ES2363940T3 - Dispositivo de plegado para máquina plegadora-pegadora. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para plegar recortes de papel, de cartón, de plástico, de cartón ondulado o de material similar que pasan de modo continuo en una plegadora-pegadora, que comprende una herramienta interior (2) apta para cooperar con una herramienta exterior (3) para formar un pliegue longitudinal (10c) en un recorte (10) y dividir así el citado recorte (10) en dos flancos longitudinales unidos uno al otro por el citado pliegue longitudinal (10c), caracterizado porque comprende una guía soporte (4) apta para cooperar con la herramienta interior (2) para coger el pliegue (10c) en sándwich sin los citados flancos longitudinales.
Description
Dispositivo de plegado para máquina
plegadora-pegadora.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de plegado de un recorte de papel, de cartón, de
plástico, de cartón ondulado o de material similar destinado a
formar una caja plegada.
La invención se refiere igualmente a una máquina
plegadora-pegadora que comprende un dispositivo de
plegado de acuerdo con la invención.
Para realizar una caja plegada de un material
dado, se conoce conformar un formato (o recorte) del citado
material, en una máquina denominada
"plegadora-pegadora".
Un recorte está constituido generalmente por dos
caras grandes, una primea cara que se denomina cara interior,
destinada a formar el interior de la caja plegada y una segunda cara
que se denomina cara exterior, destinada a formar el exterior de la
citada caja.
Con respecto a la dirección de avance de los
formatos, se define el borde delantero del formato como el lado
transversal al formato que entra el primero en la máquina, y el
borde trasero el que entra el último. Asimismo, el borde izquierdo
del formato es el lado lateral del formato situado a la izquierda
del eje longitudinal de la plegadora-pegadora y el
borde derecho es el lado lateral del formato situado a la derecha de
este eje.
En una plegadora-pegadora, el
plegado de un recorte se realiza durante su transporte en la citada
plegadora-pegadora, gracias a herramientas de
plegado que cooperan entre sí en cada lado del recorte. La
herramienta situada en el lado de la cara interior del recorte se
denomina herramienta interior, y la herramienta situada en el lado
de la cara exterior del recorte herramienta exterior.
Al final de una operación de plegado, el recorte
se encuentra dividido en tres partes longitudinales adyacentes: un
primer flanco, un pliegue y un segundo flanco abatido sobre el
primer flanco. Por comodidad, se conserva esta terminología en un
recorte situado en un plano, es decir antes del plegado. El primer
flanco está unido al segundo flanco por el citado pliegue definido
por un eje y un radio. El eje y el radio del pliegue se denominan
respectivamente eje de plegado y radio de plegado.
Habitualmente un transportador arrastra al
recorte según una trayectoria sensiblemente plana de la entrada
hacia la salida de la plegadora-pegadora. Durante la
operación de plegado, la herramienta interior se apoya contra la
cara interior del recorte a lo largo del pliegue longitudinal y la
herramienta exterior se apoya contra la cara exterior del primer
flanco. En el transcurso del avance del recorte, la herramienta
exterior ejerce sobre el primer flanco una fuerza de plegado que se
aplica sobre el borde delantero del citado flanco para arrastrar al
primer flanco en un movimiento de rotación alrededor del eje de
plegado. En este tipo conocido de plegado, se constata que la
posición y la geometría del pliegue es difícil de controlar, en
particular durante el plegado entre 0 y 90º, lo que se traduce en
variaciones en la producción de las cajas plegadas y por tanto de
los problemas de calidad. Estos problemas son particularmente
agudos cuando el flanco que hay que plegar es rígido, este es el
caso especialmente cuando el recorte es un recorte de cartón
ondulado.
Un objeto de la presente invención es mejorar el
plegado de un recorte en una plegadora-pegadora. A
tal efecto, la presente invención tiene por objeto un dispositivo de
plegado de acuerdo con la reivindicación 1.
Gracias a esta nueva concepción, el pliegue es
guiado y soportado durante su formación, lo que permite estabilizar
la posición y las características geométricas del citado pliegue y
por tanto mejorar la calidad de las cajas plegadas.
Otros objetos y ventajas de la invención se
pondrán de manifiesto de modo más claro en el transcurso de la
descripción de modos de realización, descripción que se hará
refiriéndose a los dibujos anejos.
Las figuras 1a-1c son vistas en
sección transversal de una parte de un recorte y del dispositivo de
acuerdo con la invención, según los planos de corte de la figura
3;
Las figuras 2a-2c son vistas
similares a las vistas de las figuras 1a-1c que
muestran una parte de un recorte y del dispositivo de acuerdo con el
estado de la técnica;
La figura 3 es una vista frontal del dispositivo
de acuerdo con la invención;
La figura 4 es una vista en perspectiva del
dispositivo de acuerdo con la invención con una parte de una
plegadora-pegadora;
La figura 5 es una vista frontal de la
herramienta interior;
Las figuras 6a-6c son vistas en
corte transversal de la herramienta interior según los planos de
corte de la figura 5;
La figura 7 es una vista en sección transversal
de una parte de un recorte y del dispositivo de acuerdo con la
invención.
Las figuras 1a-1c ilustran
esquemáticamente un dispositivo de plegado de acuerdo con la
invención, así como un ejemplo de plegado de un recorte 10. El
recorte 10 comprende una cara interior 11 y una cara exterior 12,
éste comprende también tres partes longitudinales adyacentes: un
primer flanco 10a, un pliegue 10c y un segundo flanco 10b. En el
ejemplo, un transportador de correas 5a, 5b arrastra el recorte 10
en un plano horizontal, según una trayectoria sensiblemente
rectilínea 6 (véase la figura 3). El transportador de correas
comprende un transportador superior 5a y un transportador inferior
5b. Para arrastrar al recorte 10, el segundo flanco 10b es pinzado
entre las correas del transportador, superior 5a e inferior 5b.
La figura 1a ilustra el recorte 10 a la entrada
del dispositivo de acuerdo con la invención. En esta posición, el
recorte 10 es plano, es decir que las tres partes longitudinales
respectivas 10a, 10c, 10b del recorte están en un mismo plano
horizontal. Una herramienta de plegado interior 2 se apoya en el
lugar del pliegue longitudinal 10c, en el lado de la cara interior
11 del recorte. En el ejemplo, la herramienta interior 2 se presenta
en forma de una rampa de rodillos (véase la figura 5 para más
detalles) orientada longitudinalmente. Una superficie 3a de una
herramienta de plegado exterior 3 se apoya contra la cara exterior
del primer flanco 10a, preferentemente, cerca del borde izquierdo
del recorte. En el ejemplo, la herramienta exterior 3 es una hélice
de plegado realizada en un material sintético a partir de una
varilla retorcida según una curva alabeada de modo que la superficie
3a forma un helicoide. El citado helicoide 3a se apoya sobre un eje
que coincide con el eje de plegado (véase la figura 3). En el
transcurso del avance del recorte, la hélice 3 ejerce sobre el
flanco 10a una fuerza de plegado que se aplica sobre el borde
delantero del recorte.
De acuerdo con la invención, el dispositivo
comprende una guía soporte 4. Durante el plegado, la guía soporte 4
se apoya contra el pliegue longitudinal 10c, en el lado exterior 12
del recorte, de modo que el pliegue 10c queda cogido en sándwich
entre la herramienta interior 2 y la guía soporte 4. En el ejemplo,
la guía soporte 4 es una barra metálica en la que una superficie
longitudinal ha sido mecanizada para presentar una forma helicoidal
4a. La generatriz de la superficie helicoidal 4a es un segmento de
recta que gira alrededor de un eje que coincide con el eje de
plegado del pliegue 10c.
En la posición de la figura 1a, la intersección
del plano de corte transversal con la superficie helicoidal 4a es un
segmento de recta horizontal.
La figura 1b ilustra el recorte 10 representado
en la segunda mitad del dispositivo de acuerdo con la invención. En
esta posición, el recorte 10 tiene la forma de una V, el segundo
flanco 10b continúa siendo horizontal mientras que el primer flanco
10a está inclinado un ángulo "a" con respecto a la horizontal,
siendo "a" igual a 60º. La herramienta de plegado interior 2
sigue estando apoyada en el lugar del pliegue longitudinal 10c, en
el lado de cara interior 11 del recorte y la herramienta de plegado
exterior 3 sigue estando apoyada contra la cara exterior del primer
flanco 10a. La guía soporte 4 sigue estando apoyada contra el
pliegue longitudinal 10c, en el lado de la cara exterior 12 del
recorte. En esta posición, la intersección del plano de corte
transversal con la superficie helicoidal 4a es un segmento de recta
inclinado un ángulo "b" con respecto a la horizontal, siendo
"b" igual a 30º.
La figura 1c ilustra el recorte 10 a la salida
del dispositivo de acuerdo con la invención. En esta posición, el
recorte 10 tiene la forma de una escuadra, el segundo flanco 10b
sigue siendo horizontal mientras que el ángulo "a" del primer
flanco 10a es igual a 90º. La herramienta de plegado interior 2
continúa estando apoyada en el lugar del pliegue longitudinal 10c,
en el lado de la cara interior 11 del recorte y la herramienta de
plegado exterior 3 continúa estando apoyada contra la cara exterior
del primer flanco 10a. La guía soporte 4 continúa estando apoyada
contra el pliegue longitudinal 10c, en el lado de la cara exterior
12 del recorte. En esta posición, el ángulo "b" del segmento de
recta formado en la intersección del plano de corte transversal con
la superficie helicoidal 4a, es igual a 45º.
El ejemplo ilustrado en las figuras
1a-1c muestra solamente el plegado de un recorte en
tres posiciones, es evidente que siendo el plegado continuo, los
ángulos "a" y "b" varían de manera continuamente creciente
a lo largo del avance del recorte en el dispositivo de plegado de
acuerdo con la invención. En el ejemplo, el ángulo "a" es igual
a dos veces el ángulo "b", dicho de otro modo, cuando el ángulo
"a" varía de 0 a 90º, el ángulo "b" varía
proporcionalmente de 0 a 45º.
Las figuras 2a-2c ilustran
esquemáticamente un dispositivo de plegado de acuerdo con el estado
de la técnica, así como un ejemplo de plegado de un recorte 100. Con
fines de comparación, los planos de corte transversal son los mismos
que precedentemente. El recorte 100 comprende una cara interior 110
y una cara exterior 120, éste comprende también tres partes
longitudinales adyacentes: un primer flanco 100a, un pliegue 100c y
un segundo flanco 100b. Un transportador de correas 50a, 50b
arrastra al recorte 100 en un plano horizontal, según una
trayectoria sensiblemente rectilínea. El transportador de correas
comprende un transportador superior 50a y un transportador inferior
50b. Para arrastrar al recorte 100, el segundo flanco 100b es
pinzado entre las correas del transportador, superior 50a e inferior
50b.
La figura 2a ilustra el recorte 100 a la entrada
de un dispositivo de acuerdo con el estado de la técnica. En esta
posición, el recorte 100 es plano, es decir que las tres partes
longitudinales respectivas 100a, 100c, 100b del recorte están en un
mismo plano horizontal. Una herramienta de plegado interior 20 se
apoya en el lugar del pliegue longitudinal 100c, en el lado
interior 110 del recorte. Una herramienta de plegado exterior 30 se
apoya contra la cara exterior del primer flanco 100a, cerca del
borde izquierdo del recorte. En el transcurso del avance del
recorte, la herramienta de plegado exterior 30 ejerce sobre el
flanco 100a una fuerza de plegado que se aplica sobre el borde
delantero del recorte.
En el estado de la técnica, una guía de plegado
40 se apoya contra la cara exterior del primer flanco 100a, cerca
del pliegue horizontal 100c, sin estar en contacto con el citado
pliegue. Asimismo, la correa del transportador inferior 50b se apoya
contra la cara exterior del segundo flanco 100b, cerca del pliegue
longitudinal 100c, sin estar en contacto con el citado pliegue. Se
constata, por tanto, que el pliegue 100c no queda soportado en el
lado de la cara exterior 120.
El hecho de que el pliegue no esté soportado en
el transcurso de su formación no permite controlar con precisión el
plegado, lo que quiere decir que las características geométricas del
pliegue como por ejemplo la posición del eje de plegado, el radio de
plegado, pueden variar de un recorte a otro, lo que no es aceptable
para la calidad de la producción. En el estado de la técnica, la
guía de plegado 40 es una correa de plegado, se designa por 40a la
superficie de la correa en contacto con la cara exterior del primer
flanco 100a. En la posición de la figura 2a, la intersección del
plano de corte transversal con la superficie 40a es un segmento de
recta horizontal.
La figura 2b ilustra el recorte 100 en otra
posición del dispositivo de acuerdo con el estado de la técnica. En
esta posición, el recorte 100 tiene la forma de una V, el segundo
flanco 100b continúa siendo horizontal mientras que el primer flanco
100a está inclinado un ángulo "aa" con respecto a la
horizontal, siendo "aa" igual a 60º. La herramienta de plegado
interior 20 está apoyada en el lugar del pliegue longitudinal 100c,
en el lado de la cara interior 110 del recorte y la herramienta de
plegado exterior 30 está apoyada contra la cara exterior del primer
flanco 100a, cerca del borde izquierdo del recorte. En el estado de
la técnica, la guía de plegado 40 se apoya contra la cara exterior
del primer flanco 100a, cerca del pliegue longitudinal 100c, sin
estar en contacto con el citado pliegue. En esta posición, la
intersección del plano de corte transversal con la superficie 40a es
un segmento de recta inclinado un ángulo "bb" con respecto a la
horizontal, siendo "bb" igual a 60º.
La figura 2c ilustra el recorte 100 a la salida
del dispositivo de acuerdo con el estado de la técnica. En esta
posición, el recorte 100 tiene la forma de una escuadra, el segundo
flanco 100b es horizontal mientras que el ángulo "aa" del
primer flanco 100a es igual a 90º. La herramienta de plegado
interior 20 está apoyada en el lugar del pliegue longitudinal 100c,
en el lado de la cara interior 110 del recorte y la herramienta de
plegado exterior 30 está apoyada contra la cara exterior del primer
flanco 100a, cerca del borde izquierdo del recorte. En el estado de
la técnica, la guía de plegado 40 está apoyada contra la cara
exterior del primer flanco 100a, cerca del pliegue longitudinal
100c, sin estar en contacto con el citado pliegue. En esta posición,
el ángulo "bb" del segmento de recta formado en la intersección
del plano de corte transversal con la superficie 40a es igual a
90º.
El estado de la técnica ilustrado en las figuras
2a-2c muestra solamente el plegado de un recorte en
tres posiciones, es evidente que siendo el plegado continuo, los
ángulos "aa" y "bb" varían de manera continuamente
creciente a lo largo del avance del recorte. Además, la correa 40
sigue el flanco 110 a lo largo del plegado, dicho de otro modo, la
superficie 40a permanece en contacto con la cara exterior del primer
flanco 100a durante el plegado, por consiguiente, el ángulo
"aa" es igual al ángulo "bb",
La figura 3 ilustra un dispositivo de plegado de
acuerdo con la invención visto de frente. La flecha 6 indica la
dirección de avance de los recortes en la
plegadora-pegadora, esta dirección es paralela al
eje longitudinal de la plegadora-pegadora. La
flecha E indica la entrada del dispositivo y la flecha S indica la
salida. Entre la entrada E y la salida S, la hélice de plegado 3
forma una primera porción de hélice de eje 7 para el plegado de 0 a
90º del flanco 10a. El eje 7 es el eje de plegado del recorte 10.
Después de la salida S, la hélice de plegado 3 está prolongada por
una segunda porción de hélice, complementaria de la primera, para el
plegado de 90º a 180º del flanco 10a (véase en particular la figura
4). En variante, el plegado de 90º a 180º puede ser realizado por
una correa de plegado (no representada).
Entre la entrada E y la salida S, el ángulo
formado entre la generatriz de la superficie helicoidal 4a y el
plano horizontal varía de manera continuamente creciente entre 0º a
la entrada E y 45º a la salida S. La rampa 2 de rodillos comprende
una pluralidad de rodillos 2a alineados en un eje paralelo al eje de
plegado 7. En un dispositivo de acuerdo con la invención, el pliegue
10c es apto para quedar cogido en sándwich entre la herramienta
interior 2 y la guía soporte 4, para hacerse, los puntos de contacto
de los rodillos 2a con la cara interior 11 del pliegue 10c están
enfrente de la línea de contacto de la superficie helicoidal 4a con
la cara exterior 12 del pliegue 10c.
La distancia que separa los citados puntos de
contacto de los rodillos 2a de la citada línea de contacto de la
superficie helicoidal 4a es regulable en función de espesor
"e" del recorte que hay que plegar (véase la figura 7).
Ventajosamente, una banda transportadora 8 es
guiada a lo largo de la superficie helicoidal 4a de modo que el
pliegue 10c del recorte es apto para quedar cogido en sándwich
entre la herramienta interior 2 y la citada banda 8. En esta
variante de realización, la guía soporte 4 comprende la banda
transportadora 8, tomando ésta la forma de la superficie helicoidal
4a.
La figura 4 ilustra un dispositivo de plegado de
acuerdo con la invención y una parte de una
plegadora-pegadora. Con fines de claridad, el
transportador superior 5a no está representado, solamente están
representadas dos correas del transportador inferior 5b. La hélice
de plegado 3 está mostrada en su totalidad. En un dispositivo de
acuerdo con la invención, un recorte 10 que llega a la entrada E
queda cogido en sándwich entre los rodillos 2a de la rampa 2 y la
superficie helicoidal 4a en el lugar en que debe quedar formado el
pliegue longitudinal 10c. Al salir del dispositivo, el recorte 10
está plegado 90º, dicho de otro modo, el primer flanco 10a forma un
ángulo recto con el segundo flanco 10b. La continuación del plegado,
es decir el plegado de 90º a 180º del primer flanco 10a, que es
realizada de manera clásica, no se describirá aquí en detalle.
La figura 5 ilustra una rampa 2 de rodillos
utilizada como herramienta interior. Esta rampa presenta una
pluralidad de rodillos idénticos 2a. Cada rodillo 2a está montado
libre en rotación alrededor de un eje 2c (véanse las figuras
6a-6c). Todos los ejes 2c están en un mismo plano
longitudinal. Para montar la rampa 2 en la
plegadora-pegadora están previstas fijaciones
2b.
Las figuras 6a-6c ilustran la
rampa 2 vista en corte transversal según los planos de corte
A-A, B-B y C-C de la
figura 5. Estos planos de corte son los mismos que los planos de
corte de la figura 3. La inclinación del eje de rotación 2c de los
rodillos 2a con respecto a la horizontal es constante de un rodillo
a otro en toda la longitud de la rampa 2.
La figura 7 ilustra en una sección transversal
según el plano de corte B-B, los puntos de contacto
de un rodillo 2a con el pliegue 10c de un recorte 10 cogido en
sándwich entre la herramienta interior 2 y la guía soporte 4. La
periferia del rodillo 2a tiene una forma redondeada. Esta forma
redondeada es un arco de círculo A1 de radio R, de centro 7' y de
ángulo \alpha. El radio R es el radio de plegado del pliegue 10c.
En el ejemplo, R es igual a 0,75 mm y \alpha es igual a 150º. La
recta que pasa por el centro 7' de todos los rodillos 2a define el
eje de plegado 7. Los puntos de contacto del rodillo 2a con el
recorte 10 forman por tanto un arco de círculo A2 contenido en A1,
dicho de otro modo, el radio y el centro de A2 son los mismos que
para A1, por el contrario el ángulo de A2 es inferior al ángulo de
A1, sea \beta el ángulo de A2. El ángulo \beta puede ser
definido igualmente como el ángulo del arco de círculo obtenido por
la proyección de los puntos de contacto del rodillo 2a sobre un
plano normal a la dirección de avance del recorte.
Ventajosamente, la bisectriz del ángulo \beta
es ortogonal al segmento de recta formado en la intersección del
plano de corte B-B con la superficie helicoidal 4a.
Esta característica se encuentra en todos los cortes transversales a
lo largo del dispositivo de plegado de acuerdo con la invención.
Gracias a esta característica, el pliegue 10c está guiado en todas
las etapas de su formación.
Claims (11)
1. Dispositivo para plegar recortes de papel, de
cartón, de plástico, de cartón ondulado o de material similar que
pasan de modo continuo en una plegadora-pegadora,
que comprende una herramienta interior (2) apta para cooperar con
una herramienta exterior (3) para formar un pliegue longitudinal
(10c) en un recorte (10) y dividir así el citado recorte (10) en dos
flancos longitudinales unidos uno al otro por el citado pliegue
longitudinal (10c), caracterizado porque comprende una guía
soporte (4) apta para cooperar con la herramienta interior (2) para
coger el pliegue (10c) en sándwich sin los citados flancos
longitudinales.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 en el cual la herramienta interior (2) es apta para apoyarse
contra una superficie interior (11) del recorte (10) y la
herramienta exterior (3) es apta para apoyarse contra una superficie
exterior (12) del recorte (10), caracterizado porque la guía
soporte (4) es apta para apoyarse contra la superficie exterior (12)
del pliegue longitudinal (10c) y porque la herramienta interior (2)
es apta para apoyarse contra la superficie interior (11) del pliegue
longitudinal (10c).
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado porque la herramienta interior (2) es una
rampa longitudinal (2) de rodillos (2a).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la guía soporte
(4) presenta una superficie longitudinal de forma helicoidal
(4a).
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
4, caracterizado porque la superficie helicoidal (4a) está
formada por una generatriz que gira alrededor del eje de plegado del
pliegue (10c).
6. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque la intersección
de un plano de corte transversal con la superficie helicoidal (4a)
forma un segmento de recta.
7. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque los puntos de
contacto de los rodillos (2a) con la superficie interior (11) del
pliegue (10c) están enfrente de la línea de contacto de la
superficie helicoidal (4a) con la superficie exterior (12) del
pliegue (10c).
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizado porque la distancia que separa los citados
puntos de contacto de los rodillos (2a) de la citada línea de
contacto de la superficie helicoidal (4a) es regulable en función
del espesor del recorte (10).
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque la proyección de
los citados puntos de contacto de un rodillo (2a) sobre un plano
normal a la dirección de avance del recorte (10) forman un arco de
círculo de ángulo \beta.
10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
9 en combinación con la reivindicación 6, caracterizado
porque la bisectriz del ángulo \beta es ortogonal al citado
segmento de recta.
11. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la guía
soporte (4) comprende una banda transportadora (8).
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