ES3037450T3 - Unit for forming a plate element for manufacturing folding boxes - Google Patents

Abstract

La unidad (2) para formar un elemento de placa para la fabricación en flujo continuo de cajas plegables (CA1, CA2) a partir de elementos de placa (3), insertándose sucesivamente los elementos de placa (3) en la unidad (2) y moviéndose en una dirección de transporte (FD), que comprende pares de ejes cilíndricos rotatorios (2001 - 2031, 2002 - 2032), que soportan herramientas de conformado, que forman los elementos de placa (4) mediante operaciones de corte, plegado y corte, comprende una unidad de corte (21) y los pares de ejes cilíndricos rotatorios (2001 - 2031, 2002 - 2032). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de conformación de elemento de placa para la fabricación de cajas plegables

La presente invención se refiere, de manera general, al campo del embalaje. Más particularmente, la invención está relacionada con una unidad de conformación de elemento de placa para la fabricación de cajas plegables, a partir de elementos de placa, por ejemplo, de cartón corrugado.

En la industria del embalaje, las cajas, o envases, de cartón se realizan comúnmente a partir de elementos de placa en forma de láminas de cartón o de cartón corrugado. Los elementos de placa se procesan en flujo continuo en una línea de fabricación de embalajes en la que se imprimen, recortan y recalcan, pliegan y ensamblan por pegado, para formar las cajas.

Estado de la técnica

Con referencia a la Fig. 1, en un tipo conocido de línea de fabricación de embalajes, los elementos de placa 1 se introducen en la línea de fabricación según una disposición denominada "transversal" y son accionados en continuo en una dirección de accionamiento DA. El elemento de placa 1 es procesado sucesivamente por una unidad de impresión, una unidad de conformación de elemento de placa formada en el presente documento por una unidad denominada ranuradora ("slotter" en inglés) y una unidad plegadora-pegadora. La unidad de impresión asegura la impresión, típicamente por flexografía, del elemento de placa 1. El elemento de placa impreso 1<a>es procesado, a continuación, por la unidad de conformación de elemento de placa que esencialmente realiza ranurados 10 y recalcados 11 para líneas de plegado, con el fin de crear flancos de caja 12 y solapas de caja 13. El elemento de placa recortado 1<b>, proporcionado por la unidad de conformación de elemento de placa, se pliega y se pega, a continuación, en la unidad plegadora-pegadora para obtener un embalaje de 1<c>en forma de una caja plegable. Una unidad de conteo-expulsión recepciona las cajas plegables 1<c>y forma una pila de cajas plegables 1<d>que, a continuación, se ata. La pila atada 1<e>parte, a continuación, hacia un paletizador, al final de la línea de fabricación de embalajes.

En la línea de fabricación de embalajes de la técnica anterior descrita más arriba, la integración de una unidad de conformación de elemento de placa del tipo de la descrita en el documento WO 2013/029768 permite alcanzar cadencias de fabricación de cajas plegables elevadas, que van hasta aproximadamente 20.000 cajas/hora. Esta unidad de conformación de elemento de placa incluye cuatro pares de árboles cilíndricos rotatorios que están dispuestos transversalmente con respecto a la dirección de accionamiento de los elementos de placa. Los árboles cilíndricos giran a elevada velocidad y realizan las diferentes operaciones de procesamiento sobre los elementos de placa. La mayoría de los recortes se practican en la dirección de accionamiento de los elementos de placa en la unidad. Las formas y dimensiones de los ranurados se determinan por herramientas de recorte, montadas sobre árboles cilíndricos portaherramientas, que aseguran un recorte rotatorio. El desplazamiento de las placas es continuo entre los árboles cilíndricos portaherramientas y árboles cilíndricos contraherramientas. Los árboles cilíndricos contraherramientas están dispuestos en paralelo y enfrentados a los árboles cilíndricos portaherramientas, para cooperar con estos últimos. Las herramientas de recorte rotatorias incluyen hojas espaciadas lateralmente y dispuestas para crear los ranurados al nivel y a partir de bordes delantero y trasero (véase referencias 14 y 15 en la Fig. 1) del elemento de placa. Además de las herramientas de recorte rotatorias, la unidad de conformación de elemento de placa incluye, igualmente, herramientas de recalcado rotatorias espaciadas lateralmente y dispuestas para crear las líneas de plegado sobre el elemento de placa. Una unidad de control controla los motores de accionamiento en rotación de los árboles cilíndricos, de tal forma que, para el procesamiento de un elemento de placa, las herramientas se encuentran en contacto con regiones predeterminadas correspondientes del elemento de placa y están animadas por una velocidad de procesamiento cuyo componente tangencial es igual a la velocidad de accionamiento del elemento de placa. La velocidad de accionamiento del elemento de placa es sustancialmente constante entre la entrada y la salida de la unidad de conformación de elemento de placa.

En la unidad de conformación de elemento de placa, se recorta en el elemento de placa, igualmente, una pata lateral de pegado 16 (Fig. 1), en prolongación de los flancos de caja 12 (Fig. 1). Después de plegado, esta pata se pega al flanco de caja opuesto, con el fin de formar la caja plegable 1<c>(Fig. 1). Para la realización de la pata lateral de pegado, se prevén unas herramientas específicas en la unidad de conformación de elemento de placa, dispuestas para practicar dos cortes transversales, o al bies, con respecto a la dirección de accionamiento del elemento de placa, así como un primer ranurado a partir del borde trasero y un segundo ranurado a partir del borde delantero.

La disposición de varias puestas en un mismo elemento de placa es una solución que permite incrementar sustancialmente la producción de cajas plegables en una línea de fabricación de embalajes que tiene una cadencia de procesamiento de placa determinada. De este modo, la posibilidad de procesar un elemento de placa con el fin de realizar dos puestas, conservando al mismo tiempo un mismo paso de máquina, permitiría duplicar la cadencia de fabricación de cajas plegables en una línea de fabricación de embalajes del tipo descrito anteriormente.

El documento EP2228206 describe una línea de fabricación de embalajes que comprende una unidad de conformación que tiene varios árboles rotatorios, sobre los que se disponen herramientas de conformación. En concreto, cada árbol de conformación comprende varias herramientas de conformación. Esto permite que cada cilindro de conformación efectúe varios recortes separados espacialmente sobre una lámina de cartón. Este dispositivo presenta una complejidad cuando se trata de cambiar el formato de los envases plegables y necesita que el operador de la máquina de embalaje cambie las posiciones de los elementos de recorte (las hojas de cuchillas) sobre los árboles rotatorios.

El documento JP2002067190 describe una máquina de fabricación de embalajes, configurada para producir envases plegables a partir de láminas. Con el fin de producir envases de tamaño pequeño, la máquina comprende varios árboles provistos de herramientas que permiten regular individualmente las herramientas de recorte.

Exposición de la invención

Es deseable proporcionar una unidad de conformación de elemento de placa del tipo con pares de árboles cilíndricos rotatorios antes mencionado, que sea capaz de producir elementos de placas conformados con dos puestas, para autorizar un incremento de la cadencia de fabricación de cajas plegables hasta aproximadamente 40.000 cajas/hora.

Según un primer aspecto, la invención se refiere a una unidad de conformación de elemento de placa para la fabricación en flujo continuo de cajas plegables a partir de elementos de placa, insertándose los elementos de placa sucesivamente en la unidad de conformación y desplazándose según una dirección de accionamiento, que comprende pares de árboles cilíndricos rotatorios, que portan herramientas de conformación, que conforman los elementos de placa por operaciones de ranurado, de recalcado y de recorte, según la reivindicación 1.

El hecho de que cada árbol de ranurado lleve solamente unas herramientas de ranurado y que la posición angular sea ajustable permite que se puedan modificar los tamaños de cajas plegables. Preferentemente, la posición angular de todos los árboles de ranurado es ajustable.

La posición angular del cilindro se puede definir como la posición de un punto de referencia (predefinido) sobre la circunferencia del cilindro de ranurado en relación con la superficie de accionamiento sobre la que se transportan los elementos de placas. Este ángulo se mide entre el punto de referencia sobre el cilindro de ranurado, el eje del cilindro de ranurado y la superficie de accionamiento de la placa. La posición angular se puede ajustar por una rotación del cilindro con las herramientas que permanecen estacionarias sobre el cilindro. Esta rotación se puede hacer automáticamente por un variador de posición. La posición de avance del elemento de placa se puede definir por la posición actual del primer borde delantero del elemento de placa (la lámina de cartón) en la dirección de accionamiento.

En una variante, la unidad de recorte comprende una hoja de perforación perpendicular a la dirección de accionamiento y que permite asociar en serie la primera y la segunda puesta de caja plegable yuxtapuestas y conectadas entre sí por puntos de fijación.

En una variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende un par de árboles cilíndricos rotatorios dispuestos para realizar operaciones de corte de una pata de caja de una puesta trasera y operaciones de prerrecalcado de líneas de plegado en las dos puestas.

En una variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende un par de árboles cilíndricos rotatorios dispuestos para realizar operaciones de corte de una pata de caja de una puesta delantera y operaciones de recalcado de líneas de plegado en las dos puestas y un par de árboles cilíndricos rotatorios dispuestos para realizar operaciones de aplastamiento de las dos puestas.

En otra variante, los segundo y cuarto pares de árboles cilíndricos rotatorios de la primera unidad de procesamiento de elemento de placa cooperan para realizar en el elemento de placa procesado ranurados centrales alineados sobre un eje central longitudinal del elemento de placa procesado, comprendiendo el segundo par de árboles cilíndricos rotatorios un árbol cilíndrico rotatorio portaherramientas que porta unas primeras herramientas de ranurado, dispuestas para realizar primeras porciones de ranurado central y comprendiendo el cuarto par de árboles cilíndricos rotatorios un árbol cilíndrico rotatorio portaherramientas que porta unas segundas herramientas rotatorias, dispuestas para realizar segundas porciones de ranurado central, estando cada ranurado central formado por la combinación de una primera porción de ranurado central y de una segunda porción de ranurado central y teniendo una longitud determinada por una zona de superposición entre las primera y segunda porciones de ranurado central que está definida por regulaciones de posición angular de las primera y segunda herramientas rotatorias.

Los árboles son preferentemente independientes y para una longitud de hoja elegida, el sistema no tiene limitación sobre las porciones a recortar, por el hecho de la independencia de los árboles (una sola hoja sobre cada árbol) y por el hecho de la posición angular de cada uno de los árboles. Esto permite una infinidad de zonas de superposición que van de la longitud mínima de una hoja, hasta la longitud máxima de la suma de las 2 hojas.

En otra variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende un primer dispositivo de corte de pata de caja montado sobre el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios de la primera unidad de procesamiento de elemento de placa, realizando el dispositivo de corte de pata de caja operaciones de corte de una primera pata de caja sobre un borde lateral proximal del elemento de placa procesado.

En otra variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende un dispositivo de prerrecalcado montado sobre el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios de la primera unidad de procesamiento de elemento de placa, efectuando el dispositivo de prerrecalcado operaciones de prerrecalcado sobre el elemento de placa procesado, con el fin de realizar líneas de plegado en las primera y segunda puestas de caja plegable.

En otra variante, el segundo par de árboles cilíndricos rotatorios de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa (202) comprende un árbol cilíndrico rotatorio portaherramientas que porta unas terceras herramientas de ranurado, dispuestas para realizar ranurados de borde trasero en el elemento de placa procesado y el cuarto par de árboles cilíndricos rotatorios de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa comprende un árbol cilíndrico rotatorio portaherramientas que porta unas cuartas herramientas de ranurado, dispuestas para realizar ranurados de borde delantero en el elemento de placa procesado.

En otra variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende un segundo dispositivo de corte de pata de caja montado sobre el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa, realizando el dispositivo de corte de pata de caja operaciones de corte de una segunda pata de caja sobre el borde lateral proximal del elemento de placa procesado.

En otra variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende un dispositivo de recalcado final montado sobre el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa, efectuando el dispositivo de recalcado final operaciones de recalcado final sobre el elemento de placa procesado, con el fin de completar la realización de las líneas de plegado en las primera y segunda puestas de caja de plegable.

En otra variante, la unidad de conformación de elemento de placa comprende una cuchilla de margen montado en una de las primera y segunda unidades de procesamiento de elemento de placa y dispuesta para realizar una operación de corte de margen sobre un borde lateral distal del elemento de placa procesado, el primer par de árboles cilíndricos rotatorios de la primera unidad de procesamiento de elemento de placa incluye medios de accionamiento del elemento de placa procesado y el primer par de árboles cilíndricos rotatorios de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa incluye un dispositivo de aplastamiento dispuesto para aplastar en espesor una tira lateral proximal y una tira lateral distal del elemento de placa procesado.

En una variante, la unidad de recorte es un recortador rotatorio con árboles cilíndricos rotatorios.

Breve descripción de los dibujos

Otras ventajas y características de la presente invención se pondrán de manifiesto más claramente a la lectura de la descripción detallada de más abajo de una forma de realización particular de la invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Fig. 1 es un diagrama que muestra un proceso de fabricación de embalajes en forma de cajas plegables de la técnica anterior;

la Fig. 2 es un diagrama que muestra diferentes estados de procesamiento de un elemento de placa en un proceso de fabricación de embalajes en forma de cajas plegables que utiliza la unidad según la presente invención;

la Fig. 3 es un diagrama que muestra una arquitectura general de una unidad de conformación de elemento de placa según la presente invención;

la Fig. 4 es un diagrama que muestra ejemplos de ranurados centrales de diferentes longitudes realizables en un elemento de placa con la unidad de conformación de elemento de placa de la Fig. 3; y

la Fig. 5 es un diagrama que muestra ejemplos de elementos de placa realizables con la unidad de conformación de elemento de placa de la Fig. 3 para la fabricación de cajas plegables de diferentes formatos.

La dirección longitudinal se define haciendo referencia al sentido de desfile o de accionamiento de los elementos de placa en la línea de fabricación de embalaje, según su eje longitudinal medio. La dirección transversal se define como que es la dirección perpendicular en un plano horizontal a la dirección de desfile de los elementos de placa. Los sentidos aguas arriba y aguas abajo se definen haciendo referencia al sentido de desplazamiento de los elementos de la placa, siguiendo la dirección longitudinal en el conjunto de la línea de fabricación de embalaje, de la entrada de la línea hasta la salida de la línea. Los bordes proximal y distal del elemento de placa se definen en este ejemplo no limitativo con respecto al lado conductor y al lado opuesto conductor de la máquina y de la unidad de procesamiento de lámina durante el desfile de la lámina en el plano horizontal.

Exposición detallada de modos de realización preferidos

Con referencia a las Figs. 2 a 5, en este momento, se describe, a título de ejemplo, una forma de realización particular 2 de una unidad de conformación de elemento de placa según la invención, en forma de láminas de cartón corrugado.

La arquitectura general de la unidad de conformación de elemento de placa 2 es visible en la Fig. 3. En la Fig. 3, la unidad de conformación de elemento de placa 2 se muestra asociada con una unidad de recorte 21 cuya función se pondrá de manifiesto claramente en la continuación de la descripción.

Los elementos de placa en sus diferentes estados de procesamiento están referenciados globalmente por la referencia 3 en las Figs. 2 y 3, con letras de índice A, B0, B y C asociadas a la referencia 3 que indican el estado de procesamiento del elemento de placa considerado.

El elemento de placa 3 se muestra en la Fig. 2 en diferentes estados de procesamiento explicados más arriba, con las referencias 3<a>, 3<b>y 3<c>.

La dirección de accionamiento de los elementos de placa 3 en la unidad de conformación de elemento de placa 2 y en la línea de fabricación de embalajes en la que está comprendida esta, de aguas arriba hacia aguas abajo se indica por la flecha FD en las Figs. 2 y 3. Los elementos de placa 3 se trasladan y procesan en la unidad de conformación de elemento de placa 2 conservando una disposición transversal, es decir, con su eje central longitudinal AL que es perpendicular a la dirección de accionamiento FD.

El elemento de placa 3<a>, mostrado en la Fig. 2, está formado típicamente por una placa rectangular, por ejemplo, en el presente documento de cartón corrugado, que debe procesarse para formar dos cajas plegables CA1 y CA2. El elemento de placa 3<a>, es, por ejemplo, en el presente documento un elemento de placa que ha sido impreso por una unidad de impresión colocada aguas arriba de la unidad de conformación de elemento de placa 2 en una línea de fabricación de embalajes.

Como es visible en la Fig. 2, el elemento de placa impreso 3<a>incluye en el presente documento dos zonas impresas 301 y 302, situadas a ambos lados con respecto al eje central longitudinal AL del elemento de placa. Las zonas impresas 301 y 302 pertenecen respectivamente a dos puestas P1 y P2 en el elemento placa. Las dos puestas P1 y P2, corresponden respectivamente a las cajas plegables CA1 y CA2, a realizar a partir del elemento de placa, con la ayuda de la unidad de conformación de elemento de placa 2. En el elemento de placa, las puestas P1 y P2 están dispuestas transversalmente, en yuxtaposición, con respecto a la dirección de accionamiento FD.

La unidad de conformación de elemento de placa 2 recibe como entrada el elemento de placa impreso 3<a>, lo procesa y suministra como salida un elemento de placa conformado 3<b>en el que se han efectuado operaciones de procesamiento para la obtención de las dos puestas P1 y P2. Las operaciones de procesamiento comprenden, en concreto, operaciones de ranurado, de corte y de recalcado, para formar flancos de la caja 31, solapas de caja 32 y dos patas de caja 331 y 332 para las puestas P1 y P2 del elemento de placa.

El elemento de placa conformado 3b incluye ranurados centrales 3412 y ranurados de borde delantero 341 y ranurados de borde trasero 342. Los ranurados centrales 3412 están alineadas según el eje central longitudinal AL y participan en la formación de los flancos de caja 31 y de las solapas de caja 32 de las puestas P1 y P2. Los ranurados del borde delantero 341 se realizan sobre un borde delantero longitudinal 35<a v>del elemento de placa y participan en la formación de los flancos de caja 31 y de las solapas de caja 32 de la puesta P1. Los ranurados de borde trasero 342 se realizan sobre un borde trasero longitudinal 35<a r>del elemento de placa y participan en la formación de los flancos de caja 31 y de las solapas de caja 32 de la puesta P2. Las patas de caja 331 y 332 se realizan sobre el borde lateral proximal 38 del elemento de placa.

El elemento de placa conformado 3<b>incluye, igualmente, recalcados 36 para la realización de las futuras líneas de plegado, realizadas por operaciones de recalcado en la unidad de conformación de elemento de placa 2.

El elemento de placa 3<c>se obtiene después de la operación de procesamiento efectuada por la unidad de recorte 21 sobre el elemento de placa 3<b>. La unidad de recorte 21 realiza cortes selectivos para formar puntos de fijación 37. El elemento de placa 3<c>incluye, de este modo, las puestas P1 y P2 que ya no están conectadas más que por los puntos de fijación 37.

El elemento de placa 3<c>se procesa, a continuación, por una unidad plegadora-pegadora (no representada) que efectúa un plegado y pega las patas de caja 331 y 332 sobre flancos de caja correspondientes para obtener un conjunto plegado 4 formado por las dos cajas plegables CA1 y CA2 conectadas por los puntos de fijación 37, correspondiendo las dos cajas plegables CA1 y CA2 respectivamente a las puestas P1 y P2. La rotura de los puntos de fijación 37, ulteriormente en el proceso de fabricación, permite separar las cajas plegables CA1 y CA2.

La posición angular de al menos uno de los árboles de ranurado 201<1>, 203<i>, 201<2>, 203<2>es ajustable con respecto a la posición de avance en la dirección de accionamiento (FD) del elemento de placa. La posición angular a se puede definir como la posición de un punto de referencia P (predefinido) sobre la circunferencia del árbol de ranurado 201<1>, 203<1>, 201<2>, 203<2>en relación con la superficie de accionamiento S sobre la que se transportan los elementos de placa 3. Este ángulo a se mide entre el punto de referencia P sobre el cilindro/árbol de ranurado 201<1>, 203<1>, 201<2>, el eje del cilindro de ranurado X y la superficie de accionamiento de la placa S.

En este momento, se describen más abajo en detalle la arquitectura general y el funcionamiento de la unidad de conformación de elemento de placa 2, con referencia más particularmente a la Fig. 3.

Los elementos de placa se insertan sucesivamente, uno por uno, en la unidad de conformación de elemento de placa 2 para procesarse ahí, con una cadencia de inserción correspondiente a un paso de máquina sobre el que se sincronizan los diferentes equipos de la línea de fabricación de embalajes, diferentes equipos de los que forma parte la unidad 2.

De conformidad con la invención, la unidad de conformación de elemento de placa 2 está formada por la asociación en serie de dos unidades de procesamiento de elemento de placa 20<1>y 20<2>, denominadas ranuradoras ("slotter"), que tienen una misma arquitectura general. La primera unidad 20<1>es atravesada antes de la segunda unidad de procesamiento del elemento de placa 20<2>por el elemento de placa que se desplaza en la dirección de accionamiento FD. Las dos unidades de procesamiento de elemento de placa de 20<1>y 20<2>son del tipo de la descrita en el documento WO 2013/029768.

En la unidad de conformación de elemento de placa 2, se optimiza la realización de las operaciones de procesamiento sobre el elemento de placa, repartiendo estas operaciones de procesamiento de manera juiciosa entre las dos unidades de procesamiento de elemento de placa 20<1>y 20<2>.

La unidades de procesamiento de elemento de placa 20<1>y 20<2>comprenden en el presente documento cada una cuatro pares de árboles cilindricos rotatorios. La unidad de conformación de elemento de placa 2 formada por la asociación de las unidades de procesamiento de elemento de placa 20<1>y 20<2>incluye, por lo tanto, ocho pares de árboles cilindricos rotatorios, referenciados 200<1>a 203<1>para la primera unidad de procesamiento de elemento de placa 20<1>y 200<2>a 203<2>para la segunda unidad 20<2>. Los ocho pares de árboles cilindricos rotatorios, 200<1>a 203<1>y 200<2>a 203<2>, están espaciados entre sí por un mismo entre ejes AX. La longitud del entre ejes AX corresponde típicamente a un formato mínimo de elemento de placa que se podrá procesar en la unidad de conformación de elemento de placa 2.

La primera unidad de procesamiento de elemento de placa 20<1>procesa el elemento de placa 3<a>para producir un elemento de placa preconformado 3<b 0>visible en la Fig. 3. En la primera unidad 20<1>, el primer par de árboles cilíndricos rotatorios 200<1>se dedica al accionamiento del elemento de placa.

El elemento de placa preconformado 3<b 0>comprende ranurados centrales 34<12>que han sido recortados por herramientas adaptadas 51<1>y 53<1>que equipan respectivamente los segundo y cuarto pares de árboles cilíndricos rotatorios 201<1>y 203<1>. La herramientas 51<1>y 53<1>son portadas respectivamente por árboles portaherramientas rotatorios (árboles cilíndricos superiores) de los segundo y cuarto pares de árboles cilíndricos rotatorios 201<1>y 203<1>.

Las herramientas 51<1>y 53<1>comprenden típicamente cada una hojas de corte que adoptan la forma cilíndrica de los árboles portaherramientas rotatorios. En cada árbol portaherramientas rotatorio, una pluralidad de hojas de corte están espaciadas transversalmente y montadas en correspondencia con posiciones centrales PC1 a PC4 definidas en el elemento de placa 3<b 0>, sobre el eje central longitudinal AL, al nivel de las que se deben hacer los ranurados centrales 34<12>.

Las herramientas 51<1>y 53<1>están dispuestas y montadas sobre sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios de tal forma que se pueda regular una longitud L de los ranurados centrales 34<12>en el elemento de placa 3<b 0>y configurar, de este modo, la unidad 2 para diferentes formatos de caja plegable. La longitud L de los ranurados centrales 34<12>se regula modificando la posición angular (a) de las herramientas 51<1>y 53<1>sobre sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios.

A título de ejemplo, en la Fig. 4 se muestran tres ranurados centrales 34A<12>, 34B<12>y 34C<12>, que tienen longitudes respectivas L<a>, L<b>y L<c>, realizados por la unidad 2 con un mismo juego de herramientas 51<1>y 53<1>. Estos tres ranurados centrales 34A<12>, 34B<12>y 34C<12>, se obtienen con tres configuraciones de regulación distintas de las herramientas 51<1>y 53<1>para diferentes cajas plegables, respectivamente.

Las herramientas 51<1>y 53<1>son similares y recortan respectivamente porciones de ranurado PR<1>y PR<3>, que tienen una misma longitud LO. A título de ejemplo, la longitud Lo se considera en el presente documento igual a 150 mm. Las herramientas 51<1>y 53<1>pueden, igualmente, tener un desarrollo diferente.

El ranurado central 34A<i2>de longitud L<a>es el ranurado de longitud máxima que es realizable con las herramientas 51<i>y 53<1>. En esta primera configuración de regulación, las herramientas 51<1>y 53<1>están montadas sobre sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios en primeras posiciones angulares que permiten obtener el ranurado central 34A<12>sin superposición entre las porciones de ranurado PR<1>y PR<3>. La longitud L<a>obtenida es en el presente documento L<a>= 2.LO=300 mm.

El ranurado central 34B<12>de longitud L<b>es un ranurado de longitud intermedia que es realizable con las herramientas 51<1>y 53<1>. En esta segunda configuración de regulación, las herramientas 51<1>y 53<1>están montadas sobre sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios en segundas posiciones angulares que permiten obtener el ranurado central 34B<12>con una superposición parcial de LO/3 entre las porciones de ranurado PR<1>y PR<3>. La longitud L<b>obtenida es en el presente documento L<b>= 2.LO - LO/3=250 mm.

El ranurado central 34C<12>de longitud L<c>es un ranurado de longitud mínima que es realizable con las herramientas 51<1>y 53<1>. En esta tercera configuración de regulación, las herramientas 51<1>y 53<1>están montadas en sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios en terceras posiciones angulares que permiten obtener el ranurado central 34C<12>con una superposición total de LO entre las porciones de ranurado PR<1>y PR<3>. La longitud L<c>obtenida es en el presente documento L<c>= LO=150 mm.

La unidad de conformación de elemento de placa 2 según la invención autoriza, por lo tanto, con diferentes regulaciones angulares del mismo juego de herramientas 51<1>y 53<1>la realización de ranurados centrales 34<12>que tienen una longitud L comprendida entre 2.LO y LO, esto es, en el ejemplo de más arriba, una longitud L comprendida entre 150 mm y 300 mm.

Con referencia de nuevo, más particularmente, a la Fig. 3, la primera unidad de procesamiento de elemento de placa 20<1>realiza, igualmente, primeras operaciones de procesamiento complementarias que son realizadas por dispositivos de herramientas asociados al tercer par de árboles cilíndricos rotatorios 202<1>. Estas primeras operaciones de procesamiento complementarias comprenden operaciones de corte de la pata de caja 33<2>de la puesta P2 y operaciones de prerrecalcado para la realización de los prerrecalcados 36 de las futuras líneas de plegado en las puestas P1 y P2.

Un dispositivo de corte 52<1>, montado sobre el árbol portaherramientas del tercer par de árboles cilíndricos rotatorios 202<1>, está previsto para realizar las operaciones de corte de la pata de caja 33<2>sobre el borde lateral proximal 38 del elemento de placa. El dispositivo de corte 52<1>asegura cortes al bies de bordes delantero y trasero de la pata de caja 33<2>, como es visible sobre el elemento de placa preconformado 3<b 0>en la Fig. 3.

También está montado un dispositivo de prerrecalcado (no representado) sobre el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios 202<1>. Este dispositivo de prerrecalcado efectúa prerrecalcados 36 sobre el elemento de placa. De este modo, el elemento de placa es parcialmente aplastado en espesor según líneas continuas, con el fin de realizar las líneas de plegado en las puestas P1 y P2. El prerrecalcado se regula con una tasa de recalcado TR, para obtener un espesor de cartón prerrecalcado E<p r>=<t>R.E<n>, con E<n>siendo el espesor nominal del cartón.

La segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 2O<2>procesa el elemento de placa 3<bo>y proporciona como salida el elemento de placa conformado 3<b>visible en las Figs. 2 y 3. La segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 2O<2>completa las operaciones de procesamiento efectuadas en la primera unidad de procesamiento de elemento de placa 2O<1>con otras operaciones de procesamiento, con el fin de completar la conformación del elemento de placa.

La segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 2O<2>realiza los ranurados de borde delantero 34<1>y los ranurados de borde trasero 34<2>, así como segundas operaciones de procesamiento complementarias.

Los ranurados de borde delantero 34<1>y los ranurados de borde trasero 34<2>se recortan respectivamente por herramientas adaptadas 53<2>y 51<2>, visibles en la Fig. 3, que equipan respectivamente los cuarto y segundo pares de árboles cilíndricos rotatorios 203<2>y 201<2>de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 2O<2>. Las herramientas 53<2>y 51<2>son portadas respectivamente por árboles portaherramientas rotatorios (árboles cilíndricos superiores) de los cuarto y segundo pares de árboles cilíndricos rotatorios 203<2>y 201<2>de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 2O<2>y son similares a las herramientas 51<1>y 53<1>, utilizadas para los ranurados centrales 34<12>.

Las herramientas 51<2>y 53<2>están dispuestas y montadas sobre sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios de tal forma que se puede regular una longitud de los ranurados del borde delantero y trasero 34<1>y 34<2>igual a la mitad L/2 de la longitud L de los ranurados centrales 34<12>. La longitud L/2 de los ranurados de borde delantero y trasero 34<1>y 34<2>, comprendida entre LO y LO/2 según la longitud de los ranurados centrales 34<12>, se regula modificando la posición angular de las herramientas 51<2>y 53<2>, sobre sus respectivos árboles portaherramientas rotatorios, para configurar la unidad 2 para diferentes formatos de caja plegable.

Las segundas operaciones de procesamiento complementarias comprenden operaciones de corte de la pata de caja 33i de la puesta P1, operaciones de recalcado final para completar la realización de los recalcados 36 de las líneas de plegado en las puestas P1 y P2, una primera operación de aplastamiento de pata de caja, una segunda operación de aplastamiento de borde lateral distal 39 y una operación de corte de margen sobre un borde lateral distal 39 del elemento de placa. Las segundas operaciones de procesamiento complementarias recurren a dispositivos de herramientas asociados con el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios 2022 y al primer par de árboles cilíndricos rotatorios 2002 de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 202.

Un dispositivo de corte 522, montado sobre el árbol portaherramientas del tercer par de árboles cilíndricos rotatorios 2022, está previsto para realizar las operaciones de corte de la pata de caja 331 sobre el borde lateral proximal 38 del elemento de placa. El dispositivo de corte 522 asegura cortes al bies de bordes delantero y trasero de la pata de caja 331, como es visible sobre el elemento de placa preconformado 3<b>en la Fig. 3.

Un dispositivo de recalcado final (no representado) está montado sobre el tercer par de árboles cilíndricos rotatorios 2022. Este dispositivo de recalcado final completa las operaciones de prerrecalcado realizadas en la primera unidad de procesamiento de elemento de placa 201, con el fin de obtener un valor final deseado, para la tasa de recalcado TR de las líneas de plegado.

Un primer dispositivo de aplastamiento de pata de caja (no representado) está montado sobre el primer par de árboles cilíndricos rotatorios 2002 de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 202. Este primer dispositivo de aplastamiento de pata de caja aplasta en espesor una tira lateral proximal del elemento de placa, al nivel del borde lateral proximal 38, siendo la anchura de esta tira proximal sustancialmente igual a la anchura de las patas de caja 331 y 332. Un segundo dispositivo de aplastamiento aplasta en espesor una tira lateral distal del elemento de placa, al nivel del borde lateral distal 39. Los aplastamientos de esta tira proximal y de esta tira distal permiten obtener patas de caja 331 y 332 y del borde lateral distal opuesto 39 que tiene un espesor reducido, con el fin de evitar como continuación un sobreespesor en el conjunto plegado 4 (véase la Fig. 2), al nivel del pegado de las patas sobre los flancos de caja correspondientes.

La operación de corte de margen sobre el borde lateral distal 39 del elemento de placa se realiza por una cuchilla de margen (no representada) instalada en la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 202.

Como es visible en la Fig. 3, la unidad de recorte 21 está situada aguas abajo de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa 202 para recibir el elemento de placa conformado 3<b>. La unidad de recorte 21 es típicamente un recortador rotatorio con árboles cilíndricos. La unidad de recorte 21 proporciona como salida el elemento de placa 3<c>que incorpora los puntos de fijación 37 entre las puestas P1 y P2.

La unidad de conformación de elemento de placa 2 según la presente invención está diseñada con un enfoque modular. En efecto, la unidad de conformación de elemento de placa 2 se realiza asociando dos unidades semejantes de procesamiento de elemento de placa que podrán ser equipos modulares de línea de fabricación de embalajes.

La unidad de conformación de elemento de placa 2 según la presente invención está diseñada para autorizar un máximo de flexibilidad para la fabricación de cajas plegables de diferentes formatos. A título ilustrativo, la Fig. 5 muestra tres elementos de placa conformados, FC1, FC2 y FC3, realizables con la unidad de conformación de elemento de placa 2 y correspondiente a cajas plegables de diferentes formatos.

Los elementos de placa FC1 y FC2 tienen diferentes anchuras, de 800 mm y 650 mm respectivamente, pero con ranurados de mismas dimensiones, de 240 mm y 120 mm respectivamente para los ranurados centrales y los ranurados de borde.

Los elementos de placa FC2 y FC3 tienen una misma anchura de 650 mm, pero con ranurados de diferentes dimensiones, teniendo FC3 ranurados centrales y ranurados de borde de 160 mm y 80 mm respectivamente.

La asociación a la unidad de conformación de elemento de placa 2 de la unidad de recorte 21 permite formar un conjunto de conformación de elemento de placa capaz de proporcionar un elemento de placa, con dos puestas y sus puntos de fijación, listo para plegarse y pegarse para la realización de dos cajas plegables.

La unidad de conformación así como el conjunto de conformación de elemento de placa según la invención permiten incrementar sustancialmente la cadencia de fabricación de cajas plegables con respecto a la técnica anterior.

La invención no se limita a la forma de realización particular que se ha descrito en el presente documento a título de ejemplo. El experto en la materia, según las aplicaciones de la invención, podrá aportar diferentes modificaciones y variantes que entran en el campo de protección de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Unidad de conformación de elemento de placa (2) para la fabricación en flujo continuo de cajas plegables (CA1, CA2) a partir de elementos de placa (3), insertándose los elementos de placa (3) sucesivamente en la unidad (2) y desplazándose según una dirección de accionamiento (FD), que comprende pares de árboles cilíndricos rotatorios (201<1>, 2031, 201<2>, 2032), que portan unas herramientas de conformación (511, 531, 512, 532), que conforman los elementos de placa (4) por operaciones de ranurado, de recalcado y de recorte y una unidad de recorte (21) y en la que los pares de árboles cilíndricos rotatorios (201<1>, 2031, 201<2>, 2032) y la unidad de recorte (21) cooperan para realizar, en el elemento de placa conformado (3), primera y segunda puestas de caja plegable yuxtapuestas (P1, P2) y que comprende primera y segunda unidades de procesamiento de elemento de placa (201, 202), asociadas en serie y que presentan una misma arquitectura con los pares de árboles (2001 - 2031, 2002 - 2032), en la que las primera y segunda unidades de procesamiento (201,202) comprenden cada una cuatro pares de árboles (2001 - 2031, 2002 - 2032) alineados y dispuestos transversalmente con respecto a la dirección de accionamiento (FD), estando las primera y segunda unidades de procesamiento (201, 202) asociadas para formar una alineación de ocho pares de árboles (2001 - 2032).

caracterizada por que en la que dos pares de árboles (201<1>, 2031) de la primera unidad de procesamiento de elemento de placa (201) cooperan para realizar en cada elemento de placa (3) ranurados centrales (3412) alineados sobre un eje central transversal (AL) del elemento de placa (3),

y dos pares de árboles (201<2>, 2032) de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa (20<2>) cooperan para realizar respectivamente ranurados de borde trasero (342) de una puesta trasera (P2) y ranurados de borde delantero (341) de una puesta delantera (P1),

y en la que dichos árboles (2011, 2031, 2012, 2032) portan cada uno solamente unas herramientas de ranurado (511, 531, 512, 532) y en la que la posición angular (a) de al menos uno de los árboles (2011, 2031, 2012, 2032) es ajustable con respecto a la posición de avance en la dirección de accionamiento (FD) del elemento de placa, y en la que la primera unidad de procesamiento de elemento de placa (20<1>) está dispuesta aguas arriba de la segunda unidad de procesamiento de elemento de placa (202) en la dirección de accionamiento (FD).

2. Unidad de conformación según la reivindicación 1, en la que la unidad de recorte (21) comprende una hoja de perforación perpendicular a la dirección de accionamiento y que permite que la primera y la segunda puestas de caja plegable yuxtapuestas (P1, P2) se asocien en serie y se conecten entre sí por puntos de fijación (37).

3. Unidad de conformación según la reivindicación 1 o 2, que comprende un par de árboles (2021) dispuestos para realizar operaciones de corte de una pata de caja (332) de una puesta trasera (P2) y operaciones de prerrecalcado de líneas de plegado (36) en las dos puestas (P1, P2).

4. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un par de árboles (202<2>) dispuestos para realizar operaciones de corte de una pata de caja (331) de una puesta delantera (P1) y operaciones de recalcado de líneas de plegado (36) en las dos puestas (P1, P2) y un par de árboles (2302) dispuestos para realizar operaciones de aplastamiento de las dos puestas (P1, P2).

5. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los segundo y cuarto pares de árboles (201<1>, 2031) de la primera unidad de procesamiento (20<1>) cooperan para realizar en el elemento de placa procesado (3) ranurados centrales (3412) alineados sobre un eje central longitudinal (AL) del elemento de placa procesado (3), comprendiendo el segundo par de árboles (2011) un árbol portaherramientas que porta unas primeras herramientas de ranurado (511), dispuestas para realizar primeras porciones de ranurado central (PR<1>) y comprendiendo el cuarto par de árboles (2031) un árbol portaherramientas que porta unas segundas herramientas rotatorias (531), dispuestas para realizar segundas porciones de ranurado central (PR<2>), estando cada ranurado central (3412) formado por la combinación de una primera porción de ranurado central (PR<1>) y de una segunda porción de ranurado central (PR<2>) y teniendo una longitud (L, L<a>, L<b>, L<c>) determinada por una zona de superposición entre las primera y segunda porciones de ranurado central (PR<1>, PR<2>) que se define por regulaciones de posición angular de las primeras y segundas herramientas rotatorias (511, 531).

6. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un primer dispositivo de corte de pata de caja (521) montado sobre un tercer par de árboles (202<1>) de la primera unidad de procesamiento (20<1>), realizando el dispositivo de corte de pata de caja (521) operaciones de corte de una primera pata de caja (332) sobre un borde lateral proximal (38) del elemento de placa procesado (3).

7. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo de prerrecalcado montado sobre el tercer par de árboles (202<1>) de la primera unidad de procesamiento (20<1>), efectuando el dispositivo de prerrecalcado operaciones de prerrecalcado sobre el elemento de placa procesado (3), con el fin de realizar líneas de plegado en las primera y segunda puestas de caja plegable (P1, P2).

8. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo par de árboles (201<2>) de la segunda unidad de procesamiento (20<2>) comprende un árbol portaherramientas que porta unas terceras herramientas de ranurado (512), dispuestas para realizar ranurados de borde trasero (342) en el elemento de placa procesado (3) y el cuarto par de árboles (203<2>) de la segunda unidad de procesamiento (20<2>) comprende un árbol portaherramientas que porta unas cuartas herramientas de ranurado (53<2>), dispuestas para realizar ranurados de borde delantero (34<1>) en el elemento de placa procesado (3).

9. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un segundo dispositivo de corte de pata de caja (52<2>) montado sobre el tercer par de árboles (202<2>) de la segunda unidad de procesamiento (20<2>), realizando el dispositivo de corte de pata de caja (52<2>) operaciones de corte de una segunda pata de caja (33<1>) sobre el borde lateral proximal (38) del elemento de placa procesado (3).

10. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo de recalcado final montado sobre el tercer par de árboles (202<2>) de la segunda unidad de procesamiento (20<2>), efectuando el dispositivo de recalcado final operaciones de recalcado final (36) sobre el elemento de placa procesado (3) de las líneas de plegado en las primera y segunda puestas de caja plegable (P1, P2).

11. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una cuchilla de margen montada en una de las primera y segunda unidades de procesamiento (20<1>, 20<2>) y dispuesta para realizar una operación de corte de margen sobre un borde lateral distal (39) del elemento de placa procesado (3), por que el primer par de árboles (200<1>) de la primera unidad de procesamiento (20<1>) incluye medios de accionamiento del elemento de placa procesado (3) y por que el primer par de árboles (200<2>) de la segunda unidad de procesamiento (20<2>) incluye un dispositivo de aplastamiento dispuesto para aplastar en espesor una tira lateral proximal y una tira lateral distal del elemento de placa procesado (3).

12. Unidad de conformación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la unidad de recorte (21) es un recortador rotatorio con árboles cilíndricos rotatorios.