ES2939963T3 - Dispositivo y procedimiento para la orientación de recortes de cajas plegables - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para la orientación de recortes de cajas plegables Download PDF

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Abstract

Se describe un dispositivo para alinear cajas de cartón, que comprende primeros medios de transporte y segundos medios de transporte, estando separados el primer medio de transporte y el segundo medio de transporte y los accionamientos del primer medio de transporte y el segundo medio de transporte tienen cada uno un controlador de velocidad. También se describe un método para alinear cajas de cartón. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para la orientación de recortes de cajas plegables
La invención se refiere a un dispositivo y un procedimiento para la orientación de recortes de cajas plegables, en lo sucesivo también denominadas cajas de cartón.
En muchos ámbitos donde las cajas de cajas de cartón son procesadas posteriormente, por ejemplo para fabricar embalajes, es necesario orientar las cajas de cartón exactamente antes de que sean transportadas a una estación de procesamiento. Solo si las cajas de cartón están orientadas exactamente cuando entran en la estación de procesamiento queda garantizado que las cajas de cartón puedan seguir procesándose con precisión y exactitud en la estación de procesamiento. Por ejemplo, el plegado de un recorte de caja plegable requiere una orientación exacta. Algo similar ocurre cuando hay que encolar entre sí dos cajas plegables. Entonces la orientación y la posición relativa deben ser correctas.
Un ejemplo del transporte de cajas de cartón a una estación de procesamiento se conoce del documento EP2072241B1. Allí, varias cajas de cartón son transportadas desde un módulo de conducto hasta un módulo de encolado y juntura con la ayuda de correas de leva. Es fácil imaginar que solo una caja de cartón orientada y posicionada exactamente puede ser encolada con exactitud en el módulo de encolado yjuntura. La orientación exacta es, por tanto, decisiva para la calidad de las cajas.
La orientación de las cajas de cartón se realiza en el documento EP2072241B1 mediante un par de correas de levas dispuestas en paralelo. Las correas de levas son correas transportadoras que presentan levas a distancias regulares. Estas levas son topes n que rotan con la correa y orientan las cajas de cartón exactamente de la manera deseada. Este principio se ha estado acreditando en la práctica desde hace muchos años.
Sin embargo, se puede detectar una tendencia a tener que transportar y procesar cajas de cartón cada vez más pequeñas. Además, las cajas de cartón están conformadas de forma cada vez más irregular, es decir, su forma frecuentemente difiere mucho de un rectángulo o un cuadrado. Ambos efectos dificultan la orientación exacta de las cajas de cartón con la ayuda de las correas de levas conocidas y acreditadas.
Además, el rendimiento de transporte de estos dispositivos de transporte no es óptimo, especialmente en el caso de cajas de cartón pequeñas, porque puede ser transportada solo una caja de cartón entre dos levas dispuestas una detrás de otra sobre la correa de levas, cuya distancia es relativamente grande. No es posible aumentar el rendimiento de transporte a discreción aumentando la velocidad de la correa de levas, porque de lo contrario las levas de la correa chocarían a una velocidad demasiado alta contra el canto trasero de la caja de cartón que ha de ser transportada y orientada. De esta manera, pueden producirse daños en la caja de cartón y, debido a la alta dinámica o al gran impulso que la leva introduce en la caja de cartón, el canto trasero de la caja de cartón rebota en las levas, de modo que la orientación no es constantemente buena.
Del documento WO2017/021886A1 se conoce una máquina ranuradora con dos accionamientos controlables independientemente entre sí para las placas que han de ser ranuradas. Si los dos accionamientos se controlan de modo que tengan velocidades diferentes, una placa transportada por ser girada y orientada.
Del documento DE19821875A1 se conoce un control correspondiente para una máquina procesadora de cartón. Controles similares se describen en los documentos US2002/077236A1 y JP2012213874A.
La invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo y un procedimiento que también permita orientar y transportar con precisión incluso cajas de cartón pequeñas y/o conformadas de forma irregular. De esta manera, se pretende mejorar la precisión de la orientación y conseguir un tratamiento lo más cuidadoso posible de las cajas de cartón. Por último, también se pretende aumentar la capacidad de transporte del dispositivo.
Otro objetivo de la invención reivindicada consiste en que dos o varias cajas de cartón no solo se orienten, sino que también estén posicionadas una respecto a otra de tal forma que puedan, por ejemplo, ser encoladas o juntadas con precisión posicional en un módulo de encolado yjuntura.
Este objetivo se consigue según la invención mediante un dispositivo para la orientación de cajas de cartón según las reivindicaciones subordinadas 1 y 2.
Según la invención, la orientación de las cajas de cartón se realiza accionando los dos medios de transporte a velocidades diferentes durante un tiempo determinado o un trayecto de transporte determinado. Por lo tanto, si por ejemplo el lado izquierdo de la caja "queda ligeramente hacia atrás" en la dirección de transporte, los medios de transporte dispuestos en el lado derecho se accionan de forma ligeramente más lenta que los medios de transporte dispuestos en el lado izquierdo, de modo que el lado derecho de la caja de cartón se "desplaza" hacia atrás hasta quedar a la misma altura que el lado izquierdo y, por tanto, el canto delantero u otro canto de referencia de la caja de cartón queda perfectamente orientado. Alternativamente, los medios de transporte dispuestos en el lado izquierdo también pueden acelerarse un poco para la orientación de la caja de cartón.
El ligero cambio en la velocidad de transporte de uno de los dos medios de transporte o de ambos medios de transporte, necesario para ello, es fácil de dominar en términos de tecnología de regulación. De este modo, las fuerzas que actúan sobre la caja de cartón son mínimas, por lo que el proceso de orientación puede llevarse a cabo a una velocidad de transporte total muy elevada.
Por la eficiencia del dispositivo según la invención, también es posible alimentar una multiplicidad de cajas de cartón al dispositivo según la invención a una distancia muy pequeña entre sí, de modo que la utilización del dispositivo es muy alta y de esta manera la salida o rendimiento del dispositivo según la invención se incrementa aún más.
Para alimentar el dispositivo de orientación según la invención con cajas de cartón y transportar las cajas de cartón orientadas posteriormente hacia fuera del dispositivo, antes del dispositivo según la invención, visto en la dirección de transporte, está dispuesto un dispositivo de alimentación, y después del dispositivo de orientación según la invención, visto en la dirección de transporte, está dispuesto un dispositivo de transporte.
El dispositivo de alimentación y el dispositivo de transporte están realizados sustancialmente con una construcción idéntica. Están estructurados de forma simétrica con respecto al dispositivo de orientación. Tanto el dispositivo de alimentación como el dispositivo de transporte presentan dos cintas transportadoras paralelas entre sí. Por encima o a una distancia de las cintas transportadoras están dispuestas las cintas de presión. En un intersticio formado por las cintas transportadoras y las cintas de presión, la caja de cartón se "sujeta por apriete" de tal forma que queda presionada contra las cintas transportadoras con una fuerza normal constante y predefinida. Como consecuencia, la velocidad de las cintas transportadoras es transmitida al cartón sin resbalamientos.
El dispositivo según la invención está estructurado de forma relativamente sencilla, porque solo requiere medios de transporte, sensores, accionamientos regulables por separado de los medios de transporte y un control. Esto hace que sea económico y robusto.
La configuración de estos medios de transporte puede realizarse de las maneras más diversas. Por ejemplo, el medio de transporte puede tener una rueda motriz o una correa motriz. Para garantizar que la caja de cartón que ha de ser transportada y orientada quede presionada contra la rueda motriz o la correa motriz con una fuerza de presión normal suficiente, están previstas una contra-rueda y/o una contra-correa. Esta contra-rueda o contra-correa asegura que quede garantizada una fuerza de presión predeterminada entre la caja de cartón y la rueda motriz o la correa motriz y que no se produzca ningún resbalamiento entre la caja de cartón y la rueda motriz o correa motriz.
Ha resultado ser ventajoso si las contra-ruedas o las contra-correas están dispuestas cada una en un brazo oscilante. También es posible que las contra-ruedas y/o las contra-correas también tengan un accionamiento de velocidad regulada. Entonces, los números de revoluciones de los accionamientos para una rueda motriz o para una correa motriz y la correspondiente contra-rueda o contra-correa están acopladas entre sí de tal manera que impulsan la caja de cartón a la misma velocidad de transporte. Esta variante es algo más costosa en términos de equipamiento. Sin embargo, también puede utilizarse para transportar y orientar cajas de cartón o placas muy grandes y pesadas.
Para detectar la orientación real de una caja de cartón, están previstos al menos dos sensores. Los sensores están dispuestos preferentemente a una distancia entre sí transversalmente a una dirección de transporte del dispositivo, de modo que por el desfase de tiempo con el que un canto delantero u otra característica geométrica fácilmente detectable de una caja de cartón es detectado por los dos sensores puede determinarse la posición oblicua de la caja de cartón. Esta posición oblicua se corrige a continuación mediante un correspondiente control según la invención de las ruedas motrices o correas de transmisión de los dos medios de transporte.
El objetivo mencionado al principio también se consigue mediante un procedimiento según la reivindicación subordinada 14. Se obtienen las mismas ventajas que con el dispositivo según la invención de acuerdo con las reivindicaciones independientes 1 y 2.
El dispositivo según la invención también puede utilizarse no solo para orientar, sino para juntar varias cajas de cartón, de modo que puedan encolarse entre sí o unirse de otro modo, por ejemplo en un dispositivo de encolado o juntura.
Para este fin, se utilizan dos dispositivos según la invención. Cada uno de estos dispositivos orienta una caja de cartón y la posiciona de la manera deseada con respecto a la otra caja, visto en la dirección del transporte. Si, por ejemplo, una primera caja de cartón se encuentra ligeramente demasiado avanzada en la dirección de transporte delante de la segunda caja de cartón con la que ha de ser juntada, la primera caja de cartón no solo se orienta en el primer dispositivo, sino que se frena ligeramente hasta que los cantos delanteros de las dos cajas de cartón tengan la distancia deseada entre sí. A continuación, ambas cajas de cartón se suministran, por ejemplo, a un módulo de juntura o encolado donde se unen.
Por tanto, mediante el dispositivo según la invención, es posible no solo orientar una sola caja de cartón perfectamente y con alto rendimiento, sino también posicionar y juntar dos o más cajas de cartón una con respecto a la otra utilizando dos dispositivos acoplados entre sí.
Los detalles constructivos del dispositivo de alimentación y del dispositivo de transporte se desprenden de las figuras y de su descripción.
En principio, también pueden disponerse otros dispositivos de alimentación y dispositivos de transporte delante o detrás del dispositivo según la invención.
Otras ventajas y realizaciones ventajosas de la invención se desprenden del siguiente dibujo, su descripción y las reivindicaciones. Todas las características descritas en el dibujo, su descripción y las reivindicaciones pueden ser esenciales para la invención tanto individualmente como en cualquier combinación entre sí.
Dibujo
Muestran:
La figura 1, un alzado lateral esquematizado y una vista en planta desde arriba de un ejemplo de realización de un dispositivo según la invención,
la figura 2, diferentes ajustes del dispositivo según la invención en alzado lateral,
la figura 3, una vista desde arriba de un dispositivo según la invención,
la figura 4, otra vista desde arriba del dispositivo según la invención,
la figura 5, una vista desde arriba con los sensores dibujados,
la figura 6, una representación isométrica de otro ejemplo de realización de un dispositivo según la invención y
la figura 7, un diagrama de secuencia de un proceso según la invención.
la figura 8, una vista en planta desde arriba de una primera y dos segundas cajas de cartón antes de su juntura;
la figura 9, una vista en planta desde arriba de las cajas de cartón según la figura 1 después de la juntura, y la figura 10, una combinación de dos dispositivos según la invención.
Descripción de los ejemplos de diseño
En la parte superior de la figura 1 se muestra de forma muy simplificada y reducida a lo esencial un alzado lateral de un dispositivo 2 para la orientación según la invención.
En esta representación simplificada, el dispositivo según la invención comprende una rueda motriz 1 y una contra­ rueda 3. Una caja de cartón 13 es transportada y orientada entre la rueda motriz 1 y la contra-rueda 3. Para este fin, el accionamiento 39 (véase la vista en planta desde arriba en la figura 1) de la rueda motriz 1 está provisto de una regulación de número de revoluciones, de modo que pueda controlarse la velocidad de rotación de la rueda motriz 1 y, por tanto, la velocidad de transporte de la caja de cartón 13. El accionamiento 39 generalmente es un motor eléctrico de número de revoluciones regulado.
En la figura 1, un dispositivo de alimentación 5 está dispuesto a la izquierda del dispositivo 2 de orientación en sí. A la derecha del dispositivo 2, está dispuesto un dispositivo de transporte 7 para el siguiente transporte de la caja de cartón 13, que está provisto en su conjunto por el signo de referencia 7. El dispositivo de alimentación 5 y el dispositivo de transporte 7 tienen un concepto muy similar. En cierto modo, están estructurados en simetría especular con respecto al dispositivo 2 para la orientación de las cajas de cartón.
El dispositivo de alimentación 5 comprende una cinta transportadora 9 que se guía, entre otras cosas, a través de un rodillo de desviación 11. Este rodillo de desviación 11 está situado en las inmediaciones de la rueda motriz 1, de modo que una caja de cartón 13 puede ser transportada dentro del alcance de acción de la rueda motriz 1 con la ayuda de la cinta transportadora 9.
Para que la potencia de accionamiento necesaria para transportar la caja de cartón 13 sea transmitida de la cinta transportadora 9 a la caja de cartón 13 de manera fiable sin resbalamientos, por encima de la cinta transportadora 9 está dispuesta una cinta de presión 15. La cinta transportadora 9 y la cinta de presión 15 forman un intersticio, a través del cual es transportada la caja de cartón 13. La cinta de presión 15 proporciona una fuerza normal suficiente entre la caja de cartón 13 y la cinta transportadora 15, de manera que la caja de cartón 13 sea transportada por la cinta transportadora 9 sin resbalamiento.
La caja de cartón 13 es transportada en la dirección de una flecha 17. Esto significa que, en la figura 1, la caja de cartón 13 es transportada de izquierda a derecha a través de los dispositivos 5, 2 y 7 representados.
La cinta de presión 15 es guiada a través de una combinación de dos rodillos de desviación 19 y 21. Estos rodillos de desviación 19 y 21 están a su vez montados en un carro 23. El carro 23 puede desplazarse en la dirección de transporte. Para este fin, está previsto un accionamiento lineal 25 para desplazar el carro 23. Como accionamiento lineal 25 son adecuados muchos accionamientos comerciales, en particular, accionamientos de cremallera o accionamientos de husillo de bolas. Desplazando el carro 23, se establece una distancia A entre el rodillo de desviación 21 y la contra-rueda o la rueda motriz 1. Por el guiado representado de la cinta de presión 15, la tensión de la cinta de presión 15 es independiente de la posición del carro 23, de modo que no es necesario volver a tensarla cuando se desplaza el carro 23.
En la parte inferior de la figura 1, también se muestra de forma muy simplificada una vista en planta desde arriba del dispositivo según la invención. En esta vista en planta desde arriba, está representada una distancia A entre el rodillo de desviación 21 y la contra-rueda 3 o la rueda motriz 1.
Volviendo a mirar ahora la parte superior de la figura 1, queda claro que el dispositivo de transporte 7 está estructurado de forma muy similar al dispositivo de alimentación 5. También comprende un rodillo de desviación 27, una cinta transportadora 29, una cinta de presión 31, así como rodillos de desviación 33 y 35 dispuestos sobre un carro 37. El dispositivo de transporte 7 está estructurado, como ya se ha mencionado, de forma simétrica al dispositivo de alimentación 5. Dependiendo de la forma de las cajas de cartón 13, frecuentemente incluso la distancia A entre el dispositivo de orientación 2 según la invención y el rodillo de desviación 33 del dispositivo de transporte 7 es sustancialmente la misma que la distancia A entre el rodillo de desviación 21 del dispositivo de alimentación 5 y el dispositivo de orientación 2 según la invención.
En la vista en planta desde arriba de la parte inferior de la figura 1 queda claro que en el dispositivo de alimentación 5, el dispositivo de orientación 2 y el dispositivo de transporte 7, todos los componentes importantes están duplicados: Están presentes dos cintas transportadoras 9 paralelas entre sí, dos cintas de presión 15, así como dos carros 23 con rodillos de desviación 19 y 21.
Lo mismo es válido para la rueda motriz 1, al accionamiento 39 y a la contra-rueda 3 del dispositivo de orientación 2 según la invención. También el dispositivo de transporte 7 comprende dos cintas transportadoras 29, dos rodillos de desviación 27, dos carros 37 con rodillos de desviación 33 y 35, así como dos cintas de presión 31.
La distancia de las cintas transportadoras 9 que discurren paralelamente entre sí, de las cintas de presión 15, así como de los carros 23, las ruedas motrices 1, las contra-ruedas 3 del dispositivo de orientación 2 según la invención y las cintas transportadoras 29, los carros 37 con rodillos de desviación 33 y 35, así como de las dos cintas de presión 31, está seleccionada de tal manera que la caja de cartón pueda transportarse y orientarse de forma segura sobre ellos. Esto significa que la distancia es menor que la anchura de la caja de cartón 13.
En este ejemplo de realización, el dispositivo 2, pero también el dispositivo de alimentación 5 y el dispositivo de transporte 7, están estructurados de forma simétrica con respecto a un eje de simetría indicado como una línea de puntos y rayas 41.
Con la ayuda del dispositivo de alimentación 5, el dispositivo de orientación 2 y el dispositivo de transporte 7, es posible transportar y orientar la caja de cartón 13 en la dirección de transporte, es decir, de izquierda a derecha a través de toda la disposición. Si la caja de cartón 13 entra en el dispositivo de alimentación 5 de una manera idealmente orientada y, a continuación, se realiza el transporte a través del dispositivo de alimentación 5, a través del dispositivo 2 según la invención y, a continuación, a través del dispositivo de transporte 7, la caja de cartón permanece perfectamente orientada y el dispositivo 2 según la invención quedaría sin función.
En el ejemplo de realización representado de una caja de cartón 13 rectangular, "perfectamente orientada" significa que un canto delantero 43 de la caja de cartón 13 discurre en ángulo recto a la dirección de transporte 17. En la práctica, esta situación ideal es más la excepción que la regla. Para que las cajas de cartón 13 en posición oblicua que a través del dispositivo de alimentación 5 llegan a la orientación, puedan ser orientadas según la invención, están dispuestos sensores 45 entre el dispositivo de alimentación 5 y el dispositivo 2 según la invención. Estos sensores 45 pueden ser barreras de luz o similares. Sirven para detectar el canto delantero 43 o cualquier otra característica geométrica adecuada de las cajas de cartón 13.
Si una caja de cartón 13 llega desde el dispositivo de alimentación 5 de forma ligeramente girada a los sensores 45 (no está representado en la figura 1), esto significa que uno de los dos sensores 45 detecta el canto delantero 43 de la caja de cartón en un momento más temprano. El otro sensor 45 detecta la llegada del canto delantero 43 un poco más tarde.
A partir de esta diferencia de tiempo y de la velocidad de transporte, se puede calcular la posición oblicua del canto delantero 43. Esta posición oblicua (en milímetros) se compensa ahora en el dispositivo de orientación 2 de la invención haciendo funcionar los accionamientos 39 de las ruedas motrices a diferentes velocidades, de modo que la caja de cartón 13 presente un canto delantero 43 perfectamente orientado cuando haya pasado por el dispositivo 2 según la invención. Detalles al respecto se explicarán más adelante. En este punto, solo se explicarán las características constructivas de la disposición según la invención.
La orientación de la caja de cartón 13 con la ayuda de las dos ruedas motrices 1, que se accionan a velocidades diferentes, tiene lugar cuando la caja de cartón 13 es accionada únicamente por las dos ruedas motrices 1. Durante la orientación, la caja de cartón 13 ya no puede ser accionada por las cintas transportadoras 9 del dispositivo de alimentación 5 ni por las cintas transportadoras 29 del dispositivo de transporte. Esto provocaría la deformación de la caja de cartón 13 y, como mínimo, dificultaría la orientación.
Para garantizar esto, la distancia A entre el rodillo de desviación 21 del dispositivo de alimentación 5 y la rueda motriz 1 se elige de tal forma sea ligeramente menor que una longitud L de la caja de cartón. Por ejemplo, si la caja de cartón 13 tiene una longitud de 500 mm, la distancia A es de unos 480 mm. Lo mismo es válido para la distancia A entre la rueda motriz 1 y el rodillo de desviación 33 del dispositivo de transporte 7.
Esto significa que durante un trayecto corto de 20 mm (= 500 mm a 480 mm) la caja de cartón 13 es transportada por el dispositivo de alimentación 5 así como por las ruedas motrices 1 y las contra-ruedas 3.
Después, un canto trasero de la caja de cartón ya no está sujeto por apriete entre la cinta transportadora 9 y la cinta de presión 15, de modo que la cinta transportadora 9 ya no tiene ninguna influencia en el transporte de la caja de cartón 13. Entonces, esta es transportada exclusivamente por las dos ruedas motrices 1 del dispositivo según la invención. Si, en este estado, una de las ruedas motrices 1 rota de forma ligeramente más lenta o más rápida que la otra rueda motriz 1, entonces la caja de cartón 13 es girada ligeramente y se produce la orientación deseada del canto delantero 43. Una vez realizada la orientación, la caja de cartón 13 es transferida al dispositivo de transporte 7. Esto se hace por el hecho de que, durante un breve tiempo o un tramo corto, tanto las ruedas motrices 1 como las cintas transportadoras 29 del dispositivo de transporte 7 transportan la caja de cartón. Por lo tanto, la distancia A entre el rodillo 33 que desvía la cinta de presión 31, y las ruedas motrices 1 es ligeramente menor que la longitud L de la caja de cartón 13.
Volviendo al ejemplo numérico introducido anteriormente, para la orientación de la caja de cartón 13 está disponible un trayecto de aproximadamente 460 mm (= 500mm - 2 x 20 mm). Si en este trayecto debe corregirse una posición oblicua de la caja de cartón 13 de, por ejemplo, 2 mm, esto significa que una rueda motriz 1 recorre un trayecto de 460 mm y la otra rueda motriz 1 recorre en el mismo tiempo un trayecto de solo 458 mm. Alternativamente, también es posible que una rueda motriz 1 recorra un trayecto de 462 mm y la otra rueda motriz 1 recorra en el mismo tiempo un trayecto de 460 mm. También son posibles combinaciones de ambas variantes. Lo decisivo es que la orientación de la caja de cartón 13 tenga lugar en diferentes longitudes de las trayectorias de transporte.
Este ejemplo numérico por sí solo deja claro que la orientación de una caja de cartón según la invención tiene lugar muy suavemente y sin grandes intervenciones de regulación.
Con la ayuda de figura 2 se representa esquemáticamente a modo de ejemplo el transporte de cajas de cartón 13 de diferentes longitudes a través del dispositivo de alimentación 5, el dispositivo de orientación 2 según la invención y el dispositivo de transporte 7. Para mayor claridad, no están representados todos los componentes (por ejemplo, los sensores 45) y no todos los componentes están provistos de signos de referencia. A este respecto, se remite a las demás figuras.
En la figura 2a), el dispositivo de alimentación 5 y el dispositivo de transporte 7 están configurados de tal forma que puede ser orientada una caja de cartón 13 muy corta con la longitud L. La caja de cartón 13 adopta una posición en la que el dispositivo de alimentación 5 justo sujeta aún la caja de cartón 13 entre el rodillo de desviación 21 y la cinta transportadora 9, de modo que la caja de cartón 13 es transportada de izquierda a derecha a la velocidad de la cinta transportadora 9 en la figura 2. Al mismo tiempo, la caja de cartón 13 se sujeta por apriete, con el canto delantero 43, entre la rueda motriz 1 y la contra-rueda 3, de modo que la rueda motriz 1 también acciona la caja de cartón 13. Por lo tanto, en este breve momento, la velocidad de rotación de la cinta transportadora 9 y la velocidad de rotación de la rueda motriz 1 deben ser (aproximadamente) las mismas.
Si ahora, la caja de cartón 13 es transportada un poco más (hacia la derecha), abandona el intersticio entre el rodillo de desviación 11 y la cinta transportadora 9, de modo que es accionada exclusivamente por la rueda motriz 1. En este estado, la orientación de la caja de cartón 13 tiene lugar si es necesario.
En la figura 2b) está representada una situación comparable a la de la figura 2a). Sin embargo, la caja de cartón 13 es mucho más larga. Como consecuencia, tanto los rodillos de desviación 21 del dispositivo de alimentación 5 como el rodillo de desviación 33 del dispositivo de transporte 7 están dispuestos a una distancia mayor de la rueda motriz 1 o de la contra-rueda 3.
También en este caso, es válido que la longitud L de la caja de cartón 13 es ligeramente mayor que la distancia A entre los rodillos de desviación 21 o 33 y la rueda motriz 1. La distancia A se ajusta mediante el desplazamiento de los carros 23 o 37.
En la figura 2c) está representada una situación en la que una longitud L de la caja de cartón 13 es mucho mayor que la distancia máxima A. Esto significa que a lo largo de un trayecto relativamente largo, la caja de cartón 13 es transportada simultáneamente desde el dispositivo de alimentación 5 por la rueda motriz 1. En este estado, la orientación de la caja de cartón 13 no es posible o solo lo es de forma muy limitada. Solo cuando la caja de cartón 13 ha salido del dispositivo de alimentación 5 con su canto trasero puede realizarse la orientación. Esto debe producirse antes de que el canto delantero 43 de la caja de cartón 13 vuelva a quedar sujeto por apriete y por tanto fijado entre el rodillo de desviación 33 o la cinta de presión 31 y la cinta transportadora 29 del dispositivo de transporte 7.
En la figura 2c), la trayectoria disponible para orientar el canto delantero o la caja de cartón 13 está designada por "D".
Las figuras 3 y 4 muestran, en una vista en planta desde arriba, cómo se ajusta el dispositivo según la invención cuando deben ser orientadas cajas de cartón 13 no rectangulares. Tampoco aquí están representados todos los componentes y signos de referencia.
Arriba a la izquierda en la figura 3 está representada una caja de cartón 13 que tiene aproximadamente la forma de una "T". Esto significa que, en la dirección de transporte 17, en el lado izquierdo tiene una longitud L1 y en el lado derecho tiene una longitud L2, siendo L1 > L2.
También este tipo de cajas de cartón 13 pueden ser transportadas y orientadas sin problemas con el dispositivo según la invención. Como puede verse en la vista en planta desde arriba según la figura 3, los rodillos de desviación 21 y 33 o las cintas de presión 15 y 31 están colocados de forma diferente a ambos lados del eje de simetría 41.
A continuación, los componentes dispuestos uno al lado del otro se provén del índice "l" o "r".
Para la cinta transportadora 9l o la cinta de presión 15l a la izquierda en la dirección de transporte, en cuanto a la distancia A1 a la rueda motriz 11 es aplicable que es ligeramente menor que la longitud L1 de la caja de cartón 13. En consecuencia, la distancia A2 entre el rodillo de desviación 21r o el extremo de la cinta de presión 15r y la rueda motriz 1r es ligeramente menor que la longitud L2 de la caja de cartón 13.
Lo mismo es válido también para las cintas de presión 311 y 31r de los dispositivos de transporte 7.
En la figura 4 está representada una caja de cartón 13 en forma de L. Los ajustes correspondientes de los rodillos de desviación 11l, 11r, 33l y 33r y de las cintas de presión 15l, 15r, 31l y 31r están representados en la figura 4. En este ejemplo de realización, el canto delantero 43 es una línea recta continua. En el canto trasero, en la zona de la derecha en la dirección de transporte 17, está dispuesta una solapa, de modo que las longitudes L1 y L2 son diferentes en los lados izquierdo y derecho de la caja de cartón 13.
Por esta razón, la distancia A2 en la cinta transportadora derecha 9r en la dirección de transporte es mayor que la distancia A1 en la cinta transportadora izquierda 9l en la dirección de transporte. También en este caso, es válido a su vez A1 < L1 y A2 < L2.
Sin embargo, debido a que el canto delantero 43 de la caja de cartón 13 es una línea continua, las cintas de presión 31l y 31r están ajustadas a la distancia A1 a ambos lados del eje de simetría 41, lo que significa que el canto delantero 43 a la derecha y a la izquierda del eje de simetría 41 es agarrado y transportado simultáneamente por las correas 29 del dispositivo de transporte 7.
De las figuras 1 a 4 se desprende claramente que la instalación y los dispositivos 5, 2, 7 según la invención pueden ajustarse para transportar y orientar cajas de cartón 13 conformadas de manera diferente, mediante simples cambios de posición de los carros 23, 37. El desplazamiento de los carros puede realizarse de forma automática, de modo que los tiempos de cambio se reducen al mínimo y, al mismo tiempo, la calidad del ajuste es óptima.
La figura 5 muestra diferentes vistas de un ejemplo de realización de un dispositivo de orientación según la invención. En estas vistas está representada respectivamente también una caja de cartón 13. Evidentemente, esta caja de cartón 13 no forma parte del dispositivo según la invención.
En la isometría según la figura 5a) puede verse claramente que la contra-rueda 3 está montada de forma giratoria en un brazo oscilante 47. A su vez, el brazo oscilante 47 está montado de forma pivotante con su punto de giro 49 en un bastidor de máquina no mostrado.
Para generar una fuerza de presión uniforme y controlada entre la contra-rueda 3 y la rueda motriz 1, se puede generar un pretensado. Esto puede realizarse a través de un dispositivo de resorte y/o un amortiguador. Es importante que la contra-rueda 3 presione la caja de cartón 13 contra la rueda motriz 1 con una fuerza constante y que además no pierda ni brevemente el contacto con la caja de cartón 13. Por lo tanto, puede ser ventajoso un dispositivo de resorte y/o amortiguación, que solo está representado esquemáticamente y está designado por 51.
En la figura 5b) está representada una vista desde atrás.
En la figura 5c) está representada una vista en planta desde arriba y en la figura 5d) está representado un alzado lateral del dispositivo de orientación según la invención.
En la isometría según la figura 5a) se puede ver especialmente bien que el dispositivo según la invención está construido en simetría especular al eje de simetría 41 y todos los componentes importantes (accionamiento 39, rueda motriz 1, rueda contraria 3, ...) están presentes respectivamente una vez a la derecha y a la izquierda del eje de simetría 41.
Con la ayuda de las figuras 6 y 7 se explica a modo de ejemplo el procedimiento de orientación según la invención. En la figura 6a) está representada una vista en planta desde arriba de la disposición según la invención. Se muestra una caja de cartón 13 rectangular que está situada oblicuamente sobre las cintas transportadoras 9l y 9r. Esto significa que el canto delantero 43 presenta un ángulo diferente de 90° con respecto a la dirección de transporte 17. De esta manera, allí donde están dispuestos los sensores 45l y 45r, en este ejemplo por encima de las cintas transportadoras 9l y 9r resulta una desalineación AS que está representada en la figura 6a. Esta desalineación AS es una medida de longitud y se indica en milímetros. El objetivo del dispositivo de orientación 2 según la invención y del procedimiento correspondiente es que la caja de cartón 13 es orientada por las ruedas motrices 1l y 1r de tal manera que el canto delantero 43 discurra de forma exactamente ortogonal al dispositivo de transporte 17 después de pasar por el dispositivo 2 según la invención y al entrar en el dispositivo de transporte 7.
En la figura 6b) está representada en forma de diagrama la respuesta de los sensores 45l y 45r. El sensor 45r detecta la llegada del canto delantero 43 de la caja de cartón 13 antes que el sensor 45l, partiendo de la posición de la caja de cartón 13 representada en la figura 6a).
En la figura 6b), la detección del canto delantero 43 se caracteriza porque la señal de salida de los sensores hace un salto de 0 a 1. Dado que en la zona del sensor 45.2 el canto delantero 43 queda atrás con respecto al canto delantero en la zona del sensor 45.1, la llegada del canto delantero 43 se detecta en el sensor 45.2 en un momento posterior. El desfase de tiempo entre la detección del canto delantero 43 por el sensor 45.1 y por el sensor 45.2 está representado en la figura 6b) con At [en milisegundos].
La velocidad de transporte de las cintas transportadoras 9l y 9r es la misma. A partir de la velocidad conocida de las cintas transportadoras 9l y 9r y el desfase de tiempo At, puede ser calculada la desalineación AS del canto delantero 43 en milímetros.
A modo de ejemplo se supone una velocidad de transporte V = 1 m/s y At = 0,02 seg. Entonces, resulta AS 2,0 mm.
AS = 0,002 s x 1000 mm/s = 2 , 0 mm.
De esta manera, es conocida la desalineación AS.
Esta desalineación debe ser compensada por las ruedas motrices 1l y 1r durante el corto periodo en el que la caja de cartón 13 es accionada únicamente por las ruedas motrices 1.
En otras palabras: Para compensar la desalineación AS, está disponible un trayecto ligeramente más corto que el trayecto A (véase, por ejemplo, la figura 1).
Según la invención, en el ejemplo de realización representado, esta compensación se realiza de tal forma que la rueda motriz 1l es accionada, durante un corto tiempo, de forma ligeramente más lenta o más rápida que la rueda motriz 1r, de modo que después de que la caja de cartón haya sido transportada por el dispositivo 2 según la invención, el canto 43 en la zona de la rueda motriz 1l ha sido transportado adicionalmente por la desalineación AS que el canto 43 en la zona de la rueda motriz 1r. A continuación, la caja de cartón 13 queda orientada exactamente después de pasar por el dispositivo 2 según la invención.
En la figura 7, este proceso de orientación igualmente está representado en forma de diagrama. Solo se considera el período de tiempo, durante el cual la caja de cartón 13 es transportada exclusivamente por las ruedas motrices 1. El trayecto de transporte está representado en función del tiempo t. Una línea 53 muestra la trayectoria de transporte que la rueda motriz 1r impone a la caja de cartón 13 y una línea 55 muestra la trayectoria de transporte que la rueda motriz 1l impone a la caja de cartón 13.
Las dos líneas 53 y 55 son rectas de origen, teniendo la línea 55 una pendiente ligeramente más grande que la línea 53 debido a que la rueda motriz 1l es accionada de forma ligeramente más rápida que la rueda motriz 1r, de modo que la caja de cartón 13 es movida de forma ligeramente más rápida en la zona de la rueda motriz 1l que en la zona de la rueda motriz 1r. Esta diferencia de la trayectoria de transporte está determinada de tal manera que es igual a la desalineación AS antes de que se haya recorrido un trayecto A.
Una vez compensada esta desalineación AS, las ruedas motrices 1l y 1r son accionadas a la misma velocidad, de modo que el canto delantero orientado 43 ya solo experimenta un movimiento de traslación.
En el ejemplo de realización representado, en el momento t= T1, la desalineación AS está compensada y para t > T1 la velocidad de las ruedas motrices 1l y 1r es la misma, de modo que las líneas 53 y 55 discurren paralelamente entre sí para tiempos t > T1.
Una vez que el canto delantero 43 de la caja de cartón 13 llega a la zona de alimentación del dispositivo de transporte 7, el canto delantero perfectamente orientado según la invención se mantiene en contacto con las cintas de transporte 29 del dispositivo de transporte 7 mediante las cintas de presión 31 y una caja de cartón 13 perfectamente orientada es suministrada a una estación de procesamiento siguiente.
En la Figura 8, por el signo de referencia 10b está designada una primera caja de cartón y por el signo de referencia 10a está designada una segunda caja de cartón. La dirección de transporte de las cajas de cartón 10a y 10b está designada por 18.
En la Figura 9, está representada la segunda caja de cartón 10a colocada sobre la primera caja de cartón 10b y encolada con esta, por ejemplo, a través de puntos de encolado 20.
Es obvio que las cajas de cartón 10a y 10b no solo deben estar orientadas exactamente antes del encolado, sino que también deben ser correctas sus posiciones relativas entre sí. El posicionamiento de dos o varias cajas de cartón 10a, 10b entre sí puede realizarse con gran precisión y en muy poco tiempo mediante varios dispositivos de orientación 2 acoplados.
La figura 10 muestra de forma muy simplificada en alzado lateral un ejemplo de realización para dos dispositivos 2.1 y 2.2 acoplados. Por razones de espacio, los sensores 45 no están representados. En términos de construcción y tecnología de control, los dos dispositivos están diseñados de la misma manera que los dispositivos 2 representados y descritos en las figuras 1 a 6.
Con dos dispositivos 2.1 y 2.2 según la invención, dos cajas de cartón 10a, 10b no solo pueden ser orientadas independientemente una de la otra, sino que al mismo tiempo las posiciones de las cajas de cartón 10a, 10b una con respecto a la otra pueden ser ajustadas o corregidas frenando ligeramente la caja que se encuentra demasiado "delante" y/o acelerando ligeramente la caja que se encuentra demasiado "atrás" hasta que ambas cajas de cartón 10a, 10b tengan la distancia deseada una de la otra.
La aceleración y/o desaceleración se superpone al proceso de orientación. Los sensores 45 presentes de por sí de ambos dispositivos proporcionan la información necesaria para ello relativa a la posición de las cajas de cartón 10a, 10b. El control común de ambos dispositivos puede determinar el control adecuado de los accionamientos 39 de ambos dispositivos 2.1 y 2.2. Cuando las cajas de cartón han sido posicionadas y juntadas de la manera deseada, se pueden alimentar, por ejemplo, a un dispositivo de encolado o juntura (no representado) donde se pueden unir entre sí en la posición correcta.
Por lo tanto, con el dispositivo según la invención, es posible no solo orientar una caja de cartón individual perfectamente y con alto rendimiento, sino también posicionar y juntar dos o más cajas de cartón una respecto a otra utilizando dos dispositivos acoplados entre sí.
En todas las ilustraciones, están representados solo las partes y los módulos relevantes para la función según la invención. En particular, solo están representadas partes de las cintas transportadoras 9, 29 y las cintas de presión 15, 31. Tampoco están representadas todas las poleas de desviación ni los dispositivos tensores para ajustar las tensiones de cinta. Esto es bien sabido por el experto y, por tanto, no necesita explicación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para la orientación de cajas de cartón (13), que comprende primeros medios de transporte y segundos medios de transporte, estando los primeros medios de transporte y los segundos medios de transporte dispuestos a una distancia entre sí, teniendo un accionamiento (39.l) de los primeros medios de transporte y un accionamiento (39.r) de los segundos medios de transporte respectivamente una regulación de número de revoluciones, comprendiendo un dispositivo de alimentación (5) preconectado con dos cintas transportadoras (9) que discurren paralelamente entre sí, caracterizado porque el dispositivo de alimentación (5) comprende dos cintas de presión (15) que discurren paralelamente entre sí y medios para ajustar la longitud efectiva de las cintas de presión (15).
2. Dispositivo para la orientación de cajas de cartón (13), que comprende primeros medios de transporte y segundos medios de transporte, estando los primeros medios de transporte y los segundos medios de transporte dispuestos a una distancia entre sí, presentando un accionamiento (39.l) de los primeros medios de transporte y un accionamiento (39.r) de los segundos medios de transporte respectivamente una regulación de número de revoluciones, comprendiendo un dispositivo de transporte (7) postconectado con dos cintas transportadoras (29) que discurren paralelamente entre sí, caracterizado porque el dispositivo de transporte (7) comprende dos cintas de presión (31) que discurren paralelamente entre sí y medios para ajustar la longitud efectiva de las cintas de presión (31).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios de transporte presentan una rueda motriz (1) y/o una correa motriz.
4. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios de transporte comprenden una contra­ rueda (3) y/o una contra-correa.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque las contra-ruedas (3) y/o las contra-correas están dispuestas en un brazo oscilante (47).
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque las contra-ruedas (3) o las contra-correas igualmente presentan un accionamiento de número de revoluciones regulado, y porque los números de revoluciones de los accionamientos (39) para una rueda motriz (1) o una correa motriz y la contra-rueda (3) o contra-correa asociada están acopladas entre sí de tal manera que proporcionan la misma velocidad de transporte.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta al menos dos sensores (45) para detectar la orientación de las cajas de cartón (13).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 y 3 a 7, caracterizado porque los medios para ajustar la longitud efectiva de las cintas de presión (15) comprenden al menos un rodillo de desviación (19, 21), cuya posición puede ser modificada.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el al menos un rodillo de desviación (19, 21) está dispuesto sobre un carro (23) deslizable.
10. Aparato según una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque los medios para ajustar la longitud efectiva de las cintas de presión (31) comprenden al menos un rodillo de desviación (33, 35), cuya posición puede ser modificada.
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el al menos un rodillo de desviación (33, 35) está dispuesto sobre un carro (37) deslizable.
12. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque los dos sensores (45) están dispuestos a una distancia entre sí transversalmente a una dirección de transporte (17) del dispositivo.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para posicionar al menos dos cajas de cartón (10a, 10b) una respecto a otra comprende dos dispositivos (2.1, 2.2) para la orientación según una de las reivindicaciones anteriores, y porque los accionamientos (3) de ambos dispositivos (2.1,2.2) están acoplados entre sí de tal manera que las al menos dos cajas de cartón (10a, 10b) se encuentran a la distancia deseada entre sí en la dirección de transporte (17).
14. Procedimiento para la orientación de una caja de cartón (13) con un dispositivo (2) para la orientación según una de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende los pasos de la detección de la orientación real de una caja de cartón (13),
la comparación de la orientación real de una caja (13) con una orientación teórica o la determinación de una desalineación AS de la caja de cartón (13),
el control de los accionamientos (39l, 39r) de los dispositivos de transporte en función de la desalineación (AS).
15. Un procedimiento según la reivindicación 14, en el que para posicionar al menos dos cajas de cartón (10a, 10b) una respecto a otra están comprendidos dos dispositivos (2.1, 2.2) para la orientación según una de las reivindicaciones 1 a 13,
comprendiendo los pasos de la detección de las posiciones reales de ambas cajas (10a, 10b),
la comparación de la posición relativa real de ambas cajas de cartón (10a, 10b) con una posición teórica, el control de los accionamientos (39) de los medios de transporte de ambos dispositivos (2.1,2.2) en función de la desviación de la posición relativa real de ambas cajas de cartón (10a, 10b) con respecto a la posición teórica.
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