ES2215686T3 - Aparato alineador y procedimiento correspondiente. - Google Patents

Abstract

Aparato (16) para colocar de manera continua un artículo (10), por ejemplo un semielaborado de caja suministrado desde una corriente de alimentación (18) en relación con un segundo artículo (12), por ejemplo un semielaborado de inserto suministrado desde una segunda corriente de alimentación (20), que comprende uno o varios sensores para detectar las respectivas posiciones del primer y del segundo artículos corriente arriba del punto en que dichas corrientes convergen, unos medios de corrección (34) para corregir la posición del segundo artículo en relación con el primer artículo, y un controlador para determinar la cantidad de ajuste requerido y controlar los medios de corrección en consecuencia.

Description

Aparato alineador y procedimiento correspondiente.

La presente invención se refiere a un aparato y a un procedimiento para alinear con precisión dos artículos. Más particularmente, la invención se refiere a un aparato y a un procedimiento para alinear con precisión un semielaborado de caja de una corriente de alimentación con uno o varios insertos de una segunda corriente de alimentación a medida que avanzan hacia abajo hacia una máquina conformadora de cajas, de manera que cuando las corrientes converjan, el inserto se disponga en la posición correcta en el semielaborado.

Los insertos generalmente constituyen partes de cajas relativamente complejas, tales como soportes en forma de cesto, en los que pueden utilizarse, por ejemplo, para formar divisores de artículos una vez el semielaborado se ha conformado en una caja. Resulta importante que dichos insertos se dispongan con precisión en el semielaborado de manera que la cola, que puede haber sido aplicada a dicho semielaborado, se adhiera a las partes correctas del (de los) inserto(s), y de manera que una vez se haya conformado la caja, el (los) inserto(s) esté(n) en la posición correcta.

Los dispositivos conocidos para alinear dos artículos, por ejemplo un semielaborado de caja y un grupo de botellas, comprenden generalmente conjuntos de cadena separados, para el semielaborado y el agrupamiento de botellas, con orejetas sincronizadas para acoplarse con el semielaborado la(s) botella(s) y alimentarlos a un punto de convergencia único haciendo de este modo que la(s) botella(s) se alinee(n) con el semielaborado. Una desventaja de las alimentaciones por cadena y orejetas es que el paso de la alimentación es fijo y por lo tanto deben ajustarse las orejetas con frecuencia para los cambios entre los distintos tipos de caja, lo cual aumenta el tiempo de parada de la máquina y por lo tanto aumenta el coste unitario de la producción para el usuario final, si se requieren cambios frecuentes.

Por ejemplo, el documento WO 93/08979 da a conocer un aparato alineador en el que las dos corrientes de artículos se sincronizan mecánicamente.

Como una alternativa para proporcionar insertos separados en cajas en forma de cesto u otros tipos de caja, puede utilizarse un semielaborado de una pieza, que no requiere un inserto separado. Estos semielaborados normalmente requieren más cartón que el que se utiliza para un semielaborado de dos piezas, y además requieren más operaciones de plegado para alzar la caja. De nuevo, esto aumenta el coste unitario de producción. Además, el semielaborado de una pieza debe utilizar una única clase de cartón, mientras que con semielaborados de dos piezas, resulta posible utilizar un cartón de distinto calibre para uno u otro de los semielaborados, para ahorrar con ello costes de materiales.

Esta aplicación también se refiere a la disposición de aparatos para la rotura de entallas en una máquina embaladora. Dichos aparatos son bien conocidos para bandas continuas de material. Por ejemplo, en la patente US nº 5855969 se ilustra un aparato para entallas para hacer avanzar una banda continua 48 o disminuir su velocidad hacia una barra rompedora 72 mediante un aparato de control que regula el desplazamiento de la banda.

La presente invención pretende superar, o por lo menos mitigar los problemas de la técnica anterior.

Un aspecto de la invención prevé un aparato para romper las entallas de un artículo, por ejemplo un semielaborado de caja sobre un transportador que comprende unos medios rompedores de entallas, uno o varios sensores para detectar la posición del artículo en el transportador. Están previstos unos medios de alineación para alinear los medios rompedores de entallas con respecto a las entallas del artículo, y un controlador para determinar la cantidad de ajuste requerido y para controlar los medios de alineación.

Un segundo aspecto de la invención proporciona un aparato para colocar de manera continua un artículo, por ejemplo un semielaborado de caja suministrado desde una corriente de alimentación en relación con un segundo artículo, por ejemplo un semielaborado de inserto suministrado desde una segunda corriente de alimentación, que comprende uno o varios sensores para detectar las respectivas posiciones de la primera y la segunda partes corriente arriba del punto en el que convergen las corrientes, unos medios de corrección para corregir la posición del segundo artículo en relación con el primer artículo, y un controlador para determinar la cantidad de ajuste requerido y para regular los medios de corrección en consecuencia. Preferentemente, la primera y la segunda corrientes de alimentación pueden comprender unos primeros y unos segundos medios de transportador.

Según una característica opcional del segundo aspecto de la invención, el primer y el segundo artículos pueden alimentarse desde alimentadores por fricción continuos desde una tolva de almacenamiento.

Según otra característica opcional del segundo aspecto de la invención, los medios de corrección pueden comprender una cinta de corrección de artículos accionada con independencia de dichos segundos medios de transportador. Preferentemente, la cinta de corrección de artículos puede comprender unas cintas superior e inferior dispuestas para mantener el segundo artículo entre las mismas.

Según otra característica opcional del segundo aspecto de la invención, la cinta de corrección de artículos puede accionarse mediante un servomotor.

Según otra característica opcional del segundo aspecto de la invención, puede disponerse una pluralidad de cintas de corrección de artículos en serie.

Según otra característica opcional del segundo aspecto de la invención, la cinta de corrección puede suministrar sobre unos terceros medios de transportador que funcionan a la misma velocidad que los primeros medios de transportador.

Según otra característica opcional del segundo aspecto de la invención, el controlador puede determinar la posición de un segundo artículo, selecciona un primer artículo en alineación relativa de máxima proximidad con el mismo, y ajusta la velocidad de los medios de corrección de forma que cuando unos terceros medios de transportador se acoplan con el segundo artículo éste esté sustancialmente en sincronismo con el primer artículo.

Un tercer aspecto de la invención prevé un procedimiento para la colocación continua de un artículo suministrado desde una primera corriente de alimentación en relación con un segundo artículo suministrado desde una segunda corriente de alimentación que comprende las etapas de determinar la posición y la velocidad de la circulación continua de los primeros artículos a medida que avanzan corriente abajo; seleccionar uno de los primeros artículos en alineación relativa de máxima proximidad con el segundo artículo, ajustar la posición lineal del segundo artículo en relación con el primer artículo seleccionado, y alimentar el primer y el segundo artículo corriente abajo a una posición en la que convergen en alineación. Preferentemente, una cinta accionada mediante un servomotor puede ajustar la posición lineal del segundo artículo.

Un cuarto aspecto de la invención prevé un controlador para aparatos para colocar de manera continua un primer artículo suministrado desde una primera corriente de alimentación en relación con un segundo artículo suministrado desde una segunda corriente de alimentación, en el que dicho controlador procesa información suministrada desde un primer sensor que detecta la posición de una corriente continua de los primeros artículos, y un segundo sensor que detecta la posición de los segundos artículos, selecciona el primero en alineación relativa de máxima proximidad con el segundo artículo, determina la necesaria corrección para llevar el primer y el segundo artículos hacia las posiciones relativas deseadas, y produce una señal apropiada a unos medios de corrección para que se obtenga la necesaria corrección.

Preferentemente, el controlador puede regular además un mecanismo para expulsar el primer y el segundo artículos desalineados.

Según una característica opcional del cuarto aspecto de la invención, el controlador puede regular aparatos para romper las entallas del primer y del segundo artículos que comprenden información de tratamiento de la posición del primer artículo y/o del segundo artículo, determinar la posición de los medios de rotura de entallas en relación con dicho artículo y ajustar los medios de rotura de entallas para hacer que se alineen con dicho artículo.

Un quinto aspecto de la invención prevé unos medios de control para un aparato para colocar artículos del primer aspecto de la invención, comprendiendo dichos medios de control un controlador central, unos medios de entrada manuales, y unos medios separados controlados mediante dicho controlador central para controlar individualmente el conjunto o cada conjunto de cintas de corrección de artículos.

Según una característica opcional del primer aspecto, los medios de control separados comprenden un sensor y un procesador para determinar la posición del segundo artículo en relación con el primer artículo.

Preferentemente, los primeros medios de transportador se regulan mediante el controlador central. Más preferentemente, las velocidades de la primera y la segunda corrientes de alimentación se regulan mediante el controlador central.

Opcionalmente, la instrucción para el cambio de un tipo de artículo a otro se lee en el programa de control previamente introducido. Preferentemente, la velocidad de alimentación de artículos puede alterarse según se requiera, según el tamaño o tipo de artículos de cada una de dichas tolvas.

Según otra característica opcional del quinto aspecto de la invención, las posiciones relativas y el estado de desplazamiento de cada uno de los componentes móviles se detecta utilizando sensores individuales y se transmite a los medios de control.

A continuación se describen unas formas de realización únicamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Las figuras 1A a 1C muestran un ejemplo de un semielaborado de caja y unos insertos en diversas etapas de montaje en el aparato según una forma de realización de la invención;

la figura 2 es un diagrama de flujo esquemático de los semielaborados e insertos en el aparato representado en la figura 3;

la figura 3 es una vista en perspectiva del aparato según una forma de realización de la presente invención;

la figura 4 es una vista próxima de parte del aparato de la figura 3;

la figura 5 es una vista en perspectiva del rompedor de entallas del aparato;

la figura 6 es un diagrama de bloques esquemático del aparato, para su utilización en el control de un dispositivo de corrección aproximada del aparato de la figura 3;

la figura 7 es un diagrama de bloques esquemático del aparato, para su utilización en el control de un dispositivo de corrección precisa del aparato de la figura 3; y

la figura 8 es un diagrama de bloques esquemático del aparato, para su utilización en el control de un mecanismo de expulsión del aparato de la figura 3.

Haciendo referencia a la figura 1A, en la misma se muestra un ejemplo de dos artículos construidos a partir de un material laminar plegable de cartón o similar. En esta forma de realización, los artículos son un semielaborado de caja 10 y un par de insertos 12 que pueden utilizarse en el aparato 16 de la presente invención como se apreciaría en la posición A de la figura 3. Esta previsto que podrían utilizarse uno o más de dos insertos en el aparato de la presente invención.

Se aprecia que el semielaborado 10, que en esta forma de realización es un soporte en forma de cesto, presenta una longitud Y en la dirección de alimentación Z a través del aparato 16. Se requiere que los insertos 12 se encolen con precisión sobre el semielaborado 10 para formar un semielaborado de caja completo que pueda alzarse a continuación para alojar una pluralidad de botellas o artículos similares. Los insertos 12 presentan una longitud X en su dirección de alimentación Z a través del aparato 16. En esta forma de realización, la longitud X es considerablemente más corta que la longitud Y del semielaborado de caja 10. Desde luego en otras formas de realización, el (los) inserto(s) 12 puede(n) ser del mismo tamaño o más largos que el semielaborado 10, sin apartarse del alcance de la invención.

El semielaborado de caja y el inserto o cada inserto se alinean mediante el aparato según un aspecto de la invención y posteriormente se fijan entre sí. La figura 1B ilustra la posición de encolado preferida G del semielaborado de caja 10 y los insertos 12. La figura 1C muestra las posiciones relativas del semielaborado 10 y los insertos 12 en la posición C de la figura 3. Una vez se fijan entres sí el semielaborado y el inserto, pueden plegarse en forma de una caja para recibir artículos en una máquina de embalado.

Haciendo referencia a la figura 2, en la misma se muestra un diagrama de flujo esquemático de los semielaborados 10 y los insertos 12. Se apreciará que los semielaborados 10 se alimentan de manera continua desde un suministro S1 con un paso P1 entre semielaborados adyacentes. Asimismo, los insertos 12 se alimentan desde un suministro S2 de los mismos con un paso P2 entre insertos adyacentes.

En las formas de realización en las que la longitud del inserto X, representada en la figura 1A, sea distinta de la longitud Y del semielaborado 10, el paso P1 será distinto del P2. Por lo tanto, la posición y/o la velocidad del inserto 12 serán distintas de la posición y/o la velocidad del semielaborado 10 con el fin de que el semielaborado 10 y los insertos 12 se alineen. Además, el aparato utilizado para transportar los artículos a través de una máquina creará diferencias entre los pasos P1 y P2, por ejemplo, el desplazamiento producido por el acoplamiento por fricción entre los transportadores y los semielaborados 10 o insertos 12. Por lo tanto, existe un valor de tolerancia entre las posiciones del semielaborado y los insertos y por ello se producirá probablemente una desalineación en la posición relativa de un par de insertos 12 con respecto al correspondiente semielaborado 10 de forma que cuando los insertos 12 y el semielaborado 10 convergen, los insertos no pueden disponerse en la posición correcta en el semielaborado. En esta forma de realización, la tolerancia esperada será más o menos 25 mm. Por lo tanto, se utiliza un dispositivo de corrección 34 para asegurar que cada par de insertos 12 se alinee con un correspondiente semielaborado 10 antes de que alcancen el punto de convergencia 14.

Volviendo de nuevo a la figura 3, en la misma se muestra una vista en perspectiva del aparato según una forma de realización preferida de la presente invención que puede accionarse como un aparato independiente, o incluirse como un módulo en una máquina conformadora de cajas más grandes que puede suministrarse nuevo o montado en una máquina existente en una renovación. El aparato comprende una primera corriente de alimentación 18 que presenta en un extremo corriente arriba de la misma una tolva (no representada) en la cual están apiladas una pluralidad de semielaborados 10.

Debajo de la tolva de suministro 51 está dispuesto un aparato de alimentación de cajas (no representado) para alimentar los semielaborados al aparato 16. En dicha forma de realización, el aparato de alimentación de cajas comprende una o varias cintas que se acoplan por fricción a una cara del semielaborado y lo hacen avanzar hacia unos primeros medios de transporte 22 de la corriente de alimentación 18. Los medios de transportador 22 comprenden preferentemente por lo menos una cinta inferior 24, y por lo menos una cinta superior 26 accionadas mediante unos medios de accionamiento (no representados) tales como uno o varios servomotores, estando situadas las cintas para "fijar" los semielaborados entre las mismas y evitar cualquier desplazamiento lateral o longitudinal no conveniente durante la alimentación hacia adelante. En esta forma de realización están previstas dos cintas superiores y dos cintas inferiores 24, 26. En funcionamiento normal, el aparato de alimentación de cajas funciona a una velocidad inferior a la de los primeros medios de transportador 22 y los semielaborados 10 pueden acelerarse mediante un transportador intermedio (no representado) hasta la velocidad de los primeros medios de transportador 22. Por lo tanto, en dicha forma de realización, los semielaborados 10 se alimentan a través del aparato 16 con un paso entre los mismos que variará según la velocidad total de la producción de cajas.

Los dispositivos de alimentación de la técnica anterior, tales como un alimentador giratorio, se acoplan a cada semielaborado haciendo que se suministre un número determinado de semielaborados cada minuto con un paso fijo entre los mismos. Los alimentadores de tipo giratorio, sin embargo, adolecen de la desventaja de que presentan una velocidad de alimentación máxima de aproximadamente 200 semielaborados por minuto, que evidentemente limita la capacidad total de la máquina. Ventajosamente, el aparato de alimentación de cajas anteriormente descrito, puede alimentar semielaborados a una velocidad mucho mayor, pero por razones que se han proporcionado anteriormente, existe, en esta forma de realización, aproximadamente una tolerancia lineal de 25 mm entre la posición teórica de un semielaborado determinado, y su posición real debido a que el alimentador no está temporizado.

En otras formas de realización con exigencias de producción de cajas más bajas, por ejemplo de alrededor de 35.000 cajas por hora puede proporcionarse un dispositivo alimentador temporizado mediante un alimentador plano accionado por un motor, u otros medios adecuados conocidos en la técnica.

Puesto que la posición de cada semielaborado 10 no es conocida en una medida de precisión suficiente, debe medirse la posición real. Un dispositivo de medición adecuado, por ejemplo una célula fotoeléctrica o sensor, detecta la presencia y la posición de los semielaborados. Esto permite que la cola se aplique con precisión en el semielaborado y que los insertos 10 se ajusten de tal manera que cuando converjan dos corrientes de alimentación, cada inserto 12 pueda disponerse exactamente en cada semielaborado 10, alineado con la cola que se ha aplicado en cada semielaborado 12. En esta forma de realización, la cola se aplica mediante un dispositivo encolador conocido (no representado) dispuesto alrededor de la posición B de la figura 3. La cola se aplica al semielaborado 10 en las posiciones de rayado cruzado G de la figura 1B.

Volviendo ahora a la corriente de alimentación 20 para los insertos 12, están previstas una tolva similar S2 y una disposición de alimentación de cajas (no representada) en el extremo corriente arriba de la misma, y de nuevo, los insertos 12 se suministran desde una cinta por rozamiento con pequeñas separaciones entre los mismos. Como, en esta forma de realización, la longitud X de los insertos 10 es menor que la longitud Y de los semielaborados 12, para que se consigan las mismas velocidades de alimentación el segundo alimentador por fricción funciona a una velocidad inferior a la del primero. A continuación los insertos se aceleran preferentemente hasta la velocidad de funcionamiento de unos segundos medios de transportador 28 de la segunda corriente de alimentación mediante unos medios de transportador intermedios (no representados) que están funcionando sustancialmente a la misma velocidad que los primeros medios de transportador 22.

Los segundos medios de transportador 28 comprenden preferentemente por lo menos una cinta superior 30, y por lo menos una cinta inferior 32. En esta forma de realización, están previstos dos insertos 12 para su alimentación, uno al lado del otro, hacia abajo hacia la segunda corriente de alimentación y su disposición en el semielaborado de caja 10. Sin embargo, en unos tipos alternativos de forma de realización, puede preverse un único inserto, o más de dos insertos. De nuevo, en esta forma de realización, la posición de cada inserto 12 presenta una tolerancia lineal aproximada de unos 25 mm en relación con su posición teórica.

Los insertos se alimentan a continuación corriente abajo sobre los segundos medios del transportador 28 hacia el dispositivo de corrección de artículos 34 del aparato 16. El dispositivo de corrección comprende uno o varios conjuntos de cintas superior e inferior 36, 38. En esta forma de realización, están previstos cuatro conjuntos de cintas superior e inferior 36, 36a a 36c; 38, 38a a 38c dispuestos en serie que se acoplan con los insertos 12 colocados entre los mismos, y que pueden acelerar o desacelerar los insertos 12 en relación con la velocidad de desplazamiento total de la máquina, avanzando o retrasando de este modo insertos particulares 12 en relación con un semielaborado 10.

Haciendo referencia en particular a la figura 4, cada cinta de corrección 36, 38 se acciona mediante unos medios de accionamiento controlados independientemente 40, por ejemplo, un servomotor, y a velocidades de desplazamiento normales, por ejemplo de 200 metros por minuto, puede corregir la posición de los insertos aproximadamente en 10 mm en su dirección. De este modo, el inserto puede corregirse hasta 40 mm con el dispositivo de corrección representado en la figura 4 que comprende cuatro conjuntos de cintas de corrección.

Está previsto, que si se disminuye la velocidad de funcionamiento total del aparato 16, la cantidad de corrección posible mediante cada cinta 36, 38 puede aumentar de manera que resultaría posible reducir dicho número de conjuntos de corrección. Para asegurar que cada inserto 10 se alimente suavemente desde un conjunto de cintas a otro, por ejemplo 36 a 36a; 38 a 38a, los dos conjuntos de cintas deben funcionar a la misma velocidad durante la transferencia, se hará que las cintas 36a, 38a se aceleren o desaceleren para efectuar la corrección, antes de volver a la velocidad de la máquina para su adaptación a la velocidad de la siguiente cinta 36b, 38b del dispositivo de corrección 34 con el fin de que tenga lugar una segunda transferencia. Preferentemente, un controlador especial regula los vectores de velocidad y aceleración de cada conjunto de cintas descrito con mayor detalle a continuación.

Una vez se ha corregido la posición de los insertos 12, se alimentan dichos insertos sobre unos terceros medios de transportador 42 que funcionan en el mismo componente de velocidad hacia adelante que los primeros medios del transportador representados en la figura 3. Las dos corrientes convergen en la posición C, y los insertos se disponen en la posición deseada en el semielaborado preferentemente dentro de una tolerancia de 1 milímetro, como se ilustra en la figura 1C. Por lo menos un conjunto de cintas 44 comprime preferentemente los insertos contra el semielaborado para permitir que se asiente la cola con los insertos en la posición correcta. El semielaborado 10 con los insertos 12 adheridos al mismo se alimenta entonces hacia el extremo de salida del aparato 16.

En una forma de realización preferida está previsto un mecanismo de expulsión (no representado) de manera que si los insertos 12 no se han alineado correctamente, el semielaborado 10 y los insertos 12 pueden ser expulsados del aparato 16. Se utiliza un sensor para detectar la posición del inserto y del semielaborado, utilizando un punto de referencia en cada uno de ellos. Se compara dicha posición contra una posición conocida para un semielaborado e inserto alineados correctamente. Si estos no están alineados entonces el controlador regula un motor lineal (no representado) montado en el extremo de la máquina. El motor lineal funciona a una velocidad más rápida que la máquina para extraer un semielaborado rechazado de la máquina.

Los semielaborados 10 pueden someterse en ese momento a operaciones adicionales tales como la rotura de entallas, el plegado, o encolado (no representadas) de manera que los semielaborados 10 queden dispuestos para su alzado en forma de una caja. El término "entalla" es un término utilizado en la técnica para hacer referencia a una unión entre dos paneles.

En una clase de formas de realización, la rotura de entallas se produce antes de la estación de ajuste de artículos en la posición A de la figura 3. En la figura 5 se muestra un ejemplo del aparato rompedor de entallas. La posición del semielaborado de caja 10 (o del inserto 12) se mide o detecta mediante un dispositivo de detección adecuado 50, por ejemplo una célula fotoeléctrica. Esta información se transmite a un controlador 52, que regula los vectores de posición, velocidad y/o aceleración de una rueda rompedora de entallas 56. La rueda 56 se acciona mediante unos medios de accionamiento adecuados 54, por ejemplo un servomotor, controlado mediante el controlador 52.

El controlador sincroniza el elemento rompedor de entallas 58 con el semielaborado 10, para hacer que el elemento rompedor 58 se acople al semielaborado en la posición deseada para romper las entallas. Su posición deseada puede estar previamente programada por el operador o detectarse mediante los medios de detección. La sincronización se consigue acelerando o desacelerando la rueda 56 en relación con el semielaborado 10 para hacer que el elemento 58 se desplace hacia adelante o hacia atrás relativamente.

Está previsto un controlador para regular las diversas funciones del aparato. Más particularmente, el controlador puede ser una serie de procesadores especiales que regulan individualmente los diversos elementos del aparato o pueden ser unos medios de control para el aparato. Alternativamente, el controlador puede ser un sistema de control programable.

El controlador presenta un procesador central, unos medios de entrada manuales y un visualizador que indica información útil al operador.

El controlador regula las posiciones de los componentes desplazables así como la velocidad de desplazamiento de los componentes de velocidad variable. Por ejemplo, el controlador regula los motores que accionan los transportadores 22, 28. Además, el controlador regula el ajuste de los insertos 12 a través de un control programado y preciso de cada medio de accionamiento para los conjuntos de cinta 36, 38 en el dispositivo de corrección 34 para ajustar los insertos en el aparato. La rueda rompedora de entallas 56 puede regularse mediante el controlador.

De este modo, pueden introducirse manualmente las posiciones y la velocidad del primer y del segundo transportadores 22, 28, del dispositivo de corrección 34, de los transportadores de salida 42, 44, así como del aparato de alimentación de cajas o puede cargarse en el procesador central un determinado programa previamente escrito para el control del aparato. Por otra parte, un cambio controlado de la máquina de un tipo o tamaño de caja a otro puede ser el resultado de un programa previamente escrito o de una señal de entrada manual. El aparato puede conseguir un cambio con un tiempo de parada mínimo debido a que los ajustes en la máquina pueden realizarse automáticamente.

En circunstancias normales, la velocidad total de la máquina está determinada por la producción requerida de semielaborados acabados. Por lo tanto, en esta forma de realización, el controlador que regula la velocidad del semielaborado 10 actúa como un "regulador maestro" al cual se ajustan la posición relativa del controlador "subordinado" o de cada uno de los controladores "subordinados" que regulan la velocidad de los insertos 12, sin embargo, en formas de realización alternativas, pueden invertirse las funciones. Opcionalmente, el controlador que regula el artículo con la menor masa actúa como el "subordinado", cuando la inercia es mas baja, y se requieren unos medios de accionamiento menos potentes para que se consiga la aceleración o desaceleración requerida mediante las cintas de corrección 34.

La figura 6 es una representación de bloques esquemática del dispositivo 36, 38 para ajustar los transportadores de alimentación para sincronizar aproximadamante la posición y la velocidad de los insertos 12 en relación con el semielaborado de caja 10. El alimentador de semielaborados se ajusta para alimentar el número deseado de semielaborados por minuto hacia la primera corriente de alimentación 18 de la máquina mediante una entrada manual, o según el controlador previamente programado. La primera etapa (bloque 100) está prevista para determinar la posición de cada semielaborado 10 en la primera corriente de alimentación, lo cual puede conseguirse utilizando un sensor, por ejemplo una célula óptica, preferentemente dispuesta hacia el extremo corriente arriba de los primeros medios de transportador 22, o si no detectando la velocidad del transportador 22. En una forma de realización preferida, se pliega un panel de caja fuera de alineación con los paneles restantes mediante unos medios de pliegue tales como una guía fija (no representada) para proporcionar un borde de referencia que puede utilizarse conjuntamente con el sensor.

Al mismo tiempo, el alimentador de insertos suministra el mismo número de insertos 12 por minuto que semielaborados 10 lo cual también se regula mediante el controlador. Como, en esta forma de realización, la longitud X de los insertos 12 es menor que la longitud Y de los semielaborados 10, la velocidad del alimentador de insertos será inferior a la velocidad del alimentador de semielaborados con el fin de suministrar insertos 12 a la misma velocidad que semielaborados 10. El controlador también puede indicar a los segundos medios de transportador 20 que aceleren los insertos, o como en este caso puede desacelerarlos a aproximadamente la misma velocidad que los semielaborados. Para conseguir esto, el controlador mide la posición de los insertos (bloque 102) una vez acelerados, y en la siguiente etapa (bloque 104) el controlador determina la posición de los insertos 12 en relación con el semielaborado 10 a partir de las mediciones y, si es necesario, el controlador (bloque 106) hace que los segundos medios de transportador 20 ajusten su velocidad de forma que se consiga la sincronización aproximada entre el semielaborado 10 y los insertos 12. Este proceso se repite para cada semielaborado.

A continuación se hace referencia a la figura 7, que muestra el proceso del dispositivo de corrección 101 y 111. En primer lugar, se determina la posición absoluta del semielaborado en el transportador 18 mediante el sensor (en el bloque 100) durante el proceso de alineación aproximado. Alternativamente, puede preverse un segundo sensor en una posición por debajo del dispositivo de corrección. La posición absoluta del semielaborado se registra mediante el controlador (bloque 108), y cuando cada semielaborado 10 alcanza la estación de encolado dispuesta en la posición B de la figura 3, se acciona el aparato de aplicación de cola para aplicar cola en las posiciones predeterminadas en los semielaborados 10, que pueden determinarse mediante referencia a la posición absoluta. Si se requiere posteriormente un encolado rápido entre el inserto y el semielaborado, se utiliza un aparato para cola que se aplica "en caliente". En algunas formas de realización se utiliza una combinación de cola de "aplicación en caliente" y de cola de "aplicación en frío"; la cola de aplicación en caliente se utiliza para fijar la posición del inserto o del semielaborado mediante la máquina y la cola de aplicación en frío fija el inserto en el semielaborado con aire a presión.

Para alinear el semielaborado y los insertos 111, de la figura 7, la posición absoluta del par de insertos o de cada par de insertos 12 se mide mediante un segundo sensor (bloque 110) dispuesto corriente arriba del primer conjunto de cintas de corrección 36, 38 en el dispositivo de corrección 34, registrando el controlador esta información. A continuación el controlador compara la posición de los insertos 12 con la posición de los semielaborados 10, y se selecciona el semielaborado 10 en la posición más próxima en relación con el par de insertos 12 proporcionado (bloque 112) como el determinado al que posteriormente se encolarán los insertos 12.

La siguiente etapa (bloque 114) está prevista para que el controlador determine la cantidad de ajuste lineal requerido para que se consiga la alineación entre los insertos 12 y el semielaborado 10 seleccionado, y el bloque 116 representa la señal de salida al primer conjunto de cintas de corrección superior e inferior 36, 38 para que consigan tanta corrección como puedan de la que se requiere a la velocidad total determinada, es decir, en esta forma de realización hasta 10 mm.

La cantidad de corrección restante que se requiere se mide a continuación mediante un sensor adicional (no representado) entre las primeras y las segundas cintas de corrección 36, 38; 36a, 38a. Si se ha conseguido ya la alineación, entonces no se requiere que las cintas de corrección proporcionen ninguna corrección adicional. Si este no es el caso, entonces el controlador repite las etapas 114 y 116 para las segundas cintas de corrección superior e inferior (36a y 38a) para conseguir tanta corrección como pueda.

A continuación se repite el procedimiento de medición y corrección para la tercera y la cuarta cintas hasta que se consiga la alineación relativa correcta. Por ejemplo, si se requiriese que los insertos se ajustasen hacia adelante en 25 mm en la presente forma de realización el primer conjunto 36, 38 ajustaría los insertos en 10 mm, el segundo conjunto 36a, 38a, ajustaría asimismo los insertos 12 en 10 mm y el tercer conjunto 36b, 38b ajustaría los insertos hacia adelante en 5 mm. Alternativamente, los primeros tres conjuntos de cintas de corrección 36, 38; 36a, 38a; 36b, 38b pueden ajustar los insertos en el mismo valor, ajustando el último conjunto 36c, 38c el inserto en el valor restante. Ventajosamente, esto reducirá el desgaste en los medios de accionamiento puesto que dicho accionamiento no está limitado principalmente al primer y al segundo conjunto de cintas 36, 38; 36a, 38a.

Deberá comprenderse, sin embargo, que según las tolerancias en las posiciones del semielaborado y del inserto, así como la velocidad de funcionamiento de la máquina, puede aumentarse o disminuirse el número de cintas de corrección de manera que se proporcione el número mínimo necesario. Resulta preferible la utilización de sensores antes de cada cinta de corrección debido a que proporciona una reacción adicional en el controlador a cualquier error que introduzca el conjunto anterior de cintas de corrección.

Volviendo a la figura 8, una vez se ha terminado la corrección, en una forma de realización preferida, los sensores finales (118) miden la posición de cada semielaborado 10 (alternativamente, puede recuperarse de la memoria la posición del semielaborado), y se mide la posición del correspondiente inserto 12 (bloque 120). El controlador (bloque 122) determina a continuación si se ha conseguido la alineación correcta. Si la alineación no es correcta, el controlador (bloque 124) hace que un mecanismo de expulsión, descrito anteriormente; expulse el semielaborado y el inserto del aparato. En una forma de realización preferida esto se realiza después de que los insertos se hayan colocado en el semielaborado, aunque en un tipo alternativo de forma de realización, unos mecanismos de expulsión independientes pueden expulsar los insertos y el semielaborado antes de que se hayan encolado entre sí.

Suponiendo que se haya conseguido la alineación correcta, se alimentan el semielaborado y los correspondientes insertos corriente abajo hacia la posición en la que los primeros y los segundos medios de transportador 14 convergen, y los insertos 12 se disponen en el semielaborado 10 y se fijan entre sí mediante cola u otros medios adecuados. Como se ha descrito anteriormente, el tercer transportador 44 transporta el semielaborado de caja 10 y los insertos 12 hacia el extremo de salida del aparato para su apilado o disposición en la siguiente etapa de plegado y carga de la caja.

Deberá comprenderse que la presente invención puede aplicarse a otras aplicaciones en las que se requiera la alineación precisa de dos o varias láminas de cartón u otro material laminar. Por ejemplo, el aparato puede utilizarse para alinear una banda de asa, o un panel divisor con un semielaborado de caja. Los semielaborados de caja utilizados pueden ser del tipo de envoltura, o de otros tipos de caja conocidos.

Deberá comprenderse que pueden realizarse diversas modificaciones dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, el número de cintas de corrección, y su tamaño pueden aumentarse o reducirse según las dimensiones de los artículos que han de corregirse, pueden emplearse medios de accionamiento alternativos tales como motores hidráulicos, y pueden invertirse las funciones de los insertos y de los semielaborados en el control total de la máquina.

Claims (23)

1. Aparato (16) para colocar de manera continua un artículo (10), por ejemplo un semielaborado de caja suministrado desde una corriente de alimentación (18) en relación con un segundo artículo (12), por ejemplo un semielaborado de inserto suministrado desde una segunda corriente de alimentación (20), que comprende uno o varios sensores para detectar las respectivas posiciones del primer y del segundo artículos corriente arriba del punto en que dichas corrientes convergen, unos medios de corrección (34) para corregir la posición del segundo artículo en relación con el primer artículo, y un controlador para determinar la cantidad de ajuste requerido y controlar los medios de corrección en consecuencia.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que la primera y la segunda corrientes de alimentación (18, 20) comprenden unos primeros y segundos medios de transporte (22, 28).

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos primer y segundo artículos se alimentan desde unos alimentadores continuos por fricción (24, 26; 30, 32) desde una tolva de almacenamiento (51, 52).

4. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los medios de corrección (34) comprenden una cinta de corrección de artículos (36, 38) accionada con independencia de los medios de transportador (28).

5. Aparato según la reivindicación 4, en el que la cinta de corrección de artículos (36, 38) comprende unas cintas superior e inferior dispuestas para retener el segundo artículo entre las mismas.

6. Aparato según la reivindicación 4 ó 5, en el que la cinta de corrección de artículos se acciona mediante un servomotor.

7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que están previstas una pluralidad de cintas de corrección (36, 38; 36a, 38a) en serie.

8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que la cinta de corrección suministra sobre unos terceros medios de transporte (42) que funcionan a la misma velocidad que los primeros medios de transporte (22).

9. Aparato según la reivindicación 8, en el que el controlador determina la posición de un segundo artículo (12), selecciona un primer artículo (10) en alineación relativa de máxima proximidad con el mismo, y ajusta la velocidad de los medios de corrección (34) de forma que cuando unos terceros medios de transportador (42) se acoplan con dicho segundo artículo (12) éste está sustancialmente en relación de sincronismo con dicho primer artículo (10).

10. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además un aparato para romper las entallas de un artículo, por ejemplo un semielaborado de caja sobre un transportador, que incluye unos medios de rotura de entallas (58), y uno o varios sensores (50) para detectar la posición del artículo en el transportador, caracterizado porque están previstos unos medios de alineación para alinear los medios de rotura de entallas con respecto a las entallas del artículo que se está transportando, y porque comprende además un controlador para determinar la cantidad de ajuste requerido y para regular los medios de alineación.

11. Controlador para un aparato para colocar de manera continua un primer artículo (10) suministrado desde una primera corriente de alimentación (18) en relación con un segundo artículo (12) suministrado desde una segunda corriente de alimentación (20), en el que dicho controlador procesa información suministrada desde un primer sensor que detecta la posición de una corriente continua de los primeros artículos, y un segundo sensor que detecta la posición de los segundos artículos, selecciona el primero en alineación relativa de máxima proximidad con el segundo artículo, determina la necesaria corrección para llevar los primeros y los segundos artículos hacia las posiciones relativas deseadas, y produce una señal apropiada a unos medios de corrección para que se obtenga la necesaria corrección.

12. Controlador según la reivindicación 11, en el que el controlador regula además un mecanismo para expulsar los primeros y los segundos artículos desalineados.

13. Controlador según la reivindicación 11 ó 12, en el que el controlador regula un aparato para romper las entallas del primer artículo y/o del segundo artículo (10, 12) que comprende procesar información de la posición del primer artículo y/o del segundo artículo, determinar la posición de los medios de rotura de entallas en relación con dicho artículo y ajustar los medios de rotura de entallas para hacer que éstos se alineen con dicho artículo.

14. Medios de control para un aparato para colocar artículos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, comprendiendo dichos medios de control un controlador central, unos medios de entrada manuales, y unos medios independientes controlados mediante dicho controlador central para regular individualmente el conjunto o cada conjunto de cintas de corrección de artículos.

15. Medios de control según la reivindicación 14, en los que dichos medios de control independientes comprenden un sensor y un procesador para determinar la posición del segundo artículo en relación con el primer artículo.

16. Medios de control según la reivindicación 14 ó 15, en los que los primeros medios de transportador se regulan mediante el controlador central.

17. Medios de control según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en los que las velocidades de la primera y la segunda corrientes de alimentación se regulan mediante el controlador central.

18. Medios de control según las reivindicaciones 14 a 17, en los que la instrucción para el cambio de un tipo de artículo a otro se lee en el programa de control previamente introducido.

19. Medios de control según la reivindicación 18, en los que la velocidad de alimentación de artículos puede alterarse según se requiera según el tamaño o tipo de artículos de cada una de dichas tolvas.

20. Medios de control según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en los que las posiciones relativas y el estado de desplazamiento de cada uno de los componentes móviles se detecta utilizando sensores individuales y se transmite a los medios de control.

21. Máquina de embalaje que incorpora un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.

22. Procedimiento para colocar un artículo (10) suministrado desde una primera corriente de alimentación (18) en relación con un segundo artículo (12) suministrado desde una segunda corriente de alimentación (20), que comprende las etapas de determinar la posición y la velocidad de la circulación continua de los primeros artículos a medida que éstos progresan corriente abajo; seleccionar uno de los primeros artículos en relación de máxima proximidad con el segundo artículo, ajustar la posición lineal del segundo artículo a la del primer artículo seleccionado, y alimentar el primer y el segundo artículos a una posición en la que convergen en alineación.

23. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que una cinta accionada por un servomotor ajusta la posición lineal a la del segundo artículo.