ES2344815T3 - Maquina para embalar articulos en cajas con disposicion variable con respecto a la linea de produccion. - Google Patents

Maquina para embalar articulos en cajas con disposicion variable con respecto a la linea de produccion. Download PDF

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Abstract

Máquina para embalar artículos en cajas con disposición variable con respecto a la línea de producción, incluyendo dicha máquina: al menos un depósito de piezas en bruto (F) para obtener las cajas (2); una estación de entrada (SI), situada cerca de dicho depósito de piezas (60) en bruto; medios para retirar y montar las piezas en bruto (3), para obtener las cajas (2) con extremos abiertos; una línea (1) de transporte para las cajas, situada con una parte inicial en correspondencia con la estación de entrada (SI): una línea de alimentación (LC) de los artículos que van a colocarse en las cajas (2) a lo largo de dicha línea (1) de transporte: medios (80) para retirar los artículos de la línea de alimentación de artículos (LC) y para introducir los artículos en las cajas (2); medios (26, 36) de cierre de cajas, que actúan a lo largo de dicha línea de transporte; una estación de descarga (SS) de las cajas (2) llenas de los artículos, situadas en el extremo de dicha línea (1) de transporte; extendiéndose dicha línea de alimentación (LC) de artículos al lado de la máquina; caracterizada porque la línea (LC) incluye una sección (78) de acceso, formada por dos recorridos (78B, 78), que pueden orientarse independientemente entre si en un plano horizontal, y una sección (79) terminal de bucle cerrado, que une los dos recorridos (78A, 78B) de dicha sección (78) de acceso y que pasa en correspondencia con dichos medios (80) para retirar los artículos de la línea (LC) para alimentar artículos y para introducir los artículos en las cajas (2), permitiendo así a dicha máquina (M) estar conectada con unidades de funcionamiento dispuestas o bien alineadas o bien perpendiculares a la misma.

Description

Máquina para embalar artículos en cajas con disposición variable con respecto a la línea de producción.
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a una máquina para embalar artículos en cajas.
En particular, la presente invención se refiere a una máquina, en la que artículos de diversos tipos, generalmente botellas, se introducen en cajas, habitualmente obtenidas a partir de piezas en bruto con forma tubular.
Estado de la técnica
Existen máquinas que embalan automáticamente artículos en recipientes o cajas, de manera conocida, variando en cuanto al tipo de articulo y a la caja.
Por ejemplo, algunos recipientes usados en el campo de la cosmética requieren la introducción previa de un soporte en la caja, porque si no la conformación del recipiente particular no permite colocarlo firmemente en una caja respectiva.
En estos casos, el articulo se transporta mediante soportes adecuados, denominados "cangilones" en la técnica, para llevarse hacia la estación, en la que los artículos se colocan en las cajas. A continuación, los cangilones vacíos deben volver a la máquina para producir los artículos que van a embalarse.
El documento DE 102 03 459 da a conocer una máquina según el preámbulo de la reivindicación 1 para embalar grupos de artículos dentro de cajas fabricadas a partir de piezas en bruto, formando cada pieza en bruto, por medio de líneas marcadas, al menos una pared frontal, una pared trasera y paredes laterales, comprendiendo dicha máquina: un transportador para transportar grupos de artículos de manera continua; un transportador para transportar piezas en bruto dobladas en forma de U, estando dispuestos el transportador de artículos y el transportador de piezas en bruto para identificar una sección común en la que se mueven a la misma velocidad y tienen una dirección paralela entre si para permitir la alineación de grupos de artículos cada vez con una pieza en bruto doblada en U correspondiente; medios de empuje ubicados en la sección común para transferir grupos de artículos desde el transportador de artículos a piezas en bruto dobladas en U correspondientes accionados por el transportador de piezas en bruto; y medios de manipulación para doblar posteriormente las paredes de las piezas en bruto en las que se han dispuesto grupos de artículos hasta obtener un embalaje de artículos terminado.
El documento EP 1 008 517 da a conocer otra máquina para embalar artículos dentro de cajas fabricadas a partir de piezas en bruto, que tienen una pluralidad de marcas longitudinales y transversales y una pluralidad de cortes que definen aletas frontales y traseras y solapas laterales, que comprende esencialmente: un depósito de estas piezas en bruto; al menos medios de manipulación mecánicos soportados de manera pivotante por un carro y móviles entre el depósito y la estación de salida desde una condición de toma, en la que los medios de manipulación mecánicos toman una pieza en bruto, y una condición de formación, en la que los medios de manipulación mecánicos doblan cada pieza en bruto a lo largo de las marcas longitudinales por medio de elementos de montaje pivotantes conectados a los medios de manipulación mecánicos que además doblan las aletas traseras hacia dentro por medio de medios rotatorios; una estación de cierre dotada de medios de doblado fijos, adecuados para doblar hacia atrás las aletas frontales en correspondencia con una condición de alimentación de dicha pieza en bruto en la estación de cierre, de al menos un grupo de encolado adecuado para suministrar adhesivo sobre las aletas frontales y traseras, y medios de doblado inferiores y superiores adecuados para inclinar respectivamente las solapas laterales sobre las aletas frontales y traseras de modo que se cierra la caja.
El documento JP 05 254515 describe un dispositivo y un método para desplazar lateralmente un grupo de artículos desde un transportador de cajones hasta una estación de recogida en la que se forman filas de artículos antes de su embalaje posterior dentro de cajas fabricadas a partir de piezas en bruto. El dispositivo comprende una línea de alimentación para enviar artículos dispuestos en una fila; un transportador de cajones para transferir los artículos desde la línea de alimentación hasta una estación de recogida, y una estación de embalaje para embalar filas de artículos recogidos en la estación de recogida por medio de cajas fabricadas a partir de piezas en bruto. El método dado a conocer prevé: transferir de manera progresiva un número N de artículos al transportador de cajones, de modo que cada artículo se inserta en un cajón correspondiente incluso en una configuración inclinada; crear una vacante, de modo que se vacía un cajón; desplazar lateralmente el grupo así formado de N artículos a la estación de recogida; repetir las fases anteriores. La creación de una vacante facilita el desplazamiento lateral del grupo de N artículos aunque éstos últimos estén dispuestos en una posición inclinada.
El documento JP 2002 068105 da a conocer un aparato de transporte y llenado para una máquina de llenado de cajas pequeñas, que comprende un transportador de cajones sin fin accionado de manera intermitente. El transportador de cajones está dotado de una posición de recepción de cajas definida en una ruta de desplazamiento en su lado inferior, una posición de llenado definida de manera sucesiva en la ruta de desplazamiento en su lado superior, y posiciones de doblado primera y segunda. Cuando un cajón se sitúa en la posición de recepción de cajas, una caja pequeña en un estado abierto se recibe en el cajón. A continuación, cuando el cajón está situado en la posición de llenado, la caja pequeña se llena; y, cuando la caja pequeña pasa de manera sucesiva a través de las posiciones de doblado primera y segunda con el cajón, se lleva a cabo una operación de doblado de una tapa de la caja pequeña, y se cierra la tapa.
A menudo los productos se suministran usando una parte de linea, por ejemplo, saliendo de la máquina de producción de artículos, dispuesta alineada longitudinalmente con la máquina de embalaje. Por otro lado, el punto en el que los artículos llegan a la máquina de embalaje a menudo está situado en el lado de la máquina, según una dirección transversal con respecto a la extensión de máquina.
Esto requiere situar la máquina de embalaje orientada de manera perpendicular con respecto a la máquina de producción, con la dificultad obvia para la gestión razonable de los espacios para la disposición de las máquinas. En otros casos, la disposición de la máquina con orientación transversal con respecto a la línea de producción se vuelve una necesidad, que las máquinas disponibles en la actualidad no siempre pueden satisfacer, debido a su configuración de construcción específica.
De otro modo, es necesario preparar, durante la instalación de la máquina, secciones de conexión para la línea de alimentación de artículos, lo que obviamente da como resultado complicaciones de construcción y un aumento considerable de tiempo y costes.
El mismo problema se produce aguas abajo de la máquina, para la retirada de los artículos ya insertados en las cajas. Los aparatos que funcionan aguas abajo de la máquina a menudo están dispuestos en línea, es decir alineados con la máquina de embalaje. Sin embargo, a menudo sucede que es necesario tomar las cajas llenas a lo largo de una dirección transversal a la máquina.
Si, por ejemplo, la máquina se orienta de manera transversal con respecto a la línea de producción, también la línea de salida de productos podría orientarse a 90 grados.
Asimismo, esta necesidad causa serias dificultades a la hora de situar las máquinas y gestionar los espacios disponibles o, en otros casos, no puede satisfacerse.
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Objeto de la invención
Desde este punto de vista, un objetivo particular de la invención es proponer una máquina construida de modo que pueda asociarse fácilmente a una línea para el suministro de artículos que van a embalarse, o bien alineada con una máquina de embalaje, o bien perpendicular a la misma.
Asimismo, la máquina propuesta debe tener la posibilidad de conectarse a una unidad de funcionamiento, por ejemplo, para fines de embalaje, dispuesta aguas abajo y orientada tanto en línea como perpendicular a la propia máquina.
Estos y otros objetivos se obtienen mediante la máquina objeto de las reivindicaciones 1 y 2.
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Descripción de las figuras
Los rasgos característicos de la invención, si no resultan obvios a partir de lo anterior, se describirán a continuación, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1A es una vista en perspectiva de la máquina en su conjunto;
- la figura 1B es una vista en planta de la máquina;
- la figura 1C es una vista lateral de la máquina;
- la figura 1D es una vista en perspectiva desde atrás de la máquina;
- las figuras desde la 2A a la 2R muestran diferentes disposiciones de la máquina, según la configuración adoptada para la entrada y salida de los artículos y sus recipientes.
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Descripción detallada de la invención
Una máquina (M), mostrada en las figuras 1A, 1B, 1C y 1D, se denomina comúnmente "vertical", refiriéndose este término realmente a la dirección en la que los artículos se colocan en las cajas.
Esta configuración de construcción de la máquina se usa preferentemente cuando los artículos que van a embalarse tienen una forma tal que les permite estar estables sólo en posición vertical, lo que es una necesidad frecuente en el campo de la perfumería y la cosmética, en general.
De esto se deriva la necesidad de tomar los artículos dispuestos de manera vertical en la línea de alimentación, posiblemente colocados dentro de los denominados cangilones (soportes que coinciden internamente con la forma de la parte inferior de los recipientes y que externamente tienen una forma que puede manipularse fácilmente).
Las piezas en bruto se colocan en un depósito (60) unas al lado de otras y apoyadas en uno de sus bordes doblados, es decir, con las solapas laterales y las aletas de cierre vueltas hacia lados opuestos del depósito.
Un dispositivo (3) de retirada, por ejemplo, similar al descrito en la solicitud de patente italiana n.º BO2006A
000123, presentada por el mismo solicitante, descrito en lo sucesivo sólo esquemáticamente, incluye un brazo (30) de roto-traslación, que retira una pieza en bruto cada vez del depósito (60), manteniéndola en horizontal y a continuación rotándola para disponerla en vertical, es decir, con las solapas laterales y las aletas de cierre vueltas hacia arriba y hacia abajo.
Medios (4) de montaje, dotados de copas de succión, reciben la pieza en bruto y la montan obteniendo cada vez una caja (2), mientras que los medios (40) de carga reciben las cajas (2), ya formadas por los medios de montaje y las introducen en los asientos de una línea 1 de transporte.
Para este fin, tal como se describe en la solicitud de patente italiana BO2006A 000739, la linea (1) de transporte incluye una serie de módulos (10) de retirada, asociados a un grupo (20) de movimiento y dirigidos a determinar su movimiento hacia delante a lo largo de una trayectoria de bucle (P), que incluye un recorrido activo superior (RA) y un recorrido hacia atrás inferior (RR).
La parte terminal del recorrido activo (RA) está situada en correspondencia con una estación de descarga (SS), desde la que se origina una línea de salida (LU), a lo largo de la cual las cajas completadas salen de la máquina.
Una estación para la retirada y colocación de una hoja de material de cinta (FC) a partir de un depósito (70) relacionado, que se proporciona opcionalmente, está situada, también opcionalmente, a lo largo de la trayectoria del recorrido activo (RA) de la línea de transporte. La hoja de material de cinta está conformada adecuadamente, para obtener un soporte o una protección para el articulo que va a introducirse en la caja (2). Por consiguiente, también la hoja conformada de material de cinta se introduce en la caja por medios (75) adecuados, que no se describen en el presente documento y que no se muestran en detalle, sino sólo esquemáticamente, puesto que no son relevantes para la invención.
Tras la estación para colocar la hoja de material de cinta, hay una estación para colocar los artículos (SC), en la que termina una línea de alimentación (LC) de los artículos que van a embalarse.
No nos detenemos en la descripción de los medios (80) para tomar los artículos desde la línea de alimentación, dirigidos a colocar los artículos en las cajas, puesto que son de tipo conocido, por ejemplo, de tipo de toma y colocación, y no son relevantes para la descripción de la invención.
En cuanto a la línea de alimentación (LC') de los artículos, es importante observar que incluye una sección (78), que se extiende longitudinalmente a lo largo del lado de la máquina de embalaje.
Tal como se ve en las figuras 1B y 1D, la sección (78) está formada por dos recorridos (78A y 78B), que pueden estar orientados juntos en la misma dirección o por separado en diferentes direcciones.
La parte terminal de la línea de alimentación (LC) se extiende horizontalmente, como un bucle (79) cerrado, permitiendo de este modo el retorno, a la línea de producción, de posibles artículos no tomados, que posteriormente se recogen mediante sistemas conocidos, o de cangilones, vaciados del artículo respectivo mediante los medios de toma y colocación, en caso de que se usen tales soportes.
Los dos recorridos (78A y 78B) de la sección (78) de acceso están conectados a la sección (79) de bucle cerrado terminal durante la construcción de la máquina y los dos recorridos (78A y 78B) están orientados, juntos o por separado, según la colocación especifica que la máquina tenga que adoptar en el entorno en el que va a funcionar.
En particular, la orientación de los recorridos (78A y 78B) depende de la disposición de la máquina con respecto a una unidad de funcionamiento, situada aguas arriba, con respecto a la cual la máquina puede estar alineada o ser perpendicular.
En el caso mostrado en la figura 1A, por ejemplo, la línea de alimentación (LC) de artículos presenta a la máquina una cabeza alineada con su extensión longitudinal, permitiendo el acoplamiento con una unidad que suministra los artículos, alineada con la propia máquina.
Las figuras 1B y 1D también muestran una orientación transversal de los recorridos (78A y 78B) de la sección (78) de acceso, que permite el acoplamiento con una unidad de producción, dispuesta a 90° con respecto a la máquina.
Tras la estación para colocar artículos (SC), hay una estación para colocar folletos informativos (SF).
Hay medios de cierre adicionales para cerrar los soportes de material de cinta antes de cerrar las cajas, asimismo dispuestos o activados opcionalmente, si los soportes de material de cinta se han introducido y si deben cerrarse.
A continuación, a lo largo de la línea (1) de alimentación, hay un dispositivo para la aplicación de una impresión (si se requiere) en una parte de la parte inferior de la caja, en particular la solapa de cierre, que todavía está abierta y vuelta hacia abajo. Estos medios no se muestran, puesto que son de tipo conocido y no son relevantes para los fines de la invención.
Antes de llegar a la estación de descarga (SS), por debajo y por encima del recorrido activo (RA) de la línea (1) de transporte, hay medios (36) de cierre, que cierran las aletas inferiores y superiores de la caja (2), que han estado abiertas hasta este momento, mientras que la pieza en bruto se ha movido, trasladándose sobre las solapas inferiores cerradas y apoyándose en la cinta (141) transportadora.
La cinta (141) transportadora está conectada al mismo mecanismo de movimiento de la línea (1) de transporte, para accionarse con la misma velocidad de movimiento hacia delante.
En la estación de descarga (SS), medios (50) de extracción, que incluyen un empujador (51), accionado en una dirección transversal a la línea (1) de transporte, mueven las cajas (2) ya cerradas y con los artículos, a una línea de salida (LU), formada por una cinta transportadora, dispuesta en ángulo recto con respecto a la línea (1) de transporte.
Además de la línea de salida (LU), también hay una línea (LA) adicional, que puede disponerse alineada o en ángulo recto con respecto a la línea de salida (LU). Esto permite que las cajas llenas salgan alineadas con respecto a la extensión longitudinal de la máquina (M).
A continuación se describirá alguna etapa de funcionamiento característica de la máquina.
Las cajas (2) se mueven por etapas a lo largo de la línea (1) de transporte y llegan a los medios (80) de toma y colocación.
Los artículos que van a colocarse en las cajas se mueven hacia delante a lo largo del recorrido (78A) de la sección (78) de acceso de la línea de alimentación (LC), dispuestos libremente sobre ésta, o colocados dentro de los soportes respectivos, también denominados "cangilones".
A lo largo de la sección (89) de bucle cerrado, los artículos se toman mediante los medios (80) de toma y colocación y se colocan en las cajas mientras permanecen en la línea (1) de transporte.
En caso de que los artículos se transporten en el cangilón, éste último, una vez vaciado, vuelve hacia la unidad de producción, completando la trayectoria a lo largo de la sección (79) de bucle cerrado y a continuación, a lo largo del recorrido (78B) hacia atrás.
Si los artículos se transportan en una condición libre, sin cangilones, el recorrido hacia atrás de la linea de alimentación (LC) de artículos no se usa y puede omitirse.
Tras haber colocado un folleto informativo, las cabezas de la caja (2) se cierran, completando así prácticamente el embalaje.
Cuando el módulo (10) de retirada se detiene en la estación de descarga (SC), el empujador (51) se acciona para empujar la caja a la línea de salida (LU), orientada de manera perpendicular con respecto al recorrido activo (RA).
Por tanto, la caja sale en una dirección transversal a la extensión longitudinal de la máquina, para transferirse a otra máquina, para someterse a operaciones de terminación adicionales o para empaquetarse y a continuación enviarse.
Si la sección de salida (LA) adicional está dispuesta en ángulo recto con respecto a la línea de salida (LU), es posible suministrar las cajas a otra máquina o unidad de funcionamiento posterior en una dirección longitudinal con respecto a la extensión de la máquina.
Esta posibilidad de suministrar los artículos en la salida en dirección longitudinal, así como en dirección transversal, hace a la máquina singularmente versátil, y hace posible acoplarla a otras máquinas o unidades de funcionamiento con menos restricciones de ubicación.
La versatilidad y facilidad de acoplamiento con otras máquinas o unidades de funcionamiento aumentan adicionalmente mediante la disposición previa de la línea de alimentación de artículos, que se extiende longitudinalmente o perpendicular al lado trasero de la máquina.
En la práctica, se suministra una máquina ya dotada de medios que permiten acoplarla con otras unidades de funcionamiento de la línea de producción, sin intervenciones adicionales, tanto en línea como en ángulo recto.
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Las diferentes combinaciones de las disposiciones de la línea de alimentación (LC) de artículos, y en particular de los dos recorridos (78A y 78B) que la forman, permiten obtener diferentes configuraciones de la máquina y de su acoplamiento con las unidades de funcionamiento aguas arriba y aguas abajo, según los ejemplos mostrados en las figuras, desde la figura 2A a la figura 2R.
Por ejemplo, en las figuras 2A y 2B la máquina se suministra con el recorrido (78A) de la línea (LC), dispuesto longitudinalmente con respecto al lado de la máquina y respectivamente con la descarga de las cajas llenas en línea o en ángulo recto.
Las flechas indican la dirección de movimiento de los artículos y la dirección de movimiento de alejamiento de las cajas llenas. En este caso, no se proporciona el recorrido (78B) hacia atrás de la línea (LC), puesto que no se usa.
En la figura 2A, la máquina (M) está orientada alineada con la unidad de funcionamiento de producción, situada aguas arriba, así como con la unidad de funcionamiento, situada aguas abajo (no se muestra ninguna). En la figura 2B la máquina está alineada con la unidad de funcionamiento de producción situada aguas arriba y es perpendicular a la dirección en la que las cajas se envían a la unidad de funcionamiento, situada aguas abajo.
En el caso de las figuras 2C y 2D, los artículos se suministran en una dirección perpendicular a la máquina (M).
En el caso de la figura 2C, la máquina está orientada perpendicular a la unidad de funcionamiento de producción, situada aguas arriba, y alineada con la unidad de funcionamiento situada aguas abajo.
En las figuras 2E y 2F se ha cambiado el origen de los artículos suministrados a la máquina.
En las figuras 2G, 2H, 2I y 2J también se añade el recorrido (78B) hacia atrás de la línea de alimentación (LC), por ejemplo, porque los cangilones se usan para transportar los artículos y se reproducen las configuraciones de las figuras anteriores.
Finalmente, en las figuras desde la 2K a la 2R se proponen de nuevo las combinaciones anteriores, pero con los recorridos (78A y 78B) orientados en diferentes direcciones.
Además de la ventaja de una disposición más libre de la máquina con respecto a la línea de producción en general, parece obvio que el tiempo de disposición de la máquina se reduce, lo que se obtiene debido a la orientación de los recorridos (78A y 78B) (cuando se proporcionan) y de la línea (LA) adicional, ya ejecutada durante la construcción de la máquina.
Esta preparación preventiva de la línea de alimentación de artículos y de la línea de salida de cajas permite la eliminación del tiempo necesario para la preparación de las secciones de unión, cuando no es posible disponer la máquina tal como se requeriría.
Obviamente, la colocación de la máquina más rápida, según la disposición descrita, también permite un recorte considerable del tiempo de preparación del sistema en general.
Se entiende que lo que se ha descrito anteriormente es un ejemplo no limitativo, por tanto, se incluyen posibles variantes de construcción o funcionales en el alcance de protección tal como se define mediante las siguientes reivindicaciones.
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Referencias citadas en la memoria
Esta lista de referencias citadas por el solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Incluso si se ha procurado el mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patente mencionados en la memoria
\bullet DE 10203459 (0006)
\bullet JP 2002068105 A (0009)
\bullet EP 1008517 A (0007)
\bullet IT BO20060123 A (0024)
\bullet JP 5254515 A (0008)
\bullet IT BO20060739 A (0026)

Claims (2)

1. Máquina para embalar artículos en cajas con disposición variable con respecto a la línea de producción, incluyendo dicha máquina:
al menos un depósito de piezas en bruto (F) para obtener las cajas (2);
una estación de entrada (SI), situada cerca de dicho depósito de piezas (60) en bruto;
medios para retirar y montar las piezas en bruto (3), para obtener las cajas (2) con extremos abiertos;
una línea (1) de transporte para las cajas, situada con una parte inicial en correspondencia con la estación de entrada (SI):
una línea de alimentación (LC) de los artículos que van a colocarse en las cajas (2) a lo largo de dicha línea (1) de transporte:
medios (80) para retirar los artículos de la línea de alimentación de artículos (LC) y para introducir los artículos en las cajas (2);
medios (26, 36) de cierre de cajas, que actúan a lo largo de dicha línea de transporte;
una estación de descarga (SS) de las cajas (2) llenas de los artículos, situadas en el extremo de dicha línea (1) de transporte;
extendiéndose dicha línea de alimentación (LC) de artículos al lado de la máquina;
caracterizada porque la línea (LC) incluye una sección (78) de acceso, formada por dos recorridos (78B, 78), que pueden orientarse independientemente entre si en un plano horizontal, y una sección (79) terminal de bucle cerrado, que une los dos recorridos (78A, 78B) de dicha sección (78) de acceso y que pasa en correspondencia con dichos medios (80) para retirar los artículos de la línea (LC) para alimentar artículos y para introducir los artículos en las cajas (2), permitiendo así a dicha máquina (M) estar conectada con unidades de funcionamiento dispuestas o bien alineadas o bien perpendiculares a la misma.
2. Máquina para embalar artículos en cajas con disposición variable con respecto a la línea de producción, según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha estación de descarga (SS) para las cajas llenas de los artículos incluye una primera línea de salida (LU), dispuesta a 90 grados con respecto a la línea (1) de transporte de cajas, y una segunda sección de salida adicional (LA), que puede disponerse alineada o a 90 grados con respecto a dicha línea de salida (LU), para hacer que las cajas (2) salgan, o bien alineadas, o bien en ángulo recto con la extensión longitudinal de la máquina (M).
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