ES2929675B2 - Maquina formadora de cajas carton - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

MÁQUINA FORMADORA DE CAJAS CARTÓN

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención presenta una máquina para la formación de cajas de cartón, del tipo que comprende un macho o cabezal movible linealmente en sentidos opuestos de inserción y extracción respecto de una cavidad de un molde.

A lo largo de esta descripción, el material de las planchas planas o láminas con que se obtienen las cajas es cartón ondulado, cartón compacto, y/o similares. Estas planchas tienen una determinada rigidez a la flexión y, preferentemente, tienen practicadas unas líneas debilitadas para facilitar el doblado de partes de la plancha y formar así una caja.

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El problema técnico a resolver es la obtención de una máquina sencilla y eficaz, manteniendo una alta velocidad productiva de formación de cajas de cartón de distintos tamaños.

Este aumento efectivo de la velocidad es aquí definido como la combinación de los escenarios de maximizar la velocidad máxima productiva, y minimizar los tiempos muertos de parada productiva asociados con un sencillo y eficaz manejo y uso de la máquina, incluyendo este manejo y uso las tareas de regulación a los distintos tamaños de planchas y caja, contribuyendo todo esto al aumento efectivo de la velocidad productiva.

Puesto que la presente invención concierne con una máquina para la obtención de cajas específicamente hechas de cartón, esta requiere estar adaptada a las características mecánicas concretas del cartón en lámina, por ejemplo: resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, pandeo, y deformación del mismo, en otros.

El documento US2014374472A1 explica que las máquinas empleadas para formar cajas de aluminio por moldeo no pueden ser usadas para formar cajas de cartón por moldeo porque el cartón no es tan maleable y dúctil como el aluminio; si el cartón es alimentado en un aparato para moldear cajas de aluminio, el cartón se desgarraría y/o rompería, impidiendo así obtener la caja por la configuración concreta de los elementos integrantes de tal máquina. En este sentido, se pueden citar también los documentos BE603605A y US2925758A.

La máquina formadora de cajas de cartón del documento US4861325A es accionada mediante un motor eléctrico 222 que acciona un eje de rotación 170 donde está montada una leva 62, proporcionando este conjunto, a través de tres respectivas pluralidades de barras articuladas, el movimiento pivotante de dos cabezales de succión 90 que transfieren la plancha desde un cargador hasta una posición entre los dos machos y la cavidad, el movimiento vertical de los dos machos 186, y el movimiento pivotante de las boquillas de cola 42, provocando esta configuración y número excesivo de elementos movidos mediante el motor eléctrico 222 una severa limitación de la velocidad productiva.

Los documentos US3176978A, US4861325A, ES2081235A2, ES2739389A1 y ES1242845Y1 divulgan respectivas máquinas formadoras de cajas en donde la alimentación de la plancha se efectúa mediante un cargador de planchas inclinado verticalmente, y un cabezal de succión movible para succionar planchas apoyadas en el cargador por una de sus caras y posicionarlas horizontalmente en otra posición con esa misma cara orientada hacia arriba.

En los documentos ES2081235A2, ES2739389A1 y ES1242845Y1 el cabezal de succión transfiere las planchas desde el cargador hasta un transportador de planchas que las introduce en una zona de formación.

En el documento ES2739389A1, la máquina formadora de cajas de cartón es del tipo macho insertable y extraíble linealmente en un molde para formar la caja, y además del cargador de planchas inclinado verticalmente y la configuración del cabezal de succión, también se divulga un transportador de planchas por empuje y dotado de unas guías laterales de separación transversal regulable, y un cargador configurado para apoyar planchas de distintos tamaños.

Por otro lado, en los documentos US4149452A, US4697973A y EP2834175B1, el alimentador comprende un mecanismo de succión que comprende una barra articulada horizontalmente entre una primera posición de captura vertical y una segunda posición de entrega, y una correa o cadena fijada de manera inmóvil en la dirección de extensión longitudinal de la misma acoplada en contacto sobre una primera rueda rotativa y una segunda rueda fija.

En el documento US4697973A, el brazo con un cabezal de succión del mecanismo de succión y una boquilla de aire 196 del cargador separan conjuntamente la plancha de cartón una mínima distancia (menor a tres pulgadas) para, posteriormente, interrumpir el vacío en la unidad de vacío 134 del cabezal de succión y dejar caer la plancha por gravedad horizontalmente sobre un transportador 180, el cual incorpora una caja de vacío 188 para retener la plancha sobre el mismo, y unas uñas de arrastre 192 para desplazarla. Para conseguir esta distancia de separación de plancha menor a tres pulgadas, el cabezal de succión 102 con succionadores 144 y la primera rueda 96 gira los mismos grados que la barra articulada 84 pero en sentido de giro contrario, y la primera rueda 96 está montada rotativamente en el eje horizontal 90 fijo a la barra articulada. El propio documento US4697973A refiere a alimentadores que operan a unas 480 planchas por hora. Esta alimentación de plancha no es adecuada para altas velocidades, y es crítica y propensa continuas paradas productivas.

En los referidos documentos US4149452A y EP2834175B1, el cabezal de succión está conectado a un eje horizontal rotativo que está montado para rotar en la barra articulada, y la primera rueda está sujetada en un eje horizontal rotativo.

En la máquina formadora de cajas del documento US4149452A, el mecanismo de succión transfiere planchas de cartón sujetadas por succión desde un cargador vertical hasta una posición horizontal sobre la cavidad 17 de un molde formador 251 vertical con succionadores 252, que atrapan la plancha por su cara inferior y mueven la plancha hacia abajo contra unos dobladores para formar la caja. Esta alimentación requiere de una sincronización y un indeseado tiempo de parada para transferir la plancha, desde unos succionadores 132 del mecanismo de succión que retienen la plancha superiormente hasta los succionadores 252 del molde formador, limitando severamente la velocidad máxima de la máquina. Además, posteriormente al doblado de la plancha en el molde formador, la máquina aplica cola durante el desplazamiento horizontal de la caja mediante un empujador 302, recorriendo así la plancha/caja una compleja trayectoria de cinco tramos (mostrada en la Fig. 1), incluyendo una trayectoria con forma de U, y saliendo la caja formada por mismo lado de la máquina del suministro inicial de la plancha plana. También, esta máquina tiene tres mecanismos de leva, para mover el mecanismo de succión, molde formador y empujador, respectivamente.

El documento EP2834175B1 refiere escuetamente a una instalación para el revestimiento y apilamiento de placas de batería que tiene el anteriormente referido mecanismo de succión, el cual transfiere las baterías desde un apilamiento sobre una banda transportadora. Este documento EP2834175B1 no divulga la disposición estructural de dicha instalación que incluye el mecanismo de succión, tampoco los medios de soporte del mecanismo de succión, ni del transportador, ni del apilamiento. En el apilamiento, las placas de batería tienen una inclinación vertical de forma que sus partes superiores quedan más alejadas, respecto de la banda transportadora, que sus partes inferiores, complicando sobremanera la operación de alimentación, e induciendo frecuentes paradas productivas indeseadas, ante una hipotética alimentación de planchas de cartón. Además, en el caso de una alimentación de placas de batería, se debe notar aquí lo apuntado anteriormente en los documentos US2014374472A1, BE603605A y US2925758A.

En los documentos US4149452A, US4697973A y EP2834175B1, la alimentación tiene severas limitaciones en la velocidad máxima productiva y/o velocidad productiva eficaz, y no permiten alimentar y formar cajas de distintos tamaños.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Para solventar los anteriormente expuestos inconvenientes, además de otros, la presente invención presenta una máquina formadora de cajas de cartón.

De un modo conocido en el estado del arte, la máquina comprende:

un cargador configurado para apoyar las planchas con sus caras verticales o con una inclinación respecto a la vertical, con dos placas laterales de separación regulable entre sí, situadas una a cada lado de las planchas susceptibles de ser apoyadas;

un cabezal de succión con uno o más succionadores, y movible entre una primera posición, en donde está configurado para sujetar por succión individualmente estas planchas apoyadas en el cargador por una de sus caras, y una segunda posición, en donde el cabezal de succión está configurado para posicionar la plancha horizontalmente con esa misma cara orientada hacia arriba;

un transportador que comprende dos guías laterales de plancha longitudinales y horizontales, de separación regulable entre sí según una dirección transversal Y perpendicular a la dirección longitudinal X de transporte, entre las cuales el cabezal de succión está configurado para posicionar la plancha en la segunda posición, y un empujador movible en la dirección longitudinal X para transportar planchas una a una empujándolas por su parte trasera entre las dos guías laterales, desde la segunda hacia una tercera posición, en donde las dos guías laterales se extienden a ambos lados y por encima de una cavidad de un molde para sustentar cada una de estas planchas posicionadas entre un macho y el molde;

un macho movible linealmente en sentidos opuestos de inserción y extracción respecto de la cavidad, incluyendo el macho una base inferior configurada para presionar una base de la plancha posicionada entre el macho y el molde e insertarla al interior de la cavidad para formar una caja; y

un mecanismo de succión, configurado para mover el cabezal de succión en vaivén entre dos posiciones, y configurado para girar el cabezal de succión durante este movimiento de vaivén,

La presente invención propone, además, en combinación, de un modo en sí no conocido por el estado de la técnica existente, una serie de características para la citada máquina formadora de cajas que se relacionan a continuación.

El mecanismo de succión comprende:

una barra articulada configurada para articular en una articulación horizontal, estando en la barra articulada dispuesto un cabezal de succión para girar respecto a la misma;

una primera rueda conectada a un eje horizontal, estando el eje horizontal fijado al cabezal de succión y montado para girar sobre su eje de giro horizontal en la barra articulada; y

un elemento flexible alargado, acoplado en contacto sobre la primera rueda, y fijado de manera inmóvil en la dirección de extensión longitudinal del mismo.

La primera rueda puede ser una rueda con acanaladuras (por ejemplo, una polea), una rueda dentada (por ejemplo, un piñón), o en general, una pieza dotada de elementos de acoplamiento por encaje a un elemento flexible de transmisión.

Un mecanismo de manivela del mecanismo de succión está configurado para articular la barra articulada está soportado verticalmente por encima de las guías laterales en una estructura superior del chasis de la máquina, comprendiendo el mecanismo de manivela una manivela y un eje de giro horizontal en torno al cual la manivela está configurada para girar.

Igualmente, el cargador, cabezal de succión, mecanismo de succión, transportador, macho y molde están integrados y soportados en el mismo chasis de la máquina.

Así, con esta construcción de máquina, el mecanismo de succión, incluyendo el mecanismo de manivela del mismo, quedan ventajosamente posicionados de forma que permite alimentar planchas a altas velocidades desde el cargador hasta las guías laterales del transportador con un sencillo y reducido número de elementos, a la vez que permite obtener una máquina compacta y de reducidos costes, reducir inercias y tiempos de parada, y eliminar tiempos muertos innecesarios entre los elementos movibles de la máquina dentro del ciclo productivo y entre ciclos consecutivos, favoreciendo una velocidad productiva aumentada. La alimentación a altas velocidades gracias a esta construcción permite al macho y molde una velocidad productiva máxima aumentada.

La presente invención cubre expresamente los siguientes casos:

- el macho, el empujador y la barra articulada del mecanismo de succión son todos ellos movibles mediante un accionamiento común,

- el macho es movible mediante un accionamiento, y el empujador y la barra articulada del mecanismo de succión son movibles mediante otro accionamiento; y

- el macho, el empujador, y la barra articulada del mecanismo de succión son movibles mediante respectivos accionamientos independientes.

Preferentemente, en los citados casos, cada accionamiento es un motor eléctrico.

Preferiblemente, el mecanismo de succión y el cabezal de succión está configurado para sujetar por succión individualmente estas planchas desde la primera posición hasta, esencialmente, la segunda posición, en donde posicionan la plancha entre las dos guías laterales.

Opcionalmente, el cabezal de succión integra un actuador lineal, intercalado entre el eje horizontal y el uno o más succionadores, configurado para descender verticalmente la plancha desde una posición horizontal donde está sujetada mediante los uno o más succionadores, hasta causar su posicionamiento entre las guías laterales y la sustentación de la plancha sobre las mismas.

Preferentemente, el mecanismo de succión y el cabezal de succión están soportados en un puente transversal de la estructura superior del chasis.

Opcionalmente, el mecanismo de succión, el cabezal de succión, y el macho movible verticalmente están soportados en el mismo puente transversal de la estructura superior. El puente transversal está soportado en cada extremo opuesto del mismo a un respectivo soporte lateral de la estructura superior. El macho movible linealmente está ubicado en una posición transversal centrada del puente transversal. En esta posición centrada, el macho puede que esté preferentemente posicionado distancias iguales respecto de cada soporte lateral.

Alternativamente, el macho está soportado en un puente transversal adicional de la estructura superior, distinto del puente transversal de soporte del mecanismo de succión y el cabezal de succión.

En una opción de esta alternativa, el puente transversal de soporte del mecanismo de succión y el cabezal de succión está situado en una posición intermedia entre el macho y el cargador, según la dirección longitudinal X.

Complementariamente a esta opción alternativa, el puente transversal de soporte del mecanismo de succión y el cabezal de succión soporta adicionalmente un inyector de cola suspendido sobre el trasportador configurado para aplicar cola sobre partes de la plancha durante el transporte de la misma, para la posterior unión con cola unas partes de la plancha con otras.

En otra opción de esta alternativa, el puente transversal de soporte del mecanismo de succión y el cabezal de succión está dispuesto verticalmente por encima de las placas laterales de los cargadores.

De manera preferente, el mecanismo de succión comprende además una segunda rueda, y el elemento flexible está acoplado en contacto y fijado de manera inmóvil en al menos dos puntos de la segunda rueda, situados uno a cada lado de la zona de acoplamiento por contacto del elemento flexible sobre la primera rueda. Es decir, el elemento flexible no está configurado para avanzar ni retroceder respecto de la porción o porciones de la periferia de la segunda rueda en donde está acoplado por contacto.

Preferentemente, la segunda rueda está fijada en un punto estructural del chasis para no girar en torno a un eje horizontal concéntrico a la misma. Es decir, la segunda rueda no es rotativa.

La segunda rueda puede ser una rueda con acanaladuras (por ejemplo, una polea), una rueda dentada (por ejemplo, un piñón), o en general, una pieza dotada de porciones periféricas esencialmente circulares o curvas, tal como por ejemplo un bulón, un casquillo, o un eje, dotadas o no de elementos de acoplamiento por encaje a un elemento de transmisión flexible.

Opcionalmente, el elemento flexible es un elemento de transmisión sinfín.

Con la disposición de esta segunda rueda y/o con el elemento flexible sinfín, la zona de acoplamiento por contacto del elemento flexible sobre la primera rueda es mayor, mejora la fiabilidad en el giro de los cabezales de succión, lo que permite alimentar planchas a mayores velocidades mitigando los tiempos de parada productiva. Ventajosamente, permite obtener un mecanismo de succión, y por tanto, una máquina más compacta y de reducidos costes.

Preferentemente, el mecanismo de manivela está acoplado operativamente a un motor eléctrico de la máquina.

De modo preferente, la manivela está adicionalmente configurada para girar en un mismo sentido dando vueltas. Ventajosamente, gracias a que el giro de la manivela en un mismo sentido dando vueltas, no introduce indeseados cambios en el sentido de giro del mismo, que producen retardos indeseados en las primera y segunda posiciones extremas del movimiento de vaivén. Así, este mecanismo de manivela mueve los cabezales de succión a una mayor rapidez en torno y en las citadas primera y segunda posiciones.

Preferentemente, ante la articulación de la barra articulada, el eje horizontal auxiliar está fijado posicionalmente en desplazamiento respecto al chasis.

Preferentemente, el mecanismo de succión carece de un dispositivo para girar el eje horizontal auxiliar en torno a un eje alineado con la vertical.

De manera preferente, la barra articulada está alineada según la dirección longitudinal X y está posicionada, esencialmente, distancias iguales según una dirección perpendicular a la dirección longitudinal X respecto de cada guía lateral.

Preferentemente, la máquina comprende una pluralidad de líneas de formación de cajas configuradas para formar cajas individualmente, integradas en el chasis, y dispuestas en paralelo según la dirección longitudinal X de transporte. Cada una de estas líneas de formación de cajas comprende un cargado, un cabezal de succión, un macho insertable y extraíble respecto de una respectiva cavidad de un respectivo molde, de los referidos anteriormente. Además, cada macho incluye cuatro o más caras laterales inclinadas respecto al movimiento lineal del macho y convergentes hacia la base inferior.

Complementariamente, la barra articulada está alineada según la dirección longitudinal X, dispuesta entre dos líneas de formación paralelas, y soporta un cabezal de succión para cada una de las líneas de formación de la máquina.

Preferentemente, el mecanismo de manivela es un mecanismo de manivela y biela, comprendiendo además una barra doblemente articulada.

Opcionalmente, la barra está, por un lado, articulada en la manivela mediante una primera articulación, y, por otro lado, articulada en la barra articulada mediante una segunda articulación.

Preferiblemente, en el mecanismo de succión, la primera rueda está conectada giratoriamente al eje horizontal. Además, un dispositivo inversor de giro está montado en la barra articulada, dispuesto entre la primera rueda y el eje horizontal, configurado para girar barra articulada y el eje horizontal soportado en la barra articulada con mismos sentidos de giro horizontales.

Preferentemente, el dispositivo inversor de giro comprende una tercera rueda y una cuarta rueda acopladas, directamente o indirectamente a través de elementos intermedios, entre sí.

Opcionalmente, la tercera rueda está configurada para girar con el giro la primera rueda, a la cual está unida fijamente, y la cuarta rueda está configurada para girar con el giro de la tercera rueda.

En esta memoria, "mecanismo de manivela” comprende una manivela, materializada en una palanca de manivela, un disco de manivela, e incluye el caso de un mecanismo de manivela y biela, entre otros.

Por "motor eléctrico”, se entenderá en esta memoria cualquier motor eléctrico giratorio, es decir, un motor eléctrico provisto de un eje movible rotacionalmente, y que puede estar materializado en un motor eléctrico giratorio convencional, en un servomotor (motor servo accionable), o una combinación de estas opciones, entre otras variantes.

Por "dispositivo de monitorización rotacional”, se entenderá en esta memoria cualquier dispositivo de lectura monitorizada, en particular asociado al eje movible rotacionalmente de un motor eléctrico, que proporciona una respuesta indicativa del movimiento giratorio impartido por dicho motor, mediante una señal eléctrica que puede ser leída por algún tipo de dispositivo controlador en un dispositivo de control de movimiento. Este dispositivo de monitorización rotacional comprende un detector del movimiento de giro del eje movible del motor eléctrico, por ejemplo, un detector inductivo o fotoeléctrico, o un codificador rotacional (encoder) que monitoriza dicho movimiento, el cual puede optativamente formar parte integrante de un servomotor, o una combinación de estas opciones, entre otras.

El término "codificador rotacional” comprende los casos de traductores de posición, como por ejemplo codificadores rotacionales en general, ya sean incrementales o absolutos, es decir, aquellos dotados de un disco con ranuras en su rotor y un elemento de detección óptico en su estátor capaz de detectar bandas opacas y translúcidas del disco determinantes del ángulo girado por su rotor; y por ejemplo "resolvers” (resolvedores), es decir dispositivos con un sensor electromagnético basado en un transformador, siendo uno de los devanados del transformador rotativo; y comprendiendo también el caso de los traductores de velocidad, por ejemplo, aquellos dispositivos basados en la detección de frecuencia de un generador de pulsos, entre otras opciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando del objeto de la invención y para ayudar a una mejor comprensión de las características que lo distinguen, se acompaña en la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

las Figs. 1 y 2 son vistas laterales de una primera y segunda realizaciones, respectivamente de la máquina formadora de cajas de la presente invención, en donde se muestra esquemáticamente el macho de las mismas;

la Fig. 3 es una vista recortada del mecanismo de succión de la Fig. 2;

la Fig. 4 es una vista en perspectiva superior delantera de una tercera realización de la máquina formadora de cajas de la presente invención;

la Fig. 5 es una vista en perspectiva superior delantera de uno de los dos machos de la máquina de la Fig. 4;

la Fig. 6 es una vista lateral del mecanismo de succión de la máquina de la Fig. 4, con los cabezales de succión en la primera y segunda posiciones, situados en relación con las guías laterales;

las Figs. 7 y 8 son perspectivas superiores delanteras del mecanismo de succión de la Fig. 6 en la primera y segunda posiciones, respectivamente; y

las Figs. 9 y 10 son respectivas vistas en perspectiva superior de cajas con paredes laterales inclinadas obtenibles con la máquina de la Fig. 4.

EXPOSICION DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERENTES

En la primera, segunda y tercera realizaciones de las Figs. 1, 2 y 4, muestran respectivas máquinas (100) formadoras de cajas (B) de cartón a partir de planchas (P) planas, tal como la plancha (P) de la Fig. 1, 2 y 4.

Estas planchas (P) están hechas de cartón ondulado o compacto, y tienen una base (F) esencialmente rectangular, delimitada por cuatro líneas de base mutuamente paralelas dos a dos, que separan la base (F) de cuatro paneles laterales.

Estos paneles laterales tienen en sus extensiones laterales cuatro solapas laterales dispuestas para unir unos paneles laterales de la plancha (P) una vez doblados con otros y formar así cuatro paredes laterales (WL) de la caja (B), mostradas en las Figs. 1,2, 10 y 11.

En todas las realizaciones, la máquina comprende un cargador (62), un cabezal de succión (93), un transportador, un macho (6), un molde (50), un mecanismo de succión (99), y un chasis (1).

Igualmente, el cargador (62) está configurado para apoyar las planchas (P) con sus caras con una inclinación respecto a la vertical, comprendida entre los 10 y 45 grados, y más preferentemente, entre los 15 y 25 grados.

El cargador (62) tiene dos placas laterales (63) de separación regulable entre sí, mediante un dispositivo de regulación transversal adicional que comprende dos elementos guía transversales (57), materializados preferentemente en husillos. Las placas laterales (63) están situadas una a cada lado de las planchas (P) susceptibles de ser apoyadas.

El cargador (62) están configurado para apoyar planchas (P) con sus caras con una inclinación respecto a la vertical, de forma que, cuando las planchas (P) quedan apoyadas en el mismo, la parte superior de las planchas (P) queda más adelantada hacia las guías laterales (49) que la parte inferior de las mismas.

En las Figs. 1, 2 y 4, el cargador (62) comprende de un dispositivo de apoyo plancha, dotado de un apoyo frontal (63b) de plancha inclinado y un apoyo inferior (63a) de plancha a cada lado de las planchas susceptibles de ser apoyadas entre las placas laterales (63).

Preferiblemente, el posicionamiento de los apoyos frontales e inferiores (63a, 63b) se realiza mediante el citado dispositivo de regulación transversal, por lo que cada pareja de apoyo frontal e inferior (63a, 63b) están preferentemente fijados a una respectiva placa lateral (63).

Así, cada plancha (P) a ser capturada en la primera posición, cuyo tamaño puede ser cambiante, tiene una ventajosa presión, gracias a la presión de las restantes planchas (P) apiladas e inclinadas contra la plancha (P) posicionada en el extremo de la pila, y al contacto de esta plancha contra los apoyos frontales (63b).

En las Figs. 1, 2 y 4, el cabezal de succión (93) tiene succionadores (94) materializados en ventosas de vacío. El cabezal de succión (93) es movible entre la primera posición mostrada en línea continua en las Figs. 1 a 7, en donde está configurado para sujetar por succión individualmente estas planchas (P) apoyadas en el cargador (62) por una de sus caras, y una segunda posición mostrada en las Fig. 8 y 6 (en línea discontinua), en donde está configurado para posicionar la plancha (P) horizontalmente con esa misma cara orientada hacia arriba sobre una respectiva pareja de guías laterales (49) de la plancha (P).

En todas las realizaciones, el mecanismo de succión (99) comprende un dispositivo de posicionamiento de succión que comprende un soporte succionador (96) fijado de manera amovible en un soporte base (95) y en donde está fijado el succionador (94), de forma que el soporte succionador (96) puede fijarse y liberarse respecto al soporte base (95).

Comúnmente a todas las realizaciones, la máquina (100) incluye un transportador que comprende dos guías laterales (49) de plancha longitudinales y horizontales, de separación regulable entre sí según una dirección transversal (Y) perpendicular a la dirección longitudinal (X) de transporte, mediante el dispositivo de regulación transversal anteriormente referido.

El cabezal de succión (93) está configurado para posicionar la plancha (P), en una vista en planta, entre las guías laterales (49) en la segunda posición.

En la primera y segunda realizaciones de las Figs. 1 y 2, las placas laterales (63), y las guías laterales (49) y las extensiones de las guías laterales (49) son dos piezas distintas, preferentemente regulables independientemente las unas de las otras.

En la tercera realización de la Fig. 4, cada pareja de placa lateral (63) y guía lateral (49) con su extensión están integradas en una única pieza.

En las Figs. 1, 2 y 4, el dispositivo de regulación transversal comprende dos elementos guía transversales (57), preferentemente materializados en husillos, configurados para acercar y alejar las guías laterales (49) distancias iguales. Un elemento guía transversal está ubicado en la zona del macho (6) y molde (50) y el otro está ubicado en la zona del cargador (62).

En las Figs. 1, 2 y 4, el transportador comprende un empujador (48) movible en la dirección longitudinal (X) para transportar planchas (P) una a una empujándolas por su parte trasera entre las dos guías laterales (49), desde la segunda hacia una tercera posición. La Fig. 4 muestra que el empujador (48) es movible mediante una cadena sinfín (123) acoplada a un motor eléctrico (64) servo accionado (servomotor) que integra un codificador rotacional (67).

En esta tercera posición, las dos guías laterales (49) se extienden a ambos lados y por encima de una cavidad (51) de un molde (50) para sustentar cada una de estas planchas (P) posicionadas entre un macho (6) y el molde (50).

Una pluralidad de elementos formadores (52, 53) delimitan una cavidad (51) del molde (50), y un macho (6) es movible linealmente según la vertical en sentidos opuestos de inserción y extracción respecto de la cavidad (51).

En las Figs. 1, 2 y 4, preferentemente, un elemento formador (52) está soportado en cada uno de los dos puentes guía (55) del molde (50). Complementariamente, cada una de unas cuatro bridas (54) soportadas en los puentes guía (55) soporta otro elemento formador (53), teniendo estas bridas (54) capacidad para fijarse y liberarse en distintas posiciones a lo largo de los puentes guía (55).

El macho (6) incluye una base inferior (7) configurada para presionar una base (F) de la plancha (P) posicionada entre el macho (6) y el molde (50) e insertarla al interior de la cavidad (51) para formar una caja (B).

Las Figs. 1, 2 y 4 muestran que el macho (6) y el molde (50) están configurados para evacuar la caja (B) formada por la parte inferior de la cavidad (51) del molde (50), alineada con el macho (6) movible lineal y verticalmente. Así, la máquina (100) está configurada para, tras posicionar el mecanismo de succión (99) la plancha entre las guías de transporte (49), formar la plancha (P) en caja (B) mediante dos movimientos lineales: un movimiento horizontal de plancha (P) mediante el empujador (48), y otro movimiento vertical descendente mediante el macho (6) para la formación de la plancha (P) en caja (B) y evacuación de la caja (B) formada.

Las Figs. 1, 2 y 4 muestran que la máquina (100) comprende además un dispositivo de macho (10) que comprende un primer motor eléctrico (11) configurado para mover verticalmente el macho (6).

En las Figs. 1 y 2, el primer motor eléctrico (11) es un motor convencional y está acoplado operativamente a un primer dispositivo de monitorización rotacional (15), configurado para monitorizar indirectamente el ángulo girado por el primer motor eléctrico (11) a través de la monitorización directa del ángulo girado por un eje movible de un primer reductor (12) acoplado al primer motor eléctrico (11).

En el ejemplo de las Figs. 1 y 2 este primer dispositivo de monitorización rotacional (15) es un codificador rotacional.

Alternativamente, en la máquina (100) de la Fig. 4, el primer motor eléctrico (11) y un primer dispositivo de monitorización rotacional (15) materializado en un codificador rotacional están integrados en un servomotor acoplado también a un primer reductor (12).

En todas las realizaciones, la máquina comprende un motor eléctrico (primer motor eléctrico) para mover el macho, y uno o más motores eléctricos adicionales para mover empujadores y/o cabezales de succión (segundo motor giratorio y/o tercer motor giratorio).

En el ejemplo ilustrativo de las Figuras, un primer motor eléctrico (11) mueve el macho (6), un segundo motor eléctrico (64) mueve el empujador (48), y un tercer motor eléctrico (80) articula la barra articulada (87) para mover el cabezal de succión (93). El ángulo girado por cada motor eléctrico está monitorizado mediante un respectivo dispositivo de monitorización rotacional (15, 67, 81) acoplado operativamente a cada motor eléctrico.

En todas las realizaciones, la máquina (100) comprende un mecanismo de succión (99), configurado para mover el cabezal de succión (93) en vaivén entre dos posiciones.

El mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión está configurado para sujetar por succión individualmente estas planchas (P) desde la primera posición hasta, esencialmente, la segunda posición, en donde posicionan la plancha entre las dos guías laterales (49).

El mecanismo de succión está configurado para girar el cabezal de succión (93) durante este movimiento de vaivén, comprendiendo una barra articulada (87) configurada para articular en una articulación horizontal (88), estando en la barra articulada (87) dispuesto un cabezal de succión (93) para girar respecto a la barra articulada (87).

En las Figs. 1, 2 y 4, el mecanismo de manivela está acoplado operativamente a un motor eléctrico (80) de la máquina (100), a través de un reductor (82).

Igualmente, el mecanismo de succión (99) comprende una primera rueda (103) conectada giratoriamente a un eje horizontal (92). El eje horizontal (92) está fijado a un soporte base (95) del al menos un cabezal de succión (93) y montado para girar sobre su eje de giro horizontal (113) en la barra articulada (87).

Así mismo, el mecanismo de succión (99) comprende un elemento flexible (105) alargado, acoplado en contacto sobre la primera rueda (103), y fijado de manera inmóvil en la dirección de extensión longitudinal del mismo.

El elemento flexible (105) es un elemento de transmisión sinfín, materializado en una correa o cadena.

Ante la articulación de la barra articulada (87) en torno a la articulación horizontal (88) según la flecha 187 de las Figs. 1, 2 y 4, el elemento flexible alargado (105) no se desplaza en su dirección de extensión longitudinal alargada y esencialmente unidimensional.

En todas las realizaciones, un mecanismo de manivela del mecanismo de succión (99) configurado para articular la barra articulada (87) está soportado verticalmente por encima de las guías laterales (49) en una estructura superior del chasis (1) de la máquina (100).

El mecanismo de manivela comprende una manivela (77) y un eje de giro horizontal (76) en torno al cual la manivela (77) está configurada para girar.

En las Figs. 1, 2 y 4, el cargador (62), cabezal de succión (93), mecanismo de succión (99), transportador, macho (6) y molde (50) están integrados y soportados en el mismo chasis (1) de la máquina (100).

En las Figs. 1, 2 y 4, el mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93) están soportados en un puente transversal (2) de la estructura superior del chasis (1).

En la tercera realización de la Fig. 4, el mecanismo de succión (99), el cabezal de succión (93), y el macho (6) movible verticalmente están soportados en el mismo puente transversal (2) de la estructura superior. El puente transversal (2) está soportado en cada extremo opuesto del mismo a un respectivo soporte lateral (3) de la estructura superior. El macho (6) movible verticalmente está ubicado en una posición transversal centrada del puente transversal (2).

En la primera y segunda y realizaciones de las Figs. 1 y 2, el macho (6) está soportado en un puente transversal (2) adicional de la estructura superior, distinto del puente transversal (2) de soporte del mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93).

En la primera realización de la Fig. 1, el puente transversal (2) de soporte del mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93) está situado en una posición intermedia entre el macho (6) y el cargador (62), según la dirección longitudinal (X).

Siguiendo en la Fig. 1, el puente transversal (2) de soporte del mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93) soporta adicionalmente un inyector de cola (4) suspendido sobre el trasportador configurado para aplicar cola sobre partes de la plancha (P) durante el transporte de la misma. Además, el puente transversal (2) de soporte del mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93) está soportado en cada extremo opuesto del mismo a un respectivo soporte lateral (3) de la estructura superior.

En la segunda realización de la Fig. 2, el puente transversal (2) de soporte del mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93) está dispuesto verticalmente por encima de las placas laterales (63) de los cargadores (62).

En todas las realizaciones, el mecanismo de succión (99) comprende además una segunda rueda (104), y el elemento flexible (105) está acoplado en contacto y fijado de manera inmóvil en al menos dos puntos (101, 102) de la segunda rueda (104), situados uno a cada lado de la zona de acoplamiento por contacto del elemento flexible (105) sobre la primera rueda (104).

La segunda rueda (104) está fijada en un punto estructural, correspondiente con el puente transversal (2) de la estructura superior del chasis (1), sin capacidad para girar. Esto es gracias a un dispositivo de fijación anti giro que comprende un elemento de fijación (107), por ejemplo, un tornillo, que fija la segunda rueda (104) al puente transversal (2). Así, la segunda rueda (104) está montada fijamente en la estructura superior del chasis (1) de forma no rotativa.

En las Figs. 1, 2 y 4, la primera y segunda ruedas (103, 104) son ruedas con acanaladuras (por ejemplo, una polea).

El mecanismo de manivela es un mecanismo de manivela y biela, comprendiendo además una barra (79) doblemente articulada. La barra (79) está, por un lado, articulada por uno de sus extremos en la manivela (77) mediante una primera articulación (78), y, por otro lado, articulada por otro de su extremo opuesto en la barra articulada (87) mediante una segunda articulación (83).

En todas las realizaciones, en la primera posición del cabezal de succión (93) de las Figs. 1 a 7, la barra (79), la distancia entre la segunda rueda (103) y el eje de giro horizontal es mínima.

También, en la segunda posición del cabezal de succión (93) de la Fig. 8 y Fig. 6, la distancia entre la segunda rueda (103) y el eje de giro horizontal (76) es máxima.

En una opción, en las Figs. 1, 2 y 4, la manivela (77) está adicionalmente configurada para girar en un mismo sentido dando vueltas, independientemente del sentido de giro del brazo articulado (87).

Alternativamente, en las Figs. 1 y 2, la manivela (77) está adicionalmente configurada para girar en sentidos inversos. La manivela (77) gira en un sentido con el giro del brazo articulado (87) marcado como 187, y en el inverso/opuesto cuando el brazo articulado (87) gira en el sentido de giro contrario al ilustrado por la flecha 187 en las Figs. 1 y 2.

En las Figs. 1 y 2, la barra articulada (87) está alineada según la dirección longitudinal (X). También, la barra articulada (87) está posicionada, esencialmente, distancias iguales según una dirección perpendicular a la dirección longitudinal (X) respecto de cada guía lateral (49).

En la Fig. 4, la barra articulada (87) está alineada según la dirección longitudinal (X), dispuesta entre dos líneas de formación paralelas, las cuales se describirán más adelante. La barra articulada (87) soporta un cabezal de succión (93) de cada una de las líneas de formación de la máquina (100).

En las Figs. 1,2 y 4, el mecanismo de succión comprende una única barra articulada (87).

En la tercera realización de la Fig. 4, la máquina (100) comprende una pluralidad de líneas de formación de cajas configuradas para formar cajas (B) individualmente, integradas en el chasis (1), y estando estas líneas dispuestas en paralelo según la dirección longitudinal (X) de transporte. Cada una de estas líneas de formación de cajas comprende un cargador (62), un cabezal de succión (93), un macho (6) insertable y extraíble respecto de una respectiva cavidad (51) de un respectivo molde (50), de los referidos anteriormente. En la Figs. 4 y 5, cada macho (6) incluye cuatro o más caras laterales (8) inclinadas respecto al movimiento lineal del macho (6) y convergentes hacia la base inferior (7).

En todas las realizaciones, en el mecanismo de succión (99), la primera rueda (103) está conectada giratoriamente al eje horizontal (92). Además, un dispositivo inversor de giro (84, 85) está montado en la barra articulada (87), dispuesto entre la primera rueda (103) y el eje horizontal (92), configurado para girar barra articulada (87) y el eje horizontal (92) soportado en la barra articulada (87) con mismos sentidos de giro horizontales (flechas 187, 192).

El dispositivo inversor de giro (84, 85) comprende una tercera rueda (84) y una cuarta rueda (85) acopladas entre sí, preferentemente materializadas en ruedas con dientes (piñones), o alternativamente, en ruedas con acanaladuras (poleas).

La tercera rueda (84) está configurada para girar con el giro la primera rueda (103), a la cual está unida fijamente, y la cuarta rueda (85) está configurada para girar con el giro de la tercera rueda (84).

Cuando la barra articulada (87) gira según la fecha 187, causa el giro en sentido opuesto de la primera rueda (103) mostrado por la flecha 1103; lo cual causa el giro de la cuarta rueda (85) en sentido opuesto al giro de la tercera rueda (84), y causa el giro del eje horizontal (92) mostrado por la flecha 192 en el mismo sentido de giro horizontal que la barra articulada (87) mostrado por la flecha 187.

En todas las realizaciones, el mecanismo de succión está (99) configurado para causar un mayor ángulo de giro de los cabezales de succión cabezal de succión (93) un ángulo mayor que el giro de la barra articulada (87). Ventajosamente, permitiendo la sujeción continua de la plancha (P) entre la primera y segunda posiciones.

También, el diámetro de la primera rueda (103) es menor que el diámetro de la segunda rueda (104).

La primera y segunda ruedas (103, 104) están diseñadas para para que la suma del ángulo girado por la barra articulada (87) en torno a la articulación (88), por ejemplo 70 grados, más el ángulo girado por uno cualquiera de los cabezales de succión (93) en la barra articulada (87), por ejemplo 110 grados, sea esencialmente 180 grados.

En la segunda realización de la Fig. 2, el cabezal de succión (93) integra un actuador lineal (140), intercalado entre el eje horizontal (92) y una pluralidad de succionadores (94). El actuador lineal (140), preferentemente un cilindro neumático, está configurado para descender verticalmente la plancha (P) desde una posición horizontal donde está sujetada mediante los uno o más succionadores (94), hasta causar su posicionamiento entre las guías laterales (49) y la sustentación de la plancha sobre las mismas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1.- Máquina (100) formadora de cajas (B) de cartón, comprendiendo:

un cargador (62) configurado para apoyar las planchas (P) con sus caras verticales o con una inclinación respecto a la vertical, con dos placas laterales (63) de separación regulable entre sí, situadas una a cada lado de las planchas (P) susceptibles de ser apoyadas;

un cabezal de succión (93) con uno o más succionadores (94), y movible entre una primera posición, en donde está configurado para sujetar por succión individualmente estas planchas (P) apoyadas en el cargador (62) por una de sus caras, y una segunda posición, en donde el cabezal de succión (93) está configurado para posicionar la plancha (P) horizontalmente con esa misma cara orientada hacia arriba;

un transportador que comprende dos guías laterales (49) de plancha longitudinales y horizontales, de separación regulable entre sí según una dirección transversal (Y) perpendicular a la dirección longitudinal (X) de transporte, entre las cuales el cabezal de succión (93) está configurado para posicionar la plancha (P) en la segunda posición, y un empujador (48) movible en la dirección longitudinal (X) para transportar planchas (P) una a una empujándolas por su parte trasera entre las dos guías laterales (49), desde la segunda hacia una tercera posición, en donde las dos guías laterales (49) se extienden a ambos lados y por encima de una cavidad (51) de un molde (50) para sustentar cada una de estas planchas (P) posicionadas entre un macho (6) y el molde (50);

un macho (6) movible linealmente en sentidos opuestos de inserción y extracción respecto de la cavidad (51), incluyendo el macho (6) una base inferior (7) configurada para presionar una base (F) de la plancha (P) posicionada entre el macho (6) y el molde (50) e insertarla al interior de la cavidad (51) para formar una caja (B);

un mecanismo de succión (99), configurado para mover el cabezal de succión (93) en vaivén entre dos posiciones, y configurado para girar el cabezal de succión (93) durante este movimiento de vaivén;

caracterizada porque

el mecanismo de succión (99) comprende:

- una barra articulada (87) configurada para articular en una articulación horizontal (88), estando en la barra articulada (87) dispuesto el cabezal de succión (93) para girar respecto a la misma;

- una primera rueda (103) conectada a un eje horizontal (92), estando el eje horizontal (92) fijado al cabezal de succión (93) y montado para girar sobre su eje de giro horizontal (113) en la barra articulada (87); y

- un elemento flexible (105) alargado, acoplado en contacto sobre la primera rueda (103), y fijado de manera inmóvil en la dirección de extensión longitudinal del mismo;

porque un mecanismo de manivela del mecanismo de succión (99) configurado para articular la barra articulada (87) está soportado verticalmente por encima de las guías laterales (49) en una estructura superior del chasis (1) de la máquina (100), comprendiendo el mecanismo de manivela una manivela (77) y un eje de giro horizontal (76) en torno al cual la manivela (77) está configurada para girar; y

porque el cargador (62), cabezal de succión (93), mecanismo de succión (99), transportador, macho (6) y molde (50) están integrados y soportados en el mismo chasis (1) de la máquina (100).

2. - Máquina (100) según la reivindicación 1, en donde el mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión está configurado para sujetar por succión individualmente estas planchas (P) desde la primera posición hasta, esencialmente, la segunda posición, en donde posicionan la plancha entre las dos guías laterales (49).

3. - Máquina (100) según la reivindicación 2, en donde el cabezal de succión (93) integra un actuador lineal (140), intercalado entre el eje horizontal (92) y el uno o más succionadores (94), configurado para descender verticalmente la plancha (P) desde una posición horizontal donde está sujetada mediante los uno o más succionadores (94), hasta causar su posicionamiento entre las guías laterales (49) y la sustentación de la plancha sobre las mismas.

4. - Máquina (100) según la reivindicación 2 o 3, en donde el mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93) están soportados en un puente transversal (2) de la estructura superior del chasis (1).

5. - Máquina (100) según la reivindicación 4, en donde el mecanismo de succión (99), el cabezal de succión (93), y el macho (6) movible verticalmente están soportados en el mismo puente transversal (2) de la estructura superior, y en donde el puente transversal (2) está soportado en cada extremo opuesto del mismo a un respectivo soporte lateral (3) de la estructura superior, y en donde el macho (6) movible está ubicado en una posición transversal centrada del puente transversal (2).

6. - Máquina (100) según la reivindicación 4, en donde el macho (6) está soportado en un puente transversal (2) adicional de la estructura superior, distinto del puente transversal (2) de soporte del mecanismo de succión (99) y el cabezal de succión (93).

7. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde el mecanismo de succión (99) comprende además una segunda rueda (104), y en donde el elemento flexible (105) está acoplado en contacto y fijado de manera inmóvil en al menos dos puntos (101, 102) de la segunda rueda (104), situados uno a cada lado de la zona de acoplamiento por contacto del elemento flexible (105) sobre la primera rueda (104).

8. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en donde, en la primera y segunda posiciones, la barra (79) y la manivela (77) están esencialmente alineadas según una dirección alargada de la barra (79).

9. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en donde el mecanismo de manivela está acoplado operativamente a un motor eléctrico (80) giratorio de la máquina (100).

10. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en donde la manivela (77) está adicionalmente configurada para girar en un mismo sentido dando vueltas.

11. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en donde la barra articulada (87) está alineada según la dirección longitudinal (X) y está posicionada, esencialmente, distancias iguales según una dirección perpendicular a la dirección longitudinal (X) respecto de cada guía lateral (49).

12. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende una pluralidad de líneas de formación de cajas configuradas para formar cajas (B) individualmente, integradas en el chasis (1), estando estas líneas dispuestas en paralelo según la dirección longitudinal (X) de transporte, comprendiendo cada una de estas líneas un cargador (62), un cabezal de succión (93), un macho (6) insertable y extraíble respecto de una respectiva cavidad (51) de un respectivo molde (50), de los referidos anteriormente, y en donde cada macho (6) incluye cuatro o más caras laterales (8) inclinadas respecto al movimiento lineal del macho (6) y convergentes hacia la base inferior (7).

13. - Máquina (100) según la reivindicación 12, en donde, la barra articulada (87) está alineada según la dirección longitudinal (X), dispuesta entre dos líneas de formación paralelas, y soporta un cabezal de succión (93) para cada una de las líneas de formación de la máquina (100).

14. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 13, en donde el mecanismo de manivela es un mecanismo de manivela y biela, comprendiendo además una barra (79) doblemente articulada.

15. - Máquina (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, en el mecanismo de succión (99), la primera rueda (103) está conectada giratoriamente al eje horizontal (92), y un dispositivo inversor de giro (84, 85) está montado en la barra articulada (87), dispuesto entre la primera rueda (103) y el eje horizontal (92), configurado para girar barra articulada (87) y el eje horizontal (92) soportado en la barra articulada (87) con mismos sentidos de giro horizontales.