ES2285175T3 - Maquina de tratamiento de hojas con cortes o pliegues transversales a su direccion de avance. - Google Patents

Abstract

Máquina de tratamiento de hojas para la fabricación de embalajes en materiales tales como cartón o plástico, que incluye medios de arrastre (14, 16, 18) aptos para arrastrar hojas en una dirección de arrastre (F) con una velocidad de arrastre (V) sensiblemente constante a través de una zona de tratamiento (T) situada entre la entrada (E) y la salida (S) de la máquina y los medios de tratamiento que incluyen una herramienta (53, .53 '') y una contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) respectivamente llevados por un primero y por un segundo árbol portadores rotatorios (52, 54) que se extienden transversalmente en la dirección de arrastre (F) estando dispuestos en frente el uno del otro de una parte y de otra del trayecto (P) de las hojas, estando los dichos medios de tratamiento destinados para practicar en estas hojas recortes (22, 28) y/o pliegues (24) dispuestos transversalmente con relación a la dirección de arrastre, incluyendo la máquina medios (UC) para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores (52, 54) aptos para controlar el arrastre en rotación de dichos árboles portadores de tal modo que, al menos en el momento en que la herramienta (53, .53 '') y la contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) cooperan con una hoja para realizar en esta última los recortes o los pliegues transversales, la herramienta esté impulsada con una velocidad de tratamiento incluido el componente tangencial (V52) es igual a la dicha velocidad de arrastre (L) y la contraherramienta esté situada en frente de esta herramienta, caracterizada por que la contraherramienta (56;156; 256; 356; 456) presenta una superficie sensiblemente cilíndrica que tiene al menos una banda de trabajo (57; 157; 257; 357; 457) que se extiende en paralelo al eje del segundo árbol portador y que está en desfase radial con relación a las porciones (58; 159; 359; 459) de dicha superficie que son adyacentes a esta banda, estando dicha banda de trabajo destinanda a cooperar con la herramienta para formar un recorte o un pliegue en una hoja y por que los primero y segundo árboles portadores (52, 54) son cada uno arrastrados por un motor (M52, M54), siendo controlado el motor del segundo árbol portador como esclavo con respecto al motor del primer árbol.

Description

Máquina de tratamiento de hojas con cortes o pliegues transversales a su dirección de avance.

La presente invención se refiere a una máquina de tratamiento de hojas para la fabricación de embalajes en materiales tales como cartón o plástico, que incluye medios de arrastre aptos para arrastrar hojas en una dirección de arrastre con una velocidad de arrastre sensiblemente constante a través de una zona de tratamiento situada entre la entrada y la salida de la máquina y los medios de tratamiento que incluyen una herramienta y una contraherramienta respectivamente llevados por un primer y por un segundo árbol portadores rotatorios que se extienden transversalmente en la dirección de arrastre estando dispuestos en frente uno del otro por una y otra parte del trayecto de las hojas, estando destinados dichos medios de tratamiento a practicar en estas hojas cortes y/o pliegues dispuestos transversalmente con relación a la dirección de arrastre.

Una máquina de tratamiento de hojas de este tipo según el preámbulo de la reivindicación 1 es conocida por la solicitud de patente PCT WO 02/02305, presentada por la sociedad solicitante. Esta solicitud de patente previa se interesa por el mando de la rotación del árbol portador de la herramienta, que se opera de tal modo que, en el momento en que los medios de tratamiento cooperan con una hoja para realizar en esta última recortes o pliegues transversales con relación a la dirección de arrastre, la velocidad tangencial de la herramienta es igual a la velocidad de arrastre de la hoja en la máquina.

Estas disposiciones permiten hacer funcionar la máquina en continuo mientras que era anteriormente necesario, para realizar recortes o pliegues transversales a la dirección de arrastre de una hoja, detener momentáneamente este último y accionar una herramienta de recorte o rechazo llevado por una viga móvil perpendicularmente a la dirección de arrastre de las hojas.

Aunque la máquina descrita en el documento WO 02/02305 resulta satisfactoria, se verifica que, en algunas condiciones de utilización, el recorte o el rechazo realizado por la herramienta llevado por el primer árbol portador deja rastros de pliegues sobre las hojas tratadas en la máquina. Este es especialmente el caso cuando estas hojas se realizan en cartón ondulado cuyos surcos se orientan transversalmente a la dirección de adelanto de las hojas, es decir el recorte o el rechazo se operan en paralelo a estos surcos.

Un cartón ondulado presenta al menos dos capas de papel o cartón entre las cuales está dispuesto al menos un ondulado de los que las ondulaciones forman los surcos antes citados. Por ejemplo, estas hojas pueden incluir una capa de papel inferior o cobertura, un primero ondulado, una capa de papel intermedia, un segundo ondulado y una capa de papel superior o interior. En este caso, si el recorte o el rechazo se realizan haciendo en primer lugar cooperar la herramienta con la capa de papel superior, los pliegues pueden formarse sobre la capa de papel inferior.

Estos problemas de pliegues pueden también ocurrir en el tratamiento de hojas en otros materiales, en particular de las hojas que tienen una estructura multicapa con ondulados intercalados, realizados al menos en parte en material plástico.

La presente invención tiene por objeto remediar estos inconvenientes o por lo menos limitar la intensidad.

Este objetivo se alcanza gracias a la parte que caracteriza la reivindicación 1.

Para el tratamiento de una hoja, en particular para realizar recortes o pliegues en algunas regiones de este último, la hoja es apretada entre la herramienta y la contraherramienta. Por convención, se considera en lo consiguiente que, durante el tratamiento de la hoja, sus capas superiores e inferiores están respectivamente del costado de la herramienta y del de la contraherramienta. La sociedad solicitante constató que, con las contraherramientas clásicas que tienen una superficie perfectamente cilíndrica, la hoja tiende a ser aplastada sobre la contraherramienta por la herramienta. La penetración de la herramienta en el grosor de la hoja deforma en primer lugar la capa de papel superior, que está cercana de la capa de papel exterior a causa del aplastamiento local de o de los ondulados que se encuentran entre estas capas. La capa superior se tiende pues para acercarse a la hoja inferior, mientras que esta última no permanece sostenida contra la superficie cilíndrica de la contraherramienta.

De ello se deduce que la capa inferior no puede acompañar el desplazamiento de la capa superior, y se crean así algunos pliegues sobre esta capa, siendo estos pliegues tanto más molestos en cuanto que esta capa es en general la capa exterior que es visible cuando el embalaje se pone en forma.

La sociedad solicitante se dio cuenta que el hecho de hacer cooperar la herramienta con la banda de trabajo en desfase radial con relación a las porciones adyacentes de la superficie de la contraherramienta permite evitar la creación de estos pliegues o al menos procurar que estos pliegues estén menos marcados.

En efecto, cuando la banda de trabajo está en relieve radial con relación a las porciones adyacentes de la superficie de la contraherramienta, la capa inferior no está plaqueada contra esta superficie cilíndrica en proximidad inmediata de la banda de trabajo. Se deduce que puede ligeramente desplazarse para acompañar el desplazamiento antes citado de la capa superior, y que este desplazamiento se opere en el desbloqueo formado por una y otra parte la banda de trabajo, sobre las porciones adyacentes de la superficie de la contraherramienta, de tal modo que la capa inferior no se comprima y que este desplazamiento no cree pliegues.

Otra posibilidad consiste en realizar la banda de trabajo en hendidura con relación a las porciones adyacentes de la superficie de la contraherramienta. En este caso, cuando la herramienta coopera con la hoja, tiene como primer efecto empujar esta última dentro de tal hendidura. En otros términos, no es solamente la capa superior que se desplaza y se tiende bajo la acción de la herramienta, sino que ésta impide igualmente que la capa inferior se desplace y se tienda, aunque en proporciones ligeramente menores. La sociedad solicitante constató que esta ligera tensión aplicada a la capa inferior evita la creación de pliegues sobre esta última.

La superficie de la contraherramienta es sensiblemente cilíndrica, las porciones adyacentes a la banda de trabajo que definen porciones de una misma superficie cilíndrica.

El primer árbol portador es accionado de tal modo que, en el momento en que la herramienta coopera con la hoja, se encuentre en la buena región de esta hoja, y sea impulsado con una velocidad tangencial igual a la velocidad de avance de este último. Conociendo por otra parte la posición de la o de las bandas de trabajo sobre la superficie de la contraherramienta, el motor del segundo árbol portador es accionado de manera que correctamente posicione angularmente una banda de trabajo para que coopere con la herramienta en el momento en que éste trata la hoja y de manera que, en ese momento, impulsar dicha banda de trabajo con una velocidad tangencial igual a la velocidad de avance de la hoja. Depende pues del mando del primer árbol portador que se determina la del segundo árbol portador.

Ventajosamente, la máquina implica medios para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores que son aptos para controlar este arrastre de tal modo que, durante el tratamiento sucesivo de varias hojas, la herramienta coopera sucesivamente con distintas bandas de trabajo.

Estas disposiciones permiten evitar el desgaste prematuro de las bandas de trabajo.

Ventajosamente, la superficie de la contraherramienta presenta una pluralidad de bandas de trabajo espaciadas angularmente.

Así, ventajosamente, la superficie de la contraherramienta presenta una alternancia regular de bandas en relieve y bandas en contracción.

La multiplicación del número de bandas de trabajo es interesante desde un punto de vista práctico. Además, al elegir que estas bandas de trabajo estén dispuestas en intervalos regulares, se simplifica el mando de los medios de arrastre del árbol portador de la contraherramienta.

Además se puede, según los casos, elegir de manera que haga cooperar la herramienta con bandas en relieve, o bien de hacer cooperar con bandas en contracción, estos dos tipos de bandas pudiendo constituir bandas de trabajo en el sentido de la presente invención.

Ventajosamente, la banda de trabajo está montada de manera amovible sobre la contraherramienta.

Este montaje amovible permite cambiar fácilmente una banda de trabajo usada para sustituirlo por una nueva banda de trabajo.

Ventajosamente, los medios de arrastre son aptos para arrastrar las hojas con una velocidad de arrastre sensiblemente constante en la zona de tratamiento y la máquina comprende medios para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores aptos para controlar el arrastre en rotación de dichos árboles portadores de tal modo que, al menos en el momento en que la herramienta y la banda de trabajo cooperan con una hoja para el tratamiento de este último, la herramienta sea impulsada con una velocidad de tratamiento cuyo componente tangencial es igual a dicha velocidad de arrastre y la banda de trabajo esté situada en frente a esta herramienta.

Así, ventajosamente, la máquina implica medios para determinar una información relativa a la posición de una hoja en la zona de tratamiento e implica una unidad de mando apto, en función de esta información, para controlar el arrastre en rotación de los primer y segundos árboles portadores de tal modo que, para el tratamiento de esta hoja, la herramienta se encuentra en contacto con una región predeterminada de la hoja y sea impulsado con una velocidad de tratamiento cuyo componente tangencial es igual a la dicha velocidad de arrastre, mientras que la banda de trabajo se encuentra en contacto con dicha región determinada, pero del otro lado de de la hoja con respecto a la herramienta.

Ventajosamente, los medios para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores son aptos para controlar este arrastre en rotación de tal modo que, al menos en el momento en que la herramienta y la banda de trabajo cooperan con una hoja para el tratamiento de este último, la herramienta y la banda de trabajo sean cada uno impulsadas con una velocidad de tratamiento cuyo componente tangencial es igual a dicha velocidad de arrastre.

Según una variante, el primer árbol portador es un árbol portador con herramientas múltiples apto para llevar al menos una primera y una segunda herramienta espaciados angularmente y la unidad de mando es apta para controlar el arrastre en rotación de dicho árbol portador con herramientas múltiples según un ciclo que incluye una fase de tratamiento por la primer herramienta, en la cual dicha primera herramienta está en contacto con una primera región determinada de una hoja situada en la zona de tratamiento de la máquina y es impulsada con una velocidad tangencial igual a la velocidad de arrastre de esta hoja, una fase de localización en el curso de la cual el árbol portador con herramientas múltiples es arrastrado para posicionar la segunda herramienta en situación de tratar una segunda región determinada de la hoja y una fase de de tratamiento por la segunda herramienta, en la cual la segunda herramienta está en contacto de la dicha segunda región y está impulsada con una velocidad tangencial igual a la velocidad de arrastre.

En este caso, ventajosamente, la unidad de mando es apta para controlar el arrastre del segundo árbol portador de tal modo que, durante un ciclo, la primero y segunda herramienta del primer árbol portador cooperen con dos bandas de trabajo distintas.

Ventajosamente, el primer y segundo árboles portadores son cada uno arrastrados por un motor, estando el motor del segundo árbol portador controlado como esclavo con relación al motor del primer árbol.

La invención será mejor comprendida y sus ventajas aparecerán mejor con la lectura de la descripción detallada que sigue, de un método de realización representado como ejemplo no restrictivo.

La descripción se refiere a los dibujos anexados, sobre los cuales:

- la figura 1 es una vista de una máquina conforme a la invención en corte en un plano vertical;

- la figura 2 muestra el costado de un embalaje después de su tratamiento por la máquina;

- la figura 3 muestra, en corte en su grosor, la estructura de una hoja en la cual puede realizarse un tal costado;

- la figura 4 es una vista sinóptica en perspectiva de los principales órganos de la máquina, con el principio de su mando; y

- las figuras 5 a 8 muestran la conformación de una contraherramienta, en cortes transversales al eje del árbol portador de este último.

La máquina representada en la figura 1 implica una mesa de alimentación 10 sobre la cual está dispuesta una hoja 12 para su tratamiento en la máquina. Se trata por ejemplo de una hoja que tiene una estructura multicapa ondulada, en cartón o en plástico.

La máquina presenta una zona de entrada E, una zona de tratamiento T y una zona de salida S sucesivamente dispuestas en el sentido F de avance de las hojas. En la zona de entrada E, las hojas son tomadas en carga por medios de arrastre 14 que las arrastran con velocidad constante a través de la zona de tratamiento T. en el ejemplo representado, esta zona T incluye dos unidades de tratamiento, respectivamente U1 y U2, dispuestas una tras otro en la dirección F. Entre estas dos unidades, se encuentran medios de enlace de arrastre 16. Estos medios de arrastre 18 están igualmente previstos a la salida S de la máquina.

Ésta sirve para tratar las hojas conformándolas de tal modo que puedan a continuación ser plegadas para formar un embalaje. Por ejemplo, la figura 2 muestra un costado tratado por la máquina a partir de una hoja llena. Este flanco presenta recortes 22 y algunos pliegues 24 que están dispuestos transversalmente con relación a la dirección F de avance de la hoja en la máquina. Las herramientas de las unidades de tratamiento U1 y U2 situadas en la zona de tratamiento T de la máquina permiten practicar estos recortes y estos pliegues. Estas herramientas incluyen herramientas que deben recortarse o cuchillos que forman recortes 22 y herramientas para empujar o rechazar que forman pliegues 24.

El costado representado en la figura 2 incluye también algunos pliegues 26, que están dispuestos en paralelo a la dirección F y que pueden realizarse con ayuda de rodillos rechazadores que cooperan con los medios de arrastre. El costado presenta aún recortes específicos, por ejemplo de los orificios 28, que sirven para formar una empuñadura en el embalaje y que se realizan en una de las unidades U1 y U2.

Los medios de arrastre de la máquina incluyen rodillos de arrastre en forma de discos que es arrastrada en rotación. Se ve por ejemplo en la figura 1, a la entrada de la máquina, de los rodillos de arrastre inferiores 30 y 32, y de los rodillos de arrastre superiores 34 y 36. Del mismo modo, a la salida, los medios de arrastre 18 incluyen rodillos inferiores 38 y 40 y rodillos superiores 42 y 44. Los medios de enlace de arrastre 16 incluyen también rodillos inferiores 46 y superiores 48. En la figura 1, los medios de arrastre 14 y 18 comprenden cada uno dos hileras de rodillos inferiores y superiores. Para simplificar, solamente se representa una hilera de rodillos para cada uno de estos medios de arrastre en la figura 4.

Así, la figura 4 muestra, a la entrada de la máquina, los rodillos inferiores 30 y los rodillos superiores 34 respectivamente montados sobre un árbol inferior 31 y sobre un árbol superior 35. Del mismo modo, a la salida, los rodillos inferiores 38 y superiores 42 está montados respectivamente sobre dos árboles 39 y 43, mientras que los rodillos intermedios 46 y 48 del enlace 16 están montados sobre dos árboles 47 y 49. Los medios de arrastre son arrastrados por un motor principal de arrastre M50. Los distintos árboles antes citados son arrastrados por este motor, al cual se conectan por medios de transmisión como correas 51.

Generalmente, los medios de arrastre pueden ser similares a los que se describen en la solicitud PCT WO 02/02305.

Cada una de las unidades de tratamiento U1 y U2 incluye medios de tratamiento que incluyen una herramienta y una contraherramienta o contrapartida para esta herramienta.

Así pues, la unidad U1 incluye un primer árbol portador 52 que porta herramientas 53 y 53', así como un segundo árbol portador 54 que lleva una contraherramienta 56.

Del mismo modo, la unidad U2 incluye un primer árbol portador 62 que porta herramientas 63, así como un segundo árbol portador 54' que lleva una contraherramienta 56'.

La contraherramienta 56 de la unidad U1 tiene una superficie sensiblemente cilíndrica que tiene una pluralidad de bandas de trabajo 57. Estas bandas de trabajo se extienden en paralelo al eje del árbol 54, es decir, transversalmente a la dirección F. Las bandas de trabajo 57 están en desfase radial con relación a las porciones 58 de la superficie de la contraherramienta que son adyacentes a estas bandas. En este caso concreto, las bandas de trabajo 57 están en relieve sobre la superficie de la contraherramienta.

La contraherramienta 56' de la unidad U2 podría realizarse como la contraherramienta 56 de la unidad U1 pero, sobre las figuras 1 y 4, se eligió darle una superficie perfectamente cilíndrica debido a la conformación de las herramientas 63 que son herramientas de recorte rotatorio cuya anchura, medida según la circunferencia del árbol portador 62 es mayor que la de las herramientas 53 y 53'.

Las bandas 57 se realizan ventajosamente en un material como poliuretano, suficientemente flexible para permitir a las herramientas ejercer su función cooperando con ellas.

En la unidad U1, las herramientas 53 y 53' son cuchillos de recorte o rechazo que, en las operaciones de recorte o rechazo, pueden penetrar ligeramente en el poliuretano de las bandas 57.

Los árboles 52,.54,.62 y 54' están dispuestos transversalmente a la dirección F de avance de las hojas en la máquina, de tal modo que las herramientas cooperen con su contraherramienta respectiva en el plano P de avance de las hojas en la máquina, mientras que las herramientas y las contraherramientas (o, para la contraherramienta 56, las bandas 57) se impulsan con velocidades tangenciales, respectivamente V52, V62, V54 y V54, que son paralelas a este plano y dirigidos en el sentido F de avance de las hojas. En este caso concreto, los primeros árboles portadores 52 y 62 están dispuestos sobre el plano P, mientras que los segundos árboles portadores 54 y 54' están dispuestos por debajo de este plano.

Hay interés en primer lugar más específicamente por la unidad de tratamiento U1. El primer árbol portador 52 es arrastrado en rotación por un motor M52, por ejemplo un motor asincrónico, un motor sin escobilla o, generalmente, un motor de localización.

Tal como se indica en WO 02/02305, el motor M52 es accionado de tal modo que la herramienta 53,.53' llevada por el árbol 52 esté impulsada, en el momento en que entra en contacto con la hoja 12 para el tratamiento de esta última, con una velocidad tangencial V52 igual a la velocidad V de avance de esta hoja.

Para ello, la máquina incluye una unidad de mando UC que, en función de una información relativa a la posición de una hoja 12 en la zona de tratamiento T, controla el motor M52 por una línea de mando L52. La información relativa a la posición de la hoja 12, por ejemplo es entregada, a medida del avance de una hoja en la máquina, por captadores de posición tales como células fotoeléctricas C1, C2 y C3, que sucesivamente están dispuestas sobre el trayecto de avance de las hojas y que se conectan a la unidad de mando UC por líneas de entrada de información, respectivamente LC1, LC2 y LC3.

El funcionamiento de los medios que permiten conocer la posición de la hoja se describe con más detalle en WO 02/02305.

La unidad de mando UC conoce la velocidad de avance y la posición de la hoja en la máquina (controla el motor principal M50 por una línea de mando L50 y comprueba esta velocidad por una línea de entrada LE50 conectada a un captador de velocidad) y, en función de los medios de parametraje MP introducidos en esta unidad UC para memorizar el tipo de tratamiento (recorte, pliegues) debiendo aplicarse en tal o cual región de la hoja, ésta puede controlar el motor M52 para que posicione las herramientas de la unidad U1 en un buen lugar, en un buen momento y a una buena velocidad.

En este caso concreto, la posición de las herramientas sobre el árbol portador 52 es ajustable, tal como se indica en WO 02/02305.

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Por su parte, el segundo árbol portador 54 es arrastrado en rotación por un motor M54 que es controlado por la unidad de mando UC, por una línea de mando L54.

En este caso concreto, los motores M52 y M54 pueden controlarse en forma amo-esclavo.

Es en efecto sobre la base del mando del motor M52, y conociendo por otro lado la posición de las bandas de trabajo 57, que el motor M54 es controlado por la unidad UC para que la o una banda de trabajo se encuentre en frente a una herramienta 53 ó 53' en el momento en que esta herramienta coopera con la hoja, y sea impulsado a una buena velocidad con relación a la de la herramienta 53.

Preferiblemente, el componente tangencial V54 de esta velocidad es, como el componente tangencial V52 de la de la herramienta 53 ó 53', igual a la velocidad V de la hoja.

La unidad de mando UC conoce la velocidad de avance de la hoja y controla la velocidad del motor M52 en consecuencia por la línea L52. La unidad de mando conoce también la posición de la o de las bandas de trabajo 57 de la contraherramienta 56 (por ejemplo por una localización de la posición angular de la contraherramienta 56 y/o del árbol 52 y por una memorización de la posición o de las bandas de trabajo con relación a una señal sobre la superficie de la contraherramienta) y, en función del mando que da al motor M52, controla también el motor M54. La unidad de mando UC conoce la velocidad de rotación de los árboles 52 y 54 por captadores de velocidad, que se asocian a estos árboles y que se conectan a esta unidad por líneas de entrada y medida de velocidad LE52 y LE54, respectivamente para los árboles 52 y 54. En función de los datos que le son transmitidos por estas líneas, la unidad UC puede controlar los motores M52 y M54.

Del mismo modo, para la unidad de tratamiento U2, el primer árbol portador 62 es arrastrado en rotación por un motor M62 que es controlado por la unidad de mando UC por una línea de mando L62 y cuya velocidad se transmite a esta unidad por una línea de entrada LE62.

El árbol portador 54' de la contraherramienta 56' es arrastrado en rotación por un motor M54', controlado a su vez por la unidad UC por una línea de mando L54'. Esta unidad conoce la velocidad de este árbol por una línea de entrada de medida de velocidad LE54' conectada a un captador.

Como se indicó anteriormente, la velocidad tangencial V52 de la herramienta 53 ó 53' es igual a la velocidad de arrastre V cuando esta herramienta coopera con una hoja para el tratamiento de esta última. El motor M52 puede controlarse según fases sucesivas, incluyendo una fase de espera durante la cual la herramienta se aparta del trayecto de las hojas y una fase de tratamiento durante la cual la herramienta coopera con estas hojas y durante la cual la velocidad V52 es igual a la velocidad V. Entre la fase de espera y la fase de tratamiento, el motor M52 acelera muy rápidamente, mientras que desacelera muy rápidamente después de la fase de tratamiento.

Generalmente, el primer árbol portador 52 ó 62 de la unidad U1 o U2 puede ser arrastrado según una secuencia que incluye una fase de posicionamiento durante la cual es arrastrada para colocar la herramienta que lleva, en situación de tratar una región determinada de la hoja y una fase de tratamiento durante la cual la herramienta está en contacto con esta región determinada, se impulsa con una velocidad tangencial igual a la velocidad de arrastre V y coopera con su contraherramienta 56 ó 56'. Cuando, dado que la contraherramienta 56, presenta bandas de trabajo 57, presenta bandas de trabajo 57, una banda de trabajo 57 se encuentra en frente de la herramienta durante la fase de tratamiento y es impulsada con una velocidad tangencial V54 que es igual a la velocidad V.

El árbol 52 puede ser un árbol portador con herramientas múltiples, apto para llevar al menos dos herramientas espaciadas angularmente. Es lo que se ve en la figura 1, en la cual dos herramientas 53, 53' diametralmente opuestas están dispuestas sobre el árbol 52. El espaciado angular de estas dos herramientas puede ser regulado por medios de ajuste M que se describen en WO 02/02305.

En este caso, la unidad de mando UC puede controlar el arrastre en rotación del árbol 52 según un ciclo que incluye una fase de tratamiento por la primera herramienta 53, en la cual esta herramienta está en contacto con una primera región determinada de una hoja situada en la zona de tratamiento T de la máquina y se impulsa con una velocidad tangencial V52 igual a la velocidad V, una fase de posicionamiento en el curso de la cual el árbol portador 52 es arrastrado para colocar la segunda herramienta 53' en situación de tratar una segunda región determinada de la hoja y una fase de tratamiento por esta segunda herramienta 53' en la cual ésta está en contacto con la segunda región de la hoja y se impulsa a una velocidad tangencial V52 igual a la velocidad V. La fase de localización puede incluir una fase de espera o una fase de rotación muy rápida, según el espaciado angular entre las herramientas 53 y 53' y el espaciado entre las regiones de la hoja que deben sucesivamente ser tratadas por estas herramientas.

Por su parte, el segundo árbol portador 54 puede controlarse para colocar una banda de trabajo 57 en situación de espera e impulsar esta banda con una velocidad tangencial igual a la velocidad V cuando dicha banda se encuentra al frente de la herramienta 53 que coopera con ella para tratar la hoja en la primera región antes citada. Si el árbol 52 tiene la secuencia de arrastre anteriormente mencionada, el árbol 54 puede conocer una nueva fase de localización en la cual se coloca otra banda de trabajo o la misma en situación de espera, para ser impulsada a continuación con una velocidad tangencial V54 igual a la velocidad V de manera que coopere con la herramienta 53' para tratar la segunda región determinada de la hoja.

Por lo que se refiere a la segunda unidad de tratamiento U2, en el ejemplo representado, el primer árbol portador 62 porta una superficie cilíndrica 562 que lleva una herramienta 63 apta para formar recortes del tipo de recortes 28 del costado representados en la figura 2.

El árbol 62 es portado sobre un eje móvil 110 que es soportado por un árbol de separación 106, por medio de un excéntrico 108. Con ayuda de un motor de separación M108, esta excéntrica puede ser arrastrada en rotación de manera que levante o abata el árbol 62 al cual se conecta por un sistema de bielas 112 articuladas sobre palancas 114. El funcionamiento de este sistema se describe en detalle en WO 02/02305.

Como puede verse en la figura 3, la hoja 12 presenta por ejemplo una estructura multicapa con capas intermedias en ondulado. Implica así una capa exterior 12A, una capa intermedia 12B y otra capa exterior 12C, estando estas capas de entretejido en material ondulado, 13A, 13B dispuestas entre las capas 12A y 12B por una parte, y entre las capas 12B y 12C por otra parte. Se indica en la figura 3 la dirección F de arrastre de la hoja en la máquina, con relación a la cual surcos 13' formados por los ondulados 13A y 13B están dispuestos transversalmente, como los pliegues 24 y los recortes 22 y 28 del costado de la figura 2.

Para el tratamiento de la hoja por la unidad U1 o U2, la contraherramienta coopera con la capa 12C, mientras que la herramienta coopera con la capa 12A'. Durante su desplazamiento, tiende a aplastar los surcos 13' y acercar la capa 12A a la capa 12C. Cuando la capa 12C no puede, también, se conoce un desplazamiento de la misma naturaleza, sino del mismo grado, De ello se deduce la creación de un pliegue defectuoso sobre esta capa 12C.

La figura 5 muestra una primera alternativa para la realización de la contraherramienta de la máquina de la invención. Esta implica un cilindro hueco de apoyo 155 que puede cooperar por su periferia interna con el segundo árbol portador 54 de manera conocida en sí y no representada, para arrastrar la contraherramienta en rotación. En la superficie de este cilindro hueco 155 está dispuesto un recubrimiento que coopera con la herramienta para realizar el tratamiento de la hoja, por recorte o por formación de pliegues.

En este caso concreto, la superficie de la contraherramienta presenta una pluralidad de bandas de tratamiento 157 regularmente espaciadas de forma angular. Se ve que las bandas de trabajo 157 están en relieve radiales de una distancia r con relación a las porciones 158 de la superficie de la contraherramienta entre las cuales están dispuestas. En realidad, las superficies de las bandas de trabajo 157 se centran en un primer círculo C1, mientras que las superficies 158 se centran en un segundo círculo C2, siendo el radio del círculo C1 superior a la distancia r al del círculo C2.

Se representa en la figura 5 las posiciones de las cuchillas 153A y 153B de una herramienta de recorte que coopera con una de las bandas de trabajo 157 para formar un recorte en la hoja 12 (estando este último solamente esbozado).

Se ve que las cuchillas 153A y 153B penetran ligeramente en la banda 157, que por ejemplo se forma en poliuretano. Las bandas 157 tienen por ejemplo la forma de prismas, cuya longitud es paralela al eje del cilindro hueco 155, y cuya base es sensiblemente trapezoidal como lo muestran los dibujos. Durante su tratamiento por la herramienta, la hoja reposa en la cara superior de una banda 157. Es deformada por la aplicación de la herramienta contra su superficie, y, como se ve en la figura 5, el hecho de que las bandas 157 sean en relieve con relación a las porciones 158 de la superficie de la herramienta permiten que esta deformación de la hoja se haga, para las regiones de esta última que son adyacentes a la zona de recorte, sin presión de esta hoja contra la superficie de la contraherramienta. Se deduce que se evita la creación de pliegues permanentes.

Preferiblemente, la anchura de la o de cada banda de trabajo es superior a la anchura de la herramienta, siendo cercana a esta anchura. Por ello la anchura Lc de una banda 57, medida entre dos radios R1 y R2 del cilindro hueco 156, según la cara superior de esta banda, es ligeramente superior a la anchura Lo de la herramienta. Esta anchura Lo se mide entre las caras externas de las cuchillas 153A y 153B, entre dos radios del cilindro 155.

Ventajosamente, la anchura Lc está comprendida entre 1,05 y 2 veces la anchura Lo, preferiblemente entre 1,05 y 1,8 veces esta anchura Lo.

En el ejemplo representado, la contraherramienta 156 incluye una placa de chapa 160 que se envuelve en la superficie del cilindro hueco 155 y se fija en este último. Por ejemplo, las dos extremidades 160A y 160B de la placa de chapa se juntan en una hendidura 155' de la superficie del cilindro 155, en el cual se fijan con ayuda del tornillo 162'. Se fija un recubrimiento 159, por ejemplo en poliuretano, en la superficie de la placa de chapa, excepto en la región de sus extremos. Es la superficie externa de este recubrimiento la que forma las porciones 158 antes citadas, presentándose en forma de banda en contracción. La superficie del recubrimiento 159 presenta también los alojamientos 159' en hendidura con relación a la superficie 158, en los cuales pueden estar dispuestas las bandas de trabajo 157. Por ejemplo, estas bandas se fijan en los alojamientos con ayuda de cintas adhesivas doble cara. Esto permite, cuando se usa una banda 157, suprimirlo rápidamente de su alojamiento para disponer allí una nueva banda.

En la región de los extremos de la placa de chapa 160, una banda de recubrimiento 159A amovible puede ser fijada, por ejemplo por encolado o con ayuda de una cinta adhesiva doble cara. Se puede así tener acceso a los tornillos 162 para fijar la placa de chapa, luego cubrir estos tornillos por la banda 159A.

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En la figura 6, que muestra una alternativa de la Figura 5 según la porción aumentada VI, las bandas de trabajo 257 de la contraherramienta 256 se fijan de la misma manera que las bandas 157. Se diferencian de estas últimas por el hecho de que presentan una superficie exterior redondeada.

Esta forma da una curvatura homogénea a la cara inferior de la hoja en su tratamiento. La forma en prisma de las bandas 157 puede ligeramente señalar la cara inferior de la hoja según los bordes del prisma en el tratamiento de esta hoja, lo que no necesariamente carece de estética, ya que se colocan perfectamente el pliegue o el recorte realizado por la herramienta entre estas marcas ligeras.

Por otra parte, en la figura 6, el método de fijación de la chapa 260 a la superficie del cilindro hueco 155 es ligeramente diferente del de la figura 5. En efecto, uno de los extremos 260A de la chapa lleva una escuadra 264 que, sobre los dos lados de su ala de entretejido 264A, lleva un cojín en un material del tipo poliuretano, respectivamente 266A y 266B. La escuadra está dispuesta en la hendidura 155' del cilindro hueco 155, dado que se fija su ala de fijación 264B en esta hendidura con ayuda de un tornillo 162'. El cojín 266A descansa contra uno de los lados de la hendidura 155', mientras que el cojín 266B forma un órgano de bloqueo bajo el cual un espacio libre 265 (provisto sobre el ala de fijación 264B de la escuadra) permite la inserción de un órgano de bloqueo complementario 267A solidario de la otra extremidad 260B de la placa de chapa, dado que se forma este órgano de bloqueo por el borde de enganche de una banda 267, por ejemplo en poliuretano, solidario de la placa de chapa. Este órgano de bloqueo complementario puede también realizarse en un material tal como el poliuretano. La chapa es así desmontable, pero, cuando se fija en el cilindro hueco 155, sus dos extremos libres se extienden según rectas paralelas al eje de este cilindro, can de punta a punta. Al igual en la alternativa de la figura 5, un recubrimiento 159 se fija en la placa de chapa y presenta alojamientos 159' en los cuales pueden fijarse las bandas de trabajo 257.

En la figura 7, la superficie de la contraherramienta también es portada por una chapa portadora 360, por ejemplo fijada al cilindro de la misma manera que la chapa 160 de la figura 5. No obstante, otro método de fijación, por ejemplo el de la figura 6, podría también utilizarse.

En esta chapa 360 se fijan al menos dos elementos de superficie 359 que definen entre ellos, por sus bordes axiales 359A en frente provistos de primeras superficies de retención, un alojamiento para una banda de trabajo 357, siendo esta última apto para insertarse en este alojamiento y que presenta, sobre sus bordes axiales, las segundas superficies de retención aptas de manera que cooperen con dichas primeras superficies de retención.

En este caso concreto, la contraherramienta incluye más de dos bandas de trabajo 357 y el número de elementos de superficie 359 es superior a dos. En el ejemplo representado, las primeras superficies de retención formadas sobre los bordes axiales 359A paralelos al eje del segundo árbol portador son realizados por gargantas axiales 359' formadas por una parte en proyección de los elementos de retención 359, entre dichos elementos de retención y la superficie exterior de la chapa 360. Por su parte, las bandas de trabajo presentan tiras 357' que se insertan en los surcos o gargantas 359'.

Las bandas de trabajo se insertan en los alojamientos formados entre dos elementos de superficie 359 adyacentes por un desplazamiento axial de estas bandas 357, dado que se colocan las tiras 357' en los surcos 359'.

Así, las bandas de trabajo 357 son fácilmente desmontables para poder ser sustituidas.

En la alternativa de la figura 7, los elementos de superficie 359 se fijan de manera amovible en la chapa portadora 360. Por ejemplo, regletas de fijación 370 se fijan en intervalos regulares a la superficie de la chapa 360, y los elementos de superficie 359 se retienen sobre estas regletas.

Así, en el ejemplo representado, las caras interiores de los elementos 359 presentan cada una dos gargantas axiales 371 cuyos perfiles, por ejemplo de cola de milano, se adaptan a los de las regletas 370. Así, los elementos de superficie 359 pueden ser fijados en la chapa mediante trinquete, o bien por un desplazamiento axial de estos elementos 359 que permiten ensartar las regletas en las gargantas 371. Medios de tope axial para determinar la posición final de los elementos 359 pueden asociarse a estas regletas.

Es así posible cambiar los elementos de superficie 359 que podrían dañarse.

Según el tipo de hoja que debe ser tratada por la máquina, se puede escoger que la herramienta coopere bien sea con las bandas de trabajo 357, o con los elementos de superficie 359.

Se constata en la figura 7 que las bandas de trabajo 357 de la contraherramienta 356 están en contracción con relación a los elementos de superficie adyacentes. La figura 7 muestra las dos cuchillas 153A y 153B de una herramienta de recorte que cooperan con una de las bandas de trabajo 357. Realmente, las superficies de las bandas de trabajo se presentan como los fondos de gargantas axiales de la superficie de la contraherramienta. Para realizar el recorte o el pliegue, la herramienta penetra en una de estas gargantas, y empuja la hoja hacia el fondo de esta garganta, es decir, hacia una banda de trabajo. Por lo tanto, las capas superiores (en primero en contacto con la herramienta) e inferiores (giradas del costado de la contraherramienta) se deforman ambas para penetrar en la garganta antes citada. Se deduce que las dos capas de la hoja están ligeramente tensas, aunque la capa inferior, situada en el costado de la contraherramienta, lo está menos que la capa superior. El solicitante constató que esta disposición permite evitar la formación de pliegues.

Conviene subrayar que la anchura Lc de la cara externa de las bandas 357, medida entre dos radios del cilindro hueco 155, es ligeramente superior a la anchura Lo de la herramienta.

La figura 8 retoma la alternativa de las bandas de trabajo en forma de elementos en relieve con relación a la superficie normal de la contraherramienta 456, pero propone medios de fijación amovibles de estas bandas que se vinculan con los de la figura 7. Por ejemplo, se fija la chapa 460 en la superficie del cilindro hueco 155 de la misma manera que en la figura 5. Se fija una pluralidad de elementos de superficie 459 en esta chapa de tal modo que dos elementos de superficie 459 adyacentes definan entre ellos, por sus bordes axiales al frente, un alojamiento para una banda de trabajo 457. Los bordes axiales 459A de los elementos de superficie 459 están provistos de primeras superficies de retención formadas por gargantas axiales 459', en las cuales alas 457' de las bandas de trabajo 457 son enganchar para retener dichas bandas de trabajo.

Los elementos de superficie 459 pueden ser fijados, por ejemplo por encolado o por moldeo sobre la superficie de la chapa 460, o bien pueden fijarse de manera amovible en esta chapa, por ejemplo con ayuda de adhesivos de doble faz.

Se dispone de forma que los tornillos de fijación de la chapa sobre el cilindro hueco 155 se encuentren en una zona provista entre dos elementos de superficie 459 adyacentes, zona que puede desengancharse cuando se retira una de las bandas de trabajo 457 de su alojamiento.

Al igual que en las figuras anteriores, según el tipo de hoja que debe ser tratada, se puede elegir que bien sean las bandas de trabajo 457 que cooperan con la herramienta, o que bien sean elementos de superficie 459.

Claims (12)

1. Máquina de tratamiento de hojas para la fabricación de embalajes en materiales tales como cartón o plástico, que incluye medios de arrastre (14, 16, 18) aptos para arrastrar hojas en una dirección de arrastre (F) con una velocidad de arrastre (V) sensiblemente constante a través de una zona de tratamiento (T) situada entre la entrada (E) y la salida (S) de la máquina y los medios de tratamiento que incluyen una herramienta (53,.53') y una contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) respectivamente llevados por un primero y por un segundo árbol portadores rotatorios (52, 54) que se extienden transversalmente en la dirección de arrastre (F) estando dispuestos en frente el uno del otro de una parte y de otra del trayecto (P) de las hojas, estando los dichos medios de tratamiento destinados para practicar en estas hojas recortes (22, 28) y/o pliegues (24) dispuestos transversalmente con relación a la dirección de arrastre, incluyendo la máquina medios (UC) para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores (52, 54) aptos para controlar el arrastre en rotación de dichos árboles portadores de tal modo que, al menos en el momento en que la herramienta (53,.53') y la contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) cooperan con una hoja para realizar en esta última los recortes o los pliegues transversales, la herramienta esté impulsada con una velocidad de tratamiento incluido el componente tangencial (V52) es igual a la dicha velocidad de arrastre (L) y la contraherramienta esté situada en frente de esta herramienta, caracterizada porque la contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) presenta una superficie sensiblemente cilíndrica que tiene al menos una banda de trabajo (57; 157; 257; 357; 457) que se extiende en paralelo al eje del segundo árbol portador y que está en desfase radial con relación a las porciones (58; 159; 359; 459) de dicha superficie que son adyacentes a esta banda, estando dicha banda de trabajo destinada a cooperar con la herramienta para formar un recorte o un pliegue en una hoja y porque los primero y segundo árboles portadores (52, 54) son cada uno arrastrados por un motor (M52, M54), siendo controlado el motor del segundo árbol portador como esclavo con respecto al motor del primer árbol.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie de la contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) presenta una pluralidad de bandas de trabajo (57; 157; 257; 357; 457) espaciadas angularmente.

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque la superficie de la contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456) presenta una alternancia regular de bandas en relieve (57; 157; 257; 359; 457) y de bandas en contracción (58; 159; 259; 357; 459).

4. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la anchura (Lc) de la o de cada banda de trabajo (57; 157; 257; 357; 457) es superior a la anchura (Lo) de la herramienta y está comprendida entre 1,05 y 2 veces la anchura de la herramienta.

5. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la banda de trabajo (157; 257; 357; 457) está montada de manera amovible sobre la contraherramienta (56; 156; 256; 356; 456).

6. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada porque la superficie de la contraherramienta (356; 456) es portada por una chapa portadora (360; 460) en la cual se fijan al menos dos elementos de superficie (359, 459) que definen entre sí, por sus bordes axiales (359A; 459A) al frente provistos de primeras superficies de retención (359'; 459'), un alojamiento para la banda de trabajo (357, 457) siendo esta última apta para ser insertada en el dicho alojamiento y que presenta, sobre sus bordes axiales, segundas superficies de retención (357'; 457') aptas para cooperar con dichas primeras superficies de retención.

7. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada porque los elementos de superficie (359) se fijan de manera amovible en la chapa portadora (360).

8. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque implica medios (C1, C2, C3) para determinar una información relativa a la posición de una hoja en la zona de tratamiento (T) y por que comprende una unidad de mando (UC) apta, en función de la información relativa a la posición de una hoja en la zona de tratamiento, para controlar el arrastre en rotación de los primero y segundo árboles portadores (52, 54) de tal modo que, para el tratamiento de esta hoja, la herramienta (53,.53') se encuentra en contacto con una región predeterminada de la hoja y sea impulsada con una velocidad de tratamiento cuyo componente tangencial (V52) es igual a dicha velocidad de arrastre (V), mientras que la banda de trabajo (57; 157; 257; 357; 457) se encuentra en contacto con dicha región determinada, pero del otro lado de la hoja con relación a la herramienta.

9. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los medios (UC) para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores son aptos para controlar el arrastre en rotación de dichos árboles portadores (52; 54) de tal modo que, al menos en el momento en que la herramienta (53,.53') y la banda de trabajo (57; 157; 257; 357; 457) cooperan con una hoja para el tratamiento de esta última, la herramienta y la banda de trabajo sean cada una impulsadas con una velocidad de tratamiento cuyo componente tangencial (V52, V54) es igual a dicha velocidad de arrastre (V).

10. Máquina según la reivindicación 8 y una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el primer árbol portador (52) es un árbol portador con herramientas múltiples apto para llevar al menos una primera y una segunda herramienta (53,.53') espaciadas angularmente y porque la unidad de control (UC) es apta para controlar el arrastre en rotación de dicho árbol portador con herramientas múltiples según un ciclo que incluye una fase de tratamiento por la primera herramienta, en la cual dicha primera herramienta (53) está en contacto con una primera región determinada de una hoja situada en la zona de tratamiento (T) de la máquina y se impulsa con una velocidad tangencial (V52) igual a la velocidad de arrastre (V) de esta hoja, una fase de localización en el curso de la cual el árbol portador con herramientas múltiples (52) es arrastrado para colocar la segunda herramienta (53') en situación de tratar una segunda región determinada de la hoja y una fase de tratamiento por la segunda herramienta, en la cual la segunda herramienta (53') está en contacto con dicha segunda región y se impulsa con una velocidad tangencial (V52) igual a la velocidad de arrastre (V).

11. Máquina según las reivindicaciones 2 y 10, caracterizada porque la unidad de mando (UC) es apta para controlar el arrastre del segundo árbol portador (54) de tal modo que, durante un ciclo, la primera y la segunda herramientas (53,.53') del primer árbol portador (52) cooperan con dos bandas de trabajo distintas.

12. Máquina según la reivindicación 2 y una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque comprende medios (UC) para controlar el arrastre en rotación de los árboles portadores que son aptos para controlar este arrastre "para permitir que" la herramienta coopere sucesivamente con distintas bandas de trabajo en el tratamiento sucesivo de varias hojas.