ES2286760T3 - Maquina para disponer en cajas objetos en grupos. - Google Patents

Abstract

Máquina para disponer en cajas objetos en grupos, que comprende unos medios de soporte (10) por lo menos para una caja apta para recibir el grupo de objetos y unos medios de alimentación (20) de los objetos, que comprende un par de dispositivos de manipulación (30A, 30B) siendo apto cada uno de ellos para funcionar según los ciclos de transferencia mediante los cuales recoge por lo menos un objeto a la vez de los medios de alimentación (20) y lo dispone en la caja, siendo accionados dichos dispositivos de manipulación (30A, 30B) de forma sustancialmente continua, caracterizada porque la función de dichos dispositivos de manipulación (30A, 30B) consiste en realizar unos ciclos de transferencia que están escalonados uno con respecto al otro de modo que mientras un dispositivo de manipulación (30A, 30B) realiza una etapa del ciclo, el otro dispositivo (30B, 30A) realiza una etapa diferente del ciclo.

Description

Máquina para disponer en cajas objetos en grupos.

La presente invención se refiere a una máquina y a un procedimiento para disponer unos grupos de objetos en cajas, que comprende unos medios de soporte por lo menos para una caja apta para recibir el grupo de objetos y unos medios para la alimentación de los objetos que se desea introducir en la caja, según el preámbulo de la reivindicación 1 y de la reivindicación 7, respectivamente (véase el documento GB-A-1375703).

Un propósito de la invención consiste, en general, en fabricar una máquina con un ritmo operativo relativamente elevado. Una aplicación típica y ventajosa de la invención consiste en disponer en cajas unos paquetes que contienen material fluido y tienen una consistencia deformable, con un borde superior de sellado, más o menos plano. De hecho, no se conocen ningunas máquinas para disponer en cajas paquetes llenos de fluido, que tienen una consistencia deformable y una estabilidad poco fiable; actualmente, dicha operación se lleva a cabo manualmente.

Por lo tanto, haciendo referencia a dicha aplicación en concreto, un propósito de la presente invención consiste en fabricar una máquina capaz de manipular dicho tipo de objetos.

Este y otros propósitos se alcanzan mediante el objeto de la invención tal como se caracteriza en las reivindicaciones.

Según la invención, los dispositivos de manipulación actúan para realizar unos ciclos de transferencia que están escalonados uno con respecto al otro de tal manera que mientras un dispositivo de manipulación hace funcionar una etapa de ciclo, el otro dispositivo hace funcionar una etapa de ciclo diferente.

En particular, cada uno de dichos dispositivos de manipulación comprende por lo menos un elemento de agarre apto para recoger por lo menos un objeto a la vez, y unos medios aptos para desplazar dicho elemento de agarre desde los medios de alimentación hasta la caja para realizar dicho ciclo de transferencia, pudiéndose desplazar el elemento de agarre de cada uno de los dispositivos de manipulación en un espacio respectivo distanciado del espacio del elemento de agarre del otro dispositivo de manipulación por un plano axial vertical. Los medios de soporte son aptos para transferir la caja de forma alternativa entre el espacio en el que funciona un elemento de agarre y el espacio en el que funciona el otro elemento de agarre.

Gracias a dichas características, el elemento de agarre de cada uno de los dispositivos de manipulación puede funcionar al mismo tiempo que el del otro dispositivo de manipulación, sin interferir en sus desplazamientos, sino trabajando con ello de forma coordinada.

En general, el resultado es que la máquina puede funcionar a unas velocidades muchas más elevadas en comparación con las máquinas convencionales.

Asimismo, en el caso de que se funcione con unos paquetes deformables y llenos de fluido, el resultado es, de hecho, que se puede disponer en cajas dichos objetos utilizando una máquina.

En todo caso, la velocidad de funcionamiento es muy elevada; para disponer en cajas unos paquetes deformables y llenos de fluido, con un peso de 1 kg., se puede alcanzar entre unos 14 a 15 ciclos de disposición en cajas por minuto.

La invención se describe en mayor detalle a continuación con referencia a los figuras adjuntas que ilustran una forma de realización de la misma, a título de ejemplo no limitativo.

La Figura 1 representa una vista frontal y vertical en alzado de la máquina.

La Figura 1A representa una vista de un detalle ampliado de la Figura 1.

La Figura 2 representa una vista lateral y vertical en alzado de la Figura 1.

La Figura 2A representa una vista de un detalle ampliado de la Figura 2.

La Figura 3 representa una vista en planta desde arriba de la Figura 1.

La Figura 3A representa una vista de un detalle ampliado de la Figura 3.

La Figura 4 representa un ejemplo de un paquete manipulado por la máquina de la Figura 1.

La Figura 4A representa un ejemplo de una disposición de un grupo de paquetes dispuestos en cajas mediante la máquina de la Figura 1.

Un ejemplo de un objeto manipulado con la máquina de la invención se ilustra en la Figura 4. Dicho objeto consiste en un paquete blando 9, formado particularmente por una película de material polimérico, lleno de una sustancia fluida, típicamente comida; el objeto presenta en general tal consistencia deformable que no puede apoyarse suficientemente si mismo, y su capacidad de mantenerse estable y recto es evidentemente insuficiente. Su forma general es aproximadamente un prisma con una base rectangular que se estrecha hacia la parte superior, donde termina en un borde superior plano de sellado 91.

De forma ventajosa, dichos paquetes 9 se prestan a ser dispuestos en cajas de la manera ilustrada en la Figura 4A: una capa inferior de paquetes se dispone, de forma horizontal y plana, estando orientado el borde superior 91 en un sentido (hacia la izquierda en la figura) y encima de dicha capa se dispone una segunda capa, horizontal y plano, estando orientado el borde suprior 91 en el sentido opuesto (hacia la derecha); de tal manera se dispone un número deseado de capas hasta llenar la caja 8 (representada como transparente en la Figura 4A). Se consigue apilar los paquetes de forma particularmente racional que aprovecha totalmente el volumen de la caja 8.

La máquina comprende unos medios de soporte 10 aptos para soportar por lo menos una caja 8 (en particular dos cajas 8 en las figuras) apta para recibir el grupo de paquetes 9 y unos medios de alimentación 20 que llevan los paquetes 9 hacia la proximidad de la caja a llenar.

Según la invención, se prevé un par de dispositivos de manipulación 30A y 30B, estando cada uno de ellos apto para funcionar según unos ciclos de transferencia mediante los cuales recoge por lo menos un paquete 9 a la vez desde los medios de alimentación 20 y lo dispone en la caja 8 dispuesta sobre los medios de soporte 10.

Cada uno de los dispositivos de manipulación comprende por lo menos un elemento de agarre 31 apto para llevar por lo menos un paquete 31 desde los medios de alimentación 20 hasta la caja 8 con el fin de realizar dicho ciclo de transferencia.

El elemento de agarre 31 de cada uno de los dispositivos de manipulación 30A, 30B puede desplazarse en un espacio respectivo distanciado del espacio del elemento de agarre 31 del otro dispositivo de manipulación por un plano axial vertical P. Más específicamente, el elemento de agarre 31 del dispositivo de manipulación 30A se desplaza dentro de un espacio Sa mientras que el elemento de agarre 31 del dispositivo de manipulación 30B se desplaza dentro de un espacio Sb distanciado del espacio Sb a través del plano vertical (ideal) P, atravesando particularmente el eje del dispositivo de alimentación 20.

En mayor detalle, cada uno de los elementos de agarre 31 comprende por lo menos un grupo de ventosas 32 asociadas con unos medios de aspiración (no representados en las figuras) aptos para agarrar, mediante una acción de aspiración, por lo menos un paquete a la vez, apoyándose particularmente contra su pared lateral 92. El elemento de agarre 31 está fijado al extremo de un brazo 33 soportado por un bastidor 34, al cual está fijado firmemente con la posibilidad de oscilación por un pasador 35 con eje horizontal y longitudinal. Un gato 36 fijado firmemente al bastidor 34, actúa sobre el brazo 33 generando la oscilación deseada del elemento de agarre 31.

Por su parte, el bastidor 34 está soportado por un carro 37 apto para deslizar a lo largo de una columna vertical 38 dispuesta al lado del espacio Sa, Sb. Dicho bastidor 34 está fijado firmemente al carro 37 con la posibilidad de oscilación, mediante un pasador 39 con eje horizontal y longitudinal previsto al extremo de un brazo 41 fijado en una disposición de voladizo al carro 37. Un gato 42, fijado firmemente al carro 37, actúa sobre el bastidor 34 generando la oscilación deseada del mismo alrededor del eje del pasador 39.

El carro 37 puede deslizar con un movimiento de traslación en sentido vertical, accionado mediante una cadena, a su vez, accionada mediante un motor 44.

Por lo tanto, el elemento de agarre 31 presenta tres grados de libertad con los que puede llevar a cabo un ciclo de transferencia del paquete, en el que:

a)

inicialmente, mediante las ventosas 32, se agarra por lo menos un paquete 9 dispuesto en sentido vertical mediante los medios de alimentación 20 en el plano P (dicha posición se designa con la referencia A en la Figura 1A, donde el elemento de agarre se designa con la referencia 31a y el paquete con la referencia 9a),

b)

separa el paquete de los medios de alimentación 20 (que por su parte, lo sueltan, según se especifica a continuación) y lo aleja en sentido lateral desde el plano P después del giro del bastidor 34 alrededor del pasador 39,

c)

gira (más o menos simultáneamente) el paquete 9 para disponerlo extendido sustancialmente en sentido horizontal, después del giro del brazo 33 alrededor del eje del pasador 35 (dicha posición se designa con la referencia C en la Figura 1A, donde el elemento de agarre se designa con la referencia 31c y el paquete con la referencia 9c),

d)

transfiere el paquete corriente abajo hasta depositarlo en la caja 8 prevista sobre los medios de soporte 10, después de la traslación vertical del carro 37 a lo largo de la columna (dicha posición se designa con la referencia D en la Figura 1A, donde el elemento de agarre se designa con la referencia 31d y el paquete con la referencia 9d),

e)

repite sustancialmente los movimientos descritos en sentido invertido para volver a la posición inicial del ciclo.

En la forma de realización ilustrada en las figuras, cada uno de los dispositivos de manipulación 30A, 30B comprende dos elementos de agarre 31 dispuestos uno al lado del otro y alineados, y actuando de forma simultánea, estando apto cada uno de los elementos 31 para recoger y desplazar tres paquetes 9. Por lo tanto, se cargan dos cajas 8 alineadas axialmente, en cada una de las cuales se forman tres columnas de paquetes 9.

De acuerdo con la invención, los dispositivos de manipulación 30A y 30B son accionados de forma sustancialmente continua, y la función de cada uno de ellos consiste en llevar a cabo los ciclos de transferencia descritos, que son escalonados con respecto al otro dispositivo.

Por ejemplo, mientras que el dispositivo 30A se encuentra en una etapa de agarrar el paquete 9, realizada mediante los medios 20 (etapa a)), el dispositivo 30B transfiere el paquete corriente abajo y lo coloca en la caja prevista debajo (etapa d)), y viceversa.

Según la invención, dichos medios de soporte 10 son aptos para transferir la caja alternativamente desde el espacio Sa en el que funciona el elemento de agarre 31 de un dispositivo de manipulación 30A, hasta el espacio Sb en el que funciona el elemento de agarre 31 del otro dispositivo de manipulación 30B, y viceversa.

En particular, los medios de soporte 10 comprenden una banda transportadora 11, dispuesta en la parte inferior de los espacios Sa y Sb, que presenta suficiente longitud para contener el número deseado de cajas apoyadas en ella y que son llenadas simultáneamente, estando dispuesta dicha banda con su eje longitudinal en sentido horizontal y paralelo al eje de los medios de alimentación 20. La banda transportadora 11 está soportada de forma deslizante por dos raíles fijos 12, horizontal y transversal, mediante los cuales se puede trasladar en sentido transversal. Unos medios móviles adecuados se ocupan de desplazar de forma alternativa la banda transportadora 11 y con ella la caja 8 (dos cajas en las figuras) desde el espacio Sa hasta el espacio Sb y viceversa, en dos posiciones extremas dispuestas simétricamente con respecto al plano vertical P.

La transferencia alternativa en un sentido transversal y horizontal de la caja 8, dispuesta en la banda transportadora 11, se lleva a cabo de forma sincronizada con los ciclos de transferencia realizados por los elementos de agarre 31 de modo que la caja 8, en cada ciclo, se encuentra debajo del elemento que en ese momento está depositando el paquete 9 para que la caja pueda recibir dicho paquete.

Los dispositivos de manipulación 30A y 30B comprenden unos componentes dispuestos simétricamente con respecto al plano vertical P; gracias a esto, el giro del paquete llevado por un elemento de agarre 31 para que se extienda en sentido horizontal (etapa c)) se lleva a cabo en dos sentidos opuestos en los dos dispositivos de manipulación, dando como resultado que los paquetes sobre los que actúa el dispositivo de manipulación 30A, dispuesto a la izquierda, están dispuestos en la caja 8, estando orientado el borde superior 91 hacia la derecha, y viceversa en los paquetes sobre los que actúa el dispositivo de manipulación 30B, dispuesto a la derecha; como resultado, los paquetes se disponen en la caja 8 según la disposición ilustrada en la Figura 4A, según se desea.

En el caso en el que, según se ilustra en las figuras, el objeto a encajar consiste en un paquete blando lleno de un material fluido (según se ha descrito anteriormente e ilustrado en la Figura 4), los medios de alimentación 20 comprenden una banda transportadora final 21c con dos cintas motorizadas 22, opuestas y móviles en armonía, que abrazan los paquetes 9 cerca del borde superior 91.

La parte extrema corriente arriba de la transportadora 21a comprende dos ramificaciones 24 que oscilan de forma simétrica, siendo aptas dichas ramificaciones para desplazarse con el fin de recibir los paquetes 9 que son llevados hasta dicha posición mediante la máquina dispensadora de los propios paquetes, (designada con la referencia 50 e ilustrada esquemáticamente en las figuras) y aptas asimismo para acercarse con el fin de apretar y sujetar dichos paquetes 9. El desplazamiento de dichas ramificaciones 24 se realiza mediante una vinculación 241, accionada mediante un gato (no representado en las figuras), que desplaza las dos poleas extremas delanteras 243 de la transportadora 21a. En la Figura 3A, la posición separada de las dos poleas 243 se indica con una línea sólida mientras que la posición cercana se indica con una línea a trazos.

Corriente abajo de la transportadora 21a y corriente arriba de la transportadora 21c está dispuesta una transportadora intermedia 21b, formada asimismo a partir de dos cintas motorizadas 25, opuestas y móviles en armonía, que abrazan los paquetes 9 cerca del borde superior 91.

En el funcionamiento, la primera cinta transportadora 21a se ocupa de recoger los paquetes 9 de una máquina dispensadora (por ejemplo, la máquina llenadora).

La próxima cinta transportadora 21b se ocupa de disponer los paquetes que recibe de la transportadora 21a según la distancia correcta (paso), en particular uno adyacente al otro.

La cinta transportadora final 21c se ocupa de llevar los paquetes hasta las zonas de acción Sa y Sb del dispositivo de manipulación 30A y 30B.

En este momento, en cuanto los paquetes han sido agarrados por los elementos de agarre 31, las dos ramificaciones de las cintas 21c son apartadas (mediante una palanca compuesta accionada por un gato neumático, no representado en las figuras) y los propios paquetes son soltados por los elementos de agarre 31 y, con una sucesión de ciclos de transferencia realizados alternativamente por un dispositivo 30A y por el otro 30B mientras que la caja 8 se desplaza alternativamente y de forma sincronizada entre un espacio Sa y el otro Sb, dichos paquetes son depositados según grupos predeterminados, en el interior de la caja 8. Cuando se completa una caja 8 (o un grupo de dos cajas según se ilustra en las figuras, o un grupo de más cajas), la cinta la aleja y se colocan más cajas vacías en los medios de soporte 10.

Evidentemente, se pueden introducir numerosas modificaciones prácticas y de aplicación a la invención que constituye el objeto de la presente invención sin, por este motivo, apartarse del alcance del concepto inventivo según las siguientes reivindicaciones.

Claims (7)

1. Máquina para disponer en cajas objetos en grupos, que comprende unos medios de soporte (10) por lo menos para una caja apta para recibir el grupo de objetos y unos medios de alimentación (20) de los objetos, que comprende un par de dispositivos de manipulación (30A, 30B) siendo apto cada uno de ellos para funcionar según los ciclos de transferencia mediante los cuales recoge por lo menos un objeto a la vez de los medios de alimentación (20) y lo dispone en la caja, siendo accionados dichos dispositivos de manipulación (30A, 30B) de forma sustancialmente continua, caracterizada porque la función de dichos dispositivos de manipulación (30A, 30B) consiste en realizar unos ciclos de transferencia que están escalonados uno con respecto al otro de modo que mientras un dispositivo de manipulación (30A, 30B) realiza una etapa del ciclo, el otro dispositivo (30B, 30A) realiza una etapa diferente del ciclo.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de dichos dispositivos de manipulación (30A, 30B) comprende por lo menos un elemento de agarre (31) apto para llevar por lo menos un objeto a la vez y unos medios aptos para desplazar dicho elemento de agarre (31) desde los medios de alimentación (20) hasta la caja para realizar dicho ciclo de transferencia, pudiéndose desplazar el elemento de agarre (31) de cada uno de los dispositivos de manipulación (30A, 30B) en un espacio respectivo distanciado del espacio del elemento de agarre del otro dispositivo de manipulación (30A, 30B) por un plano axial vertical (P).

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque dichos medios de soporte (10) son aptos para transferir la caja alternativamente desde el espacio (Sa) en el que funciona el elemento de agarre (31) de un dispositivo de manipulación (30A) hasta el espacio (Sb) en el que funciona el elemento de agarre (31) del otro dispositivo de manipulación (30B), y viceversa.

4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada porque la transferencia alternativa en el sentido transversal y horizontal de la caja (8), accionada por los medios de soporte (10), se lleva a cabo de forma sincronizada con los ciclos de transferencia realizados por los elementos de agarre (31) de modo que la caja (8), en cada ciclo, se encuentra debajo del elemento (31) que en ese momento está depositando el paquete (9) para que pueda recibir dicho paquete.

5. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque los dispositivos de manipulación (30A, 30B) comprenden unos componentes dispuestos simétricamente con respecto al plano vertical (P).

6. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de alimentación (20) comprenden una cinta transportadora dotada de dos cintas, opuestas y móviles en armonía, que abrazan el borde superior del objeto.

7. Procedimiento para disponer en cajas objetos en grupos, mediante una máquina que comprende: unos medios de soporte (10) por lo menos para una caja aptos para recibir el grupo de objetos; unos medios de alimentación (20) de los objetos, y un par de dispositivos de manipulación (30A, 30B), funcionando cada uno de los dispositivos de manipulación (30A, 30B) según unos ciclos de transferencia mediante los cuales recoge por lo menos un objeto a la vez de los medios de alimentación (20) y lo dispone en la caja, siendo accionados dichos dispositivos de manipulación (30A, 30B) de forma sustancialmente continua, caracterizado porque dichos dispositivos de manipulación realizan ciclos de transferencia que están escalonados uno con respecto al otro de modo que mientras un dispositivo de manipulación (30A, 30B) hace funcionar una etapa del ciclo, el otro dispositivo (30B, 30A) hace funcionar una etapa diferente del ciclo.