ES2335451T3 - Maquina y metodo para realizar cajas de embalar curvilineas. - Google Patents
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Abstract
Máquina para realizar cajas revestidas de papel o cartón que tienen un contorno curvilíneo, que comprende: - medios para formar una caja curvilínea (6) que tiene un fondo (2), unido de modo estable al primer extremo (24) de la pared con un contorno curvilíneo (1), - medios para transportar la caja (6) a una estación de revestimiento (R), - una estación de revestimiento (R) que tiene un husillo (19) en condiciones de ser enganchado en la caja (6) y hacer que gire con respecto a un eje horizontal (20) y operar conjuntamente con medios para la alimentación lineal de una hoja de revestimiento preencolada (12), de modo de conectar la hoja (12) a la pared externa de la caja (6), la estación (R) también teniendo medios (17) para revestir un segundo extremo abierto (21) de la caja con un borde (22) de la hoja (12) que sobresale de dicho segundo extremo.
Description
Máquina y método para realizar cajas de embalar
curvilíneas.
La presente invención se refiere a una máquina
automática para formar y revestir cajas de embalar de papel o cartón
que tienen un contorno curvilíneo.
Normalmente, los dispositivos de la técnica
conocida para formar cajas curvilíneas se componen de máquinas que
ensamblan un cuerpo que se compone de una pared cilíndrica con un
fondo separado que tiene el mismo contorno y que normalmente es
unido a la pared mediante un pegamento.
Para el revestimiento de las cajas se procede a
la posterior aplicación de una capa de papel de revestimiento que
le da al producto final el deseado acabado externo.
Sin embargo, las máquinas pertenecientes a la
técnica conocida, ver por ejemplo el documento EP 0 011 550,
presentan varias desventajas en la producción automática de cajas
revestidas de alta calidad, lo que equivale a decir, donde en la
caja terminada la presencia de partes separadas, tales como la base
y la pared cilíndrica no se pueden ver o percibir con
facilidad.
Una segunda desventaja es el hecho que no es
posible realizar, automática y eficientemente, toda la elaboración
de una caja curvilínea revestida, empezando con el ensamblado de las
partes separadas, el fondo y la pared, hasta revestir el producto
terminado.
Un primer objetivo de la presente invención es
el de eliminar el problema de la producción automática de cajas
revestidas de papel o cartón que tienen una forma curvilínea,
preferentemente circular.
Un segundo objetivo de la presente invención es
el de proponer una máquina y un método para realizar automáticamente
cajas revestidas curvilíneas de papel o cartón con alta
productividad y al mismo tiempo en condiciones de realizar cajas de
alta calidad.
Los cometidos técnicos indicados y los objetivos
especificados se logran substancialmente mediante una máquina y un
método para realizar cajas que presentan las características
descritas en una o varias de las reivindicaciones que están más
adelante.
Otras características y ventajas de la presente
invención se pondrán aún más de manifiesto en la descripción
detallada que sigue, con referencia a una realización preferida pero
no limitativa de la invención, exhibida en los dibujos anexos, en
los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática de etapas
para ensamblar una pared curvilínea con una base;
- la figura 2 es una vista esquemática de
despiece de dispositivos según la presente invención para unir de
modo estable con un disco preencolado de papel de revestimiento la
base y la pared curvilínea de la figura 1;
- las figuras 3 y 4 son vistas esquemáticas de
etapas sucesivas de la aplicación del disco preencolado mediante los
dispositivos de la figura 2;
- la figura 5 exhibe una unidad de carrusel con
una estación de revestimiento según la presente invención;
- la figura 6 muestra un detalle del carrusel de
la figura 5 con una caja durante la etapa de revestimiento;
- la figura 7 muestra otro detalle de la etapa
de revestimiento de la caja;
- la figura 8 muestra nuevamente otro detalle de
la etapa de revestimiento de la caja;
- la figura 9 es una vista esquemática de la
etapa de transferencia de una caja ensamblada hacia las estaciones
de punteado y formación;
- la figura 10 muestra un ejemplo de una
sucesión de etapas operativas del método según la presente
invención;
- la figura 11 muestra una sucesión de etapas
para la producción en línea de tubos destinados a constituir la
pared de las cajas cilíndricas.
A continuación se describe, haciendo referencia
a los dibujos anexos, una máquina para realizar cajas curvilíneas
(6), que se obtienen a partir de una pared cilíndrica curvilínea (1)
conectada a un fondo o base (2).
Cabe hacer notar que en conformidad con la
presente invención, la pared (1) puede estar hecha a partir de tubos
preformados o puede ser formada en una adecuada estación operativa
de una línea, la cual estación estando dispuesta antes de la
máquina.
En el ejemplo de la figura 11, una estación para
formar tubos cilíndricos puede tener, en sucesión recíproca, un
depósito de desbastes de cartón (bastos o acoplados) desde el cual
el cartón, cuyas dimensiones son iguales a la longitud de la caja a
formar, es tomado y desplazado hacia una estación de calandrado, en
la cual el tubo se forma soldando los extremos libres del
cartón.
Una vez formado el tubo cilíndrico, el mismo se
descarga y alimenta hacia un depósito de tubos terminados.
Preferentemente, y haciendo referencia a la
figura 1, la caja (6) presenta un contorno circular, y se obtiene
introduciendo el fondo (2) en una pared que tiene una sección
transversal redonda (1) usando un elemento de toma (3), por ejemplo
del tipo ventosa, hasta cerrar un extremo (24) de la pared por
interferencia mecánica.
Haciendo referencia a las figuras
2-4, el fondo (2) y la pared (1) pueden ser unidos
de modo estable aplicando un disco preencolado (7) al extremo (24)
de la caja.
Preferiblemente, y haciendo referencia a la
figura 9, el disco (7) presenta una dimensión radial apenas mayor
que el diámetro externo de la caja (6) y se desplaza apoyado sobre
una cinta transportadora (27) en correspondencia de una estación de
punteado (P).
En dicha estación (P), la caja (6) puede ser
tomada por un elemento de toma (5) con carrera vertical, situado
arriba del disco preencolado (7) y que comprende un cuerpo
cilíndrico (4) que puede ser introducido con exactitud en la caja
(6) hasta realizar el contacto con una brida (31), de modo de ubicar
la caja (6) centrada sobre el disco (7) por encima de este último y
allí pegarla.
En particular, la caja es centrada por
dispositivos que buscan la posición del disco (del tipo conocido en
el sector), los cuales después de haber identificado la posición del
disco centran la caja con exacta alineación vertical.
Una vez terminado el centrado, la caja (6) y el
disco (7) se desplazan hasta una estación de formación (F) en la
cual hay una superficie de soporte toroidal (8) que exhibe una
abertura (9) con la forma y las dimensiones que corresponden
exactamente al contorno externo de la caja (6).
Del lado opuesto a la abertura (9), en el
ejemplo descrito, también podría haber una placa (10), de ser
necesario instalada sobre resortes (11), con dimensiones tales que
puede ser llevada cerca de la abertura (9) en contacto con el disco
(7).
Durante el uso, la caja (6) con el disco
encolado (7) es bajada hasta la abertura (9), y la placa (10) es
llevada cerca del lado no adhesivo del disco (7).
Siguiendo el recorrido de la caja (6) a través
de la abertura (9), el resorte (11) cede, el fondo de la caja pasa
a través de la abertura (9) con exactitud, y la porción del disco
(7) que se extiende más allá de la abertura (9) es presionada sobre
la porción de pared (23) adyacente al fondo, uniendo así de modo
estable el fondo (2) y la pared (1) de la caja (6).
Las figuras de 5 a 8 exhiben esquemáticamente
una estación de revestimiento (R) en conformidad con la presente
invención, en la cual la caja (6) es transferida, pasando desde una
orientación vertical a una orientación horizontal, a través de
medios de volcado capaces de aferrar la caja que sale de la estación
de formación (F) y girarla hasta que adopte una orientación
horizontal con la cual, después de todo centrado o "punteado",
la caja (6) es recibida por la estación de revestimiento (R), de ser
necesario pasando a través de un depósito de cajas (6) aún no
revestidas.
Según la presente invención, la estación (R) es
parte de una unidad de carrusel (26) que gira, impulsada por una
unidad propulsora (27) y comprende una pluralidad de estaciones
operativas (S), al menos una con el cometido de realizar una etapa
de carga de una caja formada a revestir y, después del
revestimiento, para realizar una etapa de descarga de la caja
terminada.
Las estaciones (S) no se describen en detalles,
puesto que no forman, en sí mismas, objeto de esta invención.
En el ejemplo descrito, una caja (6) ya formada
está siendo elaborada en una estación de revestimiento (R), y ya
está ubicada en un husillo (19) colocado en el extremo de un brazo
(25) del carrusel (26).
Las dimensiones del husillo (19), que pueden ser
extendidas bajo mando, son tales que el mismo se puede vincular con
la parte interna de la caja (6) y puede girar alrededor de un eje
(20) propulsado por una unidad propulsora (14).
En la realización exhibida, el movimiento
longitudinal del motor (14) es guiado por guías prismáticas fijas
(18), exhibidas esquemáticamente en la figura 5.
En conformidad con la presente invención, en la
estación (R), el husillo (19) hace girar la caja por dicho eje (20)
de manera que se sincronice con la llegada de una hoja de
revestimiento preencolada (12), alimentada transversalmente con
respecto al eje (20) hasta que entre en contacto con una generatriz
de la caja (6) a lo largo de la cual tiene lugar el
revestimiento.
La velocidad de rotación de la caja, y la
velocidad de alimentación lineal de la hoja (12) se establecen de
modo que la velocidad periférica en correspondencia del punto de
revestimiento coincida con la velocidad de la hoja (12).
Alternativamente, después de un primer tramo de
encolado de la hoja (12) en la caja (6), el revestimiento puede
seguir por arrastre de la hoja (12) sin que haya alimentación
forzada de la misma hoja.
También la longitud y la extensión longitudinal
de la hoja (12) son tales de revestir toda la pared externa (1) y
dejar un borde (22) que se extiende más allá de ella en
correspondencia del extremo abierto (21) de la caja (6).
Cabe hacer notar que, en otras realizaciones, la
hoja (12) puede ser alimentada en forma de hojas individuales
precortadas, o que podría haber una etapa de corte de una hoja
continua al tamaño deseado.
En particular haciendo referencia a las figuras
7 y 8, la estación (R) también incluye plegadores (17) de bordes,
ubicados cerca del extremo abierto (21) de la caja (6) para
interferir con el paso del borde (22) durante el revestimiento de la
caja y guiar el borde de modo que se pliegue hacia el interno de la
caja y revista el borde abierto de la caja.
Preferentemente, el revestimiento del extremo
abierto (21) luego es completado por un par de rodillos de presión
(13) que pertenecen a la estación (R), ubicados a horcajadas del
extremo (21) para presionar el borde (22) contra la pared (1)
durante la rotación de la caja.
Cabe resaltar que la configuración de las
unidades propulsoras y de las guías descritas es a título
ejemplificador y, por ende, queda entendido que se pueden utilizar
diferentes mecanismos y soluciones mecánicas para girar el husillo
(19) y efectuar las etapas de revestimiento y plegado del borde.
Por ejemplo, en soluciones diferentes, tanto el
revestimiento de la caja como el plegado del borde pueden ser
realizados por la misma estación (R). En tal caso, podría haber un
único motor situado en correspondencia de la estación (R) y con un
acoplamiento con el cual el motor, por ejemplo por medio de
deslizamiento axial, se engancha y desengancha del husillo del
carrusel.
En una solución diferente podría haber varios
motores, de ser necesario con acoplamiento de
enganche-desenganche, ubicados en correspondencia de
varias estaciones operativas (R, S) del carrusel configuradas para
realizar separadas etapas de revestimiento o de rotación del
borde.
Una vez completadas las etapas de revestimiento
y rotación del borde, la caja terminada es alejada por el carrusel
desde la estación (R) y llevada hacia una posterior estación (S) de
descarga, para luego enviarla a la siguiente elaboración o al
depósito.
La figura 10 exhibe, a título ejemplificador,
una secuencia de las etapas descritas arriba para la producción
automática de cajas revestidas según lo relatado, que incluye:
- el uso de depósitos para los fondos (2) y las
paredes cilíndricas o tubos (1),
- el ensamblado del fondo y de la pared para
formar la caja (6),
- el desplazamiento de la caja (6) hacia la
estación de punteado (P) con una hoja preencolada (7),
- la rotación del borde de la hoja (7) sobre la
pared (1),
- el desplazamiento de la caja con el fondo
revestido hacia la estación para el revestimiento lateral de la caja
con una hoja preencolada,
- la rotación de la hoja de revestimiento
lateral sobre el borde abierto de la pared,
- la descarga con movimiento de la caja
revestida.
La invención ha sido descrita haciendo
referencia a una realización preferida, pero se debe entender que se
pueden realizar modificaciones equivalentes sin por ello apartarse
del alcance de las reivindicaciones que siguen.
Claims (15)
1. Máquina para realizar cajas revestidas de
papel o cartón que tienen un contorno curvilíneo, que comprende:
- -
- medios para formar una caja curvilínea (6) que tiene un fondo (2), unido de modo estable al primer extremo (24) de la pared con un contorno curvilíneo (1),
- -
- medios para transportar la caja (6) a una estación de revestimiento (R),
- -
- una estación de revestimiento (R) que tiene un husillo (19) en condiciones de ser enganchado en la caja (6) y hacer que gire con respecto a un eje horizontal (20) y operar conjuntamente con medios para la alimentación lineal de una hoja de revestimiento preencolada (12), de modo de conectar la hoja (12) a la pared externa de la caja (6), la estación (R) también teniendo medios (17) para revestir un segundo extremo abierto (21) de la caja con un borde (22) de la hoja (12) que sobresale de dicho segundo extremo.
2. Máquina según la reivindicación 1, donde los
medios para formar una caja curvilínea (6) comprenden:
- -
- medios (3) para introducir un fondo (2) cuyo contorno externo interfiere apenas con el contorno interno de la pared (1) y ubicarlo en correspondencia de un primer extremo de la pared (1), y
- -
- medios (5, 8) para aplicar un disco preencolado (7) al fondo (2) para cerrar el primer extremo de la pared (1).
3. Máquina según la reivindicación 2, donde los
medios para introducir el fondo (2) dentro de la pared (1)
comprenden un primer elemento de toma (3) para sostener y
transportar el fondo (2).
4. Máquina según la reivindicación 2 o 3, donde
los medios para aplicar un disco adhesivo comprenden:
- -
- una superficie (8) de soporte del disco, que presenta una abertura (9) cuya forma y dimensión corresponden al contorno externo de la caja (6),
- -
- un segundo elemento de toma (5) en condiciones de moverse con respecto a la superficie (8) para sostener y desplazar la caja (6),
- -
- una superficie de contacto (10) en condiciones de moverse con respecto a la superficie de soporte (8), que puede ser introducida a través de la abertura (9) y está dispuesta opuesta al elemento (5) con respecto a la abertura (9),
- -
- medios para desplazar la superficie de contacto (10) hasta llevarla cerca del disco (7) apoyada sobre la superficie de soporte (8),
- -
- medios para mover el segundo elemento de toma (5) hasta que la caja (6) quede ubicada en la parte superior de un lado preencolado del disco (7) que se apoya sobre la superficie de soporte (8) y que fuerza la caja (6) a través de la abertura (9) de modo de aplicar una porción periférica (23) del disco (7) a una parte de la pared (1) adyacente al primer extremo (24).
5. Máquina según la reivindicación 4, donde la
superficie de contacto (10) es soportada por medios elásticos
(11).
6. Máquina según la reivindicación 4, donde la
superficie de contacto (10) es soportada por medios accionados
neumática o hidráulicamente.
7. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones de 4 a 6, donde la superficie de
contacto (10) presenta forma y dimensiones que le permiten ser
ubicada por encima del extremo de la pared (1).
8. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la estación (R) es una estación
operativa de una unidad de carrusel giratorio (26) provista de una
pluralidad de estaciones operativas (S).
9. Máquina según la reivindicación 8, donde el
husillo (19) de la estación (R) está colocado en correspondencia de
un extremo de un brazo (25) del carrusel (26) y puede girar con
respecto a un eje de rotación (20).
10. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde los medios (17) para revestir un
segundo extremo abierto (21) de la caja (6) comprenden un elemento
curvo (17) en una posición fija con respecto al movimiento de
revestimiento de la caja (6), la posición siendo tal que el mismo
interfiere con el borde (22) de la hoja (12) preencolada de manera
de plegar el borde (22) dentro de la caja (6) y así revestir la
parte interna de la pared (1) adyacente al extremo abierto (21).
\newpage
11. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde los medios (17) para revestir un
segundo extremo abierto (21) de la caja (6) comprenden rodillos de
presión (13) que actúan para presionar el borde plegado (22) sobre
la pared (1).
12. Método para realizar cajas revestidas de
papel o cartón con un contorno curvilíneo, que comprende las etapas
operativas de:
- -
- preparación de un fondo (2) y una pared cilíndrica con un contorno curvilíneo (1), unidos de modo estable para ensamblar una caja (6);
- -
- centrado de la caja (6) a lo largo de un eje de centrado con respecto a un disco de revestimiento de papel preencolado (7) con una porción radial que sobresale más allá de la caja (6) con respecto al eje de centrado;
- -
- desplazamiento del fondo (2) y de la caja (6) hasta llevarlo cerca del disco preencolado (7);
- -
- aplicación de la porción radial en exceso que sobresale del disco (7) a la pared (1) de la caja (6) para unir de modo estable el fondo (2) y la pared (1);
- -
- transporte de la caja (6) a una estación de revestimiento (R);
- -
- en la estación de revestimiento (R), rotación de la caja (6) con respecto al eje horizontal (20) y conexión de una hoja de revestimiento (12) a la pared externa de la caja (6);
- -
- revestimiento de un segundo extremo abierto (21) de la caja girando un borde (22) de la hoja (12) que sobresale del segundo extremo.
13. Método según la reivindicación 12, donde
dicha rotación del borde es llevada a cabo en la estación de
revestimiento (R).
14. Método según la reivindicación 12 o 13,
donde el eje de la caja está dispuesto vertical durante la etapa de
centrado, y es llevada a la etapa de revestimiento girando su eje de
90 grados.
15. Método según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones de 12 a 14, donde las etapas de
revestimiento y de rotación del borde son llevadas a cabo en una o
varias estaciones operativas de un carrusel que tiene un eje
horizontal.
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