WO2016046433A1 - Máquina montadora de cajas de cartón con cargador - Google Patents

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WO2016046433A1
WO2016046433A1 PCT/ES2015/070660 ES2015070660W WO2016046433A1 WO 2016046433 A1 WO2016046433 A1 WO 2016046433A1 ES 2015070660 W ES2015070660 W ES 2015070660W WO 2016046433 A1 WO2016046433 A1 WO 2016046433A1
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cardboard
machine
loader
assembling
frame
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PCT/ES2015/070660
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Inventor
José BOIX JAEN
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Boix Maquinaria, S.L.
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    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/12—Feeding flexible bags or carton blanks in flat or collapsed state; Feeding flat bags connected to form a series or chain
    • B65B43/14—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines
    • B65B43/16—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines by grippers
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    • B31B50/44—Folding sheets, blanks or webs by plungers moving through folding dies

Definitions

  • the object of the present invention relates to a machine for assembling cardboard boxes with a magazine for large-capacity cardboard plates.
  • Said loader is adjustable and can be adapted to the different dimensions of the cardboard sheets to be used.
  • the plurality of cardboard plates are stacked vertically on drag chains, and rest on guide means and on the top of a frame from which said cardboard plates are individually sucked by means of a suction mechanism.
  • the present invention describes a machine for assembling cardboard boxes with large-capacity cardboard plate loader already included in the machine itself, so that greater operating autonomy is achieved, which facilitates its integration with automated lines of Industrial production
  • Another important aspect is the smaller space required for its installation. The machine occupies less space than if it were a machine set plus independent loader.
  • the present invention relates to a cardboard box mounting machine with loader comprising:
  • a male shaper located in correspondence with the station forming that descends vertically on a forming mold, where - the forming mold is faced with the forming male and arranged below said forming male, and which additionally comprises:
  • a cardboard plate loader comprising: a frame, for the support of the cardboard plates, connected to two independent drive chains, first means of guiding the cardboard plates by the magazine, connected to a second means of guiding the cardboard plates in motion towards the forming station, so that by means of a regulating device, the complete control of both guiding means is allowed for adaptation to different dimensions of the cardboard plates to be used,
  • a suction mechanism of the cardboard plates of the adjustable frame for the adaptation to different dimensions of the cardboard plates to be used, and a pushing system of the cardboard plates towards the forming station that identifies some forward and stop positions in function of some measures of the plate introduced by the user to the machine, where the cardboard plate loader, the first and the second guiding means, the suction mechanism and the pushing system are connected to each other by means of the frame.
  • the drag chains which are connected at one end to a crossbar included in the frame, are partially supported on the machine, with at least one third of said drag chains arranged in a cantilever direction with respect to the machine, but forming an integral part of the same, and counting said drag chains with a total length of at least 1,000 mm, preferably 1,500 mm (allowing 1500 mm load), which allows a large volume of cardboard sheets to be accumulated, constituting one of the main advantages of this machine.
  • Each drag chain comprises:
  • the ratchet comprises a freewheel that allows the cardboard plates to advance in the direction of the forming station, and blocks the movement in the opposite direction, said freewheel coupled to said transverse axis by means of a keyway and inserted in a connecting rod the pneumatic cylinder
  • the drag chains are mounted on at least two spindles that independently regulate the distance between the two drag chains to adapt to the dimensions of the cardboard plate.
  • Said drag chains also comprise, at the ends connected to the frame cross member, a load indicating cam coupled to a position sensor to stop the advance of the drag chain when the cardboard plate reaches the indicated position and is supported on the frame.
  • the loader frame comprises a regulating device to regulate said frame in height to adapt to the dimensions of the cardboard sheets to be used.
  • the suction mechanism comprises two parallel guides comprising suction cups placed at the top of the parallel guides, where said parallel guides are joined at one end to an axis.
  • Said axis, together with the parallel guides with the suction cups, are driven by a servomotor, where the rotation of the servomotor causes the movement of a disk and a connecting rod that contact the axis, causing said movement of the disc and the crank an angular rotation of the axis and parallel guides with suction cups from a horizontal position to a vertical position, where the suction cups suck the cardboard sheets from the frame.
  • These suction cups are selectors between independent solenoid valves or by taps.
  • the suction mechanism comprises at least one spindle that symmetrically regulates the distance between them of the parallel guides with suction cups, to adapt to the dimensions of the cardboard plate.
  • the first guiding means comprise first parallel and opposite vertical supports, connected by means of a support bar.
  • the second guiding means comprise a second parallel vertical supports facing each other, joined by a guide with central tail injectors and by the regulating device.
  • the regulating device of the first and second guiding means comprises at least two spindles that regulate the width of the second guiding means and the first guiding means to adapt to the dimensions of the cardboard plate.
  • the thrust system comprises a servomotor, whose rotation causes the horizontal movement of a thrust piece of the cardboard sheets on guides towards the forming station.
  • Figure 1. Shows a perspective view of the cardboard box mounting machine with loader.
  • Figure 2. It shows a perspective view of the elements that make up the machine for assembling cardboard boxes with loader.
  • Figure 3. Shows a perspective view of the assembly formed by the cardboard plate loader, the first and second guiding means, the suction mechanism and the pushing system of the cardboard plates.
  • Figure 4a Shows a perspective view of the front of the cardboard plate loader. The independent regulations of each drag chain are also observed.
  • Figure 4b Shows a perspective view of the back of the cardboard plate loader, where you can see the ratchets with the pneumatic cylinders and the frame height adjustment device.
  • Figure 4 - Shows a perspective view of the drag chains, where, on the one hand, the drag chain once mounted and, on the other hand, on the right figure, the chain of drag with the pieces that form it in explosion.
  • Figure 5. Shows a perspective view of the union of the first and second guiding means of the cardboard plates with the regulating device of said guiding means.
  • Figure 6. Shows a perspective view of the pushing system in charge of moving the cardboard sheets towards the forming station.
  • Figure 7. Shows a perspective view of the suction mechanism, where the servomotor and connecting rod that actuate said suction mechanism can be observed.
  • Second means of guidance for cardboard plates.
  • This novel machine described in the present invention has a much simpler structure than the already known structures of the other machines of the prior art. Logically, the operation of the machine is developed through software developed specifically for it.
  • the machine (1) assembling cardboard boxes with loader (2) object of the invention comprises a loader (2) of large-capacity, adjustable and adjustable cardboard plates, which allows working even with asymmetric cardboard plates.
  • the loader (2) allows the loading of a large number of cardboard sheets, especially applicable for large productions, so that the operator has a large volume of cardboard sheets on each load so that the machine (1) can make long work cycles without the need for attention to the consumption of these plates, all with a very simple structure and smaller dimensions than those already existing.
  • the machine (1) assembling cardboard boxes with magazine (2) comprises the main elements of a machine (1) assembling conventional cardboard boxes, that is, a forming station (35) in which a male shaper (36) descends vertically on a forming mold (37), and additionally comprises: a loader (2) of cardboard sheets comprising: a frame (3), for support of the cardboard plates, together with two independent drive chains (4), where the distance between the two drive chains (4) can be regulated by means of spindles (9), first guiding means (10) of the cardboard plates by the loader (2), connected to a second guide means (13) of the cardboard plates moving towards the forming station (35), so that by means of a single regulating device (15) for both guiding means (10, 13), full control of said guiding means (10, 13) is allowed for adaptation to the different dimensions of the cardboard plates to be used, a suction mechanism (18) of the cardboard plates of the frame (3), adaptable to the entire possible range of measurements of the plates to be used in the magazine (2), and - a pushing system (26) of the cardboard sheets towards the
  • the operator deposits the plurality of cardboard sheets stacked vertically on the two drive chains (4) of the loader (2), so that they are always supported on the first guiding means (10) and the frame (3). Subsequently, the cardboard sheets are sucked individually from the frame (3), by means of the suction mechanism (18), where once each plate is sucked, the drag chains (4) advance to have the next plate to be sucked ready.
  • the drag chains (4) which are connected at one end to a crossbar (6) comprised in the frame (3), are partially supported on the machine (1), at least one third of said drag chains remaining (4) cantilevered with respect to the machine (1), but forming an integral part thereof, and counting said drag chains (4) with a total length of at least 1,000 mm, preferably 1,500 mm (allowing to load 1500 mm), which allows to accumulate a large volume of cardboard sheets, constituting one of the main advantages of this machine (1).
  • Each drive chain (4) basically comprises a closed loop sliding chain, said sliding chain coupled to a pair of pinions (30) ends coupled in transverse axes (31).
  • the transverse axis (31) closest to the crossbar (6) of the frame (3), is connected to the pinion (30) by a key, and connected to a ratchet (8) driven by a pneumatic cylinder (7).
  • This ratchet (8) is formed by a freewheel (32) (which allows the advance in the direction of the forming station (35), and blocks the movement in the opposite direction) coupled to the transverse axis (31) by means of a keyway and inserted in a connecting rod (33) that moves the pneumatic cylinder (7).
  • the drag chains (4) move independently, allowing the cardboard plates to be alienated in the magazine (2) correctly, moving parallel and without crossing each other, where each drag chain (4) is mounted on spindles (9) connected to each other (front spindle with rear spindle) by means of a chain (not shown in the figures), where said spindles (9), which are rotated by means of a crank, allow to regulate the distance between the two chains of drag (4) to adapt to the dimensions of the cardboard plate, being able to move each drag chain (4) horizontally separately, so that said chains (4) can be placed at the chosen point, so that in the If a plate is not symmetrical, the chains (4) can be placed at the proper point for their drag. This regulation is done manually.
  • the frame (3) also comprises a regulating device (5) that regulates it in height, so that said regulating device (5) allows to move telescopic side bars (34) included in the frame (3), thus adapting the height of said frame (3) to the various dimensions of the cardboard sheets to be used.
  • the regulating device (5) is any device known in the state of the technique.
  • first guiding means (10) are connected to the second guiding means (13) considerably reduces the adjustment times when adapting the machine (1) to the dimensions of the cardboard sheets, since It is done at once. In the case of being independent, as they exist today, they have to be adjusted one by one, with the consequent loss of time that entails.
  • connection between the first guiding means (10) and the second guiding means (13) is preferably carried out by means of screws, which can be joined by any other conventional method.
  • the first guiding means (10), which help guide the cardboard plates through the two drive chains (4) of the loader (2) when stacked vertically, comprise parallel first vertical supports (11) and facing each other, joined by a support bar (12).
  • the support bar (12) as well as the regulating device (15) and the guide for central tail injectors (16) are attached to the machine (1).
  • the regulating device (15), included in the second guiding means (13), allows both guiding means (10, 13) to adapt to the different dimensions of the cardboard sheets to be used with a single adjustment.
  • the regulating device (15) comprises spindles (17) that allow regulating the width of said second guiding means (13) and therefore, in turn, of the first guiding means (10) (as joined both guiding means), to adapt to the dimensions of the cardboard plate.
  • the regulating device (15) comprises 4 spindles (17), connected two to two, where starting from the midpoint of the regulating device (15) there is, to the right, a front spindle connected by a chain to a rear spindle and to the left side another front spindle connected by another chain to another rear spindle, of so that turning the front spindle of each side, by means of a crank, it is possible to move and adjust, independently, each side of the second guiding means (13), and therefore of the first guiding means (10). This regulation is done manually.
  • the guide with central tail injectors (16) has a double function, on the one hand it is the support guide for the tail injectors and on the other hand it is the support for the rear spindles of the regulating device (15).
  • the regulating device (15) could be located in the first guiding means (10) instead of in the second guiding means (13).
  • the suction mechanism (18) comprises two parallel guides (19) that have suction cups (20) placed at the top of the parallel guides (19), where said parallel guides (19) are joined at one end to an axis (21). ).
  • Said suction mechanism (18) is driven by a servomotor (24), whose rotation causes the movement of a disk (22) and a connecting rod (23) that contact the shaft (21) and the parallel guides (19) with suction cups ( 20), said movement causing an angular rotation of approximately 90 ° of the shaft (21) together with the parallel guides (19) with suction cups (20), from a horizontal position to a vertical position, where the suction cups (20) suck the plates of frame cardboard (3).
  • the suction mechanism (18) comprises a spindle (25) which allows the distance between the parallel guides (19) with suction cups (20) to be adjusted symmetrically, to adapt to the dimensions of the cardboard plate. This regulation is done manually.
  • suction cups (20) are selectors between independent solenoid valves or by taps.
  • the servomotor (24) of the suction mechanism (18) moves according to a predetermined sequence that allows each cardboard plate to be sucked at different speeds.
  • the pushing system (26) once the iron is placed horizontally on the parallel guides (19) with suction cups (20), moves the cardboard plates, placing them precisely, towards the forming station (35).
  • the thrust system (26) comprises a servomotor (29), whose rotation causes the horizontal displacement of a thrust piece (27) of the cardboard plates on guides (28), according to a predetermined sequence that allows you to push each cardboard board at different speeds.
  • the operator enters the dimensions of the plates in the software installed in the machine (1) and it calculates and controls the stop positions of the pushing system (26). No regulation is required by the operator in the measurement changes.
  • the male shaper (36) either carries double programming and works at a full turn, or works at half a turn (one position and returns), so that with a single male shaper (36) you can work the entire range of heights of the boxes.
  • Initial position this position can be adjusted according to the height of the forming male (36) allowing greater cycle speed and reducing the impact of the forming male (36) against the plate. Additionally, a lower noise, better formation of the box, and lower possibilities of movement of the plate are achieved by pushing the male shaper (36) on it.
  • - Final position the forming male (36) lowers in the forming mold (37) only the stroke necessary to form the box. This position is indicated by the user depending on the height of the box, this allows using the same male shaper (36) for several box heights. Therefore, a reduction of costs, reduction of change time, etc. is achieved.
  • the male shaper (36) When working at full turn (what is commonly known), the male shaper (36) always goes down until the end of his career, this forces to regulate the position of the male shaper (36) depending on the height of the box, and even to use different male heights (36) depending on the height of the box to be manufactured.
  • the present invention should not be limited to the embodiment described herein. Other configurations can be made by those skilled in the art in view of the present description. Accordingly, the scope of the invention is defined by the following claims.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Dovetailed Work, And Nailing Machines And Stapling Machines For Wood (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

Se divulga una máquina montadora de cajas de cartón con cargador para planchas de cartón de gran capacidad. El cargador (2), es regulable y se puede adaptar a las diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear. La pluralidad de planchas de cartón están apiladas verticalmente sobre unas cadenas de arrastre, y se apoyan sobre unos medios de guiado (10,13) y sobre la parte superior de un bastidor (3) del que dichas planchas de cartón van siendo succionadas individualmente mediante un mecanismo succionador (18). Al menos el cargador (2) de planchas de cartón, los medios de guiado (10,13) y el mecanismo succionador (18) están unidos entre sí mediante el bastidor (3).

Description

MÁQUINA MONTADORA DE CAJAS DE CARTÓN CON CARGADOR
DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención se refiere a una máquina montadora de cajas de cartón con cargador para planchas de cartón de gran capacidad. Dicho cargador, es regulable y se puede adaptar a las diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear. La pluralidad de planchas de cartón están apiladas verticalmente sobre unas cadenas de arrastre, y se apoyan sobre unos medios de guiado y sobre la parte superior de un bastidor del que dichas planchas de cartón van siendo succionadas individualmente mediante un mecanismo succionador.
Encuentra especial aplicación en el ámbito de la industria de fabricación de cajas de cartón.
PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente son conocidas multitud de máquinas diseñadas para la conformación de cajas de cartón, entre las cuales se pueden encontrar máquinas que integran un cargador de planchas de cartón, sin embargo, dichos cargadores son para pequeñas producciones y además las regulaciones de las guías se realizan de manera independiente.
También es posible encontrar máquinas con cargadores independientes para grandes producciones. Sin embargo, la presente invención describe una máquina montadora de cajas de cartón con cargador de planchas de cartón de gran capacidad ya incluido en la propia máquina, de manera que se consigue una mayor autonomía de funcionamiento, lo que facilita su integración con lineas automatizadas de producción industriales. Otro aspecto importante es el menor espacio requerido para su instalación. La maquina ocupa menos espacio que si de un conjunto máquina más cargador independiente se tratase.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una máquina montadora de cajas de cartón con cargador que comprende:
- una estación de conformado de las cajas,
- un macho conformador ubicado en correspondencia con la estación de conformado que desciende verticalmente sobre un molde conformador, donde - el molde conformador está enfrentado con el macho conformador y dispuesto por debajo de dicho macho conformador, y que adicionalmente comprende:
un cargador de planchas de cartón que comprende: un bastidor, para el apoyo de las planchas de cartón, unido a dos cadenas de arrastre independientes entre sí, unos primeros medios de guiado de las planchas de cartón por el cargador, unidos a unos segundos medios de guiado de las planchas de cartón en movimiento hacia la estación de conformado, de modo que mediante un dispositivo de regulación , se permite el control completo de ambos medios de guiado para la adaptación a diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear,
un mecanismo succionador de las planchas de cartón del bastidor regulable para la adaptación a diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear, y un sistema de empuje de las planchas de cartón hacia la estación de conformado que identifica unas posiciones de avance y de parada en función de unas medidas de la plancha introducidas por el usuario a la máquina, donde el cargador de planchas de cartón, los primeros y los segundos medios de guiado, el mecanismo succionador y el sistema de empuje están unidos entre sí mediante el bastidor.
Las cadenas de arrastre, que están unidas por un extremo a un travesaño comprendido en el bastidor, se encuentran parcialmente apoyadas sobre la máquina, quedando al menos una tercera parte de dichas cadenas de arrastre dispuestas en voladizo respecto de la máquina, pero formando parte integrante de la misma, y contando dichas cadenas de arrastre con una longitud total de al menos 1.000 mm, preferentemente 1.500 mm (permitiendo cargar 1500 mm), lo que permite acumular un gran volumen de planchas de cartón, constituyendo una de las principales ventajas de esta máquina.
Cada cadena de arrastre comprende:
una cadena deslizante de bucle cerrado, acoplada dicha cadena deslizante a un par de piñones extremos acoplados a unos ejes transversales, donde
- uno de los ejes transversales está unido a un trinquete accionado por un cilindro neumático,
el trinquete comprende una rueda libre que permite el avance de las planchas de cartón en dirección a la estación de conformado, y bloquea el movimiento en el sentido opuesto, acoplada dicha rueda libre a dicho eje transversal mediante un chavetero e insertada en una biela que mueve el cilindro neumático.
Adicionalmente, las cadenas de arrastre están montadas sobre al menos dos husillos que regulan de forma independiente la distancia entre las dos cadenas de arrastre para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón. Dichas cadenas de arrastre comprenden también, en los extremos unidos al travesaño del bastidor, una leva indicadora de carga acoplada a un sensor de posición para detener el avance de la cadena de arrastre cuando la plancha de cartón alcanza la posición indicada y queda apoyada sobre el bastidor. El bastidor del cargador comprende un dispositivo regulador para regular en altura dicho bastidor para adaptarse a las dimensiones de las planchas de cartón a emplear.
El mecanismo succionador comprende dos guías paralelas que comprenden unas ventosas colocadas por la parte superior de las guías paralelas, donde dichas guías paralelas están unidas por un extremo a un eje. Dicho eje, junto a las guías paralelas con las ventosas, son accionados mediante un servomotor, donde el giro del servomotor provoca el movimiento de un disco y una biela que contactan con el eje, provocando dicho movimiento del disco y la biela un giro angular del eje y las guías paralelas con ventosas desde una posición horizontal hasta una posición vertical, donde las ventosas succionan las planchas de cartón del bastidor. Dichas ventosas son seleccionares entre electroválvulas independientes o por grifos. Adicionalmente, el mecanismo succionador comprende al menos un husillo que regula de forma simétrica la distancia entre sí de las guías paralelas con ventosas, para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón. Los primeros medios de guiado comprenden unos primeros soportes verticales paralelos y enfrentados entre sí, unidos mediante una barra de soporte.
Los segundos medios de guiado comprenden unos segundos soportes verticales paralelos y enfrentados entre sí, unidos mediante una guía con inyectores de cola centrales y mediante el dispositivo de regulación. El dispositivo de regulación de los primeros y segundos medios de guiado comprende al menos dos husillos que regulan la anchura de los segundos medios de guiado y de los primeros medios de guiado para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón.
El sistema de empuje comprende un servomotor, cuyo giro provoca el desplazamiento horizontal de una pieza de empuje de las planchas de cartón sobre unas guías hacia la estación de conformado. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la máquina montadora de cajas de cartón con cargador.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de los elementos que componen la máquina montadora de cajas de cartón con cargador.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva del conjunto formado por el cargador de planchas de cartón, los primeros y segundos medios de guiado, el mecanismo succionador y el sistema de empuje de las planchas de cartón.
Figura 4a.- Muestra una vista en perspectiva de la parte delantera del cargador de planchas de cartón. Se observa también las regulaciones independientes de cada cadena de arrastre.
Figura 4b.- Muestra una vista en perspectiva de la parte trasera del cargador de planchas de cartón, donde se puede observar los trinquetes con los cilindros neumáticos y el dispositivo regulador de la altura del bastidor.
Figura 4c- Muestra una vista en perspectiva de las cadenas de arrastre, donde se observa, por un lado, en la figura de la izquierda, la cadena de arrastre una vez montada y, por otro lado, en la figura de la derecha, la cadena de arrastre con las piezas que la forman en explosión.
Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de la unión de los primeros y segundos medios de guiado de las planchas de cartón con el dispositivo de regulación de dichos medios de guiado. Figura 6.- Muestra una vista en perspectiva del sistema de empuje encargado de desplazar las planchas de cartón hacia la estación de conformado.
Figura 7.- Muestra una vista en perspectiva del mecanismo succionador, donde se puede observar el servomotor y la biela que accionan dicho mecanismo succionador.
A continuación se proporciona una lista de los distintos elementos representados en las figuras que integran la invención:
1. Máquina montadora de cajas de cartón con cargador.
2. Cargador de planchas de cartón.
3. Bastidor.
4. Cadenas de arrastre.
5. Dispositivo regulador del bastidor.
6. Travesaño del bastidor.
7. Cilindro neumático.
8. Trinquetes.
9. Husillos de las cadenas de arrastre.
10. Primeros medios de guiado para las planchas de cartón por el cargador.
1 1. Primeros soportes verticales.
12. Barra de soporte.
13. Segundos medios de guiado para las planchas de cartón.
14. Segundos soportes verticales.
15. Dispositivo de regulación de los medios de guiado.
16. Guía de inyectores de cola centrales.
17. Husillos para la regulación de los primeros y segundos medios de guiado.
18. Mecanismo succionador de las planchas de cartón.
19. Guías del mecanismo succionador.
20. Ventosas.
21. Eje.
22. Disco.
23. Biela.
24. Servomotor del mecanismo succionador.
25. Husillo del mecanismo succionador.
26. Sistema de empuje de las planchas de cartón. 27. Pieza de empuje.
28. Guías del sistema de empuje.
29. Servomotor del sistema de empuje.
30. Piñones.
31. Ejes transversales.
32. Rueda libre.
33. Biela.
34. Barras laterales telescópicas del bastidor.
35. Estación de conformado.
36. Macho conformador.
37. Molde conformador.
38. Leva indicadora de carga.
39. Sensor de posición.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Esta novedosa máquina descrita en la presente invención posee una estructura mucho más sencilla que las estructuras ya conocidas del resto de máquinas del estado de la técnica. Lógicamente, el funcionamiento de la máquina se desarrolla mediante un software desarrollado específicamente para ello.
La máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2) objeto de la invención comprende un cargador (2) de planchas de cartón de gran capacidad, regulable y ajustable, que permite trabajar incluso con planchas de cartón asimétricas.
El cargador (2) permite la carga de una gran cantidad de planchas de cartón, especialmente aplicable para grandes producciones, de manera que el operario dispone de un gran volumen de planchas de cartón en cada carga para que la máquina (1) pueda realizar largos ciclos de trabajo sin necesidad de atención al consumo de dichas planchas, todo ello con una estructura sumamente sencilla y de menores dimensiones que las ya existentes.
La máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2) comprende los elementos principales de una máquina (1) montadora de cajas de cartón convencional, es decir, una estación de conformado (35) en la que un macho conformador (36) desciende verticalmente sobre un molde conformador (37), y adicionalmente comprende: un cargador (2) de planchas de cartón que comprende: un bastidor (3), para el apoyo de las planchas de cartón, unido a dos cadenas de arrastre (4) independientes entre sí, donde la distancia entre ambas cadenas de arrastre (4) puede ser regulada mediante unos husillos (9), unos primeros medios de guiado (10) de las planchas de cartón por el cargador (2), unidos a unos segundos medios de guiado (13) de las planchas de cartón en movimiento hacia la estación de conformado (35), de modo que mediante un único dispositivo de regulación (15) para ambos medios de guiado (10, 13), se permite el control completo de dichos medios de guiado (10, 13) para la adaptación a las diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear, un mecanismo succionador (18) de las planchas de cartón del bastidor (3), adaptable a todo el rango posible de medidas de las planchas a emplear en el cargador (2), y - un sistema de empuje (26) de las planchas de cartón hacia la estación de conformado (35) que identifica las posiciones de avance y de parada en función de las medidas de la plancha introducidas por el usuario a la máquina (1).
El operario deposita la pluralidad de planchas de cartón apiladas verticalmente sobre las dos cadenas de arrastre (4) del cargador (2), de modo que siempre quedan apoyadas sobre los primeros medios de guiado (10) y el bastidor (3). Posteriormente, las planchas de cartón son succionadas individualmente desde el bastidor (3), mediante el mecanismo succionador (18), donde una vez succionada cada plancha, las cadenas de arrastre (4) avanzan para tener preparada la siguiente plancha a succionar.
Las cadenas de arrastre (4), que están unidas por un extremo a un travesaño (6) comprendido en el bastidor (3), se encuentran parcialmente apoyadas sobre la máquina (1), quedando al menos una tercera parte de dichas cadenas de arrastre (4) dispuestas en voladizo respecto de la máquina (1), pero formando parte integrante de la misma, y contando dichas cadenas de arrastre (4) con una longitud total de al menos 1.000 mm, preferentemente 1.500 mm (permitiendo cargar 1500 mm), lo que permite acumular un gran volumen de planchas de cartón, constituyendo una de las principales ventajas de esta máquina (1). Cada cadena de arrastre (4) comprende básicamente una cadena deslizante de bucle cerrado, acoplada dicha cadena deslizante en un par de piñones (30) extremos acoplados en unos ejes transversales (31). El eje transversal (31) más cercano al travesaño (6) del bastidor (3), está unido al piñón (30) por una chaveta, y conectado a un trinquete (8) accionado por un cilindro neumático (7). Este trinquete (8) está formado por una rueda libre (32) (que permite el avance en dirección a la estación de conformado (35), y bloquea el movimiento en el sentido opuesto) acoplada al eje transversal (31) mediante un chavetero e insertada en una biela (33) que mueve el cilindro neumático (7).
Conforme van avanzando las cadenas de arrastre (4), al alcanzar la plancha de cartón la posición indicada y quedar apoyada sobre el bastidor (3), dicha plancha empuja a una leva indicadora de carga (38) acoplada a un sensor de posición (39) y el avance de la cadena de arrastre (4) se detiene.
Adicionalmente, las cadenas de arrastre (4) se mueven de forma independiente, permitiendo alienar las planchas de cartón en el cargador (2) de manera correcta, avanzando paralelas y sin cruzarse unas con otras, donde cada cadena de arrastre (4) está montada sobre unos husillos (9) conectados entre sí (husillo delantero con husillo trasero) mediante una cadena (no mostrada en las figuras), donde dichos husillos (9), que se giran mediante una manivela, permiten regular la distancia entre las dos cadenas de arrastre (4) para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón, pudiendo desplazar horizontalmente cada cadena de arrastre (4) por separado, de forma que dichas cadenas (4) puedan ser colocadas en el punto elegido, de modo, que en el caso de que una plancha no sea simétrica, se puedan situar las cadenas (4) en el punto adecuado para su arrastre. Dicha regulación se realiza de forma manual.
El bastidor (3) comprende también un dispositivo regulador (5) que lo regula en altura, de modo que dicho dispositivo regulador (5) permite mover unas barras laterales telescópicas (34) comprendidas en el bastidor (3), adaptando así la altura de dicho bastidor (3) a las diversas dimensiones de las planchas de cartón a emplear. El dispositivo regulador (5) es cualquier dispositivo de los conocidos en el estado de la técnica.
El hecho de que los primeros medios de guiado (10) estén unidos a los segundos medios de guiado (13) reduce considerablemente los tiempos de ajuste a la hora de adaptar la máquina (1) a las dimensiones de las planchas de cartón, ya que se realiza de una sola vez. En el caso de ser independientes, tal y como existen hoy en día, se tienen que ir ajustando uno por uno, con la consecuente pérdida de tiempo que eso conlleva.
La unión entre los primeros medios de guiado (10) y los segundos medios de guiado (13) se lleva a cabo preferentemente mediante tornillos, pudiendo unirse mediante cualquier otro método convencional.
Los primeros medios de guiado (10), que ayudan al guiado de las planchas de cartón a través de las dos cadenas de arrastre (4) del cargador (2) cuando están apiladas en vertical, comprenden unos primeros soportes verticales (11) paralelos y enfrentados entre sí, unidos mediante una barra de soporte (12).
Los segundos medios de guiado (13), que ayudan al guiado de las planchas de cartón hacia la estación de conformado (35) una vez que dichas planchas de cartón están en posición horizontal sobre las ventosas (20) del mecanismo succionador (18), comprenden unos segundos soportes verticales (14) paralelos y enfrentados entre sí, unidos mediante una guía con inyectores de cola centrales (16) y mediante el dispositivo de regulación (15).
Adicionalmente, la barra de soporte (12) así como el dispositivo de regulación (15) y la guía de inyectores de cola centrales (16) están unidos a la máquina (1).
El dispositivo de regulación (15), comprendido en los segundos medios de guiado (13), permite que con un único ajuste, ambos medios de guiado (10, 13) se adapten a las diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear. Para ello, el dispositivo de regulación (15) comprende unos husillos (17) que permiten regular la anchura de dichos segundos medios de guiado (13) y por tanto, a su vez, de los primeros medios de guiado (10) (por estar unidos ambos medios de guiado), para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón. Por tanto, el dispositivo de regulación (15) comprende 4 husillos (17), conectados dos a dos, donde partiendo del punto medio del dispositivo de regulación (15) se tiene, hacia la parte derecha un husillo delantero conectado mediante una cadena a un husillo trasero y hacia la parte izquierda otro husillo delantero conectado mediante otra cadena a otro husillo trasero, de forma que girando el husillo delantero de cada lado, mediante una manivela, se consigue mover y ajusfar, de forma independiente, cada lado de los segundos medios de guiado (13), y por tanto de los primeros medios de guiado (10). Dicha regulación se realiza de forma manual.
La guía con inyectores de cola centrales (16) tiene una doble función, por un lado es la guía soporte para los inyectores de cola y por otro lado es el soporte para los husillos traseros del dispositivo de regulación (15).
En otra realización particular, el dispositivo de regulación (15) podría ir situado en los primeros medios de guiado (10) en lugar de en los segundos medios de guiado (13).
El mecanismo succionador (18) comprende dos guías (19) paralelas que tienen unas ventosas (20) colocadas por la parte superior de las guías (19) paralelas, donde dichas guías (19) paralelas están unidas por un extremo a un eje (21). Dicho mecanismo succionador (18) se acciona mediante un servomotor (24), cuyo giro provoca el movimiento de un disco (22) y una biela (23) que contactan con el eje (21) y las guías (19) paralelas con ventosas (20), provocando dicho movimiento un giro angular de aproximadamente 90° del eje (21) junto las guías (19) paralelas con ventosas (20), desde una posición horizontal hasta una posición vertical, donde las ventosas (20) succionan las planchas de cartón del bastidor (3). Adicionalmente, el mecanismo succionador (18) comprende un husillo (25) que permite regular de forma simétrica la distancia entre sí de las guías (19) paralelas con ventosas (20), para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón. Dicha regulación se realiza de forma manual.
Por otro lado, dependiendo de la medida de la plancha, el operario elige la cantidad y el tipo de ventosas (20) a utilizar, y su posición. Dichas ventosas (20) son seleccionares entre electroválvulas independientes o por grifos.
El servomotor (24) del mecanismo succionador (18) se mueve de acuerdo a una secuencia prefijada que permite succionar cada plancha de cartón a diferentes velocidades. El sistema de empuje (26), una vez que la plancha está colocada en posición horizontal sobre las guías (19) paralelas con ventosas (20), desplaza las planchas de cartón, colocándolas con precisión, hacia la estación de conformado (35). Para ello, el sistema de empuje (26) comprende un servomotor (29), cuyo giro provoca el desplazamiento horizontal de una pieza de empuje (27) de las planchas de cartón sobre unas guías (28), de acuerdo a una secuencia prefijada que permite empujar cada plancha de cartón a diferentes velocidades. El operario introduce las dimensiones de las planchas en el software instalado en la máquina (1) y éste calcula y controla las posiciones de parada del sistema de empuje (26). No se requiere regulación por parte del operario en los cambios de medida.
El macho conformador (36) o bien lleva doble programación y trabaja a una vuelta completa, o bien trabaja a media vuelta (una posición y vuelve), de forma que con un único macho conformador (36) se puede trabajar todo el rango de alturas de las cajas.
Cuando se trabaja a media vuelta (o entre dos posiciones) se obtienen dos ventajas:
Posición inicial: esta posición se puede ajusfar en función de la altura del macho conformador (36) permitiendo mayor velocidad de ciclo y reduciendo el impacto del macho conformador (36) contra la plancha. Adicionalmente, se consigue un menor ruido, mejor formación de la caja, y menores posibilidades de movimiento de la plancha al empujar el macho conformador (36) sobre ella. - Posición final: el macho conformador (36) baja en el molde conformador (37) solo la carrera necesaria para formar la caja. Esta posición se la indica el usuario en función de la altura de la caja, esto permite utilizar un mismo macho conformador (36) para varias alturas de caja. Se consigue por lo tanto una reducción de costes, reducción de tiempo de cambio, etc.
Cuando se trabaja a vuelta completa (lo que se conoce habitualmente), el macho conformador (36) siempre baja hasta el final de su carrera, esto obliga a regular la posición del macho conformador (36) en función de la altura de la caja, e incluso a utilizar distintas alturas de macho (36) en función de la altura de la caja a fabricar. La presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras configuraciones pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2) que comprende:
- una estación de conformado (35) de las cajas,
- un macho conformador (36) ubicado en correspondencia con la estación de conformado (35) que desciende verticalmente sobre un molde conformador (37), donde
- el molde conformador (37) está enfrentado con el macho conformador (36) y dispuesto por debajo de dicho macho conformador (36), caracterizada por que la máquina (1) comprende:
un cargador (2) de planchas de cartón que comprende: un bastidor (3), para el apoyo de las planchas de cartón, unido a dos cadenas de arrastre (4) independientes entre sí,
- unos primeros medios de guiado (10) de las planchas de cartón por el cargador
(2), unidos a unos segundos medios de guiado (13) de las planchas de cartón en movimiento hacia la estación de conformado (35), de modo que mediante un dispositivo de regulación (15), se permite el control completo de ambos medios de guiado (10, 13) para la adaptación a diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear,
un mecanismo succionador (18) de las planchas de cartón del bastidor (3) regulable para la adaptación a diferentes dimensiones de las planchas de cartón a emplear,
un sistema de empuje (26) de las planchas de cartón hacia la estación de conformado (35) que identifica unas posiciones de avance y de parada en función de unas medidas de la plancha introducidas por el usuario a la máquina (1), donde el cargador (2) de planchas de cartón, los primeros (10) y los segundos medios de guiado (13), el mecanismo succionador (18) y el sistema de empuje (26) están unidos entre sí mediante el bastidor (3).
2. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que las cadenas de arrastre (4) están parcialmente apoyadas sobre la máquina (1), quedando al menos una tercera parte de dichas cadenas de arrastre (4) dispuestas en voladizo respecto de la máquina (1).
3. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que cada cadena de arrastre (4) comprende: una cadena deslizante de bucle cerrado, acoplada dicha cadena deslizante a un par de piñones (30) extremos acoplados a unos ejes transversales (31), donde uno de los ejes transversales (31) está unido a un trinquete (8) accionado por un cilindro neumático (7),
el trinquete (8) comprende una rueda libre (32) que permite el avance de las planchas de cartón en dirección a la estación de conformado (35), y bloquea el movimiento en el sentido opuesto, acoplada dicha rueda libre (32) a dicho eje transversal (31) mediante un chavetero e insertada en una biela (33) que mueve el cilindro neumático (7).
4. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 3, caracterizada por que las cadenas de arrastre (4) tienen una longitud total de al menos 1.000 mm.
5. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 4, caracterizada por que las cadenas de arrastre (4) tienen una longitud total de 1.500 mm.
6. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que las cadenas de arrastre (4) comprenden, en los extremos unidos a un travesaño (6) del bastidor (3), una leva indicadora de carga (38) acoplada a un sensor de posición (39) para detener el avance de la cadena de arrastre (4) cuando la plancha de cartón alcanza la posición indicada y queda apoyada sobre el bastidor (3).
7. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que las cadenas de arrastre (4) están montadas sobre al menos dos husillos (9) que regulan de forma independiente la distancia entre las dos cadenas de arrastre (4) para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón.
8. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que el bastidor (3) del cargador (2) comprende un dispositivo regulador (5) para regular en altura dicho bastidor (3) para adaptarse a las dimensiones de las planchas de cartón a emplear.
9. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que el mecanismo succionador (18) comprende dos guías (19) paralelas que comprenden unas ventosas (20) colocadas por la parte superior de las guías (19) paralelas, donde dichas guías (19) paralelas están unidas por un extremo a un eje (21).
10. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 9, caracterizada por que el eje (21) junto a las guías (19) paralelas con las ventosas (20) son accionados mediante un servomotor (24), donde el giro del servomotor (24) provoca el movimiento de un disco (22) y una biela (23) que contactan con el eje (21), provocando dicho movimiento del disco (22) y la biela (23) un giro angular del eje (21) y las guías (19) paralelas con ventosas (20) desde una posición horizontal hasta una posición vertical, donde las ventosas (20) succionan las planchas de cartón del bastidor (3).
1 1. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 10, caracterizada por que las ventosas (20) son seleccionares entre electroválvulas independientes y por grifos.
12. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 o 9, caracterizada por que el mecanismo succionador (18) comprende al menos un husillo (25) que regula de forma simétrica la distancia entre sí de las guías (19) paralelas con ventosas (20), para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón.
13. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que los primeros medios de guiado (10) comprenden unos primeros soportes verticales (11) paralelos y enfrentados entre sí, unidos mediante una barra de soporte (12).
14. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que los segundos medios de guiado (13) comprenden unos segundos soportes verticales (14) paralelos y enfrentados entre sí, unidos mediante una guía con inyectores de cola centrales (16) y mediante el dispositivo de regulación (15).
15. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que el dispositivo de regulación (15) de los primeros (10) y segundos medios de guiado (13) comprende al menos dos husillos (17) que regulan la anchura de los segundos medios de guiado (13) y de los primeros medios de guiado (10) para adaptarse a las dimensiones de la plancha de cartón.
16. Máquina (1) montadora de cajas de cartón con cargador (2), según la reivindicación 1 , caracterizada por que el sistema de empuje (26) comprende un servomotor (29), cuyo giro provoca el desplazamiento horizontal de una pieza de empuje (27) de las planchas de cartón sobre unas guías (28).
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