ES2308660T3 - Aparato para envasar productos en cajas. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para envasar productos en cajas, del tipo que comprende una base de soporte (4), un depósito (5) para la alimentación continua de cajas (3) en una configuración aplanada, al menos un dispositivo (6) para recoger las cajas (3) de dicho depósito (5) y para abrir dichas cajas (3) en una configuración sustancialmente paralelepipédica, al menos un transportador alimentador (7) de productos (2) a ser colocados en las cajas y al menos un carrusel rotatorio (8) que está adaptado para recibir las cajas (3), en una configuración paralelepipédica, desde dicho dispositivo de recogida y apertura (6) en una pluralidad de receptáculos periféricos (9), cada uno de los cuales tiene al menos un lado abierto (10), dicho carrusel rotatorio (8) estando provisto además de medios de empuje axiales (11), que son adecuados para insertar los productos (2) en las respectivas cajas (3) a través de dichos lados abiertos (10), y siendo además adecuado para transportar las cajas (3) llenadas con los productos (2) hacia subsiguientes estaciones de producción (12, 13), dicho aparato estando caracterizado por el hecho de que dicho transportador alimentador (7) comprende al menos un elemento de lazo cerrado (14) constituido por al menos una cadena cerrada enrollada alrededor de al menos una rueda motriz (20) que está coaxial respecto de dicho carrusel rotatorio (8) y unida rígida y coaxialmente al eje (23) para activar dicho carrusel rotatorio (8), dicha al menos una cadena (14) estando provista, en su superficie externa, de una distribución uniforme de copas de soporte (15), que están adaptadas para transportar los productos (2) a ser colocados en cajas desde al menos un alimentador a dicho carrusel rotatorio (8), medios de activación (15a) estando provistos además asociados con dicho al menos un elemento de lazo (14) para producir el avance de dichas copas (15) con los productos (2) a ser colocados en cajas sincronizadas con la rotación de dicho carrusel rotatorio (8), para permitir su inserción, una a una en las respectivas cajas (3) mediante dichos medios de empuje axiales (11).
Description
Aparato para envasar productos en cajas.
La presente invención hace referencia a un
aparato para envasar productos en cajas.
Muchos tipos de máquina adecuados para envasar
diversos productos en cajas están comercialmente disponibles; tales
cajas son del tipo sustancialmente paralelepípedo y son alimentadas
en una configuración mutuamente empaquetada y aplanada.
Algunas máquinas comercialmente disponibles
están provistas de al menos un tambor rotatorio, que tiene un eje
horizontal y que está provisto de una pluralidad de receptáculos
periféricos que están adaptados para recibir las cajas en la
configuración abierta y transportarlas continuamente hacia
subsiguientes estaciones de producción después de que las cajas han
sido llenadas con los productos a ser envasados mediante la acción
de empujadores provistos apropiadamente. Para este objetivo, en
aparatos convencionales hay una pluralidad de copas de soporte que
están montadas en el tambor y soportan los productos a ser
insertados en las cajas, cada una de dichas copas estando dispuesta
en un receptáculo respectivamente periférico.
Corriente arriba del tambor rotatorio, los
productos a ser envasados son normalmente depositados en las copas
de soporte mediante un alimentador provisto apropiadamente, que está
constituido por ejemplo por una correa (o una cadena) que está
cerrada en un lazo y está provista en su superficie de dientes
transportadores, que transportan los productos.
Sin embargo, los requisitos del mercado moderno,
dirigidos a aumentar constantemente las velocidades de producción
(es decir, el número de productos fabricados en un minuto de trabajo
de la máquina) revelan algunas limitaciones de aparatos conocidos.
En particular, se ha visto en la operación práctica que la
transferencia de los productos a ser envasados desde la correa
alimentadora a las copas rígidamente acopladas al tambor rotatorio
es un punto crítico, puesto que la ejecución de esta transferencia
impide conseguir velocidades de producción elevadas: de hecho esto
podría producir funcionamientos defectuosos y atascos en la
alimentación de tales productos.
Ejemplos de máquinas para envasar productos en
cajas están disponibles en los documentos
US-5014501, GB-1 269 377 y
DE-737489. En particular el documento
US-5014501 muestra un aparato según el preámbulo de
la reivindicación 1.
El objetivo de la presente invención es evitar
el inconveniente descrito anteriormente, proveyendo un aparato para
envasar productos en cajas que esté principalmente adaptado para
operar a velocidades de producción que aún no han sido conseguidas
con máquinas del tipo convencional.
Dentro de este objetivo, un objeto de la
presente invención es proveer un aparato para envasar productos en
cajas que sea seguro y fiable en su operación incluso a velocidades
de producción relativamente elevadas.
Otro objeto de la presente invención es proveer
un aparato que sea simple, relativamente fácil de proveer en la
práctica, seguro en su uso, efectivo en su operación, y que tenga un
coste relativamente bajo.
Este objetivo y estos y otros objetos que
resultarán aparentes de mejor modo a continuación se consiguen
mediante un aparato para envasar productos en cajas según la
presente invención, que tiene las características establecidas en la
reivindicación 1.
Otras características y ventajas de la invención
resultarán aparentes de mejor modo a partir de la siguiente
descripción detallada de un ejemplo de realización preferido pero no
exclusivo de un aparato para envasar productos en cajas según la
invención ilustrado mediante ejemplo no limitador en los dibujos que
acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista frontal esquemática del
aparato según la invención;
La Figura 2 es una vista de plano esquemático de
dicho aparato;
La Figura 3 es una vista de sección detallada
simplificada del carrusel rotatorio del aparato según la
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
En el ejemplo de realización ejemplar que sigue,
las características individuales pueden de hecho intercambiarse con
otras características diferentes que existen en otros ejemplos de
realización ejemplares.
Además, se señala que cualquier cosa que se
descubra que ya está conocida durante el proceso de patentado se
entiende que no estará reivindicado y será sujeto de una
renuncia.
Con referencia a la Figura 1, el número de
referencia 1 generalmente designa un aparato para envasar productos
2 en cajas 3, según la invención.
El aparato 1 está adaptado para realizar el
envasado completo de cualquier tipo de producto 2 en cajas 3 que
son sustancialmente paralelepipédicas y que están preferiblemente
pero no necesariamente hechas de un material tal como cartón. El
aparato es flexible y versátil en su operación y permite procesar
productos 2 (y consiguientemente cajas 3) teniendo las formas y
dimensiones más dispares.
Tal y como se muestra en las Figuras 1 y 2, el
aparato 1 comprende una base de soporte, generalmente designada por
el número de referencia 4, que forma una porción central 4a y dos
extensiones laterales mutuamente opuestas 4b, 4c. El aparato
comprende además un depósito, generalmente designado por el número
de referencia 5, para la alimentación continua de cajas 3 en una
configuración aplanada para una ocupación mínima de espacio.
El aparato también está provisto de al menos un
dispositivo, generalmente designado por el número de referencia 6,
para levantar las cajas 3 del depósito 5 y para abrir dichas cajas
en una configuración sustancialmente paralelepipédica, y además con
al menos un transportador alimentador de productos 2 a ser
envasados, generalmente designado por el número de referencia
7.
El aparato está provisto de un carrusel
rotatorio 8 que está adaptado para recibir las cajas 3, en la
configuración paralelepipédica abierta, desde el dispositivo de
recogida y apertura 6 en una pluralidad de receptáculos periféricos
9, cada uno de los cuales tiene al menos un lado abierto, en
particular el lado 10 dirigido hacia la base 4 de dicho aparato.
Cada uno de los receptáculos 9 está provisto de respectivos medios
para cerrar las cajas 3 por ejemplo del tipo abrazadera; el
carrusel rotatorio 8 está provisto periféricamente con una
superficie de fondo 10a que guía a las cajas 3 en una configuración
paralelepipédica desde que entran en el carrusel rotatorio 8 hasta
que lo abandonan.
El carrusel rotatorio 8 está provisto de medios
de empuje axiales, generalmente designados por el número de
referencia 11 (mostrados en la Figura 3), que están adaptados para
insertar los productos 2 en las cajas respectivas 3 a través de los
lados abiertos 10, y es además adecuado para transportar las cajas
3, llenadas con los productos 2, hacia subsiguientes estaciones de
producción designadas por los números de referencia 12, 13.
Según la invención, el transportador alimentador
7 ventajosamente comprende al menos un elemento de lazo 14 que está
cerrado en un lazo, y está provisto en su superficie externa de una
distribución uniforme de copas de soporte 15, que están adaptadas
para transportar los productos 2 a ser envasados desde un tipo
conocido de alimentador, no mostrado por razones de simplicidad en
las figuras, que está dispuesto a lo largo del camino de avance de
las copas 15 hacia el carrusel rotatorio 8. El elemento de lazo 14
está asociado convenientemente con medios de activación 15a, que
son adecuados para producir el avance de las copas 15 con los
productos 2 a ser envasados sincronizados con la rotación del
carrusel rotatorio 8, para permitir su inserción, uno a uno, en las
cajas respectivas mediante la acción de los medios de empuje axiales
11.
El depósito 5 comprende (Figura 1) una guía
alargada 16, que termina sustancialmente de modo radial respecto
del dispositivo 6 para recoger y abrir las cajas 3 y está asociada
en una región inferior con medios de transmisión por correa 17
(enrollados alrededor de rodillos 17a, 17b) para las cajas 3, que
son envasadas juntas en una configuración aplanada para una
ocupación mínima de espacio.
El dispositivo de recogida y apertura 6
convenientemente comprende al menos un tambor rotatorio 18, que está
provisto periféricamente de elementos de agarre ventosa 19, que
están mutua y angularmente equidistantes y son activados, mediante
medios de leva, no mostrados en las figuras por razones de
simplicidad, para agarrar en un lado las cajas 3 en la
configuración aplanada una a una secuencialmente del depósito 5 y
depositarlas, en el otro lado y en una configuración
sustancialmente paralelepipédica, en los receptáculos periféricos 9
del carrusel rotatorio 8. Los elementos de agarre ventosa 19 están
convenientemente asociados con respectivos medios de apertura
oscilantes, no mostrados en las figuras, que son adecuados para
actuar en una de las paredes laterales de las cajas 3 en la
configuración aplanada, para hacer que asuman la configuración
paralelepipédica. Los medios oscilantes para abrir las cajas 3 son,
por ejemplo, del tipo ventosa que se adhieren a la superficie
externa de la pared lateral de la caja, o de otros tipos
funcionalmente equivalentes.
El elemento de lazo 14 está constituido
ventajosamente por al menos una cadena, que está cerrada en un lazo
y es enrollada alrededor de al menos una rueda motriz 20, que está
coaxial al carrusel rotatorio 8, y al menos una rueda dentada
movida 21, que está soportada rotatoriamente en la base 4 (en
particular en la extensión lateral 4b); el elemento de lazo 14
tiene convenientemente, en su superficie exterior 22, la
distribución uniforme de las copas 15 para los productos 2
mencionados anteriormente. También como se muestra en la Figura 3,
los medios de activación 15a comprenden un eje 23, que está acoplado
de forma coaxial y rígida al carrusel rotatorio 8 y está provisto,
en un extremo, de un engranaje terminal 23a y está soportado de modo
que pueda rotar en la base 4 del aparato; la rueda motriz 20 del
elemento de lazo 14 está unida rígida y coaxialmente al eje 23, de
modo que pueda rotar de modo sincronizado con el carrusel rotatorio
8. El engranaje terminal 23a está a su vez asociado con el montaje
propulsor de motor del aparato, que por razones de simplicidad no
se muestra en las figuras pero que es de un tipo completamente
tradicional.
Cada una de las copas 15 para soportar los
productos 2 a ser envasados es colocada de modo que pueda deslizarse
sobre primeras guías 24, que están rígidamente acopladas de modo
periférico al elemento de lazo 14 y están paralelas al eje del
carrusel rotatorio 8. Convenientemente, primeros medios de leva,
generalmente designados por el número de referencia 25, están
provistos que están adaptados para producir el movimiento
traslatorio secuencial de cada una de las copas 15 desde una
primera posición axial inactiva (mostrada en la parte inferior de
la Figura 3) a una segunda posición axial (mostrada en la parte
superior de dicha Figura 3), en la que cada una de las copas 15 es
insertada sustancialmente en el lado abierto 10 del respectivo
receptáculo periférico 9 del carrusel rotatorio 8, de modo que los
medios de empuje axiales 11 inserten cada producto 2 en la
respectiva caja 3.
Los medios de empuje axial 11, también mostrados
en US-4,769,971 y EP-0250835,
ventajosamente comprenden una pluralidad de vástagos 26, provistos
de respectivas lengüetas finales 27 que están montadas de modo que
puedan deslizarse en segundas guías 28 que están acopladas
periférica y rígidamente a anillos planos y paralelos 29, que están
rígidamente unidos a lo largo del eje 23. Los vástagos 26 están
asociados o conectados con segundos medios de leva, generalmente
designados por el número de referencia 30, que están adaptados para
producir el movimiento traslatorio secuencial de cada uno de los
vástagos 26 desde una primera posición axial retraída a una segunda
posición axial extendida (mostradas en líneas discontinúas en la
Figura 3), en la que cada uno de los vástagos 26 empuja un producto
2 de forma que se inserte completamente en la respectiva caja 3.
Los primeros medios de leva 25 convenientemente
comprenden un primer cuerpo anular 31, que está rígidamente
acoplado a la base 4, está dispuesto a lo largo del camino del
elemento de lazo 14 y está unido a lo largo del eje 23 con la
interposición de cojinetes radiales 32; el primer cuerpo anular 31
es afectado por un primer camino periférico 33, que tiene un perfil
apropiadamente preestablecido y a lo largo del cual primeras ruedas
34 son retenidas para rodar, dichas ruedas estando soportadas
rotatoriamente respectivamente en cada una de las copas 15 para
soportar los productos 2 a ser colocados en cajas.
Los segundos medios de leva 30, también
mostrados en US-4,769,971 y
EP-0250835, comprenden un segundo cuerpo anular 35,
que está rígidamente acoplado a la base 4 y está coaxial al eje 23
con la interposición de cojinetes 36. El segundo cuerpo anular 35
es afectado por un segundo camino periférico 37, que tiene un perfil
preestablecido y a lo largo del cual segundas ruedas 38 son
retenidas para rodar, dichas ruedas estando soportadas
rotatoriamente respectivamente en bloques 39 que están acoplados
rígidamente a cada uno de los vástagos 26.
El aparato comprende además un carrusel
adicional 40, que está adaptado para recoger las cajas 3, llenadas
con los productos 2, de los receptáculos periféricos 9 del carrusel
rotatorio 8 y transportarlas al transportador alimentador de salida
41, a lo largo del cual las subsiguientes estaciones de producción
12, 13 están dispuestas y proveen por ejemplo el cierre de las
lengüetas y lados de las cajas 3.
La operación del aparato según la invención es
como sigue. Con referencia a la Figura 1, los productos 2 a ser
envasados, cargados por el alimentador, son depositados
individualmente en las copas 15 del elemento de lazo 14, y al mismo
tiempo las cajas 3 en la configuración aplanada son agarradas una a
una mientras avanzan a lo largo de la guía alargada 16 por el
dispositivo de recogida y apertura 6. El dispositivo 6, que es
accionado para girar en dirección contraria a las agujas del reloj,
abre las cajas 3 en una configuración sustancialmente
paralelepipédica, subsiguientemente depositándolas una a una en los
receptáculos periféricos 9 del carrusel rotatorio (que es accionado
para girar en el sentido de las agujas del reloj), donde son
cerradas firmemente.
La acción de los primeros medios de leva 25 (y
específicamente el rodar de las primeras ruedas 34 a lo largo del
primer camino periférico 33) permite mover gradualmente, una tras la
otra, las copas 15 hacia los receptáculos periféricos 9 del
carrusel rotatorio 8, de modo que encajen sustancialmente en las
aberturas de las cajas 3; con referencia a la Figura esquemática 2,
cada copa 15 traza, en vista de plano, un camino para acercarse al
carrusel rotatorio 8 que está designado por la letra de referencia
T. Subsiguientemente, y convenientemente sincronizados con los
primeros medios de leva 25, los segundos medios de leva 30 son
accionados y, mediante el rodar de los segundos rodillos 38 en el
segundo camino 37, permiten el avance de los vástagos 26, que
insertan uno a uno los productos 2 en las respectivas cajas 3, que
finalmente son transportadas hacia las subsiguientes estaciones de
producción 12, 13.
De este modo se ha demostrado que la invención
consigue el objetivo y los objetos pretendidos.
La invención concebida de este modo es
susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas
estando dentro del ámbito del as reivindicaciones anexadas.
Todos los detalles además pueden ser
reemplazados por otros técnicamente equivalentes.
El ejemplo de realización de la presente
invención se realizará con el cumplimiento más escrupuloso de las
disposiciones legales y normativas relacionadas con los productos de
la invención o correlacionadas a ella y siguiendo cualquier
autorización requerida de las correspondientes autoridades
competentes, con particular referencia a las legislaciones
relacionadas con seguridad, contaminación medioambiental, y
salud.
En la práctica, los materiales utilizados, así
como las formas y dimensiones, pueden ser cualesquiera según los
requisitos sin por ello abandonar el ámbito de protección de las
reivindicaciones anexadas.
Donde los elementos técnicos mencionados en
cualquier reivindicación estén seguidos por signos de referencia,
esos signos de referencia se han incluido con el único objetivo de
aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y de modo
acorde, tales signos de referencia no tienen efecto limitador alguno
sobre la interpretación de cada elemento identificado mediante
ejemplo por tales signos de referencia.
Claims (8)
1. Un aparato para envasar productos en cajas,
del tipo que comprende una base de soporte (4), un depósito (5)
para la alimentación continua de cajas (3) en una configuración
aplanada, al menos un dispositivo (6) para recoger las cajas (3) de
dicho depósito (5) y para abrir dichas cajas (3) en una
configuración sustancialmente paralelepipédica, al menos un
transportador alimentador (7) de productos (2) a ser colocados en
las cajas y al menos un carrusel rotatorio (8) que está adaptado
para recibir las cajas (3), en una configuración paralelepipédica,
desde dicho dispositivo de recogida y apertura (6) en una pluralidad
de receptáculos periféricos (9), cada uno de los cuales tiene al
menos un lado abierto (10), dicho carrusel rotatorio (8) estando
provisto además de medios de empuje axiales (11), que son adecuados
para insertar los productos (2) en las respectivas cajas (3) a
través de dichos lados abiertos (10), y siendo además adecuado para
transportar las cajas (3) llenadas con los productos (2) hacia
subsiguientes estaciones de producción (12, 13), dicho aparato
estando caracterizado por el hecho de que dicho
transportador alimentador (7) comprende al menos un elemento de lazo
cerrado (14) constituido por al menos una cadena cerrada enrollada
alrededor de al menos una rueda motriz (20) que está coaxial
respecto de dicho carrusel rotatorio (8) y unida rígida y
coaxialmente al eje (23) para activar dicho carrusel rotatorio (8),
dicha al menos una cadena (14) estando provista, en su superficie
externa, de una distribución uniforme de copas de soporte (15), que
están adaptadas para transportar los productos (2) a ser colocados
en cajas desde al menos un alimentador a dicho carrusel rotatorio
(8), medios de activación (15a) estando provistos además asociados
con dicho al menos un elemento de lazo (14) para producir el avance
de dichas copas (15) con los productos (2) a ser colocados en cajas
sincronizadas con la rotación de dicho carrusel rotatorio (8), para
permitir su inserción, una a una en las respectivas cajas (3)
mediante dichos medios de empuje axiales (11).
2. El aparato según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dichos medios de activación
(15a) comprenden dicho eje (23) que está provisto en un extremo
suyo con un engranaje terminal (23a) asociado con un montaje de
dirección de motor del aparato, dicha al menos una cadena cerrada
(14), que está enrollada alrededor de dicha una rueda motriz (20),
estando enrollada además alrededor de al menos una rueda movida (21)
soportada de modo que pueda rotar en dicha base (4).
3. El aparato según una o más de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que cada una
de dichas copas (15) para soportar los productos (2) a ser envasados
está montada de modo deslizante sobre primeras guías (24) que están
acopladas de modo periférico y rígido a dicho elemento de lazo (14)
y están paralelas al eje de simetría de dicho carrusel rotatorio
(8), primeros medios de leva (25) estando provistos que son
adecuados para proveer el movimiento traslatorio secuencial de cada
una de dichas copas (15) desde una primera posición axial inactiva
a una segunda posición axial en la que cada una de dichas copas (15)
es fijada sustancialmente en dicho lado abierto (10) del
receptáculo periférico respectivo (9) de dicho carrusel rotatorio
(8), para insertar el producto (2) en la caja (3) mediante dichos
medios de empuje axiales (11).
4. El aparato según una o más de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que dichos
medios de empuje axiales (11) comprenden una pluralidad de vástagos
(26), que están montados de modo que puedan deslizarse sobre
segundas guías (28) que están acopladas de modo periférico y rígido
a dicho carrusel rotatorio (8) y están asociadas con segundos
medios de leva (30), que están adaptados para producir el movimiento
traslatorio secuencial de cada uno de dichos vástagos (26) desde
una primera posición axial retraída a una segunda posición axial
extendida, en la que cada uno de dichos vástagos (26) empuja contra
el respectivo producto (2) para insertarlo en la caja (3).
5. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que
dichos primeros medios de leva (25) comprenden al menos un primer
cuerpo anular (31), que está rígidamente acoplado a dicha base (4),
está dispuesto a lo largo del camino de dicho elemento de lazo (14)
y es afectado por al menos un primer camino periférico (33), que
tiene un perfil preestablecido y a lo largo del cual primeras ruedas
(34) son retenidas para rodar, dichas ruedas estando soportadas de
modo que puedan rotar respectivamente en cada una de dichas copas
(15) para soportar los productos (2) a ser envasados.
6. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado por el hecho de que
dichos segundos medios de leva (30) comprenden al menos un segundo
cuerpo anular (35), que es coaxial a dicho carrusel rotatorio (8) y
está rígidamente acoplado a dicha base (4) y es afectado por al
menos un segundo camino periférico (37), que tiene un perfil
preestablecido y a lo largo del cual segundas ruedas (38) son
retenidas para rodar, dichas ruedas estando soportadas de modo que
puedan rotar respectivamente en cada uno de dichos vástagos
(26).
7. El aparato según una o más de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que dicho
depósito (5) comprende al menos una guía alargada (16), que acaba
sustancialmente de modo radial respecto de dicho dispositivo (6)
para recoger y abrir las cajas (3), que está asociado con medios de
correa (17) para mover las cajas (3) envasadas juntas en una
configuración aplanada.
8. El aparato según una o más de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que comprende
además un transportador alimentador de salida (41) a lo largo del
cual subsiguientes estaciones de producción (12, 13) están
dispuestas, y un carrusel adicional (40) adaptado para recoger cajas
(3) llenadas con productos (2) desde los receptáculos periféricos
(9) de dicho carrusel rotatorio (8) y transportar las cajas llenadas
(3) en dicho transportador de salida (41).
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