ES2941007B2 - Maquina desapiladora de cajas de material laminar semirrigido anidadas unas dentro de otras - Google Patents

Maquina desapiladora de cajas de material laminar semirrigido anidadas unas dentro de otras Download PDF

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Description

DESCRIPCIÓN
MÁQUINA DESAPILADORA DE CAJAS DE MATERIAL LAMINAR SEMIRRÍGIDO
ANIDADAS UNAS DENTRO DE OTRAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención concierne con una máquina desapiladora de cajas de material laminar semirrígido embutidas al menos parcialmente unas dentro de otras formando una pila, desapilando las cajas por la parte inferior de la pila.
Por cajas de material laminar semirrígido se entenderá en la presente invención cajas obtenidas por doblado y unido de partes de una plancha que comprende una lámina de cartón, y/o una lámina de papel reforzado con una lámina adicional, y/o una combinación de estas opciones, entre otras opciones.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Y PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER
El documento EP1275604A2 divulga una máquina para desapilar cajas, particularmente blísteres de una sola cavidad, que suelen fabricarse con material plástico con máquinas blíster (por inyección de plástico), o alternativamente puede que estén hechos de cartón revestido o no revestido. Los blísteres B, B’, B1 pueden apilarse uno dentro del otro y comprenden un área de borde R plana que sobresale circunferencialmente (Figs. 5a-5f).
La máquina desapiladora del documento EP1275604A2 comprende un cargador 2 en donde la pila de blísteres está dispuesta con la embocadura superiormente abiertas de cada blíster dirigida hacia arriba. Una pluralidad de ventosas 33 de unos medios de agarre capturan el fondo del blíster, desapilando el blíster por la parte inferior de la pila. El dispositivo desapilador comprende además dos medios de sujeción superiores 4 con una cuchilla 41 o tope superior cada uno, y dos medios de sujeción inferiores 5 con una cuchilla 51 o tope inferior cada uno. Cada una de las cuchillas inferiores y superiores 41, 51 son movibles entre una posición de retención delantera y una posición de liberación trasera. Cada cuchilla superior 41 es movida por un cilindro de empuje lineal 42, neumático. Las cuchillas inferiores y superiores 41, 51 están todas en dos respectivos mismos planos de modo que en su posición retenida quedan todas insertadas bajo el borde R de un respectivo blíster B, B’, B1. Las cuchillas superiores e inferiores 41, 51 tienen una forma tal que pueden llegar fácilmente entre las áreas de los bordes de los blísteres apilados y pueden separarlos.
El documento EP1275604A2 afirma que la pila de blísteres no se rompe con los medios de retención superiores 5 abiertos cuando la pila de blísteres queda apoyada completamente sobre las cuchillas inferiores 51, describiendo que las cuchillas 41, 51 llegan lo suficientemente lejos por debajo del borde del blíster R que incluso una pila alta y pesada de blísteres puede soportarse sin romperse.
Primero, aunque un dispositivo desapilador puede que funcione para envases blíster de plástico por inyección, cuyos bordes perimetrales tienen un grosor o rigidez que puede ser fácilmente reforzada respecto al grosor de las paredes laterales y el fondo del blíster, debido a la obtención de los mismos por la tecnología de inyección de plástico por moldeo, dudosamente puede funcionar este dispositivo también para envases de cartón con rebordes cuyo grosor es generalmente igual a aquel del fondo y/o paredes laterales de la caja debido a la obtención de la caja por doblado y unido de una plancha de un determinado grosor de material laminar semirrígido.
Por ejemplo, el dispositivo del documento EP1275604A2 describe que tanto las cuchillas 41 superiores como las cuchillas 51 inferiores solamente soportan la pila por apoyo en un punto deseado a lo largo de la periferia de los bordes R de los blísteres, cuya resistencia es mucho menor en el caso del cartón, conllevando a torceduras y/o caídas de las cajas y/o pilas de cajas, y a inadmisibles frecuentes paradas productivas.
Segundo, puesto que toda la pila recae sobre las cuchillas 51 inferiores en la posición abierta de los medios de sujeción superiores 4, la pila de cajas embutidas queda torcida y/o provoca la caída de la pila, impidiendo cualquier operación posterior.
Tercero, el espesor de pared que delimita la cavidad de un envase de plástico es lo más pequeño posible y la forma de esta cavidad es obtenida por inyección del moldeo para producir una presión de encaje deseada, no excesiva, entre blísteres embutidos. Sin embargo, esta presión de inserción puede que sea mucho mayor en el caso de cajas de cartón obtenidas por doblado y unido de partes de una plancha de cartón inicialmente plana, debido al mayor grosor de las partes unidas solapadas entre sí, de al menos el doble del grosor de la plancha laminar inicial, para formar las paredes laterales.
Por todo lo expuesto anteriormente, la pila de cajas embutidas queda torcida y/o la pila de cajas cae antes y/o durante el desapilado / desencaje / separación de cajas embutidas en la máquina desapiladora, imposibilitando cualquier operación subsiguiente en la máquina despiladora, por ejemplo, la posterior retención de la caja con unas ventosas para el desapilado, conllevando frecuentes paradas productivas de la máquina desapiladora a todas luces inadmisibles.
Así, por ejemplo, en el documento EP1275604A2 queda imposibilitado el posterior agarre de cajas de material laminar semirrígido con las ventosas 33 del medio de agarre 3.
En referencia a todo lo expuesto anteriormente, igualmente pueden ser citados los documentos EP2799350A1 y CH433112A.
Por otro lado, en los documentos FR2858603A1, JP2010001040A, US2014056684A1 y ES1260711U, la máquina despiladora comprende un cargador en donde una pila de cajas ahora es albergada con las embocaduras superiores de las cajas orientadas hacia abajo. Similarmente al documento EP1275604A2, las máquinas de estos documentos incluyen además dos dispositivos de retención y liberación, uno superior y otro inferior, cada uno de los cuales incluye respectivos elementos retenedores que pueden ser denominados topes, uñas, cuñas o cuchillas, enfrentados por parejas.
Ambos documentos US2014056684A1 y ES1260711U presentan una máquina desapiladora para el suministro de las cajas desapiladas a una cinta transportadora. La máquina despiladora está configurada para desapilar cajas con unas paredes laterales inclinadas rodeando un fondo de la misma de forma que una embocadura superior de caja es de mayores dimensiones que aquellas que el fondo. La máquina despiladora comprende un cargador para alojar cajas dispuestas verticalmente con las embocaduras de las mismas dirigida hacia abajo formando una pila, y un dispositivo de retención y liberación de cajas que a su vez comprende una primera pareja de cilindros neumáticos situada superiormente a una segunda pareja de cilindros neumáticos inferior.
La primera pareja de cilindros (elementos 40 en ES1260711U, elementos 36 en US2014056684A1) están dispuestos enfrentados entre sí en respectivos lados de la cavidad del cargador delimitada por unas guías laterales. El vástago de cada cilindro tiene montado un primer elemento retenedor. Con el vástago de cilindro extendido, los primeros elementos retenedores penetran dentro de la cavidad del cargador y retienen la pila de cajas, mientras que, con los primeros elementos retenedores retraídos con el retroceso del vástago, sueltan la caja de la posición inferior y retienen dicha pila.
La segunda pareja de cilindros neumáticos (elementos 41 en ES1260711U, elementos 28 en US2014056684A1) están dispuestos enfrentados entre sí en respectivos lados de la citada cavidad. El vástago de cada cilindro tiene montado un segundo elemento retenedor. Cuando el vástago de cada segundo cilindro se extiende, los citados segundos elementos retenedores penetran dentro de la cavidad reteniendo la caja que ocupa la posición inferior de la pila que ha sido soltada al retraerse los primeros elementos retenedores.
En ambos documentos US2014056684A1 y ES1260711U, la máquina despiladora comprende también un dispositivo de captura y transporte (elemento 5 en ES1260711U, unidad de inversión 30 en US2014056684A1), que tiene una triple funcionalidad:
• capturar la caja de posición inferior dentro de la pila;
• transportar mediante un giro dicha caja capturada hasta la cinta transportadora; y
• depositar la caja en la cinta transportadora con su embocadura de caja abierta orientada hacia arriba, consecuencia de reorientar la embocadura de caja gracias al giro mientras la caja es capturada.
Esta unidad de inversión 30 del documento US2014056684A1 y este dispositivo de captura y transporte 5 del documento ES1260711U realizan tres mismas funciones, transportando por giro la caja, mientras es retenida por succión y reorientando la embocadura de esta en una única operación y en un único punto del proceso, y depositando la caja en la cinta transportadora.
Desventajosamente, esta configuración y funcionalidad de la unidad de inversión 30 del documento US2014056684A1 y del dispositivo de captura y transporte 5 del documento ES1260711U provoca que la velocidad de suministro de cajas quede severamente limitada en estas máquinas desapiladoras, creando un cuello de botella en este punto de la máquina.
Desventajosamente, la Fig. 5B del documento ES1260711U muestra que para suministrar cada caja retenida por succión la máquina despiladora debe esperar una retracción vertical y una posterior extensión vertical del tercer cilindro neumático 50 y además un indeseado tiempo añadido por el giro de la caja en torno al eje de giro 52 siguiendo una trayectoria circular, después de la retracción y antes de la extensión.
Desventajosamente, debido a este necesario giro durante el transporte en el documento ES1260711U alrededor del eje de giro 52, las medidas de caja a ser suministradas por el dispositivo 1 son muy limitadas, no admitiendo el dispositivo 1 cajas de dimensiones relativamente grandes ni relativamente pequeñas, puesto que estas cajas de medidas mayores y/o menores pueden chocar durante el giro con el dispositivo de retención y liberación 4, contra la cinta transportadora TR, o bien contra el propio eje giratorio 52 y/o la placa giratoria 51.
Además, la desventajosa retracción del tercer cilindro giratorio 50 del documento ES1260711U redunda en una mayor problemática de estos choques descritos puesto que disminuye la distancia entre el fondo de la caja (profundidad de la caja) capturada y el eje giratorio 52 y/o la placa giratoria 51, pudiendo chocar las paredes laterales PL de la caja contra dicho eje y/o placa. Desventajosamente, debido a la retracción del vástago del tercer cilindro 50, las cajas a ser suministradas por la máquina despiladora quedan limitadas a unas medidas de altura (profundidad) menores o iguales al recorrido del vástago del tercer cilindro giratorio Desventajosamente, en el documento US2014056684A1 una sola ventosa succionadora 40, dos ventosas succionadoras 40, o cuatro ventosas de succión 40 están unidas a una correa 44 giratoria, debiendo desplazarse la caja un pasaje vertical desde el sistema desapilador 20 hasta el dispositivo de captura y transporte denominado unidad de inversión 30, sin control ninguno, hasta ser succionada la caja por la ventosa o ventosas succionadoras 40, lo cual puede llevar a una deficiente retención de la caja por las ventosas succionadoras 40 e indeseadas frecuentes paradas productiva, disminuyendo la velocidad efectiva de la máquina desapiladora.
Desventajosamente, en la unidad de inversión 30 del documento US2014056684A1, para compensar la limitada velocidad productiva intrínseca de la trayectoria circular de las cajas capturadas por las ventosas succionadoras 40, el número de ventosas de la realización preferida de las figuras es igual a cuatro. Sin embargo, la unidad de inversión 30 tiene un elevado número de elementos cuya construcción, sincronización, funcionamiento, operabilidad y mantenimiento es complejo y costoso.
Complementariamente, debido al necesario transporte mediante giro en los documentos US2014056684A1 y ES1260711U, existe una indeseada excesiva altura requerida por el dispositivo de captura y transporte para suministrar la caja al transportador, aumentando desventajosamente la altura de las guías laterales del cargador y mermando así la ergonomía del dispositivo desapilador durante la operación de carga de cajas en el cargador, y/o disminuyendo desventajosamente el número de cajas que pueden ser alojadas en el cargador.
Una desventaja optativa del documento ES1260711U es que la disposición de las guías laterales del cargador delimita una periferia lateral parcialmente cerrada que dificulta las tareas de carga, mantenimiento y ajuste en el cargador. Debido a la naturaleza del cargador, la carga de cajas apiladas a ser alojadas puede ser efectuada solamente por un lateral del cargador, por ejemplo, aquel lateral abierto con los extremos adyacentes abocardados.
En el documento ES1260711U la primera pareja de cilindros 40, 40 están dispuestos sobre las guías o placas de pared lateral 30 del cargador donde se alberga el apilamiento de cajas, el cual está a su vez montado sobre un chasis, similarmente al documento JP2010001040A, en donde en la Fig. 1 cada uno de los cuatro cilindros de aire 6 mutuamente enfrentados por parejas están dispuestos sobre una respectiva guía estructural vertical 3a-3d de una porción de almacenamiento 3 que alberga cajas anidadas mutuamente formando la pila, y las guías estructurales verticales 3a-3d están montadas sobre unas partes 2c, 2d del chasis 2a, 2b.
En el documento ES1260711U cada conjunto formado por placa de pared lateral 30, primer cilindro neumático 40 y segundo cilindro neumático 41 es movible conjuntamente respecto de otro de estos conjuntos mutuamente enfrentado por un dispositivo de ajuste 31 para ajustar la anchura del cargador.
El problema técnico a resolver de la presente invención es conseguir un aumento efectivo de la velocidad productiva en máquinas desapiladoras de cajas de material laminar semirrígidas embutidas / anidadas / insertadas unas dentro de otras desapilando las cajas por la parte inferior de la pila, especialmente incluyendo el caso de cajas de cartón y el caso de una amplia variedad de formatos y/o medidas de cajas, confiriendo versatilidad de la misma.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención presenta una máquina desapiladora de cajas configurada para desapilar cajas de material laminar semirrígido obtenibles por doblado y unido de unas partes de una plancha con otras partes de la misma.
Por cajas de material laminar semirrígido se entenderá en la presente invención cajas obtenidas por doblado y unido de partes de una plancha que comprende una lámina de cartón y/o papel. Así, caja de material laminar semirrígido cubre los casos de una caja de cartón (cartón ondulado, cartón laminar, incluyendo cartón cartulina), el caso de una caja de lámina de papel que tiene adicionada una lámina plástica, y una combinación de estas opciones, entre otras opciones.
Opcionalmente, la lámina de cartón y/o papel puede que tenga adherida una lámina de recubrimiento plástico.
La máquina está configurada para desapilar, desencajar o separar cajas, anidadas unas dentro de otras formando una pila, por la parte inferior de la pila.
Cada una de las cajas comprende una porción de fondo rodeada por al menos cuatro paredes laterales, enfrentadas dos a dos. Las al menos cuatro paredes laterales delimitan cuatro zonas de esquina de la caja.
En cada caja, unas partes superiores de las paredes laterales incluyen unas líneas superiores que delimitan una embocadura superiormente abierta de la caja.
Optativamente, las partes superiores de las paredes laterales puede que incluyan además unos rebordes, alas o repisas, conectados a las paredes laterales por las líneas superiores. Estos rebordes están doblados y extendiéndose hacia el exterior de las paredes laterales, proporcionando un apoyo para una lámina o film de cierre de la embocadura de la caja.
Este cierre con esta lámina (film) puede acometerse por encolado, sellado o termosellado, entre otras opciones.
En cada caja, las paredes laterales están inclinadas convergentemente hacia la porción de fondo para permitir anidar, embutir o insertar unas cajas dentro de otras, al menos parcialmente, gracias a la mayor medida de ancho y largo de la embocadura superiormente abierta de la caja respecto a la medida de ancho y largo de la porción de fondo.
La máquina desapiladora comprende un chasis donde está montado un cargador.
El cargador tiene una pluralidad de guías que delimitan posicionalmente una cavidad esencialmente vertical configurada para alojar una pluralidad de dichas cajas anidadas, dispuestas formando dicha pila de cajas esencialmente vertical.
En el cargador, las cajas están dispuestas con las embocaduras superiormente abiertas de las mismas orientadas hacia abajo para favorecer el desencaje de las cajas, preferentemente una a una o alternativamente por lotes de cajas, respecto de la pila de cajas anidadas.
La máquina desapiladora comprende además un dispositivo desapilador, que comprende una pareja de primeros topes mutuamente enfrentados entre sí.
La pareja de primeros topes es movible entre respectivas posiciones retraídas y respectivas posiciones de trabajo.
En las posiciones retraídas, cada primer tope de la pareja de primeros topes queda dispuestos adyacente a la cavidad.
En las posiciones de trabajo, cada primer tope de la pareja de primeros topes penetra al menos parcialmente en la cavidad para desencajar la caja inferior de la pila con la embocadura superiormente abierta de la caja orientada hacia abajo.
El dispositivo desapilador comprende además un dispositivo de transferencia de la caja inferior de la pila, desencajada por la pareja de primeros topes, y preferentemente desencajada en cooperación con al menos un succionador que se describirá más adelante.
Ventajosamente, la orientación hacia abajo de la embocadura de la caja inferior de la pila albergada en la cavidad del cargador ayuda a desencajar la caja inferior de la pila del resto de cajas de la pila, incluso ante presiones de encaje relativamente grandes como sucede en el caso de cajas de cartón obtenidas por doblado y unido de partes de una plancha de cartón inicialmente plana de material laminar semirrígido, debido al mayor grosor de las partes unidas solapadas entre sí, de al menos el doble del grosor de plancha inicial, para formar las anteriormente referidas paredes laterales.
El dispositivo de transferencia comprende un accionamiento lineal y al menos un succionador movible linealmente por el accionamiento lineal según una dirección esencialmente vertical Z entre unas posiciones inferior y superior.
El al menos un succionador está configurado para retener por succión la porción de fondo de la caja inferior de la pila.
El dispositivo de transferencia está configurado para desplazar hacia abajo la caja inferior de la pila previamente desencajada por la pareja de primeros topes, y desencajada optativamente en cooperación con el al menos un succionador, y retenida por succión por el al menos un succionador, desde la cavidad hasta un primer dispositivo transportador de la máquina, con la embocadura superiormente abierta de la caja orientada hacia abajo.
La máquina desapiladora comprende además un dispositivo inversor situado aguas abajo del primer dispositivo transportador. El dispositivo inversor está configurado para recibir las cajas con las embocaduras superiormente abiertas de la caja orientadas hacia abajo transportadas por el primer dispositivo transportador y está configurado para reorientar las embocaduras de las cajas desde una orientación en donde las embocaduras apuntan hacia abajo hasta una orientación en donde las embocaduras apuntan hacia arriba.
La máquina desapiladora comprende además un dispositivo receptor situado aguas abajo del dispositivo inversor. El dispositivo receptor está configurado para recibir las cajas procedentes del dispositivo inversor, con las embocaduras superiormente abiertas de las cajas orientadas hacia arriba.
Preferentemente, el dispositivo receptor está materializado en un segundo dispositivo transportador configurado adicionalmente para transportar las cajas con las embocaduras orientadas hacia arriba procedentes del dispositivo inversor.
En una opción, el primer y/o segundo dispositivo transportador está materializado en una mesa y/o vía de salida.
En otra opción, el primer y/o segundo dispositivo transportador comprenden un respectivo accionamiento de transporte configurado para desplazar un respectivo elemento de transporte configurado para transportar las cajas.
El término "aguas abajo” empleado en la presente invención y referido a la situación relativa entre dos elementos técnicos (por ejemplo, un dispositivo transportador y un dispositivo inversor) es sinónimo "a continuación”, y cubre los casos en donde:
• los elementos técnicos son mutuamente adyacentes, estando dos elementos técnicos están situados uno inmediatamente a continuación del otro;
• los elementos técnicos tienen intercalado uno o más elementos técnicos adicionales, por ejemplo, uno o más dispositivos transportadores adicionales intercalados entre ambos, en cuyo caso los dos elementos técnicos están situados uno a continuación del otro y tienen elementos adicionales entre ambos; y/o
• una combinación de estos casos, entre otros casos.
Ventajosamente, la máquina desapiladora de cajas por la parte inferior de la pila de la presente invención consigue un aumento de efectivo de la velocidad productiva en máquinas desapiladoras de cajas semirrígidas embutidas unas dentro de otras y un aumento de la versatilidad de la máquina desapiladora, habilitándola para desapilar de cajas de cartón obtenidas a partir de una plancha plana de material laminar, y una amplia variedad de formato y/o medidas de cajas.
Para conseguir dicho aumento de efectivo de la velocidad productiva, la presente invención propone diferencialmente cuatro dispositivos: el dispositivo de transferencia, el primer dispositivo transportador, el dispositivo inversor y el dispositivo receptor, situados ventajosamente uno a continuación del otro en la máquina, para efectuar ventajosamente, una tras otra, unas funciones posteriores al desencaje de la caja inferior de la pila.
Es decir, estas funciones son efectuadas ventajosamente paso a paso, a modo de escalera, realizándose en distintas puntos o zonas de la máquina despiladora y no en un mismo punto o zona de la misma, para posibilitar el desapilado de un mayor número de cajas por unidad de tiempo en la máquina despiladora.
Así, cada uno de estos cuatro dispositivos distintos y situados aguas abajo uno del otro en la máquina despiladora tiene una respectiva función dedicada: el dispositivo de transferencia desplaza la caja inferior desde la cavidad del cargador al hasta el primer dispositivo transportador, el primer dispositivo transportador transporta estas cajas aguas abajo hacia el dispositivo inversor, el dispositivo inversor reorienta las embocaduras de las cajas desde una orientación hacia abajo hasta una orientación hacia arriba, y el dispositivo receptor recibe estas cajas aguas abajo del dispositivo inversor.
Ventajosamente, el dispositivo de transferencia desplaza hacia abajo la caja inferior de la pila siguiendo una trayectoria lineal, alineada con la dirección esencialmente vertical Z, minimizando el recorrido de esta trayectoria y minimizando así los tiempos para transferir esta caja inferior desencajada desde el cargador hasta el primer dispositivo transportador.
Ventajosamente, el dispositivo de transferencia primeramente desplaza la caja manteniendo la orientación de la embocadura orientada hacia abajo para minimizar tiempos de este desplazamiento.
Ventajosamente, la reorientación de las embocaduras de las cajas no se produce en el dispositivo de transferencia, sino que se produce en un punto o zona posterior en el dispositivo inversor, desacoplando dichas funciones, proporcionando a la máquina una mayor velocidad de desapilado.
Ventajosamente, la máquina desapiladora es versátil ya que permite desapilar:
- cajas en donde las anteriormente citadas líneas superiores corresponden con unas líneas de corte que delimitan una embocadura superiormente abierta de la caja; y
- cajas en donde las partes superiores de las paredes laterales incluyen además unos rebordes, alas o repisas, conectados a las paredes laterales por las líneas superiores debilitadas de hendido y/o corte hendido, estando estos rebordes doblados y extendiéndose hacia el exterior de las paredes laterales, proporcionando los rebordes un apoyo para una lámina o film de cierre de la embocadura superiormente abierta de la caja; y
- optativamente permite desapilar cajas de medidas cambiantes en largo y ancho, y/o en profundidad.
Unas características optativas de dicha máquina y las ventajas y efectos técnicos de las mismas son descritas en apartados subsiguientes, en las realizaciones que refieren a las figuras.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de las siguientes relaciones detalladas de ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:
las Figs. 1, 4, y 7 son planchas de material laminar semirrígido a partir de las cuales son obtenibles las cajas de las Figs. 2, 5 y 9, respectivamente;
las Figs. 2, 5 y 9 son respectivas vistas en perspectiva superior de cajas que pueden ser desapiladas con la máquina desapiladora de cajas de material laminar semirrígido de la presente invención;
la Fig. 3 es una vista en perspectiva inferior de la caja de la Fig. 2;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva inferior de la caja de la Fig. 5;
la Fig. 10 es una lateral de la caja de la Fig. 9;
la Fig. 11 es una vista esquemática en planta de una primera realización de la máquina desapiladora de cajas de material laminar semirrígido de la presente invención, parcialmente seccionada en un lado de la cavidad para mostrar la ubicación de la pareja de primeros topes; la Fig. 12 es una vista esquemática lateral de la máquina despiladora de la Fig. 11, con una pila de cajas anidadas unas dentro de otras en la cavidad del cargador, con la pareja de primeros topes en respectivas posiciones de trabajo, y con el al menos un succionador en la posición superior;
la Fig. 13 es una vista esquemática lateral de la máquina despiladora de la Fig. 11, con una pila de cajas anidadas unas dentro de otras en la cavidad del cargador, con la pareja de primeros topes en respectivas posiciones de trabajo, con el al menos un succionador en la posición inferior;
las Figs. 14 a 17 detallan una secuencia de funcionamiento del dispositivo desapilador de la primera realización de máquina despiladora de las Figs. 11 a 13;
la Fig. 18 es una vista esquemática en planta de una segunda realización de la máquina desapiladora de cajas de material laminar semirrígido de la presente invención, parcialmente seccionada en un lado de la cavidad para mostrar la ubicación de la pareja de primeros topes y la pareja de segundos topes;
la Fig. 19 es una vista esquemática lateral de la máquina despiladora de la Fig. 18, con una pila de cajas anidadas unas dentro de otras en la cavidad del cargador, con la pareja de primeros topes en respectivas posiciones de trabajo, con la pareja de segundos topes en la posición retraída, y con el al menos un succionador en la posición superior;
la Fig. 20 es una vista esquemática lateral de la máquina despiladora de la Fig. 18, con una pila de cajas anidadas unas dentro de otras en la cavidad del cargador, con la pareja de primeros topes en respectivas posiciones retraídas, con las parejas de segundos topes en respectivas posiciones de trabajo, y con el al menos un succionador en la posición inferior;
las Figs. 21 a 24 detallan una secuencia de funcionamiento del dispositivo desapilador de la segunda realización de máquina despiladora de las Figs. 18 a 20; y
las Fig. 25 y 26 son respectivas vistas esquemáticas en planta otra opción de dispositivo desapilador de la máquina desapiladora de cajas de material laminar semirrígido de la presente invención.
EXPOSICION DETALLADA DE UNAS REALIZACIONES PREFERENTES
Según un primer aspecto de la presente invención, las Figs. 11 a 24 muestran dos realizaciones de una máquina desapiladora (100) de cajas (B), configurada para desapilar cajas (B) como las mostradas en las Figs. 2, 5 y 9.
Cada caja (B) de las Figs. 2, 5 y 9 es de material laminar semirrígido y es obtenible por doblado y unido de partes de una plancha (S) con otras partes de esta plancha (S), como muestran las Figs. 1 a 10.
La plancha (S) a partir de la cual se obtiene cada caja (B) comprende una lámina de cartón y/o papel.
En una opción preferente, las cajas (B) de material laminar semirrígido de las Figs. 2, 5 y 9 son de cartón: cartón ondulado y/o cartón laminar.
Opcionalmente, la lámina de cartón de la plancha (S) a partir de la cual la caja (B) ha sido obtenida puede que tenga adherida una lámina plástica.
Alternativamente, las cajas (B) de material laminar semirrígido las Figs. 2, 5 y 9 son de papel y tiene adicionada una lámina plástica para aportar carácter semirrígido a la caja (B).
Preferentemente, las planchas (S) están troqueladas, incluyendo cada plancha (S) unas líneas debilitadas de hendido, corte hendido y/o corte, marcadas en línea de trazo y punto en las Figs. 1, 4 y 7, para facilitar el doblado de unas partes de la plancha (S) respecto a otras partes de la plancha (S).
En las Figs. 2, 5 y 9, cada una de las cajas (B) comprende una porción de fondo (F) rodeada por al menos cuatro paredes laterales (PL), mutuamente enfrentadas dos a dos. Las al menos cuatro paredes laterales (PL) delimitan cuatro zonas de esquina de la caja (B).
Optativamente, en las Figs. 1 a 10 una respectiva línea debilitada de fondo (LF) conecta la porción de fondo (F) con cada pared lateral (PL) para facilitar para facilitar el doblado de cada pared lateral (PL) respecto a la porción de fondo (F).
En cada caja (B) de las Figs. 2, 5 y 9, las paredes laterales (PL) están inclinadas convergentemente hacia el fondo (F) para permitir anidar, embutir o insertar unas cajas (B) dentro de otras, al menos parcialmente.
En una opción no mostrada en las figuras, cada una de las zonas de esquina de la caja (B) comprende una, dos o más paredes laterales (PL) formando chaflán respecto a las paredes latearles (PL) delimitantes de cada zona de esquina de la caja (B), comprendiendo así cada caja (B) un total de ocho o doce paredes laterales (PL), respectivamente.
En la caja (B) de ocho o doce paredes laterales (PL), la porción de fondo (F) puede que tenga forma rectangular o forma rectangular con las esquinas achaflanadas en correspondencia con las paredes laterales que forman chaflán, teniendo la porción de fondo (F) forma poligonal de cuatro, ocho o doce lados.
En cada caja (B), unas partes superiores de las paredes laterales (PL) incluyen unas líneas superiores (LS) que delimitan una embocadura superiormente abierta de la caja (B).
En la opción de la caja (B) de las Figs. 2 y 3, las líneas superiores (LS) son unas líneas de corte del troquelado que delimitan una embocadura superiormente abierta de la caja (B).
En cada opción de caja (B) las Figs. 5, 6, 9 y 10, las partes superiores de las paredes laterales (PL) incluyen además unos rebordes (R), alas o repisas, conectados a las paredes laterales (PL) por las líneas superiores (LS). En cada una de estas opciones de caja (B), las líneas superiores (LS) son unas líneas debilitadas de hendido, corte hendido y/o corte. Estos rebordes (R) están doblados y extendiéndose hacia el exterior de las paredes laterales (PL), proporcionando un apoyo para una lámina o film de cierre de la embocadura superiormente abierta de la caja (B).
Preferiblemente, en estas opciones de las Figs. 5 a 10, en cada ejemplo de caja (B) los rebordes (R) están unidos los unos con los otros en unos extremos de los mismos, en donde están ubicadas unas porciones de solapamiento (A) de los rebordes (R) coincidentes con las zonas de esquina de la caja (B).
Opcionalmente, en las cajas (B) de las Figs. 2, 5 y 9, unas solapas laterales (SL) están conectadas a unos extremos de las paredes laterales (PL) para unir unas paredes laterales (PL) con otras, solapando las solapas laterales (SL) con dichas paredes laterales (PL) en unas porciones de solapado de la caja (B).
En otra opción no mostrada, las cajas (B) incluyen los anteriormente referidos rebordes (R) unidos los unos con los otros en las citadas porciones de solapamiento (A) y las paredes laterales (PL) están unidas unas con otras a canto, no incluyendo necesariamente la caja (B) las solapas laterales (SL).
En ambas realizaciones de la máquina despiladora (100) de las Figs. 12 y 19, la máquina desapiladora (100) desapila, es decir, desencaja o separa, las anteriormente referidas cajas (B) anidadas unas dentro de otras formando una pila (P), por la parte inferior de la pila (P).
En las Figs. 11, 12, 18 y 19, comúnmente a ambas realizaciones, la máquina desapiladora (100) comprende un chasis (10) donde está montado un cargador (20).
Siguiendo en las Figs. 11, 12, 18, 19 y 25, el cargador (20) tiene una pluralidad de guías (21) que delimitan posicionalmente una cavidad (22) esencialmente vertical en donde son alojadas una pluralidad de dichas cajas (B) anidadas, dispuestas formando dicha pila (P) de cajas (B) esencialmente vertical.
En ambas realizaciones de la máquina apiladora (100) de Figs. 11 a 17 y Figs. 18 a 24, el número de guías (21) del cargador es igual a cuatro y están mutuamente enfrentadas por parejas, tienen forma de "L” y están dispuestas en las esquinas de la cavidad (22) que es esencialmente rectangular.
En la realización de la máquina apiladora (100) de las Figs. 25 y 26, el número de guías (21) del cargador (20) es igual a ocho y están mutuamente enfrentadas por parejas, estando asociadas dos guías (21) a cada lado de la cavidad (22) que es esencialmente rectangular.
La forma de las guías (21) en "L”, plana, puntiaguda, entre otras opciones; el número de las guías (21), por ejemplo, dos, cuatro, u ocho guías (21), entre otras opciones; y disposición de las guías (21), por ejemplo, en las esquinas y/o lados de la cavidad, puede ser modificada sin salirse del alcance de la presente invención.
En el cargador (20), las cajas (B) están dispuestas con las embocaduras superiormente abiertas de las cajas (B) orientadas hacia abajo, para favorecer el desencaje individual de las cajas, una a una, respecto de la pila (P) de cajas (B) anidadas.
Siguiendo en las Figs. 11, 12, 18 y 19, la máquina despiladora (100) comprende además un dispositivo desapilador, que comprende una pareja de primeros topes (41, 41) mutuamente enfrentados entre sí.
El dispositivo desapilador comprende además un dispositivo de transferencia (60) de la caja inferior (Bi) de la pila (P), previamente desencajada por la pareja de primeros topes (41, 41), y preferentemente desencajada en cooperación con al menos un succionador (61) que será descrito más adelante.
En la máquina despiladora (100), la pareja de primeros topes (41, 41) son movibles entre respectivas posiciones retraídas y de trabajo.
En la primera realización de máquina desapiladora (100), la Fig. 14 muestra que en las posiciones retraídas la pareja de primeros topes (41, 41) quedan dispuestos adyacentes a la cavidad (22), mientras que en las posiciones de trabajo de la pareja de primeros topes (41, 41) de las Figs. 12, 15 y 16 la pareja de primeros topes (41, 41) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P), con la embocadura superiormente abierta de la caja (B) orientada hacia abajo, en cooperación con al menos un succionador (61).
En la segunda realización de máquina desapiladora (100), las Figs. 20, 21 y 24 muestran que en las posiciones retraídas la pareja de primeros topes (41,41) quedan dispuestos adyacentes a la cavidad (22), mientras que en las posiciones de trabajo de la pareja de primeros topes (41, 41) de las Figs. 19, 22 y 23, la pareja de primeros topes (41, 41) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P) con la embocadura superiormente abierta de la caja (B) orientada hacia abajo, siendo dicho desencajado en cooperación con al menos un succionador (61).
Preferiblemente, en las dos realizaciones de la máquina desapiladora (100), cada primer tope (41, 41) es movible por un respectivo accionamiento de tope (42, 42).
Preferentemente, en ambas realizaciones, cada accionamiento de tope (42, 42) es un cilindro neumático dispuesto en horizontal cuyo vástago está guiado linealmente con al menos una guía lineal (42a) horizontal, referenciada en las Figs. 13 y 19.
En una opción preferente, las Figs. 12 y 15 de la primera realización de la máquina desapiladora (100), y las Figs. 20 y 22 de la segunda realización de la máquina desapiladora (100), muestran que, en la posición de trabajo, la pareja de primeros topes (41, 41) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) más allá de las respectivas posiciones de respectivas líneas superiores (LS) de la caja inferior (Bi) enfrentadas a cada primer tope (41), para desencajar la caja inferior (Bi) deformando y/o doblando estas dos paredes laterales (PL).
Esta deformación y/o doblado de las dos paredes laterales (PL) provocada por la primera pareja de topes (41, 41) está adicionalmente mostrada por líneas discontinuas en la otra realización del dispositivo desapilador de la Fig. 26.
Ventajosamente, esta posición relativa de la pareja de primeros topes (41, 41) entre sí en la posición de trabajo asegura un correcto desapilado de cajas, habilita a la máquina despiladora desapilar aquellas cajas de material laminar semirrígido obtenidas por doblado y unido de partes de una plancha, en donde la presión de desapilado / desencaje puede ser especialmente elevada.
En las Figs. 15, 22 y 26, en la posición de trabajo, los primeros topes (41, 41) están separados entre sí una distancia de separación (D40) que es menor que la distancia entre líneas superiores (LS) de las dos paredes laterales (PL) que los primeros topes (41, 41) deforman y/o doblan para desencajar la caja inferior (Bi).
En esta opción preferente, la pareja de primeros topes (41, 41) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) más allá de las respectivas posiciones de respectivas líneas superiores (LS) de la caja inferior (Bi) enfrentadas a cada primer tope (41), para adicionalmente soportar la pila (P) de cajas (B) con apoyo en los primeros topes (41, 41) de estas dos líneas superiores (LS).
Ventajosamente, esta posición relativa de la pareja de primeros topes (41, 41) entre sí en la posición de trabajo, asegura un correcto desapilado de una amplia variedad de formatos de cajas, por ejemplo, tanto de cajas (B) como las mostradas en las Fig. 2 en donde las líneas superiores (LS) son líneas de corte, así como de cajas (B) de las Figs. 5 y 9 con los anteriormente referidos rebordes (R) conectados a las líneas superiores (LS) que son líneas debilitadas que delimitan la embocadura superiormente abierta de la caja (B).
Opcionalmente a la anterior opción preferente, en las Figs. 11 y 18, cada primer tope (41, 41) está enfrentado a una pared lateral (PL) de la caja (B) de mayor dimensión lineal que las otras dos paredes laterales (PL) para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P) por deformación y/o doblado. En las Figs.25 y 26, cada primer tope (41,41) está enfrentado a una pared lateral (PL) de la caja (B) de igual dimensión lineal que las otras dos paredes laterales (PL) para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P).
Ventajosamente, con estas disposición optativa de la pareja de topes (41, 41) que toma en consideración las medidas de las paredes laterales (PL) de la caja (B), el desencaje de las mismas es realizado forma fiable y evita que las cajas (B) queden indeseadamente marcadas por la parte exterior de las paredes latearles (PL) a causa de la deformación y/o doblado de los primeros topes (41,41), manteniendo la estética exterior y la estructura del material laminar semirrígido de la caja (B).
Optativamente a la anterior opción preferente, en las Figs. 11, 18 y 26 cada primer tope (41, 41) incluye un extremo romo y/o curvo y/o redondeado de contacto con una respectiva pared lateral (PL).
Ventajosamente, la forma del extremo de contacto con la caja (B) de cada primer tope (41, 41) genera un desencajado fiable, progresivo y suave de la caja (B), manteniendo la estética exterior de la caja (B) y la estructura del material laminar semirrígido de la caja (B).
La máquina despiladora (100) incluye un dispositivo de transferencia (60), que comprende un accionamiento lineal (62) y al menos un succionador (61) movible linealmente por el accionamiento lineal (62) según una dirección esencialmente vertical (Z) entre la posición inferior de las Figs. 13 y 20 y la posición superior de las Figs. 12 y 19.
En las Figs. 12, 13, 19 y 20, el accionamiento lineal (62) es un cilindro vertical, aunque puede ser en otras opciones no mostradas un motor, un cilindro hidráulico, una combinación de estos, entre otras opciones.
Siguiendo en estas figuras, el al menos un succionador (61) es una ventosa o una pluralidad de ventosas.
El al menos un succionador (61) retiene por succión la porción de fondo (F) de la caja inferior (Bi) de la pila (P). En la realización de las Figs. 11 a 17, el dispositivo de transferencia (60) comprende una pluralidad de succionadores (61) y en la realización de las Figs. 18 a 24 el dispositivo de transferencia (60) comprende un succionador (61).
En la primera realización de máquina despiladora (100) de las Figs. 12 y 13 y en la segunda realización de máquina despiladora (100) de las Figs. 19 y 20, el dispositivo de transferencia (60) desplaza hacia abajo según la dirección esencialmente vertical (Z) la caja inferior (Bi) de la pila (P), la cual ha sido desencajada por la pareja de primeros topes (41, 41) y preferentemente por el al menos un succionador (61) en combinación.
En este desplazamiento el al menos un succionador (61) retiene por succión la porción de fondo (F) de la caja (B).
Este desplazamiento es desde la cavidad (22) del cargador (20) hasta un primer dispositivo transportador (70) de la máquina (100).
El al menos un succionador (61) movible linealmente por el accionamiento lineal (62) según la dirección esencialmente vertical (Z) mantiene la embocadura superiormente abierta de la caja (B) orientada hacia abajo en este desplazamiento.
Optativamente, en las Figs. 12, 14, 19 y 20 el dispositivo de transferencia (60) comprende además al menos una guía vertical (63), comprendida en el accionamiento lineal (62).
En las figuras, el accionamiento lineal (62) está materializado en un cilindro neumático guiado por dicha guía vertical (63), que desplaza guiadamente según la dirección esencialmente vertical (Z) el al menos un succionador (61).
Adicionalmente, el accionamiento lineal (62) desplaza la caja inferior (Bi) de la pila (P) retenida por succión por el al menos un succionador (61) desde una posición superior de las Figs. 12 y 19 asociada con la cavidad (22), hasta la posición inferior de las Figs. 13 y 20 asociada con el primer dispositivo transportador (70).
En otra realización no mostrada en las figuras, dicha guía vertical (63) está asociada al accionamiento lineal (63).
En la realización de máquina desapiladora (100) de las Figs. 11 a 17, el primer dispositivo transportador (70) es movible por un motor (71), y el movimiento de dicho motor (71), el movimiento de cada primer tope (41, 41) por los accionamientos de tope (42, 42), y el movimiento en desplazamiento del accionamiento lineal (62) son independientes entre sí, y están controlados y sincronizados por una unidad de control de la máquina despiladora (100), que puede que esté optativamente materializada en un PLC (controlador lógico programable), entre otras opciones.
Ventajosamente, esta configuración de movimientos independientes contribuye desacoplar dependencias entre los movimientos de diferentes dispositivos integrantes de la máquina despiladora (100), permitiendo una sincronización de los movimientos y tiempos asociados estos ajustada que optimiza la velocidad productiva efectiva para cada tipo y/o medida de caja (B).
Opcionalmente, las Figs. 11 y 18 muestran que el al menos un succionador (61) está dispuesto en una zona hueca (73) del primer dispositivo transportador (70). Dicha zona hueca (73) está situada entre dos elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72) del primer dispositivo transportador (70).
La zona hueca (73) alberga el al menos un succionador (61) en la posición inferior por debajo de un plano de transporte del primer dispositivo transportador (70) definido por los elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72).
Ventajosamente, gracias a esta disposición de estos elementos del primer dispositivo transportador (70), el al menos un succionador (71) está centrado respecto a la porción de fondo (F) de la caja (B), evitando este centrado que las cajas inferiores (Bi) de la pila (P) queden torcidas en el desplazamiento del dispositivo de transferencia (60) y/o en el desencajado por el dispositivo desapilador.
A continuación, el funcionamiento del dispositivo desapilador de la primera realización de máquina despiladora (100) de las Figs. 12 a 17 es descrito en detalle.
Primeramente, en las Figs. 12 y 13 la pila de cajas (B) anidadas albergadas en la cavidad del cargador (20) son soportadas por el al menos un succionador (61) posicionado en la posición superior.
Seguidamente, la primera pareja de topes (41, 41) son movidos desde respectivas posiciones retraídas de las Figs. 13 y 14 hasta respectivas posiciones de trabajo de la Fig. 15, en donde dos paredes laterales (PL) están deformadas y/o dobladas para desencajar de la caja inferior (Bi) de la pila (P) en cooperación con el al menos un succionador (61) que succiona la porción de fondo (F) de la caja (B), reteniéndola.
Una vez al menos un succionador (61) ha ejercido una presión de aire negativa sobre dicha porción de fondo (F) de la caja inferior (Bi), este al menos un succionador (61) es movido por el accionamiento lineal (62) desde la posición superior de la Fig. 15 hacia abajo tal como muestra la Fig. 16.
En las Figs. 16 y 17 la anteriormente caja inferior (Bi) encajada en la pila (P) de la Fig. 15 ahora está desencaja de la pila (P) y pasa a ser una caja (B) que es desplazada mientras está capturada por succión.
Así, en las Figs. 16 y 17 la nueva caja inferior (Bi) y el resto de la pila (P) está soportada con apoyo en la pareja de primeros topes (41, 41) de las dos líneas superiores (LS) de esta nueva caja inferior (Bi).
A continuación, en la Fig. 17, la caja (B) desplazada por el dispositivo de transferencia (60) está dispuesta en el primer dispositivo transportador (70) de la máquina (100) con la embocadura superiormente abierta de la caja (B) orientada hacia abajo.
Además, en la Fig. 17 la caja (B) sobre el primer dispositivo transportador (70) no tiene las paredes laterales (PL) deformadas y/o dobladas por la memoria del material laminar semirrígido, habiendo recuperado estas su forma original tal como muestra también la Fig. 10.
A continuación, en la Fig. 13 el al menos un succionador (61) ha sido desplazado por el accionamiento lineal (62) hasta la posición inferior, en donde está por debajo del ya citado plano de transporte del primer dispositivo transportador (70) definido por los elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72).
En la segunda realización de la máquina despiladora (100) de las Figs. 18 a 24, el dispositivo desapilador comprende además una pareja de segundos topes (51, 51) mutuamente enfrentados entre sí y dispuestos inferiormente de la pareja de primeros topes (41, 41) según la dirección esencialmente vertical (Z) lineal.
En la pareja de segundos topes (51, 51) cada segundo tope (51) es movible entre una respectiva posición retraída y una respectiva posición de trabajo.
En la posición retraída de cada segundo tope (51, 51) de la Fig. 23, los segundos topes (51, 51) quedan dispuestos adyacentes a la cavidad (22) para permitir desplazar la caja inferior (Bi) de la pila (P) respecto del resto de cajas (B) la pila (P).
En la posición de trabajo de cada segundo tope (51, 51) de las Figs. 20, 21 y 24, los segundos topes (51, 51) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) más allá de las respectivas posiciones de respectivas líneas superiores (LS) de la caja inferior (Bi) enfrentadas a cada segundo tope (51) para soportar la pila (P) de cajas (B) con apoyo en los segundos topes (51, 51) de estas dos líneas superiores (LS).
En esta posición de trabajo de las Figs. 20, 21 y 24, la pareja de segundos topes (51, 51) están separados entre sí una segunda distancia de separación (D50) que es menor que la distancia entre líneas superiores (LS) de las dos paredes laterales (PL) de la caja inferior (Bi) enfrentadas a cada segundo tope (51).
En las Figs. 18 a 24, cada segundo tope (51, 51) es movible por un respectivo accionamiento de tope (52, 52).
Cada accionamiento de tope (52, 52) es un cilindro neumático dispuesto en horizontal cuyo vástago está guiado linealmente con al menos una guía lineal (52a) horizontal, referenciadas en Figs. 20 y 21.
Entre otras opciones, cada accionamiento de tope (52, 52) puede comprender un motor eléctrico, servo accionado o no, un cilindro hidráulico, o una combinación de estos.
En la realización de máquina desapiladora (100) de las Figs. 18 a 24, el primer dispositivo transportador (70) es movible por un motor (71), y el movimiento de dicho motor (71), el movimiento de cada primer y segundo tope (41, 41, 51, 51) por los accionamientos de tope (42, 42, 52, 52), y el movimiento en desplazamiento del accionamiento lineal (62) son independientes entre sí, y están controlados y sincronizados por la unidad de control de la máquina despiladora (100) anteriormente referida, que puede que esté optativamente materializada en el citado PLC, entre otras opciones.
Ventajosamente, esta configuración de movimientos independientes contribuye a desacoplar dependencias entre los movimientos de diferentes dispositivos integrantes de la máquina despiladora (100), permitiendo una sincronización de los movimientos y tiempos asociados estos ajustada que optimiza la velocidad productiva efectiva para cada tipo y/o medida de caja (B).
A continuación, el funcionamiento del dispositivo desapilador de la segunda realización de máquina despiladora (100) de las Figs. 18 a 24 es descrito en detalle.
En la Fig. 21, la pila (P) de cajas (B) anidadas albergadas en la cavidad del cargador (20) son primeramente soportadas con apoyo en la pareja de segundos topes (51, 51) en la posición de trabajo.
A continuación, la pareja de primeros topes (41, 41) son movidos desde respectivas posiciones retraídas de la Fig. 21 hasta respectivas posiciones de trabajo de la Fig. 22 para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P).
Antes, durante y/o después de este movimiento de la pareja de primeros topes (41, 41), el accionamiento lineal (62) mueve el al menos un succionador (61) desde la posición inferior de la Figs. 21 y 22 hasta la posición superior de la Fig. 23.
Con los primeros topes (41, 41) en la posición de trabajo y el al menos un succionador (61) en la posición superior, el al menos un succionador (61) succiona la porción de fondo (F) de la caja inferior (Bi), reteniéndola.
En la Fig. 23, una vez la porción de fondo (F) ha sido retenida y/o durante el desplazamiento del al menos un succionador (61) desde la posición superior hacia la posición inferior, la pareja de segundos topes (51, 51) es movida por los cilindros neumáticos (52, 52) desde las posiciones de trabajo hasta las posiciones retraías de los mismos.
En las Figs. 23 y 24, con la combinación del movimiento de la pareja de primeros topes (41, 41) hacia la posición de trabajo, la succión del al menos un succionador (61) en la posición superior reteniendo la porción de fondo (F) y el desplazamiento del al menos un succionador (61) hacia la posición inferior, la caja (B) inferior es desencajada de la pila (P).
En la Fig. 24, la citada caja inferior (Bi) encajada en la pila (P) de la Fig. 23 ahora está desencaja de la pila (P) y pasa a ser una caja (B) que es desplazada mientras está retenida por succión por el al menos un succionador (61).
Después del inicio del desplazamiento del al menos un succionador (61) y de la caja (B) retenida por el mismo hacia la posición inferior, la pareja de primeros topes (41, 41) en la posición de trabajo soporta la nueva pila de cajas (B).
Posteriormente y/o durante desplazamiento del al menos un succionador (61) y de la caja (B) retenida por el mismo hacia la posición inferior, la pareja de segundos topes (51,51) es movida por los cilindros neumáticos (52, 52) hasta la posición de trabajo y la pareja de primeros topes (41, 41) es movida por los cilindros (41, 41) hasta la posición retraída, tal como muestran las Figs. 24 y 20.
En la Fig. 24, la nueva caja inferior (Bi) y el resto de la pila (P) está soportada con apoyo en la pareja de segundos topes (51, 51) de las dos líneas superiores (LS) de esta nueva caja inferior (Bi).
En la Fig. 24 la caja (B) posicionada sobre el primer dispositivo transportador (70) no tiene las paredes laterales (PL) deformadas y/o dobladas como le sucede en las Figs. 22 y 23, recuperando la forma original de las mismas, por la memoria del material laminar semirrígido.
Siguiendo en las Figs. 24 y 20, la caja (B) desplazada por el dispositivo de transferencia (60) está dispuesta en el primer dispositivo transportador (70) de la máquina (100), con la embocadura superiormente abierta de la caja (B) orientada hacia abajo.
A continuación, en la Fig. 20 el al menos un succionador (61) sigue siendo desplazado por el accionamiento lineal (62) hasta la posición inferior, en donde está por debajo del ya citado plano de transporte del primer dispositivo transportador (70) definido por los elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72).
Son descritas a continuación características comunes a ambas realizaciones de máquina despiladora (100) de las Figs. 11 a 13 y 18 a 20, las cuales muestran que la máquina desapiladora (100) comprende además un dispositivo inversor (80) situado aguas abajo del primer dispositivo transportador (70).
En las Figs. 12, 13, 19 y 20 el dispositivo inversor (80) recibe las cajas (B) con las embocaduras superiormente abiertas de la caja (B) orientadas hacia abajo, previamente transportadas por el primer dispositivo transportador (70).
El dispositivo inversor (80) reorienta las embocaduras superiormente abiertas de las cajas (B) desde una orientación en donde las embocaduras apuntan hacia abajo hasta una orientación en donde las embocaduras apuntan hacia arriba.
Preferiblemente, las Figs. 12 y 13 y Figs. 19 y 20 muestran que el dispositivo inversor (80) incluye un par de guías inversoras (81) mutuamente enfrentadas a lo largo de una trayectoria de inversión de la embocadura de la caja (B).
Opcionalmente, tal como muestra las Figs. 12, 13, 19 y 20 el dispositivo inversor (80) es un tobogán que incluye este par de guías inversores (81).
En otra opción no mostrada en las figuras, el dispositivo inversor (80) es un dispositivo de correa y/o cadena con al menos dos cadenas y/o correas correspondientes con las guías inversoras (81), que están extendidas a lo largo de una trayectoria de inversión de la embocadura de la caja (B).
También en las Figs. 12, 13, 19 y 20, la máquina despiladora (100) comprende además un dispositivo receptor (90) situado aguas abajo del dispositivo inversor (80).
El dispositivo receptor (90) recibe las cajas (B) procedentes del dispositivo inversor (80), las cuales tienen orientadas las embocaduras superiormente abiertas hacia arriba.
En la opción de las figuras, el dispositivo receptor (90) está materializado en un segundo dispositivo transportador que adicionalmente transporta las cajas (B) con las embocaduras orientadas hacia arriba procedentes del dispositivo inversor (80).
En ambas realizaciones de máquina despiladora (100) de las 12, 13, 19 y 20, el primer dispositivo transportador (70) y el dispositivo receptor (90) materializado en un segundo dispositivo transportador, comprenden cada uno de ellos un respectivo motor (71, 91) que mueve uno o más elementos de transporte (72, 72, 91) para transportar las cajas.
En las Figs. 12, 13, 19 y 20, en el primer dispositivo transportador (70) estos elementos de transporte son los citados elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72), materializados cintas o cadenas transportadoras (72, 92), que definen un plano de transporte del primer dispositivo transportador (70), preferiblemente horizontal.
En las Figs. 12, 13, 19 y 20, en el dispositivo receptor (90) materializado en un segundo dispositivo transportador, el elemento de transporte comprende una cinta (91), que definen un plano de transporte segundo dispositivo transportador, preferiblemente horizontal, y opcionalmente de sentido de transporte opuesto a aquel del primer dispositivo transportador (70).
En otra opción, el primer dispositivo transportador (70) y el dispositivo receptor (90) pueden estar materializados en un respectivo transportador del tipo mesa o vía de salida que puede que desplace las cajas (B) por gravedad o bien con un accionamiento de transportador, por ejemplo, un motor.
En otra opción no mostrada en las figuras, el dispositivo inversor (80) comprende un accionamiento de volteo que incluye un segundo succionador, por ejemplo, una ventosa, movible por un segundo accionamiento, por ejemplo, un cilindro de giro o motor giratorio.
Así, el accionamiento de volteo está intercalado entre el primer dispositivo transportador (70) y el dispositivo receptor (90), estando el accionamiento de volteo aguas abajo del primer dispositivo transportador (70) que envía las cajas (B) hacia el dispositivo receptor (90), situado aguas abajo del accionamiento de volteo.
El segundo succionador retiene la porción de fondo (F) de las cajas (B) con embocaduras orientadas hacia abajo transportadas por el primer dispositivo transportador (70), el segundo accionamiento gira el segundo succionador en torno a un eje de giro con la porción de fondo (F) de la caja (B) retenida, hasta que el segundo succionador deja de succionar dicho fondo (F) para depositar las cajas (B) con la embocadura orientada hacia arriba en el dispositivo receptor (90).
En ambas realizaciones de máquina despiladora (100) de las Figs. 12, 13, 19 y 20, la cavidad (20), la disposición de la pila (P), y la dirección donde el al menos un succionador (61) son verticales, es decir, forman una inclinación de 0 grados con respecto de la dirección vertical (Z), es decir, están alineados con respecto a dicha dirección vertical (Z), siendo la dirección vertical (Z) la dirección perpendicular a un plano del suelo horizontal, donde la máquina despiladora (100) puede que esté asentada.
En una realización alternativa no mostrada en las figuras, la cavidad (20), la disposición de la pila (P), y la dirección donde el al menos un succionador (61) es movible forman una inclinación respecto a la dirección vertical (Z) de hasta 45 grados, siendo la dirección vertical (Z) la dirección perpendicular a un plano del suelo horizontal, donde la máquina despiladora (100) puede que esté asentada.
Preferentemente, tal como muestran las Figs. 11 y 18, la máquina despiladora (100) comprende además un doble dispositivo posicionador montado en el chasis (10) que posiciona al menos una de dichas guías (21) del cargador (20) respecto de al menos otra de dichas guías (21).
Este posicionamiento relativo entre guías (21) en una posición longitudinal deseada y en una posición transversal deseada independiente de la posición longitudinal deseada adapta el largo y ancho de la cavidad (22) a las medidas de largo y ancho de las cajas (B) de la pila (P).
Ventajosamente, este doble dispositivo posicionador y/o un dispositivo posicionador de succionador, que se describirá más adelante, de la máquina despiladora (100) velocidad productiva mejorada, confiere adicionalmente versatilidad a la misma, en miras a la producción de una amplia variedad de cajas (B), tanto de distintas medidas como de distintos materiales laminares semirrígidos. Además, la máquina despiladora (100) puede producir cajas (B) desencajadas y reorientadas a partir de la pila (P), sin necesidad de tiempos productivos muertos provocados por la necesidad de sustituir pieza suplemento y/o piezas a medida, manteniendo así una alta velocidad efectiva de producción en la máquina despiladora (100).
En Figs. 11 y 18, el doble dispositivo posicionador comprende un dispositivo posicionador longitudinal que incluye dos guías longitudinales (12) para posicionar al menos una guía (21) respecto de al menos otra guía (21) a lo largo de la dirección longitudinal (X).
Además, en Figs. 11 y 18 el doble dispositivo posicionador comprende además un dispositivo posicionador transversal que incluye dos guías transversales (23) para posicionar al menos una guía (21) respecto de al menos otra guía (21) a lo largo de la dirección transversal (Y).
En cada Fig. 11 y 18, sobre el chasis (10) de la máquina desapiladora (100) están montadas dos barras longitudinales mutuamente paralelas y separadas una distancia de separación transversal fija. Estas barras longitudinales son las dos guías longitudinales (12) del dispositivo posicionador longitudinal.
En cada Fig. 11 y 18, dos puentes transversales (13) del dispositivo posicionador longitudinal están montados de forma deslizante sobre las guías longitudinales (12), de forma que el extremo proximal de un puente transversal (13) está montado en una guía longitudinal (12) y el otro extremo distal del puente transversal (13) está montado en la otra guía longitudinal.
Sobre cada puente transversal (13) está soportada una pareja de guías (21) del cargador (20), de forma que deslizando los puentes transversales (13) a largo de las guías longitudinales (12) se posicionan, en acercamiento o alejamiento, dos guías (21) respecto a otras dos guías (21) según la dirección longitudinal (X).
Adicionalmente, el dispositivo posicionador longitudinal comprende cuatro tuercas (14), una soportada en cada extremo proximal y distal de cada puente transversal (13).
Igualmente, continuando en Figs. 11 y 18, el dispositivo posicionador longitudinal comprende dos husillos (15): un husillo (15) está acoplado a las tuercas (14) soportadas en los extremos proximales del puente transversal (13) y otro husillo (15) está acoplado a las tuercas (13) soportadas en los extremos distales del puente transversal (13).
Ante el giro de los husillos (15), los puentes transversales (13) son posicionados en acercamiento y alejamiento entre sí de forma precisa.
Opcionalmente, en las Figs. 11 y 18, un tramo longitudinal del husillo (15) tiene un filo de rosca a en un sentido y otro tramo longitudinal de husillo (15) tiene un filo de rosca a en un sentido opuesto, de tal forma que ante el giro de una cadena (16) que une los husillos (15), los puentes transversales (13) y las guías (21) soportadas en los mismos, son acercados o alejados distancias iguales respecto de una región central de la cavidad (22).
Complementariamente, el dispositivo posicionador longitudinal puede que comprenda una ranura o agujero alargado (25) alineado según la dirección longitudinal (X), o cualquier otro dispositivo posicionador longitudinal de las guías (21) independiente del dispositivo posicionador transversal.
Opcionalmente, en las Fig. 11 y 18, las guías transversales (23) del dispositivo posicionador transversal son ranuras transversales o agujeros alargados transversales alineados según la dirección transversal (Y).
Optativamente, el dispositivo posicionador transversal de las Figs. 11 y 18 comprende además elementos de fijación y liberación (24) para fijar y liberar las guías (21) a lo largo de las guías transversales (23). Dichos elementos de fijación y liberación (24) son opcionalmente tornillería y/o similar.
En las Figs. 11 y 18, los agujeros alargados según la dirección transversal (Y) están comprendidos uno en cada puente transversal (13), de forma que los elementos de fijación y liberación (24) posicionan las guías (21) a lo largo de los puentes transversales (13) según la dirección transversal (Y).
En otra opción no mostrada, el dispositivo posicionador transversal puede comprender elementos similares a aquellos descritos para el dispositivo posicionador longitudinal, reorientándolos 90 grados según el plano horizontal definidos por las direcciones XY de las Figs. 11 y 18.
Complementariamente, en las Figs. 12 y 13 para la primera realización, y en las Figs. 19 y 20 para la segunda realización, la máquina despiladora (100) comprende además un dispositivo posicionador de succionador montado en el chasis (10). El dispositivo posicionador de succionador varia la posición superior del al menos un succionador (61) según la dirección esencialmente vertical (Z), para adaptar dicha posición superior a la profundidad de la porción de fondo (F) de las cajas (B) de la pila (P).
Dicha profundidad es la distancia perpendicular el plano de la porción de fondo (F) y el plano de la embocadura de la caja (B) que incluye las líneas superiores (LS) con o sin rebordes (R) extendiéndose en voladizo hacia el exterior de la caja (B).
En una primera opción de dispositivo posicionador de succionador, en Figs. 12, 13, 19 y 20, el dispositivo posicionador de succionador comprende un detector superior (64) de posición modificable según la dirección vertical (Z). El dispositivo posicionador de succionador comprende además un detector inferior (65) situado debajo del detector superior (64) según la dirección vertical (Z).
Optativamente a esta primera opción de dispositivo posicionador de succionador, en las Figs.
12, 13, 19 y 20, el detector superior (64) es posicionado a lo largo de un soporte carril vertical (67) soportado en el chasis (10) en una posición deseada acorde con la profundidad entre la porción de fondo (F) y embocadura con líneas superiores (LS) de las cajas de la pila (P).
Cuando el al menos un succionador (61) es movido por el accionamiento lineal (61) hacia la posición superior para retener el fondo (F) de la caja (B), el al menos un succionador (61) es movido linealmente según la dirección esencialmente vertical (Z) hasta una posición en donde el detector superior (64) detecta el al menos un succionador (61) en la posición superior, como muestran las Figs. 12 y 19.
Una vez la caja inferior (Bi) es desencajada de la parte inferior de la pila (P) por la pareja de primeros topes (41, 41), preferentemente en conjunción con el al menos un succionador (61), el accionamiento lineal (62) es movido hacia abajo según la dirección lineal (Z), moviendo hacia abajo linealmente el al menos un succionador (61) hasta la posición inferior en donde el detector inferior (65) detecta el al menos un succionador (61) en la posición inferior, como muestran las Figs. 13 y 20.
Opcionalmente, los detectores inferior y superior (64, 65) son detectores inductivos, aunque alternativamente pueden ser detectores magnéticos, entre otras opciones.
En las figuras, la detección de los detectores inferior y superior (64, 65) es gracias a un miembro de detección (66) optativo asociado o comprendido en el accionamiento lineal (62) que indica una medida del desplazamiento lineal según la dirección (Z) del accionamiento lineal (62).
Continuando en las Figs. 12 y 19, el miembro de detección (66) está opcionalmente unido a la parte movible del cilindro neumático en que está materializado el accionamiento lineal (62), más concretamente a la citada guía vertical (63), aunque alternativamente puede que esté unido al vástago /embolo del accionamiento lineal (62a).
Alternativamente o complementariamente a la primera opción de dispositivo posicionador de succionador anteriormente citado, en las Figs. 12 y 19 el dispositivo posicionador de succionador comprende un elemento de guiado vertical (68) soportado en el chasis (10). El accionamiento lineal (62) está soportado en este elemento de guiado vertical (68) y un elemento de fijación y liberación (69) del dispositivo posicionador de succionador, materializado preferentemente en tornillería o similar, posiciona el elemento de guiado vertical (68) para variar la posición superior del al menos un succionador (61) según la dirección esencialmente vertical (Z).
Complementariamente, la posición del detector inferior (65) puede que no sea modificable o la posición del detector inferior (65) puede que sea modificable a lo largo de la dirección esencialmente vertical (Z) por el soporte carril vertical (67) y/o el elemento de guiado vertical (68).
El alcance de la presente invención viene dado por las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Máquina desapiladora (100) de cajas (B), configurada para desapilar cajas (B) de material laminar semirrígido obtenibles por doblado y unido de partes de una plancha (S), desapilando las cajas (B) por la parte inferior una pila (P) formada por dichas cajas (B) anidadas unas dentro de otras, comprendiendo cada una de las cajas (B) una porción de fondo (F) rodeada por al menos cuatro paredes laterales (PL), enfrentadas dos a dos, que delimitan cuatro zonas de esquina de la caja, unas partes superiores de las paredes laterales (PL) que incluyen unas líneas superiores (LS) que delimitan una embocadura superiormente abierta de la caja (B), estando las paredes laterales (PL) inclinadas convergentemente hacia el fondo (F), comprendiendo la máquina desapiladora (100):
un chasis (10) donde está montado un cargador (20) con unas guías (21) que delimitan posicionalmente una cavidad (22) esencialmente vertical, configurada para alojar dicha pila (P) de cajas (B) dispuesta esencialmente verticalmente con las embocaduras de las cajas (B) orientadas hacia abajo; y
un dispositivo desapilador que comprende una pareja de primeros topes (41, 41) mutuamente enfrentados entre sí, movibles entre una posición retraída, en donde quedan dispuestos adyacentes a la cavidad (22), y una posición de trabajo, en donde penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P); y un dispositivo de transferencia (60) de la caja inferior (Bi) de la pila (P) desencajada;
caracterizada por que el dispositivo de transferencia (60) comprende un accionamiento lineal (62), y al menos un succionador (61) movible linealmente por el accionamiento lineal (62) según una dirección esencialmente vertical (Z) entre unas posiciones inferior y superior, estando el al menos un succionador (61) configurado para retener por succión la porción de fondo (F) de la caja inferior (Bi) de la pila (P), estando el dispositivo de transferencia (60) configurado para desplazar hacia abajo la caja inferior (Bi) de la pila (P) previamente desencajada, y retenida por succión, desde la cavidad (22) hasta un primer dispositivo transportador (70) de la máquina (100), con la embocadura superiormente abierta de la caja (B) orientada hacia abajo; y por que la máquina desapiladora (100) comprende, además:
un dispositivo inversor (80) situado aguas abajo del primer dispositivo transportador (70) configurado para recibir las cajas (B) transportadas por el primer dispositivo transportador (70) y reorientar las embocaduras superiormente abiertas de las cajas (B) hacia arriba; y
un dispositivo receptor (90) situado aguas abajo del dispositivo inversor (80) configurado para recibir las cajas (B) procedentes del dispositivo inversor (80), con las embocaduras superiormente abiertas de las cajas (B) orientadas hacia arriba.
2. Máquina desapiladora (100) según la reivindicación 1, en donde, en la posición de trabajo, la pareja de primeros topes (41, 41) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) más allá de las respectivas posiciones de respectivas líneas superiores (LS) de la caja inferior (Bi) enfrentadas a cada primer tope (41), para desencajar la caja inferior (Bi) deformando y/o doblando estas dos paredes laterales (PL), y para soportar la pila (P) de cajas (B) con apoyo en los primeros topes (41,41) de estas dos líneas superiores (LS).
3. Máquina desapiladora (100) según la reivindicación 2, en donde cada primer tope (41, 41) está enfrentado a una pared lateral (PL) de igual o mayor dimensión que las otras dos paredes laterales (PL) para desencajar la caja inferior (Bi) de la pila (P).
4. Máquina desapiladora (100) según la reivindicación 2 o 3, en donde cada primer tope (41, 41) incluye un extremo romo y/o curvo y/o redondeado de contacto con una respectiva pared lateral (PL).
5. Máquina desapiladora (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un doble dispositivo posicionador montado en el chasis (10) configurado para posicionar al menos una de dichas guías (21) del cargador (20) respecto de al menos otra de dichas guías (21), en una posición longitudinal deseada, y en una posición transversal deseada independientemente de la posición longitudinal deseada, para adaptar el largo y ancho de la cavidad (22) a las medidas de largo y ancho de las cajas (B) de la pila (P).
6. Máquina desapiladora (100) según la reivindicación 5, en donde el doble dispositivo posicionador comprende un dispositivo posicionador longitudinal que incluye dos guías longitudinales (12) para posicionar al menos una guía (21) respecto de al menos otra guía (21) a lo largo de la dirección longitudinal (X), y un dispositivo posicionador transversal que incluye dos guías transversales (23) para posicionar al menos una guía (21) respecto de al menos otra guía (21) a lo largo de la dirección transversal (Y).
7. Máquina desapiladora (100) según la reivindicación 5 o 6, que comprende además un dispositivo posicionador de succionador montado en el chasis (10) configurado para variar la posición superior del al menos un succionador (61) según la dirección esencialmente vertical (Z), para adaptar dicha posición superior a la profundidad de la porción de fondo (F) de las cajas (B) de la pila (P).
8. Máquina desapiladora (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo desapilador comprende además una pareja de segundos topes (51, 51) mutuamente enfrentados entre sí y dispuestos debajo de la pareja de primeros topes (41, 41), siendo la pareja de segundos topes (51, 51) movible entre una posición retraída, en donde los segundos topes (51, 51) quedan dispuestos adyacentes a la cavidad (22) para permitir desplazar la caja inferior (Bi) de la pila (P) respecto del resto de cajas (B) la pila (P), y una posición de trabajo, en donde los segundos topes (51, 51) penetran al menos parcialmente en la cavidad (22) más allá de las respectivas posiciones de respectivas líneas superiores (LS) de la caja inferior (Bi) enfrentadas a cada segundo tope (51) para soportar la pila (P) de cajas (B) con apoyo en los segundos topes (51, 51) de estas dos líneas superiores (LS).
9. Máquina desapiladora (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer dispositivo transportador (70) es movible por un motor (71), y el movimiento de dicho motor (71), el movimiento de cada primer tope (41, 41), y el desplazamiento del accionamiento lineal (62) son independientes entre sí y están controlados y sincronizados por una unidad de control de la máquina despiladora (100).
10. Máquina desapiladora (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de transferencia (60) comprende además al menos una guía vertical (63), comprendida en el accionamiento lineal (62) o asociada al accionamiento lineal (62), configurada para desplazar guiadamente según la dirección esencialmente vertical (Z) el al menos un succionador (61).
11. Máquina desapiladora (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un succionador (61) está dispuesto en una zona hueca (73) del primer dispositivo transportador (70) situada entre elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72) del primer dispositivo transportador (70), estando la zona hueca (73) configurada para albergar el al menos un succionador (61) en la posición inferior por debajo de un plano de transporte del primer dispositivo transportador (70) definido por los elementos transportadores flexibles sinfín laterales (72).
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