ES2574435T3 - Máquina automática para doblar en zigzag y apilar una cinta plegada fabricada de un material suficientemente rígido - Google Patents

Máquina automática para doblar en zigzag y apilar una cinta plegada fabricada de un material suficientemente rígido Download PDF

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ES2574435T3 ES13720014.3T ES13720014T ES2574435T3 ES 2574435 T3 ES2574435 T3 ES 2574435T3 ES 13720014 T ES13720014 T ES 13720014T ES 2574435 T3 ES2574435 T3 ES 2574435T3
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Abstract

Máquina automática para doblar en zigzag y apilar una cinta plegada (11) fabricada de un material suficientemente rígido y provista de una pluralidad de pliegues transversales (12) equidistantes entre sí, que comprende medios de suministro (15) adecuados para suministrar dicha cinta plegada (11) en una dirección determinada de suministro hacia un dispositivo de plegamiento (20) de tipo rotativo adecuado para doblarla en zigzag y transportarla hacia medios de recogida (50), en donde dicho dispositivo de plegamiento (20) comprende cuatro pares paralelos de brazos principales (21-24), teniendo la misma longitud y dispuestos en una cruz, que rotan en una dirección de rotación coherente con dicha dirección de suministro de dicha cinta plegada (11) alrededor de un eje central de rotación (Z) perpendicular a esta última, cuatro pares paralelos correspondientes de brazos secundarios (31-34), pivotados en los extremos periféricos de dichos brazos principales (21-24), hacia el interior de los mismos y que pueden rotar en una dirección opuesta a estos últimos, y cuatro varillas de plegamiento (41-44) pivotadas en los extremos periféricos de dichos brazos secundarios (31-34), de modo que cada una de dichas varillas de plegamiento (41-44) es adecuada para describir en el espacio una trayectoria (T) sustancialmente elíptica, siendo adecuadas las varillas de plegamiento (41-44) para interceptar dicha cinta plegada (11) en correspondencia con cada dos de dichos pliegues transversales (12), caracterizada por que el eje principal (X) de dicha trayectoria (T) es sustancialmente horizontal y el eje de apilamiento central (W) de dichos medios de recogida (50) es sustancialmente vertical y paralelo al eje menor (Y) de dicha trayectoria (T).

Description

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DESCRIPCION
Maquina automatica para doblar en zigzag y apilar una cinta plegada fabricada de un material suficientemente rigido Campo de la Invencion
La presente invencion se refiere a una maquina automatica para doblar en zigzag y apilar una cinta fabricada de un material suficientemente rigido, es decir, con una rigidez que no se deforma facilmente, tal como por ejemplo carton, plastico o materiales con un espesor y consistencia que tienen similares caracteristicas de rigidez y estan provistos de una pluralidad de pliegues transversales que son equidistantes entre si mediante un paso determinado. La maquina de acuerdo con la presente invencion se aplica por ejemplo, corriente abajo de una maquinaria de produccion continua de carton en laminas de anchura amplia, incluso mas de 3 m, y con alta productividad, es decir, mas de 3,3 m/s (aproximadamente de 200 m/min).
Antecedentes de la invencion
En el campo del empaquetado o embalado se conocen las maquinas de plegamiento usadas para doblar en zigzag una cinta plegada, fabricada normalmente de carton, a lo largo de sus pliegues y para apilarla en zigzag para formar pilas adecuadas de tamanos determinados, que se almacenan despues para trabajos posteriores para empaquetar cajas de diferentes tamanos. La distancia entre dos pliegues sucesivos se define como el "paso" de la cinta a doblar, que puede ser igual a o mayor de 2500 mm.
Una maquina de plegamiento conocida se describe en la patente italiana para invencion industrial N.° 1.374.280 concedida al solicitante el 11 de febrero de 2008. Esta maquina de plegamiento conocida comprende un dispositivo de plegamiento con brazos rotativos adecuados para doblar cada uno de los segmentos de la cinta con respecto al que es adyacente a lo largo de los pliegues transversales, y apilarlo hacia un deposito de recogida. En particular, el dispositivo de plegamiento comprende cuatro pares paralelos de brazos principales, de la misma longitud dispuestos en una cruz, que rotan juntos alrededor de un eje central de rotacion en una direccion determinada, coherente con la direccion de suministro de la cinta a doblar. En el extremo periferico de cada par de brazos principales, y hacia el interior de los mismos, pivota un par paralelo de brazos secundarios, de una longitud menor que la de los brazos principales y que puede rotar en una direccion opuesta a la de estos ultimos. Entre los extremos perifericos de cada uno de los cuatro pares de brazos secundarios esta dispuesta una varilla de plegamiento, paralela al eje principal de rotacion y por tanto transversal a la direccion de suministro de la cinta a doblar. Los brazos secundarios reciben su movimiento de los brazos principales con una relacion de transmision de manera que cada par de brazos secundarios completa dos revoluciones alrededor de sus propios pernos, mientras que los brazos principales completan una revolucion alrededor del eje central. De esta manera, cada una de las cuatro varillas de plegamiento describe una trayectoria sustancialmente eliptica en el espacio. La longitud de los brazos principales y la de los brazos secundarios y sus velocidades de rotacion son tales que de cada una de las varillas de plegamiento intercepta la cinta a doblar cada dos pliegues de esta ultima, es decir, cada dos pasos. De esta manera, cada varilla de plegamiento eleva la cinta a doblar en correspondencia con pliegues alternativos, mientras que la propia cinta desciende en correspondencia con los pliegues que son intermedios respecto a aquellos con los que contacta la varilla de plegamiento, doblando la cinta en un desarrollo en zigzag.
En la maquina de plegamiento conocida, el eje principal de la trayectoria eliptica es sustancialmente transversal a la direccion de suministro de la cinta a doblar, que se inclina aproximadamente 25° hacia abajo con respecto a un plano horizontal, y el deposito de recogida tiene una primera parte, dispuesta inmediatamente corriente abajo del dispositivo de plegamiento, sustancialmente alineada con la direccion de suministro de la cinta a doblar corriente arriba del dispositivo de plegamiento.
La disposition del dispositivo de plegamiento y el deposito de recogida han mostrado sin embargo una serie de inconvenientes en la maquina de plegamiento conocida, que funciona en una cinta que avanza a alta velocidad, en el orden de aproximadamente 3 m/s; estas desventajas han hecho que la maquina no sea muy fiable, por que esta sometida a interrupciones frecuentes, debido a interferencias y otras anomalias de funcionamiento.
Un fin de la presente invencion es obtener una maquina automatica que pueda doblar en zigzag y apilar una cinta plegada de material suficientemente rigido, que avanza a alta velocidad, incluso mas de 3,3 m/s, que es muy fiable y que garantiza un funcionamiento continuo, para ubicarse, por ejemplo, corriente abajo de una maquinaria de produccion continua de dicha cinta plegada.
En el caso en el que la cinta plegada es carton, o un producto similar o comparable, la maquina de acuerdo con la presente invencion tambien debe poder tratar el producto que sale todavia caliente y humedo de la maquinaria de produccion, sin hacer que sea menos fiable y precisa al doblar y apilar.
Otro fin de la presente invencion es obtener una maquina que pueda producir pilas o montones de una cinta doblada en zigzag que puede descargarse sin necesidad de detener el ciclo de trabajo.
El solicitante ha concebido, ensayado e incorporado la presente invencion para superar los inconvenientes del
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estado de la tecnica y obtener estos y otros fines y ventajas.
Sumario de la invencion
La presente invencion se expone y caracteriza en la reivindicacion independiente, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras caracteristicas de la invencion o variantes de la idea inventiva principal.
De acuerdo con los fines anteriores, una maquina automatica para doblar en zigzag y apilar una cinta plegada fabricada de un material suficientemente rigido y provista de una pluralidad de pliegues transversales equidistantes entre si, que supera los limites del estado de la tecnica y elimina los defectos en la misma, comprende medios de suministro adecuados para suministrar la cinta plegada en una direccion determinada de suministro hacia un dispositivo de plegamiento de tipo rotativo adecuado para doblarla en zigzag y transportarla hacia medios de recogida; el dispositivo de plegamiento es del tipo que comprende cuatro pares paralelos de brazos principales, con la misma longitud dispuestos en una cruz, que rotan en una direccion de rotacion coherente con la direccion de suministro de la cinta plegada alrededor de un eje central de rotacion ortogonal a esta ultima, cuatro pares paralelos correspondientes de brazos secundarios, que pivotan en los extremos perifericos de los brazos principales, hacia el interior de los mismos y pueden rotar en la direccion opuesta a estos ultimos, y cuatro varillas de plegamiento pivotadas en los extremos perifericos de los brazos secundarios, por lo que cada una de las cuatro varillas de plegamiento es adecuada para describir en el espacio una trayectoria sustancialmente eliptica; las varillas de plegamiento son adecuadas para interceptar la cinta plegada en correspondencia con cada dos de sus pliegues transversales.
De acuerdo con un elemento caracteristico de la presente invencion, que permite que la maquina funcione de manera optima y no se atasque incluso cuando la cinta plegada avanza a gran velocidad, a mas de 3,3 m/s, el eje principal de la trayectoria es sustancialmente horizontal y el eje de apilamiento central de los medios de recogida es sustancialmente vertical, es decir, paralelo al eje menor de la trayectoria.
De acuerdo con una segunda caracteristica de la presente invencion, los medios de suministro comprenden un plano inclinado terminal ubicado en proximidad al dispositivo de plegamiento por lo que la direccion de suministro de la cinta plegada cruza la trayectoria en un cuarto cuadrante de esta ultima; ademas los medios de recogida se ubican para que su eje de apilamiento central se cruce con la trayectoria en un segundo cuadrante de esta ultima, opuesto al cuarto cuadrante con respecto al eje central de rotacion del dispositivo de plegamiento.
De acuerdo con otra caracteristica secundaria de la presente invencion, un plano de soporte horizontal esta dispuesto sobre los medios de recogida y es adecuado para soportar, temporal y selectivamente, el comienzo de la pila, tambien llamada prepila, de la cinta plegada durante las etapas de retirada de la pila previamente formada en los medio de recogida.
De acuerdo con otra caracteristica secundaria de la presente invencion, existe un elemento de intercepcion dispuesto entre el dispositivo de plegamiento y los medios de recogida, elemento que puede moverse entre una primera posicion operativa en la que es adecuado para interceptar la cabeza de la cinta plegada que sale desde los medios de suministro, y una segunda posicion operativa que no interfiere con la cinta plegada.
De acuerdo con otra caracteristica de la presente invencion, se proporcionan unos medios de corte para cortar selectivamente la cinta plegada incluso sin detener el funcionamiento del dispositivo de plegamiento.
Ventajosamente, los medios de corte comprenden dos obturadores horizontales, opuestos entre si y donde cada uno puede moverse entre una posicion abierta, en la que se retraen con respecto a la zona de paso de la cinta plegada, y una posicion operativa, en la que pueden pellizcar la cinta plegada para que esta pueda cortarse sobre la marcha mediante una unidad de corte montada en la parte inferior de uno de los dos obturadores.
Breve descripcion de los dibujos
Estas y otras caracteristicas de la presente invencion seran aparentes a partir de la siguiente descripcion de una forma de realizacion preferente, aportada como un ejemplo no limitativo en referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva esquematizada de una maquina de plegamiento de acuerdo con la presente invencion, en una posicion operativa inicial;
- la Figura 2 es una vista lateral de un primer detalle ampliado de la maquina de plegamiento en la Fig. 1 en la posicion operativa inicial;
- la Figura 3 es una vista lateral del primera detalle en la Fig. 2 en una primera posicion de plegamiento operativa;
- la Figura 4 es una vista lateral del primer detalle en la Fig. 2 en una segunda posicion de plegamiento operativa;
- la Figura 5 es una vista lateral del primer detalle en la Fig. 2 en una tercera posicion de plegamiento operativa;
- la Figura 6 es una vista lateral del primer detalle en la Fig. 2 en una cuarta posicion de plegamiento operativa;
- la Figura 7 es una vista lateral del primer detalle en la Fig. 2 en una quinta posicion de plegamiento operativa;
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- la Figura 8 es una vista lateral del primer detalle en la Fig. 2 en una sexta posicion de plegamiento operativa;
- la Figura 9 es una vista lateral del primer detalle en la Fig. 2 en una posicion operativa de corte;
- la Figura 10 es una vista lateral, ampliada, de un segundo detalle de la maquina en la Fig. 1;
- la Figura 11 es una vista lateral, parcialmente en seccion y ampliada, de un tercer detalle de la maquina en la Fig. 1 en la posicion operativa de corte de la Fig. 9;
- la Figura 12 es una vista del tercer detalle desde XII a XII en la Fig. 11;
- la Figura 13 es una vista ampliada del tercer detalle desde XIII a XIII en la Fig. 11.
Descripcion de una forma de realizacion de la presente invencion
En referencia a las Figs. 1 y 2, una maquina 10 de acuerdo con la presente invencion es adecuada para doblar y apilar en zigzag una cinta plegada 11 (Figs. 2 y 3) fabricada de un material, por ejemplo carton, con un espesor de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 8 mm y por tanto suficientemente rigido, es decir, que no se deforma facilmente.
La cinta plegada 11, a modo de ejemplo, tiene una anchura maxima de aproximadamente 3000 mm y esta provista de pliegues transversales 12 a intervalos entre si mediante un paso P constante y determinado (Fig. 4), que puede predeterminarse y que esta comprendido indicativamente entre aproximadamente 600 mm y aproximadamente 2500 mm. En la realizacion de ejemplo aportada en este caso el paso P es 1150 mm, que es una de las medidas estandar en el campo de cajas para empaquetado.
La maquina 10 comprende una estructura de metal fija 13 (Fig. 1) o armazon, en la parte superior de la que se monta una unidad de suministro 15, adecuada para suministrar hacia delante continuamente la cinta plegada 11, que llega por ejemplo directamente desde una maquinaria de produccion de tipo conocido y no se muestra en los dibujos, a una determinada velocidad muy alta de avance V, incluso mayor de 3,3 m/s, que se corresponde con mas de 200 m/min. En particular, la unidad de suministro 15 comprende, en su parte terminal, una pluralidad de rollos de suministro 16 y un plano inclinado terminal 18 con forma de peine, que se inclina hacia abajo mediante un angulo a (Fig. 2), ajustable y comprendido entre aproximadamente 9° y aproximadamente 20°, con respecto a un plano horizontal y define la direccion de suministro de la cinta plegada 11.
Corriente abajo de la unidad de suministro 15 esta dispuesto un dispositivo de plegamiento 20 (Figs. 1 y 2), adecuado para doblar en zigzag la cinta plegada 11 a lo largo de sus pliegues transversales 12 (Fig. 3). El dispositivo de plegamiento 20, que se describira en detalle a continuation, es similar al descrito en la patente italiana antes mencionada para invencion industrial N.° 1.374.280 aunque contiene caracteristicas tecnicas nuevas y originales en comparacion, que se mostraran a continuacion y que han solucionado los problemas tecnicos de la maquina conocida de manera sorprendente.
Bajo el dispositivo de plegamiento 20 esta dispuesto un dispositivo de recogida 50 (Figs. 1, 2, 3 y 10), adecuado para transportar verticalmente la cinta plegada 11 doblada en zigzag, para apilarla y formar un monton continuo, o pila, con una altura determinada, por ejemplo 1000-1200 mm. El dispositivo de recogida 50 tambien se describira en detalle a continuacion.
El dispositivo de plegamiento 20 (Figs. 1, 2 y 3) comprende cuatro pares paralelos de brazos principales, respectivamente 21, 22, 23 y 24, de la misma longitud y dispuestos en una cruz, que se unen a una barra central 25 que rota en la direccion de las agujas del reloj, es decir, coherente con la direccion de suministro de la cinta plegada 11, alrededor de un eje central de rotation Z, mediante un motor electrico 30 montado en el armazon 13.
En el extremo periferico de cada par de brazos principales 21, 22, 23 y 24 y hacia el interior de los mismos, un par paralelo y correspondiente de brazos secundarios 31, 32, 33 y respectivamente 34 pivotan en pernos 26, 27, 28 y respectivamente 29, siendo mas cortos los brazos secundarios que los brazos principales 21,22, 23 y 24 y pudiendo rotar en una direccion opuesta a estos ultimos, es decir, en direccion contraria a las agujas del reloj.
Entre los extremos perifericos de cada uno de los cuatro pares de brazos secundarios 31, 32, 33 y 34 esta dispuesta una varilla de plegamiento 41, 42, 43 y respectivamente 44, paralela al eje central de rotacion Z y por tanto transversal a la direccion de suministro de la cinta plegada 11.
El radio R1 (Fig. 2) de los brazos principales 21,22, 23 y 24, entre el eje central de rotacion Z y el eje de cada perno 26, 27, 28 y 29 es sustancialmente igual al paso P, o un poco menor que este (por ejemplo 1130 mm). Ademas, la velocidad periferica de los pernos 26-29 es proporcional a la velocidad de avance V de la cinta plegada 11, y en este caso, ligeramente menor que esta, por ejemplo 1/5 menor que V. El radio R2 de los brazos secundarios 31, 32, 33 y 34 es en su lugar menor que la mitad del radio R1 y, en este caso, 430 mm.
Los brazos secundarios 31, 32, 33 y 34 reciben movimiento desde la rotacion de los brazos principales 21, 22, 23 y 24, mediante dos pares de cadenas con rollos 36 y 37, que se acoplan con dos pares correspondientes de ruedas dentadas 38 y 39 fijas, coaxiales respecto al eje central de rotacion Z. La relation de transmision entre los pares de ruedas dentadas 38 y 39 fijas y aquellas enchavetadas sobre los pernos 26, 27, 28 y 29 es 2:1, lo que significa que
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cada par de brazos secundarios 31, 32, 33 y 34 completa dos revoluciones alrededor de los pernos 26, 27, 28 y 29 respectivos, mientras que los brazos principales 21, 22, 23 y 24 realizan una revolucion completa alrededor del eje central de rotacion Z. De esta manera, cada una de las cuatro varillas de plegamiento 41,42, 43 y 44 describe una trayectoria T sustancialmente eliptica en espacio. Ventajosamente, el eje principal X de estas ultimas es horizontal, o sustancialmente horizontal, mientras que el eje menor Y es vertical, o sustancialmente vertical.
El extremo inferior del plano inclinado terminal 18 esta dispuesto en una posicion muy cerca al cuarto cuadrante de la trayectoria T y casi tangente a el, por lo que la direccion de suministro de la cinta plegada 11 cruza la trayectoria T exactamente en el cuarto cuadrante de esta ultima.
En consideracion de los tamanos de los radios R1 de los brazos principales 21, 22, 23 y 24 y R2 de los brazos secundarios 31, 32, 33 y 34, asi como sus velocidades perifericas, cada una de las varillas de plegamiento 41, 42, 43 y 44 puede interceptar la cinta plegada 11 cada dos pliegues 12 de esta ultima, es decir, cada dos pasos P. De esta manera, cada varilla de plegamiento 41,42, 43 y 44 puede doblar la cinta plegada 11, haciendola avanzar hacia el exterior, en correspondencia a pliegues 12 alternativos, mientras que la propia cinta plegada 11 debido al movimiento particular de las varillas de plegamiento 41,42, 43 y 44 esta sometida al plegamiento hacia el interior en correspondencia con los pliegues 12 intermedios respecto a aquellos con los que contacta cada varilla de plegamiento 41, 42, 43 y 44. Por consiguiente, la cinta plegada 11 puede doblarse en una direccion alternativa, asumiendo el desarrollo en zigzag deseado.
Debe senalarse que, de acuerdo con un elemento innovador de la presente invencion, la sincronizacion de los brazos principales 21, 22, 23 y 24 con respecto a los brazos secundarios 31, 32, 33 y 34 es esencial y decisiva para obtener un plegamiento en zigzag que sea fiable y constante en el tiempo, incluso a altas velocidades (mas de 3 m/s) y tambien con cintas plegadas muy anchas (mas de 3 m). Esta sincronizacion proporciona que dos varillas de plegamiento opuestas, por ejemplo 42 y 44, deben estar en el eje principal X y orientarse hacia el exterior cuando los brazos principales correspondientes y brazos secundarios opuestos, por ejemplo 22 y 24, respectivamente 32 y 34, tambien se alinean con el eje principal X, mientras que al mismo tiempo las otras dos varillas de plegamiento, por ejemplo 41 y 43, deben estar en el eje menor Y y orientarse hacia el interior, cuando los brazos principales y secundarios correspondientes, por ejemplo 21 y 23, respectivamente 31 y 33, tambien se alinean con el eje menor Y.
Las Figs. 3 a 8 muestran las diferentes etapas operativas del dispositivo de plegamiento 20, que se describira en detalle a continuacion.
El dispositivo de recogida 50 (Fig. 1) comprende un plano de soporte horizontal 51, que puede moverse verticalmente entre dos lados verticales de contencion 52 y 53 (Fig. 10) de la estructura fija 13, que definen una camara de apilamiento 54, mediante un segundo motor electrico 55.
El eje vertical W que pasa por el centro de la camara de apilamiento 54 define el eje de apilamiento del dispositivo de recogida 50 y cruza la trayectoria T en un segundo cuadrante de esta ultima, opuesto al cuarto cuadrante de la misma trayectoria T con respecto al eje central de rotacion Z del dispositivo de plegamiento 20.
Una cinta transportadora 56 (Fig. 1) se monta en el plano de soporte 51, por ejemplo del tipo de persiana enrollable, en la que puede descansar la pila o monton que forma la cinta plegada 11 tras haberse doblado mediante el dispositivo de plegamiento 20.
La cinta transportadora 56 se acciona selectivamente mediante un tercer motor electrico 57 para descargar lateralmente el monton de la cinta plegada 11 doblada en zigzag, cuando el plano de soporte 51 esta en su posicion mas baja (mostrada en una linea de puntos en la Fig. 10).
El dispositivo de recogida 50 tambien comprende, en su parte superior, dos paredes laterales 58 y 59 (Fig. 10) dispuestas en oposicion entre si y en el lado donde se encuentran los pliegues 12 de la cinta plegada 11 cuando esta se dobla en zigzag. Un mecanismo motorizado 60 se asocia con cada una de las dos paredes laterales 58 y 59, para hacerlas oscilar con respecto a los correspondientes pernos horizontales 61.
Tres unidades eyectoras 62 de aire comprimido (Fig. 2), de tipo conocido y que no se describen en detalle, estan dispuestas una por encima del dispositivo de plegamiento 20, en correspondencia con el primer cuadrante de la trayectoria T, aproximadamente a 50 cm del mismo, una dentro del elemento de intercepcion 65 y una dentro de la pared lateral 59 del dispositivo de recogida 50. Las tres unidades eyectoras 62 son adecuadas para trabajar en pulsos, medidos con la posicion angular del dispositivo de plegamiento 20 para promover el plegamiento y apilamiento de la cinta plegada 11.
Entre el dispositivo de plegamiento 20 y el dispositivo de recogida 50, la maquina 10 comprende un elemento de intercepcion 65 (Figs. 2 y 3) formado mediante una serie de barras paralelas, adecuado para actuar como un plano primero-de inicio para la cinta plegada 11 y que puede moverse entre una primera posicion operativa, mostrada en la Fig. 2, en la que esta sustancialmente interpuesto entre el dispositivo de plegamiento 20 y el dispositivo de recogida
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50, para interceptar la cabeza de la cinta plegada 11 que llega desde la unidad de suministro 15 y una segunda posicion operativa, mostrada en la Fig. 3, en la que se desplaza a un lado y en una posicion casi vertical, para no interferir con la cinta plegada 11.
En particular, el elemento de intercepcion 65 se une a una estructura arqueada 66 que se desliza en rodillos 68 montados de manera rotativa en la estructura fija 13 y recibe ordenes mediante un par de pistones fluidodinamicos 69.
Entre el elemento de intercepcion 65 y el dispositivo de recogida 50 esta dispuesto un soporte horizontal 70 con forma de peine, que es adecuado para soportar temporalmente la pila de cinta plegada 11 que se forma, durante la etapa de retirada de la pila previamente formada en el dispositivo de recogida 50.
En particular, el soporte horizontal 70 puede moverse tanto horizontalmente, mediante un primer mecanismo de movimiento 71 que recibe ordenes de un cuarto motor electrico 72, entre una posicion hacia adelante (Figs. 2 y 3) y una posicion retraida (Fig. 10), como tambien verticalmente, mediante un segundo mecanismo de movimiento 73 que recibe ordenes de un quinto motor electrico 75, entre una posicion elevada y una posicion descendida (mostradas ambas con una linea de puntos en la Fig. 10). Los detalles de los mecanismos de movimiento 71 y 73 se entenderan facilmente por parte de un experto en la materia y no se describen en detalle en el presente documento.
La maquina 10 tambien comprende un dispositivo de corte 80 (Fig. 10) dispuesto bajo el dispositivo de plegamiento 20 y sobre el dispositivo de recogida 50, para cortar selectivamente la cinta plegada 11, por ejemplo, cuando la pila en el dispositivo de recogida 50 ha alcanzado una altura deseada.
En este caso, el dispositivo de corte 80 (Fig. 11) comprende dos obturadores horizontales 81, 82, opuestos entre si, que terminan con dos cunas ligeramente desviadas una con respecto a otra y que pueden moverse entre una posicion abierta (Figs. 3 a 8), en la que se retraen con respecto al area de paso de la cinta 11 y una posicion operativa (Fig. 9) en la que pellizcan la cinta plegada 11 para cortarla bajo ellas.
El dispositivo de corte 80 tambien comprende una unidad de corte 83, montada en la parte inferior de los obturadores 82 (a la derecha en la Fig. 2) y que comprende a su vez una cuchilla rotativa 85 (Figs. 11, 12 y 13) y un rodillo contrario 86 provisto de una hendidura circunferencial 88, en la que esta parcialmente alojado el borde periferico de la cuchilla rotativa 85 y que define una matriz que facilita el corte de la cinta plegada 11.
La cuchilla rotativa 85 y el rodillo contrario 86 se montan de manera rotativa en una guia de plano inclinado 89 que se desliza en una guia 90 unida al obturador 82 en una direccion transversal a la direccion de suministro de la cinta plegada 11, es decir, en la direccion indicada mediante la flecha A en las Figs. 12 y 13. El movimiento de traslacion de la guia de plano inclinado 89 desde una posicion inactiva lateral (Fig. 12), fuera del volumen de la cinta plegada 11, tan lejos como un extremo operativo opuesto, tras haber cruzado la cinta plegada 11, cortandola, durante toda su longitud, y de vuelta, se lleva a cabo mediante un sexto motor electrico 91 con una correa de transmision 92. La rotacion de la cuchilla rotativa 85 por otra parte se logra mediante el mismo movimiento de traslacion de la guia de plano inclinado 89, mediante una correa dentada 93, con sus cabezas unidas al obturador 82 y acopladas a un pinon dentado 95 (Fig. 13) montado de manera rotativa en la guia de deslizamiento 89 coaxial con y junto a la cuchilla rotativa 85. Dos pequenos rodillos 96, tambien montados de manera rotativa en la guia de deslizamiento 89 y dispuestos a los lados del pinon dentado 95, paralelos a el, cooperan con la pared trasera de la correa dentada 93, asegurando asi que esta ultima se acople con el pinon dentado 95.
La maquina 10 descrita hasta ahora funciona como sigue.
En primer lugar, debe subrayarse que para un correcto funcionamiento de la maquina 10 es esencial sincronizar tanto la velocidad angular de los brazos principales 21-24 del dispositivo de plegamiento 20 con la velocidad de avance V de la cinta plegada 11, y tambien la sincronizacion angular de los brazos principales 21-24 con la posicion de los pliegues transversales 14, realizados corriente arriba de la unidad de suministro 15 mediante cualquier dispositivo conocido y que no se muestra en los dibujos, y tambien la sincronizacion reciproca entre los brazos principales 21-24 y los brazos secundarios 31-34 tal como se ha descrito antes.
Cuando se inicia el metodo para doblar la cinta plegada 11 en zigzag, la maquina 10 esta en la posicion operativa e inicial mostrada en las Figs. 1 y 2, con el elemento de intercepcion 65 en la posicion operativa para interceptar la cabeza de la cinta plegada 11 y por tanto cerrar el acceso al dispositivo de recogida 50 debajo, con el soporte horizontal 70 en una posicion alta y hacia adelante, con el obturador 81 (a la izquierda en la Fig. 2) hacia adelante y con el obturador 82 (a la derecha en la Fig. 2) retraido.
Cuando la cabeza de la cinta plegada 11 alcanza el elemento de intercepcion 65, este ultimo se mueve mediante los pistones fluidodinamicos 69 a su posicion inactiva, que se corresponde con una primera posicion de plegamiento operativa, mostrada en la Fig. 3, y permanece ahi hasta que el proceso de plegamiento termina. El obturador 81 tambien se retrae, mientras que el soporte horizontal 70 permanece en la posicion hacia adelante y comienza a descender gradualmente, mediante el segundo mecanismo de movimiento 73, a medida que se forma
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progresivamente la pila (prepila) de la cinta plegada 11.
En esta primera posicion de plegamiento operativa, el brazo principal 21 se inclina mediante un angulo p, aproximadamente 30°, en antelacion con respecto al eje menor Y de la trayectoria T, con la correspondiente varilla de plegamiento 41 lista para interceptar el pliegue transversal 12 que llega desde el plano inclinado terminal 18.
En una segunda posicion de plegamiento operativa (Fig. 4), despues de una rotacion de 15° del dispositivo de plegamiento 20 en la direccion de las agujas del reloj, es decir, cuando el angulo p es de aproximadamente 15° en antelacion con respecto al eje menor Y de la trayectoria T, la varilla de plegamiento 41 acaba de contactar con la cinta plegada 11 y comienza a doblarla hacia arriba en correspondencia con el correspondiente pliegue transversal 12.
El dispositivo de plegamiento 20, que continua rotando en la direccion de las agujas del reloj, lleva el brazo principal 21, en secuencia, primero a una tercera posicion de plegamiento operativa (Fig. 5), en la que se alinea con el eje menor Y de la trayectoria T, despues a una cuarta posicion de plegamiento operativa (Fig. 6), en la que el angulo p esta aproximadamente 15° detras con respecto al eje menor Y de la trayectoria T, despues a una quinta posicion de plegamiento operativa (Fig. 7), en la que el angulo p esta aproximadamente 30° detras con respecto al eje menor Y de la trayectoria T y finalmente a una sexta posicion de plegamiento operativa (Fig. 8), en la que el angulo p esta aproximadamente 45° detras con respecto al eje menor Y de la trayectoria T. Deberia apreciarse que en el paso desde la segunda posicion de plegamiento operativa a la sexta posicion de plegamiento operativa (Figs. 4 a 8), el pliegue transversal 12 adyacente al interceptado por la varilla de plegamiento 41 no queda afectado por ningun elemento del dispositivo de plegamiento 20, y por lo tanto, debido al movimiento particular de los brazos secundarios 31-34, la cinta plegada 11 se dobla en la direccion opuesta, disponiendose a si misma en zigzag.
En la sexta posicion de plegamiento operativa del brazo principal 21, el brazo principal 24 adyacente a el se inclina mediante un angulo de 45° en antelacion con respecto al eje menor Y de la trayectoria T, listo para interceptar la cinta plegada 11 en proximidad a otro pliegue transversal 12, despues de otra rotacion de 15°, cuando este tambien estara en la primera posicion de plegamiento operativa tal como se ha descrito antes.
Deberia apreciarse que cada varilla de plegamiento 41, 44, debido a su propio movimiento de tipo satelite, varia su velocidad con respecto a la cinta plegada 11, por lo que en un primer sector, que comienza desde la primera posicion de plegamiento operativa (Fig. 3) y termina despues de una rotacion de 90° (posicion en la que esta la varilla de plegamiento 42 en la Fig. 3), la varilla de plegamiento 41-44 rota a una velocidad sustancialmente igual a la velocidad de avance V de la cinta plegada 11 y, despues, disminuye progresivamente hasta cero, cuando esta en su posicion horizontal entre el primer y el segundo cuadrante de la trayectoria T. Despues, la velocidad de la varilla de plegamiento 41-44 se incrementa progresivamente hasta que alcanza un tercer sector (desviado 180° con respecto al primer sector).
De esta manera, cada varilla de plegamiento 41-44 contacta con la cinta plegada 11 en correspondencia con uno de sus pliegues transversales 12, lo acompana a la misma velocidad V para todo el primer sector, despues se ralentiza y establece en cero su velocidad relativa y luego acelera para dejar que caiga la cinta plegada, ya doblada, en la pila de debajo.
A medida que la cinta plegada 11 se dobla gradualmente en zigzag y forma la prepila en el soporte horizontal 70, esta ultima desciende para llevarla cerca del plano de soporte 51, que en el comienzo estaba en la maxima posicion elevada mostrada con una linea de puntos en la Fig. 10. El soporte horizontal 70 se lleva entonces a la posicion retraida, mediante el primer mecanismo de movimiento 71, por lo que la prepila recientemente formada descansa en el plano de soporte 51 debajo, que despues se mueve hacia abajo a la posicion inferior, en la base del dispositivo de recogida 50, mostrada con una linea continua en la Fig. 10. Mientras tanto, para facilitar la formacion de la pila, los mecanismos motorizados 60 se accionan para hacer oscilar las paredes laterales 58 y 59 con respecto a sus pernos horizontales 61.
Cuando la pila de cinta plegada 11 se completa, esta ultima se corta, sin detener su avance hacia el dispositivo de plegamiento 20, llevando a cabo un llamado "corte sobre la marcha".
Para hacer esto, los dos obturadores 81 y 82 se fabrican para avanzar uno hacia el otro y se llevan a la posicion de corte operativa mostrada en las Figs. 9 y 11, por lo que la cinta plegada 11 permanece atrapada entre sus extremos acunados.
El dispositivo de corte 80 se activa entonces y, en particular, el motor electrico 91, que mediante las correas de transmision 92 hace que la guia de plano inclinado 89 se traslade en transversal a la cinta plegada 11, que de esta manera se sostiene entre el rodillo contrario 86 y la cuchilla rotativa 85 y se corta mediante esta ultima en unos pocos segundos. La guia de plano inclinado 89, tras llevar a cabo el recorrido exterior completo y el corte de la cinta plegada 11, se mantiene en esa posicion, fuera del volumen transversal de la cinta plegada 11; los obturadores horizontales 81 y 82 se retiran entonces hacia su posicion mostrada en la Fig. 3, para inmediatamente permitir el flujo normal de la cinta plegada 11 hacia el dispositivo de recogida 50. La guia de plano inclinado 89 vuelve entonces
a su posicion inicial (Fig. 12), permaneciendo fuera del volumen transversal de la cinta plegada 11 para todo el recorrido de retorno.
Una vez que la operacion de corte de la cinta plegada 11 se ha completado, la cinta transportadora 56 se acciona 5 (Figs. 1 y 10) en el dispositivo de recogida 50 para descargar la pila hacia los medios de transporte de tipo conocido
y no mostrados en los dibujos. Durante esta operacion para descargar la pila, el soporte horizontal 70 vuelve a su posicion inicial, en la parte superior y hacia adelante (Fig. 3), es decir, por debajo de la cinta plegada 11 que acaba de cortarse, por lo que el ciclo de plegamiento antes descrito puede repetirse.
10 Una vez que se ha completado la descarga de la pila mediante la cinta transportadora 56, el plano de soporte 51
vuelve a su posicion elevada, para estar listo para recibir otra prepila de la cinta plegada 11 que mientras tanto forma el soporte horizontal 70, asegurando asi el funcionamiento continuo de la maquina 10, sin tener que detener el dispositivo de plegamiento 20.
15 Queda claro que pueden realizarse modificaciones y/o adiciones de partes a la maquina 10 tal como se ha descrito hasta ahora, sin apartarse del campo y alcance de la presente invencion.
Tambien queda claro que, aunque la presente invencion se ha descrito en referencia a algunos ejemplos especificos, un experto en la materia deberia poder lograr sin ninguna duda muchas otras formas equivalentes de
20 maquinas automaticas para doblar y apilar en zigzag cintas plegadas fabricadas de un material suficientemente rigido, teniendo las caracteristicas expuestas en las reivindicaciones y por tanto entrando todas dentro del alcance de proteccion definido de esta manera.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
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    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Maquina automatica para doblar en zigzag y apilar una cinta plegada (11) fabricada de un material suficientemente rigido y provista de una pluralidad de pliegues transversales (12) equidistantes entre si, que comprende medios de suministro (15) adecuados para suministrar dicha cinta plegada (11) en una direccion determinada de suministro hacia un dispositivo de plegamiento (20) de tipo rotativo adecuado para doblarla en zigzag y transportarla hacia medios de recogida (50), en donde dicho dispositivo de plegamiento (20) comprende cuatro pares paralelos de brazos principales (21-24), teniendo la misma longitud y dispuestos en una cruz, que rotan en una direccion de rotacion coherente con dicha direccion de suministro de dicha cinta plegada (11) alrededor de un eje central de rotacion (Z) perpendicular a esta ultima, cuatro pares paralelos correspondientes de brazos secundarios (31-34), pivotados en los extremos perifericos de dichos brazos principales (21-24), hacia el interior de los mismos y que pueden rotar en una direccion opuesta a estos ultimos, y cuatro varillas de plegamiento (41-44) pivotadas en los extremos perifericos de dichos brazos secundarios (31-34), de modo que cada una de dichas varillas de plegamiento (41-44) es adecuada para describir en el espacio una trayectoria (T) sustancialmente eliptica, siendo adecuadas las varillas de plegamiento (41-44) para interceptar dicha cinta plegada (11) en correspondencia con cada dos de dichos pliegues transversales (12), caracterizada por que el eje principal (X) de dicha trayectoria (T) es sustancialmente horizontal y el eje de apilamiento central (W) de dichos medios de recogida (50) es sustancialmente vertical y paralelo al eje menor (Y) de dicha trayectoria (T).
  2. 2. Maquina de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que dichos medios de suministro (15) comprenden un plano inclinado terminal (18) ubicado en proximidad a dicho dispositivo de plegamiento (20) de modo que dicha direccion de suministro de dicha cinta plegada (11) cruza dicha trayectoria (T) en un cuarto cuadrante de esta ultima, y por que dichos medios de recogida (50) estan ubicados de modo que el eje de apilamiento central (W) cruce dicha trayectoria (T) en un segundo cuadrante de esta ultima, opuesto a dicho cuarto cuadrante con respecto a dicho eje central de rotacion (Z) de dicho dispositivo de plegamiento (20).
  3. 3. Maquina de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que dichos medios de recogida (50) comprenden un plano de soporte horizontal (51) que puede moverse verticalmente entre dos lados de contencion verticales (52, 53), que definen un compartimento de apilamiento (54) centrado en dicho eje de apilamiento central (W).
  4. 4. Maquina de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizada por que una cinta transportadora (56) esta montada en dicho plano de soporte (51), en el que puede descansar la pila que puede formar dicha cinta plegada (11) tras ser doblaba por dicho dispositivo de plegamiento (20), accionandose selectivamente dicha cinta transportadora (56) para descargar lateralmente dicha pila de cinta plegada (11) doblada en zigzag, cuando dicho plano de soporte (51) esta en una posicion inferior.
  5. 5. Maquina de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada por que dichos medios de recogida (50) tambien comprenden, en la parte superior de dicho compartimento de apilamiento (54), dos paredes laterales (58, 59) dispuestas en oposicion entre si en el lado en el que dicho pliegues (12) de dicha cinta plegada (11) se encuentran cuando esta se dobla en zigzag, y por que un mecanismo motorizado (60) esta asociado a cada una de dichas dos paredes laterales (58, 59), para hacer que oscilen con respecto a pernos horizontales (61) correspondientes.
  6. 6. Maquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por que un soporte horizontal (70) esta dispuesto sobre dichos medios de recogida (50), adecuado para soportar temporalmente el inicio de la pila de dicha cinta plegada (11) durante las etapas de retirada de la pila anterior formada en dicho compartimiento de apilamiento (54).
  7. 7. Maquina de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizada por que dicho soporte horizontal (70) puede moverse tanto horizontalmente, entre una posicion hacia delante y una posicion retraida, como tambien verticalmente entre una posicion elevada y una posicion descendida.
  8. 8. Maquina de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizada por que entre dicho dispositivo de plegamiento (20) y dichos medios de recogida (50) esta dispuesto un elemento de intercepcion (65) que puede moverse entre una primera posicion operativa, en la que es adecuado para interceptar la cabeza de dicha cinta plegada (11) que llega desde dichos medios de suministro (15), y una segunda posicion operativa que no interfiere con dicha cinta plegada (11).
  9. 9. Maquina de acuerdo con cualquiera reivindicacion anterior, caracterizada por que tambien comprende medios de corte (80) dispuestos entre dicho dispositivo de plegamiento (20) y dichos medios de recogida (50) y adecuados para cortar selectivamente dicha cinta plegada (11), incluso sin detener el funcionamiento de dicho dispositivo de plegamiento (20).
  10. 10. Maquina de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizada por que dichos medios de corte (80) comprenden dos obturadores horizontales (81, 82), opuestos entre si y que pueden moverse cada uno entre una posicion abierta,
    en la que estan re^dos con respecto a la zona de paso de dicha cinta plegada (11), y una posicion operativa, en la que son adecuados para pellizcar dicha cinta plegada (11) de modo que pueda cortarse sobre la marcha mediante una unidad de corte (83) montada en la parte inferior de uno de dichos dos obturadores (82).
    5 11. Maquina de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizada por que dicha unidad de corte (83) comprende una
    cuchilla rotativa (85) y un rodillo contrario (86), que estan montados en una guia de plano inclinado (89) que se desliza selectivamente en una direccion transversal a la direccion de suministro de dicha cinta plegada (11) hacia dichos medios de recogida (50).
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