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MÁQUINA PARA EMPAQUE AUTOMATIZADO DE PRODUCTO (S) EN UNA CAJA DE CARTÓN La invención se relaciona con una máquina para el empaque automatizado de un producto o productos en una caja de cartón. La presente invención se relaciona más particularmente con una máquina para empacar un producto o productos dentro de una caja de cartón en un ciclo de embalaje que comprende cuando menos tres operaciones sucesivas para formar, llenar y sellar la caja, la máquina comprendiendo medios de embalaje que están dispuestos a lo largo de una línea de empaque longitudinal de la máquina que comprende, desde el extremo corriente arriba a corriente abajo, una primera estación de formación, que recibe una sucesión, a una velocidad determinada, de moldes de caja pretendido para ser cuando menos parcialmente hecho y que comprende un dispositivo transportador para transferir sucesivamente en la dirección de corriente abajo en una trayectoria destinada hacia fuera la caja que de esta manera se ha hecho hacia una segunda estación de llenado, en la que los productos se empacan dentro de la caja por medios de carga asociados capaces de depositar los productos que se van a empacar en la caja, y luego hacia una tercera estación de
sellado de caja, en la que la caja se sella antes de que se descargue de la máquina. Numerosas máquinas de empaque de este tipo para empacar o embalar productos, particularmente productos previamente empacados, tales como latas, botellas, bolsas, etc., es decir, en general cualquier clase de artículos empacados, particularmente con una vista a protegerlos y hacer más sencillo su transporte, por ejemplo para despacho desde un sitio de producción a una salida de ventas, se conocen. Los diversos tipos de máquina de empaque están convencionalmente configurados de conformidad con el tipo de caja de cartón usada para empacar o sobre envolver los productos . El término "sobre envolver" define la operación de reforzar o proteger un grupo lo lote(s) de los productos previamente empacados. De esta manera, se saca una amplia distinción entre máquinas del tipo de "embalaje" que usan cajas con aletas, conocidas como "cajas americanas" y máquinas del tipo de "sobre envolvente" que utilizan cajas del tipo de "envolver alrededor. Cualquiera que sea el tipo de máquina de empaque,
el ciclo de embalaje generalmente involucra cuando menos tres operaciones, es decir, formar la caja, llenarla y sellarla. Estas operaciones se realizan en sucesión a lo largo de la línea de empaque gracias a un dispositivo transportador que transporta las cajas entre las diversas estaciones. Por ejemplo, se conoce un dispositivo de transporte que comprende dos cadenas montadas en paralelo, cada una teniendo fiadores dispuestos de tal manera como para restringir el fondo de la caja cerca de sus cuatro esquinas, de modo que las cajas se puedan transferir a cada una de las estaciones en la línea de empaque de la máquina. Una parte lateral del fondo de cada caja, por lo tanto, está en contacto con una porción longitudinal de cada cadena quedando entre dos fiadores sucesivos. Los fiadores están montados de manera que estén asegurados a cada cadena y se extienda verticalmente arriba de las cadenas, para restringir la caja longitudinalmente en la dirección de recorrido, de manera que los artículos se puedan embalar. Las cadenas sinfín se hacen girar por medios de impulsión, tales como un motor, que están conectados en dos ejes transversales, ajustados con ruedas dentadas, dispuestos en cada uno de los extremos de corriente arriba y corriente debajo de la línea de empaque.
Sin embargo, estos dispositivos de transporta de tipo de cadena no son totalmente satisfactorios. El problema es que a velocidades de operación elevadas, los dispositivos transportadores de tipo cadena generalmente son incapaces de colocar los moldes de caja o cajas de manera precisa entre los fiadores, y esto puede conducir a incidentes de operación, particularmente durante el llenado, como resultado de que las cajas son restringidas o colocadas incorrectamente. Además, se ha encontrado que los enlaces articulados que forman cada cadena son sensibles a varios tipos de polvo y contaminante al que el dispositivo transportador está expuesto. Como resultado, dichos dispositivos transportadores de tipo cadena son insatisfactorios en ciertas aplicaciones, tal como en el campo de productos cosméticos, por ejemplo, especialmente en donde estas máquinas de empaque se están requiriendo para exhibir confiabilidad mejorada, productividad mejorada, particularmente en la forma de un aumento de producción, y flexibilidad de operación de manera que puedan, con ventaja, ajustarse con cambios rápidos en el formato de caja de cartón. Por lo tanto, un objeto de la invención es superar
las desventadas del ramo anteriores y proponer, en particular, una máquina que es más segura de operar a una velocidad superior. A estos fines, la invención propone una máquina de empaque del tipo previamente descrito, caracterizada en que el dispositivo transportador comprende un carro que está montado para ser capaz de moverse longitudinalmente entre una posición extrema de corriente arriba y una posición extrema de corriente abajo, y que soporta medios de transferencia de caja que comprenden cuando menos un primer sujetador para transferir una caja hecha de la primera estación a la segunda estación y un segundo sujetador para transferir simultáneamente otra caja, llena, de la segunda estación a la tercera estación. De conformidad con otras particularidades de la invención: ; -cada uno de los sujetadores comprende un medio restricción de corriente arriba y un medio de restricción de corriente abajo que están montados de manera que se puedan mover entre: -una posición activa en la que los medios de restricción colaboran con parte de la caja correspondiente a
fin de transferir simultáneamente cada caja desde una determinada a la siguiente estación; -una posición inactiva en la que, habiendo transferido las cajas, los medios de restricción se retraen de manera de permitir que el carro se coloque nuevamente en su posición inicial de corriente arriba, en una trayectoria de retorno; -el dispositivo transportador comprende medios de descarga para descargar la caja sellada de la estación C de sellado de la máquina, cuyos medios están montados de manera que puedan moverse entre una posición activa y una posición inactiva de una forma que está sincronizada con el movimiento del medio de restricción de corriente arriba; -en la posición activa, los medios de restricción de cada sujetador o medios de descarga colaboran con cuando menos parte de las caras transversales que están adyacentes al fondo horizontal de la caja de manera que, entre dos estaciones sucesivas, el fondo de cada caja se deslice a lo largo de una trayectoria de guía; - -la trayectoria de guía consiste de la cara de apoyo horizontal superior de dos riles longitudinales de la línea de empaque entre los que los medios de restricción de los primero y segundo sujetadores y/o los medios de descarga
están colocados. - los medios de restricción de cada sujetador y/o los medios de descarga están montados de manera que puedan pivotar alrededor de un eje transversal ortogonal a los rieles longitudinales respectivamente entre la posición activa en la que los medios de restricción de corriente arriba y corriente abajo y/o los medios de descarga se extienden verticalmente arriba de las caras horizontales superiores de los rieles de manera de colaborar con la caja, y una posición inactiva en la que los medios de restricción de corriente arriba y corriente abajo y/o los medios de descarga están retraídos debajo de la cara horizontal superior de los rieles durante la trayectoria de retorno del carro; - - la máquina comprende medios de inmovilización capaces de retener temporalmente cada caja en una posición longitudinal en una estación determinada cuando los medios de restricción y/o los medios de descarga se retrae hacia su posición inactiva; -los medios de inmovilización temporal consisten de dedos que, dispuestos en cada uno de los rieles longitudinales, están montados de manera que se puedan mover entre una posición de trabajo en la que los dedos se
proyectan arriba del plano de la cara horizontal superior de los rieles de manera de inmovilizar la caja y una posición de descanso en la que los dedos se retraen debajo de la cara horizontal superior de manera de no interferir con la caja mientras que se está transfiriendo a la siguiente estación; -el carro comprende una primera pestaña vertical que soporta al medio de restricción de corriente arriba y/o el medio de descarga, y una segunda pestaña vertical que soporta al medio de restricción de corriente abajo, y las primera y segunda pestañas están montadas de manera que se puedan mover una con relación a la otra en la dirección longitudinal de manera de permitir que la distancia longitudinal entre los medios de restricción de corriente arriba y corriente abajo y/o entre los medios de descarga y los medios de inmovilización se ajusten para ser adecuados a las dimensiones de la caja de cartón, particularmente la longitud de su fondo; -cada medio de restricción de un sujetador y/o el medio de descarga consiste de un par de brazos de los cuales cuando menos uno está montado de modo que se pueda mover transversalmente de manera de permitir que la separación transversal entre cada uno de los brazos se ajuste para ser apropiada a las dimensiones de la caja de cartón,
particularmente la anchura P de su fondo; - el carro está dispuesto transversalmente en el exterior de la línea de empaque de manera de liberar el espacio situado verticalmente debajo de la línea de empaque para facilitar el acceso a esta parte de la máquina, particularmente con vistas a ajustar al medio de transferencia o realizar operaciones de mantenimiento o limpieza. Otras particularidades y ventajas de la invención se harán evidentes de la lectura de la descripción detallada que sigue, para un entendimiento de la cual se hará referencia a las figuras anexas, entre las cuales: La figura 1 es una vista lateral desde la derecha de una máquina de empaque para empacar productos en un caja que comprende un dispositivo transportador tipo carro de conformidad con la invención, Las figuras 2 y 3 son una vista desde arriba y una vista de extremo desde el extremo de corriente arriba, respectivamente, de la máquina de conformidad con la figura 1; La figura 4 es una vista desde arriba de un ejemplo de un molde de caja plano pretendido, una vez que se ha hecho, para formar una caja del tipo de "envolver alrededor";
Las figuras 5a a 5f son vistas en perspectiva esquemáticas que ilustran los pasos principales en un ciclo de embalaje que comprende operaciones para formar elmolde, llenar la caja y sellarla; Las figuras 6 a 8, respectivamente ilustran una vista lateral, una vista desde arriba y una vista de extremo detallada del carro del dispositivo transportador que comprende los sujetadores para la transferencia simultánea de cajas y los brazos de descarga. La descripción y las reivindicaciones emplean en forma no limitativa términos tales como "corriente arriba" y "corriente abajo", "superior" e "inferior", "externo" e "interno", y las orientaciones "longitudinal", "vertical" y "transversal" con referencia al marco trihédrico de referencia (L, V, T) indicado en las figuras y las definiciones proporcionadas en la descripción. Además, los elementos de la invención que son idénticos, similares o análogos se denotarán por los mismos números de referencia. Las figuras 1 a 3 ilustra una máquina 10 para el empaque automatizado de un producto o productos en una caja 12 de cartón, ilustrando una modalidad de la invención. La máquina 10 aquí es una máquina del tipo de
"sobre envolvente", es decir, una máquina en la que las cajas que contienen los productos empacados, como se ilustra en las figuras 4 y 5, se obtienen formando sucesivamente un molde 14 de caja del tipo "envolvente" o "envolvente alrededor" que significa básicamente que está envuelta alrededor del producto. Como una preferencia, el empaque de productos por la máquina 10 se realiza de conformidad con un ciclo de embalaje o empaque en caja que, en lo principal, involucra cuando menos tres operaciones sucesivas de formación, llenado y sellado de la caja 12. Estas operaciones de embalado se realizan en distintas estaciones de trabajo denotadas, por convención, mediante las letras A, B y C, y así a fin de hacer una distinción entre las cajas, cada caja 12 se identificará a continuación por la letra correspondiente a la estación en la que está colocada, a decir 12A en el caso de la caja hecha, 12B en el caso de la caja llena, y 12C en el caso de la caja sellada, respectivamente. De esta manera, la máquina 10 comprende medios de embalaje convencionales que están dispuestos a lo largo de una línea 16 de empaque longitudinal de la máquina, es decir, están dispuestos en la dirección de corriente arriba a
corriente abajo con respecto a la dirección en la que las cajas 12 se mueven durante el ciclo, y que aquí están colocadas en tres estaciones de trabajo sucesivas A, B y C, como se ilustra en las figuras 1 a 3. En la forma conocida, la máquina 10 comprende, corriente arriba de la primera estación de la línea 16 de empaque, medios que no se han ilustrado en las figuras 1 a 3, tales como medios para almacenar moldes 14 de caja asociados con medios para llevar cada molde 14 de caja, a una velocidad determinada a la primera estación A en la que el molde de caja 14 es recibido a fin de formarse cuando menos parcialmente. Para facilidad de entendimiento, la figura 4 ilustra un ejemplo de un molde 14 de caja del tipo de "envolvente" y las Figuras 5a a 5f ilustran los diversos pasos de conversión realizados en sucesión a lo largo de la línea 16 de empaque de la máquina 10 de conformidad con el ciclo, es decir, desde la formación del molde 14 de caja al sellado final de la caja 12 de tipo envolvente que contiene los productos. .Antes de que se haga, el molde 14 de caja de la caja 12 de tipo envolvente es plano y usualmente hecho de cartón corrugado. Los moldes 14 de la caja por lo tanto son ventajosamente capaces de ser apilados planos haciéndolos
más fáciles de transportar, manejar y aún almacenar. Desde luego, las dimensiones del molde 14 de caja que se convertirán en la caja 12 se determinan de conformidad con las dimensiones de los productos que se van a empacar. La caja 12 es un paralelepípedo de ángulo recto del cual, por convención, la altura (H) , longitud (L) y profundidad (P) aquí corresponden respectivamente a las dimensiones vertical, longitudinal y transversal de conformidad con el marco trihédrico de referencia L, V, T en las figuras 4 y 5. El molde 14 de caja de la figura 4 comprende principalmente cuatro caras, aquí de forma rectangular, con referencias 1 a 4 y provisto respectivamente y en forma lateral con cuando menos dos aletas con referencia 5 a 8 en la que cada aleta y un par de aletas quedan orientadas entre sí . Como se puede ver mejor en las figuras 5a a 5f, las caras 1 a 4, después de las diversas operaciones de formación, forman respectivamente, por una parte, dos de las cuatro caras 1, 3 de la caja y, por otra parte, el fondo 2 y la tapa 4 de la caja 12. De esta manera, las caras 1 y 3 verticales aquí corresponden a las caras transversales de la caja 12,
mientras que las caras laterales se forman cada una mediante ensamblado, particularmente mediante enlace con adhesivo, cuatro aletas laterales con referencia 5, 6, 1 ly 8 llevadas respectivamente por las caras 1, 2, 3 y 4. La aleta 9 transversal aquí está asegurada al borde transversal libre de la tapa 4 y se pretende para doblarse hacia abajo contra la superficie externa o, como una alternativa, la superficie interna, de la cara 1 lateral entonces asegurada a la última durante la operación de sellado de la caja 12B llena. Por convención, una cara o superficie se dice que es "interna" cuando está orientada hacia el interior del volumen de la caja 12 pretendida para contener los productos y se dice que es "externa" cuando el caso es el opuesto. Como una alternativa, la aleta 9 se asegura al borde transversal libre de la cara 1 transversal del molde 14 de caja. Las diversas operaciones sucesivas del ciclo de embalaje como se realizan por la máquina 10 de empaque e ilustradas en las figuras 5a a 5f se describirán ahora. Como una preferencia, la máquina 10 comprende un depósito 18 de almacenamiento que comprende una pila de moldes 14 de caja con los cuales está asociado un brazo 20 de
transferencia que forma el medio de extracción pretendido para llevar un molde 14 de caja desde el depósito 18 a la primera estación A de formación. Ventajosamente, el depósito 18 de almacenamiento se alimenta automáticamente con moldes 14 de caja mediante medios de alimentación de molde de caja. El brazo 10 de transferencia, ilustrado en la figura 5a, está montado de modo que se puede mover en uno, el más lento, de sus extremos, alrededor de un eje transversal (no ilustrado) entre, respectivamente, una posición de extracción levantada en la que corre más o menos verticalmente y una rebajada, posición de formación en la que corre más o menos horizontalmente. En el otro superior, de sus extremos, el brazo 20 de transferencia comprende un medio sujetador, tal como copas 22 de succión para sujetar el molde 14 de caja, estos medios aquí siendo del tipo neumático, pero que podrían, como una alternativa, ser de un tipo mecánico, tal como una disposición que comprende un número de copas 22 de succión que están asociadas con un dispositivo de succión (no ilustrado) que se puede controlar selectivamente. Como se ilustra por las figuras 5a a 5c, cuando el brazo 20 de transferencia está inicialmente en su posición
levantada, de extracción, las copas 22 de succión colaboran con el molde 14 de caja próximo ejerciendo una fuerza de succión descendente, en este caso, en el fondo 2 del molde. El brazo 20 ocasiona que el molde 14 de caja próximo sea extraído del depósito 18 cuando, se hace girar, pivotea alrededor de su eje de rotación hacia la posición descendida. El depósito 18 comprende medios de retención para retener los moldes 14 de caja, estos medios siendo fijos o movibles y, por ejemplo, aquí consistiendo de barras 19 de retención verticales colocadas cerca de las aletas 5 a 8 de tal manera que las aletas 5 a 8 quedan borradas con respecto a las barras 19 de retención mediante doblez de manera de permitir que el molde 14 próximo se extraiga del depósito 18. La figura 5b ilustra más particularmente el brazo
20 en una posición intermedia durante su movimiento hacia abajo desde la posición levantada a la posición descendida. En este movimiento, el molde 14 colabora con los medios 24, 26 de guía que ocasionan que las caras del molde 14 de caja adyacentes al fondo 2 se doblen hacia una posición más o menos vertical. Como una preferencia, los medios 24, 26 de guía comprende por una parte, dos argollas 24 arqueadas que,
corriente arriba, colaboran con la superficie externa de la cara 1 transversal para ocasionar un primer doblez alrededor de su borde transversal en común con el fondo 2 y, por otra parte, las varillas 22 de guía que, corriente abajo, colaboran con la superficie externa de la cara 3 opuesta y la tapa 4 para ocasionar un segundo doblez alrededor del borde transversal opuesto, es decir el borde común al fondo y a la cara 3. Esta primera operación de formación mediante doblez tiene el objetivo principal de formar el fondo 2 horizontal de la caja 12 hacia la que los productos para empaque se depositarán subsecuentemente. Sin embargo, el fondo 2 no necesariamente constituye el fondo subsecuente de la caja 12C sellada, cuyo fondo se determina por la orientación real de los productos empacados, que puede diferir de la orientación adoptada para llenado. La Figura 5c ilustra, una vez que el molde 14 de caja se ha formado cuando menos parcialmente, la caja 12 de tipo envolvente a medida que es recibida en la primera estación A de formación de la línea 16 de empaque de la máquina 10. El dispositivo de succión (no ilustrado) está hecho
para liberar su efecto de succión cuando el brazo 20 de transferencia alcanza su posición descendida de manera que las copas 22 de succión dejen entonces de colaborar con el lado inferior del fondo 2. Desde la primera estación A, de formación, la caja
12A hecha de esta manera puede luego transferirse, sucesivamente en la dirección de corriente abajo, mediante un dispositivo 30 de transporte de conformidad con la invención, a una segunda estación B, de llenado, en donde, como se ilustra en la figura 5d, los productos 28 para empaque se depositan en el fondo 2 de la caja 12B llenada y luego adelante a una tercera estación C, de sellado, ilustrada en la figura 5f, antes de que la caja 12C sellada se descargue de la máquina 10. Mientras que la faja 12A hecha se está transfiriendo a la estación B de llenado, el brazo 20, libre nuevamente, se mueve luego en la dirección opuesta, a decir hacia su posición de extracción levantada de manera que pueda traer un nuevo molde 14 de caja desde el depósito 18 a la primera estación A. Ventajosamente, el brazo 20 comprende un cuerpo telescópico de manera que puede dejar su posición descendida en un movimiento que comprende un primer movimiento de
traslación longitudinal en la dirección de corriente arriba y luego, cuando ya no hay ningún riesgo de la parte superior que soporta los succionadores 22 interfieran con el fondo 2 de la caja 12A, un segundo movimiento de rotación vertical hacia su posición de extracción levantada, haciendo que el brazo 20 regrese a su longitud inicial antes de que alcance esta posición. En la forma conocida, la máquina 10 comprende, lateralmente en cada lado de la línea 16 de empaque, por una parte, medios (no ilustrados) para retener y/o colocar las diversas aletas 5 a 9 del molde 14 que, colocadas longitudinalmente a lo largo de la línea 16 de empaque, se ponen en acción durante las operaciones de embalaje sucesivas y, por otra parte, medios (no ilustrados) para revestir las aletas 5 a 9 con adhesivo. Los medios de revestimiento con adhesivo consisten, por ejemplo, de "cañones" capaces de rociar de manera precisa adhesivo calentado hacia una región de revestimiento con adhesivo determinada de cada aleta. Las figuras 5c a 5f usan flechas trazadas en línea punteada para ilustrar los movimientos involucrados en el doblez de las diversas aletas 5 a 9 durante el ciclo de embalaje .
Como una preferencia, las aletas 6 están colocadas más o menos horizontalmente en la estación A entonces retenida en su posición tan lejos como la estación B, mientras que las aletas 5 y 7 están, respectivamente, durante la transferencia entre A y B y/o en la estación B, dobladas hacia el interior de la caja 12A, 12B de manera que quedan colocadas lateralmente, es decir, a ángulos rectos a las caras 1, 3 transversal y al fondo 2. La máquina 10 también comprende un dispositivo de carga (no ilustrado) para recoger y transferir productos 28, generalmente formados en lotes, como se ilustra por una flecha F en la figura 5d de la estación B de llenado. En la forma conocida, la operación de llenado de la caja 12A hecha con los productos 28 se puede realizar ya sea lateralmente a través de un extremo abierto de las caras laterales de la caja 12B, o verticalmente hacia debajo de manera de depositar los productos 28 sobre el fondo 2 horizontal de la caja 12B hecha anteriormente en la estación A. Numerosos dispositivos de carga para embalaje de los productos 28 lateralmente o verticalmente, tales como brazos automatizados que comprenden medios de sujeción para recoger un lote de productos son conocidos.
Los medios de sujeción (no ilustrados) son en particular dependientes del empaque y el tipo de producto que se va a transferir hacia la caja, de modo que estos medios pueden ser de un tipo mecánico, por ejemplo un sujetador, o alternativamente pueden ser de un tipo neumático, tal como copas de succión. Cuando la caja se llena verticalmente, cada par de aletas 5 y 7 luego se retiene ventajosamente en la posición lateral de modo que el adhesivo se pueda aplicar a la misma y para permitir que cada una de las aletas 5 a 7 se ligue adhesivamente a la aleta 6 correspondiente cuando la caja 12B llena se transfiere a la tercera estación C, de sellado. Para hacer esto, cada aleta 6 se pliega y dobla verticalmente hacia arriba, luego ventajosamente se presiona contra las aletas 5 y 7 durante un período de tiempo determinado que es suficientemente prolongado para garantizar un ensamblado seguro. Las otras dos caras, es decir, las caras laterales, de la caja 12 se forman de esta manera parcialmente . Como se puede ver comparando las figuras 5e y 5f, la tapa 4 luego se pliega y dobla hacia abajo hasta que corre paralela al fondo 2 horizontal usando medios de pliegue/doblez (no ilustrados) con los que está equipada la
estación C de sellado. De la misma forma, las aletas 8 se pliegan y doblan contra las aletas 5 y 7, ya revestidas con adhesivo, para terminar la formación de las caras laterales de la caja 12 y la aleta 9 se pliega y dobla contra la cara externa, ya revestida con adhesivo, de la cara 1 transversal para completar el sellado de la caja 12B llena. Como una alternativa, la aleta 9 se reviste con adhesivo por medios de revestimiento con adhesivo que se mueven como uno con los medios sujetadores del dispositivo de carga/llenado que, por ejemplo, habiendo recogido los productos 28 efectúa un primer movimiento transversal para colocarse sobre la caja 12B entonces un segundo movimiento vertical para depositar los productos 28. En la forma conocida, la estación C de sellado ventajosamente comprende medios de prensado y/o cuadrado (no ilustrados) para comprobar que la caja se ha formado hacia un paralelepípedo para ejercer fuerza de prensado sobre las diversas partes revestidas con adhesivo, tales como las aletas, para asegurar que estén sujetadas de manera segura. Una modalidad de ejemplo del dispositivo 30 de transporte de conformidad con la invención ilustrado con detalle en las figuras 6 a 8, se describirá a continuación.
De conformidad con la invención, el dispositivo 30 transportador comprende un carro 32 que está montado para ser capaz de moverse longitudinalmente en ambas direcciones, y de un lado al otro, entre una posición de corriente arriba extrema y una posición de corriente abajo extremo, y que lleva medios 34 de transferencia de caja aquí comprendiendo un primer sujetador 36 para transferir una caja 12A hecha desde la primera estación A a la segunda estación B y un segundo sujetador 38 para transferir simultáneamente otra caja 12B llena de la segunda estación B a la tercera estación C. Ventajosamente, cada uno del primero y segundo sujetadores 36, 38 comprende cuando menos un medio 40 de restricción de corriente arriba y un medio 42 de restricción de corriente debajo de la caja 12. Los medios de restricción de corriente arriba 40 y corriente abajo 42 están montados de manera que se puedan mover entre: -una posición activa en la que los medios 40,42 de restricción colaboran con parte de la caja 12A, 12B correspondiente a fin de transferir simultáneamente cada caja
12A, 12B desde una estación determinada a la siguiente estación, y
-una posición inactiva en la que, habiendo transferido las cajas 12A, 12B, los medios 40, 42 de restricción se retraen de manera de permitir que el carro 32 se coloque nuevamente en su posición inicial de corriente arriba, en una trayectoria de retorno. Cuando el carro 32 está en su posición de corriente arriba extrema, el molde 14 de caja se ha formado hacia una caja y constituye la caja 12A hecha ilustrada en la estación A en las figuras 1 y 6. Lo que en realidad sucede, como se explicó antes, es que el molde 14 de caja se toma por el brazo 20 de transferencia para formarse a través de la acción combinada de los medios 24, 26 de guía y del brazo 20, la posición de la caja 12A como se ilustra en la figura 5c siendo obtenida cuando el brazo 20 de transferencia alcanza su posición descendida, de formación, con el fondo 2 horizontal. La caja 12A hecha luego se retiene en esta posición por los medios 40, 42 de restricción de los sujetadores 36, 38 que están en la posición activo. Más específicamente, en la posición activa, los medios 40, 42 de restricción de cada sujetador 36, 38 colaboran con una parte de las caras transversal de corriente arriba 1 y corriente abajo 3 que están adyacentes el fondo 2
horizontal de la caja 12 de modo que, entre dos estaciones sucesivas, el fondo 2 de cada caja se deslice a lo largo de una trayectoria 44 de guía horizontal. Ventajosamente, los medios de guía de corriente abajo para guiar el molde 14 de caja, que consisten de las varillas 26, están montados de modo que se puedan mover verticalmente entre una posición de retención descendida en la que las varillas retienen la tapa 4 de la caja 12 en posición en la estación A, y una posición de liberación levantada hacia la que las varillas 26 se mueven hacia arriba de manera que no impidan la transferencia de la caja 12A desde la estación a a la estación B por el primer sujetador 36 del dispositivo 30 de transporte. La trayectoria 44 de guía corre longitudinalmente a lo largo de la línea 16 de empaque de la máquina, es decir, desde el extremo de corriente arriba, corriente abajo y adyacente a las estaciones A, B y C que están colocadas lateralmente, aquí en el lado de mano izquierda, con respecto a la trayectoria 44 de guía, y por lo tanto con respecto a la línea 16 de empaque. Como una preferencia, la trayectoria 44 de guía consiste de la cara 46 de apoyo horizontal superior de dos rieles 48 que, estando paralelos, longitudinal y
transversalmente delimitan la línea 16 de empaque. Los medios 40, 42 de restricción del primer y segundo sujetadores 36, 38 del carro 32 están dispuestos transversalmente entre los dos rieles 48 y de esta manera se mueven longitudinalmente a lo largo de la línea 16 de empaque por el carro 32, de un lado al otro entre una posición de corriente arriba extrema y una posición de corriente abajo extrema, en una trayectoria hacia fuera y una trayectoria de retorno. Los medios 40, 42 de restricción de cada sujetador
36, 38 están montados de manera que puedan pivotar alrededor de ejes transversales ortogonales a los rieles 48 longitudinales entre la posición activa en la que los medios de restricción de corriente arriba 40 y corriente abajo 42 se extienden verticalmente arriba de las caras 46 de apoyo horizontales superiores de los rieles 48 de manera de colaborar con cada caja 12A y 12B y la posición inactiva en la que los medios de restricción de corriente arriba 40 y corriente abajo 42 están retraídos debajo de las caras 46 de apoyo horizontales superiores de los rieles 48 durante la trayectoria de retorno del carro 32 de manera de no interferir con los fondos 2 de las cajas 12A y 12B. La figura 6 ilustra las posiciones activa e
inactiva de los medios 40, 42 de restricción de cada uno de los sujetadores 36, 38, estas posiciones estando ilustradas en línea sólida y en línea punteada, respectivamente. Como una preferencia, cada medio 40, 42 de restricción comprende un par de brazos 50, estos siendo un brazo 50a de mano izquierdea y un brazo 50b de mano derecha, respectivamente, lo que significa que cada sujetador 36, 38 está hecho de cuatro brazos 50. Ventajosamente, cuando menos uno, 50b, de los brazos 50 de cada medio 40, 42 de restricción está montado de modo que pueda moverse transversalmente con respecto a los tubos 52, 53 de soporte que constituyen el eje transversal para pivotar los brazos de manera de permitir que la separación transversal entre cada uno de los brazos 50a, 50b se ajuste para ser apropiada a las dimensiones de la caja 12, particularmente la profundidad P de su fondo 2. Más específicamente, los brazos 50a, 50b del medio 40 de restricción de corriente arriba de cada uno de los sujetadores 36, 38 están montados en tubos 52 transversales inferiores y los brazos 50a, 50b del medio 42 de restricción de corriente debajo de cada uno de los sujetadores 36, 38 están montados en los tubos 53 transversales superiores, los tubos del eje 52, 53 estando verticalmente desviados, y, en
la totalidad, sobrepuestos. Los brazos 50a, 50b de cada uno de los medios 40, 42 de restricción de cada sujetador 36, 38 se puede mover de manera que su separación transversal se pueda ajustar, particularmente para ser adecuada a la profundidad P. Ventajosamente, los brazos 50a, 50b están inmovilizados en la posición de operación por medios 54 de sujeción que de preferencia permiten que los brazos 50 sean sujetados manualmente de una manera rápida y sencilla. Los medios 54 de sujeción para sujetar los brazos
50 en los tubos del eje 52, 53 aquí son sistemas que involucran obstrucciones o tornillos de auto sujeción, por ejemplo particularidades de cuarto de vuelta, que comprenden una manija 56 y permiten que se hagan ajustes sin el recurso de ninguna herramienta de propósito especial que sea. De una forma conocida, dichos medios 54 de sujeción, por ejemplo, son operados a meno usando la manija 56 que, a fin de destrabar el sistema, se jala contra la acción de un resorte de retorno que tiende q regresar el sistema a la posición sujetada y, para ajuste, se somete a uno o más movimientos de rotación. Como se puede mejor en las figuras 6 a 8, el carro 32 comprende una primera pestaña 58 vertical y una segunda
pestaña 60 vertical, estas soportando respectivamente los medios 40 de restricción de corriente arriba y los medios 42 de restricción de corriente debajo de los sujetadores 36, 38. Más específicamente, los tubos inferiores del eje 52 que llevan los pares de brazos 50a, 50b, los medios 40 de restricción de corriente arriba están asegurados en uno de sus extremos a la primera pestaña 58 y los tubos superiores del eje 53 que llevan los pares de brazos 50a, 50b, los medios 42 de restricción de corriente abajo están asegurados en uno de sus extremos de la segunda pestaña 60. Las primera y segunda pestañas 58, 60 del carro 32 están montadas de manera que se puedan mover una con relación a la otra en la dirección longitudinal de manera de permitir que la distancia longitudinal entre los medios 40, 42 de restricción de corriente arriba y corriente abajo se ajuste para ser apropiada a las dimensiones de la caja de cartón, particularmente la longitud L de su fondo 2. La primera pestaña 58 comprende, en su cara lateral de mano izquierda, dos ruedas o zapatas 62 inferiores, de corriente arriba y corriente abajo, que forman un paso de deslizamiento y una zapata 63 superior, que se desliza a lo largo de riel 64 inferior longitudinal y un riel 65 superior, respectivamente, estos estando asegurados a la cara lateral
de mano derecha de la segunda pestaña 60. La segunda pestaña 60 comprende, en su cara lateral de mano izquierda, un par de zapatas 66 de corriente arriba y un par de zapatas 68 de corriente abajo, cada par de zapatas 66, 68 comprendiendo respectivamente una zapata superior y una zapata inferior, que están, en el entero, verticalmente alineadas . Los pares de zapatas 66, 68 están montadas en un riel 70 inferior longitudinal y un riel 72 superior longitudinal, que aquí están asegurados a una parte 74 de bastidor de la máquina 10 de manera de permitir que el carro 32 se deslice entre sus posiciones extremas de corriente arriba y corriente abajo. El dispositivo 30 transportador de conformidad con la invención también comprende un medio 76 de descarga para descargar la caja 12C sellada de la estación C de sellado de la máquina 10. Los medios 76 de descarga consisten de un tercer par de brazos de descarga de corriente arriba, estos siendo un brazo 76a de mano izquierda y un brazo 76b de mano derecha que son similares a los brazos 50a, 50b de los medios 40 de restricción de corriente arriba de los sujetadores 36, 38. La primera pestaña 58 comprende, aparte de los
medios 40 de restricción de agua arriba de cada uno de los sujetadores 36, 38, los brazos 76a, 76b de descarga que están colocados en su extremo de corriente debajo de tal manera como para orientarse a la estación C de sellado cuando el carro 32 está en la posición de corriente arriba extrema. Ventajosamente, los brazos 76 de descarga están montados de manera que se puedan mover de una manera que esté sincronizada con el movimiento de los medios 40 de restricción de corriente arriba. Asimismo, los brazos 76a, 76b de descarga están montados de modo que se puedan mover entre una posición activa en la que colaboran con la cara 1 transversal de corriente arriba de la caja 12C y una posición inactiva en la que los brazos 76 están retraídos, como los brazos 50 de los sujetadores 36, 38, de manera de permitir que el carro 32 se coloca nuevamente en una trayectoria de regreso. Los brazos 76 de descarga, por lo tanto, tienen la función, durante la trayectoria dirigida hacia fuera del carro 32, de empujar la caja 12C sellada en una dirección de aguas abajo para ocasionarle que se deslice a lo largo de la cara 46 de soporte horizontal superior de los rieles 48 que forman la trayectoria 44 de guía, desde la estación C de sellado fuera de la máquina 10, en donde la caja 12C, por
ejemplo, se transporta, ya sea automáticamente o de otra manera, por medios de transporte (no ilustrados) tan lejos como un área de despacho. Los brazos 76 de descarga, por lo tanto, también constituyen medios 36 de transferencia dentro del significado de la presente invención. De una manera similar a los brazos 50, los brazos 76 de descarga están montados de manera que puedan pivotar alrededor de un eje 52 transversal, ortogonal e los rieles 48 longitudinales, respectivamente, entre la posición activa en la que los brazos 76 se extienden verticalmente arriba de las caras 46 horizontales superiores de los rieles 48 para colaborar con la caja 12C y la posición inactiva en la que los brazos 76 están retraídos debajo de la cara 46 horizontal superior de los rieles 48 durante la trayectoria de retorno del carro 32. Ventajosamente, cuando menos uno, 76b, de los brazos 76 de descarga es capaz de moverse transversalmente de manera de permitir que la separación transversal de los brazos 76 se ajuste para ser apropiada a las dimensiones de la caja de cartón, particularmente la anchura P de la caja 12, aquí de su fondo 2. Las dinámicas de la operación del dispositivo 30 de
transporte de conformidad con la invención durante el ciclo de embalaje ilustrado en las figuras 5a a 5f se describirá a continuación . Cuando el carro 32 está inicialmente en la posición de corriente arriba extrema, el primer sujetador 36 está dispuesto longitudinalmente en la estación A de formación mientras que el sujetador 38 está orientado a la estación B de llenado y los brazos 76 de descarga para descargar la caja orientada a la estación C de sellado. El sujetador 36 luego está en la posición activa en la que los brazos 50a, 50b de sus medios de restricción de corriente arriba 40 y corriente abajo 42 colaboran con la caja 12a hecha colocada en la estación A y, asimismo, aquellos del sujetador 38 colaboran con la caja 12B llenada colocada en la estación B y finalmente los brazos 76a, 76b de descarga colaboran con la caja 12C sellada colocada en la estación C. El carro 32 se mueve longitudinalmente entre su posición extrema de corriente arriba y su posición extrema de corriente abajo y viceversa, mediante un dispositivo 78 de impulsión que comprende la máquina 10. El dispositivo 78 de impulsión comprende, por ejemplo, medios 80 de transmisión impulsados por banda que
son impulsador por un servomotor 82. El carro 32, por lo tanto, realiza un primer viaje longitudinal desde su posición extrema de corriente arriba a su posición extrema de corriente abajo que corresponde a la trayectoria de dirección hacia fuera durante la que el primer sujetador 36 transfiere la caja 12A hecha desde la estación A a la estación B, el segundo sujetador 38 transfiere la caja 12B llenada de la estación B a la estación C y los brazos 76a, 76b de descarga empujan la caja 12C sellada corriente abajo fuera de la máquina 10. A fin de permitir que una caja determinada se retenga temporalmente en una posición longitudinal, particularmente cuando alguno de los medios de restricción 40, 42, o de descarga 76 están retraídos en su posición inactiva durante el segundo viaje, en la dirección opuesta, durante la que el carro 32 se coloca nuevamente en la posición de corriente arriba extrema, la máquina, 10, en algunas de las estaciones, comprende medios 84 de inmovilización que se describirán con detalle más adelante. El dispositivo 30 de transporte comprende medios 86 de accionamiento para conmutar al medio 34 de transferencia que consisten de los sujetadores 36, 38 y los brazos 76 de descarga entre sus posiciones activa e inactiva.
Como una preferencia, los medios 86 de accionamiento comprenden primeros medios 88 para accionar al medio 40 de restricción de corriente arriba y los brazos 76a, 76b de descarga que son llevados por la primera pestaña 58. Los primeros medios 88 comprenden cuando menos un cilindro 90 de accionamiento que actúa sobre una primera palanca 92 de control principal, asegurada a uno de los tubos 52 inferiores, y ocasiona que el conjunto que comprende el tubo del eje 52 y el - brazo 50a, 50b (es decir los medios 40 de restricción de corriente arriba) , en este caso aquellos del segundo sujetador 38 giren entre las posiciones activa e inactiva. La primera palanca 92 de control principal se mueve como una con palancas 94 y 96 similares que controlan respectivamente los medios 40 de restricción de corriente arriba del primer sujetador 36 y los brazos 76 de descarga como resultado de los enlaces 98 de varilla de conexión. De la misma manera, los medios 86 de accionamiento también comprenden segundos medios 100 para accionar los medios 42 de restricción de corriente abajo que son llevados por la segunda pestaña 60. Los segundos medios 100 comprenden cuando menos un cilindro 102 de accionamiento que actúa sobre una segunda
palanca 104 de control principal a través de una varilla 106 de conexión, asegurada a uno de los tubos 53 de eje superior que llevan los brazos 50a, 50b de los medios 42 de restricción de corriente abajo del primer sujetador 36, ocasionándoles que giren entre las posiciones activa e inactiva. La segunda palanca 104 de control principal se mueve como una con la palanca 108 que controla respectivamente los medios 40 de restricción de corriente arriba del segundo sujetador 38 a través de un enlace 112 de varilla de conexión. Ventajosamente, los enlaces 98 y 112 de varilla de conexión constituyen medios para sincronizar los movimientos de reciprocación de un lado al otro de los medios 40, 42 de restricción de los sujetadores 36, 38 y de los brazos 76 de descarga entre las posiciones activa e inactiva. De esta manera, cuando el carro 32 está en su posición de corriente abajo extrema, los medios 86 de accionamiento se operan entonces de tal manera como para ocasionar que los brazos de los sujetadores 36, 38 y los brazos 76 de descarga pivoteen hacia la posición inactiva. La estación A está entonces vacío debido a que la caja 12A hecha se ha trnsferido a la estación B por el
sujetador 36, y así aquí la estación A de formación, por lo tanto, no tienen ningunos medios 84 para inmovilizar una caja. Lo que sucede es que el nuevo molde 14 de caja llevado por el brazo 20 de transferencia se inmoviliza longitudinalmente corriente arriba por los arcos 24 y corriente abajo por las varillas 26 hasta el momento en que los brazos del primer sujetador 36, cuando el carro 32 está en la posición extrema de aguas arriba, regresa a la posición activa. Sin embargo, en la estación B esta caja 12A hecha destinada para llenarse, en contraste, tiene que sujetarse en posición, especialmente de manera longitudinal y cuando menos mientras que los medios 40, 42 de restricción del segundo sujetador 38 están en la posición inactiva. Esto es porque la estación B de llenado comprende, corriente arriba y corriente abajo, medios 84 de inmovilización que toman temporalmente el papel de los medios 40, 42 de restricción. La estación C de sellado también comprende medios
84 de inmovilización similares que están dispuestos solo corriente abajo y que constituyen medios de detención temporal asegurando que la caja 12B llena esté colocada
longitudinalmente de manera correcta mientras que los medios de corriente arriba conocidos como medios de cuadrado de caja (no ilustrados) , y que están, por ejemplo, dispuestos verticalmente arriba de la estación C, actúan sobre esta caja. Gracias a los medios 84 de inmovilización, el carro 32 realiza su trayectoria de retorno para colocarse nuevamente en la posición de corriente arriba extrema y luego los brazos de los sujetadores 36, 38 y los brazos 76 se accionan de tal manera como para pivotar hacia sus posiciones activas de manera de regresar a la configuración inicial ilustrada en las figuras 1 y 6. Un ciclo de embalaje completo de esta manera corresponde a una trayectoria hacia fuera y luego una trayectoria de regreso del carro 32 que comprende los medios 34 de transferencia. Los medios 84 de inmovilización aquí consisten de dedos de corriente arriba 114 y/o corriente abajo 116 que están de preferencia dispuestos y montados de manera que se puedan mover en cada uno de los rieles 48 longitudinales. Los pares de dedos de corriente arriba 114 y/o de corriente abajo 116 están montados de manera que se puedan mover entre:
-una posición de trabajo en la que los dedos 114, 116 se proyectan arriba del plano de la cara 46 horizontal superior y los rieles 48 de manera de inmovilizar cuando menos una de las cajas 12B, 12C en la estación correspondiente, y -una posición de descanso en la que los dedos 114,
116 se retraen debajo de la cara 46 horizontal superior de manera de no interferir con la caja 12B o 12C mientras que se está transfiriendo a la siguiente estación o descargando de la máquina. Más específicamente, cada dedo de corriente arriba 114 y de corriente abajo 116 está montado, en su extremo inferior, de modo que pueda pivotar alrededor de un eje transversal y se mueva entre su posición de trabajo y posición de descanso por los medios de accionamiento, aquí comprendiendo un cilindro 120 de accionamiento, la varilla del cual actúa sobre una palanca 122 ocasionando que los dedos 114, 116 pivoteen. Ventajosamente, el dedo 116 de corriente debajo de las estaciones B y C y sus medios 118 de accionamiento están montados asegurados a una placa 124 de soporte para formar un subconjunto individual que está montado de manera que pueda moverse longitudinalmente, en este caso deslizándose en el
riel 48 de manera que la distancia longitudinal entre los pares de dedos 114 de corriente arriba o los medios para cuadrar la caja 12C y los pares de dedos 116 de corriente abajo se puedan ajustar para ser apropiados a diferentes formatos de la caja 12, particularmente diferentes longitudes L. Para facilidad de entendimiento, en la figura 1 en las estaciones B y C, se ilustra solamente uno de estos subconjuntos con el dedo 116 de corriente debajo de la estación B deliberadamente desviado longitudinalmente hacia una posición de corriente arriba extrema correspondiente a la longitud L más larga de la caja 12 que se puede procesar en la máquina 10. En la figura 1, en el caso del dedo 116 de corriente debajo de la estación B, las dos posiciones para el dedo 116 que inmoviliza longitudinalmente las cajas se han ilustrado, estas siendo la posición de trabajo en la que el dedo se proyecta desde el riel 48, mostrada en línea puntada, y la posición de descanso en la que el dedo se retrae dentro del riel 48, mostrada en línea sólida. Ventajosamente, la máquina 10 comprende otros medios de inmovilización, particularmente medios neumáticos, tales como copas de succión, asociadas con un dispositivo de
succión que permite que parte de una caja, tal como el fondo o una de sus aletas, se retenga o inmovilice por ejemplo. La máquina 10 comprende, en este caso en la estación B de llenado, una copa 126 de succión que está dispuesta dentro del espesor del riel 48 de mano derecha y al ras con la superficie 44 de apoyo horizontal superior de la trayectoria 44 de guía de manera de aplicar una fuerza de succión vertical descendente a una de las aletas 6y de la caja 12 a fin de mantenerla en una posición substancialmente horizontal. Ventajosamente, la máquina 10 comprende medios 128 de ajuste para alterar el espaciamiento transversal entre cada riel 48 longitudinal que forma la trayectoria 44 de guía a lo largo de la cual los fondos 2 de las cajas se deslizan de manera de permitir que se hagan modificaciones rápida y sencillamente para ser apropiadas a los diversos formatos de la caja 12, justo como se puede hacer para los medios 34 de transferencia del dispositivo 30 de transporte. Los medios 128 de ajuste aquí comprenden un volante o manivela 130 de operación que hace girar una cadena 132 de transmisión que acciona una flecha 134 transversal que actúa, a través de un medio de conexión de tipo de tornillo-tuerca, en la posición de los rieles 48.
Ventajosamente, la separación transversal de los medios llevados por los rieles 48, tales como los medios 84, 114, 116 de inmovilización también se ajustan simultáneamente . Como se puede ver mejor en la figura 3, el carro 32 está dispuesto en la máquina 10 transversalmente en el exterior de la línea 16 de empaque, aquí desviada lateralmente a la izquierda, de manera de liberar el espacio 136 situado verticalmente debajo de la línea 16 de empaque, de manera de facilitar el acceso, particularmente desde la derecha, a esta área de la máquina 10. Ventajosamente, el acceso de esta manera se puede tener fácilmente a los medios 54 de sujeción que permiten que se ajuste la separación transversal de los brazos 50a, 50b de los sujetadores 36, 38 o los brazos 76a, 76b de descarga. Lo que es más, el dispositivo 30 de transporte de conformidad con la invención, dispuesto como esto en la máquina 10, es menos sensibles al polvo que los dispositivos de transporte de cadena de fiador del ramo anterior. Esto es debido a que cualquier polvo y/o partículas finas de cartón que se originan de los moldes de caja, particularmente durante la operación de formación son una fuente permanente de ensuciamiento del dispositivo
transportador probable de ocasionar tiempo de detención de operación y, cuando menos, demandando operaciones regulares de mantenimiento y limpieza. Además, cuando la máquina está funcionando, los dispositivos de transportador de cadena también están directamente expuestos al polvo o suciedad de los contenidos reales de un producto que se está empacando, que en particular tiene una tendencia a dispersarse sobre las cadenas, y particularmente a infiltrarse entre los eslabones. Esto, por ejemplo, sería lo que sucedería si una botella de champú se sellara de manera imperfecta como resultado de ser golpeada o como resultado de un incidente durante la operación de cargar/llenar automáticamente la caja cuando un producto ha quedado abierto roto suelto y dispersado su contenido sobre la línea de empaque de la máquina . Se apreciará que dicho tiempo de interrupción u operaciones son particularmente costosas, como lo son cualesquiera detenciones para ajustar la máquina 10 para ser apropiada a una caja diferente. Como una preferencia, medios de impulsión (no ilustrados) para impulsar el brazo 20 de transferencia están dispuestos en la máquina 10 corriente arriba del depósito 18
de almacenamiento o corriente arriba de la primera estación A, de manera de también proteger estos medios de impulsión del ensuciamiento que se origina del pvolo y/o partículas finas de cartón y dejar limpio el espacio 136 debajo de la línea 16 de empaque. Ventajosamente, una disposición particular del carro 32 tal como esta y, en general, de las otras instalaciones de la máquina 10, por lo tanto hace una contribución grande hacia tener acceso de este espacio 136 más fácilmente, especialmente para ajustar los medios de transferencia o alternativamente para realizar operaciones de mantenimiento y limpieza que no involucran necesariamente tener que apagar la máquina 10. Desde luego, la modalidad de ejemplo arriba descrita para la máquina 10 del tipo de "sobre envoltura" (usando una caja envolvente) es totalmente no limitativa. Como una alternativa, el dispositivo transportador de conformidad con la invención se usa en una máquina de embalaje del tipo que emplea cajas americanas.