BR112018007513B1

BR112018007513B1 - Aparelho de conversão de amortecimento de choque

Info

Publication number: BR112018007513B1
Application number: BR112018007513-2A
Authority: BR
Inventors: Robert C. Cheich; Dennis J. Wagner
Original assignee: Ranpak Corp.
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2022-07-26
Also published as: KR20180061286A; JP2018531821A; CN108349192A; AU2020203031B2; JP6595105B2; CA3003580C; EP3368293A1; CN108349192B; KR102074852B1; WO2017074535A1; CA3003580A1; BR112018007513A2; US20180281336A1; AU2016343891A1; US11504937B2; EP3368293B1; AU2020203031A1

Abstract

APARELHO DE CONVERSÃO DE AMORTECIMENTO DE CHOQUE DE BAIXO CUSTO E EXPANSÃO MANUAL. A presente invenção refere-se a um aparelho de conversão de amortecimento de choque (20) manualmente operado que inclui um alojamento (22) com uma abertura de descarga (32), um suprimento (24) de material de estoque de folha cortado (26) suportado no interior do alojamento (32) para dispensa a partir da abertura de descarga (32), e um par de membros de expansão opostos (69, 70) rotativamente acoplados ao alojamento (22) para rotação sobre respectivos eixos de expansão paralelos (72) entre o suprimento (24) e a abertura de descarga (32). Os membros de expansão (69, 70) são enviesados entre si, via um membro de enviesamento (100) para proporcionar uma força de agarramento no material de estoque de folha (26) alimentado entre estes para aplicar fricção ao material de estoque de folha (26) que faz com que o material de estoque de folha (26) expanda em comprimento e espessura à medida que um operador puxa o material de estoque de folha (26) a partir da abertura de descarga (32) no alojamento (22). Com a possível exceção do membro de enviesamento (100), o aparelho (20) pode ser produzido de produtos à base de papel, tornando o aparelho (20) reciclável, reutilizável, e composto de um recurso renovável, bem como pouco custoso de produzir.

Description

Campo da Invenção

[001] Esta invenção refere-se geralmente a um aparelho de conversão de amortecimento de choque, e método para conversão de um material de estoque de folha em um produto de amortecimento de choque, e, mais particularmente, a um aparelho de conversão de amortecimento de choque, e método que expande um material de estoque de folha pré-cortado.

Antecedentes

[002] No processo de carregamento de um ou mais artigos de uma localização para outra, um empacotador tipicamente coloca algum tipo de material de amortecimento de choque em um recipiente de carregamento, tal como uma caixa de papelão, junto com o artigo ou artigos a serem carregados. O material de amortecimento de choque tipicamente é usado para envolver os artigos ou para parcialmente ou completamente preencher o espaço vazio ou volume vazio ao redor dos artigos no recipiente. Pelo enchimento do volume vazio, o amortecedor de choque impede ou minimiza o movimento dos artigos que pode conduzir a dano durante o processo de carregamento. O amortecedor de choque também pode realizar funções de bloqueio, envolvimento ou amortecimento. Alguns materiais de amortecimento de choque comumente usados são espumas plásticas, embalagem de bolha plástica, almofadas de ar, e material de amortecimento de choque de papel convertido.

[003] Muitos produtos de amortecimento de choque plásticos diferentes, material de embalagem de papel convertido, é um material de embalagem ecológico que é reciclável, biodegradável, e composto de um recurso renovável. Material de embalagem de folha de papel de corte expansível é útil como um material de amortecimento para envolvimento de artigos, e como um material de enchimento de vazio para embalagens. O termo expansão, conforme aqui usado, se refere a uma expansão tridimensional, ou uma expansão de volume. O material se expande em comprimento e espessura, enquanto que diminui em largura, para produzir cerca de um aumento de vinte vezes em volume e diminuição comparável na densidade. Quando a folha de papel cortada é estirada em uma direção transversal à direção dos cortes, o papel se deforma, aumentando em comprimento e largura. Este estiramento e aumento na espessura do material de embalagem de folha de papel cortado é referido como uma expansão. O material de embalagem de folha de papel cortado, e a produção deste, são descritos em maiores detalhes nas Patentes U.S. Nos. 5.667.871 e 5.688.578, as descrições dos quais sendo, desse modo, aqui incorporadas, por referência em suas totalidades.

Sumário da Invenção

[004] Enquanto que muitas máquinas de conversão de amortecimento de choque produzem um produto de amortecimento de choque adequado, as máquinas de conversão de amortecimento de choque e produtos de amortecimento de choque existentes não são ideais para todas as aplicações. A presente invenção proporciona um aparelho de conversão de amortecimento de choque manualmente operado que é compacto, fácil de carregar e usar, e é relativamente simples e pouco custosa para fabricar. O aparelho de conversão de amortecimento de choque pode também ser usado com um material de estoque de folha expansível pré-cortado para dispensar um produto de amortecimento de choque expandido tendo ambas características de amortecimento e de preenchimento de vazio.

[005] Mais especificamente, a presente invenção proporciona um aparelho de conversão de amortecimento de choque que inclui um alojamento tendo uma abertura de descarga, um suporte montado no alojamento, e configurado para suportar um suprimento de material de estoque de folha para dispensa em uma direção de alimentação para a abertura de descarga, e um par de membros de expansão opostos suportados no alojamento para rotação sobre respectivos eixos que são paralelos entre si e transversais à direção de alimentação. Pelo menos um dos membros de expansão é enviesado em direção ao outro dos membros de expansão, via um elemento enviesante para agarrar material de estoque de folha alimentado entre os membros de expansão.

[006] O elemento enviesante pode ser disposto sobre ambos os membros de expansão.

[007] Cada membro de expansão do par de membros de expansão pode ser enviesado em direção ao outro do par de membros de expansão.

[008] O elemento enviesante pode proporcionar uma força enviesante igual e oposta à cada um dos membros de expansão opostos do par de membros de expansão.

[009] O elemento enviesante pode incluir um primeiro elemento enviesante que enviesa os membros de expansão opostos juntos em uma primeira extremidade do pelo menos um dos membros de expansão, e um segundo elemento enviesante disposto em uma segunda extremidade do pelo menos um dos membros de expansão axialmente espaçados a partir da primeira extremidade.

[0010] O elemento enviesante pode incluir um elemento elástico.

[0011] O elemento enviesante pode incluir uma faixa elástica.

[0012] A faixa elástica pode circundar porções terminais axiais do par de membros de expansão.

[0013] Pelo menos um dos membros de expansão pode incluir um cilindro vazado tendo um primeiro diâmetro disposto sobre um segundo cilindro tendo um segundo diâmetro que é menor do que o primeiro diâmetro do cilindro vazado.

[0014] Cada um dos membros de expansão pode ter uma forma cilíndrica.

[0015] Cada um dos membros de expansão pode ser produzido de papelão.

[0016] O aparelho de conversão de amortecimento de choque pode ainda incluir um suprimento de material de estoque de folha no interior do alojamento, o suprimento de material de estoque de folha incluindo um material de folha tendo uma pluralidade de cortes configurados para expandir sob tensão aplicada em uma direção de alimentação que é transversal à uma dimensão do comprimento dos cortes.

[0017] O suprimento de material de estoque de folha pode incluir a pluralidade de cortes dispostos em uma pluralidade de linhas que se prolongam longitudinalmente que se prolongam em uma direção transversal à direção de alimentação.

[0018] O aparelho de conversão de amortecimento de choque pode ainda incluir um suprimento de material de folha de separador suportado no alojamento.

[0019] O elemento enviesante pode ser produzido de um material elástico, e o restante do aparelho pode ser produzido de materiais recicláveis, biodegradáveis e renováveis.

[0020] A presente invenção também proporciona uma máquina de conversão de amortecimento de choque que inclui uma montagem de alojamento, um suporte de suprimento acoplado à montagem de alojamento para suporte de um suprimento de material de estoque de folha, e um par de membros de expansão opostos a jusante do suporte de suprimento que se prolonga entre extremidades axiais opostas. Os membros de expansão são rotativamente acoplados à montagem de alojamento para rotação sobre respectivos eixos opostos. O material de estoque de folha é retirado do suprimento de material de estoque de folha entre os membros de expansão. Um elemento enviesante é acoplado a pelo menos um dos membros de expansão para enviesar o pelo menos um dos membros de expansão em direção ao outro dos membros de expansão para manter uma força de agarramento consistente no material de estoque de folha retirado entre os membros de expansão, onde o par de membros de expansão opostos e elemento enviesante são configurados para proporcionar força equivalente em lados laterais opostos do material de estoque de folha retirado entre os membros de expansão.

[0021] O elemento enviesante pode ser disposto sobre cada um dos membros de expansão do par de membros de expansão.

[0022] O aparelho de conversão de amortecimento de choque pode ainda incluir outro elemento enviesante acoplado ao pelo menos um dos membros de expansão, tal que o elemento enviesante e o outro elemento enviesante são opostamente dispostos nas extremidades axiais opostas do pelo menos um dos membros de expansão.

[0023] O elemento enviesante pode ser uma faixa elástica que circunda porções terminais axiais do par de membros de expansão.

[0024] A presente invenção ainda proporciona um método de dispensar manualmente um material de estoque de folha cortado expandido. O método usa um aparelho de conversão de amortecimento de choque incluindo uma montagem de alojamento, um suprimento de material de estoque de folha expansível suportado em um suporte de suprimento acoplado à montagem de alojamento, e um par de membros de expansão opostos a jusante do suporte de suprimento para agarramento do material de estoque de folha retirado entre os membros de expansão. O método inclui as etapas de (a) puxar o material de estoque de folha em uma localização adjacente à uma saída do aparelho em uma direção externamente do aparelho, (b) manter força de agarramento consistente em cada um dos lados laterais opostos do material de estoque de folha retirado entre os membros de expansão, e (c) expandir o material de estoque de folha expansível, via tensão entre a força de tração na saída, e a força de agarramento aplicada ao material de estoque de folha pelos membros de expansão.

[0025] A presente invenção também proporciona um aparelho de conversão de amortecimento de choque que inclui uma montagem de alojamento, um meio de suporte acoplado à estrutura para suporte de um suprimento de material de estoque de folha expansível, um meio de agarramento a jusante do suporte de suprimento para aplicação de uma força de agarramento ao material de estoque de folha à medida que ele é retirado do suprimento, e um meio de enviesamento acoplado ao meio de agarramento para enviesamento do meio de agarramento em um estado que proporciona expansão uniforme do material de estoque de folha à medida que ele é tensionado entre o meio de agarramento e uma força de tração a jusante do meio de agarramento.

[0026] As características precedentes e outras da invenção são daqui por diante totalmente descritas e particularmente apontadas nas reivindicações, a seguinte descrição e desenhos em anexo colocando em detalhe certas modalidades ilustrativas da invenção, estas modalidades sendo indicativas, contudo, de mas, uns poucos dos vários modos em que os princípios da invenção, podem ser empregados.

Breve Descrição dos Desenhos

[0027] Os desenhos em anexo, que não estão necessariamente em escala, mostram vários aspectos da descrição.

[0028] A figura 1 é uma vista ortogonal frontal de um aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar provido de acordo com a presente invenção.

[0029] A figura 2 é outra vista ortogonal frontal do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0030] A figura 3 é uma vista superior do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0031] A figura 4 é uma vista frontal do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0032] A figura 5 é uma vista lateral do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0033] A figura 6 é outra vista lateral do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0034] A figura 7 é uma vista de fundo do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0035] A figura 8 é uma vista traseira do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0036] A figura 9 é uma vista da montagem explodida parcial do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1.

[0037] A figura 10 é uma vista ortogonal parcial do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1, com o alojamento removido para ver mais claramente os componentes internos do aparelho.

[0038] A figura 11 é uma vista ortogonal parcial do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1 com o alojamento removido.

[0039] A figura 12 é outra vista ortogonal parcial do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1 com o alojamento removido.

[0040] A figura 13 é uma vista em perspectiva do aparelho de conversão de amortecimento de choque exemplar da figura 1 com uma porção de uma parede lateral do alojamento removida.

[0041] A figura 14 é uma vista em perspectiva de uma tampa para um aparelho de conversão de amortecimento de choque provido pela invenção.

[0042] A figura 15 é outra vista em perspectiva de uma tampa para um aparelho de conversão de amortecimento de choque provido pela invenção.

[0043] A figura 16 é ainda outra vista em perspectiva de uma tampa para um aparelho de conversão de amortecimento de choque provido pela invenção.

[0044] A figura 17 é uma representação esquemática de um material de estoque de folha cortado provido pela invenção, ilustrando a expansão da folha a um produto de amortecimento de choque expandido.

Descrição Detalhada

[0045] A presente invenção proporciona um aparelho aperfeiçoado de baixo custo para converter manualmente um suprimento de material de folha cortado em um produto de amortecimento de choque expandido, enquanto que facilita expansão uniforme em tensão constante, em uma montagem simples e facilmente produzida.

[0046] Referindo-se agora aos desenhos em detalhe, as figuras 1 a 14 ilustram uma máquina de conversão de amortecimento de choque ou aparelho exemplar 20. O aparelho de conversão de amortecimento de choque 20 inclui um alojamento 22 e meios para suporte 23 de um suprimento 24 de material de estoque de folha cortado não expandido 26 no interior do alojamento 22. O aparelho 20 também inclui meios para agarramento 27 do material de estoque de folha 26 a jusante do meio de suporte 23 para aplicação de uma força de agarramento consistente ao material de folha cortado não expandido 26 à medida que ele é retirado a partir do meio de suporte 23. O meio de agarramento 27 facilita a expansão uniforme do material de folha 26 em comprimento e espessura à medida que ele é tensionado entre o meio de agarramento 27 e uma força de tração manual a jusante do meio de agarramento 27. O suprimento 24 de material de estoque de folha inclui um material de estoque de folha cortado 26 que se expande em comprimento e espessura quando puxado a partir do suprimento 24 para formar um produto de amortecimento de choque expandido 28 relativamente menos denso (figura 14). Conforme ainda explanado abaixo, o aparelho de conversão 20 capacita um operador a produzir manualmente um produto de amortecimento de choque expandido 28 a partir do material de estoque de folha cortado 26 relativamente mais compacto a um custo mais baixo do que um conversor de amortecimento de choque energizado.

[0047] O alojamento 22 é geralmente retangular, e define um volume fechado de recebimento do suprimento de material de estoque de folha 24, o meio de suporte 23 e o meio de agarramento 27. O alojamento 22 pode ser produzido de papelão, ou, alternativamente, pode ser produzido de outra forma de papel, tal como papelão. O alojamento 22 também pode incluir meio para reter o alojamento 22 no lugar durante uso, tal como uma ou mais tiras de fita adesiva de lado duplo segura a um lado de fundo do alojamento 22, e coberto com um revestidor de liberação removível até que pronto para uso. A fita adesiva, ou outro meio de retenção, ajuda a reter o recipiente à uma superfície de embalagem, tal como um tampo de mesa, durante uso. Isto é particularmente vantajoso quando o suprimento 24 de material de estoque de folha 26 está quase exaurido, reduzindo o peso do aparelho 20, e sua resistência à uma força de tração no material de folha 26.

[0048] O meio de suporte 23 inclui um ou mais suportes 30 posicionados dentro do alojamento 22 para suportar ou guiar o material de estoque de folha 26 à medida que ele é retirado a partir do suprimento 24. O alojamento 22 tem uma abertura de descarga 32 através da qual o material de estoque de folha 26 pode ser retirado, o material de estoque de folha 26 expandindo à medida que ele é retirado a partir do suprimento 24 através do meio de agarramento 27.

[0049] Uma tampa ou cobertura 29, tal como aquela mostrada nas figuras 14-16, pode ser provida ainda para proteger o aparelho 20 durante carregamento e armazenagem, e removida durante uso. A tampa 29 pode ser produzida do mesmo material como o alojamento 22, tal como papel cartão ou papelão, e cobre uma parte superior e pelo menos uma porção dos lados do alojamento 22.

[0050] Em outras modalidades, a tampa 29 pode também cobrir pelo menos uma porção de um fundo do alojamento 22. Por exemplo, uma tampa 29 pode cobrir uma parte superior do alojamento 22, os lados do alojamento 22, e pelo menos uma porção de um fundo do alojamento 22.

[0051] Referindo-se brevemente à figura 17, o material de estoque de folha 26 tem uma pluralidade de linhas de cortes 34 (figura 17), e tipicamente inclui uma ou mais dobras. Os cortes 34 têm uma dimensão do comprimento 36 que geralmente é paralela à uma dimensão de largura 38 do material de estoque de folha 26, transversal à uma direção de alimentação 40 da qual o material de estoque de folha 26 é puxado a partir do suprimento 26. A direção de alimentação 40, a partir do suprimento 24 para a abertura de descarga 32 através da qual o material de estoque de folha 26 é puxado, também pode ser referida como uma direção a jusante. Uma direção a montante é oposta à direção a jusante.

[0052] Voltando novamente às figuras 1-13, conforme mostrado, o material de folha 26 geralmente pode ser suprido em um ou mais rolos. O material de folha 26 em cada rolo pode ser enrolado sobre um núcleo vazado que pode ser recebido em um respectivo suporte de suprimento 30, tal que o material de estoque de folha 26 pode girar sobre um eixo central 42 (figura 10) paralelo à dimensão de largura 38 à medida que o material de folha 26 é desenrolado a partir do rolo em uma direção de alimentação 40 transversal ao eixo central 42. O núcleo vazado pode ser produzido de papelão. Em outras modalidades, o suprimento 24 de material de folha 26 pode ser ainda ou alternativamente provido em outro arranjo adequado, tal como em um pilha dobrada em zigue-zague, onde o material de estoque de folha é alternantemente dobrado em uma pilha de páginas geralmente retangulares com os cortes geralmente paralelos às linhas dobradas no material de folha.

[0053] Um material de folha exemplar 26 inclui papel, tal como papel kraft, e, mais particularmente, inclui um papel kraft de dobra única. O papel kraft adequado pode ter vários pesos de base, tal como vinte libras ou quarenta libras, por exemplo. Em algumas modalidades, o material de folha 26 pode ser laminado, ou pode incluir qualquer outro material adequado, tal como outro papel, folhas plásticas, folha de metal, ou qualquer combinação destas.

[0054] Conforme mencionado acima, um material de folha exemplar 26 tem uma pluralidade de linhas de corte longitudinalmente espaçadas, que se prolongam transversalmente, de cortes 34, cortadas na folha. Tipicamente, os cortes 40 são periodicamente, e tipicamente igualmente espaçados entre si. Embora em outras modalidades as linhas podem ser, de outro modo, adequadamente dispostas relativa entre si. Os cortes 34 são intermitentemente dispersos através das linhas, com os cortes de cada linha geralmente sendo escalonados em relação aos cortes de linhas diretamente adjacentes. Através de cada linha de cortes, pode existir um maior comprimento de cortes combinados do que um comprimento de porções sem corte dispostas entre extremidades cortadas, proporcionando uma quantidade ótima de expansão do material de folha cortado 26.

[0055] Mais particularmente, o material de folha exemplar 26 com sua pluralidade de cortes 34 (figura 17) é configurado para se expandir ao longo da direção de alimentação 40 à medida que ele se desloca através do alojamento 22. À medida que ele se expande, o material de folha adjacente a um lado a montante do corte se separa a partir do material de folha adjacente ao lado a jusante do corte, e o material de folha entre os cortes tipicamente torcem e se prolongam fora do plano da folha anteriormente planar. Os cortes 34 podem ser formados pelo corte do material de folha, ou, de outro modo, enfraquecendo o material de folha intermitentemente em uma direção lateral ao longo de cada linha através do material de folha, de modo que o material de folha se separa através do corte sob tensão longitudinal provida na direção de alimentação 40, que é a direção de avanço do material de folha 26 a partir do suprimento 24 para a abertura de descarga 32 e para fora do alojamento 22. A direção lateral é transversal à direção de alimentação 40 do material 26 à medida que ele se move através do alojamento 22. O aparelho 22 provido pela invenção pode ser usado com um suprimento 24 de material de estoque de folha 26 com um arranjo diferente de cortes, contudo.

[0056] Este material de folha cortado exemplar 26 é configurado para se expandir em uma ou mais dimensões, também aqui referidas como expansão de volume ou expansão volumétrica. Quando o material de folha 26 é estirado em uma direção transversal à direção dos cortes, tipicamente em uma direção longitudinal de alimentação, perpendicular à uma dimensão de largura do rolo de material de folha 26, o comprimento longitudinal do papel e sua espessura aumentam, enquanto que a dimensão de largura lateral do papel aumenta. A espessura aumentada à medida que o material de folha 26 é estirado longitudinalmente é causada pelo menos em parte, via porções do material de folha 26 entre as filas de cortes que giram relativas ao plano do material de folha não expandido 26. A dimensão de espessura se prolonga em uma direção normal relativa a uma face do material de folha. A direção normal é definida como geralmente ortogonal ao comprimento longitudinal do papel, e também geralmente ortogonal à uma extensão lateral entre bordas laterais 42 (figura 17) do material de folha.

[0057] A espessura do material de folha cortado 26 pode aumentar por uma ordem de grandeza, ou mais, relativa à sua espessura original, quando estirado dessa maneira. O material de folha cortado expandido 26 tem um comprimento e espessura aumentados e largura reduzida, conforme comparado ao material de folha cortado não expandido 26. Este estiramento longitudinal e aumento na espessura, em adição ao amarrotamento aleatório do papel a ainda ser explanado, resulta no produto de amortecimento de choque volumetricamente expandido. O volume aumentado permite que o produto de amortecimento de choque expandido sirva como um enchimento de vazio protetor perfurado ou envoltório de amortecimento para embalagem de artigos em recipientes.

[0058] Conforme mencionado acima, o alojamento 22 inclui um ou mais meios para suporte de material de folha 23, tais como um ou mais suportes de suprimento 30. O aparelho ainda inclui meios para agarramento 27 e, desse modo, tensionando o material de folha 26 à medida que ele é retirado a partir do um ou mais suportes de suprimento 30. O meio de agarramento 27 pode incluir a montagem de expansão ilustrada 44. A montagem de expansão 44 é espaçada a jusante do um ou mais suportes de suprimento 30.

[0059] O material de folha cortado não expandido 26 é alimentado a partir do material de suprimento expansível 24 em uma direção de alimentação 40 a jusante através da montagem de expansão 44 em direção à abertura de descarga 32 no alojamento 22. Uma força de tração manualmente aplicada pelo operador coopera com a montagem de expansão 44 para fazer com que o material não expandido (e expansível) 26 seja estirado e expandido em comprimento e espessura. Quando estirado, os cortes 34 se expandem com o material em lados opostos dos cortes sendo separado, e pelo menos uma porção das porções não cortadas girando fora do plano geral do material de folha. Conforme descrito, o material se expande ambos em espessura e em comprimento, e, desse modo, o material de folha cortado não expandido 26 se converte à forma expandida resultante de material de amortecimento de choque de embalagem de folha cortada expandida 28 (figura 17).

[0060] O material de folha 26 tipicamente é retirado manualmente através da montagem de expansão 44 e fora do alojamento 22, tal como via um operador que agarra e puxa manualmente o material expandido na abertura de saída 32. O aparelho 20 também inclui meios de guia 101, que podem incluir o membro de guia ilustrado 102 disposto a jusante da montagem de expansão 24 para guiar o material de folha a partir da abertura de descarga 32 no alojamento 22, a ainda ser discutido.

[0061] Uma vista explodida de um aparelho exemplar 20 é mostrada na figura 9, e sequencialmente remontada nas figuras 10-13. O alojamento 22 recebe os outros componentes do aparelho 20, incluindo o meio de suporte 23, um suprimento de material de estoque de folha 26, um suprimento de material de folha interfolha não expansível 46, o meio de agarramento 27, e o meio de guia 101.

[0062] O meio de suporte de material de estoque 23, incluindo o suporte 30, geralmente também é formado de papelão, ou outro produto à base de papel. Na modalidade ilustrada, o suporte 30 é suportado nas estruturas laterais lateralmente espaçadas, que se prolongam verticalmente 50 (figura 11). As estruturas laterais 50 podem ser acopladas entre si, via uma porção base, ou uma ou mais barras atravessantes, ou podem ser componentes separados. As estruturas laterais 50 são mostradas como componentes separados, mas podem ser integrais com o alojamento 22 em outras modalidades. Consequentemente, o suporte 30 e estruturas laterais 50 podem ser uma estrutura unitária única, ou podem ser formados de componentes separados, conforme mostrado, mas juntamente tipicamente ligados à trajetória do material de folha 26 a partir do suporte de material de estoque de folha 30 à abertura de descarga 32 no alojamento 22.

[0063] As estruturas laterais 50 incluem cortes verticais 52 (figura 11) que se prolongam de uma borda superior para receber e suportar extremidades laterais de vários membros rotativos, incluindo rolos de material de estoque de folha 26, e elementos rotativos para a montagem de expansão 44. As estruturas laterais 50 podem também receber e suportar o membro de guia 102. As estruturas laterais 50 são montadas adjacentes às paredes laterais internas adjacentes do alojamento 22, com os cortes 52 das respectivas estruturas laterais 50 faceando internamente em direção à outra estrutura lateral 50.

[0064] Em outras modalidades, as estruturas laterais 50 podem ser omitidas, e qualquer do suporte 30, a montagem de expansão 44 e o membro de guia 102, podem ser suportados no alojamento 22. Em ainda outras modalidades onde o suprimento 24 inclui uma pilha dobrada em zigue-zague de papel, o suporte de suprimento 30 pode incluir uma prateleira para suporte da pilha dobrada em zigue-zague de papel à medida que ela é retirada a partir da prateleira. A prateleira pode cooperar com os lados da estrutura 50 para suportar a pilha de papel e guiar o papel a partir da pilha em direção à montagem de expansão 44.

[0065] Referindo-se brevemente às figuras 9 e 10, o aparelho 20 ainda pode incluir um suprimento de separador 46 de material de folha de separador 48 para uso como uma folha de separador entre o produto de amortecimento de choque resultante 28 e um produto a ser protegido pelo produto de amortecimento de choque 28. Um material de folha de separador exemplar 48, também aqui referido como papel de interfolha, pode ser um papel de tecido, papel kraft delgado, tal como mais delgado do que o material de estoque de folha cortado 26, plástico, uma combinação destes, etc.

[0066] Similar ao suprimento 24, o suprimento do separador 46 pode ser provido como um rolo, tal como enrolado sobre um núcleo vazado que pode ser recebido em um respectivo suporte de suprimento. O rolo de material de folha de separador 48 geralmente pode ser suprido em um ou mais suportes 49. Por exemplo, conforme ilustrado, o material de folha de separador 48 pode ser enrolado sobre um núcleo vazado que pode ser recebido em um respectivo suporte de suprimento 49, tal que o suprimento de separador 46 pode girar sobre um eixo central 51 (figura 10) à medida que o material de folha de separador 48 é desenrolado a partir do rolo em uma direção de alimentação 40 transversal ao eixo central 51. Ainda ou alternativamente, o suprimento de separador 46 pode ser provido em uma pilha dobrada em zigue- zague, e um suporte de suprimento associado pode incluir uma prateleira para suporte da pilha.

[0067] Uma ou mais porções de guia adicionais, tais como blocos de guia 60, podem ser providas para alinhamento e guia do suporte 49, e, desse modo, o suprimento de separador 46, entre as estruturas laterais 50. Os blocos de guia 60 podem ser produzidos de papelão. Conforme representado, blocos de guia exemplares 60 podem cada incluir um corte 53 para recebimento do suporte 49. Os blocos de guia 60 são providos adjacentes ao suprimento de material de folha 46 de interfolha não cortado, que tem uma largura mais estreita do que o material de folha cortado 26. Devido ao material de estoque de folha cortado 26 se estreitar em largura durante expansão, e o material de folha de interfolha 46 não se expandir ou mudar suas dimensões, o material de interfolha 46 pode ser provido em uma forma com uma largura mais estreita no início. Os blocos de guia 60 ajudam a centralizar o material de folha de interfolha mais estreito 46 relativo ao suprimento de material de estoque de folha cortado 26. Em outras modalidades, os blocos de guia 60 podem ser omitidos, e o suprimento 46 pode ser suportado nas estruturas laterais 50, ou no alojamento 22.

[0068] Os blocos de guia 60 podem ser de qualquer forma adequada. O par de blocos de guia lateralmente espaçados 60 ilustrados estão posicionados lateralmente adjacentes às extremidades axialmente opostas do material de folha de interfolha 46, a montante do material de estoque de folha cortado 26. Os blocos de guia 60 estão localizados geralmente a montante da montagem de expansão 44, para auxiliar na manutenção de alinhamento de centralização lateral do rolo de material de folha de interfolha 46 entre as estruturas laterais 50. Esta centralização ajuda na prevenção de obstrução de material de folha entre o suprimento 24 e a montagem de expansão 44. Os blocos de guia 60 ainda ou alternativamente podem ajudar a impedir ou minimizar ligação entre o suporte de suprimento 22 e as estruturas laterais 50.

[0069] Referindo-se agora aos meios para agarramento 27 em detalhe, os meios para agarramento 27 do material de folha 26 retirado a partir do rolo podem incluir a montagem de expansão 44, conforme anteriormente indicado. A montagem de expansão 44 está localizada a jusante do suporte de suprimento 22. A montagem de expansão 44 inclui um par de membros de expansão adjacentes 69 e 70 acoplados, tal como rotativamente acoplados, à estrutura 20 para rotação sobre respectivos eixos de expansão 72 (figura 10). O material de estoque de folha 26 é agarrado entre os membros de expansão 69 e 70, enquanto que sendo retirado através da montagem de expansão 44. Ainda, embora um único par de membros de expansão 69 e 70 seja representado, membros de expansão adicionais 69 ou 70, ou pares de membros de expansão, podem ser incluídos.

[0070] Na modalidade ilustrada, os membros de expansão 69 e 70 são montados em um corte comum 52 nas estruturas laterais verticais 50. Desse modo, os eixos de expansão 72 são alinhados geralmente paralelos entre si, embora os eixos 72 possam não ser exatamente paralelos. Na modalidade representada, os eixos de expansão 72 são alinhados com um eixo 72 alinhado verticalmente acima do outro eixo 72, tal que os eixos 72 estão em um plano vertical comum. Os eixos 72 dos membros de expansão 69 e 70 devem ser paralelos entre si, mas não estão necessariamente em um plano vertical. Por exemplo, em outras modalidades, um dos eixos 72 pode ser levemente para frente (a jusante) ou para trás (a montante) do outro dos eixos 72.

[0071] Os membros de expansão 69 e 70 são proximamente espaçados para engatar o material de folha não expandido relativamente delgado 26. Pelo menos uma porção de cada membro de expansão 69 e 70 pode engatar o outro dos membros de expansão 69 e 70, particularmente quando o material de folha cortado 26 está ausente. Os membros de expansão 69 e 70 podem ser produzidos de material reciclável, tal como papelão.

[0072] Os membros de expansão 69 e 70 ilustrados cada um inclui rolos complementares, tais como rolos vazados cilíndricos. Conforme mostrado, cada membro 69 e 70 inclui um rolo de núcleo de diâmetro menor, cilíndrico mais longo 74, que se prolonga nos cortes 52 nas estruturas laterais 50, e um rolo externo de diâmetro menor, cilíndrico mais curto 73, disposto ao redor do rolo de núcleo 74. Os rolos externos 73 são recebidos entre as estruturas laterais 50, e se prolongam substancialmente na largura total da distância entre os lados da estrutura 50.

[0073] Consequentemente, um ou mais dos rolos externos representados 73 dos membros de expansão 69 e 70 é suportado em um rolo de núcleo 47 dos respectivos dos membros de expansão 69 e 70, também aqui referidos como um eixo de expansão 74. Os eixos de expansão 74 são acoplados à estrutura 20, tal como rotativamente acoplados ou fixadamente acoplados, por exemplo, via as estruturas laterais 50. Os eixos 74 se prolongam ao longo dos respectivos eixos de expansão 72. Em resumo, os membros de expansão 69 e 70 podem cada incluir um membro rotativo radialmente externo, tal como um cilindro vazado, disposto sobre um membro rotativo radialmente interno, tal como um eixo 74, que, do mesmo modo, pode ser um cilindro vazado. Será, naturalmente, apreciado que em outras modalidades, um ou mais dos rolos externos 73 e o eixo associado 74 podem ser integrais entre si, ou o eixo 74 pode ser omitido onde adequado.

[0074] A montagem de expansão ainda inclui membros de enviesamento 100 para enviesamento de cada um dos membros de expansão 69 e 70 em direção ao outro dos membros de expansão 69 e 70. Geralmente o par de membros de expansão opostos 69 e 70 e os membros de enviesamento 100 são configurados para proporcionar força equivalente nas extremidades axiais opostas dos membros de expansão 69 e 70 no material de estoque de folha 26 retirado entre os membros de expansão opostos 69 e 70, e força uniforme através da largura lateral do material de estoque de folha 26 que se prolonga entre as extremidades axiais dos membros de expansão 69 e 70.

[0075] Os membros de enviesamento exemplares 100 incluem membros elásticos, tais como faixas elásticas. As faixas elásticas são geralmente aplicadas às respectivas porções axialmente externas 82, tais como extremidades axialmente externas, dos membros de expansão 69 e 70. Conforme mostrado nas figuras 10-13, os membros de enviesamento 100 são dispostos sobre respectivas extremidades axialmente externas dos eixos de expansão 74 dos membros 69 e 70. Em outras modalidades, os membros de enviesamento 100 podem ser dispostos sobre extremidades axialmente externas dos rolos externos 73 dos membros 69 e 70, tal como representado na figura 14.

[0076] A aplicação dos membros de enviesamento 100 às porções axialmente externas dos membros de expansão 69 e 70 proporciona uma força de enviesamento igual em cada extremidade e, desse modo, através da largura dos membros de expansão 69 e 70. A força de enviesamento geralmente é suficiente para resistir à força de tração na direção de alimentação a jusante 40 (figura 14) sem fazer com que o material de estoque de folha 26 se rasgue à medida que ele é retirado através da montagem de expansão 44. Este arranjo permite que o operador mantenha uma força consistente de agarramento no material de folha retirado através da montagem de expansão 44.

[0077] Os membros de expansão 69 e 70 e os membros de enviesamento 100 cooperam entre si para aplicar uma força de agarramento ao material de folha 26 que passa entre os membros de expansão 69 e 70 para diminuir a passagem do material de folha 26 entre eles. Quando o operador aplica uma força no material de estoque de folha 26 por puxamento do material de folha 26 na direção a jusante ou direção de alimentação 40, a força de agarramento transversal à direção de alimentação 40 permite que tensão de expansão seja aplicada ao material de folha 26 entre a montagem de expansão 44 e a força de tração a jusante.

[0078] Desse modo, à medida que o material de estoque de folha 26 é retirado entre os membros de expansão 69 e 70, o material de estoque de folha 26 pode ser agarrado entre as porções externas de respectivos membros de expansão dos membros de expansão 69 e 70. As superfícies externas dos membros de expansão 69 e 70 podem ser produzidas de ou revestidas com um material que proporciona fricção suficiente relativa ao material de folha 26 para facilitar a retirada do material de folha 26 entre os membros de expansão 69 e 70.

[0079] Finalmente, um membro de guia ou guia 102, alternativamente referido como um membro de alinhamento, que se prolonga entre as estruturas laterais 50 a jusante da montagem de expansão 44 facilita a guia do material de folha de interfolha 46 ao redor da montagem de expansão 44, e mantendo a folha de interfolha plana à medida que ele se move em um alinhamento de sobreposição com o produto de amortecimento de choque expandido 28. O material de folha de interfolha 46 impede ou minimiza o intertravamento de aninhamento de camadas adjacentes de material de estoque de folha cortado expandido. O membro de guia 102 também pode auxiliar na manutenção da elasticidade do material de folha 26, e na prevenção de retração, rasgamento, ou desalinhamento do material de folha entre as estruturas laterais 50 à medida que ele é retirado a partir do suprimento 24 através da montagem de expansão 44. O membro de alinhamento 102 também pode servir para reduzir obstrução na montagem de expansão 24. Em algumas modalidades, o membro de guia 102 pode ser um rolo, tal como rotativo sobre um eixo central do membro de guia 102. Um membro de alinhamento exemplar 102 pode incluir um tubo ou haste de papelão, ou uma cavilha de madeira.

[0080] O membro de guia 102 está posicionado tal que o produto de amortecimento de choque 28 é retirado sob o membro de guia 102 para trazer o produto de amortecimento de choque expandido 28 e as trajetórias de sobreposição do material de folha de interfolha de separação 46 em paralelo. Este posicionamento pode auxiliar na manutenção da elasticidade do produto de amortecimento de choque 28, distribuindo tensão através da largura do material de estoque, e impedindo retração, rasgamento, ou desalinhamento do produto de amortecimento de choque 28 entre as estruturas laterais 50 à medida que ele é retirado a partir da montagem de expansão 44.

[0081] Desde o alojamento 22, o suprimento de material de estoque de folha 26, e o material de folha de interfolha 46, e os núcleos sobre os quais eles são enrolados, os membros de expansão 69 e 70, e o membro de guia 102, são todos produzidos de papel, substancialmente o aparelho total é reciclável, de outro modo, descartável após uso, e composto de um recurso renovável. Os membros de enviesamento 100 podem ser reutilizados ou readaptados.

[0082] A presente descrição também inclui um método de dispensar manualmente um material de estoque de folha cortado expandido 26 como um produto de amortecimento de choque expandido 28. O método usa o aparelho de conversão de amortecimento de choque 20 tendo uma montagem de alojamento 22, e um suprimento 24 de material de estoque de folha expansível 26 suportado em um suporte de suprimento 30 acoplado à montagem de alojamento 22. O aparelho 20 inclui um par de membros de expansão opostos 69 e 70 a jusante do suporte de suprimento 30 para agarramento do material de estoque de folha 26 retirado entre os membros de expansão 69 e 70. O método inclui as etapas de (a) puxar o material de estoque de folha 26 em uma localização adjacente a uma saída do aparelho em uma direção externamente a partir do aparelho, (b) manter força de agarramento consistente em cada um dos lados laterais opostos do material de estoque de folha 26 retirado entre os membros de expansão 69 e 70, e (c) expandir o material de estoque de folha expansível 26, via tensão entre a força de tração na saída e a força de agarramento aplicada ao material de estoque de folha 26 pelos membros de expansão 69 e 70. O método ainda inclui proporcionar força de agarramento no material de estoque de folha 26 pelos membros de expansão 69 e 70, usando um elemento enviesante 100. Uma etapa adicional inclui proporcionar uma força enviesante igual e oposta à cada dos membros de expansão opostos 69 e 70 do par de membros de expansão, via uso de elementos enviesantes 100 dispostos sobre cada das extremidades axiais opostas do par de membros de expansão.

[0083] Em resumo, a presente invenção proporciona um aparelho de conversão de amortecimento de choque 20 manualmente operado que inclui um alojamento 22 com uma abertura de descarga 32, um suprimento 24 de material de estoque de folha cortado 26 suportado no interior do alojamento 22 para dispensa a partir da abertura de descarga 32, e um par de membros de expansão opostos 69 e 70 rotativamente acoplados ao alojamento 22 para rotação sobre respectivos eixos de expansão paralelos 72 entre o suprimento 24 e a abertura de descarga 32. Os membros de expansão 69 e 70 são enviesados em direção à cada outro, via um membro de enviesamento 100 para proporcionar uma força de agarramento no material de estoque de folha 26 alimentado entre estes para aplicar fricção ao material de estoque de folha que faz com que o material de estoque de folha se expanda em comprimento e espessura à medida que o operador puxa o material de estoque de folha a partir da abertura de descarga 32 no alojamento 22. Com a possível exceção do membro de enviesamento 100, o aparelho 20 pode ser produzido de produtos à base de papel, tornando o aparelho 20 reciclável, reutilizável, e composto de um recurso renovável, bem como pouco custoso de produzir.

[0084] Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita com relação a uma certa modalidade ilustrada, alterações e modificações equivalentes ocorrerão a outros técnicos no assunto após leitura e compreensão do relatório descritivo e dos desenhos em anexo. Em consideração particular às várias funções realizadas pelos inteiros acima descritos (componentes, montagens, dispositivos, composições, etc.), os termos (incluindo uma referência a um "meio") usados para descrever tais inteiros são pretendidos para corresponderem, a menos que de outro modo indicado, a qualquer inteiro que realiza a função especificada (isto é, que é funcionalmente equivalente), mesmo embora não estruturalmente equivalente à estrutura revelada que realiza a função na modalidade aqui ilustrada, ou modalidades da invenção.

Claims

1. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), compreendendo: um alojamento (22) tendo uma abertura de descarga (32); um suporte (30) montado no alojamento (22) e configurado para suportar um suprimento (24) de material de estoque de folha (26) para dispensa em uma direção de alimentação (40) para a abertura de descarga (32); e caracterizado pelo fato de que compreende: um par de membros de expansão opostos (69, 70) suportados no alojamento (22) para rotação sobre respectivos eixos (72) que são paralelos entre si e transversais à direção de alimentação (40), e pelo menos um dos membros de expansão (69, 70) é enviesado em relação ao outro dos membros de expansão (69, 70), via um elemento enviesante (100) para agarrar material de estoque de folha (26) alimentado entre os membros de expansão (69, 70), em que o elemento enviesante (100) inclui um primeiro elemento enviesante (100) que enviesa os membros de expansão opostos (69, 70) juntos em uma primeira extremidade do pelo menos um dos membros de expansão (69, 70), e um segundo elemento enviesante (100) disposto em uma segunda extremidade do pelo menos um dos membros de expansão (69, 70) axialmente espaçado a partir da primeira extremidade.

2. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento enviesante (100) é disposto sobre ambos os membros de expansão (69, 70).

3. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada membro de expansão (69, 70) do par de membros de expansão (69, 70) é enviesado em direção ao outro do par de membros de expansão (69, 70).

4. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o elemento enviesante (100) proporciona uma força enviesante igual e oposta à cada um dos membros de expansão opostos (69, 70) do par de membros de expansão (69, 70).

5. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o elemento enviesante (100) inclui um elemento elástico.

6. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento enviesante (100) inclui uma faixa elástica que circunda porções terminais axiais do par de membros de expansão (69, 70).

7. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos membros de expansão (69, 70) inclui um cilindro vazado (73) tendo um primeiro diâmetro disposto sobre um segundo cilindro (74) tendo um segundo diâmetro que é menor do que o primeiro diâmetro do cilindro vazado (73).

8. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que cada um dos membros de expansão (69, 70) tem uma forma cilíndrica.

9. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada um dos membros de expansão (69, 70) é produzido de papelão.

10. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um suprimento (24) de material de estoque de folha (26) dentro do alojamento (22), o suprimento (24) de material de estoque de folha (26) incluindo um material de folha (26) tendo uma pluralidade de cortes (34) configurados para expandirem sob tensão aplicada em uma direção de alimentação (40) que é transversal a uma dimensão do comprimento (36) dos cortes (34).

11. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o suprimento (24) de material de estoque de folha (26) inclui a pluralidade de cortes (34) dispostos em uma pluralidade de linhas que se prolongam longitudinalmente que se prolongam em uma direção transversal à direção de alimentação (40).

12. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um suprimento (46) de material de folha de separador (48) suportado no alojamento (22).

13. Aparelho de conversão de amortecimento de choque (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o elemento enviesante (100) é produzido de um material elástico, e o restante do aparelho (20) é produzido de materiais recicláveis, biodegradáveis, e renováveis.