ES2430406B1 - Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo - Google Patents

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Abstract

Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, que comprende:#- un grupo elevador de pilas (1) de planchas de cartón (P) con medios para colocar y mantener una pila de planchas de cartón a una altura determinada;#- un grupo elevador de plancha superior (2) con medios para separar, de la pila que eleva el grupo (2) anterior, la plancha superior de la misma;#- un grupo de pliegue del cartón (3) con medios controlados por un primer servomotor (304) para el doblado de dicha plancha superior por una línea del troquel, hasta conseguir que adopte la forma de L;#- y un grupo introductor de planchas (4) con un sistema de pinzas (403) con dentado inclinado (405) de la cara interior de sus respectivas alas (406) móviles que, controlado por un segundo servomotor (408), sitúa la plancha en el interior de la máquina.

Description

Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, aportando aporta una serie de ventajas y características innovadoras inherentes a su organización y constitución, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una destacable novedad dentro de su campo de aplicación.
Más particularmente, el objeto de la presente invención se centra en un equipo que, formado por una serie de elementos funcionales, esencialmente, se configura en una unidad de almacenaje al comprender un grupo elevador de pilas de planchas de cartón, un grupo elevador de la plancha superior y un grupo de plegado del cartón opcionalmente desactivable; y en una unidad de alimentación, al comprender también un grupo introductor de planchas que presenta la innovadora particularidad de estar basado en la utilización de pinzas, estando el conjunto del equipo especialmente diseñado para una máquina encajadora o encartonadora envolvente proporcionando a la misma la alimentación de las planchas de cartón sin detener la producción y con notables ventajas respecto de los sistemas utilizados convencionalmente para el mismo fin.
El almacén que contiene las planchas de cartón apiladas está situado lateralmente e integra un sistema elevador electromecánico que mantiene en todo momento un nivel constante para la placa superior siendo ésta la que es desplazada al interior de la máquina.
Una o más pilas adicionales de planchas de cartón tienen cabida en el sistema estándar de alimentación del almacén, siendo transferidas al mismo, de una manera automática, cuando éste alcanza el nivel mínimo, todo ello sin detener la producción.
El cartón es transferido al interior de la máquina mediante un sistema introductor mecánico, comandado por servomotor, que utiliza pinzas, de apertura y cierre programable, asegurando una perfecta introducción, aún para placas ligeramente húmedas o no perfectamente planas, con espesores variables. Previamente otro sistema mecánico, también comandado por servomotor, se encarga opcionalmente de doblar el cartón, dejándolo en forma de “L”, sobre la misma pila del almacén.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria del embalaje, centrándose en el ámbito de las máquinas encartonadoras de ciclo continuo, y abarcando en particular los aparatos y dispositivos de alimentación de láminas o planchas de cartón para dichas máquinas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como referencia al estado de la técnica, se conocen diversos documentos, entre los que cabe mencionar, como más relevantes:
El Modelo de Utilidad ES0203999 U (01.01.1976), relativo a un “DISPOSITIVO ALIMENTADOR PARA FORMADORAS DE CAJAS DE CARTON” que, esencialmente, consta de un soporte inclinado, receptor del conjunto apilado de los cortes laminares, que queda dispuesto basculante, girando alrededor de un eje transversohorizontal retrasado, entre sendos montantes colaterales de una bancada, determinado su aproximación temporal sobre un primer rodillo donde la última lámina, o lámina inferior de la pila de cortes, entra en contacto tangencial con dicho primer rodillo, cuya rotación arrastra a la última lámina, quedando las demás retenidas por un puente frontal que está entre dichos montantes, y sobre un segundo rodillo, paralelo al primer rodillo de arrastre, determinando un paso regulable de una sola lámina.
La Patente de Invención ES2221914 T3 (16.01.2005), relativo a un “DISPOSITIVO PARA LA ALIMENTACION DE HOJAS DE CARTON” que comprende órganos de transporte para dichas hojas una a una, medios de arrastre, un tope de retención de una pila de dichas hojas por encima del citado órgano de transporte, de levantamiento desplazable, entre dos posiciones límites, y donde cada órgano de levantamiento está conectado con un puesto de accionamiento programable con el fin de permitir el accionamiento individual de cada uno de dichos órganos de levantamiento.
El Modelo de Utilidad ES1067606 U (01.06.2008), relativo a un “DISPOSITIVO PARA INTRODUCIR LAMINAS EN MAQUINAS FORMADORAS DE CAJAS DE CARTON”, que es del tipo de los que disponen de una tablero de vacío encargado de succionar individualmente las planchas de cartón dispuestas horizontalmente y apiladas en un alimentador superior y trasladarlas hasta unos rodillos giratorios que las introducen en la estación de conformado de las cajas, estando constituido, esencialmente, por un servomotor que a través de
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una transmisión comunica movimiento de rotación a tres ejes horizontales dispuestos longitudinalmente en el tablero de vacío y transversales a la dirección de avance, existiendo una pluralidad de rodillos giratorios de arrastre de la lámina de cartón inferior del apilado en el alimentador.
Sin embargo, no se observa que ninguna de dichas invenciones, tomadas por separado o en combinación, describa la presente invención según se reivindica.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, el equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo que la presente invención propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, el cual, como se ha apuntado anteriormente, comprende, esencialmente, un almacén con un grupo elevador de pilas de planchas de cartón y un grupo elevador de la plancha superior, y un alimentador con un grupo introductor de planchas basado en la utilización de pinzas que es el que proporciona las principales ventajas del equipo preconizado, contando además con un grupo de pliegue del cartón o sistema de doblado de la plancha que, ventajosamente puede desconectarse de manera independiente sino se precisa su utilización.
Ante todo, el equipo de la invención debe entenderse como parte indisoluble de la máquina encajadora o encartonadora envolvente, de ciclo continuo, constituida por un chasis común y un conjunto de grupos funcionales que actúan coordinadamente, accionados de manera individualizada por un determinado número de servomotores. El sistema que se promueve está comandado por dos servomotores, que deben integrarse a un control electrónico central que abarca también al resto de elementos funcionales de la máquina completa.
Sin embargo, la flexibilidad de aplicación y la autonomía del diseño de este equipo de almacén y alimentación de placas de cartón troquelado es tal, que permite su acoplamiento a distintas máquinas encartonadoras que pueden integrar elementos muy diversos entre ellas, en función del tipo de producto a procesar
o bien de las prestaciones y producción horaria.
En concreto, el funcionamiento del equipo es el siguiente:
La liberación de un grupo de envases hacia el carrusel de entrada a la máquina, provocará que el almacén de cartón inicie el plegado e introducción de una plancha hacia el interior del cuerpo de formación de caja. Dicho almacén, que está colocado a un lado del chasis principal de la máquina, irá consumiendo planchas desde arriba hacia abajo de la pila. Las planchas de cartón están dispuestas horizontalmente y apiladas una sobre otra, teniendo una capacidad mínima total de alrededor de 400 planchas (para un espesor de 3,2 mm).
La autonomía total del almacén se repartirá en 2 ó más pilas de planchas, una de las cuales estará constantemente controlada por un elevador mecánico, manteniendo una altura constante para la plancha superior. Además, cuando esta pila alcance un nivel mínimo prefijado, las planchas restantes serán retenidas por varias uñas laterales accionadas por un resorte. A continuación, el elevador descenderá hacia la base, quedando sus brazos bajo el nivel de las correas transportadoras responsables de la entrada de pilas de cartón. La siguiente pila de cartón avanzará entonces, automáticamente, hacia el interior del almacén donde será elevada y vuelta a centrar por un conjunto de placas guía laterales, hasta alcanzar la posición de trabajo debajo de las planchas retenidas por las uñas. Mientras tanto, la máquina seguirá funcionando, sin detenerse, consumiendo dicha reserva de planchas que habrá quedado en la parte superior.
La plancha de cartón situada en la parte superior de la pila, es extraída del almacén levantándola por dos lados adyacentes simultáneamente, mediante ventosas conectadas al circuito de vacío de la máquina (bomba o generador multi-etapa). Entonces, esta placa se dobla cada vez, en forma de “L” por la acción de un grupo o carrusel de pliegue, el cual es opcionalmente desconectable, siendo pinzada la plancha por dos pinzas previstas a tal efecto en el grupo introductor, que la desplaza hacia el interior de la máquina. Todo ello sin utilizar rodillos, cadenas o palas empujadoras y, por tanto, sin exigir del cartón ninguna calidad ni característica especial.
A continuación, la agrupación de envases será transferida sobre el cartón y ambos empezarán a desplazarse según el eje longitudinal de la máquina. A partir de este punto, la plancha de cartón irá plegándose alrededor de los envases debido a la fuerza de empuje de las cadenas de arrastre, mientras que, al mismo tiempo, la tapa y solapas recibirán el adhesivo necesario y se irán cerrando.
En esencia, el equipo que la invención propone presenta las ventajas siguientes, agrupadas, por orden de importancia y según el mecanismo cuyas características las originan:
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Ventajas derivadas de la introducción de las planchas de cartón troquelado mediante pinzas.
Al estar sujeta firmemente por las dos pinzas, la plancha de cartón no precisa ser transferida o desplazada a través de ningún sistema de guías o carril de camino forzado, sino solamente apoyada en cualquier superficie plana. La gran ventaja inherente a este sistema es que funciona con cualquier calidad, espesor o gramaje
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de cartón.
La plancha de corrugado no debe ser necesariamente plana, como en los demás sistemas alimentadores presentes en el mercado. Ello se debe a que cada una de las dos pinzas introductoras actúan atenazando una zona de cartón específicamente plana, al estar firmemente sujeta, por ventosas previstas a cada lado del área de prensión de cada pinza.
Las variaciones o fluctuaciones del espesor del cartón corrugado, tan habituales en el mercado del gran consumo, son fácilmente absorbibles por las pinzas introductoras, que preferentemente abrirán hasta 8mm y cerrarán hasta el grado que se elija, en función de la presión de aire comprimido que se desee suministrar a su accionamiento interno.
El grupo introductor podrá actuar a altas velocidades gracias al dentado inclinado de las dos palas constituyentes de cada pinza, que, ayudado por la presión del efecto de tenaza, impedirá el deslizamiento del cartón y, por tanto, cualquier pérdida de precisión de posicionamiento y, por supuesto, el fallo en la alimentación de placas a la máquina. Se ha previsto un rendimiento máximo de 45 cajas/min.
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Facilidad y economía de mantenimiento. En contraposición a los sistemas más habituales de traslación de placas por medio de rodillos vulcanizados o recubiertos de material adherente, que deben ser repuestos con gran asiduidad y cuya eficiencia decrece rápidamente, el sistema de pinzas que incorpora el equipo preconizado tiene una esperanza de vida de millones de maniobras, al tratarse de una membrana de caucho que se deforma apenas 4mm en cada ciclo, convirtiéndose esta deformación en 8mm de carrera útil de la pala inferior, gracias a la relación de palancas que su propio diseño incorpora.
Además, se ha previsto adicionalmente que este grupo introductor disponga de capacidad de autolimpieza, programándose cada cierto número de ciclos, un barrido lateral de aire comprimido que elimina el polvo de cartón que necesariamente se deposita en el dentado inferior, pudiendo reducir la eficiencia del conjunto de la pinza. Para ello, se contempla la existencia de un inyector, colocado convenientemente y conectado al circuito de aire comprimido de la máquina, a través de electroválvula, que llevará a término dicha función de auto limpieza.
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Ventajas Derivadas del sistema de doblado de la plancha mediante barra plegadora en circulación continua sincronizada.
Se trata de un sistema de concepción simple y fabricación económica, cuya práctica inexistencia de masas suspendidas en movimiento permite una ausencia total de vibraciones y larga vida útil.
El doblado de la placa de cartón, previo a su introducción a la máquina, se lleva a término con gran progresividad, durante todo el tiempo que la barra plegadora con que cuenta para ello asciende por el tramo en pendiente de su circuito. El gran recorrido previsto para ajuste de la posición de las ruedas dentadas no motrices de la cadena que mueve dicha barra, permite configurar la pendiente de la parte inclinada del circuito para cada caso específico, aprovechando toda la longitud de la placa de cartón para llevar a término el doblado en el mayor tiempo posible, eliminando el efecto de trallazo o vapuleo sobre la parte de plancha a doblar. Ello permite la utilización de corrugados compuestos de baja densidad (120g/m2) procedentes de reciclado, lo que supone una importantísima reducción de costes para el usuario.
Una característica fundamental de este sistema con respecto a los ya existentes, es que no existe ningún movimiento alternativo, sino que éste es continuo. Ello permite velocidades de plegado mucho mayores, mejor fiabilidad y menor coste de mantenimiento.
La ubicación de este grupo funcional, sobre el mismo almacén de pilas de cartón, permite la reducción de anchura total de la máquina, en un mínimo de 800mm, evitándose tener que desmontarla para su transporte en camión o contenedor marítimo, lo que se traduce en otra reducción de costes adicional.
Además, este grupo plegador puede desconectarse, al disponer de un servomotor autónomo. Su desconexión, pues permite colocar en el almacén de pilas, planchas de cartón de pequeñas dimensiones destinadas a formar bandejas en lugar de cajas completas, como es el caso habitual. De este modo, las bandejas son introducidas al cuerpo principal de la Encajadora, sin doblar. El doblado de las bandejas se efectúa normalmente en el interior de la máquina, por la simple acción de las palas frontales de los circuitos de cadena de traslación.
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Ventajas derivadas del almacén de pilas de planchas con sistema elevador a nivel constante.
La mayor parte de almacenes de planchas de cartón apiladas, efectúan la extracción por el fondo, es decir, que la plancha que se consume es siempre la inferior. Ello limita drásticamente la capacidad del almacén, ya que, estando este cargado, todo el peso de la masa de planchas presiona sobre la que debe ser extraída y sobre las guías o rodillos en que reposa. En el caso del almacén que incorpora el equipo de la presente invención este inconveniente no existe, ya que toma la plancha superior. Por ello, la altura de la pila es toda la que la altura de la
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máquina a la que se acople este sistema permita. En general, estimamos que la capacidad se multiplica, al menos, por 2,5 ó 3.
Un segundo efecto, que se suma al anterior es que, en el caso habitual de extracción de la plancha inferior, el peso de la masa de planchas que están por encima, tiende a evacuar el poco aire retenido entre plancha y plancha, por lo que, en la práctica se genera un vacío entre las planchas que produce adherencia por depresión, siendo muy frecuente el fallo en la extracción por salida de 2 planchas unidas entre sí. En el almacén del equipo preconizado, se toma la plancha superior, por lo que dicho efecto no se produce.
Como se ha dicho, el grupo elevador de pilas garantiza que la placa superior de la pila del almacén, permanezca a nivel constante (excepto en el proceso de entrada de una nueva). Dicho nivel se corresponde con el de trabajo de la máquina, es decir, aquel en el que se forma la caja. Por tanto, el equipo de la presente invención evita la necesidad de dotar a la máquina con un transportador en rampa para la alimentación de planchas una a una. Otra importante reducción de costes de fabricación y mantenimiento.
El sistema descrito, permite optar por la alimentación automática del almacén, mediante un transportador de pilas. Ello aporta nuevas ventajas, entre las que destacan: un incremento de la seguridad personal, al no tener que intervenir el operario en el interior de la máquina, así como la reserva de placas que ofrece el grupo de uñas auxiliares de retención, que permite que la máquina no cese en su producción durante el proceso de recarga automática del almacén.
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Ventajas derivadas del sistema alimentador de pilas mediante transportador de nivel bajo.
Como principal ventaja, tenemos una mucha mayor autonomía de suministro de planchas de cartón que con la gran mayoría de los almacenes que el mercado del sector ofrece. Además, dicha autonomía se podrá aumentar, siempre que las condiciones de espacio lo permitan, con gran facilidad y escaso coste, simplemente aumentando su longitud y, por tanto, el número de pilas en espera. Como alternativa, se podrán implementar transportadores en forma de “L”, que aumentarán la capacidad, en paralelo a la encajadora, sin apenas incrementar su anchura total.
El proceso de carga de cartón que debe efectuar el operario, está asistido por una pared de guiado y otras piezas de referencia, que facilitan un perfecto escuadrado de las pilas y permiten su preparación con mayor comodidad.
Finalmente, las ventajas derivadas del uso conjunto de los sistemas descritos que componen el equipo de la invención son:
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Flexibilidad y Adaptabilidad.
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Sin requerimientos mínimos en cuanto a calidad, espesor y gramaje del cartón.
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Compatible con planchas no totalmente planas y con distintos grados de humedad absorbida.
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Funcionamiento seguro a altas velocidades. (45 Cajas/min)
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Mantenimiento escaso y económico.
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Auto-limpieza.
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Reduce el ancho de la máquina, facilitando su transporte, sin ser desmontado.
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Permite la adaptación inmediata de cajas a bandejas de cualquier altura.
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Mayor autonomía del almacén, respecto a los sistemas existentes.
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Autonomía configurable, mediante la extensión del transportador de carga automática.
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Seguridad total para las personas a cargo, ya que trabajan a distancia de los mecanismos de la encartonadora y del propio almacén alimentador.
Visto lo que antecede, se constata que el descrito equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo representa, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista en perspectiva del grupo elevador de pilas de planchas de cartón con que cuenta el equipo de almacenaje y alimentación objeto de la invención, apreciándose en ella las principales partes y elementos que comprende este grupo de almacenaje, así como la configuración y disposición de las mismas;
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La figura número 2.- Muestra una vista en perspectiva del grupo elevador de la plancha superior con que cuenta el equipo, según la invención, representado en este caso con dicho cartón sujeto por las ventosas previstas en él;
La figura número 3.- Muestra una vista en perspectiva del grupo carrusel de pliegue previsto en el equipo de la invención, habiéndose representado la barra con que cuenta y la porción de cartón que eleva en dos posiciones o fases de movimiento (una de ellas en líneas de trazo discontinuo), para ilustrar mejor el funcionamiento del mismo;
La figura número 4.- Muestra una vista en perspectiva del grupo introductor de planchas, que constituye la parte de alimentación propiamente dicha del equipo de la invención, apreciándose en ella las pinzas con que cuenta para sujetar las planchas y desplazarlas a la línea de entrada en la máquina; y
Las figuras número 5 y 6.- Muestran sendas vistas en alzado lateral de una de las pinzas con que cuenta el grupo introductor del equipo según la invención, en un ejemplo de realización de las mismas, mostrando la figura 5 dicha pinza en posición cerrada y la figura 6 en posición abierta.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede apreciar en ellas un ejemplo de realización del equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo de la invención, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en dichas figuras, el equipo en cuestión, aplicable para ir instalado a la entrada de una máquina encajadora o encartonadora envolvente de ciclo continuo (no representada), se configura a partir de un conjunto de grupos (1, 2, 3, 4) funcionales que, acoplados a un chasis (5) común, actúan coordinadamente, por ejemplo mediante el propio sistema de control de la máquina, pero accionados de una manera individualizada para introducir las planchas (P) de cartón con que trabaja dicha máquina para envasar productos formando cajas con ellas, comprendiendo:
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un grupo elevador de pilas (1) de planchas de cartón cuya función es colocar, a la altura conveniente, una pila de planchas de cartón;
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un grupo elevador de plancha superior (2), que entra en funcionamiento cuando el elevador de pilas (1) ha colocado una pila de planchas en el nivel constante previsto;
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un grupo de pliegue del cartón (3), que entra en funcionamiento una vez que la plancha superior de la pila está elevada y situada en la posición apropiada mediante la actuación de los grupos anteriores, siendo el objetivo de este grupo de pliegue el doblado de la plancha por una línea predeterminada en el troquel, hasta conseguir que quede en forma de L, es decir que una porción de la plancha quede levantada respecto de la otra con un ángulo aproximado de 90º;
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y un grupo introductor de planchas (4) que es el encargado de llevar a cabo la introducción de la plancha de cartón en el interior de la máquina, donde se colocará el producto a envasar y se formará la caja.
Como se observa en la figura 1, el grupo elevador de pilas (1) cuenta con un transportador (101), constituido por varios circuitos paralelos de correas dentadas (102), que traslada una pila de planchas hasta la zona interior del almacén (103), para ser elevada hasta alcanzar una altura determinada, que será constante.
En dicho almacén (103) el grupo elevador dispone de una pluralidad de brazos horizontales (104) que, accionados por un motoreductor (105) al que están vinculados, se encargan de realizar dicha elevación de la pila, ya que se prolongan hacia el transportador (101) intercalados entre las correas dentadas (102) del mismo, de modo que al aproximarse la pila, la cogen por debajo y la elevan hasta que la plancha superior alcance el referido nivel.
La pila de planchas, durante la citada subida, se coloca y ajusta dentro del almacén (103) que tiene una configuración a modo de caja, estando constituida por un panel posterior (106), que se integra en el propio chasis (5) del equipo y al que se acopla el mecanismo elevador de los brazos horizontales (104), unas guías laterales (107) y una guía frontal (108). Estas guías laterales (107) son graduables manualmente mediante manivelas (no representadas) que se acoplan a respectivos sistemas de regulación con rosca (109) previstos a tal efecto a cada lado del almacén, mientras que la guía frontal (108), consistente en una caja hueca de acero a modo de mandil horizontal sujeto en sus extremos a sendos tubos telescópicos (110), se ajusta mediante el afloje de unas palancas (111) que fijan la posición de dichos tubos telescópicos. Estas regulaciones permiten adaptar las medidas del almacén (103) a las dimensiones de las planchas que forman la pila.
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Asimismo, este grupo elevador de pilas (1) cuenta con un conjunto de uñas (112) retráctiles, colocadas todas a cierta altura en un mismo nivel, repartidas entre el panel posterior (106), las guías laterales (107) y la cara interna de la guía frontal (108), las cuales, mediante un muelle de presión interno, tienden a emerger hacia el interior del habitáculo que determina el almacén (103). Para que dicha emergencia se produzca, es necesario que no exista ninguna plancha de cartón que bloquee su salida, lo cual ocurre cuando los brazos horizontales (104) del elevador han superado su altura; punto en el que, gracias a la acción de un detector, dichos brazos bajan a gran velocidad hasta el nivel del transportador (101) para recibir y elevar una nueva pila de planchas. Durante este proceso, las planchas restantes de la pila anterior, se apoyan y sujetan en las uñas (112) descritas, evitándose así una falta de suministro de planchas y, en consecuencia, de producción temporal de la máquina. Tan pronto una nueva pila de planchas es elevada hasta el nivel previsto, las propias planchas de dicha nueva pila se encargan de retraer las citadas uñas (112).
Atendiendo a la figura 2, se observa como el grupo elevador de plancha superior (2), consta de dos subgrupos principales dispuestos en posiciones perpendiculares respectivas, donde un primer subgrupo (2a) se sitúa alineado sobre el panel posterior (106) de almacén (103), que queda bajo el mismo, y comprende un primer conjunto de ventosas (201), concretamente cuatro en el ejemplo representado, que se acoplan al borde longitudinal de la plancha situado en dicho lado y que, mediante un respectivo primer conjunto de cilindros (202), realizan un recorrido en vertical, situando la plancha (P) en la posición exacta para su traslación horizontal posterior, hasta el interior de la máquina, tal como se describirá más adelante. Este primer conjunto de ventosas (201) y cilindros (202) es solidario a un primer eje (203) que, gracias a la acción de un pistón lateral (204), realiza una pequeña rotación de unos pocos grados, a fin de levantar ligeramente el plano base de las ventosas (201), evitando con ello el rozamiento de la plancha superior que están sujetando con la plancha de cartón situada justo debajo, durante el proceso de desplazamiento horizontal de la misma. Así, se evita ventajosamente el desgaste prematuro de las planchas.
Por su parte, el segundo subgrupo (2b), que comprende un segundo conjunto de ventosas (205), concretamente dos, también en el ejemplo representado vinculadas, respectivamente, a un segundo conjunto de cilindros (206), se sitúa perpendicular al primer subgrupo (2a), para actuar sobre el borde lateral de la plancha. Este segundo conjunto de ventosas (205) desencadena el proceso de plegado de la plancha, previo a su introducción. Para ello, dichas ventosas realizan un recorrido vertical, gracias a los citados cilindros (206) a cuyos vástagos van fijadas. A continuación, un grupo de pliegue (3), que se sitúa a continuación y se describirá seguidamente (ver la figura 3), llevará a término la acción de doblado de una porción de la plancha para dejarla en posición vertical, habiéndose previsto, para facilitar dicha operación, la existencia de sendos apoyos (207), uno superior y otro inferior, que, fijados al chasis (5) del equipo en la posición prevista para coincidir con la línea de doblado de la plancha, emergen hacia adelante, paralelos a dicho subgrupo (2b) de segundas ventosas (205).
Además, al igual que en el caso anterior, este segundo conjunto de ventosas (205) y cilindros (206) es solidario a un segundo eje (208) que, gracias a un cilindro neumático (209), realiza un desplazamiento horizontal hacia el exterior del almacén (103), evitando la colisión de dichas ventosas con la plancha de cartón, en su proceso de plegado.
En dicha figura 3 se observa como el grupo de pliegue (3) comprende una barra (301) plegadora que es solidaria a un circuito de cadena (302) que, fijado a una de las placas del chasis (5) del equipo situado sobre el almacén (103), realiza un recorrido determinado para empujar y elevar la porción de la plancha superior a doblar, desde una posición inferior, más alejada de la línea de doblado, a otra superior, más próxima a dicha línea. Para ello, la citada cadena (302) incorpora cuatro ruedas dentadas estratégicamente dispuestas: una motriz (303) vinculada a un primer servomotor (304); una de reenvío (305) situada en el extremo opuesto del recorrido de la cadena; y dos tensoras (306) en zonas intermedias. Así, dicho recorrido determina una pendiente que permite a la barra (301) doblar la porción de plancha en manera progresiva, incluso a grandes velocidades, sin dañar el cartón.
Es importante destacar que la sincronización de este primer servomotor (304) con el resto de grupos funcionales del equipo y de la máquina, garantiza que la referida barra (301) se encuentre en la posición necesaria para mantener la plancha doblada a 90 º durante el inicio del desplazamiento horizontal de la misma hacia el interior de la máquina, así como que se encontrará otra vez en posición de plegar una nueva plancha, cuando el ciclo de formación de la caja lo requiera.
Además, el servomotor (304) que controla el accionamiento del descrito grupo de pliegue (3) puede desconectarse, al ser autónomo, permitiendo que el equipo introduzca planchas o bandejas sin doblar.
Por último, el grupo introductor de planchas (4), tal como se observa en la figura 4, se configura esencialmente a partir de una guía lineal (401) por la que se desliza un carro (402) desplazador al que se vinculan sendas pinzas (403). Estas pinzas (403), mediante un accionamiento neumático interior (404), presentan un movimiento de tenaza, de apertura y cierre (apreciable en las figuras 5 y 6), que, conjuntamente con el dentado inclinado (405) de la cara interior de sus respectivas alas (406) móviles, permite sujetar firmemente la plancha (P) de cartón, la cual previamente ha sido separada de la pila de planchas del almacén y doblada en L, para poder
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desplazarla hacia atrás, al interior de la máquina.
Una vez que la plancha llega a la posición preestablecida, las pinzas (403) la liberan, continuando en vacío hasta el final del recorrido del carro (402) al que son solidarias.
Cabe señalar que las pinzas (403) realizan un desplazamiento en dirección perpendicular a la línea
(L) de eje de formación de la caja en la máquina. Este desplazamiento se lleva a cabo mediante la citada guía lineal (401), constituida por un chasis soporte en el que se ensambla la propia guía, y un circuito de correa dentada (407) a la que se fija el carro (402) de desplazamiento de las pinzas (403). El desplazamiento de esta correa dentada
(407) corre a cargo de un segundo servomotor (408) que permite controlar la velocidad, sentido y posición de las pinzas (403).
Por otra parte, la guía lineal (401) incorpora un sistema neumático (409) que permite variar la altura del carro (402) desplazador y, por tanto, de las pinzas (403), para situarlas por debajo de la plancha y salvar la misma en su recorrido de vuelta, una vez que han liberado dicha plancha en la zona de introducción de producto de la máquina. Ello es necesario para no interrumpir dicho retorno de las pinzas, que se efectúa por debajo de la plancha, sin rozarla, para volver a la posición de origen e iniciar un nuevo ciclo.
Opcionalmente, este grupo introductor de plancha (4) incorpora un inyector de aire (no representado), conectado al circuito de aire comprimido de la máquina a través de electroválvula, que realiza un barrido lateral de aire comprimido para eliminar el polvo de cartón que se deposita en el dentado de las pinzas (403).
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otros modos de realización que difieran en detalle del indicado a título de ejemplo, y a los cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.
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Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, aplicable para ser instalado a la entrada de una máquina encajadora o encartonadora envolvente para introducir las planchas (P) con que trabaja dicha máquina para envasar productos formando cajas con ellas, caracterizado porque comprende un grupo introductor de planchas (4) dotado de un sistema de pinzas (403) con dentado inclinado (405) en la cara interior de sus respectivas alas (406) móviles que, controlado por un servomotor (408), sitúa la correspondiente plancha en el interior de la máquina.
  2. 2.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque, acoplados a un chasis (5) común, comprende además un grupo elevador de pilas (1) de planchas de cartón dotado de medios para colocar y mantener, de modo constante, una pila de planchas de cartón (P) a una altura determinada; y un grupo elevador de plancha superior (2) dotado de medios para separar, de la pila que eleva el grupo (2) anterior, la plancha superior de la misma, para que pueda ser cogida por las pinzas (403).
  3. 3.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según la reivindicación 2, caracterizado porque, además, comprende un grupo de pliegue del cartón
    (3)
    dotado de medios controlados por otro servomotor (304) para el doblado en L de dicha plancha superior por una línea del troquel.
  4. 4.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el grupo introductor de planchas
    (4)
    comprende una guía lineal (401) por la que se desliza un carro (402) desplazador al que se vinculan las pinzas (403); y porque dicho desplazamiento de dicho carro (402) se lleva a cabo mediante un circuito de correa dentada
    (407) previsto en la guía lineal (401), el cual está controlado por el servomotor (408).
  5. 5.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque las pinzas (403), incorporan, cada una, un accionamiento neumático interior (404) que les proporciona un movimiento de tenaza.
  6. 6.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 4-5, caracterizado porque la guía lineal (401) incorpora un sistema neumático (409) que permite variar la altura del carro (402) desplazador, y, por tanto, de las pinzas (403).
  7. 7.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el grupo introductor de plancha
    (4) incorpora un inyector de aire, conectado al circuito de aire comprimido de la máquina a través de una electroválvula, que realiza un barrido lateral de aire comprimido sobre las pinzas (403).
  8. 8.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 2-7, caracterizado porque el grupo elevador de pilas (1) comprende un transportador (101) con correas dentadas (102) al almacén (103) que lo configura, donde dispone de un mecanismo de brazos horizontales (104) accionados por un motoreductor (105) para elevación de la pila; y porque dicho almacén (103) cuenta con un conjunto de uñas (112) retráctiles que retienen las planchas de la pila en determinada posición.
  9. 9.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según la reivindicación 8, caracterizado porque el almacén (103) que tiene una configuración a modo de caja, comprende un panel posterior (106), al que se acopla el mecanismo elevador de los brazos horizontales (104), unas guías laterales (107) graduables manualmente mediante manivelas y una guía frontal (108) ajustable mediante palancas (111) que fijan la posición de los tubos telescópicos que la soportan.
  10. 10.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 2-9, caracterizado porque el grupo elevador de plancha superior (2), contempla un primer subgrupo (2a) que comprende un primer conjunto de ventosas (201), que se acoplan al borde longitudinal de la plancha que, mediante un respectivo primer conjunto de cilindros (202), realizan un recorrido en vertical, siendo solidario a un primer eje (203) que, gracias a la acción de un pistón lateral (204), realiza una pequeña rotación de unos pocos grados, a fin de levantar ligeramente el plano base de las ventosas (201).
  11. 11.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según la reivindicación 10, caracterizado porque el grupo elevador de plancha superior (2), comprende un segundo subgrupo (2b), que presenta un segundo conjunto de ventosas (205) vinculadas,
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    respectivamente, a un segundo conjunto de cilindros (206), el cual se sitúa perpendicular al primer subgrupo (2a), para actuar sobre el borde lateral de la plancha; y porque este segundo conjunto de ventosas (205) y cilindros
    (206) es solidario a un segundo eje (208) que, gracias a un cilindro neumático (209), realiza un desplazamiento horizontal. 5
  12. 12.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según la reivindicación 3 y 11, caracterizado porque comprende sendos apoyos (207), uno superior y otro inferior, fijados al chasis (5) del equipo que emergen hacia delante, paralelos al subgrupo (2b) de segundas ventosas (205), en una posición prevista para coincidir con una línea de doblado de la plancha.
    10 13.- Equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, según cualquiera de las reivindicaciones 3-12, caracterizado porque el grupo de pliegue (3) comprende una barra (301) plegadora que es solidaria a un circuito de cadena (302) que va fijado a una de las placas del chasis (5) del equipo situado sobre el almacén (103), cuya cadena (302) incorpora cuatro ruedas
    15 dentadas: una motriz (303) vinculada al servomotor (304); una de reenvío (305) situada en el extremo opuesto del recorrido de la cadena; y dos tensoras (306) en zonas intermedias.
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    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201230739
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 16.05.2012
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : B31B1/06 (2006.01) B65H3/32 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y
    EP 1767477 A1 (MUELLER HERMANN) 28.03.2007, 1-7
    columnas 5-7; figuras 1-5.
    Y
    JP S61295941 A (K PII D KK) 26.12.1986, 1-7
    figuras & resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado en EPOQUE; AN-JP-13703085-A.
    Y
    JP H03272934 A (HAYASHIBARA BIOCHEM LAB et al.) 04.12.1991, 1-7
    figuras & resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado en EPOQUE; AN-JP-7075490-A.
    A
    DE 102006056316 A1 (KOENIG & BAUER AG) 05.06.2008, 1
    páginas 2-3; figuras 1-5.
    A
    JP H06199465 A (UNO TADAO) 19.07.1994, 1
    figuras & resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado en EPOQUE; AN-JP-35986792-A.
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 18.06.2013
    Examinador J. Hernández Cerdán Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201230739
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B31B, B65H Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201230739
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 18.06.2013
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-13 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 8-13 1-7 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201230739
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    EP 1767477 A1 (MUELLER HERMANN) 28.03.2007
    D02
    JP S61295941 A (K PII D KK) 26.12.1986
    D03
    JP H03272934 A (HAYASHIBARA BIOCHEM LAB et al.) 04.12.1991
    D04
    DE 102006056316 A1 (KOENIG & BAUER AG) 05.06.2008
    D05
    JP H06199465 A (UNO TADAO) 19.07.1994
  13. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La invención en su primera y única reivindicación independiente describe un equipo de almacenaje y alimentación de planchas de cartón a una máquina encartonadora de ciclo continuo, aplicable para ser instalado a la entrada de una máquina encajadora o encartonadora envolvente para introducir las planchas (P) con que trabaja dicha máquina para envasar productos formando cajas con ellas, caracterizado porque comprende un grupo introductor de planchas (4) dotado de un sistema de pinzas (403) con dentado inclinado (405) en la cara interior de sus respectivas alas (406) móviles que, controlado por un servomotor (408), sitúa la correspondiente plancha en el interior de la máquina.
    La reivindicación 2 dependiente de la anterior presenta unos medios generales elevadores de pilas de tal manera dispuestos que las pinzas (403) puedan separa la plancha superior de cartón, el cual previamente ha sido doblado en L por medio de un dispositivo plegador solidario a un circuito en cadena (302), según se referencia las reivindicaciones 3,13.
    El grupo introductor de planchas (4) comprende una guía lineal (401) por la que se desliza un carro (402) desplazador al que se vinculan las pinzas (403), accionadas neumáticamente; y porque dicho desplazamiento de dicho carro (402) se lleva a cabo mediante un circuito de correa dentada (407) previsto en la guía lineal (401), el cual está controlado por el servomotor (408).
    El documento D01, considerado como el más próximo a la invención, describe un equipo de almacenaje y alimentación de de planchas de cartón que comprende una guías lineales (3) por la que se desliza un carro (5) desplazador el cual es susceptible de portar unas pinzas extractoras tal y como se describe en el documento D02, en el cual después de haber sido elevada la pila se procede a que avancen dichas pinzas (42) con objeto de que pueda ser extraída la correspondiente lámina de papel (figuras 7a-7g) de la pila.
    El documento D03 describe un dispositivo de doblado en L por medio de un dispositivo plegador solidario a un circuito de correas (10) que actúa sobre una lámina de cartón que se encuentra en una pila de almacenamiento. Los documentos D04 y D05 muestran dispositivos generales extractores de láminas, planchas u hojas en mediante un sistema de pinzas. Las láminas son extraídas mediante sistemas mecánicos que utilizan pinzas asegurando una perfecta introducción en el espesor de las pilas de alimentación. En ninguno de los dos documentos las características técnicas son tan relevantes como para anticipar los aspectos técnicos reivindicados por la invención estudiada; se citan únicamente a efectos ilustrativos del Estado de la Técnica.
    No se muestra en ninguno de los documentos D04-D05 la acción de ventosas que produzcan la elevación de las láminas por los lados adyacentes en la parte superior de la pila para doblar la placa en forma de L.
    A la luz de los documentos D01, D02 y D03 se puede considerar que el objeto de las reivindicaciones 1-7 no implica actividad inventiva (Art 8.1, LP11/86).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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