 114b desde la configuración de centrado a la configuración de reposo.

El conjunto 115 de accionamiento inferior está soportado por el marco 111 del conjunto de base y (junto con un conjunto 320 de accionamiento superior, descrito a continuación) configurado para mover cajas en la dirección D. El conjunto 115 de accionamiento inferior incluye un elemento de accionamiento inferior y un activador 118 del conjunto de accionamiento inferior (Figura 2) conectado operativamente al elemento de accionamiento inferior para accionar el elemento de accionamiento inferior (junto con el conjunto 320 de accionamiento superior) para mover las cajas a través de la selladora 10 de caja. En esta realización ejemplar, el activador 118 del conjunto de accionamiento inferior incluye un motor que está conectado operativamente al elemento de accionamiento inferior - que incluye una correa sin fin en esta realización ejemplar - o, a través de uno o más componentes, tales como ruedas dentadas, engranajes, tornillos, elementos tensores y/o una cadena. El activador 118 del conjunto de accionamiento inferior puede incluir cualquier otro activador adecuado en otras realizaciones. El elemento de accionamiento inferior puede incluir cualquier otro componente o componentes adecuados, tales como rodillos, en otras realizaciones. El controlador 90 está conectado operativamente al activador 118 del conjunto de accionamiento inferior para controlar el funcionamiento del activador 118 del conjunto de accionamiento inferior.

El conjunto 116 de barrera incluye cuatro barreras enmarcadas individualmente (no etiquetadas) que están formadas de material transparente, tal como plástico o vidrio. Las barreras están conectadas al marco 111 del conjunto de base, de modo que un par de barreras flanquean el primer conjunto 210 de montaje del cabezal superior (descrito a continuación) y el otro par de barreras flanquean el segundo conjunto 250 de montaje del cabezal superior (descrito a continuación). Cuando se conectan al marco 111 del conjunto de base, las barreras se desplazan lateralmente desde el conjunto 300 de cabezal superior para evitar que objetos no deseados entren en el área que rodea el conjunto 300 de cabezal superior desde los lados.

El conjunto 200 de mástil está configurado para soportar y controlar el movimiento vertical del conjunto 300 de cabezal superior en relación con el conjunto 100 de base. Como se ha mostrado mejor en las Figuras 2 y 4A-4C, el conjunto 200 de mástil incluye (en esta realización ejemplar) un primer y segundo conjuntos 210 y 250 de montaje de cabezal superior idénticos a los que se une el cabezal superior 300 y un conjunto 205 de accionamiento de cabezal superior configurado para controlar el movimiento vertical del cabezal superior 300.

El primer conjunto 210 de montaje del cabezal superior está conectado a un lado del marco 111 del conjunto de base a través de placas de montaje y elementos de sujeción (no etiquetados) o de cualquier otra manera adecuada. De manera similar, el segundo conjunto 250 de montaje del cabezal superior está conectado al lado opuesto del marco 111 del conjunto de base a través de placas de montaje y elementos de sujeción (no etiquetados) o de cualquier otra manera adecuada. En esta realización ejemplar, el primer y segundo conjuntos 210 y 250 de montaje del cabezal superior están conectados de forma fija al conjunto 100 de base.

El primer conjunto 210 de montaje del cabezal superior incluye un recinto 220 que está conectado (a través de elementos de sujeción adecuados o de cualquier otra manera adecuada) y encierra parcialmente parte del conjunto 205 de accionamiento del cabezal superior. Como se ha mostrado mejor en las Figuras 2, 4B, 4C y 8A-8F, el conjunto 205 de activación del cabezal superior incluye un primer y segundo soportes 232a y 234a de carril, un primero y segundo carriles 232b y 234b, un primer carro 240 y un primer activador 248 del conjunto de activación del cabezal superior en forma de un primer cilindro neumático de doble efecto del conjunto de montaje del cabezal superior.

El primer y segundo soportes 232a y 234a de carril incluyen miembros tubulares alargados que tienen una sección transversal rectangular, y el primer y segundo carriles 232b y 234b son miembros sólidos alargados (o en ciertas realizaciones, tubulares) que tienen una sección transversal circular. El primer carril 232b está montado en el primer soporte 232a de carril de modo que el primer carril 232b y el primer soporte 232a de carril comparten el mismo eje longitudinal. El segundo carril 234b está montado en el segundo soporte 234a de carril de modo que el segundo carril 234b y el segundo soporte 234a de carril comparten el mismo eje longitudinal.

El primer carro 240 incluye un cuerpo 242 que incluye un primer par de alas 242a y 242b de montaje separadas que se extienden hacia fuera, un segundo par de alas 242c y 242d de montaje separadas que se extienden hacia fuera, un par de orejas 242e y 242f de montaje que se extienden hacia arriba, cuatro cojinetes lineales 244a-244d y un árbol 246. Cada ala 242a-242f de montaje define una abertura de montaje a su través (no etiquetada). Cada cojinete lineal 244a-244d define un orificio de montaje a su través (no etiquetado). Los cojinetes lineales 244a-244d están conectados a las alas 242a-242d de montaje, respectivamente, de modo que las aberturas de montaje de las alas de montaje y los orificios de montaje de los cojinetes lineales estén alineados. El árbol 246 es recibido en las aberturas de montaje de las orejas 242e y 242f de montaje de modo que el árbol 246 se extiende entre esas orejas de montaje.

El primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior incluye un cilindro 248a, un vástago 248b de pistón que tiene un extremo expuesto fuera del cilindro 248a y un pistón 248c (Figuras 8A-8F) dispuesto de forma deslizante dentro del cilindro 248a y conectado al otro extremo del vástago 248b de pistón. Un puerto superior (no mostrado) está en comunicación fluida con el interior del cilindro 248a por encima del pistón 248c para permitir que el gas presurizado se dirija hacia el cilindro 248a por encima del pistón 248c (como se describe a continuación), y un puerto inferior (no mostrado) está en comunicación fluida con el interior del cilindro 248a por debajo del pistón 248c para permitir que el gas presurizado se dirija hacia el cilindro 248a por debajo del pistón 248c (como se describe a continuación).

La válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior (Figuras 2 y 8A-8F) incluye una válvula de solenoide proporcional que se puede conectar de forma fluida a la fuente de gas y el primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior (línea discontinua en la Figura 2) y configurado para dirigir gas presurizado al puerto superior del cilindro 248a. Dado que la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior es una válvula de solenoide proporcional, también está configurada para (si se desea) regular la presión del gas entrante para reducirla a la presión deseada antes de dirigir el gas hacia el puerto superior del cilindro 248a. La válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior (Figuras 2 y 8A-8F) incluye una válvula de solenoide proporcional que se puede conectar por fluido a la fuente de gas y el primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior (línea discontinua en la Figura 2) y configurado para dirigir gas presurizado hacia el puerto inferior del cilindro 248a. Dado que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior es una válvula de solenoide proporcional, también está configurada para (si se desea) regular la presión del gas entrante para reducirla a la presión deseada antes de dirigir el gas hacia el puerto inferior del cilindro 248a.

El controlador 90 está conectado operativamente a la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior y a la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior para controlar el funcionamiento de esas válvulas para controlar el movimiento vertical del conjunto 300 de cabezal superior presurizando y despresurizando el primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior, como se describe en detalle a continuación. Más particularmente, para cada una de esas válvulas, el controlador 90 está configurado para controlar el nivel de apertura de esa válvula (si y, de ser así, cuánto regula la válvula PINCOMING) y el tiempo de apertura de esa válvula (cuánto tiempo permanece abierta esa válvula) para controlar cuánto y durante cuánto tiempo se presuriza el cilindro.

El primer carro 240 se monta de forma deslizante en el primer y segundo carriles 232b y 234b a través de: (1) recibir el primer carril 232b a través de las aberturas de montaje en las alas 242a y 242b de montaje y los orificios de montaje en los cojinetes lineales 244a y 244b; y (2) recibir el segundo carril 234a a través de las aberturas de montaje en las alas 242c y 242d de montaje y los orificios de montaje en los cojinetes lineales 244c y 244d. El primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior está conectado operativamente al primer carro 240 para mover el carro a lo largo y con relación a los carriles 232b y 234b. Específicamente, un extremo inferior del cilindro 248a está conectado a una placa (no etiquetada) que se extiende entre el primer y segundo soportes 232a y 234a de carril, y el extremo expuesto del vástago 248b de pistón está conectado al árbol 246. En esta configuración, la extensión del vástago 248b de pistón hace que el primer carro 240 se mueva hacia arriba a lo largo de los carriles 232b y 234b, y la retracción del vástago 248b de pistón hace que el primer carro 240 se mueva hacia abajo a lo largo de los carriles 232b y 234b.

El segundo conjunto 250 de montaje del cabezal superior incluye un recinto 260 que está conectado (a través de elementos de sujeción adecuados o de cualquier otra manera adecuada) y encierra parcialmente otra parte del conjunto 205 de activación del cabezal superior (Figura 2). Aunque no se han mostrado por separado para mayor brevedad (ya que estas partes son idénticas a las descritas anteriormente que encierra el primer conjunto 210 de montaje del cabeza superior), estos componentes del conjunto 205 de activación del cabeza superior están numerados a continuación para mayor claridad y facilidad de referencia. El conjunto 205 de activación del cabezal superior incluye el tercer y cuarto soportes 272a y 274a de carril, el tercero y cuarto carriles 272b y 274b, un segundo carro 280 y un segundo activador 288 del conjunto de activación del cabezal superior en forma de un segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior.

Los primer y cuarto soportes 272a y 274a de carril incluyen miembros tubulares alargados que tienen una sección transversal rectangular, y el tercer y cuarto carriles 272b y 274b son miembros sólidos alargados (o en ciertas realizaciones, tubulares) que tienen una sección transversal circular. El tercer carril 272b está montado en el soporte 272a del tercer carril de modo que el tercer carril 272b y el tercer soporte 272a de carril comparten el mismo eje longitudinal. El cuarto carril 274b está montado en el cuarto soporte 274a de carril de modo que el cuarto carril 274b y el cuarto soporte 274a de carril comparten el mismo eje longitudinal.

El segundo carro 280 incluye un cuerpo 282 que incluye un primer par de alas 282a y 282b de montaje que se extienden hacia fuera, un segundo par de alas 282c y 282d de montaje que se extienden hacia fuera, un par de orejas 282e y 282f de montaje que se extienden hacia arriba, cuatro cojinetes lineales 284a- 284d y un árbol 286. Cada ala 282a-282f de montaje define una abertura de montaje a su través (no etiquetada). Cada cojinete lineal 284a-284d define un orificio de montaje a su través (no etiquetado). Los cojinetes lineales 284a-284d están conectados a las alas 282a-282d de montaje, respectivamente, de modo que las aberturas de montaje de las alas de montaje y los orificios de montaje de los cojinetes lineales estén alineados. El árbol 286 es recibido en las aberturas de montaje de las orejas 282e y 282f de montaje de modo que el árbol 286 se extiende entre esas orejas de montaje.

El segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior incluye un cilindro 288a, un vástago 288b de pistón que tiene un extremo expuesto fuera del cilindro 288a y un pistón 288c dispuesto de forma deslizante dentro del cilindro 288a y conectado al otro extremo del vástago 288b de pistón. Un puerto superior está en comunicación fluida con el interior del cilindro 288a por encima del pistón 288c para permitir que el gas presurizado se dirija hacia el cilindro 288a por encima del pistón 288c (como se describe a continuación), y un puerto inferior está en comunicación fluida con el interior del cilindro 288a debajo del pistón 288c para permitir que el gas presurizado sea dirigido hacia el cilindro 288a debajo del pistón 288c (como se describe a continuación).

La válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior se puede conectar de forma fluida al segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior (línea discontinua en la Figura 2) y está configurada para dirigir el gas presurizado al puerto superior del cilindro 288a. Dado que la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior es una válvula de solenoide proporcional, también está configurada para (si se desea) regular el PINCOMING para reducirlo a una presión deseada antes de dirigir el gas hacia el puerto superior del cilindro 288a. La válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior (Figura 2) se puede conectar de forma fluida al segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior (línea discontinua en la Figura 2) y está configurada para dirigir el gas presurizado hacia el puerto inferior del cilindro 288a. Dado que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior es una válvula de solenoide proporcional, también está configurada para (si se desea) regular el PINCOMING para reducirlo a una presión deseada antes de dirigir el gas hacia el puerto inferior del cilindro 288a.

El controlador 90 está conectado operativamente a la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior y a la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior para controlar el funcionamiento de esas válvulas (incluyendo si las válvulas regulan PINCOMING y en qué medida) para controlar el movimiento vertical del conjunto 300 de cabezal superior presurizando y despresurizando el segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior, como se describe en detalle a continuación. Más particularmente, para cada una de esas válvulas, el controlador 90 está configurado para controlar el nivel de apertura de esa válvula (si y, de ser así, cuánto regula la válvula PINCOMING) y el tiempo de apertura de esa válvula (cuánto tiempo permanece abierta esa válvula) para controlar cuánto y durante cuánto tiempo se presuriza el cilindro.

El segundo carro 280 se monta de forma deslizante en el tercer y cuarto carriles 272b y 274b a través de: (1) recibir el tercer carril 272b a través de las aberturas de montaje en las alas 282a y 282b de montaje y los orificios de montaje en los cojinetes lineales 284a y 284b; y (2) recibir el cuarto carril 274a a través de las aberturas de montaje en las alas 282c y 282d de montaje y los orificios de montaje en los cojinetes lineales 284c y 284d. El segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior está conectado operativamente al segundo carro 280 para mover el carro a lo largo y con relación a los carriles 272b y 274b. Específicamente, un extremo inferior del cilindro 288a está conectado a una placa (no etiquetada) que se extiende entre el tercer y cuarto soportes 272a y 274a de carril, y el extremo expuesto del vástago 288b de pistón está conectado al árbol 286. En esta configuración, la extensión del vástago 288b de pistón hace que el segundo carro 280 se mueva hacia arriba a lo largo de los carriles 272b y 274b, y la retracción del vástago 288b hace que el carro 280 se mueva hacia abajo a lo largo de los carriles 272b y 274b.

En otras realizaciones, la selladora 10 de cajas incluye: (1) múltiples válvulas superiores del conjunto de activación del cabezal superior, cada una conectable de forma fluida a la fuente de gas y, respectivamente, conectables de forma fluida al primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior y al segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior y configurado para dirigir gas presurizado a los puertos superiores de sus respectivos cilindros 248a y 288a; y (2) múltiples válvulas inferiores del conjunto de activación del cabezal superior, cada una conectable de forma fluida a la fuente de gas y, respectivamente, conectables de forma fluida al primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior y al segundo cilindro neumático 288 del conjunto de activación del cabezal superior y configurado para dirigir gas presurizado a los puertos inferiores de sus respectivos cilindros 248a y 288a. En algunas de estas realizaciones, las válvulas son válvulas de solenoide proporcionales configuradas para (según se desee y bajo el control del controlador 90) regular PINCOMING para reducirlo a una presión deseada antes de dirigir el gas hacia los puertos superior o inferior de los cilindros.

En otras realizaciones, la selladora de caja incluye un único activador configurado para controlar el movimiento vertical del conjunto de cabezal superior.

El conjunto 300 de cabezal superior está soportado de forma móvil por el conjunto 200 de mástil para ajustarse a cajas de diferentes alturas y está configurado para mover las cajas a través de la selladora 10 de caja, aplicar las superficies superiores de las cajas mientras lo hace y soportar el cartucho 1000 de cinta. Como se ha mostrado mejor en las Figuras 2 y 5, el conjunto 300 de cabezal superior incluye un marco 310 del conjunto de cabezal superior, un conjunto 320 de accionamiento superior, un sensor S2 de superficie delantera, un sensor S3 de superficie superior, un sensor S4 de entrada de la caja, un sensor S5 de retracción y un sensor S6 de salida de la caja. En otras realizaciones, uno o más componentes de la selladora 10 de caja (tal como el conjunto 100 de base y/o el conjunto 200 de mástil) incluyen uno o más de los sensores S2-S6.

El marco 310 del conjunto de cabezal superior está configurado para montar el conjunto 300 de cabezal superior en el conjunto 200 de mástil y para soportar los otros componentes del conjunto 300 de cabezal superior, y está formado por cualquier combinación adecuada de miembros sólidos o tubulares y/o placas fijadas entre sí. El marco 310 del conjunto de cabezal superior incluye un primer y segundo brazos 312 y 314 de montaje que se extienden lateralmente que están conectados a los carros 240 y 280, respectivamente, del primer y segundo conjuntos 210 y 250 de montaje del cabezal superior a través de elementos de sujeción adecuados. Un montaje de sensor de superficie superior (no etiquetado) que lleva el sensor S3 de superficie superior está conectado al segundo brazo 314 de montaje.

El conjunto 320 de accionamiento superior está soportado por el marco 310 del conjunto de cabezal superior y (junto con el conjunto 115 de accionamiento inferior, descrito anteriormente) configurado para mover las cajas en la dirección D. El conjunto 320 de accionamiento superior incluye un elemento de accionamiento superior y un activador 322 del conjunto de accionamiento superior (Figura 2) conectado operativamente al elemento de accionamiento superior para accionar el elemento de accionamiento superior para (junto con el conjunto 115 de accionamiento inferior) mover las cajas a través de la sellador 10 de caja. En esta realización ejemplar, el activador 322 del conjunto de accionamiento superior incluye un motor que está conectado operativamente al elemento de accionamiento - que incluye una correa sin fin en esta realización ejemplar - a través de uno o más componentes, tales como ruedas dentadas, engranajes, tornillos, elementos tensores y/o una cadena. El activador 322 del conjunto de accionamiento superior puede incluir cualquier otro activador adecuado en otras realizaciones. El elemento de accionamiento superior puede incluir cualquier otro componente o componentes adecuados, tales como rodillos, en otras realizaciones. El controlador 90 está conectado operativamente al activador 322 del conjunto de accionamiento superior para controlar el funcionamiento del activador 322 del conjunto de accionamiento superior.

El sensor S2 de superficie delantera incluye un interruptor de paleta mecánico (o cualquier otro sensor adecuado, tal como un sensor de proximidad) posicionado en un extremo frontal del marco 310 del conjunto de cabezal superior y configurado para detectar cuando la superficie delantera de una caja hace contacto inicialmente (o está dentro de una distancia predeterminada de) con el conjunto 300 de cabezal superior. El sensor S2 de superficie delantera está conectado comunicativamente al controlador 90 para enviar señales al controlador 90 en respuesta a la activación y desactivación del sensor S2 de superficie delantera (correspondiente al sensor S2 de superficie delantera que detecta y ya no detecta la caja).

El sensor S3 de superficie superior incluye un sensor de proximidad (o cualquier otro sensor adecuado, tal como un interruptor de paleta mecánico) configurado para detectar la presencia de una caja. Aquí, aunque no se ha mostrado, el sensor S3 de superficie superior se posiciona en el extremo frontal del marco 310 del conjunto de cabezal superior y por encima de al menos parte del sensor S2 de superficie delantera para que el sensor S3 de superficie superior pueda detectar la superficie superior de la caja C (como se describe a continuación). El sensor S3 de superficie superior está conectado de forma comunicativa al controlador 90 para enviar señales al controlador 90 en respuesta a la detección de la caja y a que ya no detecta la caja.

El sensor S4 de entrada de la caja incluye un sensor de proximidad (o cualquier otro sensor adecuado) configurado para detectar la presencia de una caja. Aquí, aunque no se ha mostrado, el sensor S4 de superficie superior se posiciona en la parte inferior del marco 310 del conjunto de cabezal superior cerca del extremo frontal del marco 310 del conjunto de cabezal superior para que el sensor S4 de entrada de la caja pueda detectar cuando un caja entra en el espacio debajo del conjunto 300 de cabezal superior. El sensor S4 de entrada de la caja está conectado comunicativamente al controlador 90 para enviar señales al controlador 90 en respuesta a la detección de la caja y a que ya no detecta la caja.

El sensor S5 de retracción incluye un sensor de proximidad (o cualquier otro sensor adecuado) configurado para detectar la presencia de una caja. Aquí, aunque no se ha mostrado, el sensor S5 de retracción se posiciona en la parte inferior del marco 310 del conjunto de cabezal superior aguas abajo del sensor S4 de entrada de la caja para que el sensor S5 de retracción pueda detectar cuando una caja alcanza una posición particular debajo del conjunto 300 de cabezal superior (aquí, una posición justo antes de que la caja haga contacto con el rodillo frontal, como se explica a continuación). Aquí, "aguas abajo" significa en la dirección de desplazamiento D, y "aguas arriba" significa la dirección opuesta a la dirección de desplazamiento D. El sensor S5 de retracción está conectado comunicativamente al controlador 90 para enviar señales al controlador 90 en respuesta a la detección de la caja y a que ya no detecta la caja.

El sensor S6 de salida de la caja incluye un sensor de proximidad (o cualquier otro sensor adecuado) configurado para detectar la presencia de una caja. Aquí, aunque no se ha mostrado, el sensor S6 de salida de la caja está colocado en la parte inferior del marco 310 del conjunto de cabezal superior cerca del extremo posterior del marco 310 del conjunto de cabezal superior (aguas abajo de los sensores S4 y S5 de entrada de la caja y de retracción) para que el sensor S6 de salida de la caja pueda detectar cuando sale una caja por debajo del conjunto 300 de cabezal superior. El sensor S6 de salida de la caja está conectado comunicativamente al controlador 90 para enviar señales al controlador 90 en respuesta a la detección de la caja y a que ya no detecta la caja.

El controlador 90 está conectado operativamente a: (1) el conjunto 205 de activación del cabezal superior y configurado para controlar el conjunto 205 de activación del cabezal superior para controlar el movimiento vertical del conjunto 300 de cabezal superior en respuesta a las señales recibidas desde los sensores S2-S4 y S6; y (2) el cartucho 1000 de cinta superior y configurado para controlar la funcionalidad de reducción de fuerza del cartucho 1000 de cinta superior en respuesta a las señales recibidas desde el sensor S5, como se describe en detalle a continuación junto con las Figuras 7A-8F.

El cartucho 1000 de cinta superior está montado de forma extraíble en el conjunto 300 de cabezal superior y configurado para aplicar cinta a una superficie delantera, una superficie superior y una superficie trasera de una caja. Aunque no se describe por separado, el cartucho de cinta inferior está montado de forma extraíble en el conjunto 100 de base y configurado para aplicar cinta a la superficie delantera, la superficie inferior y la superficie trasera de la caja. Como se ha mostrado mejor en las Figuras 2 y 6A-6H, el cartucho 1000 de cinta incluye una primera placa M1 de montaje que soporta un conjunto 1100 de rodillo frontal, un conjunto 1200 de rodillo posterior, un conjunto cortador 1300, un conjunto de montaje 1400 de cinta, un conjunto 1500 de rodillo de tensión y un conjunto 1600 de activación del cartucho de cinta.

Como se ha mostrado mejor en la Figura 6A, una segunda placa M2 de montaje está montada en la primera placa M1 de montaje a través de múltiples árboles espaciadores y elementos de sujeción (no etiquetados) para encerrar parcialmente ciertos elementos del conjunto 1100 de rodillo frontal, el conjunto 1200 de rodillo posterior, el conjunto cortador 1300, el conjunto 1400 de montaje de cinta, el conjunto 1500 de rodillo de tensión y el conjunto 1600 de activación del cartucho de cinta entre ellos.

El conjunto 1100 de rodillo frontal incluye un brazo 1110 de rodillo frontal y un rodillo frontal 1120. El brazo 1110 de rodillo frontal está montado de forma pivotante en la primera placa M1 de montaje a través de un árbol de pivote del brazo de rodillo frontal PSFRONT de modo que el brazo 1110 de rodillo frontal pueda pivotar con relación a la placa M1 de montaje alrededor de un eje AFRONT entre una posición extendida del brazo de rodillo frontal (Figuras 6A-6C) y una posición retraída del brazo de rodillo frontal (Figura 6D). El brazo 1110 de rodillo frontal incluye un árbol 1120a de montaje del rodillo frontal, y el rodillo frontal 1120 está montado de forma giratoria en el árbol 1120a de montaje del rodillo frontal de modo que el rodillo frontal 1120 pueda girar con relación al árbol 1120a de montaje del rodillo frontal.

El conjunto 1200 de rodillo posterior incluye un brazo 1210 de rodillo posterior y un rodillo posterior 1220. El brazo 1210 de rodillo posterior está montado de forma pivotante en la primera placa M1 de montaje a través de un árbol de pivote del brazo de rodillo trasero PSREAR de modo que el brazo 1210 de rodillo posterior pueda pivotar con relación a la placa M1 de montaje alrededor de un eje AREAR entre una posición extendida del brazo de rodillo posterior (Figuras 6A-6C) y una posición retraída del brazo de rodillo posterior (Figura 6D). El brazo 1210 de rodillo posterior incluye un árbol 1220a de montaje del rodillo posterior, y el rodillo posterior 1220 está montado de forma giratoria en el árbol 1220a de montaje del rodillo posterior para que el rodillo posterior 1220 pueda girar con relación al árbol 1220a de montaje del rodillo posterior.

Un primer miembro 1020 de conexión rígido está unido y se extiende entre el primer brazo 1110 de rodillo y el segundo brazo 1210 de rodillo. El primer miembro 1020 de conexión conecta los conjuntos 1100 y 1200 de rodillo frontal y posterior de modo que: (1) mover el brazo 1110 de rodillo frontal desde la posición extendida del brazo de rodillo frontal a la posición retraída del brazo de rodillo frontal hace que el primer miembro 1020 de conexión fuerce el brazo 1210 de rodillo posterior para moverse desde la posición extendida del brazo de rodillo posterior a la posición retraída del brazo de rodillo posterior (y viceversa); y (2) mover el brazo 1210 de rodillo posterior desde la posición extendida del brazo de rodillo posterior a la posición retraída del brazo de rodillo posterior hace que el primer miembro 1020 de conexión fuerce al brazo 1110 de rodillo frontal a moverse desde la posición extendida del brazo de rodillo frontal a la posición retraída del brazo de rodillo frontal (y viceversa).

El conjunto 1600 de activación del cartucho de cinta (Figura 2) incluye una primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta, una segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta, un conjunto 1700 de activación del brazo de rodillo y un conjunto 1800 de activación del brazo de corte. La primera y segunda válvulas 1000v1 y 1000v2 de cartucho de cinta incluyen todas una válvula de solenoide que se puede conectar de forma fluida a la fuente de gas y los conjuntos 1700 y 1800 de activación del brazo de rodillo y del brazo de corte (líneas discontinuas en la Figura 2) y configurados para dirigir gas presurizado hacia los conjuntos 1700 y 1800 de activación del brazo de rodillo y del brazo de corte (como se describe en detalle a continuación).

El conjunto 1700 de activación del brazo de rodillo está configurado para mover los brazos 1110 y 1210 de rodillo frontal y posterior conectados entre sus respectivas posiciones extendida y retraída. Como se ha mostrado mejor en la Figura 6G, en esta realización ejemplar, el conjunto 1700 de activación del brazo de rodillo incluye una placa 1702 de soporte y un activador 1710 del brazo de rodillo fijados de forma pivotante a la placa 1702 de soporte a través de un conjunto 1703 de pasador. El activador 1710 del brazo de rodillo incluye un cilindro neumático de doble efecto que comprende un cilindro 1711, un pistón 1712 (no mostrado) dispuesto de forma deslizante en el cilindro 1711, un vástago 1713 de pistón que tiene un extremo unido al pistón 1712 y un extremo opuesto externo al cilindro 1711, un primer conector (no mostrado) que permite introducir gas presurizado en el cilindro 1711 por un primer lado del pistón 1712, y un segundo conector 1714 que permite introducir gas presurizado en el cilindro 1711 por un segundo lado opuesto del pistón 1712.

El pistón 1712 se puede mover dentro del cilindro 1711 entre: (1) una primera posición en la que el pistón 1712 está posicionado cerca de un primer extremo inferior del cilindro 1711 y el vástago 1713 de pistón está en una posición extendida; y (2) una segunda posición en la que el pistón 1712 está posicionado cerca de un segundo extremo superior del cilindro 1711 y el vástago 1713 de pistón está en una posición retraída. La introducción de gas presurizado en el primer conector hace que el pistón 1712 se mueva a la segunda posición para retraer el vástago 1713 de pistón, y la introducción de gas presurizado en el segundo conector 1714 hace que el pistón se mueva a la primera posición para extender el vástago 1713 de pistón. En otras realizaciones, el activador del brazo de rodillo puede incluir cualquier otro activador, tal como un cilindro hidráulico de doble efecto o un motor.

El activador 1710 del brazo de rodillo está conectado operativamente al conjunto 1100 de rodillo frontal para controlar el movimiento del brazo 1110 de rodillo frontal y el brazo 1210 de rodillo posterior conectado al brazo 1110 de rodillo frontal entre sus respectivas posiciones extendida y retraída. Más específicamente, el activador 1710 del brazo de rodillo se acopla entre la placa M2 de montaje y el primer conjunto 1100 del brazo de rodillo mediante la unión de la placa 1702 de soporte a la placa M2 de montaje y la unión del extremo del vástago 1713 de pistón externo al cilindro 1711 al árbol 1130 del conjunto 1100 de rodillo frontal. En esta configuración, cuando el pistón 1712 está en la primera posición y el vástago 1713 de pistón está por tanto en la posición extendida, los brazos 1110 y 1210 de rodillo frontal y posterior están en sus respectivas posiciones extendidas. El movimiento del pistón 1712 de la primera posición a la segunda posición retrae el vástago 1713 de pistón, que tira del árbol 1130 hacia el cilindro 1711 y al hacerlo hace que el brazo 1110 de rodillo frontal 1110 y el brazo 1210 de rodillo posterior (a través del primer miembro 1020 de conexión) se muevan a sus respectivas posiciones retraídas.

La primera válvula de cartucho 1000v1 de cinta está en comunicación fluida con el primer conector del activador 1710 del brazo de rodillo, y la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta está en comunicación fluida con el segundo conector 1714 del activador 1710 del brazo de rodillo. El controlador 90 está conectado operativamente a la primera y segunda válvulas 1000v1 y 1000v2 de cartucho de cinta y configurado para controlar el activador 1710 del brazo del rodillo (y por lo tanto las posiciones de los brazos 1110 y 1210 de rodillo frontal y posterior) controlando el flujo de gas a través del primera y segunda válvulas 1000v1 y 1000v2 de cartucho de cinta. Específicamente, el controlador 90 está configurado para abrir la primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta (mientras cierra o mantiene cerrada la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta) para dirigir gas presurizado hacia el cilindro 1711 a través del primer conector para hacer que el vástago 1713 de pistón se retraiga, lo que hace que el brazo de rodillo frontal 1110 y el brazo 1210 de rodillo posterior (a través del primer miembro 1020 de conexión) se muevan a sus respectivas posiciones retraídas. Por el contrario, el controlador 90 está configurado para abrir la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta (mientras cierra o mantiene cerrada la primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta) para dirigir gas presurizado hacia el cilindro 1711 a través del segundo conector 1714 para hacer que el vástago 1713 de pistón se extienda, lo que hace que el brazo 1110 de rodillo frontal y el brazo 1210 de rodillo posterior (a través del primer miembro 1020 de conexión) se muevan a sus respectivas posiciones extendidas.

Como se ha mostrado mejor en las Figuras 6E y 6F, el conjunto cortador 1300 incluye un brazo 1301 de corte, un árbol 1306 de pivote de la cubierta del dispositivo de corte, un elemento 1310 de acoplamiento del activador del brazo de corte, un conjunto 1320 de montaje del dispositivo de corte, un dispositivo 1330 de corte que incluye una cuchilla dentada (no etiquetada) configurada para cortar cinta, una cubierta de dispositivo 1340 de corte, una almohadilla 1350 de dispositivo de corte y una placa 1360 de control de rotación.

El brazo cortador 1301 incluye una superficie cilíndrica 1301a que define una abertura de montaje del brazo cortador. El brazo cortador 1301 está montado de forma pivotante (a través de la abertura de montaje del brazo cortador) en la primera placa M1 de montaje a través del árbol de pivote del brazo de rodillo frontal PSFRONT y los bujes 1303a y 1303b de modo que el brazo cortador 1301 pueda pivotar con relación a la placa M1 de montaje alrededor del eje AFRONT entre una posición extendida del brazo cortador (Figuras 6A-6C) y una posición retraída del brazo cortador (Figura 6D).

El elemento 1310 de acoplamiento del activador del brazo cortador incluye una placa 1312 de soporte y un árbol 1314 de acoplamiento que se extiende transversalmente desde la placa 1312 de soporte. La placa 1312 de soporte está unida de forma fija al brazo cortador 1301 a través de los elementos 1316 de modo que el árbol 1314 de acoplamiento sea generalmente paralelo y coplanar con el eje AFRONT.

El conjunto de montaje del dispositivo de corte 1320 está montado de forma fija en el brazo 1310 de soporte (tal como a través de soldadura) y está configurado para recibir de forma extraíble el dispositivo 1330 de corte. Es decir, el conjunto 1320 de montaje del dispositivo de corte está configurado para que el dispositivo de corte pueda montarse de forma extraíble en el conjunto 1320 de montaje del dispositivo de corte. El conjunto 1320 de montaje del dispositivo de corte se describe en la patente de EE. UU. N° 8.079.395 (cuyo contenido completo se incorpora aquí como referencia), aunque se puede utilizar cualquier otro conjunto de montaje del dispositivo de corte adecuado para soportar el dispositivo 1330 de corte.

La cubierta 1340 del dispositivo de corte incluye un cuerpo 1342 y un dedo 1344 que se extiende desde el cuerpo 1342. Una almohadilla 1350 está unida al cuerpo 1342. La cubierta 1340 del dispositivo de corte está montada de forma pivotante en el brazo 1310 de soporte a través de aberturas de montaje (no etiquetadas) y el árbol 1306 de pivote de la cubierta del dispositivo de corte. Una vez unida, la cubierta 1340 del dispositivo de corte puede pivotar alrededor del eje ACOVER en relación con el brazo cortador 1301 y el soporte 1320 del dispositivo de corte de la parte frontal a la parte posterior y de la parte posterior a la parte frontal entre una posición cerrada y una posición abierta. Un elemento 1346 de carga elástica de la cubierta del dispositivo de corte, que incluye un resorte de torsión en esta realización ejemplar, carga elásticamente la cubierta 1340 del dispositivo de corte a la posición cerrada. Cuando está en la posición cerrada, la cubierta 1340 del dispositivo de corte generalmente encierra el dispositivo 1330 de corte para que la almohadilla 1350 entre en contacto con la cuchilla dentada del dispositivo 1330 de corte. Cuando está en la posición abierta, la cubierta 1340 del dispositivo de corte expone el dispositivo 1330 de corte y su cuchilla dentada.

El árbol 1306 de pivote de la cubierta del dispositivo de corte también está unido a la placa 1360 de control de rotación. La placa 1360 de control de rotación incluye una superficie 1362 que define la ranura que define una ranura. La superficie 1362 actúa como guía (no mostrada) para un buje que se une a la placa M2 de montaje. El buje proporciona soporte lateral para el conjunto cortador 1300 para evitar generalmente que el conjunto cortador se acerque o se aleje de las placas M1 y M2 de montaje e interfiera con otros componentes del cartucho 1000 de cinta cuando esté en uso.

El conjunto 1800 de activación del brazo cortador está configurado para mover el brazo cortador 1301 entre su posición retraída y su posición extendida. Como se ha mostrado mejor en la Figura 6H, en esta realización ejemplar, el conjunto de activación del brazo cortador 1800 incluye un activador 1810 del brazo cortador. El activador 1810 del brazo de corte incluye un cilindro neumático de doble efecto que incluye un cilindro 1811, un pistón 1812 (no mostrado) dispuesto de forma deslizante en el cilindro 1811, un vástago 1813 de pistón que tiene un extremo unido al pistón 1812 y un extremo opuesto externo al cilindro 1811, un primer conector 1814 que permite introducir gas presurizado en el cilindro 1811 por un primer lado del pistón 1812, y un segundo conector (no ilustrado) que permite introducir gas presurizado en el cilindro 1811 por un segundo lado opuesto del pistón 1812.

El pistón 1812 se puede mover dentro del cilindro 1811 entre: (1) una primera posición en la que el pistón 1812 está posicionado cerca de un primer extremo superior del cilindro 1811 y el vástago 1813 de pistón está en una posición extendida; y (2) una segunda posición en la que el pistón 1812 está colocado cerca de un segundo extremo inferior del cilindro 1811 y el vástago 1813 de pistón está en una posición retraída. La introducción de gas presurizado en el primer conector 1814 hace que el pistón 1812 se mueva a la primera posición para extender el vástago 1813 de pistón, y la introducción de gas presurizado en el segundo conector hace que el pistón se mueva a la segunda posición para retraer el vástago de pistón. En otras realizaciones, el activador del brazo de corte puede incluir cualquier otro activador, tal como un cilindro hidráulico de doble efecto o un motor.

El activador 1810 del brazo de corte está conectado operativamente al conjunto cortador 1300 para controlar el movimiento del brazo cortador 1301 desde su posición retraída hasta su posición extendida. Más específicamente, el activador 1810 del brazo de corte está acoplado entre la placa M1 de montaje y el conjunto cortador 1300 a través de la unión de un bloque 1815 en el extremo del vástago 1813 de pistón opuesto el pistón al árbol 1610 y la unión de un bloque 1816 en el extremo opuesto del cilindro 1811 al árbol 1314 de acoplamiento del elemento 1310 de acoplamiento del activador del brazo cortador. En esta configuración, cuando el pistón 1812 está en la primera posición y el vástago 1813 de pistón está por tanto en la posición extendida, el brazo cortador 1301 está en su posición retraída. El movimiento del pistón 1812 de la primera posición a la segunda posición retrae el vástago 1813 de pistón, lo que hace que el cilindro 1811 se mueva hacia el árbol 1610 y, al hacerlo, tira del árbol 1314 de acoplamiento hacia el árbol 1610 y, por lo tanto, hace que el brazo cortador 1301 se mueva a su posición extendida.

La primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta está en comunicación fluida con el primer conector 1812 del activador 1810 del brazo cortador, y la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta está en comunicación fluida con el segundo conector del activador 1810 del brazo cortador. El controlador 90 está conectado operativamente a la primera y segunda válvulas 1000v1 y 1000v2 de cartucho de cinta y configurado para controlar el activador 1810 del brazo cortador (y por lo tanto la posición del brazo cortador 1301) controlando el flujo de gas a través de la primera y segunda válvulas 1000v1 y 1000v2 de cartucho de cinta. Específicamente, el controlador 90 está configurado para abrir la primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta (mientras cierra o mantiene cerrada la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta) para dirigir gas presurizado al cilindro 1811 a través del primer conector 1814 para hacer que el vástago 1813 de pistón se extienda, lo que hace que el brazo cortador 1301 se mueva a su posición retraída. Por el contrario, el controlador 90 está configurado para abrir la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta (mientras cierra o mantiene cerrada la primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta) para dirigir gas presurizado al cilindro 1811 a través del segundo conector para hacer que el vástago 1813 de pistón se retraiga, lo que hace que el brazo cortador 1301 se mueva a su posición extendida.

El conjunto 1400 de montaje de cinta incluye una placa 1410 de montaje de cinta y un conjunto 1420 de montaje de núcleo de cinta montado de forma giratoria en la placa 1410 de montaje de cinta. El conjunto 1420 de montaje de núcleo de cinta se describe con más detalle en la patente de EE. UU. N° 7.819.357, cuyo contenido completo se incorpora en este documento como referencia (aunque se pueden utilizar otros conjuntos de montaje de núcleo de cinta en otras realizaciones). Un rollo R de cinta se puede montar en el conjunto 1420 de montaje de núcleo de cinta.

El conjunto 1500 de rodillo de tensión incluye varios rodillos (no etiquetados) dispuestos de forma giratoria sobre árboles que están soportados por la primera placa M1 de montaje. Un extremo libre del rollo R de cinta montado en el conjunto 1420 de montaje de núcleo de cinta se puede enroscar a través de los rodillos hasta que el extremo libre quede junto al rodillo frontal 1120 del conjunto 1110 de rodillo frontal con su lado adhesivo mirando hacia fuera en preparación para su adhesión a una caja. El conjunto 1500 de rodillo de tensión se describe con más detalle en la patente de EE.UU. N° 7.937.905, cuyo contenido completo se incorpora en este documento como referencia (aunque se pueden utilizar otros conjuntos de rodillos de tensión en otras realizaciones).

El funcionamiento de la selladora 10 de caja para sellar una caja C se describe ahora con referencia al diagrama de flujo mostrado en las Figuras 7A-7D, que muestra un método 2000 de funcionamiento de la selladora 10 de caja, y las Figuras 8A-8F, que muestran la selladora 10 de caja junto con una vista esquemática del primer cilindro neumático 248 del conjunto de activación del cabezal superior, el conjunto 300 de cabezal superior, las válvulas superior e inferior 230uv y 230lv del conjunto de activación del cabezal superior, y la fuente de gas (aquí, un fuente de aire comprimido).

La selladora 10 de caja funciona como se desea para maximizar el rendimiento de cajas a través de la máquina cuando los cilindros se presurizan con gas a presiones particulares durante diferentes fases de funcionamiento. Pero como se explicó anteriormente, PINCOMING puede variar en cualquier momento dado durante el funcionamiento de la selladora de caja dependiendo de la carga en la fuente de gas en ese momento. Para dar cuenta de esto, el controlador 90 está configurado para monitorear regularmente PINCOMING a través del sensor S7 de presión de gas entrante y para controlar los niveles de apertura y/o los tiempos de apertura de una o más de las válvulas 230uv y 230lv según corresponda para garantizar que la selladora 10 de caja funciona como se desea independientemente de PINCOMING. En general, el controlador 90 determina si PINCOMING es igual, superior o inferior a un punto de ajuste de presión particular (que puede variar según la etapa operativa) y controla las válvulas según corresponda en respuesta a esa determinación para garantizar el funcionamiento deseado de la selladora 10 de caja.

Inicialmente, el conjunto 300 de cabezal superior está en su posición inicial (inferior), y los carriles laterales 114a y 114b están en su configuración de reposo. El controlador 90 controla el activador 118 del conjunto de accionamiento inferior y el activador 322 del conjunto de accionamiento superior para accionar el elemento de accionamiento inferior del conjunto 100 de base y el elemento de accionamiento superior del conjunto de cabezal superior, respectivamente, como indica el bloque 2002.

El operador posiciona la caja C en la mesa 112 de entrada, y el sensor S1 de la mesa de entrada detecta la presencia de la caja C, como indica el bloque 2004, y en respuesta envía una señal correspondiente al controlador 90. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 controla la válvula 117a del carril lateral para que se abra y dirija el gas presurizado hacia el cilindro neumático 117b del carril lateral en el lado apropiado del pistón para hacer que el cilindro neumático 117b del carril lateral mueva los carriles laterales 114a y 114b de la configuración de reposo a la configuración de centrado, de modo que los carriles laterales 114a y 114b se muevan lateralmente hacia dentro para aplicar y centrar la caja C en la mesa 112 de entrada, como indica el bloque 2006 y como se ha mostrado en la Figura 8A.

Luego, el operador mueve la caja C para que entre en contacto con el sensor S2 de superficie delantera. Esto hace que el sensor S2 de superficie delantera (a través de la caja C contacte y active el interruptor de paleta del sensor S2 de superficie delantera) y el sensor S3 de superficie superior (a través de la caja que se mueve dentro de una distancia designada del sensor S3 de proximidad de superficie superior) para detectar la caja C, como indica el bloque 2008, y en respuesta enviar las señales correspondientes al controlador 90. En respuesta a la recepción de esas señales, el controlador 90 controla el conjunto 205 de activación del cabezal superior para acelerar el conjunto 300 de cabezal superior hacia arriba hasta una primera velocidad, que es una velocidad máxima en esta realización ejemplar. Específicamente, el controlador 90 está configurado para: (1) determinar un nivel de apertura ascendente al que abrir la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior en base a PINCOMING; y (2) abrir la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior hasta ese nivel de apertura ascendente para dirigir el gas presurizado hacia los puertos inferiores de los cilindros 248a y 288a para presurizar los volúmenes debajo de sus respectivos pistones 248c y 288c a una primera presión P1 para hacer que sus respectivos pistones 248c y 288c se muevan hacia arriba y extiendan sus respectivos vástagos 248b y 288b de pistón para acelerar el conjunto 300 de cabezal superior hacia arriba hasta la primera velocidad, como indica el bloque 2010 y como se ha mostrado en la Figura 8B.

El controlador 90 está configurado para determinar el nivel de apertura ascendente comparando PINCOMING con una presión de ascenso deseada, que es de 80 psi en esta realización ejemplar (pero puede ser cualquier valor adecuado o intervalo de valores en otras realizaciones). Si PINCOMING iguala o supera la presión de ascenso deseada, el controlador determina un nivel de apertura ascendente que da como resultado que la válvula 230lv inferior del conjunto de activación del cabezal superior permita que el gas pase a la presión de ascenso deseada para que P1 sea igual a la presión de ascenso deseada. Por ejemplo, si PINCOMING es de 100 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura ascendente del 80% para que la válvula regule la presión a 80 psi (es decir, la presión de ascenso deseada) antes de introducir el gas en los puertos inferiores de los cilindros. Y si PINCOMING es de 80 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura ascendente del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos inferiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING. Si PINCOMING está por debajo de la presión de ascenso deseada, el controlador determina un nivel de apertura ascendente del 100% para que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior no regule (reduzca) PINCOMING y, por lo tanto, P1 sea igual a PINCOMING. Por ejemplo, si PINCOMING es de 60 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura ascendente del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos inferiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING.

El conjunto 300 de cabezal superior continúa moviéndose hacia arriba a la primera velocidad, y el sensor S3 de superficie superior finalmente deja de detectar la caja C, como indica el bloque 2012. Esto indica que el sensor S3 de superficie superior ha ascendido por encima de la superficie superior de la caja C. En este momento, el sensor S2 de superficie delantera continúa detectando la caja (es decir, la superficie delantera de la caja C continúa activando interruptor de paleta en esta realización ejemplar). En respuesta a que ya no detecta la caja C, el sensor S3 de superficie superior envía una señal correspondiente al controlador 90. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 inicia un temporizador de frenado que tiene una duración en base a PINCOMING, como indica el bloque 2014, y controla el conjunto 205 de activación del cabezal superior para comenzar a desacelerar el conjunto 300 de cabezal superior para ralentizar su movimiento ascendente. La duración del temporizador de frenado está directamente relacionada con PINCOMING: cuanto mayor sea PINCOMING, menor será la duración del temporizador de frenado.

Volviendo a ralentizar el movimiento ascendente del conjunto 300 de cabezal superior, el controlador 90: (1) determina un nivel de apertura del freno al que abrir la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior en base a PINCOMING; y (2) abre la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior hasta el nivel de apertura del freno para dirigir el gas presurizado a los puertos superiores de los cilindros 248a y 288a, como indica el bloque 2016 y como se ha mostrado en la Figura 8C, para presurizar los volúmenes por encima de sus respectivos pistones 248c y 288c a una segunda presión P2 que es menor que P1. El controlador 90 también comienza a reducir lentamente el nivel de apertura de la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior (reduciendo así la presión por debajo de P1) para ralentizar el ascenso del conjunto 300 de cabezal superior, como indica el bloque 2018. El gas presurizado por encima de los respectivos pistones 248c y 288c contrarresta parcialmente la fuerza ascendente suministrada por el gas presurizado por debajo de los pistones y, por lo tanto, desacelera el movimiento ascendente del conjunto 300 de cabezal superior a una segunda velocidad que es inferior a la primera velocidad. Es decir, la presión del gas presurizado por debajo de los pistones es lo suficientemente alta como para superar tanto el peso del conjunto 300 de cabezal superior como P2 (es decir, la presión del gas presurizado por encima de los pistones), el conjunto 300 de cabezal superior continúa ascendiendo (aunque a menor velocidad).

El controlador 90 está configurado para determinar el nivel de apertura del freno comparando PINCOMING con una presión de freno deseada, que es de 50 psi en esta realización ejemplar (pero puede ser cualquier valor adecuado o intervalo de valores en otras realizaciones). Si PINCOMING iguala o supera la presión de freno deseada, el controlador determina un nivel de apertura de freno que da como resultado que la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior permita que el gas pase a la presión de freno deseada para que P2 sea igual a la presión de freno deseada. Por ejemplo, si la presión de freno deseada es de 50 psi y PINCOMING es de 100 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura del freno del 50% para que la válvula regule la presión a 50 psi (es decir, la presión de freno deseada) antes de introducir el gas en los puertos superiores de los cilindros. Y si PINCOMING es de 50 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura del freno del 100 % para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos superiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING. Si PINCOMING está por debajo de la presión de freno deseada, el controlador determina un nivel de apertura de freno del 100% para que la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior no regule (reduzca) PINCOMING y, por lo tanto, P2 sea igual a PINCOMING. Por ejemplo, si PINCOMING es de 40 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura ascendente del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos superiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING.

El conjunto 300 de cabezal superior continúa moviéndose hacia arriba a esta segunda velocidad más lenta, y el sensor S2 de superficie delantera finalmente deja de detectar la caja C, como indica el bloque 2020. Esto indica que el conjunto 300 de cabezal superior ha ascendido por encima de la superficie superior de la caja C. En respuesta a que ya no detecta la caja C, el sensor S2 de superficie delantera envía una señal correspondiente al controlador 90. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 controla el conjunto de activación del cabezal superior 205 para permitir que el conjunto 300 de cabezal superior detenga su ascenso y comience a descender por su propio peso. Específicamente, el controlador 90 inicia un temporizador de ascenso que tiene una duración en base a PINCOMING, como indica el bloque 2022. La duración del temporizador de ascenso está directamente relacionada con PINCOMING: cuanto mayor sea PINCOMING, menor será la duración del temporizador de ascenso. Por ejemplo: cuando PINCOMING es de 70 psi, el temporizador de ascenso es de 35 milisegundos; cuando PINCOMING es de 80 psi, el temporizador de ascenso es de 25 milisegundos; cuando PINCOMING es de 90 psi, el temporizador de ascenso es de 15 milisegundos; y cuando PINCOMING es de 100 psi, el temporizador de ascenso es de 5 milisegundos. Estos son ejemplos y pueden variar en otras realizaciones.

El controlador 90 continúa controlando la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior para presurizar los cilindros debajo de los pistones hasta que expire el temporizador de ascenso, como indica el bloque 2024. En ese momento, el controlador 90: (1) determina un nivel de apertura de descenso al que abrir la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior en base a PINCOMING; y (2) controla las válvulas inferiores 230lv para cerrarlas al nivel de apertura descendente para dirigir el gas presurizado a los puertos inferiores de los cilindros 248a y 288a, como indica el bloque 2026 y como se ha mostrado en la Figura 8D, para presurizar los volúmenes debajo de sus respectivos pistones 248c y 288c a una tercera presión P3 que es menor que P1 (y en esta realización menor que P2).

El controlador 90 está configurado para determinar el nivel de apertura descendente comparando PINCOMING con una presión de descenso deseada, que es de 20 psi en esta realización ejemplar (pero puede ser cualquier valor adecuado o intervalo de valores en otras realizaciones). Si PINCOMING iguala o supera la presión de descenso deseada, el controlador determina un nivel de apertura descendente que da como resultado que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior permita que el gas pase a la presión de descenso deseada para que P3 sea igual a la presión de descenso deseada. Por ejemplo, si PINCOMING es de 100 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura descendente del 20% para que la válvula regule la presión a 20 psi (es decir, la presión de descenso deseada) antes de introducir el gas en los puertos inferiores de los cilindros. Y si PINCOMING es de 20 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura descendente del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos inferiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING. Si PINCOMING está por debajo de la presión de descenso deseada, el controlador determina un nivel de apertura descendente del 100% para que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior no regule (reduzca) PINCOMING y, por lo tanto, P3 sea igual a PINCOMING. Por ejemplo, si PINCOMING es de 15 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura descendente del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos inferiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING.

El temporizador de frenado expira antes, después o al mismo tiempo que expira el temporizador de ascenso, como indica el bloque 2028. En respuesta, el controlador 90 controla la válvula superior 230uv del conjunto de activación del cabezal superior para que se cierre, como indica el bloque 2030. Esto, combinado con la presión P3 relativamente baja debajo de los cilindros, hace que el conjunto 300 de cabezal superior deje de moverse hacia arriba y comience a descender, como indica el bloque 2032. Cualquier gas que quede en el primer y segundo cilindros neumáticos del conjunto de cabezal superior debajo de sus respectivos pistones se ventila a la atmósfera a medida que desciende el conjunto 300 de cabezal superior.

Una vez que el conjunto 300 de cabezal superior asciende por encima de la superficie superior de la caja C, el operador mueve la caja C debajo del conjunto 300 de cabezal superior y en contacto con el conjunto 115 de accionamiento inferior. El sensor S4 de entrada de la caja detecta la presencia de la caja C debajo del conjunto 300 de cabezal superior y en respuesta envía una señal correspondiente al controlador 90, como indica el bloque 2034. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 controla el conjunto 205 de activación del cabezal superior para comenzar a desacelerar el conjunto 300 de cabezal superior (que en este momento desciende por su propio peso ligeramente compensado por la presión P3 relativamente baja debajo de los cilindros) para frenar su descenso. Específicamente, el controlador 90: (1) determina un nivel de apertura de contrapeso parcial al que abrir la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior en base a PINCOMING; y (2) abrir la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior hasta el nivel de apertura de contrapeso parcial para dirigir el gas presurizado a los puertos inferiores de los cilindros 248a y 288a para presurizar los volúmenes debajo de sus respectivos pistones 248c y 288c a una cuarta presión P4 (que es menor que P1 y mayor que P3) para contrarrestar parcialmente el peso del conjunto 300 de cabezal superior y disminuir su descenso sobre la superficie superior de la caja para no dañar la caja, como indica el bloque 2036 y como se ha mostrado en la Figura 8E. Es decir, dado que P4 es demasiado bajo para contrarrestar completamente el peso del conjunto 300 de cabezal superior, el conjunto 300 de cabezal superior continúa descendiendo (aunque a menor velocidad).

El controlador 90 está configurado para determinar el nivel de apertura de contrapeso parcial comparando PINCOMING con una presión de contrapeso parcial deseada, que es de 40 psi en esta realización ejemplar (pero puede ser cualquier valor adecuado o intervalo de valores en otras realizaciones). Si PINCOMING iguala o supera la presión de contrapeso parcial deseada, el controlador determina un nivel de apertura de contrapeso parcial que da como resultado que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior permita que el gas pase a la presión de contrapeso parcial deseada para que P4 sea igual a la presión de contrapeso parcial deseada. Por ejemplo, si PINCOMING es de 100 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura de contrapeso parcial del 40% para que la válvula regule la presión a 40 psi (es decir, la presión de descenso deseada) antes de introducir el gas en los puertos inferiores de los cilindros. Y si PINCOMING es de 40 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura de contrapeso parcial del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos inferiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING. Si PINCOMING está por debajo de la presión de contrapeso parcial deseada, el controlador determina un nivel de apertura de contrapeso parcial del 100% para que la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior no regule (reduzca) PINCOMING de modo que P4 sea igual a PINCOMING. Por ejemplo, si PINCOMING es de 335 psi, el controlador 90 determina un nivel de apertura de contrapeso parcial del 100% para que la válvula permita que el gas entrante pase a través de los puertos inferiores de los cilindros sin cambiar PINCOMING.

Más generalmente, el controlador 90 está configurado para controlar el conjunto 205 de activación del cabezal superior (y más particularmente, los activadores 248 y 288 del conjunto de activación del cabezal superior) para: (1) elevar el conjunto 300 de cabezal superior a una primera velocidad en respuesta al sensor S2 de superficie delantera y al sensor S3 de superficie superior que detectan la caja; (2) continuar elevando el conjunto 300 de cabezal superior a una segunda velocidad más lenta en respuesta a que el sensor S3 de superficie superior ya no detecta la caja y el sensor S2 de superficie delantera aún detecta la carcasa; (3) permitir que la gravedad se detenga y comience a bajar el conjunto 300 de cabezal superior después de que el sensor S2 de superficie delantera ya no detecte la caja; (4) contrarrestar parcialmente el peso del conjunto 300 de cabezal superior en respuesta al sensor S4 de entrada de la caja que detecta la caja; y (5) ajustar los niveles de apertura y/o los tiempos de apertura de las válvulas del conjunto 300 de cabezal superior durante las operaciones anteriores para garantizar un funcionamiento constante del conjunto 300 de cabezal superior independientemente de PINCOMING.

Los conjuntos 320 y 115 de accionamiento superior e inferior comienzan a mover la caja C en la dirección D. La caja C eventualmente se aleja de la mesa 112 de entrada, momento en el cual el sensor S1 de la mesa de entrada deja de detectar la caja C y envía un señal correspondiente al controlador 90, como indica el bloque 2038. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 controla la válvula 117a de carril lateral para dirigir gas presurizado hacia el cilindro neumático 117b de carril lateral en el lado opuesto del pistón para hacer que el cilindro neumático 117b de carril lateral mueva los carriles laterales 114a y 114b desde la configuración de centrado a la configuración de reposo para hacer espacio en la mesa 112 de entrada para la siguiente caja que se va a sellar, como indica el bloque 2040.

Los conjuntos 320 y 115 de accionamiento superior e inferior continúan moviendo la caja C, y justo antes de que la superficie delantera de la caja C haga contacto con el rodillo frontal 1120 del cartucho 1000 de cinta, el sensor S5 de retracción detecta la presencia de la caja C y en respuesta envía una señal correspondiente al controlador 90, como indica el bloque 2042. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 controla el activador 1710 del brazo de rodillo y el activador 1810 del brazo cortador para mover el primer y segundo brazos 1110 y 1120 de rodillo y el brazo cortador 1301 a sus respectivas posiciones retraídas, como indican los bloques 2044 y 2046. Específicamente, el controlador 90 abre la primera válvula 1000v1 de cartucho de cinta (mientras cierra o mantiene cerrada la segunda válvula 1000v2 de cartucho de cinta), que dirige gas presurizado: (1) hacia el cilindro 1711 a través del primer conector y hace que el vástago 1713 de pistón se retraiga, lo que hace que el brazo 1110 de rodillo frontal y el brazo 1210 de rodillo posterior (a través del primer miembro 1020 de conexión) se muevan a sus respectivas posiciones retraídas mostradas en la figura 6D; y (2) hacia el cilindro 1811 a través del primer conector 1814 y hace que el vástago 1813 de pistón se extienda, lo que hace que el brazo cortador 1301 se mueva a su posición retraída mostrada en la Figura 6D.

La superficie delantera de la caja C hace contacto con el rodillo frontal 1120 del cartucho de cinta 1000 cuando el brazo 1110 del rodillo frontal se mueve a su posición retraída, lo que hace que la cinta posicionada en el rodillo frontal 1120 se adhiera a la superficie delantera de la caja C El hecho de que el brazo 1110 del rodillo frontal se mueva hacia su posición retraída cuando la caja C hace contacto con el rodillo frontal 1120 reduce la fuerza que el conjunto 1100 del brazo del rodillo frontal imparte a la superficie delantera de la caja C (en comparación con ciertas selladoras de cajas de la técnica anterior), lo que reduce la probabilidad de que los conjuntos de brazos de rodillos dañen la caja C durante el encintado (en comparación con ciertos cartuchos de cinta de la técnica anterior que no incluyen activadores para retraer los brazos de rodillos).

Cuando los brazos 1110 y 1210 de rodillo frontal y posterior están en sus posiciones retraídas, los rodillos frontal y posterior 1120 y 1220 se posicionan de modo que apliquen suficiente presión a la cinta para adherirla a la superficie superior de la caja C. Cuando el brazo cortador 1301 está en su posición retraída, el brazo cortador 1301 no hace contacto con la superficie superior de la caja C (aunque en ciertas realizaciones puede hacerlo). Esto reduce significativamente la fuerza descendente aplicada a la superficie superior de la caja C en comparación con ciertos cartuchos de cinta de la técnica anterior que utilizan elementos de carga elástica en sus brazos de rodillo y/o cortador para presionar los brazos contra la superficie superior de la caja C durante el encintado. Esto reduce y virtualmente elimina la posibilidad de que los cartuchos de cinta provoquen que la superficie superior de la caja se derrumbe y permite a los operadores utilizar cajas formadas a partir de cartón corrugado más débil (y menos costoso) y/o llenar cajas con menos embalaje de protección (p. ej., papel o plástico de burbujas) para ahorrar costes y reducir el desperdicio ambiental sin temor a que el cartucho de cinta dañe las cajas.

El controlador 90 controla la primera y la segunda válvulas 1000v1 y 1000v2 de cartucho de cinta para que permanezcan abiertas y cerradas, respectivamente, para retener los brazos 1110 y 1210 de rodillo frontal y posterior y el brazo cortador 1301 en sus respectivas posiciones retraídas cuando los conjuntos 320 y 115 de accionamiento superior e inferior mueven la caja C más allá del cartucho 1000 de cinta. En algún momento, el sensor S6 de salida de la caja detecta la presencia de la caja C, como indica el bloque 2048 (aunque esto puede ocurrir después de que el sensor S5 de retracción deje de detectar la caja C dependiendo de la longitud de la caja).

Una vez que el sensor S5 de retracción deja de detectar la caja (lo que indica que la caja se ha movido más allá del sensor S5 de retracción), el sensor S5 de retracción envía una señal correspondiente al controlador 90, como indica el bloque 2050. En respuesta, el controlador 90 controla el activador 1710 del brazo de rodillo para devolver el primer y segundo brazos 1110 y 1120 de rodillo a sus respectivas posiciones extendidas para aplicar cinta a la superficie trasera de la caja y controla el activador 1810 de brazo cortador para devolver el brazo cortador 1301 a su posición extendida para cortar la cinta del rollo, como indican los bloques 2052 y 2054. Específicamente, el controlador 90 cierra la primera válvula 1000v1 del cartucho de cinta y abre la segunda válvula 1000v2 del cartucho de cinta, que dirige gas presurizado: (1) hacia el cilindro 1711 a través del segundo conector 1714 y hace que se extienda la vástago 1713 de pistón, lo que hace que el brazo 1110 de rodillo frontal y el brazo 1210 de rodillo posterior (a través del primer miembro 1020 de conexión) se muevan a sus respectivas posiciones extendidas; y (2) hacia el cilindro 1811 a través del segundo conector y hace que el vástago 1813 de pistón se retraiga, lo que hace que el brazo cortador 1301 se mueva a su posición extendida.

Cuando esto ocurre, el dedo 1344 de la cubierta 1340 del dispositivo de corte hace contacto con la superficie superior de la caja, de modo que la cubierta 1340 del dispositivo de corte pivota a la posición abierta y expone el dispositivo 1330 de corte. El movimiento continuo del brazo cortador 1301 pone la cuchilla dentada del dispositivo 1330 de corte en contacto con la cinta y corta la cinta del rollo R. A medida que los brazos 1110 y 1210 de rodillo frontal y posterior vuelven a sus posiciones extendidas, el brazo 1210 de rodillo posterior se mueve de modo que el rodillo posterior 1220 hace contacto con el extremo cortado de la cinta y aplica la cinta a la superficie trasera de la caja C para completar el proceso de encintado.

Los conjunto 320 y 115 de accionamiento superior e inferior continúan moviendo la caja C hasta que sale por debajo del conjunto 300 de cabeza superior hacia la mesa 113 de salida, momento en el cual el sensor S6 de salida de la caja deja de detectar la caja, como indica el bloque 2056 y envía una señal correspondiente al controlador 90. En respuesta a la recepción de esa señal, el controlador 90 controla el conjunto 205 de activación del cabezal superior para permitir que el conjunto 300 de cabezal superior descienda por su propio peso. Específicamente, el controlador 90 controla la válvula inferior 230lv del conjunto de activación del cabezal superior para que se cierre al nivel de apertura descendente (determinado en base a PINCOMING, como se explicó anteriormente), como indica el bloque 2058 y como se ha mostrado en la Figura 8F. El peso del conjunto 300 de cabezal superior hace que descienda de nuevo a su posición inicial. Cualquier gas que quede en los cilindros debajo de sus respectivos pistones se ventila a la atmósfera a medida que desciende el conjunto 300 de cabezal superior.

Si el operador mueve otra caja (como una caja más corta) debajo del conjunto 300 de cabezal superior mientras el conjunto 300 de cabezal superior desciende y el sensor S4 de entrada de la caja detecta la presencia de esa caja debajo del conjunto 300 de cabezal superior, el proceso se reinicia en el bloque 2034 (con el sensor S4 de entrada de la caja enviando una señal apropiada al controlador 90) para sellar esa caja.

La selladora de caja de la presente descripción resuelve los problemas descritos anteriormente y puede sellar cajas poco llenas o débiles con un mayor rendimiento que las selladoras de cajas aleatorias de la técnica anterior. La capacidad del conjunto de activación del cabezal superior para variar la velocidad del conjunto de cabezal superior al ascender para hacer espacio para la caja debajo del conjunto de cabezal superior y al descender sobre la caja maximiza la velocidad del conjunto de cabezal superior mientras también limita el exceso, lo que maximiza la eficiencia con la que se mueve el conjunto de cabezal superior. Esto significa que el ciclo de movimiento ascendente/descendente del conjunto de cabezal superior de la selladora de caja de la presente descripción es (colectivamente) más rápido que el de las selladoras de cajas de la técnica anterior.

Además, el monitoreo regular de PINCOMING y con el control activo de los niveles de apertura y los tiempos de apertura de las válvulas del conjunto de activación de cabezal superior en base a PINCOMING garantizan que la selladora de caja de la presente descripción se adapte a la variación en la presión del gas que entra desde la fuente de gas para garantizar el funcionamiento deseado de la selladora de caja independientemente de esa presión. Si PINCOMING es más alto de lo deseado, las válvulas regulan la presión a la presión deseada para evitar un exceso o un frenado más alto de lo deseado del conjunto de cabezal superior. Por el contrario, si PINCOMING es más bajo de lo deseado, las válvulas se abren durante períodos de tiempo más prolongados para garantizar que el conjunto de cabezal superior ascienda lo suficiente para despejar la caja.

Además, la utilización del conjunto de activación del cartucho de cinta reduce significativamente las fuerzas aplicadas a las superficies delantera y superior de la caja en comparación con los cartuchos de cinta de la técnica anterior que utilizan elementos de carga elástica en sus brazos de rodillo y/o cortador.

El controlador puede monitorear PINCOMING en tiempo real y modificar los niveles de apertura de las válvulas y/o la duración del temporizador de ascenso en cualquier momento dado en respuesta al valor de PINCOMING para acomodar el cambio en PINCOMING. Por ejemplo, si PINCOMING está inicialmente por debajo de la presión de ascenso deseada, el controlador determina inicialmente un primer nivel de apertura y una primera duración para el temporizador de ascenso. Pero si PINCOMING aumenta hasta ser mayor que la presión de ascenso deseada a medida que asciende el conjunto de cabezal superior, el controlador lo compensa reduciendo el nivel de apertura y la duración del temporizador de ascenso. Por el contrario, si PINCOMING está inicialmente por encima de la presión de ascenso deseada, el controlador determina inicialmente un primer nivel de apertura y una primera duración para el temporizador de ascenso. Pero si PINCOMING disminuye hasta estar por debajo de la presión de ascenso deseada a medida que asciende el conjunto de cabezal superior, el controlador lo compensa aumentando el nivel de apertura y la duración del temporizador de ascenso.

Los cilindros neumáticos de doble efecto descritos anteriormente pueden estar configurados y orientados de cualquier manera adecuada para mover los brazos del rodillo y/o cortador como se desee en la carrera de extensión o retracción.

La selladora de caja se puede alimentar de cualquier manera adecuada. En las realizaciones ejemplares descritas anteriormente, los acoplamientos eléctricos y el gas presurizado (tal como aire comprimido) alimentan la selladora de caja.

En otras realizaciones, el controlador está configurado para controlar el activador del brazo cortador para devolver el brazo cortador a su posición retraída después de cortar la cinta. Es decir, en estas realizaciones, la posición predeterminada para el brazo cortador es su posición retraída, y el controlador está configurado para controlar el activador del brazo cortador para moverse desde esta posición a la posición extendida (y luego de regreso a la posición retraída) en respuesta a la recepción de una señal procedente del sensor de retracción de que el sensor de retracción ya no detecta la presencia de la caja.

En diferentes realizaciones, el conjunto de brazo cortador está conectado mecánicamente al conjunto del rodillo frontal y/o posterior de tal manera que la retracción del brazo del rodillo frontal (y/o posterior) provoca la retracción del brazo cortador y la extensión del brazo de rodillo frontal (y/o posterior) provoca la extensión el brazo cortador. En estas realizaciones, el conjunto de activación del brazo del rodillo está configurado para controlar el movimiento de los conjuntos de activación del brazo del rodillo y del brazo cortador entre sus respectivas posiciones extendida y retraída.

En algunas realizaciones, el cartucho de cinta incluye elementos de carga elástica que cargan elásticamente los brazos de rodillos y el brazo cortador a sus respectivas posiciones extendidas. Los elementos de carga elástica eliminan la necesidad de activación directa de los brazos de rodillos y el brazo cortador desde sus respectivas posiciones retraídas a sus respectivas posiciones extendidas.

En ciertas realizaciones, el controlador está separado de los sensores y además de ellos. En otras realizaciones, los sensores actúan como sus propios controladores. Por ejemplo, en una realización, el sensor de retracción está configurado para controlar directamente los activadores del brazo cortador y de rodillo en respuesta a la detección de la presencia y ausencia de la caja, el sensor de la mesa de entrada está configurado para controlar directamente el activador del carril lateral en respuesta a la detección de la presencia y la ausencia de la caja, y los sensores de superficie delantera y de superficie superior están configurados para controlar directamente el activador del cabezal superior en respuesta a la detección de la presencia y la ausencia de la caja (o el contacto con la caja).

En ciertas realizaciones, el controlador está configurado para evitar el movimiento vertical del conjunto de cabezal superior mientras la caja está debajo del conjunto de cabezal superior. En tal realización, el controlador está configurado para evitar el movimiento vertical del conjunto de cabezal superior (es decir, está configurado para no activar el primer o el segundo conjuntos de activación del cabezal superior) durante un período que comienza cuando el sensor de entrada de la caja detecta la caja y termina con el sensor de salida de la caja que ya no detecta la caja.

En otras realizaciones, una vez que expira el temporizador de frenado, en lugar de cerrar la válvula superior del conjunto de activación del cabezal superior, el controlador está configurado para dejar abierta la válvula superior del conjunto de activación del cabezal superior para detener más rápidamente el ascenso del conjunto de cabezal superior y acelerar el descenso del conjunto de cabezal superior de regreso hacia la caja. En tal realización, el controlador está configurado para cerrar luego la válvula superior del conjunto de activación del cabezal superior en respuesta al sensor de entrada de la caja que detecta la caja.

La realización ejemplar de la selladora de caja descrita anteriormente y mostrada en las Figuras es una selladora de caja semiautomática en la que un operador alimenta las cajas cerradas debajo del conjunto de cabezal superior. Esta es simplemente una realización ejemplar, y el sellador de caja puede ser cualquier otro tipo adecuado de selladora de caja, tal como una selladora de caja automático en el que una máquina alimenta automáticamente cajas cerradas debajo del conjunto de cabezal superior.

En otras realizaciones, la selladora de caja incluye un dispositivo de medición (como un sensor de altura) configurado para determinar la altura de una caja que se va a sellar antes de que la caja entre en contacto con el sensor de superficie delantera. En estas realizaciones, el controlador utiliza la altura determinada de la caja para controlar las válvulas apropiadas para mover el conjunto de cabezal superior como se desee. En otras palabras, en estas realizaciones, el controlador no utiliza la retroalimentación de un sensor de superficie superior para detectar la superficie superior de la caja a medida que asciende el conjunto de cabezal superior.

En ciertas realizaciones, la selladora de caja incluye un dispositivo para aumentar la presión del gas, tal como una bomba y. En estas realizaciones, el controlador está conectado operativamente al dispositivo para aumentar la presión del gas. En respuesta a que el controlador determina que PINCOMING está por debajo de la presión deseada, el controlador está configurado para hacer funcionar el dispositivo para aumentar la presión del gas para aumentar PINCOMING a la presión deseada. En estas realizaciones, complementar el gas entrante con gas a mayor presión para lograr la presión deseada da como resultado que el controlador no varíe el tiempo de apertura de las válvulas para compensar una presión de gas inferior a la deseada.

En otras realizaciones, la selladora de caja incluye un depósito complementario configurado para recibir y almacenar gas presurizado procedente de la fuente de gas. En estas realizaciones, la presión del gas en el depósito suplementario se mantiene a una presión mayor que la presión de ascenso deseada, que es la presión más alta requerida para mover el conjunto de cabezal superior. Esto garantiza que PINCOMING sea siempre al menos igual a la presión de ascenso deseada. Por ejemplo, el depósito complementario puede incluir un sensor de presión configurado para detectar la presión del gas dentro del depósito complementario y una bomba configurada para aumentar la presión de ese gas cuando cae por debajo de cierto nivel, tal como la presión de ascenso deseada.

En ciertas realizaciones, el temporizador de ascenso no se utiliza y el controlador controla las válvulas inferiores para que se cierren al nivel de apertura descendente una vez que el sensor de superficie delantera deja de detectar la caja.

En ciertas realizaciones, los cartuchos de cinta no incluyen conjuntos de activación.

Diferentes realizaciones de la presente descripción proporcionan una sellador de caja que comprende: un conjunto de base; un conjunto de cabezal superior soportado por el conjunto de base; un cilindro neumático conectado operativamente al conjunto de cabezal superior para mover el conjunto de cabezal superior con relación al conjunto de base; una válvula que se puede conectar de forma fluida a una fuente de gas y en comunicación fluida con el cilindro neumático, en donde la válvula puede abrirse a cualquiera de múltiples niveles de apertura diferentes; un primer sensor configurado para detectar una caja; y un controlador conectado comunicativamente al primer sensor y conectado operativamente a la válvula para controlar el nivel de apertura de la válvula. El controlador está configurado para, en respuesta a la recepción de una señal del primer sensor que indica que el primer sensor ha detectado el caso: determinar, en base a una presión de gas que entra desde la fuente de gas, un nivel de apertura ascendente al que abrir la válvula; y controlar la válvula para que se abra hasta el nivel de apertura ascendente para dirigir el gas al cilindro neumático para comenzar a elevar el conjunto de cabezal superior.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y el segundo de los niveles de apertura que es inferior a el primer nivel de apertura tal como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es mayor que la primera presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, cuando el nivel de apertura ascendente es el segundo de los niveles de apertura, la presión del gas que sale de la válvula y se desplaza al cilindro neumático es menor que la presión del gas que entra desde la fuente de gas.

En ciertas realizaciones de este tipo, cuando el nivel de apertura ascendente es el primero de los niveles de apertura, la presión del gas que sale de la válvula es igual a la presión del gas que entra desde la fuente de gas.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente en respuesta a la determinación de que la presión del gas que entra desde la fuente de gas es igual a una presión de ascenso deseada, en donde el controlador está configurado para determinar el segundo de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente en respuesta a la determinación de que la presión del gas que entra desde la fuente de gas es mayor que la presión de ascenso deseada.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado además para, en respuesta al primer sensor que ya no detecta la caja: iniciar un temporizador de ascenso que tiene una duración determinada en base a la presión del gas que entra desde la fuente de gas; controlar la válvula para continuar dirigiendo el gas al cilindro neumático durante la duración del temporizador de ascenso; y en respuesta a la expiración del temporizador de ascenso, controlar la válvula para que se cierre a un nivel de apertura descendente que sea más bajo que el nivel de apertura ascendente.

En ciertas realizaciones de este tipo, el nivel de apertura descendente es del 0%, por lo que la válvula está cerrada, en donde el controlador está configurado además para, en respuesta al primer sensor que ya no detecta la caja, controlar la válvula para reducir el nivel de apertura de la válvula desde el nivel de apertura ascendente durante la duración del temporizador de ascenso.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar una primera duración para el temporizador de ascenso cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y una segunda duración que es más corta que la primera duración para el temporizador de ascenso cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es más alta que la primera presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar una tercera duración que es mayor que la primera duración para el temporizador de ascenso cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una tercera presión que es menor que la primera presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, la selladora de caja comprende además un segundo sensor configurado para detectar la caja y una segunda válvula que se puede conectar de forma fluida a la fuente de gas y en comunicación fluida con el cilindro neumático, en donde la segunda válvula se puede abrir a cualquiera de los múltiples niveles de apertura, en donde el controlador está conectado operativamente a la segunda válvula para controlar el nivel de apertura de la segunda válvula y está configurado además para, en respuesta a que el segundo sensor ya no detecta la caja: determinar, en base a una presión de gas que entra desde la fuente de gas, un nivel de apertura del freno al que abrir la segunda válvula; y controlar la segunda válvula para que se abra hasta el nivel de apertura del freno para dirigir el gas al cilindro neumático para comenzar a desacelerar el ascenso del conjunto de cabezal superior.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y el segundo de los niveles de apertura que es menor que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es mayor que la primera presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar el tercero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y el cuarto de los niveles de apertura que es inferior a el tercero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar una primera duración para el temporizador de ascenso cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y una segunda duración que es más corta que la primera duración para el temporizador de ascenso cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, el controlador está configurado para determinar una tercera duración que es mayor que la primera duración para el temporizador de ascenso cuando la presión del gas entrante desde la fuente de gas es una tercera presión que es menor que la primera presión.

En diferentes realizaciones, un método para hacer funcionar una selladora de caja de la presente descripción comprende: detectar, mediante un primer sensor, una caja; determinar, mediante un controlador y en base a la presión del gas que entra desde una fuente de gas, un nivel de apertura ascendente al que abrir una válvula en comunicación fluida con la fuente de gas un cilindro neumático, en donde el nivel de apertura ascendente es uno de múltiples niveles de apertura diferentes niveles a los que se puede abrir la válvula; y controlar, mediante el controlador, la válvula para que se abra hasta el nivel de apertura ascendente para dirigir el gas al cilindro neumático para comenzar a elevar el conjunto de cabezal superior.

En ciertas realizaciones de este tipo, el método comprende además determinar, mediante el controlador, el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y el segundo de los niveles de apertura que es menor que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es mayor que la primera presión.

En ciertas realizaciones de este tipo, el método comprende además, en respuesta a que el primer sensor ya no detecta la caja: determinar, mediante el controlador, la duración de un temporizador de ascenso en base a la presión del gas que entra desde la fuente de gas, en donde la duración de el temporizador de ascenso tiene una primera duración cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y una segunda duración que es más corta que la primera duración cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión; iniciar, mediante el controlador, el temporizador de ascenso; controlar, mediante el controlador, la válvula para continuar dirigiendo el gas al cilindro neumático durante la duración del temporizador de ascenso; y en respuesta a la expiración del temporizador de ascenso, controlar, mediante el controlador, la válvula para que se cierre a un nivel de apertura descendente que es más bajo que el nivel de apertura ascendente.

En ciertas realizaciones de este tipo, el método comprende además, en respuesta a un segundo sensor que ya no detecta la caja: determinar, mediante el controlador y en base a de la presión del gas que entra desde la fuente de gas, un nivel de apertura del freno al que abrir una segunda válvula en comunicación fluida con la fuente de gas y el cilindro neumático, en el que el nivel de apertura del freno es uno de los múltiples niveles de apertura diferentes a los que se puede abrir la segunda válvula; y controlar, mediante el controlador, que la segunda válvula se abra hasta el nivel de apertura del freno para dirigir el gas al cilindro neumático para comenzar a ralentizar el ascenso del conjunto de cabezal superior.

En ciertas realizaciones de este tipo, el método comprende además determinar, por parte del controlador, que el tercero de los niveles de apertura es el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y el cuarto de los niveles de apertura es más bajo que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una selladora (10) de caja que comprende:

un conjunto (100) de base;

un conjunto (300) de cabezal superior soportado por el conjunto de base;

un cilindro neumático (248) conectado operativamente al conjunto de cabezal superior para mover el conjunto (300) de cabezal superior en relación con el conjunto (100) de base;

una válvula (230) que se puede conectar de forma fluida a una fuente de gas y en comunicación fluida con el cilindro neumático (117b), en el que la válvula se puede abrir a cualquiera de múltiples niveles de apertura diferentes; caracterizada por que comprende:

un primer sensor (S) configurado para detectar una caja; y

un controlador (90) conectado comunicativamente al primer sensor y conectado operativamente a la válvula para controlar el nivel de apertura de la válvula, estando el controlador configurado para responder a la recepción de una señal procedente del primer sensor (S) que indica que el primer sensor ha detectado la caja:

determinar, en base a una presión de gas que entra desde la fuente de gas, un nivel de apertura ascendente al que abrir la válvula; y

controlar la válvula (230) para abrir hasta el nivel de apertura ascendente para dirigir el gas hacia el cilindro neumático para comenzar a levantar el conjunto de cabezal superior.

2. La selladora (10) de caja de la reivindicación 1, en la que el controlador (90) está configurado para determinar el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y el segundo de los niveles de apertura que es más bajo que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es mayor que la primera presión.

3. La selladora (10) de caja de la reivindicación 2, en la que cuando el nivel de apertura ascendente es el segundo de los niveles de apertura, la presión del gas que sale de la válvula y se desplaza hasta el cilindro neumático (248) es menor que la presión del gas que entra desde la fuente de gas.

4. La selladora (10) de caja de la reivindicación 2 o 3, en la que cuando el nivel de apertura ascendente es el primero de los niveles de apertura, la presión del gas que sale de la válvula es igual a la presión del gas que entra desde la fuente de gas.

5. La selladora (10) de caja de cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en la que el controlador está configurado para determinar el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente en respuesta a la determinación de que la presión del gas que entra desde la fuente de gas es igual a una presión ascendente deseada, en donde el controlador (90) está configurado para determinar el segundo de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente en respuesta a la determinación de que la presión del gas que entra desde la fuente de gas es mayor que la presión ascendente deseada.

6. La selladora (10) de caja de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el controlador (90) está configurado además para responder al primer sensor (S) que ya no detecta la caja:

iniciar un temporizador de ascenso que tiene una duración determinada en base a la presión del gas que entra desde la fuente de gas;

controlar la válvula (230) para continuar dirigiendo el gas hacia el cilindro neumático durante la duración del temporizador de ascenso; y

en respuesta a la expiración del temporizador de ascenso, controlar la válvula para que se cierre a un nivel de apertura descendente que sea más bajo que el nivel de apertura ascendente.

7. La selladora (10) de caja de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además un segundo sensor configurado para detectar la caja y una segunda válvula que se puede conectar de forma fluida a la fuente de gas y en comunicación fluida con el cilindro neumático (248), en donde la segunda válvula se puede abrir a cualquiera de los múltiples niveles de apertura diferentes, en donde el controlador está conectado operativamente a la segunda válvula para controlar el nivel de apertura de la segunda válvula y está configurado además para, en respuesta a que el segundo sensor ya no detecta la caja:

determinar, en base a una presión de gas que entra desde la fuente de gas, un nivel de apertura del freno al que abrir la segunda válvula; y

controlar la segunda válvula para que se abra hasta el nivel de apertura del freno para dirigir el gas hacia el cilindro neumático para comenzar a desacelerar el ascenso del conjunto (300) de cabezal superior.

8. La selladora (10) de caja de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que el controlador (90) está configurado para determinar el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y el segundo de los niveles de apertura que es más bajo que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es mayor que la primera presión.

9. La selladora (10) de caja de cualquiera de las reivindicaciones 2-8, en la que el controlador está configurado para determinar el tercero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y el cuarto de los niveles de apertura que es más bajo que el tercero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión.

10. La selladora (10) de caja de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en la que el controlador (90) está configurado además para responder a que el primer sensor (S) ya no detecta la caja:

controlar la válvula para continuar dirigiendo el gas hacia el cilindro neumático (248) durante la duración del temporizador de ascenso; y

11. Un método para hacer funcionar una selladora (10) de caja, estando caracterizado el método por que comprende: detectar, por un primer sensor (S), una caja; y, responder a la recepción de una señal procedente del primer sensor que indica que el primer sensor ha detectado la caja,

determinar, mediante un controlador (90) y en base a una presión de gas que entra desde una fuente de gas, un nivel de apertura ascendente al que abrir una válvula (230) en comunicación fluida con la fuente de gas un cilindro neumático (248), en el que el nivel de apertura ascendente es uno de los múltiples niveles de apertura diferentes a los que la válvula (230) puede ser abierta; y

controlar, mediante el controlador (90), que la válvula se abra hasta el nivel de apertura ascendente para dirigir el gas hacia el cilindro neumático (248) para comenzar a elevar el conjunto (300) de cabezal superior.

12. El método de la reivindicación 11, que comprende además determinar, mediante el controlador (90), el primero de los niveles de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una primera presión y el segundo de los niveles de apertura que es más bajo que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura ascendente cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es una segunda presión que es mayor que la primera presión.

13. El método de la reivindicación 12, que comprende además, en respuesta a que el primer sensor ya no detecta la caja:

determinar, mediante el controlador (90), la duración de un temporizador de ascenso en base a la presión del gas que entra desde la fuente de gas, en donde la duración del temporizador de ascenso es una primera duración cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y una segunda duración que es más corta que la primera duración cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión;

iniciar, mediante el controlador (90), el temporizador de ascenso;

controlar, mediante el controlador (90), la válvula para continuar dirigiendo el gas hacia el cilindro neumático (248) durante la duración del temporizador de ascenso; y

responder a la expiración del temporizador de ascenso, controlando, mediante el controlador, la válvula para que se cierre a un nivel de apertura descendente que es más bajo que el nivel de apertura ascendente.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11-13, que comprende además, en respuesta a un segundo sensor que ya no detecta la caja:

determinar, mediante el controlador (90) y en base a la presión del gas que entra desde la fuente de gas, un nivel de apertura del freno al cual abrir una segunda válvula en comunicación fluida con la fuente de gas y el cilindro neumático (248),

en el que el nivel de apertura del freno es uno de los múltiples niveles de apertura diferentes a los que se puede abrir la segunda válvula; y

controlar, mediante el controlador (90), que la segunda válvula se abra hasta el nivel de apertura del freno para dirigir el gas hacia el cilindro neumático para comenzar a ralentizar el ascenso del conjunto (300) de cabezal superior.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 12-14, que comprende además determinar, mediante el controlador (90), el tercero de los niveles de apertura es el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la primera presión y el cuarto de los niveles de apertura que es más bajo que el primer nivel de apertura como el nivel de apertura del freno cuando la presión del gas que entra desde la fuente de gas es la segunda presión.