MAQUINA DE TRANSFORMACION DE PIEZAS EN BRUTO DE CAJAS DE CARTON.

Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón del tipo que comprende,

agrupados en un mismo chasis (2): - un puesto de almacenamiento, o depósito (3) de tipo "fifo", en el que se depositan los recortes (1), - medios en forma de brazos (21) del tipo con ventosas para extraer dichos recortes (1) uno a uno en dicho depósito (3), - medios en forma de brazos (40) también para dar volumen a cada recorte y - un dispositivo (5) transportador aguas abajo para tomar y evacuar las piezas (6) en bruto de cajas, caracterizada porque dichos medios de extracción y de formación de volumen se agrupan en el armazón (20) de un banco (4) que está interpuesto, tal como un módulo, entre dicho depósito (3) de recortes y dicho dispositivo (5) transportador aguas abajo, comprendiendo el banco (4):

- una rampa (24) inclinada hacia arriba según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, preferiblemente del orden de 45º con respecto a la horizontal, estando constituida la rampa (24) por dos escuadras (60) dispuestas lateralmente con una separación que corresponde al ancho de los recortes (1), formando las escuadras (60) a la vez el fondo (61) y las paredes (62) laterales de guiado de dichos recortes (1) durante su trayecto entre el punto bajo (B) y el punto alto (H) de dicha rampa (24), estando la rampa (24) dividida en dos partes: una parte inferior con un fondo (61) que está fijo y una parte superior, a nivel del puesto (30) de conformación, con un fondo (61'') que es escamoteable para permitir el paso de la pieza (6) en bruto a través de dicha rampa (24) entre dichas paredes (62) laterales con vistas a su transferencia hacia dicho dispositivo (5) transportador de evacuación;

- un eje (22) transversal situado en la parte inferior de dicha rampa (24) y de dicho armazón (20), que sirve de articulación para los brazos (21) extractores que extraen los recortes (1) en el depósito (2), pivotando los brazos (21) extractores bajo el efecto de medios apropiados de tipo elevador (23);

- un sistema de referencia cuyo punto (B) de referencia está situado en la parte inferior de dicha rampa (24), enfrente de la arista (14) de salida del depósito (3), para alojar los recortes (1) llevados por dichos brazos (21) extractores;

- un segundo sistema de referencia cuyo punto (H) de referencia está situado en la parte superior de dicha rampa (24), a nivel de la entrada del puesto (30) de conformación, para calzar los recortes (1) antes y durante su conformación;

- un sistema (32) de transporte, inclinado como dicha rampa (24), que se extiende sobre la mitad inferior de la longitud de dicha rampa (24), para desplazar dichos recortes (1) de un sistema de referencia a otro, sabiendo que la distancia entre los dos puntos de referencia (B) y (H) es sensiblemente superior a la dimensión mayor que forma dichos recortes (1);

- un dispositivo de conformación de cada recorte, constituido por un brazo (40) de formación, del tipo con ventosas, que está articulado sobre un eje (42) transversal y que se manipula mediante medios apropiados de tipo elevador (43), confundiéndose el eje (42) transversal, aproximadamente en el espesor del cartón, con el ángulo del diedro del sistema de referencia superior situado a nivel de dicho puesto (30) de conformación;

- un dispositivo de transferencia, también en forma de brazos (41), articulados sobre un eje (44) transversal y manipulados mediante medios apropiados, participando los brazos (41) de transferencia, del tipo con ventosas, en la conformación del recorte (1) antes de llevarlo, cuando se convierte en una pieza (6) en bruto de caja, sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo

Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón.

La presente invención se refiere a una máquina de transformación de piezas en bruto de cajas a partir de recortes de cartón y en particular de recortes del tipo "caja americana", con o sin solapas.

La preparación de una pieza en bruto de caja es una serie de operaciones que se encadenan en la máquina de transformación: - una operación de extracción del recorte que está almacenado en un depósito, - una operación de formación del volumen del recorte en forma de pieza en bruto de caja y después - una operación de transferencia y de evacuación de dicha pieza en bruto.

La máquina comprende por tanto varios puestos yuxtapuestos y en particular: - un puesto de almacenamiento, o depósito, del tipo "fifo" a nivel del cual se interponen los recortes de cartón, - un puesto de conformación y - un puesto de evacuación con además, según el caso, un puesto de llenado que puede confundirse con el puesto de conformación, y un puesto de terminación de la caja o, para embalajes particulares, uno o varios puestos para operaciones que consisten en agregar un fondo y/o una tapa.

Este tipo de máquina, tal como se describe en el documento EP 0027968, encuentra su sitio en instalaciones de embalaje, por ejemplo, para preparar las piezas en bruto de cajas que permiten acondicionar y embalar productos diversos y variados de tipo frascos, botellas u otros.

Teniendo en cuenta la gran variedad de los productos que pueden embalarse, las máquinas de embalaje son cada vez más polivalentes, es decir, pueden tratar recortes de formatos muy diferentes para preparar cajas adaptadas a los productos que van a acondicionarse.

Pero esta polivalencia tiende a hacer que surjan máquinas relativamente complejas y sobretodo particularmente voluminosas ya que se diseñan teniendo en cuenta el mayor formato de los recortes que es necesario transformar en cajas.

El lugar disponible para la integración de este tipo de máquina en locales existentes es a veces restringido y esta integración puede generar, para los operarios, condiciones de trabajo que no son necesariamente buenas, sobretodo desde el punto de vista de la ergonomía.

En efecto, los operarios deben poder circular alrededor de la máquina aunque sólo sea para alimentar recortes de cartón. También deben poder circular alrededor de la máquina para realizar los ajustes durante cambios de formatos de los recortes, durante su mantenimiento, y poder intervenir en buenas condiciones en caso de cualquier incidente.

La elaboración de estas máquinas se vuelve por tanto cada vez más compleja mientras que los plazos para entregar estas máquinas se vuelven cada vez más cortos.

La invención tiene por objeto remediar los inconvenientes de las máquinas actuales proponiendo un concepto original que permite, en primer lugar, responder más fácilmente a las exigencias de los usuarios, ya se trate de los plazos, del volumen de la máquina, etc.

También tiene por objeto mejorar la ergonomía general de la máquina y las condiciones de trabajo de los operarios y en particular las del operario encargado del posicionamiento de los recortes en el depósito.

También permite reducir al mínimo las intervenciones en la máquina para realizar los ajustes necesarios durante cambios de formatos.

El diseño original de la máquina también permite obtener cadencias elevadas de preparación de las piezas en bruto de cajas y por tanto aumentar de manera sustancial las cadencias en toda la línea de embalaje.

La máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la invención comprende, agrupados en un mismo chasis: - un puesto de almacenamiento, o depósito, del tipo "fifo", en el que se depositan los recortes, - medios en forma de brazos con ventosas para extraer dichos recortes uno a uno en dicho depósito, - medios también en forma de brazos para dar volumen a cada recorte y - un dispositivo transportador aguas abajo para tomar y evacuar las piezas en bruto de cajas, estando agrupados los medios de extracción y de formación de volumen sobre el armazón de un banco de conformación que está interpuesto, tal como un módulo, entre dicho depósito de recortes y dicho dispositivo transportador aguas abajo, comprendiendo el banco:

- una rampa inclinada, como dicho armazón, hacia arriba según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, del orden de 45º, con respecto a la horizontal, actuando la rampa de pasillo de guiado para los recortes y está constituida por dos escuadras dispuestas lateralmente con una separación ajustable que corresponde al ancho de los recortes, formando las escuadras a la vez el fondo y las paredes laterales para dichos recortes, guiándolos durante su trayecto entre el punto bajo y el punto alto de dicha rampa, estando dicha rampa dividida en dos partes: una parte inferior con un fondo que está fijo y una parte superior, a nivel del puesto de conformación, con un fondo que es escamoteable para permitir el paso de la pieza en bruto a través de dicha rampa entre las paredes laterales con vistas a su transferencia hacia dicho dispositivo transportador de evacuación;

- un eje transversal situado en la parte inferior de la rampa y del armazón, que sirve de articulación para los brazos extractores que extraen los recortes en el depósito, pivotando los brazos extractores bajo el efecto de medios apropiados de tipo elevador;

- un sistema de referencia cuyo punto de referencia está situado en la parte inferior de dicha rampa, enfrente de la arista de salida del depósito, para alojar y retener los recortes llevados por dichos brazos extractores;

- un segundo sistema de referencia cuyo punto de referencia está situado a media altura de dicha rampa, a nivel de la entrada del puesto de conformación, para calzar los recortes antes y durante su conformación;

- un sistema de transporte inclinado que se extiende sobre la mitad inferior de la longitud de dicha rampa para desplazar dichos recortes de un sistema de referencia a otro, sabiendo que la distancia entre los dos sistemas de referencia es sensiblemente superior a la dimensión de mayor formato de recorte;

- un dispositivo de conformación de cada recorte, constituido por al menos un brazo de formación, del tipo con ventosas, que está articulado sobre un eje transversal y manipulado mediante medios apropiados de tipo elevador, confundiéndose el eje transversal, aproximadamente en el espesor del cartón, con el ángulo del diedro del sistema de referencia superior situado a nivel de dicho puesto de conformación;

- un dispositivo de transferencia, también en forma de brazos con ventosas, articulados sobre un eje transversal y manipulados mediante medios apropiados, participando los brazos de transferencia en la conformación del recorte antes de llevarlo, cuando se convierte en una pieza en bruto de caja, sobre el dispositivo transportador aguas abajo.

Este banco de formación de volumen del recorte en forma de pieza en bruto de caja permite, debido a su inclinación, reducir el espacio entre el depósito y la parte aguas abajo de la máquina y tener un espacio constante independientemente de los formatos de los recortes que van a tratarse con dicha máquina.

Según otra disposición de la invención, la rampa del banco de conformación comprende, en su parte inferior, sobre sus escuadras laterales, topes de seguridad que son fijos, actuando también los topes como sistema de referencia para el recorte y están situados sobre un arco de círculo cuyo centro corresponde al eje de articulación del brazo extractor, pasando el arco de círculo por la arista de salida del depósito.

Esta disposición constructiva permite mejorar el lado ergonómico de la máquina. En efecto, el hecho de tener topes fijos que determinan un punto de referencia fijo independientemente de los formatos de los recortes, permite tener, para el depósito, un fondo que también es fijo. Al ser el fondo del depósito fijo, el operario realiza sus operaciones de carga, con los paquetes de recortes, siempre a la misma altura, estando la altura comprendida, por ejemplo, entre 55 y 100 cm, preferiblemente del orden de 85 cm.

Siempre según la invención, el sistema de transporte de los recortes sobre el banco de conformación está constituido por una correa sin fin cuyo ramal activo está situado en el plano del fondo de la rampa de dicho banco, estando centrada la correa entre los dos brazos extractores y está tendida entre una polea inferior...

1. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón del tipo que comprende, agrupados en un mismo chasis (2): - un puesto de almacenamiento, o depósito (3) de tipo "fifo", en el que se depositan los recortes (1), - medios en forma de brazos (21) del tipo con ventosas para extraer dichos recortes (1) uno a uno en dicho depósito (3), - medios en forma de brazos (40) también para dar volumen a cada recorte y - un dispositivo (5) transportador aguas abajo para tomar y evacuar las piezas (6) en bruto de cajas, caracterizada porque dichos medios de extracción y de formación de volumen se agrupan en el armazón (20) de un banco (4) que está interpuesto, tal como un módulo, entre dicho depósito (3) de recortes y dicho dispositivo (5) transportador aguas abajo, comprendiendo el banco (4):

- una rampa (24) inclinada hacia arriba según un ángulo comprendido entre 30 y 60º, preferiblemente del orden de 45º con respecto a la horizontal, estando constituida la rampa (24) por dos escuadras (60) dispuestas lateralmente con una separación que corresponde al ancho de los recortes (1), formando las escuadras (60) a la vez el fondo (61) y las paredes (62) laterales de guiado de dichos recortes (1) durante su trayecto entre el punto bajo (B) y el punto alto (H) de dicha rampa (24), estando la rampa (24) dividida en dos partes: una parte inferior con un fondo (61) que está fijo y una parte superior, a nivel del puesto (30) de conformación, con un fondo (61') que es escamoteable para permitir el paso de la pieza (6) en bruto a través de dicha rampa (24) entre dichas paredes (62) laterales con vistas a su transferencia hacia dicho dispositivo (5) transportador de evacuación;

- un eje (22) transversal situado en la parte inferior de dicha rampa (24) y de dicho armazón (20), que sirve de articulación para los brazos (21) extractores que extraen los recortes (1) en el depósito (2), pivotando los brazos (21) extractores bajo el efecto de medios apropiados de tipo elevador (23);

- un sistema de referencia cuyo punto (B) de referencia está situado en la parte inferior de dicha rampa (24), enfrente de la arista (14) de salida del depósito (3), para alojar los recortes (1) llevados por dichos brazos (21) extractores;

- un segundo sistema de referencia cuyo punto (H) de referencia está situado en la parte superior de dicha rampa (24), a nivel de la entrada del puesto (30) de conformación, para calzar los recortes (1) antes y durante su conformación;

- un sistema (32) de transporte, inclinado como dicha rampa (24), que se extiende sobre la mitad inferior de la longitud de dicha rampa (24), para desplazar dichos recortes (1) de un sistema de referencia a otro, sabiendo que la distancia entre los dos puntos de referencia (B) y (H) es sensiblemente superior a la dimensión mayor que forma dichos recortes (1);

- un dispositivo de conformación de cada recorte, constituido por un brazo (40) de formación, del tipo con ventosas, que está articulado sobre un eje (42) transversal y que se manipula mediante medios apropiados de tipo elevador (43), confundiéndose el eje (42) transversal, aproximadamente en el espesor del cartón, con el ángulo del diedro del sistema de referencia superior situado a nivel de dicho puesto (30) de conformación;

- un dispositivo de transferencia, también en forma de brazos (41), articulados sobre un eje (44) transversal y manipulados mediante medios apropiados, participando los brazos (41) de transferencia, del tipo con ventosas, en la conformación del recorte (1) antes de llevarlo, cuando se convierte en una pieza (6) en bruto de caja, sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

2. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la reivindicación 1, caracterizada porque la rampa (24) del banco (4) de conformación comprende, en su parte inferior, topes (63) que actúan como puntos (B) de referencia para el recorte (1), estando situados los topes (63) en un arco de círculo cuyo centro corresponde al eje (22) de articulación de los brazos (21) extractores, pasando el arco de círculo por la arista (14) de salida del depósito (3).

3. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la reivindicación 2, caracterizada porque el depósito (3) comprende un fondo (15) que es fijo con respecto al chasis (2), estando dispuesto el fondo (15) a una altura con respecto al suelo comprendida entre 50 y 100 cm, preferiblemente del orden de 85 cm.

4. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el sistema (32) de transporte está constituido por una correa (34) sin fin cuyo ramal activo está situado en el plano del fondo (61) de la rampa (24) del banco (4), estando dispuesta la correa (34) entre los brazos (21) extractores y está tendida entre una polea (35) inferior situada aguas arriba del sistema de referencia inferior y una polea (36) superior situada aguas arriba de la entrada del puesto (30) de conformación, comprendiendo la correa (34) al menos un taco (37), presentándose el taco (37) en forma de una L y su superficie activa, en forma de talón (39), que está en contacto con el recorte (1), está situada completamente aguas abajo del punto de anclaje de dicho taco (37) sobre dicha correa (34), actuando el talón (39) como punto (H) de referencia para la entrada de dicho puesto (30) de conformación, en una zona que se sitúa aguas abajo de dicho sistema (32) de transporte con el fin de evitar cualquier interferencia entre este último y la pieza (6) en bruto de caja cuando dicha pieza (6) en bruto se toma por los brazos (41) de transferencia y se lleva sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

5. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según la reivindicación 4, caracterizada porque la correa (34) del sistema (32) de transporte comprende dos tacos (37) diametralmente opuestos que empujan los recortes (1) por turnos y los talones (39) de estos dos tacos (37) sirven, también por turnos, como topes de posicionamiento y como puntos (H) de referencia a nivel de la entrada del puesto (30) de conformación.

6. Máquina de transformación de piezas en bruto de cajas de cartón según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los medios de manipulación de los brazos (41) que transfieren las piezas (6) en bruto entre el puesto (30) de conformación y el dispositivo (5) transportador aguas abajo, están constituidos por un servomotor y por un sistema biela-manivela que está interpuesto entre los dos.

7. Procedimiento de conformación de un recorte del tipo "caja americana" por medio de la máquina de transformación según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque consiste en:

- extraer un recorte (1) en el depósito (3) por medio de los brazos (21) extractores;

- depositar dicho recorte (1) en el sistema de referencia inferior que está dispuesto sobre la rampa (24) inclinada del banco (4) de conformación;

- desplazar dicho recorte (1) hacia arriba para llevarlo a nivel del puesto (30) de conformación, en el sistema de referencia superior;

- dar volumen a dicho recorte (1) por medio de los brazos (41) de transferencia y del brazo (40) de formación;

- desplazar la pieza (6) en bruto de caja así formada por medio de dichos brazos (41) de transferencia, entre dicho banco (24) y el dispositivo (5) transportador aguas abajo.

8. Procedimiento de conformación de un recorte del tipo "caja americana" según la reivindicación 7, caracterizado porque consiste en:

- poner los brazos (41) de transferencia en posición activa de agarre del lado L' del recorte (1);

- poner el brazo (40) de formación en posición activa de toma del lado ell' adyacente de dicho recorte (1);

- bascular dicho brazo (40) de formación un cuarto de círculo para dar volumen a dicho recorte (1) en forma de una envolvente que constituye la pieza (6) en bruto de caja;

- liberar dicho lado ell' adyacente, es decir, dicha pieza (6) en bruto, con respecto a dicho brazo (40) de formación;

- escamotear la parte superior del fondo (61') de la rampa (24), a nivel del puesto (30) de conformación;

- llevar dicha pieza (6) en bruto de caja por medio de dichos brazos (41) de transferencia para depositarla sobre el dispositivo (5) transportador aguas abajo, atravesando dicha rampa (24);

- volver a colocar dicha parte superior del fondo (61') para empezar un nuevo ciclo.