ES2224687T3 - Dispositivo para producir y transportar pilas de bolsas de plastico, especialmente bolsas para maquinas automaticas. - Google Patents
Dispositivo para producir y transportar pilas de bolsas de plastico, especialmente bolsas para maquinas automaticas.Info
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Abstract
Dispositivo para producir y transportar pilas de bolsas de plástico, en particular bolsas para máquinas automáticas, con una instalación de corte transversalsoldadura para producir costuras de soldadura en una banda de película de plástico de doble capa y cortar de ésta las bolsas (2) de plástico, eventualmente una estación de troquelado para generar agujeros de apilamiento y una estación de bloqueo, así como una instalación (4) transportadora de pilas en espigas con una cadena (5) de apilamiento en espigas que puede ser movida paso a paso y una estación de retirada (13) que presenta un robot (16) con un brazo de agarre (10) configurado a manera de pinza, que está posicionado al final de la instalación (4) transportadora de pilas en espigas de tal manera que puedan realizarse sustancialmente todas las manipulaciones y/o procesos de movimiento necesarios para la formación y deposición de las pilas de bolsas (6), caracterizado porque el robot (16) de seis ejes, controlable de manera correspondiente al movimiento relativo de la cadena (5) de apilamiento en espigas, está equipado con una mano multifunción (17) controlable por programación y porque en la zona de manipulación del robot (16) y sobre un armazón de soporte dispuesto por encima del plano de circulación de la cadena (5) de apilamiento en espigas de la instalación (4) transportadora de pilas en espigas está sujeta una unidad funcional de fijación y alineación (24) para alinear y fijar arcos de alambre (23) que reciben las bolsas (2) de plástico.
Description
Dispositivo para producir y transportar pilas de
bolsas de plástico, especialmente bolsas para máquinas
automáticas.
La invención se refiere a un dispositivo para
producir y transportar pilas de bolsas de plástico, especialmente
bolsas para máquinas automáticas, con una estación de corte
transversal-soldadura para producir costuras de
soldadura en una banda de película de plástico de doble capa y
cortar las bolsas de plástico de la banda de película de plástico,
eventualmente una estación de troquelado para producir agujeros de
apilamiento y una estación de bloqueo, así como una instalación
transportadora de pilas en espigas con una cadena de apilamiento en
espigas móvil paso a paso y una estación de retirada que presenta
un robot con un brazo de agarre configurado a manera de pinza que
está situado al final de la instalación transportadora de pilas en
espigas de tal manera que puedan realizarse sustancialmente todas
las manipulaciones y/o procesos de movimiento necesarios para la
formación y deposición de las pilas de bolsas.
Un problema en todas las máquinas de fabricación
de bolsas con dispositivo de acumulación o apilamiento pospuesto
consiste en adaptar la capacidad del dispositivo de apilamiento o
de acumulación a la máquina de soldadura de bolsas de
funcionamiento continuo de modo que, a ser posible, no se originen
interrupciones del ciclo en la fabricación de bolsas o solamente se
produzcan muy pocos fallos del ciclo mientras una bolsa terminada
es evacuada de la estación de apilamiento y una instalación de
apilamiento vacía es introducida en la estación de apilamiento. En
la producción de las pilas de bolsas es conocido fijar éstas, por
ejemplo, por medio de un arco de alambre. A este fin, se separa la
pila de bolsas de las espigas de apilamiento de la instalación
transportadora de pilas en espigas y se cala con las bolsas
situadas ahora una sobre otra en forma suelta sobre las alas del
arco de alambre o bien se enchufan las alas del arco de alambre en
rebajos del tipo de ranura hueca de espigas de apilamiento de la
instalación transportadora de pilas en espigas, y se retiran de
esta manera las pilas de bolsas. A continuación, se tiene que
asegurar la pila de bolsas por medio de arandelas de seguridad o
tapones de goma calados sobre las alas del arco. Algunas veces,
las distintas pilas de bolsas son cubiertas aún en ambos lados con
tiras de papel o capas intermedias de papel. La retirada manual de
las pilas de bolsas y el calado sobre los arcos de alambre
representan una carga corporal relativamente alta para un operario,
ya que los procesos de movimiento idénticos que se repiten
constantemente tienen que realizarse en un tiempo muy breve a/causa
de las velocidades de producción relativamente altas.
Siempre que deba prescindirse del empleo de arcos
de alambre para mantener juntas las distintas bolsas de plástico
en la pila de bolsas, se puede conseguir ya en el transportador de
pilas en espigas un bloqueo de las distintas bolsas de plástico con
respecto a la pila de bolsas haciendo que las bolsas se fusionen
una con otra por presión y calor en determinados sitios, por
ejemplo en una zona limitada por una línea de perforaciones. De
esta manera, se produce ciertamente una importante simplificación
en la fabricación de las bolsas de plástico, sobre todo porque
también la retirada de las pilas de bolsas de la instalación
transportadora de pilas en espigas puede realizarse sensiblemente
mejor y, por último, se simplifica también apreciablemente el
envasado de las bolsas de plástico en cajas de cartón o similares.
No obstante, le incumbe al operario dictaminar sobre la calidad de
los paquetes de bolsas bloqueados y prepararlos para su envasado,
por ejemplo, en una caja de cartón.
Se puede deducir del documento DE 38 34 115 que
se ha pensado ya bastante en automatizar el proceso de retirada en
la estación de retirada por medio de un robot. Sin embargo, en
último término, no se ha hecho uso de ello en ese momento a causa
de la complejidad y el coste.
No obstante, se ha dado a conocer por el
documento EP 0 384 281 A1 un dispositivo para apilar bolsas sobre
arcos, en el que la instalación de apilamiento presenta placas de
apilamiento móviles paso a paso sobre las cuales pueden apilarse
las bolsas con arcos. El calado de los arcos sobre las placas de
apilamiento se efectúa por medio de un robot automáticamente
controlado y accionado con brazo de agarre. Además, un robot con
brazo de agarre dispuesto evidentemente como elemento adicional
puede extraer de la placa de apilamiento las pilas bloqueadas por
medio de arcos y arandelas de goma y depositarlas sobre una cinta
transportadora.
La invención se basa en el problema de crear un
dispositivo de la clase citada al principio adecuado para producir
y transportar pilas de bolsas de plástico, especialmente bolsas para
máquinas automáticas, mediante el cual se simplifique y acelere
aún más especialmente la retirada y transferencia de las pilas de
bolsas, de modo que un operario en un lugar fácilmente accesible de
la máquina pueda limitarse solamente a los restantes controles de
calidad de las pilas de bolsas.
Este problema se resuelve según la invención por
el hecho de que el robot de seis ejes controlable de manera
correspondiente al movimiento relativo de la cadena de apilamiento
en espigas de la instalación transportadora de pilas en espigas
está equipado con una mano multifunción controlable por
programación y porque en la zona de manipulación del robot y sobre
un armazón de soporte dispuesto por encima del plano de circulación
de la cadena de apilamiento en espigas de la instalación
transportadora de pilas en espigas está sujeta una unidad funcional
de fijación y alineación para alinear y fijar arcos de alambre que
reciben las bolsas de plástico. Es importante a este respecto el
que, para el robot montado de forma estacionaria, se superpone el
movimiento relativo de la cadena de apilamiento en espigas en
dirección longitudinal y también, para compensar fluctuaciones de
la banda, en dirección transversal. Con los medios según la
invención se asegura que el operario tenga que realizar únicamente
todavía el control de calidad, después del cual los paquetes de
bolsas terminados pueden ser empaquetados por el robot, por
ejemplo, en una caja de cartón. Dado que el proceso total de
formación y transferencia de pilas de bolsas se realiza con un
único robot, los procesos de movimiento realizados por el robot
pueden ser vigilados fácilmente por el operario, de modo que
incluso con altas velocidades de producción un operario - según la
clase de bolsas - puede, en ciertas circunstancias, manejar y
observar también varias máquinas.
Esto se aplica especialmente al caso en el que el
robot está dispuesto sustancialmente centrado con respecto a la
extensión longitudinal de la instalación transportadora de pilas en
espigas y/o el robot está fijado en posición estacionaria, por
encima del plano de circulación de la cadena de apilamiento en
espigas de la instalación transportadora de pilas en espigas, en un
armazón de soporte dispuesto detrás de dicho robot. El armazón de
soporte puede estar formado aquí preferiblemente también para
recibir medios auxiliares que contribuyen a la formación de las
pilas, como, por ejemplo, arcos de alambre, arandelas de
seguridad, capas intermedias de papel o similares y/o una
instalación de alimentación de arcos accionada en forma giratoria
y/o una unidad funcional de fijación y alineación.
Todas las instalaciones necesarias para la
formación y transferencia de pilas de bolsas se pueden fijar de
manera especialmente sencilla y segura a la mano multifunción, que
presenta una primera regleta de apriete y una segunda regleta de
apriete desplazable con relación a la anterior, cuando la mano
multifunción presenta una placa de soporte fabricada
preferiblemente en aluminio tipo emparedado y un travesaño guiado
de forma regulable en regletas de guía fijadas a la placa de
soporte y que está formado al mismo tiempo como soporte de la
regleta de apriete superior. Además, la placa de soporte es
adecuada para fijar dispositivos auxiliares, como, por ejemplo,
dispositivos de retención que trabajan con depresión para las
arandelas de seguridad, así como capas intermedias de papel o
similares. El dispositivo de retención para las arandelas de
seguridad puede estar formado en este caso como una ventosa y el
dispositivo de retención para las capas intermedias de papel puede
estar formado como un embudo de succión.
Para fines especiales pueden estar previstos en
el lado delantero de la mano multifunción unos portaarcos de
alambre a través de los cuales se alimentan arcos de alambre con
paquetes de bolsas a una cinta transportadora común a varias
máquinas dispuestas una con otra y formada preferiblemente como
cadena transportadora elevada. En este caso, los arcos pueden ser
tomados de un almacén de arcos por medio de una pinza de alineación
y alimentación y entregados a la mano multifunción del robot.
Siempre que se quiera prescindir de un bloqueo de
las bolsas por medio de arcos de alambre y arandelas de seguridad,
es posible retirar también del transportador de apilamiento en
espigas pilas de bolsas bloqueadas por soldadura con la mano
multifunción controlada por robot, dispuesta según la invención, y
entregarlas a una caja de cartón o similar dentro de una estación
de embalaje.
En otra ejecución de la invención se ha previsto
que en la estación de extracción esté dispuesta en la zona de
movimiento del robot una instalación de acumulación con una cinta
de accionamiento impulsada para circulación intermitente, en la que
están fijadas, a distancia una de otra, unas placas de apilamiento
con un elemento de retención cada una de ellas. Asimismo, se ha
previsto convenientemente que la cinta de accionamiento se extienda
en torno a rodillos de desvío dispuestos sustancialmente en forma
de rectángulo uno respecto de otro y de los cuales al menos uno es
accionado a rotación, y también que en el lado vuelto hacia la
instalación transportadora de pilas en espigas esté dispuesta una
estación de llenado y en el lado delantero sustancialmente
transversal al anterior esté dispuesta una estación de control y/o
manejo, así como en el lado de la cinta transportadora opuesto a
este último lado esté dispuesta la estación de extracción.
Contribuye también a un manejo simplificado el
que las placas de apilamiento estén fijadas en un número impar a la
cinta de accionamiento formada como cadena circulante y que esta
última se pueda mover a lo largo de las distintas estaciones, cada
vez en un paso de avance doble. En una ejecución concreta se
efectúa una preparación de las placas de apilamiento partiendo de
la posición de recepción de pilas de bolsas en la estación de
llenado en una posición de arranque siguiente en el paso de avance
sencillo, en la que se pueden enganchar en el elemento de retención
de la placa de apilamiento un arco de alambre y eventualmente, en
el arco de alambre, una capa intermedia interior, por ejemplo en
forma de una tira de papel o una hoja de cartón o similar.
Asimismo, en una posición de fabricación que
sigue a la posición de arranque y que puede servir también para
control, se calan eventualmente una capa intermedia exterior y un
tapón de goma o similar sobre las alas del arco de alambre. Tanto
las capas intermedias como los tapones de goma pueden aplicarse a
mano o convenientemente pueden ser aplicados de forma automática
por el robot.
De esta manera, se mueven cada vez
alternativamente en pasos dobles una placa de apilamiento preparada
y una placa de apilamiento terminada con ayuda de la cadena
circulante hasta una posición de extracción de pilas de bolsas
asociada a la estación de extracción, en la cual se puede retirar
cada vez la pila de bolsas terminada por medio del brazo de agarre
del robot que retira las pilas de bolsas de la instalación
transportadora de pilas en espigas y se puede depositar dicha pila
terminada en una unidad de envasado.
Ejemplos de ejecución preferidos de la invención
están representados en el dibujo y se explican a continuación con
más detalle. Muestran:
la figura 1, un alzado lateral de una máquina de
fabricación de bolsas con una instalación transportadora de pilas
en espigas y un robot con mano multifunción,
la figura 2, una vista en planta de la máquina
mostrada en la figura 1,
la figura 3, una representación en perspectiva de
una bolsa de plástico individual,
la figura 4, una representación correspondiente
de una pila de bolsas constituida por varias bolsas de
plástico,
la figura 5, un alzado lateral de una unidad
funcional de fijación y alineación,
la figura 6, la vista en planta
correspondiente,
la figura 7, la unidad funcional de fijación y
alineación en cooperación con una placa de alimentación de
arcos,
la figura 8, una vista en planta de dos máquinas
yuxtapuestas de configuración idéntica,
la figura 9, una vista en planta de dos máquinas
yuxtapuestas de configuración simétrica,
la figura 10, un alzado frontal de una mano
multifunción del robot,
la figura 11, el alzado lateral
correspondiente,
la figura 12, una vista en planta de la mano
multifunción,
la figura 13, una parte de la mano
multifunción,
la figura 14, una parte de una instalación de
transferencia con un almacén de arcos y una pinza de alineación y
alimentación entre la mano multifunción del robot y el almacén de
arcos,
la figura 15, una vista en planta de cuatro
máquinas yuxtapuestas con una cinta transportadora común
configurada como cadena transportadora elevada,
la figura 16, el alzado frontal
correspondiente,
la figura 17, una vista en planta de una máquina
con bloqueo de los paquetes de bolsas realizado en la zona de la
instalación transportadora de pilas en espigas y con deposición
dentro de una estación de embalaje,
la figura 18, una bolsa de plástico con puntos de
bloqueo generados por soldadura,
la figura 19, una estación de embalaje a escala
ampliada,
la figura 20, una parte de la instalación
transportadora de pilas en espigas con una instalación de
acumulación, y
la figura 21, una sección transversal de una pila
de bolsas mantenidas juntas por medio de un arco de alambre, a
escala ampliada.
En la figura 1 se representa esquemáticamente una
máquina 1 de fabricación de bolsas que está construida y preparada
para fabricar bolsas de plástico, especialmente las llamadas bolsas
para máquinas automáticas. En un puesto de desenrollamiento no
representado se desenrolla de un rollo una banda de película de
material sintético termoplástico que puede estar construida, por
ejemplo, como una banda de película tubular. Dentro de la máquina 1
de fabricación de bolsas se conduce la banda de película tubular a
través de rodillos de accionamiento y rodillos de apriete no
representados. Por medio de una instalación troqueladora de
agujeros, no representada tampoco, y una instalación de corte
transversal-soldadura se pueden fabricar las bolsas
de plástico 2 (figura 3) explicadas de una manera que se describe
seguidamente con más detalle. La instalación de corte
transversal-soldadura lleva conectada una
instalación de transferencia 3 a la que se une finalmente una
instalación 4 transportadora de pilas en espigas con una cadena 5
de apilamiento en espigas accionada para circulación paso a paso.
Las distintas bolsas de plástico acumuladas sobre el transportador
de pilas en espigas se pueden acumular formando pilas de bolsas 6
del tipo de paquetes, tal como se ha indicado esto en la figura 1.
En la figura 4 se representa con más detalle una pila de bolsas 6
de esta clase. Antes de que se entre en más detalles sobre esto, se
expone con ayuda de la figura 3 que cada bolsa de plástico
individual 2 presenta, como la llamada bolsa para máquinas
automáticas, en la zona de una abertura de llenado 7, una orejeta
superior 8 que sobresale en un lado y en la que están troquelados
dos agujeros de colgar 9, a los que están asociadas a pequeña
distancia, en dirección al canto exterior 11 de la orejeta superior
8, unas hendiduras de perforaciones de rasgado 12.
Después de formar una pila de bolsas sobre la
cadena 5 de apilamiento en espigas se transportan las pilas de
bolsas 6 al final de la instalación 4 transportadora de pilas en
espigas hasta una estación de descarga 13. En la zona de la
estación de descarga 13 está dispuesto un armazón de soporte 14 que
presenta una placa de soporte 15 situada arriba sobre la cual está
fijado en posición estacionaria un robot 16 con un brazo de agarre
10 y una mano de agarre 17. El robot 16 presenta en total seis ejes
de giro y está en condiciones de hacer que la respectiva pila de
bolsas 6 situada más próxima sea retirada de la cadena 5 de
apilamiento en espigas por medio de la mano de agarre 17 y elevada
al menos hasta el plano de la placa de soporte 15 del armazón de
soporte 14. Sobre la placa de soporte 15 está dispuesto un carrusel
de placas accionado a rotación que presenta sustancialmente cuatro
rodillos de desviación 18, uno de los cuales es accionado, y una
cinta de accionamiento 19 que pasa en torno a éstos. En la cinta
de accionamiento circulante 19 están fijadas unas placas de soporte
21 en las que está retenido con apriete un respectivo arco de
alambre 23 a través de un elemento de apriete (figura 7). Durante
la rotación del carrusel de placas, las placas de soporte 21 con
los arcos de alambre 23 llegan a la zona de una unidad funcional de
fijación y alineación 24 sujeta a la placa de soporte 15 del
armazón de soporte 14, tal como la que se representa en particular
con más detalle en las figuras 5 a 7. Como puede apreciarse
especialmente en la figura 6, la unidad funcional de fijación y
alineación 24 posee un ala prolongada 25 que consiste, en su
extremo delantero, en dos orejetas 26 con un elemento de apriete 27
dispuesto en una de dichas orejetas del ala. La unidad funcional de
fijación y alineación 24 puede ajustarse por medio de una
instalación de regulación, que no interesa aquí en detalle, de tal
manera que la orejeta 26 del ala atraviese una de las alas del arco
de alambre 23 fijado a la placa de soporte 21 por medio del
elemento de apriete. En combinación con un elemento angular
adicional 28 atornillado a la placa de soporte 21, dotado de una
orejeta superior 29, y un elemento de muelle 32 apoyado en un
elemento de barra 31, se consigue una alineación y fijación
adicionales del arco de alambre 23.
Tan pronto como se ha inmovilizado en esta forma
el arco de alambre 23, el paquete de bolsas 6 retirado de la
cadena 5 de apilamiento en espigas es depositado por el brazo de
agarre 17 del robot 16, a través de los agujeros de colgar 9 sobre
las alas sobresalientes del arco de alambre 23. Siempre que sea
necesario o deseable, se puede colocar todavía, antes de la entrega
de la pila de bolsas 6, una tira de papel o una capa intermedia de
papel 33 dentro de la unidad de fijación y alineación 24. Un
recipiente de reserva para tales capas intermedias de papel 33
puede estar dispuesto, por ejemplo, sobre la placa de soporte 15 del
armazón de soporte 14, tal como se ha representado en la figura 2.
Por supuesto, la pila de capas intermedias de papel puede estar
dispuesta también a un lado junto al armazón de soporte 14. Después
de calar la pila de bolsas 6 sobre el arco de alambre fijo 23 se
aplican a su vez - cuando sea necesario - una tira de papel o una
capa intermedia de papel 33 y, finalmente, unas arandelas de
seguridad 34 en forma de tapones de goma o similar. Estos tapones
de goma 34 están alojados, por ejemplo, en una tolva vibrante 35
diseñada en forma de espiral, es decir que están igualmente sobre
la placa de soporte 15 o al lado de ella. En el marco de un control
de calidad se comprueba finalmente el paquete de bolsas así
bloqueado con los arcos de alambre y las arandelas de seguridad
aplicadas - que son presionadas una vez más por el operario - en
cuanto a la posición correcta de las distintas bolsas y se
transporta después dicho paquete a mano o bien por medio de la mano
de agarre 17 del robot 16, envasándolo, por ejemplo, en una caja de
cartón.
En la disposición del robot según la invención la
disposición de la máquina no tiene ningún cometido apreciable, es
decir que, aparte de una máquina, pueden manejarse también por
parte de un operario, por ejemplo, dos máquinas iguales o bien dos
máquinas dispuestas simétricamente, tal como se ha representado
esquemáticamente en las figuras 8 y 9.
Para satisfacer estos requisitos de la mejor
manera posible tiene importancia decisiva la configuración de la
mano de agarre 17 del robot. En las figuras 10 a 13 se ha
representado con detalle el brazo de agarre tipo pinza en forma de
una mano multifunción 17. Esta mano multifunción es accionada por
una unidad de cilindro-pistón 36 que está montada
de forma basculable en 37 en un brazo volado del robot 16. La
unidad de cilindro-pistón 36 se apoya sobre una
pieza angular 38 en la que está fijada una placa de soporte 39
realizada sustancialmente en forma de trapecio. La placa de soporte
39, consistente preferiblemente en aluminio tipo emparedado, posee
en su lado delantero dos regletas de guía 41 dispuestas a distancia
una de otra, en las cuales está montado un travesaño 43 en forma
axialmente desplazable por medio de un elemento de guía 42. El
travesaño 43 presenta un perfil de ranura en T múltiple en sección
transversal. En las distintas ranuras del perfil están asentados,
por un lado, el elemento de guía 42 y, por otro lado, un vástago 44
de la unidad de cilindro-pistón 36, así como en el
lado delantero una a dos regletas de apriete 45 configuradas en
forma de L y en el lado inferior unos pasadores de retenida 46
configurados en forma acodada, cuya distancia corresponde a la
distancia de los agujeros de colgar 9 en las bolsas 2 de plástico.
Por último, en la mano multifunción 17 pueden estar presentes aún
unos portaarcos de alambre 47 cuya finalidad se describe con
detalle más adelante. En cooperación con la regleta de apriete
superior 45 está fijada en el extremo inferior de la placa de
soporte 39 una regleta de apriete inferior 48. Ambas regletas de
apriete pueden estar diseñadas con un revestimiento elástico 49,
51. En el lado posterior de la placa de soporte están dispuestas,
en cada caso por parejas, dos ventosas 52 para el manejo de las
arandelas de seguridad 34 anteriormente mencionadas, así como dos
embudos de succión 53 para las tiras de papel o capas intermedias
de papel 33 anteriormente mencionadas. Como se indica en la figura
13, las ventosas 52 están unidas a través de un sistema de canales
54 con una fuente de depresión no representada. Lo mismo rige
también para los embudos de succión 53. Como alternativa, las dos
ventosas 52 pueden realizar ambas funciones.
La mano multifunción 17 del robot 16 trabaja en
particular como sigue: Para recoger tiras de papel o capas
intermedias de papel 33 se lleva la mano multifunción 17 por medio
del controlador del robot a la posición correspondiente, de modo
que, después de aplicar aire de aspiración en los embudos de
succión 53, se. pueda sacar una capa intermedia de papel del
almacén de papel. La capa intermedia de papel se coloca
seguidamente sobre el arco de alambre 23 mantenido en posición
correcta. A este fin, se solicitan brevemente los embudos de
succión 53 con aire de soplado. Seguidamente, se retira una pila de
bolsas de la instalación 4 transportadora de pilas en espigas y se
cuelga la misma de los arcos de alambre mantenidos alineados en la
unidad funcional de fijación y alineación 24. A continuación, se
recoge nuevamente otra tira de papel o una capa intermedia de papel
33 por medio del robot o de la mano multifunción y se la coloca
sobre el arco de alambre 23. Finalmente, con ayuda de las ventosas
se recogen individualmente o en parejas las arandelas de seguridad
o tapones de goma 34 y se presionan éstos sobre las alas libres de
los arcos de alambre 23. En la siguiente posición del carrusel de
transporte se comprueba el paquete de bolsas por parte del
operario, se alinea dicho paquete en caso necesario y se le retira
manualmente del soporte, siendo presionados una vez más firmemente
los tapones de goma y depositándose finalmente el paquete de bolsas
en una caja de cartón. En caso necesario, es posible también una
deposición automática por medio del robot.
En las figuras 14 a 16 se ha representado una
disposición que se diferencia del ejemplo de ejecución
anteriormente descrito en que aquí los arcos de alambre 23 están
alojados en un almacén 55 que no se ha representado con detalle.
Entre el almacén de arcos 55 y el robot 16 está dispuesta una pinza
de alineación y alimentación 56 que está montada de forma
basculable en torno a un punto indicado en 57. Con ayuda de esta
pinza de alineación y alimentación se pueden extraer
individualmente arcos de alambre 23 del almacén 55 y se pueden
llevar éstos a una posición tal que, con ayuda de la mano
multifunción 17 del robot 16, una pila de bolsas 6 pueda ser calada
sobre el arco de alambre 23 preparado. Una vez que se ha realizado
esto, el arco de alambre es liberado de la pinza de alimentación y
alineación 56 y transferido con ayuda del robot 16, por ejemplo, a
una cinta transportadora colocada en posición elevada en forma de
una cadena transportadora elevada 58. De esta manera, es posible
sin dificultades disponer varias máquinas una tras otra, por
ejemplo, como se representa en la figura 15, cuatro máquinas, a las
cuales está asociada una cinta transportadora común 58. Cada
máquina está equipada con un robot propio 16 y cada máquina
presenta un almacén de arcos propio. Cada almacén de arcos presenta
una pinza de alimentación, alineación y fijación 56 adaptable a la
anchura de los arcos. Para retener de forma impecable los arcos de
alambre durante la recepción y transporte ulterior de los mismos,
se encuentran en la mano multifunción los portaarcos de alambre 47
ya mencionados anteriormente.
Cuando deba prescindirse de un bloqueo por medio
de arcos de alambre 23, se hace uso de un procedimiento diferente.
En este caso, se bloquean las pilas de bolsas 6 unas con otras ya
en la zona de la instalación 4 transportadora de pilas en espigas
de una manera que se describe seguidamente con más detalle. Las
pilas de bolsas bloqueadas de esta manera pueden ser depositadas en
una caja de cartón con ayuda del robot 16. En particular, este modo
de procedimiento se explica con más detalle ayudándose de las
figuras 17 a 19. En la estación 4.1 de la instalación 4
transportadora de pilas en bolsas se efectúa de manera conocida el
apilamiento de las bolsas. En la estación 4.2 se efectúa por
soldadura con ayuda de una instalación de bloqueo en sí conocida el
bloqueo de las bolsas individuales aplicadas con respecto a la pila
de bolsas. Como bloqueo puede utilizarse, por ejemplo, una forma
como la que se puede apreciar en la figura 18. Con ayuda de bujías
de incandescencia se realiza el bloqueo de las pilas de bolsas en
una zona de borde perforada 59, más exactamente en la zona de un
agujero 61 preferiblemente pretroquelado. En las estaciones 4.3,
4.4, 4.5 se efectúa un control de calidad manual o automático que
no es aquí de particular interés. Decisivo es que, después del
control de calidad, se retire la pila de bolsas dé la instalación 4
transportadora de pilas en espigas con ayuda de la mano
multifunción 17 del robot 16 y, por último, se lleve dicha pila a
una estación de descarga o una estación de embalaje 62. El paquete
de bolsas correspondiente es colocado allí con ayuda del robot 16
dentro de una caja de cartón 69 que - como se ha indicado con la
flecha 63 - es llevada de izquierda a derecha hasta la posición de
entrega propiamente dicha, tras lo cual la caja de cartón es
desplazada en el sentido de la flecha 64 y, finalmente, llevada en
el sentido de la flecha 65 hasta una posición de retirada. En
particular, la descarga de las pilas de bolsas está representada de
forma más detallada en la figura 19. Se aprecia que la estación de
embalaje 62 presenta una mesa elevadora regulable en altura.
Además, pertenecen a ella unas paredes de apoyo lateralmente
desplazables 67, 68 que están montadas con posibilidad de
movimiento de abatimiento al menos en un lado para que las cajas de
cartón vacías puedan ser introducidas en la estación de descarga.
Mediante las paredes de apoyo desplazables 67, 68 se puede ajustar
el dispositivo a dimensiones diferentes de las cajas de cartón 69.
En la zona superior de la estación de embalaje 62 está presente un
conducto de llenado 71 en el que pueden introducirse bandejas
intermedias 73, 74 desde un lado por medio de instalaciones de
regulación 72 representadas sólo esquemáticamente y estas bandejas
pueden ser extraídas nuevamente del conducto de llenado 71. La
posición introducida se ha representado con ayuda de las bandejas
intermedias superiores 73, 74, mientras que la posición extraída de
las bandejas intermedias 73, 74 se ha representado en la posición
inferior. Las bandejas intermedias tienen la misión de asegurar
que, al cargar las pilas de bolsas, la altura de caída no resulte
demasiado grande. Con el mismo fin, se puede desplazar también la
caja de cartón hacia arriba por medio de la mesa elevadora, tal
como se ha indicado con líneas de trazos. Por último, en el extremo
inferior del conducto de llenado 71 pueden estar dispuestas
también unas compuertas de liberación 75 para simplificar aún más
el vaciado del conducto. Con la flecha 76 se ha indicado un vástago
de prensado que permite presionar las pilas de bolsas hacia abajo
para que sea expulsado el aire eventualmente presente entre las
distintas bolsas y se asegure así un envasado impecable de las
pilas de bolsas 6 en la caja de cartón 69.
En la representación de la figura 20 la
instalación de acumulación presenta una estación de llenado 80 con
una estación de recogida 81, así como una estación de control y/o
manejo 82 y, por último, la estación de descarga o extracción 13
dispuesta en el lado opuesto de la cinta de accionamiento 19.
En la zona de la estación de extracción 13 está
dispuesta una instalación de envasado 83 con una posición 84 de
retirada de pilas de bolsas que corresponde a las estaciones de
embalaje 62 anteriormente descritas. Sobre una mesa de alimentación
90 pueden ser alimentadas las unidades de envasado, como, por
ejemplo, cajas de cartón 69. A lo largo de una mesa intermedia 85
se pueden transportar por medio de una mesa de rodillos 86 las
cajas de cartón llenas de paquetes de bolsas. Entre la instalación
de envasado 83 y la instalación 4 transportadora de pilas en
espigas está dispuesta una instalación de colgar separada 87 que
presenta un bastidor de alojamiento 88 en el cual pueden colgarse
pilas de bolsas no correctamente producidas con ayuda del robot 16.
A este fin, el robot puede ser controlado con un dispositivo de
control no representado de la instalación transportadora de pilas
en espigas, por ejemplo por medio de una barrera óptica/célula
fotoeléctrica o similar.
En la figura 21 se representa con detalle una
pila de bolsas 6 de la clase aquí considerada. Esta constituida,
por un lado, por la pila de bolsas 6 propiamente dicha, la cual a
su vez consta de una multitud de bolsas de plástico individuales,
así como la capa intermedia interior 33 y la capa intermedia
exterior 33. Las partes antes citadas se mantienen juntas por medio
del arco de alambre 23 ya mencionado y, por último, también con el
tapón de goma 34 o similar. En principio, las pilas de bolsas
pueden constar también de bolsas bloqueadas unas con otras, tal
como es en sí conocido. En este caso, los arcos de alambre sirven
únicamente de elemento de transporte.
El dispositivo representado en la figura 20
trabaja de la manera siguiente:
El robot 16 equipado, por ejemplo, con un total
de seis ejes de giro está en condiciones de retirar una pila de
bolsas 6 de espigas de apilamiento 5' de la cadena 5 de apilamiento
en espigas por medio de la mano multifunción 17 y mover esta pila
de bolsas hasta la posición de recogida 81 de la estación de
llenado 80. La pila de bolsas es colgada allí de la placa de
apilamiento 21 equipada con un arco de alambre 23 de una manera que
se describe seguidamente con más detalle. Para facilitar la
retirada de una pila de bolsas colgante de la instalación
transportadora de pilas en espigas puede estar prevista en esta
zona una compuerta basculable hacia arriba, de modo que el paquete
de bolsas pueda ser extraído sustancialmente en posición
horizontal. En una posición de arranque 89 de la estación de
control y/o manejo 82 que sigue a la posición de recogida 81 en un
paso de avance se engancha primeramente al comienzo de un ciclo de
trabajo un arco de alambre 23 en el elemento de retención de la
placa de apilamiento 21 allí situada y al mismo tiempo se aplica la
capa intermedia interior 33 sobre el arco de alambre. Seguidamente,
se hace que la cadena circulante 19 continúe desplazándose
automáticamente en un paso de avance doble. Esto tiene la
consecuencia de que el paquete de bolsas anteriormente descrito,
situado en la posición de recogida 81, llega ahora a una posición
de acabado 91 de la estación de control y/o manejo 82, en donde el
operario aplica finalmente la capa intermedia exterior 33 y el
tapón de goma 34 representado en la figura 21. Por tanto, mientras
que la posición de arranque 89 muestra una placa de apilamiento
preparada 21, se puede apreciar una placa de apilamiento terminada
en la posición de acabado 91 siguiente en el paso de avance
sencillo. Por consiguiente, después de recibir una nueva pila de
bolsas de la instalación 4 transportadora de pilas en espigas, la
placa de apilamiento preparada y la placa de apilamiento terminada
llegan consecutivamente, alternándose cada vez, a la posición 84 de
retirada de bolsas asociada a la estación de extracción 13, en la
que la respectiva pila de bolsas terminada es retirada por el
brazo de agarre 10 o la mano multifunción 17 del robot 16 y
colocada, por ejemplo, dentro de la caja de cartón 69. La placa de
apilamiento seguidamente vacía de la posición 84 de extracción de
pilas de bolsas, a la que se ha adelantado en el paso de avance
sencillo una placa de apilamiento preparada 21 en una estación
intermedia 92, es movida después en la medida del paso de avance
doble hasta una posición vacía central 93 en la zona de la
instalación 4 transportadora de pilas en espigas para que en el
paso de avance doble inmediatamente siguiente esté de nuevo en la
posición de arranque 89.
Se sobrentiende que la invención no se limita
solamente a los ejemplos de ejecución representados, sino que
admite también variantes dentro del ámbito de las reivindicaciones;
así, es posible sin dificultades que el robot utilizado según la
invención se utilice también en otros tipos de máquinas, como, por
ejemplo, máquinas para bolsas portadoras de camisetas que también
tienen que producirse en paquetes de bolsas y envasarse a
continuación. Asimismo, los rodillos de desviación del carrusel de
placas pueden sustituirse también por un plato de forma de rueda o
de forma circular.
Claims (27)
1. Dispositivo para producir y transportar pilas
de bolsas de plástico, en particular bolsas para máquinas
automáticas, con una instalación de corte transversalsoldadura para
producir costuras de soldadura en una banda de película de
plástico de doble capa y cortar de ésta las bolsas (2) de plástico,
eventualmente una estación de troquelado para generar agujeros de
apilamiento y una estación de bloqueo, así como una instalación (4)
transportadora de pilas en espigas con una cadena (5) de
apilamiento en espigas que puede ser movida paso a paso y una
estación de retirada (13) que presenta un robot (16) con un brazo
de agarre (10) configurado a manera de pinza, que está posicionado
al final de la instalación (4) transportadora de pilas en espigas
de tal manera que puedan realizarse sustancialmente todas las
manipulaciones y/o procesos de movimiento necesarios para la
formación y deposición de las pilas de bolsas (6),
caracterizado porque el robot (16) de seis ejes, controlable
de manera correspondiente al movimiento relativo de la cadena (5)
de apilamiento en espigas, está equipado con una mano multifunción
(17) controlable por programación y porque en la zona de
manipulación del robot (16) y sobre un armazón de soporte
dispuesto por encima del plano de circulación de la cadena (5) de
apilamiento en espigas de la instalación (4) transportadora de pilas
en espigas está sujeta una unidad funcional de fijación y
alineación (24) para alinear y fijar arcos de alambre (23) que
reciben las bolsas (2) de plástico.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el robot (16) está dispuesto
sustancialmente en posición centrada con respecto a la extensión
longitudinal de la instalación (4) transportadora de pilas en
espigas.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el armazón de soporte (14) está formado
al mismo tiempo para recibir medios auxiliares que contribuyen a la
formación de pilas, como, por ejemplo, arcos de alambre (23),
arandelas de seguridad (34), capas intermedias de papel (33) o
similares y/o una instalación de alimentación de arcos accionada en
forma giratoria.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mano multifunción (17) presenta una
primera regleta de apriete (48) y una segunda regleta de apriete
(45) regulable con relación a la anterior.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque la primera regleta de apriete (48) está
fijada al extremo inferior de una placa de soporte (39) fabricada
preferiblemente de chapa de aluminio estriada y la segunda regleta
de apriete (45) está fijada a un travesaño (43) configurado
preferiblemente como viga de ranura en T múltiple que va guiado de
forma axialmente desplazable por elementos de guía (42) en regletas
de guía (41) dispuestas a distancia una de otra y fijadas a la
placa de soporte (39), bajo la acción de una unidad de
cilindropistón (36) fijada a una pieza angular (38) de retención de
la placa de soporte (39).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4 ó 5, caracterizado porque en el travesaño (43) están
dispuestos unos pasadores de retenida (46) acodados de preferencia
oblicuamente hacia delante.
7. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque las superficies
de apriete de las regletas de apriete (48, 45) están provistas al
menos parcialmente de un revestimiento elástico (51, 49).
8. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque en el lado de
la placa de soporte (39) alejado de la primera regleta de apriete
(48) están montados unos dispositivos auxiliares, como, por
ejemplo, dispositivos de retención (52, 53) que trabajan con
depresión para arandelas de seguridad (34) y/o las capas
intermedias de papel (33) o similares.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el dispositivo de retención para las
arandelas de seguridad (34) está configurado como una ventosa (52)
y el dispositivo de retención para las capas intermedias de papel
(33) está configurado como un embudo de succión (53).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque las ventosas (52) y los embudos de
succión (53) previstos en cada caso por parejas están dispuestos en
posiciones decaladas una respecto de otra.
11. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en el lado
delantero de la mano multifunción (17) están dispuestos unos
portaarcos de alambre (47).
12. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque en un almacén
(55) de arcos están alojados arcos de alambre (23) para bloquear
las bolsas (2) de plástico y porque en posición contigua al almacén
(55) de arcos está dispuesta una pinza de alineación y alimentación
(56) montada en forma basculable mediante la cual, después del
calado de una pila de bolsas (6), un arco de alambre (23) extraído
del almacén (55) de arcos puede ser transferido cada vez por la
mano multifunción (17) a su portaarcos de alambre (47), y porque,
finalmente, la pila de bolsas (6) bloqueada de esta manera puede
ser transferida a una cinta transportadora (58) por medio de la
mano multifunción (17) controlada por robot.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque varias máquinas (1) de fabricación de
bolsas (2) de plástico están dispuestas una tras otra y porque cada
máquina lleva asociado un almacén propio (55) de arcos y, en caso
necesario, la pinza de alineación y alimentación (56) asociada a
cada almacén (55) de arcos puede ser adaptada a la anchura de los
respectivos arcos de alambre (23) necesarios para las distintas
máquinas, y porque, finalmente, todas las máquinas presentan una
cinta transportadora común construida preferiblemente como una
cadena transportadora elevada (58).
14. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la mano multifunción (17) controlada
por robot puede ser movida entre una posición de recepción para
retirar cada vez una pila de bolsas (6) de la instalación (4)
transportadora de pilas en espigas y una posición de descarga para
entregar una pila de bolsas bloqueada (6).a una caja de cartón (69)
o similar preparada en una estación de embalaje (62).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque la estación de embalaje (62) presenta
una mesa elevadora regulable en altura, así como un conducto de
llenado (71) y paredes de apoyo (67, 68) lateralmente
desplazables.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque el conducto de llenado presenta a
alturas diferentes unas bandejas intermedias (73, 74) introducibles
y extraíbles discrecionalmente.
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque en el extremo inferior del conducto de
llenado (71) están previstas compuertas angulares basculables
(75).
18. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque por encima
del conducto de llenado (71) está dispuesto un vástago de prensado
(76) construido en forma axialmente desplazable.
19. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque en la estación
de retirada (13) está dispuesta en la zona del robot (16) una
instalación de acumulación con una cinta de accionamiento (19)
accionada para circulación intermitente, en la que están fijadas
placas de apilamiento (21) a distancia una de otra, cada una con un
elemento de retención.
20. Dispositivo según la reivindicación 19,
caracterizado porque la cinta de accionamiento (19) se
extiende alrededor de rodillos de desviación (18) dispuestos de
preferencia formando sustancialmente un rectángulo unos respecto de
otros, de los cuales uno al menos es accionado, y porque, además,
en el lado vuelto hacia la instalación (4) transportadora de pilas
en espigas está dispuesta una estación de llenado (80) y en el lado
delantero sustancialmente transversal al anterior está dispuesta
una estación de control y/o manejo (82), así como en el lado de la
cinta de accionamiento (19) opuesto a este último lado está
dispuesta la estación de retirada (13).
21. Dispositivo según la reivindicación 19 ó 20,
caracterizado porque las placas de apilamiento (21) están
fijadas en número impar a la cinta de accionamiento (19)
configurada como cadena circulante y esta última puede moverse a lo
largo de las distintas estaciones, cada vez en el paso de avance
doble.
22. Dispositivo según la reivindicación 21,
caracterizado porque, partiendo de una posición (81) de
recepción de pilas de bolsas de la estación de llenado (80), en
una posición de arranque (89) siguiente en el paso de avance
sencillo, se puede enganchar un arco de alambre (23) en el elemento
de retención de la placa de apilamiento (21), y eventualmente una
capa intermedia interior (33), por ejemplo en forma de una tira de
papel o una hoja de cartón o similar, puede engancharse en el arco
de alambre (23).
23. Dispositivo según la reivindicación 22,
caracterizado porque en una posición de acabado (91) que
sigue a la posición de arranque (89) y que puede servir también
para fines de control se pueden calar eventualmente una capa
intermedia exterior (33) y un tapón de goma (34) o similar sobre
las alas del arco de alambre (23) en la posición correspondiente a
la posición de acabado.
24. Dispositivo según la reivindicación 23,
caracterizado porque una placa de apilamiento (21) preparada
en la estación de arranque (89) y una placa de apilamiento (21)
acabada en la posición de acabado (91) pueden ser movidas
alternativamente cada vez en pasos dobles, con ayuda de la cadena
circulante (19), hasta una estación (84) de extracción de pilas de
bolsas asociada a la estación de retirada (13), en la cual cada
pila de bolsas terminada (6) puede ser retirada por el brazo de
agarre (10) o por la mano multifunción (17) del robot (16)
encargado de retirar las pilas de bolsas (6) de la instalación (4)
transportadora de pilas en espigas y puede ser depositada en una
unidad de envasado (69).
25. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado porque, visto en la dirección de circulación
de la cadena circulante (19), a continuación de la posición (84)
de extracción de pilas de bolsas se encuentran una posición
intermedia (92) que presenta una placa de apilamiento preparada (21)
y, a continuación de ésta, una posición vacía (93).
26. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 19 a 25, caracterizado porque las pilas de
bolsas (6) no construidas correctamente pueden ser depositadas por
el robot (16) en una instalación de colgar separada (87).
27. Dispositivo según la reivindicación 26,
caracterizado por un equipo de control dispuesto
preferiblemente en la instalación (4) transportadora de pilas en
espigas, por ejemplo una barrera óptica o una célula fotoeléctrica
para comprobar las pilas de bolsas producidas (6).
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