MX2012012989A - Rueda de estrella universalmente ajustable. - Google Patents

Rueda de estrella universalmente ajustable.

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Clifford Theodore Papsdorf
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Abstract

Se describe una rueda de estrella universalmente ajustable para transportar artículos en una línea de manejo automatizado. En una modalidad, la rueda de estrella ajustable (20) incluye elementos rotativos (30) que están configurados para rotar alrededor de un eje central. Cada elemento rotativo tiene un eje central, una periferia, y por lo menos una superficie de control (60) para ayudar a controlar el artículo (22) que se transporta. Las superficies de control en los elementos rotativos están dispuestas para formar entre sí por lo menos una cavidad (50) para el artículo, en donde la cavidad tiene un ancho y una profundidad. El ángulo que define la superficie de control en por lo menos un elemento rotativo es diferente al ángulo de otro elemento rotativo para formar la profundidad de por lo menos una porción de la cavidad. En esta modalidad, los límites de la cavidad se configuran únicamente al hacer rotar al menos parcialmente por lo menos algunos de los elementos rotativos para ajustar el lugar de las superficies de control de los diferentes elementos rotativos y formar una cavidad para el artículo que se transporta. Se describe, además, un mecanismo de ajuste automatizado para ajustar una rueda de estrella a fin de albergar artículos diferentes.

Description

RUEDA DE ESTRELLA UNIVERSALMENTE AJUSTABLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a una cinta transportadora rueda de estrella ajustable para transportar artículos en una línea de manejo automatizado y, más particularmente, a una rueda de estrella ajustable con relativamente pocas partes móviles que puede albergar un número virtualmente ilimitado de tamaños y formas de artículos. Se describe, además, un mecanismo de ajuste automatizado que regula una rueda de estrella ajustable para albergar diferentes artículos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las ruedas de estrella se usan en varios tipos de líneas de manejo automatizado para transportar recipientes hacia y desde, y dentro de, diversas máquinas, tales como máquinas envasadoras rotativas. Particularmente, las ruedas de estrella se usan para transportar recipientes entre cintas transportadoras rectilíneas a una máquina rotativa y de vuelta a una cinta transportadora rectilínea. Estas ruedas de estrella pueden usarse con varios recipientes que incluyen botellas, tarros y latas. Las diversas máquinas envasadoras rotativas pueden llevar a cabo varias funciones, por ejemplo, limpiar, llenar, tapar o etiquetar un recipiente.
Las ruedas de estrella tienen, generalmente, una forma de disco, y su periferia contiene una pluralidad de huecos o cavidades que conforman, de este modo, una forma de estrella. Otras ruedas de estrella tienen periferias circulares con dedos que se proyectan para enganchar los recipientes, y los dedos le dan una forma general de estrella a la rueda de estrella. Las ruedas de estrella rotan alrededor de un eje central y comprenden, generalmente, un par de placas similares a un disco centradas sobre este eje. Los huecos pueden estar provistos en la periferia de los discos para formar cavidades y recibir los recipientes en ellas. La rueda de estrella se coloca en una línea de manejo automatizado para que un recipiente que se desplaza por la línea de manejo se reciba dentro de una cavidad cuando la rueda de estrella rota. El recipiente queda retenido dentro de la cavidad cuando la rueda de estrella rota antes de ser liberado en un punto definido.
Generalmente, los recipientes quedan retenidos dentro de una cavidad al sostener el recipiente entre un par de superficies de contacto que impulsan el recipiente contra un riel de guía que rodea por lo menos parte de la periferia de la rueda de estrella. Un segundo tipo de rueda de estrella provee una forma alternativa de sostén al ofrecer pares de mordazas para agarrar el recipiente por los lados. Este diseño no necesita discos para definir huecos periféricos.
Una rueda de estrella puede transportar un recipiente a un punto definido con precisión dentro de una máquina envasadora rotativa o a lo largo de un trayecto definido con precisión a través de una máquina envasadora rotativa. Por ejemplo, el recipiente puede ser una botella con un cuello angosto que se presenta a una máquina llenadora; una vez presentada, el cuello de la botella debe estar en el trayecto correcto para que pase exactamente por debajo de una tobera de llenado. Así, es importante que el centro del recipiente siga una trayectoria predeterminada y que la posición de la botella en la dirección de desplazamiento se controle con precisión.
Generalmente, puede usarse cualquier línea de manejo automatizada para procesar recipientes de formas y tamaños variados. Anteriormente, cada rueda de estrella solo podía manejar recipientes de una forma y tamaño específicos, y esto implicaba tener que cambiar la rueda de estrella cada vez que se introducía un recipiente diferente en una línea de manejo. Esto no es conveniente, ya que consume tiempo y exige mantener una reserva de ruedas de estrella de diferentes tamaños. Se han realizado intentos para superar esta dificultad.
Estos intentos se describen en la literatura de patentes e incluyen, pero no se limitan a, los dispositivos descritos en las patentes de los EE. UU. núms. 1 ,981 ,641 ; 2,324,312; 3,957,154; 4,124,1 12; 5,029,695; 5,046,599; 5,082,105; 5,540,320; 5,590,753; 7,398,871 B1 ; la patente de los EE. UU. 2007/0271871 A1 ; la patente alemana DE 19903319A; las patentes europeas EP 0 355 971 B1 ; EP 0 401 698 B1 ; EP 0 412 059 B1 ; EP 0 659 683 B1 ; EP 0 894 544 A2; EP 1 663 824 B1 ; la publicación de patente japonesa JP 10035879 A; y las patentes del PCT WO 2005/030616 A2 y WO 2009/040531 A1. Además, los rieles de guías ajustables se describen en la literatura de patentes que incluyen las mencionadas anteriormente como patente de los EE. UU. núm. 5,540,320 y patente del PCT WO 2005/030616 A2, la patente de los EE. UU. núm. 7,431 ,150 B2 y la patente del PCT WO 2005/123553 A1.
Sin embargo, estos dispositivos tienen, frecuentemente, disposiciones mecánicas muy complejas para intentar suministrar capacidad de ajuste. Estas disposiciones mecánicas incluyen, frecuentemente, elementos de tipo pistón que se mueven hacia adentro y hacia afuera a fin de fijar la profundidad de la cavidad para los artículos que se transportan. Otros dispositivos tienen dedos ajustables con mecanismos complicados para regular la orientación de los dedos. Aún otros dispositivos tienen múltiples discos rotativos con pasadores de bloqueo que limitan el tamaño y la forma de las cavidades que pueden formarse para los artículos que se transportan, particularmente, la profundidad de las cavidades. Por lo tanto, continúa la búsqueda de ruedas de estrella mejoradas. Particularmente, es deseable proveer un dispositivo más simple que sea ajustable para adaptarse a más formas y tamaños de artículos que los dispositivos anteriores y que pueda ajustarse automáticamente desde un programa de diseño CAD que contiene datos sobre la forma del artículo que se transportará.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a una cinta transportadora rueda de estrella ajustable para transportar artículos en una línea de manejo automatizado y, más particularmente, a una rueda de estrella ajustable con relativamente pocas partes móviles que puede albergar un número virtualmente ilimitado de tamaños y formas de artículos.
Existen numerosas modalidades no limitantes de la presente invención. En una modalidad no limitante, la rueda de estrella ajustable incluye elementos rotativos, tales como discos que están configurados para rotar alrededor de un eje central. Cada elemento rotativo tiene un centro, una periferia y por lo menos una superficie de control para ayudar a controlar el artículo que se transporta. Las superficies de control en los elementos rotativos están dispuestas para formar conjuntamente por lo menos una cavidad para el artículo, en donde la cavidad tiene un ancho y una profundidad. El ángulo que define la superficie de control en por lo menos un elemento rotativo es diferente al ángulo de otro elemento rotativo para formar la profundidad de por lo menos una porción de la cavidad. En esta modalidad, los límites de la cavidad se configuran únicamente al hacer rotar al menos parcialmente por lo menos algunos de los elementos rotativos para ajustar el lugar de las superficies de control de los diferentes elementos rotativos y formar una cavidad para el artículo que se transporta.
Se describe, además, un mecanismo de ajuste automatizado que regula una rueda de estrella ajustable para albergar diferentes artículos. El mecanismo de ajuste automatizado puede usarse con cualquier rueda de estrella ajustable adecuada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La siguiente descripción detallada se comprenderá más claramente al considerar las figuras en las que: La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una modalidad de una rueda de estrella ajustable junto con un riel de guía ajustable y una computadora para ajustar automáticamente la rueda de estrella y adaptarla a diferentes artículos.
La Figura 2 es una vista en perspectiva de la rueda de estrella ajustable de la Figura 1 con varios de los motores eliminados para mostrar la estructura subyacente.
La Figura 3 es una vista en planta superior de la rueda de estrella y riel de guía ajustables de la Figura 2.
La Figura 4 es una vista lateral de la rueda de estrella y el riel de guía ajustables de la Figura 3.
La Figura 5 es una vista en perspectiva de la rueda de estrella ajustable que transporta botellas con cuellos angulares.
La Figura 6 es una vista de despiece en perspectiva que muestra los componentes de la rueda de estrella mostrada en la Figura 1.
La Figura 7A es una vista superior del primer disco de la modalidad mostrada en la Figura 1. La Figura 7A muestra la ubicación del piñón en la abertura del disco. La Figura 7A muestra, además, una sección transversal esquemática de la porción de una botella que entra en contacto con la superficie de contacto en el primer disco.
La Figura 7B es una vista superior del segundo disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7A para el segundo disco.
La Figura 7C es una vista superior del tercer disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7 A para el tercer disco.
La Figura 7D es una vista superior del cuarto disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7A para el cuarto disco.
La Figura 7E es una vista superior del quinto disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7A para el quinto disco.
La Figura 7F es una vista superior del sexto disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7A para el sexto disco.
La Figura 7G es una vista superior del séptimo disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7A para el séptimo disco.
La Figura 7H es una vista superior del octavo disco de la modalidad mostrada en la Figura 1 que muestra elementos similares a los mostrados en la Figura 7A para el octavo disco.
La Figura 8 es una vista lateral de la rueda de estrella ajustable de la Figura 3 sin el riel de guía y con una botella en su lugar en una cavidad.
La Figura 8A es una vista en planta fragmentada que muestra un par de discos de la rueda de estrella mostrada en la Figura 8 que entran en contacto con una botella (que se muestra en un corte transversal).
La Figura 8B es una vista en planta fragmentada que muestra otro par de discos de la rueda de estrella que entran en contacto con la botella en un lugar diferente sobre la botella.
La Figura 8C es una vista en planta fragmentada que muestra otro par de discos de la rueda de estrella que entran en contacto con la botella en otro lugar diferente sobre la botella.
La Figura 8D es una vista en planta fragmentada que muestra otro par de discos de la rueda de estrella que entran en contacto con la botella en otro lugar diferente sobre la botella.
La Figura 9 es una vista en perspectiva de una rueda de estrella que tiene bucles unidos a los discos para formar las superficies de control.
La Figura 10 es una vista en perspectiva ampliada de la disposición de piñón y engranaje para uno de los discos mostrados en la Figura 6.
La Figura 1 1 es una vista en perspectiva de una cinta transportadora rueda de estrella que tiene un tipo alternativo de mecanismo de ajuste en la forma de un pasador ahusado para insertarse en las ranuras de los discos.
La Figura 12 es una vista en perspectiva similar a la Figura 1 1 que muestra el pasador ahusado insertado en una de las ranuras de los discos.
La Figura 13 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de las líneas 13-13 de la Figura 12.
La Figura 4 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de las líneas 14-14 de la Figura 12.
La Figura 15 es una vista en perspectiva de una cinta transportadora rueda de estrella que tiene otro tipo alternativo de mecanismo de ajuste en la forma de llaves o levas de cambio rápido.
La Figura 16 es una vista en perspectiva de una porción de la rueda de estrella mostrada en la Figura 15 sin los cuatro discos superiores, la placa superior y la placa intermedia.
La Figura 17 es una vista en perspectiva ampliada de una de las levas mostradas en la Figura 16 que está en una posición acoplada.
La Figura 18 es una vista en perspectiva ampliada de una de las levas mostradas en la Figura 16 que está en una posición desacoplada.
La Figura 19 es una vista en perspectiva de una cinta transportadora rueda de estrella mostrada en la Figura 15 con dos de las llaves eliminadas. Una de las llaves está suspendida por encima del montaje de la rueda de estrella y está lista para insertarse.
La Figura 20 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de las líneas 20-20 de la Figura 19.
La Figura 21 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de las líneas 21 -21 de la Figura 19.
La Figura 22 es una vista en perspectiva de un riel de guía ajustable para la cinta transportadora rueda de estrella.
La Figura 23 es una vista en perspectiva ampliada parcialmente recortada del mecanismo de ajuste para el riel de guía ajustable mostrado en la Figura 22.
La Figura 24 es una vista en planta superior del riel de guía ajustable mostrado en la Figura 22, mostrado con el riel de guía ajustado al diámetro mínimo.
La Figura 25 es una vista en planta superior del riel de guía ajustable mostrado en la Figura 22, mostrado con el riel de guía ajustado al diámetro máximo.
La Figura 26 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de la línea 26-26 de la Figura 25.
La Figura 27 es una vista en perspectiva esquemática de un par de cintas transportadoras rueda de estrella ajustables capaces de transferir artículos entre ellas.
La modalidad del sistema mostrado en los dibujos es de naturaleza ilustrativa y no pretende limitar la invención definida por las reivindicaciones. Además, las características de la invención se comprenderán de manera más completa y evidente al considerar la descripción detallada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a una cinta transportadora rueda de estrella (o, simplemente, una "rueda de estrella ajustable" o "rueda de estrella") ajustable (o "reconfigurable"). La rueda de estrella ajustable puede tener relativamente pocas partes móviles y puede ser universalmente ajustable para albergar una cantidad virtualmente ilimitada de tamaños y formas de artículos. Se describen, además, mecanismos de ajuste automatizados y manuales para ajustar una rueda de estrella ajustable a fin de albergar diferentes artículos.
La Figura 1 muestra una modalidad no limitante de un sistema que comprende una cinta transportadora rueda de estrella ajustable 20 para transportar tres artículos tridimensionales 22 alrededor de una trayectoria arqueada. En la modalidad mostrada en la Figura 1 , el sistema comprende la rueda de estrella ajustable 20, una unidad de riel de guía ajustable (o "riel de guía ajustable") 24, un mecanismo de ajuste automatizado que incluye una computadora 26 para ajustar la rueda de estrella ajustable 20 y/o riel de guía ajustable 24 para albergar artículos 22 de diferentes formas y/o tamaños. El mecanismo de ajuste automatizado puede usarse con cualquier rueda de estrella ajustable adecuada.
La rueda de estrella 20 puede usarse para transportar numerosos tipos diferentes de artículos tridimensionales 22. Estos artículos incluyen, pero no se limitan a, botellas, latas, recipientes, máquinas de afeitar, cabezales y mangos de hojas de afeitar, tubos de tampones y recipientes de desodorantes en barra. Si bien la rueda de estrella 20 puede transportar fácilmente artículos con formas convencionales (p. ej., artículos cilindricos y/o simétricos), la rueda de estrella 20 es particularmente adecuada para transportar y controlar artículos que tienen formas que son difíciles de transportar por medios convencionales, que incluyen los tipos conocidos de ruedas de estrella ajustables. La rueda de estrella 20 puede usarse, por ejemplo, para transportar botellas con fondos redondeados o que no son planos que serían inestables sobre una superficie horizontal; botellas con bases pequeñas que se vuelcan fácilmente; botellas con cuellos descentrados y/o en ángulo; botellas asimétricas; botellas con una sección transversal que no es constante, etc.
Una de estas botellas se muestra en las Figuras 2-4. La botella 22 mostrada en las Figuras 2-4 es un ejemplo de una botella que tiene un fondo redondeado que sería inestable sobre una superficie horizontal. Adicionalmente, como se muestra en la vista superior de la Figura 3, la botella 22 es, además, asimétrica, porque tiene secciones transversales elípticas que se retuercen de manera que las secciones transversales no están alineadas a lo largo de la altura de la botella. La Figura 5 muestra un ejemplo de una botella 22 con un cuello angular. Como se muestra en la Figura 5, esta botella 22 debe mantenerse en un ángulo con su parte inferior inclinada con respecto a una superficie horizontal para su llenado.
Como se muestra en las Figuras 1 y 2, la cinta transportadora rueda de estrella 20 comprende una pluralidad de elementos rotativos, que pueden estar en la forma de discos rotativos, designados, generalmente, con el número de referencia 30. Aunque el término "discos" puede usarse en esta descripción para describir varias modalidades, debe entenderse que siempre que se use el término "disco", este puede reemplazarse por el término "elemento rotativo". Los elementos rotativos 30 están apilados y puede decirse que son concéntricos porque tienen un centro común, aunque el centro de cada elemento rotativo 30 está, típicamente, en un plano diferente.
Además, la cinta transportadora rueda de estrella 20 puede comprender, opcionalmente, una placa base 32, una placa intermedia 33 (se muestra en la Figura 6) y una placa superior 34. La placa base 32, placa intermedia 33 y placa superior 34 pueden ser de cualquier forma y tamaño adecuados. La placa base 32 puede ser fija o puede rotar. En la modalidad mostrada en los dibujos, la placa base 32, la placa intermedia 33 y la placa superior 34 son circulares. En la modalidad mostrada, la placa base 32 tiene un diámetro de aproximadamente el mismo tamaño, o ligeramente mayor, que el de la porción más externa de la periferia 54 de los discos 30. La periferia y otras porciones de los discos 30 se muestran en detalle en las Figuras 7A a 7H. La placa intermedia 33 y la placa superior 34 tienen un diámetro de aproximadamente el mismo tamaño que las porciones de los discos 30 sin las proyecciones 58. En esta modalidad, todas las placas, la placa base 32, la placa intermedia 33 y la placa superior 34, rotan con el montaje de rueda de estrella cuando el tamaño de cavidad es fijo. Sin embargo, debe entenderse que la rotación de la placa base 32 es opcional y, en otras modalidades, la placa base rotativa 32 podría reemplazarse por una placa plana fija que puede, por ejemplo, ser mayor que las porciones restantes de la rueda de estrella, y los artículos 22 pueden deslizarse sobre esta placa base fija. Proveer una placa base rotativa 32 puede eliminar, sin embargo, este deslizamiento y el consiguiente desgaste de la parte inferior de los artículos 22.
Los elementos rotativos 30 y las placas (placa base 32, placa intermedia 33 y placa superior 34) pueden fabricarse con cualquier material o combinaciones de materiales adecuados. Los materiales adecuados incluyen, pero no se limitan a, metales y plásticos, tales como acero inoxidable, aluminio (p. ej., aluminio anodizado), resina acetal (tal como la resina acetal DELRIN® de Dupont); y policarbonato. Los elementos rotativos 30 y las placas pueden modificarse mecánicamente para la configuración deseada y, después, ensamblarse entre sí junto con los otros componentes de la cinta transportadora rueda de estrella 20 por cualquier método de fabricación adecuado conocido.
Como se muestra en la Figura 4, la cinta transportadora rueda de estrella 20 comprende un vástago 36 alrededor del cual pueden rotar, al menos parcialmente, los elementos rotativos 30. Por lo menos uno de los elementos rotativos 30 puede rotar, al menos parcialmente, en el sentido horario, el sentido antihorario, o en ambos sentidos. El hecho de que los elementos rotativos 30 puedan rotar en ambos sentidos permite que los elementos rotativos roten al menos ligeramente para poner las superficies de contacto o control 60 en contacto o en estrecha proximidad con el artículo que se transporta. Los elementos rotativos 30 pueden, pero no necesitan, tener la capacidad de rotar 360 grados en ambos sentidos, horario y antihorario. Los elementos rotativos 30 pueden rotar, por ejemplo, menos que 360 grados en el sentido horario para poner las superficies de control 60 en contacto con el artículo que se transporta. Debe entenderse que aun cuando el término "contacto" se usa en muchos lugares en esta descripción, frecuentemente, uno o más de los discos 30 pueden no estar realmente en contacto con el artículo 22. El término "contacto", como se usa con referencia a los artículos 22, puede reemplazarse en toda esta solicitud de patente con la frase "puesto en proximidad con" los artículos 22. Así, los elementos rotativos 30 pueden rotar en el sentido antihorario una vez fijada la posición del artículo en la cinta transportadora rueda de estrella con el fin de transportar el artículo. Alternativamente, los elementos rotativos 30 pueden rotar menos que 360 grados en el sentido antihorario para poner las superficies de control 60 en contacto con el artículo que se transporta. Así, los elementos rotativos pueden rotar en el sentido horario una vez fijada la posición del artículo en la cinta transportadora rueda de estrella con el fin de transportar el artículo.
En esta modalidad, la cinta transportadora rueda de estrella 20 comprende un mecanismo de ajuste 40. Son posibles numerosos tipos diferentes de mecanismos de ajuste. En la modalidad mostrada en las Figuras 1 -6, el mecanismo de ajuste 40 comprende por lo menos un motor 42 que está conectado operativamente a por lo menos un mecanismo de alineación 44 para alinear (o ajustar la posición de rotación de) los discos rotativos 30. El mecanismo de alineación 44 en esta modalidad comprende engranajes de piñón 38 que se ubican en los vástagos impulsores 46 de los motores, y los engranajes de piñón (o "piñones") 38 se engranan con los engranajes 48 en los discos rotativos 30. La cooperación entre los piñones 38 y los engranajes 48 en los discos 30 se muestra en las Figuras 6 y 10.
La rueda de estrella 20 puede comprender cualquier número adecuado de elementos rotativos o discos 30. En ciertas modalidades, puede ser deseable que la rueda de estrella 20 comprenda por lo menos cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más discos. En esta modalidad particular, como se muestra en la Figura 6, la cinta transportadora rueda de estrella 20 comprende ocho discos rotativos 30. Los discos 30 se designan más específicamente como primer disco 30A, segundo disco 30B, tercer disco 30C, cuarto disco 30D, quinto disco 30E, sexto disco 30F, séptimo disco 30G y octavo disco 30H. La rueda de estrella 20 puede rotar alrededor de un eje central provisto por un vástago o centro 36. El centro 36 puede tener un diámetro pequeño, tal como se muestra en la Figura 4, o puede tener un diámetro grande que casi llena el área de los discos hasta el hueco 56. Esto producirá discos 30 que semejan anillos. El centro 36 puede tener, además, un diámetro escalonado, y los orificios centrales de acoplamiento 52 en los discos 30 pueden tener varios diámetros correspondientes. Cada uno de los discos 30 está configurado para rotar, al menos parcialmente, en la misma dirección o en dirección opuesta alrededor del vástago 36. Los discos 30 cooperan para formar al menos una cavidad 50 dentro de la cual se sostienen los artículos 22 que se transportan. Puede haber cualquier cantidad adecuada de cavidades 50 formadas por los discos 30. La cantidad adecuada de cavidades 50 puede variar desde una o más, hasta sesenta, o más, cavidades, dependiendo del tamaño de los discos 30 y el tamaño de los artículos 22 que se transportan. Un intervalo típico de la cantidad de cavidades 50 puede ser de aproximadamente 4-15 cavidades. En la modalidad mostrada en los dibujos, hay 12 cavidades 50.
Los discos 30 pueden tener cualquier configuración adecuada. La configuración de estos discos particulares 30 se muestra con mayor detalle en las Figuras 6 y 7A-7H. Cada disco 30 tiene un eje central o centro 52 y una periferia 54. El centro 52 de los discos 30 tiene una abertura para el vástago 36. Los discos 30 pueden tener por lo menos un hueco 56 en su periferia 54. Alternativa o adicionalmente, los discos 30 pueden tener un elemento o proyección 58 unido a la periferia 54 y que se extiende desde ahí hacia fuera para formar la "punta" de la configuración de estrella. (Debe entenderse que no es necesario que los discos 30 tengan una configuración que semeje una estrella, y no es necesario que la proyección que forma la configuración de estrella termine en una punta, sino que puede terminar en una configuración redondeada, plana o tener otras configuraciones.) La porción de los discos 30 que forma el hueco 56 y/o el elemento 58 que se extiende hacia fuera desde la periferia 54 forma por lo menos una superficie de contacto o de control 60 para ayudar a controlar por lo menos el lugar y, si fuera necesario, la orientación del artículo tridimensional 22 que se transporta. Además, el elemento 58 puede tener un lado 62 opuesto a la superficie de control 60. La configuración del lado 62 del elemento 58 es menos importante que la de la superficie de control 60.
Como se usa en esta descripción, el término "unido(a) a" abarca configuraciones en las cuales un elemento se asegura directamente a otro elemento al fijar el elemento directamente al otro elemento; configuraciones en las cuales el elemento se asegura indirectamente al otro elemento al fijar el elemento a uno o más miembros intermedios que, a su vez, se fijan al otro elemento; y configuraciones en las que un elemento es parte integral de otro elemento, es decir, un elemento es, esencialmente, parte del otro elemento. El término "unido(a) a" abarca configuraciones en las que un elemento se asegura a otro elemento en lugares seleccionados y, además, configuraciones en las que un elemento se asegura completamente a otro elemento a través de toda la superficie de uno de los elementos.
La superficie de control 60 está unida a, o cerca de, la periferia 54 del disco 30. Las superficies de control 60 en los discos 30 forman conjuntamente por lo menos una cavidad 50 para los artículos tridimensionales 22. La cavidad 50 tiene un ancho, W, y una profundidad, D. No obstante, debe entenderse que el ancho W y la profundidad D de la cavidad 50 pueden variar en los diferentes planos definidos por los diferentes discos 30 desde arriba hacia abajo en la rueda de estrella 20 para albergar la configuración de las distintas porciones de la sección transversal de los artículos 22 que se transportan.
Los elementos rotativos 30 no están limitados a elementos en la forma de discos. Los elementos rotativos 30 pueden estar en cualquier configuración adecuada que tenga la capacidad de rotar y proveer las superficies de control 60 deseadas para formar cavidades para los artículos. Por ejemplo, la Figura 9 muestra una cinta transportadora rueda de estrella 20 que tiene elementos en la forma de bucles 58 unidos a los discos 30 para formar las superficies de control 60. Se comprenderá que puede ser necesario limpiar porciones de la cinta transportadora rueda de estrella 20, tal como los elementos rotativos 30, particularmente, si la cinta transportadora rueda de estrella 20 se usa para transportar botellas a una máquina llenadora de líquidos. Las cintas transportadoras rueda de estrella que tienen elementos rotativos en estas otras configuraciones pueden limpiarse más fácilmente. Los elementos rotativos 30 pueden comprender, además, más de una parte, para que los elementos rotativos puedan dividirse y montarse alrededor de un equipo fijo o para reducir el tamaño en la fabricación y el montaje.
Los diversos elementos rotativos (p. ej., discos) 30 en la pila de elementos rotativos tendrán, típicamente, por lo menos dos configuraciones diferentes. En varias modalidades, puede haber cualquier cantidad adecuada de configuraciones diferentes de discos 30, que varían de dos, tres, cuatro, cinco, seis o más, configuraciones de discos diferentes hasta una configuración diferente de discos igual a la cantidad total de discos 30. Sin embargo, desde un punto de vista de costos, puede ser mejor un número menor de configuraciones diferentes debido al costo de diseño y fabricación de los discos 30. Los diferentes discos 30 pueden tener cualquier configuración adecuada.
Las Figuras 6 y 7A-7H muestran un ejemplo de las configuraciones diferentes de discos 30 que pueden usarse en la cinta transportadora rueda de estrella ajustable. Las Figuras 7A a 7H muestran que en esta modalidad particular en donde se usan ocho discos, hay, básicamente, dos configuraciones de discos diferentes. Las dos configuraciones básicas son la del disco 30A que se muestra en la Figura 7A y disco 30C que se muestra en la Figura 7C. Todos los discos mostrados en las Figuras 7A, 7B, 7G y 7H tienen la misma configuración, una primera configuración. Todos los discos mostrados en las Figuras 7C, 7D, 7E y 7F tienen la misma configuración, una segunda configuración. Puede considerarse que estos discos particulares 30 se parecen a las hojas con espacios (en donde no hay dientes) de una sierra circular entre sus proyecciones 58 de tipo "dentadas". Evidentemente, no es necesario que los discos 30 de la rueda de estrella ajustable 20 tengan bordes pronunciados. La flecha en el centro del disco 30A muestra que la dirección de rotación de la rueda de estrella 20 es en sentido horario en esta modalidad particular. Así, esta rueda de estrella 20 particular (cuando se fija la configuración de las cavidades 50 y los discos 30 están trabados en su lugar) rotará en sentido horario con el fin de transportar las botellas 22. Además, debe comprenderse que, en otras modalidades, la rueda de estrella 20 puede tener, alternativamente, la capacidad de rotar en el sentido antihorario. La rotación general de la rueda de estrella 20 no debe confundirse con la rotación de los discos individuales 30. Por lo tanto, debe entenderse que los discos 30 pueden rotar al menos parcialmente tanto en el sentido horario como en el sentido antihorario con el fin de definir la configuración de las cavidades 50 para adaptarse al artículo 22 que se transporta.
Los discos 30 con las configuraciones diferentes pueden apilarse de arriba hacia abajo en cualquier orientación y orden adecuados. Dos o más de los discos 30 con la misma configuración pueden estar adyacentes entre sí en la pila de discos 30. Alternativamente, los discos con la misma configuración pueden estar dispuestos para que no estén adyacentes y haya por lo menos un disco de una configuración diferente entre ellos. Los discos 30 con la misma configuración pueden tener el mismo lado del disco orientado hacia arriba. Alternativamente, dependiendo de la configuración de los discos, uno o más de los discos 30 pueden darse vuelta para que un lado diferente del disco 30 quede hacia arriba. Pueden apilarse varios discos 30 (p. ej., verticalmente) para que formen uno o más conjuntos de discos apilados 30. Por ejemplo, los discos 30 en un conjunto pueden agruparse entre sí como un conjunto de discos, tal como por estar separados más estrechamente entre sí que con respecto a otros discos en la pila. Evidentemente, puede haber al menos un poco de espacio u holgura entre los discos 30 adyacentes para que los discos 30 puedan rotar y para permitir la limpieza de la rueda de estrella 20 en los espacios entre los discos 30.
En la modalidad mostrada, los discos 30A y 30G mostrados en las Figuras 7A y 7G, respectivamente, tienen una primera configuración. Adicionalmente, estos dos discos están orientados para que el mismo lado de los discos quede orientado hacia arriba y las superficies de control respectivas 60A y 60G en contacto con la porción trasera de la botella 22. Los discos 30B y 30H tienen, además, la primera configuración pero están volteados para que un lado diferente de los discos quede orientado hacia arriba en la cinta transportadora rueda de estrella 20. El mismo lado de las proyecciones 58 forma las superficies de control 60B y 60H, respectivamente, en los discos 30B y 30H pero, en este caso, las superficies de control 60B y 60H entran en contacto con la porción delantera de la botella 22. Los discos 30C y 30E mostrados en las Figuras 7C y 7E, respectivamente, tienen una segunda configuración. Los discos 30C y 30E están orientados para que un lado de las proyecciones 58 forme las superficies de control 60C y 60E que entran en contacto con la porción trasera de la botella 22. Además, los discos 30D y 30F tienen la segunda configuración, pero están volteados para que un lado diferente de los discos quede orientado hacia arriba en la cinta transportadora rueda de estrella 20. El mismo lado de las proyecciones 58 de los discos 30D y 30F forma las superficies de control 60D y 60F pero, en el caso de los discos 30D y 30F, estos entran en contacto con la porción delantera de la botella 22.
Los discos 30 pueden disponerse en cualquier orden adecuado, y puede agruparse cualquier combinación de discos para formar un conjunto de discos. Como se muestra en las Figuras 6 y 8, en esta modalidad particular, estos ocho discos 30 están dispuestos en dos conjuntos de cuatro discos apilados verticalmente, con los discos 30A a 30D que forman un conjunto superior de discos y los discos 30E a 30H que forman un conjunto inferior de discos. En la modalidad mostrada, los discos 30 están dispuestos para tener las superficies de control 60 que describen el ancho W de la cavidad para botellas (30A, 30B, 30G y 30H) en los puntos más alto y más bajo de la pila de discos para maximizar el control de la botella 22 contra vuelcos. Los dos conjuntos de discos forman, de este modo, cavidades 50 que sostienen totalmente el artículo 22 que se transporta en dos elevaciones generales. Las superficies de control 60 que describen la profundidad D de la cavidad para botellas (30C, 30D, 30E y 30F) están colocadas en el medio.
Las Figuras 7A a 7H muestran las superficies de control 60 de los discos rotativos 30 con mayor detalle. Las superficies de control 60 pueden estar en cualquier configuración adecuada. Las superficies de control 60 pueden tener una configuración en vista en planta, cuando se mira el disco 30 desde arriba, que es una configuración rectilínea (línea recta), una configuración curvilínea, o combinaciones de segmentos rectilíneos y curvilíneos. Si las superficies de control comprenden segmentos curvilíneos, estos pueden ser cóncavos o convexos con respecto al artículo 22 que se transporta. La configuración de cada una de las superficies de control 60 en un elemento rotativo 30 dado puede ser la misma o una diferente.
Como se muestra en las Figuras 7A a 7H, los discos 30A-30H comprenden superficies de control 60A-60H que comprenden por lo menos una porción que puede describirse con respecto a un ángulo A que las superficies de control 60 forman con una línea radial, R, que se extiende desde el centro 52 de los discos 30. Como se muestra en los dibujos, hay una línea tangente T que pasa por el punto tangencial (o "punto de contacto") P, en donde la superficie de control 60 entra en contacto con el artículo, la botella 22. En casos en los que la superficie de control 60 no entra realmente en contacto con el artículo 22, entonces el "punto de contacto" P será el punto más cercano al artículo 22 en la superficie de control 60. La línea radial R se dibuja a través de la intersección de la línea tangente T y un círculo, C, que se dibuja a través del diámetro externo del disco (p. ej., un círculo que pasa por las puntas de la estrella). Como se muestra en las Figuras 7C y 7D, el ángulo A puede medirse al girar en cualquier dirección con respecto a la línea radial R, siempre que el ángulo A se haga girar en la dirección de la porción más grande de la sección transversal del artículo 22. El ángulo A puede ser cualquier ángulo adecuado desde un ángulo igual o mayor que aproximadamente 0 grados con respecto a la línea radial R, hasta un ángulo menor que aproximadamente 90 grados. Un valor típico para el ángulo A es de aproximadamente 30 a aproximadamente 75 grados. Un ángulo más grande define mejor la profundidad de la cavidad, y un ángulo más pequeño reduce la cantidad de rotación del disco requerida para ajustar la profundidad de la cavidad. Se comprenderá que, en ciertos casos, tal como cuando la superficie de control 60 es cóncava o configurada de cualquier otra forma para adaptarse más estrechamente a la forma de la sección transversal del artículo 22 que se transporta, la superficie de control 60 puede entrar en contacto con el artículo en múltiples puntos. En este caso, si la relación descrita en cualquiera de las reivindicaciones anexas está presente con respecto a cualquiera de estos múltiples puntos de contacto, P, entonces se considerará que cae dentro del alcance de esa reivindicación.
Como se muestra en la Figura 7A, en esta modalidad, el primer disco 30A comprende una primera superficie de control 60A que o bien sigue generalmente la línea radial R o forma un ángulo ligeramente mayor que aproximadamente 0 grados con respecto a la línea radial R para suministrar un ángulo de desmolde y liberar fácilmente la botella. Es posible que este ángulo varíe sustancialmente desde la línea radial siempre que el ángulo resultante A sea menor que los ángulos A mostrados en 7C y 7D. La primera superficie de control 60A se coloca para estar dispuesta adyacente al lado corriente abajo de un artículo tridimensional 22 cuando este está en una cavidad. Los términos de lados "corriente arriba" y "corriente abajo" del artículo 22 dependen de la dirección de rotación. En este caso, la rueda de estrella rota en el sentido horario. El lado corriente arriba del artículo 22 es la porción delantera del artículo en la dirección de desplazamiento. El lado corriente abajo es la porción trasera del artículo cuando este se mueve en la dirección de desplazamiento.
Por lo menos otro disco, o un segundo disco, comprende una segunda superficie de control 60 que comprende por lo menos una porción que está dispuesta, generalmente, para formar un ángulo con una línea radial R que se extiende desde el centro 52 del segundo disco. La segunda superficie de control se coloca para estar dispuesta adyacente al lado corriente arriba de un artículo tridimensional 22 cuando este está en una cavidad. En la modalidad mostrada en las Figuras 7A-7H, por lo menos el otro disco es el tercer disco 30C mostrado en la Figura 7C. Como se muestra en esa figura, el ángulo A de la superficie de control 60C en por lo menos un disco 30C que no es el primer disco 30A es diferente al ángulo A de la primera superficie de control del primer disco 30A. Más particularmente, el ángulo A de la superficie de control 60 C es mayor que el ángulo A de la superficie de control 60A del disco 30A para que la línea T entre en contacto con la botella en una región diferente de la botella que la línea R. Esto permite que la superficie de control 60 C forme al menos parcialmente la profundidad D de por lo menos una porción de la cavidad. Debe entenderse que, en la modalidad mostrada, hay otros discos 30 que podría considerarse comprenden por lo menos el otro disco, o segundo disco.
Otra manera de describir la relación entre los distintos puntos de contacto P en las superficies de control 60 es medir a qué distancia se encuentran los puntos de contacto P desde el centro 52 de los discos 30. Esta distancia entre el centro 52 de los discos 30 y los puntos de contacto P se toma a lo largo de la línea radial R y se denominará medición M. Por lo tanto, la distancia M entre el centro 52 del disco y el punto de contacto P en por lo menos un disco 30C es menor que la distancia M entre el centro 52 del disco 30A y el punto de contacto P de un primer disco 30A. Esto permite que la superficie de control 60 C forme, al menos parcialmente, la profundidad D de por lo menos una porción de la cavidad.
Los discos 30 en la rueda de estrella 20 pueden combinarse para formar cualquier cantidad adecuada de puntos de contacto P con el artículo 22 que se transporta. La cantidad adecuada de puntos de contacto incluye, pero no se limita a, 4, 5, 6, 7, 8 o más puntos de contacto P. En la modalidad mostrada en las Figuras 7A-7H, cada uno de los discos 30 puede formar por lo menos un punto de contacto P con el artículo 22. Hay, por lo tanto, ocho puntos de contacto para asegurar el artículo 22 en una cavidad 50 dada. Dado que los discos 30 están dispuestos en dos conjuntos de cuatro discos cada uno, hay cuatro puntos de contacto P del artículo 22 para sostener el artículo en dos niveles diferentes. Para formas de botellas más simples y estables, los puntos de contacto en una sola elevación con cuatro discos pueden suministrar un control adecuado. En cualquiera de estas modalidades, la rueda de estrella 20 puede proveerse con un mecanismo para ajustar la altura relativa de uno o más de los discos 30 (esto es, para ajustar la distancia entre el plano del disco 30 y la placa base 32 (u otra superficie sobre la cual se colocan los artículos)). Esta característica puede ser de particular interés para los discos superiores 30. Esto dará a la rueda de estrella 20 aún más flexibilidad para manejar los artículos 22 de varias formas y tamaños diferentes.
Las Figuras 8 a 8D muestran cómo se combinan los pares de los discos 30 para formar las diferentes porciones de una cavidad 50. La Figura 8A muestra cómo se combinan las proyecciones 58 en el par inferior de discos 30G y 30H para formar una porción de una cavidad 50 para la botella 22. La Figura 8B muestra cómo se combinan las proyecciones 58 en el siguiente par de discos 30E y 30F para formar otra porción de una cavidad 50 para la botella 22. La Figura 8C muestra cómo se combinan las proyecciones 58 en el siguiente par de discos 30C y 30D para formar otra porción de una cavidad 50 para la botella 22. La Figura 8D muestra cómo se combinan las proyecciones 58 en el par superior de discos 30A y 30B para formar la porción final de la cavidad 50 para la botella 22.
La rueda de estrella ajustable 20 puede ajustarse de cualquier manera adecuada para albergar artículos, tales como las botellas 22, con formas diferentes. En la modalidad mostrada, el ancho W de la cavidad 50 de la rueda de estrella puede ajustarse al rotar los discos 30A, 30B, 30G y 30H. Para dar cabida a un artículo más ancho, tal como la botella 22, los discos 30A y 30B se hacen rotar en direcciones opuestas para que los puntos de contacto P se alejen entre sí. La profundidad D de la cavidad 50 de la rueda de estrella se ajusta al rotar los discos 30C, 30D, 30E y 30F. Para dar cabida a una botella más profunda, se hacen rotar los discos 30C, 30D, 30E y 30F para que las porciones angulares de los discos se alejen entre sí y creen una cavidad más profunda. Frecuentemente, la forma de la sección transversal de una botella cambiará con la elevación. Por ejemplo, la botella 22 podría tener una base más ancha y una parte superior más pequeña. En este caso, los conjuntos superior e inferior de discos pueden ajustarse independientemente para crear una cavidad grande para la parte inferior y una cavidad más pequeña para la parte superior. Además, las botellas pueden ser asimétricas alrededor de un plano vertical central. En este caso, los discos 30C, 30D, 30E y 30F con superficies de contacto angulares más grandes pueden ajustarse a profundidades variables para crear una cavidad 50 asimétrica. En esta modalidad, ajustar la rotación relativa de la totalidad de los ocho discos 30 crea una cavidad 50 de rueda de estrella completamente amorfa que se ajustará virtualmente a cualquier forma de artículo y sostendrá completamente el artículo 22 en dos elevaciones.
Como se muestra y se describe en la presente invención, los límites de las cavidades 50 pueden configurarse únicamente al rotar al menos parcialmente por lo menos algunos de los discos 30 para ajustar el desplazamiento o ubicación angular de las superficies de control 60 en los diferentes discos. Las superficies de control forman una cavidad 50 que está configurada para seguir, generalmente, el contorno del artículo tridimensional que se transporta. Después, se fija la posición de los discos 30 antes de rotar la cinta transportadora rueda de estrella 20 para transportar los artículos 22. Todos los ajustes para fijar el ancho W y la profundidad D de las cavidades 50 se hacen por movimiento de rotación alrededor del eje central o vástago 36. La cinta transportadora rueda de estrella 20 puede, por lo tanto, estar libre de elementos que se mueven axialmente hacia el interior o hacia el exterior (esto es, que pueden moverse hacia el interior o hacia el exterior en la dirección general de la línea radial R) para formar los límites de la cavidad. Además, la cinta transportadora rueda de estrella 20 puede estar libre de medios de sujeción o elementos que tienen un eje pivotante que giran alrededor de un punto que está en un lugar que no es el del eje de rotación de la rueda de estrella o el de los elementos rotativos 30. La cinta transportadora rueda de estrella 20 ajustable tiene, de este modo, relativamente pocas partes móviles, y el ajuste del ancho y la profundidad de las cavidades puede controlarse con un solo mecanismo.
El mecanismo 40 para ajustar la configuración de las cavidades 50 puede regularse manual o automáticamente. Las Figuras 1-8 y 10 muestran una modalidad no limitante de un mecanismo automático 40 para ajustar la configuración de las cavidades 50. El mecanismo 40 comprende por lo menos un motor 42 que tiene un vástago impulsor 46 que impulsa por lo menos un piñón (o "primer engranaje") 38 para girar uno o más de los discos 30. Más específicamente, en esta modalidad, hay ocho motores de engranajes pequeños 42 que a través de los vástagos impulsores 46 impulsan ocho piñones 38, cada uno de ellos engranado con uno de los ocho discos 30. Puede usarse cualquier tipo adecuado de motor. Los tipos adecuados de motores incluyen, pero no se limitan a, motores de engranajes, motores servo, motores de etapas, motores DC, motores hidráulicos y motores neumáticos. El término "motores de engranajes", como se usa en la presente descripción, se refiere a motores que tienen una caja de engranajes. Los motores 42 pueden estar en cualquier lugar adecuado. En la modalidad mostrada, los motores están encima de la placa superior 34. Cada uno de los motores está conectado operativamente a uno de los vástagos impulsores 46.
Los engranajes de piñón 38 pueden acoplarse con engranajes (o "segundos engranajes") 48 ubicados en los discos 30. Los engranajes 48 pueden estar en cualquier lugar adecuado sobre o dentro de los discos 30. Como se muestra en las Figuras 6 y 7A-7H, en esta modalidad, cada uno de los discos 30 tiene uno o más orificios arqueados 70 cortados en él. Los discos 30 pueden proveerse con cualquier cantidad adecuada de orificios arqueados 70. En esta modalidad particular, cada uno de los discos 30 tiene en él ocho orificios arqueados 70. Los orificios arqueados 70 están dispuestos intermitentemente en la configuración de un círculo que está ubicado entre el centro 52 y la periferia 54 de los discos 30. En la modalidad mostrada, los engranajes 48 en los discos 30 se ubican al menos parcialmente dentro de los orificios arqueados 70. En otras palabras, los engranajes 48 se fijan a la porción de los discos 30 que define los límites de los orificios arqueados 70. Cada disco 30 puede tener en él uno o más conjuntos de engranajes 48. Sin embargo, en esta modalidad, cada disco 30 tiene solo un conjunto de engranajes 48 en uno de los orificios arqueados 70. Los otros orificios arqueados 70 no tienen engranajes en su interior y se proveen, simplemente, para permitir que los vástagos impulsores 46 y los piñones para los otros discos 30 pasen a través de los discos, como se muestra en la Figura 6. Los engranajes 48 en los discos 30 pueden formarse de cualquier manera adecuada. Los dientes de engranajes en los discos 30 pueden formarse al cortar el material del disco por corte de chorro de agua, como se muestra en los dibujos, o al instalar insertos de engranaje endurecidos en los discos 30.
En la modalidad mostrada en los dibujos, se ajustan las posiciones de cada uno de los discos 30 cuando el motor asociado 42 rota el eje y gira el piñón 38, que, a su vez, se engrana con los engranajes 48 en el disco 30 y rota el disco 30 para que la superficie de contacto 60 esté en la posición deseada. La modalidad ilustrada muestra un motor 42 que coloca cada uno de los discos 30. En modalidades alternativas, un motor 42 puede estar configurado para colocar dos o más discos 30. Esto puede lograrse por desplazamiento axial del piñón 38 (esto es, al mover el piñón 38 en una dirección paralela al centro 36) entre los engranajes 48 de los múltiples discos 30.
Los motores 42 se accionan, típicamente, por corriente eléctrica. Con cables se puede suministrar corriente desde una fuente de corriente eléctrica al motor para dar energía a los motores 42. En una modalidad, la posición del motor está controlada por un controlador. El sistema para controlar los motores 42 puede estar en la forma de un sistema de control de lazo cerrado que retroalimenta la posición válida del motor al controlador con un dispositivo de medición, tal como un sensor de posicionamiento digital (encoder) o analógico (resolver). Sin embargo, en otras modalidades, puede enviarse una señal de control de la posición deseada a un dispositivo de lazo abierto, tal como un motor por etapas, sin retroalimentar la posición. Pueden usarse cables adicionales para transmitir la retroalimentación de la posición del motor y/o disco al controlador. La computadora y/o el controlador pueden estar situados de manera remota con respecto a la rueda de estrella 20 y comunicarse eléctricamente por vía de anillos deslizantes u otros medios de conmutación que permiten un movimiento de rotación relativo entre la rueda de estrella 20 y el controlador. Alternativamente, puede hacerse rotar la rueda de estrella 20 para detenerla en una posición que le permite entrar en contacto con contactos eléctricos. Además, es posible la comunicación entre una computadora y un controlador o mecanismo de accionamiento por motor que rota con la rueda de estrella 20 a través de medios inalámbricos al usar radiofrecuencia, luz o sonido. La energía puede suministrarse a los motores impulsores por medio de baterías que rotan con la rueda de estrella o puede transmitirse desde la máquina de base por conmutación o inducción.
Alternativamente, para proveer un mecanismo manualmente ajustable, los motores 42 pueden reemplazarse con una manivela manual, una caja de engranajes de ajuste manual con un contador, un contador manualmente ajustable, etc.
Adicionalmente al mecanismo de ajuste de engranajes de piñón descrito anteriormente, existen varios otros mecanismos de ajuste para ajuste manual o automático. Una opción de ajuste manual de bajo costo se muestra en las Figuras 1 1-14. En esta modalidad, los orificios 70 se proveen en la placa superior 34 y todos los discos 30. Los orificios 70 pueden tener cualquier configuración adecuada. Las porciones de los discos 30 definen los límites de los orificios 70. En la modalidad mostrada, los orificios están en la forma de ranuras arqueadas 70. Se corta una ranura 70 idéntica en cada disco 30; sin embargo, el ángulo relativo entre cada ranura y la proyección 58 variará en cada disco para crear la cavidad 50 deseada cuando todas las ranuras 70 se alineen verticalmente. Las ranuras arqueadas 70 son concéntricas con el eje de rotación, y pueden alinearse verticalmente para crear una cavidad 50 de tamaño específico. En otras modalidades, no es necesario que los orificios 70 sean arqueados o concéntricos. En otras modalidades, las ranuras 70 en los discos 30 pueden tener, por ejemplo, una forma de hueso de perro o de número 8.
Se puede presionar un elemento ahusado, tal como un pasador ahusado con forma de pala 72, para insertarlo en las ranuras 70. Esto ejercerá una fuerza sobre las porciones de los discos que definen los límites de las ranuras 70 y hará que los discos 30 roten para que se alineen las ranuras 70. Como se muestra en los dibujos, el pasador ahusado con forma de pala 72 es más ancho en la parte superior (o extremo proximal) y más angosto en el extremo distal que se inserta primero en las ranuras. El pasador ahusado 72 puede ahusarse a partir de un ancho más ancho a uno más angosto a lo largo de por lo menos parte de esa porción de su longitud que entra en contacto con los discos 30 cuando el pasador ahusado 72 se inserta en las ranuras 70. En la modalidad mostrada en los dibujos, el pasador ahusado 72 se ahusa prácticamente a lo largo de toda su longitud. El pasador ahusado 72 tiene un mango 74 en su parte superior, y un tope 76 al cual se unen el pasador ahusado 72 y el mango 74. El tope 76 sirve para limitar la profundidad a la que puede insertarse el pasador ahusado 72. Presionar el pasador ahusado 72 en una de las ranuras 70 seleccionará el tamaño y la forma de una cavidad 50 para un tamaño y una forma del artículo 22 que se transportará. Las diferentes ranuras 70 en la parte superior del disco 30A y las ranuras que quedan verticalmente por debajo en los discos subyacentes difieren en que cada una se alineará para crear una forma y/o un tamaño diferente de cavidad 50. Presionar el pasador 72 a través de otra ranura 70 rotará al menos parcialmente los discos 30 para ajustar las superficies de control de cavidad a fin de albergar otra botella de otra forma y/u otro tamaño preseleccionados. (Por lo tanto, no es necesario rotar y alinear manualmente los orificios en los discos antes de insertar el pasador.) Pueden usarse o bien el pasador ahusado 72 u otra mordaza mecánica para trabar la forma de la cavidad 50 en su lugar antes de que la rueda de estrella 20 rote para transportar los artículos 22. Los discos 30 pueden cortarse con múltiples ranuras 70 para definir múltiples configuraciones predeterminadas de artículos. Pueden albergarse muchos artículos al distribuir las ranuras 70 en las superficies de los discos 30 y en múltiples bandas con diferentes radios.
Las Figuras 15-21 muestran otra modalidad alternativa a fin de ajustar la rueda de estrella 20 para artículos 22 de tamaños y/o formas diferentes. En esta modalidad, cada disco 30 tiene varios orificios 80 formados en él. Los discos 30 pueden tener formados en ellos cualquier cantidad, forma y tamaño adecuados de los orificios 80. En la modalidad mostrada, cada disco 30 tiene cuatro orificios idénticos 80 formados en él. Los orificios 80 que se muestran están separados equidistantemente alrededor de los discos 30 y se ubican entre el centro 52 y la periferia 54 de los discos 30. Los orificios 80 en esta modalidad tienen, generalmente, una forma trapezoidal. Sin embargo, la base y la parte superior de los orificios de forma trapezoidal 80 son arqueadas, y los lados de los orificios de forma trapezoidal 80 son, generalmente, lineales.
En esta modalidad, los cambios en el tamaño y/o la forma de las cavidades 50 se hacen al usar los elementos de cambio rápido ajustados manualmente, que pueden estar en la forma de llaves 82. Como se muestra en la Figura 19, la llave 82 tiene un vástago 84 con uno o más elementos, tales como levas o lóbulos 86, que se proyectan desde el vástago. En esta modalidad particular, cada llave 82 tiene ocho levas con forma de lóbulos 86, una para acoplarse con cada uno de los ocho discos 30 y moverlos a la posición angular deseada. Cada una de las llaves 82 pueden comprender, opcionalmente, un mango 88 y un tope 90 unido al vástago 84. El mango 88 ofrece una manera conveniente para que el operador aplique un torque a la llave 82 y, después, trabe la llave en la posición deseada. Además, está diseñado para facilitar la inserción y extracción de una llave 82. El mango 88 puede tener en él, además, un mecanismo de bloqueo opcional, tal como un gatillo de bloqueo 92.
La cantidad de llaves 82 diferentes puede ser cualquier número mayor que uno. Las Figuras 15 y 16 muestran cuatro llaves 82 para esta rueda de estrella 20 particular. En la modalidad mostrada, hay cuatro llaves diferentes, 82A, 82B, 82C, y 82D, una para cada uno de los orificios 80. Las Figuras 17 y 21 muestran una de las llaves 82C en una posición acoplada. Las Figuras 18 y 20 muestran una de las llaves 82D en una posición desacoplada. En la Figura 20, la dimensión más larga de las levas con forma de lóbulo 86 se dirige hacia el observador. Por lo tanto, las levas 86 no se ven uniéndose completamente con los discos 30 en la Figura 20, dado que el ancho de estas levas 86, al verse desde este ángulo, es, esencialmente, el mismo que el del vástago 84. Típicamente, solo se acoplará una de las llaves 82 cuando la rueda de estrella 20 esté en uso.
En la modalidad mostrada en las Figuras 15-21 , para modificar el tamaño y/o la forma de las cavidades 50 a fin de cambiar de un tamaño y/o una forma de botella 22 a un tamaño y/o una forma de botella 22 diferente, se sigue, generalmente, la siguiente secuencia. El operador aprieta el gatillo de bloqueo 92 del mango 88 para desbloquear la llave 82 que está acoplada en ese momento. El operador gira la llave 82 en el sentido antihorario para desacoplar las levas 86 en la llave 82. Cuando se libera el gatillo de bloqueo 92, una traba cargada por resorte impide cualquier otra rotación no intencional de la llave 82. Seguidamente, si la llave que describe el tamaño siguiente de botella no está instalada, el operador instala la llave 82 deseada al insertarla en cualquiera de los orificios 80 (y quita otra de las llaves, si fuera necesario). Para la llave que describe la siguiente botella deseada, el operador aprieta el gatillo de bloqueo 92 para desbloquear el mango y gira la llave 82 en el sentido horario para acoplar las levas 86 con los discos 30. Las levas 86 acoplan los discos 30 de la rueda de estrella y mueven los discos 30 de la rueda de estrella a las posiciones deseadas. Cuando se libera el gatillo de bloqueo 92, una traba cargada por resorte impide cualquier otra rotación no intencional de la llave.
Son posibles muchas variaciones de esta modalidad. Por ejemplo, en otras modalidades, la rueda de estrella 20 puede diseñarse para contener menos o más llaves. En el caso con cuatro llaves, si se desea una quinta botella, puede quitarse una llave para poder instalar la quinta llave recién diseñada. Esto ofrece flexibilidad para artículos futuros que pueden no haber sido contemplados cuando se diseñó originalmente el equipo.
La rueda de estrella reconfigu rabie 20 puede ajustarse manualmente para una nueva forma y/o un nuevo tamaño de artículo 22, por lo menos de una manera parcialmente automática o, si se deseara, de una manera completamente automática con solo tocar un botón. Por ejemplo, la cinta transportadora rueda de estrella ajustable 20 puede ser parte de un sistema que comprende, además, una computadora 26. La computadora 26 puede estar provista con un programa de diseño asistido por computadora (CAD, por sus siglas en inglés), en donde el programa CAD contiene las dimensiones de un artículo tridimensional 22 en los niveles o elevaciones correspondientes a cada uno de los discos 30. Puede usarse el programa CAD para determinar el ángulo de rotación necesario para cada uno de los discos 30 a fin de crear una cavidad 50 para sostener la geometría de botella deseada. Puede automatizarse el proceso que usa el programa CAD para determinar la configuración de ajuste de la rueda de estrella. Por ejemplo, el operador puede, simplemente, ingresar un archivo de botella en la computadora 26, y el programa automatizado rotará automáticamente los discos 30 para determinar la configuración correcta. Esto es mucho más rápido que la operación manual de la rueda de estrella 20 y los modelos de botellas por parte de un operador para determinar la configuración correcta de la rueda de estrella. La computadora 26 puede estar en comunicación con el sistema de control que controla el mecanismo de ajuste para que los motores 42 ajusten la posición de rotación (o angular) de cada uno de los discos 30 de la rueda de estrella para crear las cavidades 50 a fin de albergar las dimensiones de un artículo tridimensional 22. La posición "angular" de los discos se refiere al ángulo con el que se hacen rotar los discos en relación con una posición inicial. El programa CAD puede usarse, además, para generar una tabla o lista de números que describe una lista de posiciones del motor para cada uno de los discos 30 de la rueda de estrella. Esta lista de posiciones puede cargarse en la computadora o ingresarse manualmente en un controlador de lógica programable (PLC, por sus siglas en inglés) que controla la posición de cada motor 42. Un controlador de lógica programable es una computadora digital usada para la automatización de procesos electromecánicos. El PLC puede ser un dispositivo separado o puede incorporarse en la computadora 26 mostrada en los dibujos. Un sistema de ajuste automático de este tipo no está limitado a usarse con las cintas transportadoras rueda de estrella universalmente ajustables descritas en la presente invención y puede usarse con ruedas de estrella que tienen cualquier configuración adecuada.
Alternativamente, el programa CAD puede usarse para permitir el ajuste manual de la rueda de estrella 20. Por ejemplo, en la modalidad de engranajes mostrada en las Figuras 1 -8 y 10, el programa CAD puede proveer una lista de números que son los parámetros de ajuste para el ajuste manual del ángulo de rotación de cada disco 30. Para el mecanismo de cuña mostrado en las Figuras 1 1 -14, el programa CAD puede usarse para definir la geometría de ranura. Para el mecanismo de llave de leva mostrado en las Figuras 15-21 , el programa CAD puede usarse para diseñar la geometría de la llave.
La cinta transportadora rueda de estrella ajustable 20 puede proveerse con un componente para contrarrestar la fuerza centrífuga que tiende a hacer que los artículos 22 se salgan de las cavidades 50 cuando rota la rueda de estrella 20 con el fin de retener los artículos 22 en posición en la cinta transportadora rueda de estrella 20. Los componentes adecuados para este propósito incluyen, pero no se limitan a, rieles de guía de radio ajustable, copas de vacío y bandas.
Las Figuras 22-26 muestran un ejemplo no limitante de un montaje de riel de guía ajustable flexible 24 para usarse con la rueda de estrella 20. El montaje de riel de guía ajustable 24 comprende una placa base o marco 98, un soporte horizontal o riel flexible arqueado 100 que se ajusta con un mecanismo de ajuste de riel de guía 102. El riel flexible 100 se ajusta para adaptarse a un radio constante R1 que establece la trayectoria externa de una botella u otro artículo 22 contenido en una rueda de estrella ajustable 20. El sistema de ajuste de riel de guía 102 puede estar en cualquier forma adecuada que sea capaz de curvar el riel flexible 100 con radios diferentes. Puede ser necesario ajustar el radio R1 del arco para albergar diferentes profundidades de botellas y asegurar que el centro del cuello de la botella se desplace a lo largo de la misma trayectoria arqueada. Esto es importante para permitir que el cuello de las botellas se alinee con una máquina llenadora de líquidos/colocadora de tapas.
El riel flexible 100 tiene una longitud fija L. El riel flexible 100 puede curvarse para adaptarse a distintos radios R1. Con este fin, debe permitirse que la longitud L del riel flexible 100 flote o se mueva para acomodar la flexión. El riel flexible 100 puede unirse al mecanismo de ajuste de radio 102 en un punto y dejar que la longitud flote en otros puntos. Se mantiene el centro del arco seguido por el riel flexible 100 para que sea concéntrico con la rueda de estrella 20.
El riel flexible 100 puede fabricarse con cualquier material o combinación de materiales adecuados que puedan curvarse para adaptarse a una forma arqueada de diámetros variables. El riel flexible 100 puede fabricarse, por ejemplo, con un termoplástico, tal como acetilo o polietileno de peso molecular ultra alto (UHMW, por sus siglas en inglés); un metal, tal como acero inoxidable; o un compuesto, tal como fibras de carbono o de fibra de vidrio incrustadas en una resina, un soporte horizontal metálico cubierto por una cobertura plástica de fricción baja o madera.
En la modalidad mostrada, el sistema de ajuste de riel de guía 102 comprende una placa de leva arqueada 104 que tiene en ella ranuras angulares 106, por lo menos un mecanismo conector ajustable 108 para conectar el riel flexible 100 a la placa de leva 104, y un control de ajuste manual o control de ajuste automático 1 10. Los mecanismos de conexión ajustables 108 comprenden eslabones ranurados 1 12 que se unen al riel flexible 100; pasadores internos 114 dispuestos dentro de los eslabones ranurados 112; eslabones de control 1 12; eslabones de control 116 que unen los pasadores internos 1 14 a los pasadores de seguidor 1 18 dispuestos de manera móvil en las ranuras angulares 106 de la placa de leva 104; y un pasador interno fijo 120.
El control de ajuste 1 10 puede comprender cualquier tipo adecuado de mecanismo de ajuste manual o automático para cambiar el radio R1 del riel flexible 100. En la modalidad mostrada en los dibujos, se muestra un mecanismo de ajuste automático que comprende una pluralidad de dientes 122 en la placa de leva arqueada 104; un engranaje 124; un vástago 26 y un motor 130. Este control de ajuste automático 1 10 puede, pero no necesita, estar conectado a una computadora, tal como la computadora 26 que establece la configuración de las cavidades 50 de la rueda de estrella 20 para un artículo 22 de forma y tamaño particular. En este caso, podría programarse la computadora 26 para mover el control de ajuste automático 1 10 y ajusfar el riel de guía ajustable 24 al radio R1 deseado para el artículo 22 definido en el programa CAD.
El riel de guía ajustable 24 funciona de la siguiente manera. Un motor 130 o una perilla de ajuste manual (que reemplazaría el motor) ajusta la posición de rotación de la placa de leva 104. Las ranuras angulares 106 en la placa de leva 104 fuerzan los pasadores de seguidor 118 sobre los eslabones de control 1 16 interna y externamente en una trayectoria corradial. Los pasadores internos 1 14 en los eslabones de control 1 16 forman un arco variable. Los pasadores internos 1 14 están conectados al riel flexible 100 por los eslabones ranurados 112. Estos eslabones ranurados 1 12 permiten que el riel flexible 100 flote a lo largo de su longitud cuando se ajusta el radio R1. Un punto 120 a lo largo del riel flexible 100 estará empernado al eslabón de control 116. En la ilustración de ejemplo, el centro del riel flexible 100 está empernado al eslabón de control 1 16 con el pasador fijo 120, y se deja que los extremos del riel flexible 100 floten. La posición empernada 120 puede reubicarse, por ejemplo, en un extremo para evitar el movimiento del riel flexible 100 en este extremo.
Este riel de guía ajustable 24 no está limitado a usarse con las cintas transportadoras rueda de estrella universalmente ajustables 20 descritas en la presente invención y puede usarse con ruedas de estrella que tienen cualquier configuración adecuada.
En una modalidad alternativa, pueden usarse copas de vacío ubicadas en los elementos rotativos 30 (tales como en los huecos 56) para retener los artículos 22 en su lugar como alternativa a un riel de guía ajustable 24. La sincronización de las copas de vacío para transferir las botellas u otros artículos 22 puede controlarse por medio de un controlador de lógica programable ("PLC") o por válvulas accionadas por la posición de la rueda de estrella.
La rueda de estrella ajustable 20 puede ofrecer varias ventajas. Sin embargo, debe entenderse que no se requiere ofrecer estas ventajas a menos que estén incluidas en las reivindicaciones anexas. En la modalidad mostrada, las cavidades 50 creadas al ajustar ocho discos 30 independientes pueden ofrecer más flexibilidad para albergar varias formas y/o varios tamaños de artículos que las ruedas de estrella descritas en la literatura de patentes. El ajuste independiente del ancho de la cavidad contra la profundidad de la cavidad con las cavidades de forma de rampa 50 (al verse en una vista en planta) ofrece más puntos de contacto y un control mejorado de la posición de botella. El ajuste independiente de la cavidad 50 en cada lado de la botella 22 permite albergar formas de botella asimétricas. Estas cavidades 50 pueden ajustarse infinitamente para cualquier forma actual o futura de botellas en comparación con ser ajustables para un número limitado de artículos de formas predeterminadas.
Las elevaciones independientes de pilas de cuatro discos superiores e inferiores permiten mantener los ejes verticales de botellas u otros artículos que tienen secciones transversales que no son constantes. Algunos ejemplos de estos artículos son botellas con bases más grandes que sus partes superiores o con bases más pequeñas que sus partes superiores. Además, no es necesario que los artículos tengan un fondo plano. Pueden transportarse y controlarse las botellas invertidas (botellas formadas como un tubo sin un fondo plano). Las botellas con cuello angular pueden sostenerse con el cuello vertical y el cuerpo mantenido en un ángulo no vertical.
Un diseño con discos concéntricos es simple y relativamente económico para fabricar y mantener. No se requiere ningún mecanismo complejo para lograr la capacidad de forma amorfa y profundidad de cavidad ajustable. El ajuste de este sistema es práctico, ya sea al usar medios manuales o totalmente automáticos. El ajuste totalmente automático permite un cambio de tamaño y/o forma conducido totalmente por comandos del programa informático en línea.
Son posibles otras muchas modalidades. Como se muestra en la Figura 27, en una modalidad, se provee un sistema que comprende un par de ruedas de estrella ajustables 20A y 20B, en donde las ruedas de estrella son adyacentes y, al funcionar, estas ruedas de estrella rotan en direcciones opuestas para que una rueda de estrella pueda transferir un artículo tridimensional a la otra rueda de estrella. Las cavidades pueden ajustarse de manera diferente para alternar ruedas de estrella y manejar artículos asimétricos.
Las dimensiones y los valores descritos en la presente invención no deben interpretarse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un intervalo funcionalmente equivalente que comprenda ese valor. Por ejemplo, una dimensión expresada como "90 grados" se entenderá como "aproximadamente 90 grados".
Se entenderá que cada limitación numérica máxima dada en esta descripción incluirá toda limitación numérica inferior, como si las limitaciones numéricas inferiores se hubieran anotado en forma explícita en la presente descripción. Todo límite numérico mínimo dado en esta descripción incluirá todo límite numérico mayor, como si los límites numéricos mayores se hubieran anotado explícitamente en la presente descripción. Todo intervalo numérico dado en esta descripción incluirá todo intervalo numérico menor que caiga dentro del intervalo numérico mayor, como si todos los intervalos numéricos menores se hubieran anotado explícitamente en la presente descripción.
Todos los documentos citados en la Descripción detallada de la invención se incluyen en sus partes pertinentes en la presente descripción como referencia; la cita de cualquier documento no debe ser interpretada como una admisión de que constituye una industria precedente con respecto a la presente invención. En el grado en que cualquier significado o definición de un término en este documento escrito contradiga cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, el significado o definición asignado al término en este documento escrito deberá regir.
Aunque se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para los experimentados en la industria que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, se ha pretendido abarcar en las reivindicaciones anexas todos los cambios y las modificaciones que están dentro del alcance de esta invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1 . Una rueda de estrella ajustable para transportar artículos tridimensionales alrededor de una trayectoria arqueada; los artículos tienen una forma; en donde la rueda de estrella puede rotar alrededor de un eje central, y en donde la rueda de estrella comprende: elementos rotativos que comprenden por lo menos un primer elemento rotativo y un segundo elemento rotativo dispuestos en una disposición apilada alrededor del eje central, caracterizada porque los elementos rotativos están configurados para rotar al menos parcialmente en la misma dirección o en dirección opuesta alrededor del eje central; cada elemento rotativo tiene un centro, una periferia, y por lo menos una superficie de control para ayudar a controlar un artículo tridimensional; la superficie de control se ubica cerca de la periferia del elemento rotativo, caracterizada porque la superficie de control en los elementos rotativos puede estar dispuesta para formar conjuntamente por lo menos una cavidad para los artículos tridimensionales; la cavidad tiene una profundidad y un ancho; y la rueda de estrella ajustable se caracteriza porque: el primer elemento rotativo comprende una primera superficie de control que comprende por lo menos una porción que está dispuesta, generalmente, para formar un ángulo con una línea radial que se extiende desde el eje central del primer elemento rotativo, y la primera superficie de control se ubica para estar dispuesta adyacente al lado corriente arriba de un artículo tridimensional cuando este está en una cavidad, el segundo elemento rotativo comprende una segunda superficie de control que comprende por lo menos una porción que está dispuesta, generalmente, para formar un ángulo con una línea radial que se extiende desde el eje central del segundo elemento rotativo, y la segunda superficie de control se ubica para estar dispuesta adyacente al lado corriente abajo de un artículo tridimensional cuando este está en una cavidad, en donde el ángulo de la superficie de control en por lo menos un elemento rotativo diferente del primer elemento rotativo es diferente al ángulo de la primera superficie de control del primer elemento rotativo para formar la profundidad de por lo menos una porción de la cavidad, y en donde los límites de la cavidad se configuran al rotar al menos parcialmente por lo menos algunos de los elementos rotativos para ajustar el lugar de las superficies de control de los diferentes elementos rotativos y formar la cavidad para el artículo tridimensional que se transporta y, después, fijar la posición de los elementos rotativos antes de rotar la rueda de estrella.
2. La rueda de estrella ajustable de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque los límites de la cavidad se configuran únicamente al rotar al menos parcialmente por lo menos algunos de los elementos rotativos para ajustar el lugar de las superficies de control de los diferentes elementos rotativos.
3. La rueda de estrella ajustable de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende, además, un mecanismo para ajustar la configuración de la cavidad, en donde el mecanismo para ajustar la configuración de la cavidad comprende un primer engranaje y un segundo engranaje de acoplamiento, en donde el segundo engranaje se ubica en por lo menos uno de los elementos rotativos, y el primer engranaje es un engranaje que puede girarse para mover el segundo engranaje en por lo menos uno de los elementos rotativos.
4. La rueda de estrella de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque al menos un elemento rotativo que tiene un engranaje ubicado sobre él tiene un orificio en él definido por porciones del elemento rotativo, en donde el segundo engranaje ubicado en el elemento rotativo se ubica al menos parcialmente dentro de los límites del orificio.
5. Una rueda de estrella ajustable de conformidad con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada además porque el primer engranaje se conecta mecánicamente a un motor para hacer girar el primer engranaje.
6. La rueda de estrella ajustable de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque el motor está ubicado en la rueda de estrella.
7. La rueda de estrella ajustable de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque comprende, además, un mecanismo para ajustar la configuración de la cavidad, en donde al menos dos de los elementos rotativos tienen orificios en ellos, en donde el mecanismo para ajustar la configuración de la cavidad comprende un elemento ahusado que puede insertarse en los orificios de por lo menos dos elementos rotativos para que por lo menos porciones de los orificios en los elementos rotativos se alineen para definir la orientación de rotación de por lo menos dos elementos rotativos y definir la configuración de al menos una porción de la cavidad para el artículo tridimensional.
8. La rueda de estrella ajustable de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque comprende, además, un mecanismo para ajustar la configuración de la cavidad, en donde al menos un elemento rotativo tiene un orificio en él y porciones del elemento rotativo definen el límite del orificio, en donde el mecanismo de ajuste de la configuración de la cavidad comprende una llave que tiene por lo menos una leva sobre ella, en donde la leva puede acoplarse con las porciones del elemento rotativo que forman los límites del orificio y, cuando se inserta la llave en el orificio, la llave puede girarse para definir la orientación de rotación del elemento rotativo y definir la configuración de por lo menos una porción de la cavidad para el artículo tridimensional.
9. La rueda de estrella ajustable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende, además, un riel de guía ajustable dispuesto en la parte externa de la trayectoria arqueada, en donde el riel de guía ajustable tiene una longitud y puede moverse hacia adentro y hacia afuera con respecto al eje central, y el riel de guía ajustable es, además, flexible a lo largo de su longitud.
10. Un sistema que comprende un par de ruedas de estrella ajustables de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque las ruedas de estrella son adyacentes y, al funcionar, las ruedas de estrella rotan en direcciones opuestas para que una rueda de estrella pueda transferir un artículo tridimensional a la otra rueda de estrella.
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