ES2900510T3 - Dispositivo de sellado de cajas - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de sellado de cajas (33) que transporta una caja de cartón (B) y simultáneamente cierra un grupo de solapas dispuestas en los bordes de apertura de la caja de cartón (B), comprendiendo el dispositivo de sellado de cajas (33): un elemento de plegado (370) que entra en contacto con una solapa (Zfal, Zfar) del grupo de solapas que se extiende a lo largo de una dirección de transporte de la caja de cartón (B) y pliega la solapa (Zfal, Zfar); caracterizado porque el dispositivo de sellado de cajas (33) comprende además: una unidad de accionamiento (375) que mueve el elemento de plegado (370); y una unidad de control (40) que controla la unidad de accionamiento (375), donde, en la operación de plegado de la solapa (Zfal, Zfar), una dirección longitudinal del elemento de plegado (370) está inclinada con respecto a la dirección de transporte de tal manera que el elemento de plegado (370) entra en contacto con un borde delantero de la solapa (Zfal, Zfar) en la dirección de transporte antes que otras porciones de la solapa (Zfal, Zfar).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de sellado de cajas

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad por la solicitud de patente japonesa número 2018-33026, presentada el 27 de febrero de 2018.

Campo técnico

La presente descripción se refiere a un dispositivo de sellado de cajas.

Técnica anterior

En los últimos años, se han generalizado los dispositivos que transportan cajas de cartón y, al mismo tiempo, cierran automáticamente las solapas y las encintan. Por ejemplo, JP-A número H06-171614 describe un dispositivo de sellado de cajas en el que una solapa frontal que se aproxima primero entra en contacto con un elemento dispuesto en una posición predeterminada y es plegada por éste, una solapa trasera es plegada por un elemento oscilante desde atrás y, después de que las solapas delantera y trasera hayan sido plegadas, las solapas izquierda y derecha (que se extienden a lo largo de la dirección de transporte) son plegadas por elementos de plegado en forma de vástago. EP0542341A1 describe un dispositivo que comprende un par de placas simétricas normalmente mantenidas elásticamente en respectivos planos sustancialmente verticales convergentes en la dirección de avance de las cajas y adecuadas para girar sobre respectivos ejes oblicuos convergentes bajo la acción del borde delantero de cajas de anchura variable hasta que las solapas laterales de las cajas se cierran.

Breve resumen

Sin embargo, en el dispositivo de sellado de cajas descrito anteriormente, los elementos de plegado en forma de vástago entran en contacto con las solapas izquierda y derecha y las pliegan, simultáneamente y en paralelo, por lo que hay casos en los que los elementos de plegado en forma de vástago no pueden plegar las solapas izquierda y derecha a lo largo de las líneas de plegado en las bases de las solapas.

Un problema de la presente descripción es proporcionar un dispositivo de sellado de cajas que pueda plegar de forma fiable, a lo largo de las líneas de plegado, las solapas que se extienden a lo largo de la dirección de transporte.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un primer aspecto de la descripción transporta cajas de cartón y, al mismo tiempo, cierra un grupo de solapas dispuestas en los bordes de las aberturas de las cajas de cartón. El dispositivo de sellado de cajas incluye elementos de plegado, una unidad de accionamiento que mueve los elementos de plegado, y una unidad de control que controla la unidad de accionamiento. Los elementos de plegado entran en contacto con las solapas del grupo de solapas que se extienden a lo largo de la dirección de transporte de las cajas de cartón y pliegan las solapas. En el momento de la operación de plegado de las solapas, las direcciones longitudinales de los elementos de plegado están inclinadas con respecto a la dirección de transporte de tal manera que los elementos de plegado entran en contacto con los bordes frontales de las solapas en la dirección de transporte antes de otras partes de las solapas.

En este dispositivo de sellado de cajas, los elementos de plegado pueden plegar gradualmente las solapas desde los bordes frontales de las solapas en la dirección de transporte hasta los lados posteriores, de modo que las solapas se pliegan de forma fiable a lo largo de sus líneas de plegado.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un segundo aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente al primer aspecto, en el que los elementos de plegado descienden gradualmente después de entrar en contacto con los bordes frontales del lado delantero de las solapas.

En este dispositivo de sellado de cajas, debido a que los elementos de plegado descienden gradualmente después de entrar en contacto con los bordes frontales del lado delantero de las solapas, la operación de plegado se convierte en una operación en la que los elementos de plegado pliegan las solapas desde las porciones superiores de las solapas hasta las bases, de modo que las solapas pueden ser plegadas limpiamente como si fueran plegadas a mano.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un tercer aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente al segundo aspecto, en el que los elementos de plegado descienden oblicuamente hacia abajo.

En este dispositivo de sellado de cajas, para plegar las solapas, es necesaria una operación que las baje desde el lado y al mismo tiempo las sostenga desde arriba, por lo que es lógica una operación en la que los elementos de plegado descienden oblicuamente hacia abajo.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un cuarto aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente al segundo aspecto, en el que los elementos de plegado descienden mientras giran.

En este dispositivo de sellado de cajas, para plegar las solapas, es necesaria una operación que las baje desde el lado y al mismo tiempo las sostenga desde arriba, y esta operación puede realizarse mediante los elementos de plegado que descienden mientras giran.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un quinto aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente a cualquiera de los aspectos segundo a cuarto, en el que los elementos de plegado están inclinados con respecto a la dirección de transporte también cuando descienden.

En este dispositivo de sellado de cajas, la operación de plegado se convierte en una operación en la que los elementos de plegado pliegan las solapas desde las porciones superiores de las solapas hasta las bases, desde la parte delantera de las solapas hasta la parte trasera, para plegar completamente las solapas, de modo que las solapas pueden plegarse limpiamente como si se plegaran a mano.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un sexto aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente a cualquiera de los aspectos primero a quinto, en el que el ángulo de inclinación de las direcciones longitudinales de los elementos de plegado con respecto a la dirección de transporte está en el rango de 3° a 60°.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un séptimo aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente a cualquiera de los aspectos primero a sexto, en el que los elementos de plegado están inclinados con respecto a un plano horizontal cuando entran en contacto con las solapas.

Un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a un octavo aspecto de la descripción es el dispositivo de sellado de cajas perteneciente a cualquiera de los aspectos primero a sexto, en el que los elementos de plegado se proporcionan para cada una de las solapas que se extienden a lo largo de la dirección de transporte.

En el dispositivo de sellado de cajas perteneciente a la descripción, los elementos de plegado pueden plegar gradualmente las solapas desde los bordes frontales de las solapas en la dirección de transporte hasta los lados posteriores, de modo que las solapas se pliegan de forma fiable a lo largo de sus líneas de plegado.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de empaquetado equipado con un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a una realización de la descripción;

La figura 2A es una vista en perspectiva que muestra la configuración del sistema de empaquetado;

La figura 2B es una vista en perspectiva que muestra un flujo de cajas de cartón y productos en el sistema de empaquetado;

La figura 3A es una vista frontal de la región alrededor de un mecanismo de cierre de solapas cuando una caja de cartón no ha sido transportada a la misma;

La figura 3B es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas cuando una caja de cartón ha sido transportada a la misma;

La figura 3C es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas cuando una solapa trasera está en medio de ser plegada;

La figura 3D es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas cuando las barras de plegado han descendido hasta el punto más bajo;

La figura 4A es una vista en perspectiva de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas justo antes de que una solapa frontal de la caja de cartón entre en contacto con un elemento de plegado de solapa frontal;

La figura 4B es una vista en perspectiva de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapa cuando la solapa frontal de la caja de cartón está siendo plegada por el elemento de plegado de solapa frontal;

La figura 4C es una vista en perspectiva de la región alrededor de un mecanismo de empuje de superficie lateral; La figura 4D es una vista en perspectiva del mecanismo de empuje de superficie lateral;

La figura 5 es una vista en perspectiva de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas cuando una solapa izquierda de la caja de cartón está en contacto con una barra de plegado;

La figura 6 es una vista en perspectiva de los elementos de plegado de la solapa izquierda/derecha cuando las barras de plegado han descendido hasta el punto más bajo;

La figura 7 es una vista en perspectiva de un elemento guía;

La figura 8A es un diagrama de flujo de control cuando hay un mal funcionamiento del sensor (un flujo desde el paso S1 al paso S6);

La figura 8B es un diagrama de flujo de control cuando hay un mal funcionamiento del sensor (un flujo desde el paso S11 al paso S15);

Y la figura 9 es un diagrama de bloques de control de un motor paso a paso mostrado en la figura 7.

Descripción detallada

A continuación se describirá una realización de la descripción con referencia a los dibujos.

(1) Configuración del sistema de empaquetado 1

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de empaquetado 1 equipado con un dispositivo de sellado de cajas perteneciente a una realización de la descripción. Además, la figura 2A es una vista en perspectiva que muestra la configuración del sistema de empaquetado, y la figura 2B es una vista en perspectiva que muestra un flujo de cajas de cartón B y productos G en el sistema de empaquetado 1.

En la figura 1 y en la figura 2A, el sistema de empaquetado 1 es un sistema que empaqueta un número fijo de productos embolsados (productos G) tales como bocadillos, por ejemplo, en un estado alineado y en múltiples capas en cajas de cartón B.

Como se muestra en la figura 1 y en la figura 2A, el sistema de empaquetado 1 comprende un área de manipulación de cajas de cartón DHA y un área de manipulación de productos GHA que están interconectados en un estado en el que son mutuamente separables de manera independiente. El área de manipulación de cajas de cartón DHA incluye dos procesos, un proceso de formación de cajas P1 y un proceso de empaquetado P3. El área de manipulación de productos GHA incluye un proceso de alineación de productos P2.

Es decir, en el sistema de empaquetado 1, debido a que el área de manipulación de cajas de cartón DHA y el área de manipulación de productos GHA están interconectados, los tres procesos de formación de cajas P1, el proceso de alineación de productos P2 y el proceso de empaquetado P3 trabajan juntos.

El proceso de formación de cajas P1 es un proceso de erigir precursores de cajas de cartón tipo hoja Z en cajas de cartón B y de transportar las cajas de cartón B a una posición de empaquetado. El proceso de formación de cajas P1 está configurado por una unidad de acomodación de precursores de cajas 11, una unidad de formación de cajas 12, una primera unidad de cambio de posición 13 y una unidad de transporte descendente de cajas 14.

El proceso de alineación de productos P2 es un proceso que consiste en alimentar a una posición predeterminada los productos G suministrados desde un proceso anterior, alinear un número fijo de los productos G de manera que los productos adyacentes queden parcialmente superpuestos, y transportar el número fijo de productos G a la posición de empaquetado. El proceso de alineación de productos P2 está configurado por una unidad de alimentación de productos 21, una unidad de alineación de productos 22 y una unidad de inserción de productos 23. El proceso de empaquetado P3 es un proceso de empaquetar, en las cajas de cartón B que han sido transportadas a él desde el proceso de formación de cajas P1, la cantidad fija de productos G que han terminado de ser alineados en el proceso de alineación de productos P2, cerrar las cajas, y transportar las cajas a una posición de descarga de cajas. El proceso de empaquetado P3 está configurado por una unidad de recepción de productos 31, una segunda unidad de cambio de posición 32 y una unidad de sellado de cajas 33.

El sistema de empaquetado 1 realiza el empaquetado multicapa de los productos G en las cajas de cartón B, y la posición de los productos G dentro de las cajas B es una “posición de pie”. Es decir, la posición de pie es una posición en la que, cuando las aberturas de las cajas B están orientadas hacia arriba, los lados delanteros y los lados traseros de los productos G están orientados hacia los lados, las porciones de extremo superior e inferior de los productos G están orientadas hacia arriba y hacia abajo, y las porciones laterales izquierda y derecha de los productos G están orientadas hacia los lados.

Además, como se muestra en las figuras 2A y 2B, el área de manipulación de cajas de cartón DHA tiene una estructura de dos niveles, y el proceso de formación de cajas P1 y el proceso de empaquetado P3 están soportados por un bastidor común 10. El proceso de formación de cajas P1 ocupa la porción de segundo nivel, y el proceso de empaquetado P3 ocupa la porción de primer nivel.

Para realizar esta estructura de dos niveles, la dirección de transporte de las cajas de cartón B desde la formación de las cajas de cartón B por la unidad de formación de cajas 12 hasta la unidad de transporte descendente de cajas 14 y la dirección de transporte de las cajas de cartón B hasta que las aberturas de las cajas de cartón B que han sido empaquetadas con los productos G son selladas por la unidad de sellado de cajas 33 son direcciones mutuamente opuestas.

(2) Configuración detallada del proceso de formación de cajas P1

Como se muestra en la figura 2B, el proceso de formación de cajas P1 está configurado por la unidad de acomodación de precursores de cajas 11, que introduce los precursores de cajas de cartón Z en el sistema de empaquetado 1; la unidad de formación de cajas 12, que levanta las cajas de cartón B; la primera unidad de cambio de posición 13, que gira las cajas de cartón B 90° alrededor de un eje horizontal ortogonal a la dirección de transporte; y la unidad de transporte de cajas hacia abajo 14, que transporta hacia abajo las cajas de cartón B que han sido cambiadas a una primera posición.

(2-1) Unidad de acomodación de precursores de cajas 11

La unidad de acomodación de precursores de cajas 11, como se muestra en la figura 2B, toma uno cada vez y transporta hacia arriba el precursor de caja de cartón Z en el mismo frente de los precursores de caja de cartón Z apilados en una posición de suministro, gira el precursor de caja de cartón Z transportado 90° alrededor de un eje vertical, y lo abre en una forma tubular.

Los precursores de cajas de cartón Z son colocados en la posición de suministro por un trabajador. Los precursores de cajas de cartón Z se colapsan con sus solapas Zf abiertas y se apilan en una dirección horizontal en una posición en la que las solapas Zf se colocan en la dirección vertical. Se observará que, para facilitar la descripción, las solapas Zf del lado de la superficie superior se denominarán solapas superiores Zfa y las solapas Zf del lado de la superficie inferior se denominarán solapas inferiores Zfb.

El transporte ascendente de los precursores de cajas de cartón Z se realiza mediante un mecanismo de elevación 111. Cuando se agotan todos los precursores de cajas de cartón Z en la posición de suministro, un sensor de detección (no mostrado en los dibujos) envía una señal de detección a un controlador 40 (véase la figura 1).

Además, la rotación de los precursores de cajas de cartón Z alrededor del eje vertical se realiza succionando y sujetando, con ventosas, las superficies laterales de los precursores de cajas de cartón Z con un mecanismo de succión y rotación 112 y girando el mecanismo de succión y rotación 11290° alrededor del eje vertical.

(2-2) Unidad de formación de cajas 12

La unidad de formación de cajas 12 transporta en dirección horizontal los precursores de cajas de cartón Z que han sido abiertos en forma tubular y al mismo tiempo pliega y pega las solapas inferiores Zfb de los precursores de cajas de cartón Z para erigir así las cajas de cartón B en un estado en el que las solapas superiores Zfa están abiertas. (2-3) Primera unidad de cambio de posición 13

La primera unidad de cambio de posición 13 gira las cajas de cartón B 90° en la dirección de transporte. Más específicamente, la primera unidad de cambio de posición 13 rota las cajas de cartón B 90° alrededor de un eje horizontal ortogonal a la dirección de transporte para cambiar así la posición de las cajas de cartón B a una posición (en lo sucesivo denominada una primera posición) en la que las aberturas y las solapas superiores Zfa de las cajas de cartón B están en el mismo plano vertical. Cuando las cajas de cartón B están en la primera posición, las aberturas están orientadas hacia la zona de manipulación de productos GHA.

(2-4) Unidad de transporte descendente de cajas 14

La unidad de transporte descendente de cajas 14 transporta hacia abajo las cajas de cartón B que han sido cambiadas a la primera posición. Es decir, la unidad de transporte de cajas hacia abajo 14 mueve las cajas de cartón B hacia abajo, manteniéndose las aberturas de las cajas de cartón B orientadas hacia el área de manipulación de productos GHA.

(3) Configuración detallada del proceso de alineación de productos P2

Antes del proceso de alineación de productos P2, en lo que respecta al flujo de productos G en el sistema de empaquetado 1, hay una báscula, una máquina de fabricación y envasado de bolsas y otras similares que no se muestran en los dibujos. Sólo los productos G que han pasado, por ejemplo, las inspecciones de peso, sellado y contaminación en el proceso anterior se suministran al proceso de alineación de productos P2 del sistema de empaquetado 1.

El proceso de alineación de productos P2 está configurado por la unidad de alimentación de productos 21 que acepta los productos G y los transporta a una posición predeterminada, la unidad de alineación de productos 22 que alinea los productos G suministrados desde la unidad de alimentación de productos 21, y la unidad de inserción de productos 23 que acumula y expulsa los productos G alineados.

(3-1) Unidad de alimentación de productos 21

La unidad de alimentación de productos 21 tiene un transportador de introducción de productos 211 y un transportador de alimentación 212. El transportador de introducción de productos 211 recibe, después del proceso que realiza, por ejemplo, las inspecciones de peso, sellado y contaminación, el suministro de los productos G que han pasado las inspecciones y dirige esos productos G al transportador de alimentación 212.

El transportador de alimentación 212 transporta a la unidad de alineación de productos 22 los productos G transportados a la misma desde el transportador de introducción de productos 211.

(3-2) Unidad de alineación de productos 22

La unidad de alineación de productos 22 tiene un primer transportador de alineación 221, un segundo transportador de alineación 222 y un tercer transportador de alineación 223. La unidad de alineación de productos 22 es una unidad que transporta los productos G a una posición predeterminada mientras realiza una operación de acumulación con respecto a los productos G. La unidad de alineación de productos 22 es particularmente adecuada para la acumulación de paquetes de bolsas, por lo que también puede utilizarse independientemente como dispositivo de acumulación de paquetes.

El primer transportador de alineación 221, para recibir los productos G que caen en él desde el transportador de alimentación 212, tiene un extremo situado en una posición más baja que la altura de la porción del extremo distal del transportador de alimentación 212 y tiene el otro extremo situado en la posición de altura del segundo transportador de alineación 222.

Después de que el producto G en la parte posterior de la línea aterrice en el primer transportador de alineación 221, el primer transportador de alineación 221, el segundo transportador de alineación 222 y el tercer transportador de alineación 223 realizan simultáneamente una operación de transporte en la misma dirección. Por ello, un número N de los productos G alineados en una línea en el primer transportador de alineación 221 y el segundo transportador de alineación 222 se mueven al unísono hacia el tercer transportador de alineación 223 y avanzan en el tercer transportador de alineación 223.

El tercer transportador de alineación 223 transporta, frente a las aberturas de las cajas de cartón B que se encuentran a su lado, el grupo de productos G alineados por el primer transportador de alineación 221 y el segundo transportador de alineación 222. El tercer transportador de alineación 223 también funciona como un elemento de la unidad de inserción de productos 23 descrita a continuación.

(3-3) Unidad de inserción de productos 23

La unidad de inserción de productos 23 intercala la parte delantera y trasera del grupo de productos G alineados en una línea por el tercer transportador de alineación 223 e inserta todo el grupo de productos G en las cajas de cartón B. Como se muestra en la figura 2B, la unidad de inserción de productos 23 tiene un transportador de pie 231, una placa de empuje 233 y una placa de inserción 235 para intercalar el grupo de productos G alineados.

(3-3-1) Transportador de pie 231

El transportador de pie 231 está dispuesto sobre el extremo situado hacia abajo del tercer transportador de alineación 223 y bloquea el avance de los productos G que forman una línea y son transportados hacia ella. El transportador de pie 231 está dispuesto de tal manera que su superficie de transporte siempre es ortogonal a la dirección de transporte de los productos G.

La superficie de transporte del transportador de pie 231 se mueve verticalmente hacia arriba un poco antes de que los productos G entren en contacto con la superficie de transporte del transportador de pie 231. Entonces, cuando el extremo delantero del producto G entra en contacto con la superficie de transporte del transportador de pie 231, una fuerza ascendente actúa sobre el extremo delantero del producto G, y el movimiento horizontal del producto G por el tercer transportador de alineación 223 también continúa, por lo que el producto G en la parte delantera puede ponerse de pie de forma fiable.

(3-3-2) Placa de empuje 233

La placa de empuje 233 empuja el producto en la parte posterior del número N de productos G alineados en una línea para intercalar los productos G entre sí y el transportador de pie 231 y hacer que los productos G se pongan de pie.

La placa de empuje 233 se encuentra en el lado del extremo superior del tercer transportador de alineación 223, pero mientras la línea de productos G se mueve desde el segundo transportador de alineación 222 al tercer transportador de alineación 223, la placa de empuje 233 se acomoda en el lado del tercer transportador de alineación 223 de manera que su porción de superficie plana sea paralela a la dirección de transporte de los productos G. Además, cuando el producto G en la parte posterior de la línea se ha transferido completamente desde el segundo transportador de alineación 222 al tercer transportador de alineación 223, la placa de empuje 233 bascula de manera que su porción de superficie plana se vuelve ortogonal a la dirección de transporte de los productos G. Además, la placa de empuje 233 empuja el producto G en la parte posterior de la línea para empujar así toda la línea hacia el transportador de pie 231.

En este momento, la superficie de transporte del transportador de pie 231 se mueve verticalmente hacia arriba, de modo que el producto G de la parte delantera de la línea se levanta a lo largo de la superficie de transporte del transportador de pie 231, y el siguiente producto G se levanta a lo largo del producto G de la parte delantera que se ha hecho levantar. Los siguientes productos G también se levantan sucesivamente debido a la misma operación, por lo que el número N de productos G se alinea en un estado de pie.

Además, la unidad de inserción de productos 23 empuja colectivamente, a través de la placa de inserción 235, el número N de productos G en el estado de pie dentro de las cajas de cartón B. La placa de inserción 235 está colocada en el lado opuesto de la posición de las cajas de cartón B a través del tercer transportador de alineación 223. Cuando se ve desde el lado del segundo transportador de alineación 222, las superficies abiertas de las cajas de cartón B se colocan en el lado derecho del tercer transportador de alineación 223 y la placa de inserción 235 se coloca en el lado izquierdo del tercer transportador de alineación 223.

(3-3-3) Placa de inserción 235

La placa de inserción 235 permanece con su porción de superficie plana opuesta a las aberturas de las cajas de cartón B. Después de que el número N de productos G ha sido cambiado al estado de pie, la placa de inserción 235 empuja el número N de productos G hacia las superficies abiertas de las cajas de cartón B y de una sola vez inserta el número N de productos G a través de las aberturas a los fondos de las cajas de cartón B. La placa de inserción 235 cruza entre el transportador de pie 231 y la placa de empuje 233 y avanza hacia las superficies abiertas de las cajas de cartón B.

(4) Configuración detallada del proceso de empaquetado P3

El proceso de empaquetado P3 tiene la unidad de recepción de productos 31 que recibe los productos G en las cajas de cartón B, la segunda unidad de cambio de posición 32 que cambia la posición de las cajas de cartón para que las aberturas de las cajas de cartón queden hacia arriba, y la unidad de sellado de cajas 33 que transporta las cajas de cartón B que han terminado de ser empaquetadas con los productos G y al mismo tiempo cierra las aberturas de las cajas de cartón B.

(4-1) Unidad de recepción de productos 31

La unidad de recepción de productos 31 mantiene las cajas de cartón B en la primera posición y tiene las cajas de cartón B en espera con las aberturas de las cajas de cartón B opuestas a la placa de inserción 235 de la unidad de inserción de productos 23. El número N de productos G que han sido cambiados al estado de pie en la unidad de inserción de productos 23 son empujados por la placa de inserción 235 hacia las superficies abiertas en las cajas de cartón B, por lo que la unidad de recepción de productos 31 permanece en esa posición hasta que el número N de productos G son insertados completamente a través de las aberturas en los fondos de las cajas de cartón B.

Cuando una primera capa del número N de productos G se inserta en una caja de cartón B, la unidad receptora de productos 31 desciende una distancia predeterminada. A continuación, para recibir una segunda capa del número N de productos G, la unidad de recepción de productos 31 tiene la caja de cartón B en espera de manera que la parte de abertura de la caja de cartón B que conduce al espacio por encima de la primera capa esté enfrente de la placa de inserción 235.

La unidad de recepción de productos 31 repite la operación descrita anteriormente para que una i-ésima capa del número N de productos G se inserte en la caja de cartón B, y la recepción de los productos en la caja de cartón B termine.

(4-2) Segunda unidad de cambio de posición 32

Como se muestra en la figura 2B, la segunda unidad de cambio de posición 32 tiene un mecanismo de cambio de posición 321 que cambia la posición de las cajas de cartón B empaquetadas con los productos G a una posición en la que las aberturas miran hacia arriba.

El mecanismo de cambio de posición 321 gira las cajas de cartón B para que las superficies abiertas que hasta entonces habían estado verticales se pongan horizontales, es decir, para que las superficies abiertas estén orientadas hacia arriba. El mecanismo de cambio de posición 321 utiliza un elemento en forma de L con ventosas que succionan simultáneamente la superficie lateral y la superficie inferior de las cajas de cartón B para sujetar las cajas de cartón B, y cuando el elemento en forma de L gira 90°, las cajas de cartón B giran.

(4-3) Unidad de sellado de cajas 33

Como se muestra en la figura 2B, la unidad de sellado de cajas 33 tiene un transportador de descarga 330 que transporta las cajas de cartón B, un mecanismo de cierre de solapas 340 (véase la figura 3A) que cierra las solapas alrededor de las aberturas de las cajas de cartón B, un mecanismo de empuje de superficie lateral 355 (véase la figura 4D) que empuja las superficies laterales de las cajas de cartón, y un aplicador de cinta 380 que sella las aberturas cerradas por las solapas.

(4-3-1) Transportador de descarga 330

Cuando las cajas de cartón B se han girado 90° con el mecanismo de cambio de posición 321, las cajas de cartón B se colocan en el transportador de descarga 330 en un estado en el que las aberturas están orientadas hacia arriba. El transportador de descarga 330 transporta las cajas de cartón B a la posición de descarga.

(4-3-2) Mecanismo de cierre de solapas 340

La figura 3A es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas 340 cuando una caja de cartón B no ha sido transportada al mismo. Además, la figura 3B es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas 340 cuando una caja de cartón B ha sido transportada a la misma.

Además, la figura 3C es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas 340 cuando una solapa trasera Zfab está en medio de su plegado. Además, la figura 3D es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas 340 cuando las barras de plegado 370a han descendido a un punto más bajo.

En las figuras 3A a 3C, el mecanismo de cierre de solapas 340 tiene un elemento de plegado de solapas delantero 350, un elemento de plegado de solapas trasero 360, y elementos de plegado de solapas izquierdo/derecho 370. La caja de cartón B se coloca en el transportador de descarga 330 de tal manera que su dirección longitudinal sea paralela a la dirección de transporte, y, en primer lugar, el elemento de plegado de solapa frontal 350 cierra una solapa frontal Zfaa colocada en el borde frontal de la abertura vista desde la dirección de transporte. A continuación, el elemento de plegado de solapa trasera 360 cierra una solapa trasera Zfab colocada en el borde trasero de la abertura vista desde la dirección de transporte. A continuación, los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370 cierran una solapa izquierda Zfal y una solapa derecha Zfar colocadas en el borde izquierdo y en el borde derecho de la abertura vista desde la dirección de transporte.

Se observará que, antes de que el mecanismo de cierre de solapa 340 pliegue la solapa delantera Zfaa, los bordes delanteros de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar entran en contacto con los elementos de elevación de solapa izquierda/derecha 345 de modo que la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar que están abiertas hacia afuera se inclinen hacia adentro.

(4-3-2-1) Elementos de elevación de solapa izquierda/derecha 345

Los elementos de elevación de solapa izquierda/derecha 345 son un par fijo de elementos de extensión y tienen una configuración en la que la distancia que los separa aumenta hacia afuera y hacia abajo hacia sus extremos distales. Los elementos de elevación de solapa izquierda/derecha 345 esperan recibir en sus dos porciones de extremo distal la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar de la caja de cartón B transportada a ellos, y después de que los extremos frontales de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar entran en contacto con las porciones de extremo distal, los extremos frontales avanzan a lo largo de los elementos de elevación de solapa izquierda/derecha 345, de modo que la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar se recogen y se inclinan hacia dentro, acercándose una a otra.

(4-3-2-2) Elemento de plegado de solapa delantera 350

En la figura 3A, el elemento de plegado de solapa delantera 350 tiene una primera superficie inclinada 351, una segunda superficie inclinada 352 y una superficie horizontal 353.

La primera superficie inclinada 351 es una superficie inclinada aproximadamente 50° hacia arriba con respecto a un plano horizontal. La segunda superficie inclinada 352 es una superficie inclinada aproximadamente 15° hacia arriba con respecto a un plano horizontal. El extremo inferior de la primera superficie inclinada 351 está conectado al extremo superior de la segunda superficie inclinada 352, y el extremo inferior de la segunda superficie inclinada 352 está conectado a un extremo de la superficie horizontal 353.

En la figura 3B, el borde frontal de la solapa frontal Zfaa de la caja de cartón B entra en contacto con la primera superficie inclinada 351 del elemento de plegado de solapa frontal 350, y el borde frontal de la solapa frontal Zfaa es empujado hacia atrás (la dirección de la flecha blanca en la figura 3B).

Cuando la caja de cartón B es transportada más, la superficie superior de la solapa frontal Zfaa que ha sido bajada es bajada aún más por la segunda superficie inclinada 352. A continuación, cuando la caja de cartón B se transporta aún más, la superficie superior de la solapa frontal Zfaa es bajada hasta que se pone sustancialmente horizontal por la superficie horizontal 353, y el plegado de la solapa frontal Zfaa termina.

(4-3-2-3) Mecanismo de empuje de superficie lateral 355

La figura 4A muestra la región alrededor del mecanismo de cierre de solapa 340 justo antes de que la solapa frontal Zfaa de la caja de cartón B entre en contacto con el elemento de plegado de solapa frontal 350. La figura 4B muestra la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas 340 cuando la solapa frontal Zfaa de la caja de cartón B está siendo plegada por el elemento de plegado de solapa frontal 350.

Cuando, en las figuras 4A y 4B, el extremo frontal de la solapa frontal Zfaa de la caja de cartón B entra en contacto con la primera superficie inclinada 351 del elemento de plegado de solapa frontal 350, existe la preocupación de que la parte frontal de la caja de cartón B se levante por la reacción a la misma.

Además, cuando el extremo delantero de la solapa frontal Zfaa de la caja de cartón B entra en contacto con la primera superficie inclinada 351 del elemento de plegado de solapa frontal 350, el transporte de la caja de cartón B se frena, por lo que también existe el riesgo de que la parte trasera de la caja de cartón B se levante.

Por lo tanto, en la presente realización, para prevenir el levantamiento de la caja de cartón B, se proporciona un mecanismo de empuje de superficie lateral de la caja de cartón B que está en el lado no visible en las figuras 4A y 4B.

La figura 4C es una vista en perspectiva de la región alrededor del mecanismo de empuje de superficie lateral 355. Además, la figura 4D es una vista en perspectiva del mecanismo de empuje de superficie lateral.

En las figuras 4C y 4D, una placa guía 331 que guía, a lo largo del transportador de descarga 330, la superficie lateral de la parte inferior de la caja de cartón B que fluye en el transportador de descarga 330, está dispuesta en el lado del transportador de descarga 330, y el mecanismo de empuje de superficie lateral 355 está dispuesto hacia arriba de la placa guía 331 en la dirección de transporte.

El mecanismo de empuje de superficie lateral 355 incluye un elemento de empuje de superficie lateral 356, un cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357, y guías de eje de soporte 358. El elemento de empuje de superficie lateral 356 tiene una superficie de fricción 356a. La superficie de fricción 356a está normalmente colocada en el mismo plano que la placa guía 331.

El cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357 tiene un pistón 357a que se mueve recíprocamente por presión de aire. El pistón 357a está acoplado al lado opuesto de la superficie de fricción 356a del elemento de empuje de superficie lateral 356 para que pueda expulsar la superficie de fricción 356a del elemento de empuje de superficie lateral 356 hacia la superficie de transporte del transportador de descarga 330.

Cada una de las guías de eje de soporte 358 tiene un eje de soporte 358a y un cojinete 358b. Los ejes de soporte 358a soportan el elemento de empuje de superficie lateral 356 desde el lado opuesto de la superficie de fricción 356a. Los cojinetes 358b guían los ejes de soporte 358a a lo largo de la dirección de movimiento del pistón 357a del cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357. En la presente realización, un total de dos guías de eje de soporte 358 están dispuestas una en el lado izquierdo y otra en el lado derecho del cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357.

Es difícil estabilizar la posición del elemento de empuje de superficie lateral 356 con sólo el pistón 357a del cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357, por lo que, haciendo que los ejes de soporte 358a de las guías de eje de soporte 358 soporten el elemento de empuje de superficie lateral 356 desde ambos lados del pistón 357a, el elemento de empuje de superficie lateral 356 puede moverse recíprocamente en una posición estable.

Además, el mecanismo de empuje de superficie lateral 355 no sólo tiene la función de evitar el levantamiento de la caja de cartón B, sino que también cumple la función de evitar que la caja de cartón B se deslice hacia delante cuando se pliega la solapa trasera.

En la configuración anterior, cuando la caja de cartón B pasa por la superficie de fricción 356a del elemento de empuje de superficie lateral 356, el controlador 40 hace que el pistón 357a del cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357 avance hacia delante en la dirección de la superficie lateral de la caja de cartón B, de modo que una fuerza predeterminada actúe con respecto al cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357.

La fuerza predeterminada se establece en una medida que no obstaculice el transporte de la caja de cartón B y en una medida que la parte delantera o la parte trasera de la caja de cartón B no se levante, y se prefiere unos 20 N.

Cuando la solapa frontal Zfaa de la caja de cartón B es plegada hacia atrás por la primera superficie inclinada 351, la superficie lateral de la caja de cartón B se aleja de la superficie de fricción 356a del elemento de empuje de superficie lateral 356, por lo que el controlador 40 detiene el suministro de presión al cilindro neumático de empuje de superficie lateral 357.

Se observará que en las figuras 4A a 4D un mecanismo de empuje de ajuste de posición 336 que tiene el mismo mecanismo que el mecanismo de empuje de superficie lateral 355 está dispuesto en el lado del transportador de descarga 330 y hacia arriba del mecanismo de empuje de superficie lateral 355.

El mecanismo de empuje de ajuste de posición 336 empuja la superficie lateral de la caja de cartón B para forzar así la posición de la caja de cartón B que ha sido girada 90° con el mecanismo de cambio de posición 321 y colocada en el transportador de descarga 330 en una posición a lo largo de la dirección de transporte del transportador de descarga 330.

(4-3-2-4) Elemento de plegado de solapa trasera 360

En la figura 3C, el elemento de plegado de solapa trasera 360 pliega la solapa trasera Zfab en el momento en que la solapa delantera Zfaa de la caja de cartón B se mueve bajo la superficie horizontal 353 del elemento de plegado de solapa delantera 350.

El elemento de plegado de solapa trasera 360 es un elemento que es basculado por un cilindro neumático 365. El elemento de plegado de solapa trasera 360 tiene una placa de sujeción 360a que está plegada en forma triangular y un vástago de transmisión 360b que transmite el desplazamiento de un pistón del cilindro neumático 365 a la placa de sujeción 360a.

Cuando el controlador 40 ha determinado que la solapa delantera Zfaa de la caja de cartón B se ha movido bajo la superficie horizontal 353 del elemento de plegado de solapa delantera 350, el controlador 40 acciona el cilindro neumático 365 para hacer así que la placa de sujeción 360a gire en dirección de las agujas del reloj en la vista frontal de la figura 3C.

Como se muestra en la figura 4B, la placa de sujeción 360a bascula mientras sostiene la superficie superior de la solapa trasera Zfab. Cuando la placa de sujeción 360a ha basculado 90°, la solapa trasera Zfab se pliega sustancialmente en sentido horizontal.

(4-3-2-5) Elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370

Como se muestra en la figura 3A, la figura 3B y la figura 3C, cada uno de los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370 tiene una barra plegable 370a y dos brazos 370b. La barra de plegado 370a está en una posición más alta que la superficie horizontal 353 del elemento de plegado de solapa delantera 350.

Un extremo de cada brazo 370b está acoplado a la barra de plegado 370a. Además, los brazos 370b se extienden de tal manera que intersecan la dirección longitudinal de la barra de plegado 370a y a una posición más alta que la barra de plegado 370a. Los otros extremos de los brazos 370b están conectados a un cigüeñal 377 que es operado por un cilindro neumático de plegado 375.

En realidad, los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370 están dispuestos en el lado cercano y en el lado lejano en las vistas frontales de la figura 3A, la figura 3B y la figura 3C y se mantienen con los extremos delanteros de las barras de plegado 370a apuntando hacia arriba y más hacia afuera que los extremos posteriores. Es decir, una barra de plegado 370a corresponde a cada una de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar.

Además, la figura 5 es una vista frontal de la región alrededor del mecanismo de cierre de solapas 340 cuando la solapa izquierda Zfal de la caja de cartón B está en contacto con la barra de plegado 370a. En la figura 5, la dirección longitudinal de la barra de plegado 370a está inclinada con respecto a la dirección de transporte de la caja de cartón B, por lo que los bordes frontales de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar entran en contacto con las barras de plegado 370a antes de cualquier otra parte de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar. Se observará que el ángulo de inclinación de la dirección longitudinal de las barras de plegado 370a con respecto a la dirección de transporte está dentro del rango de 3° a 60°, pero preferiblemente es de 30°.

Sustancialmente al mismo tiempo que los bordes delanteros de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar de la caja de cartón B entran en contacto con los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370, el controlador 40 opera el cilindro neumático de plegado 375 para hacer descender las barras de plegado 370a mientras giran. Las barras de plegado 370a están inclinadas con respecto a la dirección de transporte también cuando descienden mientras giran.

En la figura 3D, cuando las barras de plegado 370a descienden al punto más bajo, las barras de plegado 370a se ponen sustancialmente horizontales como se ve en la vista frontal de la figura 3D y así pueden plegar fiablemente la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar.

La figura 6 es una vista en perspectiva de los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370 cuando las barras de plegado 370a han descendido al punto más bajo, y la figura 6 muestra los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370 vistos desde la dirección opuesta a la vista frontal de la figura 5. En la figura 6, un extremo delantero de un pistón 376 del cilindro neumático de plegado 375 está acoplado a porciones finales de los cigüeñales 377.

Las barras de plegado 370a están acopladas a los cigüeñales 377 a través de los brazos 370b, de modo que cuando el pistón 376 se mueve recíprocamente a través de una carrera total, los cigüeñales 377 giran y las barras de plegado 370a operan de forma giratoria.

Un primer sensor 375a y un segundo sensor 375b que detectan la posición del pistón 376 están acoplados al cilindro neumático de plegado 375. El primer sensor 375a está unido a la parte de extremo del cilindro neumático de plegado 375 en el lado de avance del pistón 376, y el segundo sensor 375b está unido a la parte de extremo del cilindro neumático de plegado 375 en el lado de retorno del pistón 376.

El primer sensor 375a y el segundo sensor 375b se encienden en respuesta a un imán fijado de antemano al pistón 376 y emiten una señal Lo al controlador 40, y el primer sensor 375a y el segundo sensor 375b se apagan cuando dejan de responder al imán y emiten una señal Hi al controlador 40.

En consecuencia, el controlador 40 puede determinar que el pistón 376 ha alcanzado el extremo terminal de la carrera de avance cuando el primer sensor 375a se enciende, y el controlador 40 puede determinar que el pistón 376 ha alcanzado el extremo terminal de la carrera de retorno cuando el segundo sensor 375b se enciende. La figura 6 muestra un estado en el que el pistón 376 ha alcanzado el extremo terminal de la carrera de avance, y las barras de plegado 370a han descendido hasta el punto más bajo y están exactamente en el estado de la figura 3D. De acuerdo con los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370, las barras de plegado 370a pueden plegar gradualmente la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar desde los bordes frontales del lado delantero de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar en la dirección de transporte hacia los lados traseros, de modo que la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar se pliegan de forma fiable a lo largo de las “líneas de plegado” proporcionadas de antemano en sus bases.

(4-3-3) Aplicador de cinta 380

Las aberturas de las cajas de cartón B se cierran como resultado del plegado de la solapa delantera Zfaa, la solapa trasera Zfab, la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar y se sellan mediante el aplicador de cinta adhesiva 380. El aplicador de cinta 380 se instala cerca de la posición de descarga en el recorrido de transporte de las cajas de cartón B, y el encintado se realiza antes de que las cajas de cartón B lleguen a la posición de descarga.

El aplicador de cinta 380 guía, a lo largo de la dirección de transporte, las porciones superiores de ambas superficies laterales de dirección de ancho de la caja de cartón B mientras se aplica la cinta a la caja de cartón B.

(4-3-3-1) Elemento guía 390

La figura 7 es una vista en perspectiva de un elemento guía 390 y muestra el aplicador de cinta 380 de la figura 5 visto desde una dirección que mira al aplicador de cinta 380 desde abajo. En la figura 7, el elemento guía 390 está ubicado en la parte inferior del aplicador de cinta y tiene un par de placas guía (391, 392) cuya distancia de intervención puede cambiarse.

Una del par de placas guía se denominará primera placa guía 391 y la otra placa guía se denominará segunda placa guía 392. La primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 son simétricas con respecto a un plano vertical paralelo a la dirección de transporte. Las porciones de extremo de la primera placa de guía 391 y de la segunda placa de guía 392 en el lado que recibe las cajas de cartón B transportadas a las mismas son superficies inclinadas que se ensanchan hacia el exterior en dirección más cercana a los extremos, pero excepto en estos, la primera placa de guía 391 y la segunda placa de guía 392 son superficies planas paralelas a la dirección de transporte de las cajas de cartón B.

(4-3-3-2) Ajuste de la distancia en el elemento guía 390

La primera placa guía 391 está conectada a un tornillo de bolas 393 a través de un primer bloque 391a. Del mismo modo, la segunda placa guía 392 está conectada al tornillo de bolas 393 a través de un segundo bloque 392a. El primer bloque 391a y el segundo bloque 392a están ambos atornillados al tornillo de bolas 393.

Una porción 393a del tornillo de bolas 393 atornillado al primer bloque 391a y una porción 393b del tornillo de bolas 393 atornillado al segundo bloque 392a tienen direcciones de corte de rosca opuestas. En consecuencia, cuando el tornillo de bolas 393 gira en una dirección, el primer bloque 391a y el segundo bloque 392a se mueven paralelamente en direcciones una hacia la otra, de modo que la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 disminuye. Cuando el tornillo de bolas 393 gira en la dirección opuesta, el primer bloque 391a y el segundo bloque 392a se mueven en paralelo en direcciones que se alejan entre sí de modo que la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 aumenta.

Un extremo del tornillo de bolas 393 está conectado a un motor paso a paso 395. En la presente realización, cuando el tornillo de bolas 393 gira en la dirección de las agujas del reloj visto desde el motor paso a paso 395, la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 disminuye, y cuando el tornillo de bolas 393 gira en la dirección contraria a las agujas del reloj, la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 aumenta.

El controlador 40 lee la dimensión de la anchura de las cajas de cartón B a partir de los datos de entrada del tamaño de la caja de cartón cuando se inicia la producción o cuando se cambian los productos y hace que el motor paso a paso 395 gire para ajustar así automáticamente la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392.

(5) Control

Hasta ahora se han descrito las configuraciones de cada parte del sistema de empaquetado junto con sus operaciones, pero aquí se describirán el control cuando hay un mal funcionamiento del sensor en un cilindro neumático y el control cuando hay un mal funcionamiento de un sensor de posición de origen del motor paso a paso, que realizan operaciones que son especiales incluso entre aquellos.

(5-1) Control cuando hay un mal funcionamiento del sensor en el cilindro neumático 375

El sistema de empaquetado 1 tiene varios cilindros neumáticos como actuadores, y los sensores para detectar las posiciones de los pistones están acoplados a cada cilindro neumático. Si un sensor de detección de posición de uno de los varios cilindros neumáticos falla, todo el sistema de empaquetado 1 se detiene y se sustituye el sensor.

En consecuencia, si la producción se detiene hasta que se termine de sustituir el sensor y por casualidad el sensor está agotado, el tiempo en el que el sistema de empaquetado 1 se detiene se prolonga y la productividad disminuye significativamente. Para evitar esta situación, en la presente realización el tiempo de funcionamiento necesario de cada cilindro neumático se almacena de antemano e incluso si un sensor falla, el tiempo de funcionamiento es controlado por un temporizador, de modo que el funcionamiento del sistema de empaquetado puede continuar durante un cierto período de tiempo.

El control cuando hay un mal funcionamiento del sensor de detección de posición se describirá a continuación con referencia a los diagramas de flujo. Aquí, se describirá un caso en el que uno del primer sensor 375a y del segundo sensor 375b del cilindro neumático de plegado 375 descrito en la sección titulada “(4-3-2-5) Elementos de Plegado de Solapa Izquierda/Derecha 370” ha fallado.

La figura 8A y la figura 8B son diagramas de flujo de control cuando hay un mal funcionamiento del sensor. La figura 8A muestra un flujo desde el paso S1 al paso ^s6, y la figura 8B muestra un flujo desde el paso S11 al paso S15. (5-1-1) Descripción del flujo en la figura 8A

(Paso S1)

En la figura 8A, el controlador 40 determina si hay o no una orden para operar el cilindro neumático de plegado 375 en el paso S1. Cuando hay una orden de operación, el controlador 40 prosigue al paso S2.

(Paso S2)

A continuación, el controlador 40 opera el cilindro neumático de plegado 375 en el paso S2. A continuación, el controlador 40 prosigue al paso S3.

(Paso S3)

A continuación, el controlador 40 cuenta un tiempo de funcionamiento t del cilindro neumático de plegado 375 en el paso S3. A continuación, el controlador 40 prosigue al paso S4.

(Paso S4)

A continuación, el controlador 40 determina si hay o no una señal de detección procedente del primer sensor 375a o del segundo sensor 375b en el paso S4. Como se ha descrito en la sección titulada “(4-3-2-5) Elementos de plegado de aleta izquierda/derecha 370”, cuando el primer sensor 375a se enciende, el controlador 40 puede determinar que el pistón 376 del cilindro neumático 375 ha alcanzado el extremo terminal de la carrera de avance, y cuando el segundo sensor 375b se enciende, el controlador 40 puede determinar que el pistón 376 ha alcanzado el extremo terminal de la carrera de retorno.

En consecuencia, cuando hay una señal de detección del primer sensor 375a o del segundo sensor 375b, el controlador 40 prosigue al paso S5.

(Paso S5)

El controlador 40 detiene el funcionamiento del cilindro neumático en el paso S5.

(Paso S6)

Cuando no hay señal de detección del primer sensor 375a o del segundo sensor 375b en el paso S4 anterior, el controlador 40 prosigue al paso S6 y determina si el tiempo de funcionamiento t ha alcanzado o no una cantidad de tiempo predeterminada ta.

Aquí, la cantidad predeterminada de tiempo ta es el tiempo de funcionamiento necesario, que comprende el valor de diseño del tiempo de funcionamiento del cilindro neumático de plegado 375 y el error añadido. La cantidad predeterminada de tiempo ta se almacena en una memoria 401 (véase la figura 9) incorporada en el controlador 40. El tiempo de funcionamiento necesario que comprende el valor de diseño del tiempo de funcionamiento del cilindro neumático de plegado y el error añadido al mismo es ta = t1 en la carrera de avance y ta = t2 en la carrera de retorno.

En consecuencia, cuando t > t i en un caso en el que el cilindro neumático de plegado 375 funcionó en la carrera de avance, o cuando t > t2 en un caso en el que el cilindro neumático de plegado 375 funcionó en la carrera de retorno, el controlador 40 prosigue al paso S11.

(5-1-2) Descripción del flujo en la figura 8B

(Paso S11)

En la figura 8B, el controlador 40 detiene temporalmente la operación del sistema de empaquetado 1 en el paso S11. Esto se debe a que el controlador 40 determinó previamente en el paso S6 que hay un mal funcionamiento del sensor porque no recibió una señal de detección del primer sensor 375a o del segundo sensor 375b, aunque el tiempo de funcionamiento t alcanzó la cantidad predeterminada de tiempo ta.

(Paso S12)

El controlador 40 realiza una indicación de mal funcionamiento del sensor para notificar al operador del sistema de empaquetado 1 que hay un mal funcionamiento. Si el sistema de empaquetado 1 tiene una pantalla de visualización, el controlador 40 muestra la notificación en la pantalla del monitor. El controlador 40 también puede notificar al operador mediante una alarma o un mensaje de audio, por ejemplo.

(Paso S13)

A continuación, el controlador 40 realiza una confirmación de cambio a control de temporizador. Específicamente, el controlador 40 pregunta, a través de una pantalla 400 de visualización (véase la figura 9), al operador del sistema de empaquetado 1 si desea o no realizar un cambio a control de temporizador.

(Paso S14)

A continuación, el controlador 40 determina si hay o no una confirmación para cambiar al control de temporizador. Cuando hay una confirmación para cambiar al control de temporizador, el controlador 40 prosigue al paso S15, y cuando no hay una confirmación para cambiar al control de temporizador, el controlador 40 continúa la determinación. El controlador 40 puede, por ejemplo, tener una configuración en la que el operador confirma el cambio a control de temporizador pulsando un botón de confirmación que se muestra en la pantalla del monitor 400 para su visualización.

(Paso S15)

En el paso S15, el controlador 40 controla el funcionamiento de la carrera de avance y la carrera de retorno del cilindro neumático de plegado 375 sobre la base del tiempo de funcionamiento necesario almacenado de antemano, sin depender de la señal de detección del primer sensor 375a o del segundo sensor 375b.

De acuerdo con el control descrito anteriormente, la operación del cilindro neumático puede ser controlada por un temporizador, y la operación del sistema de empaquetado 1 puede ser continuada mientras se ignoran las señales procedentes de los sensores de detección de posición.

(5-2) Control cuando hay un mal funcionamiento del sensor de posición de origen del motor paso a paso

El control para operar y detener los actuadores, como el cilindro neumático de plegado 375, puede realizarse utilizando el tiempo de operación necesario almacenado de antemano, pero utilizar el tiempo de operación para controlar un actuador cuya potencia destructiva mecánica es grande, como un motor, es peligroso.

Por ejemplo, en el caso de un motor paso a paso cuya posición, por ejemplo, es decidida por la detección del sensor, la cantidad rotacional necesaria puede ser emitida como resultado de la entrada de pulsos predeterminados, y cuando se combina con un sensor de posición de origen, controlando el número de pulsos introducidos después de detectar la señal de detección de posición del sensor de posición de origen, un elemento móvil acoplado al motor paso a paso puede ser movido a la posición prevista.

Sin embargo, en un caso donde el sensor de posición de origen ha fallado en un mecanismo movido por el motor de paso, la productividad cae perceptiblemente porque el sistema de empaquetado 1 llega a pararse hasta que el sensor de posición de origen fallado se sustituye por un sensor de posición de origen normal.

Mientras tanto, en el mecanismo movido por el motor paso a paso, si su posición se establece una vez, no hay necesidad de restablecer la posición hasta el siguiente cambio de producto, por lo que también hay circunstancias en las que es correcto que el operador establezca manualmente la posición.

Por lo tanto, en la presente realización, el control cuando hay un mal funcionamiento del sensor de posición de origen del motor paso a paso como una medida de parada se describirá específicamente con referencia a los dibujos.

La figura 9 es un diagrama de bloques de control de un actuador tal como el motor paso a paso 395 mostrado en la figura 7. En la figura 9, varios sensores tales como un sensor de posición de origen 395a del tornillo de bolas 393 accionado por el motor paso a paso 395 están conectados al controlador 40.

Como se menciona en la sección titulada “(4-3-3-2) Ajuste de la distancia en el elemento guía 390” que ya se ha descrito, cuando el tornillo de bolas 393 gira en la dirección de las agujas del reloj visto desde el motor paso a paso 395, la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 disminuye, y cuando el tornillo de bolas 393 gira en la dirección contraria a las agujas del reloj, la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392 aumenta.

En la memoria 401 se almacena la relación entre la cantidad de rotaciones (número de impulsos de entrada) del motor paso a paso 395 desde una posición de origen y la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392, y el controlador 40 lee la dimensión de anchura de las cajas de cartón B a partir de los datos introducidos del tamaño de la caja de cartón cuando se inicia la producción o cuando se cambian los productos y hace que el motor paso a paso 395 gire para ajustar automáticamente la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392.

Cuando una unidad de determinación 402 determina que el sensor de posición de origen 395a está funcionando mal, una unidad de cambio de modo 403 muestra que el sensor de posición de origen 395a está funcionando mal en la pantalla 400 que sirve como unidad de visualización, y preferiblemente muestra una indicación de que “El modo automáti

Se observará que como un ejemplo específico de la unidad de determinación 402 que determina que el sensor de posición de origen 395a está funcionando mal, la unidad de determinación 402 determina que el sensor de posición de origen 395a está funcionando mal en un caso en el que la señal de posición que debería ser detectada no está siendo emitida desde el sensor de posición de origen 395a aunque se están introduciendo suficientes pulsos al motor paso a paso 395.

En un caso en el que el operador puede sustituir pronto el sensor de posición de origen 395a, basta con que el operador sustituya el sensor de posición de origen 395a por un sensor de posición de origen normal 395a, sin confirmar el cambio al modo manual, y permita que el modo automático ajuste la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392.

Por otro lado, en el caso de que el sensor de posición de origen 395a esté agotado y se tarde en pedir otro, como medida provisional hasta entonces el operador selecciona el modo manual, en el que el operador realiza manualmente el ajuste de la distancia entre la primera placa guía 391 y la segunda placa guía 392, pulsa el botón de confirmación que aparece en la pantalla del monitor 400, y confirma el cambio al modo manual.

Debido a esto, incluso si el sensor de posición de origen 395a del tornillo de bolas 393 falla, al cambiar el ajuste de la distancia entre la primera placa de guía 391 y la segunda placa de guía 392 al modo manual, la operación del sistema de empaquetado 1 puede continuar mientras se ignora la señal del sensor de posición de origen 395a.

(6) Modificaciones ejemplares

Aquí se describirán modificaciones ejemplares que no pudieron describirse en la realización anterior y en las que sólo se cambian algunas configuraciones.

En la sección anterior titulada “(4-3-2-3) Mecanismo de empuje de superficie lateral 355” se describió el empleo de una configuración en la que la superficie de fricción 356a del elemento de empuje de superficie lateral 356 empuja la superficie lateral de la caja de cartón B de manera que la superficie de fricción 356a y la superficie lateral de la caja de cartón B se froten entre sí.

Sin embargo, debido a que la función del mecanismo de empuje de superficie lateral 355 es evitar el levantamiento de la parte delantera o trasera de la caja de cartón B, dicha función también puede realizarse mediante otra configuración.

(6-1)

Por ejemplo, la superficie lateral de la caja de cartón B también puede ser empujada por un rodillo giratorio en lugar de la superficie de fricción 356a.

Si el eje giratorio del rodillo está ajustado verticalmente, el rodillo gira como resultado del roce con la superficie lateral de la caja de cartón B, por lo que se puede evitar que la superficie lateral de la caja de cartón B transportada se raye.

(6-2)

Además, configurando la superficie de fricción 356a para que se mueva en la dirección de transporte de la caja de cartón B, la superficie de fricción 356a se mueve junto con la caja de cartón B mientras sujeta la superficie lateral de la caja de cartón B, de modo que se impide que la superficie de fricción 356a frote contra la superficie lateral de la caja de cartón B y se evita que la superficie lateral de la caja de cartón B que se transporta se raye.

(7) Características de la realización

(7-1)

En la unidad de sellado de cajas 33 del sistema de empaquetado 1, las direcciones longitudinales de las barras de plegado 370a de los elementos de plegado de solapa izquierda/derecha 370 están inclinadas con respecto a la dirección de transporte de tal manera que las barras de plegado 370a entran en contacto con los bordes frontales del lado delantero de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar en la dirección de transporte, de manera que las barras de plegado 370a puedan plegar gradualmente la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar desde los bordes frontales del lado delantero de la solapa izquierda Zfal y de la solapa derecha Zfar en la dirección de transporte hacia los lados traseros, y la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar se plieguen de manera fiable a lo largo de sus líneas de plegado.

(7-2)

Debido a que las barras de plegado 370a descienden gradualmente después de entrar en contacto con los bordes frontales de las solapas, la operación de plegado se convierte en una operación en la que las barras de plegado 370a pliegan la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar desde las porciones superiores de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar hasta las bases, de modo que las solapas pueden ser plegadas limpiamente como si fueran plegadas a mano.

(7-3)

Para plegar la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar, es necesaria una operación que las baje desde un lado y al mismo tiempo las sujete desde arriba, por lo que es lógica una operación en la que las barras de plegado 370a descienden oblicuamente hacia abajo. Por esta razón, las barras de plegado 370a descienden mientras giran.

(7-4)

Las barras de plegado 370a están inclinadas con respecto a la dirección de transporte también cuando descienden, por lo que es posible una operación de plegado en la que las barras de plegado 370a pliegan la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar desde las porciones superiores hasta las bases, desde la parte delantera de la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar hasta la parte trasera, y las solapas pueden plegarse limpiamente como si se plegaran a mano.

(7-5)

El ángulo de inclinación de las direcciones longitudinales de las barras de plegado 370a con respecto a la dirección de transporte de las cajas de cartón B está en el rango de 3° a 60°.

(7-6)

Las barras de plegado 370a están inclinadas con respecto a un plano horizontal cuando entran en contacto con la solapa izquierda Zfal y la solapa derecha Zfar.

(7-7)

Las barras de plegado 370a se proporcionan en correspondencia con cada una de las solapas izquierda Zfal y derecha Zfar.

Lista de signos de referencia

33: Unidad de sellado de cajas (dispositivo de sellado de cajas)

370: Elementos de plegado de la solapa izquierda/derecha (Elementos de plegado)

370a: Barras de plegado (Elementos de plegado)

370b: Brazos (Elementos de plegado)

375: Cilindro neumático de plegado (Unidad de accionamiento)

40: Controlador

B: Cajas de cartón

Zfal: Solapa izquierda (Solapa)

Zfar: Solapa derecha (Solapa)

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de sellado de cajas (33) que transporta una caja de cartón (B) y simultáneamente cierra un grupo de solapas dispuestas en los bordes de apertura de la caja de cartón (B), comprendiendo el dispositivo de sellado de cajas (33):

un elemento de plegado (370) que entra en contacto con una solapa (Zfal, Zfar) del grupo de solapas que se extiende a lo largo de una dirección de transporte de la caja de cartón (B) y pliega la solapa (Zfal, Zfar);

caracterizado porque el dispositivo de sellado de cajas (33) comprende además:

una unidad de accionamiento (375) que mueve el elemento de plegado (370); y

una unidad de control (40) que controla la unidad de accionamiento (375),

donde, en la operación de plegado de la solapa (Zfal, Zfar), una dirección longitudinal del elemento de plegado (370) está inclinada con respecto a la dirección de transporte de tal manera que el elemento de plegado (370) entra en contacto con un borde delantero de la solapa (Zfal, Zfar) en la dirección de transporte antes que otras porciones de la solapa (Zfal, Zfar).

2. El dispositivo de sellado de cajas (33) según la reivindicación 1, en el que

el elemento de plegado (370) desciende gradualmente después de entrar en contacto con el borde delantero de la solapa (Zfal, Zfar).

3. El dispositivo de sellado de cajas (33) según la reivindicación 2, en el que

el elemento de plegado (370) desciende oblicuamente hacia abajo.

4. El dispositivo de sellado de cajas según la reivindicación 2, en el que

el elemento de plegado (370) desciende mientras gira.

5. El dispositivo de sellado de cajas según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que

el elemento de plegado (370) está inclinado con respecto a la dirección de transporte cuando desciende.

6. El dispositivo de sellado de cajas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que

un ángulo de inclinación de la dirección longitudinal del elemento de plegado (370) con respecto a la dirección de transporte está en un rango de 3° a 60°.

7. El dispositivo de sellado de cajas (33) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el elemento de plegado (370) está inclinado con respecto a un plano horizontal cuando el elemento de plegado (370) entra en contacto con la solapa (Zfal, Zfar).

8. El dispositivo de sellado de cajas (33) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el elemento de plegado (370) incluye una pluralidad de elementos de plegado (370a, 370b) previstos para cada una de las solapas (Zfal, Zfar) que se extienden a lo largo de la dirección de transporte.