WO2011157874A1 - Máquina montadora de cajas de cartón - Google Patents

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José BOIX JAÉN
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Boix Maquinaria, S.L.
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    • B31B50/80—Pneumatically

Definitions

  • the present invention refers to a cardboard box mounting machine that incorporates improvements over currently known machines, aimed at improving its performance and simplifying certain movements or actions produced to the sheet of cardboard during the process of opening and folding flaps and gluing the bottom.
  • the machine of the invention is intended for the automatic assembly of a type of boxes where it is necessary to initially deploy the main body of the box, then lower the flaps and finally paste the bottom composed of said flaps.
  • the cardboard box assembly machines are known that are capable of completely assembling a cardboard box starting from a die-cut sheet by different mechanisms, highlighting the machines that incorporate an anterior mechanism to lift the structure of a folded main body constituting the box itself, so that by means of this previous mechanism the box to be formed is opened with its bottom flaps deployed, then using a subsequent device in another phase to fold those bottom flaps and form the same having previously impregnated such flaps by means of an adhesive .
  • the cardboard box assembly machine that constitutes the object of the invention incorporates among its elements, an initial mechanism that is responsible for positioning each sheet body constituting each folded box, from a stacking station to placing each mentioned sheet body on guides horizontal that drag to said body laminate to an area where there is a lifting mechanism and a characteristic scissor mechanism, facing and located both on both sides of the aforementioned horizontal guides.
  • the lifting mechanism deploys each laminar body to open and shape the volume of the box by lifting its structure, so that in this deployed position, the bottom of the box that includes pairs of outer and inner flaps, is located said bottom facing the scissor mechanism, by means of which the inner flaps are folded, the outer flaps being attached thereto in another subsequent phase to definitively shape the bottom of the box, having previously applied an adhesive on said inner flaps.
  • the lifting mechanism comprises an articulated structure linked to a fixed support, while a vertical support is attached to said articulated structure that has suction cups to manipulate the box by raising it from the flat folded position to an unfolded position in which its bottom is faced with the scissor mechanism.
  • the whole lifting mechanism is mobilized by means of a power element, such as a pneumatic, hydraulic or other cylinder.
  • the scissor mechanism is determined from a front support that incorporates a linear motor element, such as a horizontal cylinder, whose rod connects to a head in which two guided mobile arms articulate in arched grooves, incorporating into the free ends of those movable arms, a few wheels to fold the outer flaps of the bottom of the box, so that when the scissor mechanism is activated, the movable arms make a tilting movement towards the interior, bringing the pairs of rulins that will knock the outer flaps of the bottom of the box to form such bottom, joining such outer flaps with the interiors having previously impregnated the latter by means of an adhesive.
  • a linear motor element such as a horizontal cylinder
  • Figure 1 Shows a perspective view of the cardboard box assembly machine, object of the invention. It incorporates among its elements a characteristic lifting mechanism to deploy the boxes from a flat folded position to an unfolded position and a characteristic scissor mechanism to form the bottom of those boxes.
  • FIGS 2 and 3.- They show respective perspective views of the scissor mechanism in different positions.
  • FIGS 4 and 5. They show perspective views of the lifting mechanism in different positions as well.
  • Figure 6. Represents a perspective view that essentially shows the process of unfolding the box and shaping its bottom.
  • the cardboard box-mounting machine includes among its elements, an initial mechanism, not represented in the figures, which is responsible for positioning each laminar body 3 'constituting each folded box, from a station of stacked 28 until each laminar body 3 'is positioned on horizontal guides 29 that drag said laminar body 3' to an area where a lifting mechanism 2 and a scissor mechanism 6 are located, facing and located both on both sides of the aforementioned horizontal guides 29.
  • the lifting mechanism 2 unfolds each laminar body 3 'to open and shape the volume of the box 3 by raising its structure upwards, so that in this deployed position, the bottom of the box 3 which includes pairs of outer and inner flaps 5 4, said bottom is placed facing the scissor mechanism 6, by means of which the inner flaps 4 are folded, and the outer flaps 5 are attached thereto at a later stage, by means of a mechanism not shown in the figures, to form definitely the bottom of the box, having previously applied an adhesive, by means of a device that is also not represented in the figures, an adhesive that is impregnated on the inner flaps 4.
  • the lifting mechanism 2 comprises an articulated structure formed by two parallel bars: an upper 7 and a lower one 8, both articulated jointly by their front ends to a crossbar 9, of which a vertical support structure 10 is connected in solidarity where suction cups are connected 11 to manipulate each laminar body 3 '(folded box) raising it upwards thus conforming the volume of the box 3, being faced with the scissor mechanism 6 and then placing its bottom.
  • the suction cups 11 are coupled in a transverse guide of the vertical support structure 10 by means of front slides 12 in order to be able to vary the distance between such suction cups 11.
  • the lower bar 8 articulately connects by its rear free end on a fixed support 13 by means of a lower rotating body 14 ', while the free rear end of the upper bar 7 connects with an upper rotating body 14 coupled to such fixed support 13, rotating body 14 which is integral with a crank 15 connected to a vertical cylinder 16, by which is carried out the movement of the assembly of the lifting mechanism 2 to place each laminar body 3 'from a folded position to an unfolded position with its bottom facing the scissor mechanism 6.
  • This scissor mechanism 6 is determined from a front support 17 where a horizontal cylinder 18 is coupled, whose rod connects with a head 19 in which two movable arms 20 articulate at their rear ends, arms guided in established arcuate grooves 21 on a lower plate 22 integral with the front support 17.
  • the movable arms 20 incorporate internal slides 23 guided in such arcuate grooves to direct the tilting movements of such arms 21, the internal slides 23 being coupled to the movable arms 20 by means of anchoring jaws 24.
  • the free front ends of the movable arms 20 incorporate pairs of rollers 25 that contact the outer flaps 5 of the bottom of the respective box 3 for its folding, so that when the scissor mechanism 6 is activated, the arms mobiles 20 perform a tilting movement inwardly approaching the pairs of rollers 25 that will fold the inner flaps 4 of the bottom of the box 3, applying on them at a later stage an adhesive to then fold the outer flaps 5 by another mechanism and which will be glued on the inner flaps 4, thus forming the bottom of the box.
  • the head 19 has a pair of bars 26 coupled in parallel guides 27 of the front support 17 to ensure correct guidance of such head 19.

Abstract

Máquina montadora de cajas de cartón incorporando un dispositivo inicial para colocar los cuerpos laminares sobre unas guías horizontales en cuyos laterales se incluye un dispositivo anterior que actúa sobre cada cuerpo laminar levantando su estructura para iniciar el armado de la caja y un dispositivo posterior que arma el fondo de la caja, plegándose primero las solapas interiores y sobre éstas las exteriores, uniéndose unas y otras mediante un adhesivo; caracterizada porque el dispositivo posterior comprende un mecanismo de tijera (6) determinada a partir de un cabezal (19) desplazable linealmente, al cual se acoplan articuladamente dos brazos móviles (20), cuyos movimientos basculantes se guían mediante unas correderas interiores (23) acopladas en unas ranuras arqueadas (21), incorporando los extremos anteriores de tales brazos móviles (20) unas rulinas (25) que contactan con las solapas interiores (5) durante su abatimiento en una de las fases del armado del fondo de la caja (3).

Description

MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una máquina montadora de cajas de cartón que incorpora mejoras respecto a las máquinas conocidas actualmente, destinadas a mejorar su rendimiento y simplificar determinados movimientos o acciones producidos a la lámina de cartón durante su proceso de apertura y doblado de solapas y pegado del fondo.
Asi pues, la máquina de la invención está destinada al montaje automático de un tipo de cajas donde es necesario desplegar inicialmente el cuerpo principal de la caja, para después abatir las solapas y finalmente pegar el fondo compuesto por dichas solapas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad son conocidas las máquinas montadoras de cajas de cartón que están capacitadas para armar completamente una caja de cartón partiendo de una lámina troquelada mediante distintos mecanismos, destacándose las máquinas que incorporan un mecanismo anterior para levantar la estructura de un cuerpo principal plegado constitutivo de la propia caja, de manera que mediante este mecanismo anterior se abre la caja a conformar con sus solapas del fondo desplegadas, utilizándose después en otra fase un dispositivo posterior para plegar esas solapas del fondo y conformar el mismo habiendo impregnado previamente tales solapas mediante un adhesivo.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La máquina montadora de cajas de cartón que constituye el objeto de la invención incorpora entre sus elementos, un mecanismo inicial que se encarga de posicionar cada cuerpo laminar constitutivo de cada caja plegada, desde una estación de apilado hasta situar cada cuerpo laminar citado sobre unas guias horizontales que arrastran a dicho cuerpo laminar hasta una zona donde se encuentra un mecanismo de elevación y un característico mecanismo de tijera, enfrentados y situados los dos a ambos lados de las citadas guías horizontales.
El mecanismo de elevación despliega cada cuerpo laminar para abrir y conformar el volumen de la caja levantando su estructura, de manera que en esta posición desplegada, el fondo de la caja que incluye pares de solapas exteriores e interiores, se sitúa dicho fondo enfrentado con el mecanismo de tijera, mediante el cual se abaten las solapas interiores, adosándose sobre estas a su vez en otra fase posterior las solapas exteriores para conformar definitivamente el fondo de la caja, habiendo aplicado previamente un adhesivo sobre las citadas solapas interiores.
El mecanismo de elevación comprende una estructura articulada vinculada a un soporte fijo, a la vez que a dicha estructura articulada se acopla un soporte vertical que cuenta con unas ventosas para manipular la caja elevándola desde la posición plegada plana hasta una posición desplegada en la que su fondo se sitúa enfrentado con el mecanismo de tijera. El conjunto del mecanismo de elevación se moviliza mediante un elemento de potencia, tal como un cilindro neumático, hidráulico u otros.
El mecanismo de tijera se determina a partir de un soporte frontal que incorpora un elemento motor lineal, tal como un cilindro horizontal, cuyo vástago conecta con un cabezal en el que articulan dos brazos móviles guiados en unas ranuras arqueadas, incorporándose en los extremos libres de esos brazos móviles unas rulinas para abatir las solapas exteriores del fondo de la caja, de manera que cuando se activa el mecanismo de tijera, los brazos móviles realizan un movimiento basculante hacia el interior acercándose entre sí los pares de rulinas que abatirán las solapas exteriores del fondo de la caja para conformar tal fondo, uniéndose tales solapas exteriores con las interiores habiendo impregnado previamente estas últimas mediante un adhesivo.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la máquina montadora de cajas de cartón, objeto de la invención. Incorpora entre sus elementos un característico mecanismo de elevación para desplegar las cajas desde una posición plana plegada hasta una posición desplegada y un característico mecanismo de tijera para conformar el fondo de esas cajas.
Figuras 2 y 3.- Muestran respectivas vistas en perspectiva del mecanismo de tijera en distintas posiciones .
Figuras 4 y 5.- Muestran unas vistas en perspectiva del mecanismo de elevación en diferentes posiciones también .
Figura 6. -Representa una vista en perspectiva donde se muestra esencialmente el proceso de desplegado de la caja y conformación de su fondo.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA. DE REALIZACION PREFERIDA
Considerando la numeración adoptada en las figuras, la máquina montadora de cajas de cartón incluye entre sus elementos, un mecanismo inicial, no representado en las figuras, que se encarga de posicionar cada cuerpo laminar 3' constitutivo de cada caja plegada, desde una estación de apilado 28 hasta situar cada cuerpo laminar 3' sobre unas guías horizontales 29 que arrastran a dicho cuerpo laminar 3' hasta una zona donde se encuentra un mecanismo de elevación 2 y un mecanismo de tijera 6, enfrentados y situados los dos a ambos lados de las citadas guias horizontales 29.
El mecanismo de elevación 2 despliega cada cuerpo laminar 3' para abrir y conformar el volumen de la caja 3 levantando su estructura hacia arriba, de manera que en esta posición desplegada, el fondo de la caja 3 que incluye pares de solapas exteriores 5 e interiores 4, se sitúa dicho fondo enfrentado con el mecanismo de tijera 6, mediante el cual se abaten las solapas interiores 4, adosándose sobre estas a su vez en otra fase posterior, las solapas exteriores 5 mediante un mecanismo no representado en las figuras, para conformar definitivamente el fondo de la caja, habiéndose aplicado previamente un adhesivo, mediante un dispositivo que tampoco está representado en las figuras, adhesivo que se impregna sobre las solapas interiores 4.
El mecanismo de elevación 2 comprende una estructura articulada formada por dos barras paralelas: una superior 7 y otra inferior 8, unidas ambas articuladamente por sus extremos anteriores a un travesaño 9, del cual es solidaria una estructura de soporte vertical 10 donde se conectan unas ventosas 11 para manipular cada cuerpo laminar 3' (caja plegada) elevando el mismo hacia arriba conformándose asi el volumen de la caja 3, quedando enfrentado con el mecanismo de tijera 6 colocándose a continuación su fondo. Las ventosas 11 se acoplan en un guiado transversal de la estructura de soporte vertical 10 mediante unas correderas frontales 12 a fin de poder variar la distancia entre tales ventosas 11.
A su vez, la barra inferior 8 conecta articuladamente por su extremo libre posterior en un soporte fijo 13 por mediación de un cuerpo giratorio inferior 14', mientras que el extremo posterior libre de la barra superior 7 conecta con un cuerpo giratorio superior 14 acoplado a tal soporte fijo 13, cuerpo giratorio 14 que es solidario de una manivela 15 conectada a un cilindro vertical 16, mediante el cual se realiza el movimiento del conjunto del mecanismo de elevación 2 para situar cada cuerpo laminar 3' desde una posición plegada a una posición desplegada con su fondo enfrentado con el mecanismo de tijera 6.
Este mecanismo de tijera 6 se determina a partir de un soporte frontal 17 donde se acopla un cilindro horizontal 18, cuyo vástago conecta con un cabezal 19 en el que articulan dos brazos móviles 20 por sus extremos posteriores, brazos guiados en unas ranuras arqueadas 21 establecidas en una placa inferior 22 solidaria del soporte frontal 17.
Para ello, los brazos móviles 20 incorporan unas correderas internas 23 guiadas en tales ranuras arqueadas para dirigir los movimientos basculantes de tales brazos 21, acoplándose las correderas internas 23 a los brazos móviles 20 mediante unas mordazas de anclaje 24.
Por otro lado, los extremos anteriores libres de los brazos móviles 20 incorporan pares de rulinas 25 que contactan con las solapas exteriores 5 del fondo de la caja respectiva 3 para su abatimiento, de manera que cuando se activa el mecanismo de tijera 6, los brazos móviles 20 realizan un movimiento basculante hacia el interior acercándose entre si los pares de rulinas 25 que abatirán las solapas interiores 4 del fondo de la caja 3, aplicando sobre las mismas en una fase posterior un adhesivo para después abatir las solapas exteriores 5 mediante otro mecanismo y las cuales se pegarán sobre las solapas interiores 4, conformándose asi el fondo de la caja.
El cabezal 19 cuenta con un par de barras 26 acopladas en unas guias paralelas 27 del soporte frontal 17 para asegurar el guiado correcto de tal cabezal 19.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, estando destinada para conformar cajas de cartón a partir de cuerpos laminares constitutivos de las cajas de cartón propiamente dichas, las cuales poseen paredes laterales y un fondo formado por solapas exteriores y otras interiores, incorporando la máquina distintos elementos y dispositivos, entre los que se incluye un dispositivo inicial para colocar los cuerpos laminares sobre unas guias horizontales en cuyos laterales se incluye un dispositivo anterior que actúa sobre cada cuerpo laminar levantando su estructura para iniciar el armado de la caja y un dispositivo posterior que arma el fondo de la caja, plegándose primero las solapas interiores y sobre éstas las exteriores, uniéndose unas y otras mediante un adhesivo; caracterizada porque el dispositivo posterior comprende un mecanismo de tijera (6) determinada a partir de un cabezal (19) desplazable linealmente, al cual se acoplan articuladamente dos brazos móviles (20), cuyos movimientos basculantes se guian mediante unas correderas interiores (23) acopladas en unas ranuras arqueadas (21), incorporando los extremos anteriores de tales brazos móviles (20) unas rulinas (25) que contactan con las solapas interiores (5) durante su abatimiento en una de las fases del armado del fondo de la caj a (3) .
2. - MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, según la reivindicación 1, caracterizada porque el cabezal (19) es solidario del vástago de un cilindro horizontal (18) solidario de un soporte frontal (17), del cual es solidario también una placa inferior (22) que incorpora las ranuras arqueadas (21) de guiado de los brazos móviles (20) .
3. - MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, según la reivindicación 2, caracterizada porque el cabezal (19) incorpora un guiado lineal determinado a partir de unas barras (26) solidarias del cabezal (19) y las cuales están acopladas en guías paralelas (27) complementarias establecidas en el propio soporte frontal (17) .
4.- MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo anterior comprende un mecanismo de elevación (2) determinado a partir de una estructura articulada formada por dos barras paralelas: superior (7) e inferior (8), cuyos extremos anteriores se vinculan articuladamente a un travesaño (9) del cual es solidaria una estructura de soporte vertical (10) que porta unas ventosas (11), mientras que los extremos posteriores de tales barras paralelas (7-8) se acoplan articuladamente a un soporte fijo (13), incorporándose un elemento motor que moviliza dicha estructura articulada.
5.- MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, según la reivindicación 4, caracterizada porque las barras paralelas, superior (7) e inferior (8), se acoplan articuladamente al soporte fijo (13) con interposición de unos cuerpos giratorios: superior (14) e inferior (14').
6.- MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, según la reivindicación 5, caracterizada porque el cuerpo giratorio superior (14) es solidario de una manivela (15) conectada al vástago de un cilindro vertical (16) acoplado en el soporte vertical (13) como elemento motor de la estructura articulada del mecanismo de arrastre (2) .
7.- MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN, según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque las ventosas (11) del mecanismo de elevación (2) están soportadas de unas correderas frontales (12) acopladas en un guiado transversal de la estructura de soporte vertical (10) .
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