BR112020001094A2

BR112020001094A2 - máquina e método de conversão de dunnage

Info

Publication number: BR112020001094A2
Application number: BR112020001094-4A
Authority: BR
Inventors: Douglas C. Corbin; Michael A. Steimle; Kevin Park
Original assignee: Ranpak Corporation
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-07-21
Also published as: CN112140158B; CA3067470C; CN112140158A; CN110997302A; AU2018307357A1; JP7066825B2; KR102346801B1; CA3067470A1; CN110997302B; EP3658367B1; AU2018307357B2; WO2019023035A1; US20200139660A1; JP2020528371A; BR112020001094B1; EP3658367A1; KR20200016377A; US11279107B2

Abstract

A presente invenção refere-se a uma máquina de conversão de dunnage que converte um material de estoque em folha em um produto de dunnage que é relativamente mais espesso e menos denso do que o material de estoque. A máquina de conversão inclui uma montagem de conversão que puxa o material de estoque através da mesma e que aleatoriamente enruga pelo menos uma porção do material de estoque em folha. Antes de separar um produto de dunnage distinto de um comprimento desejado do comprimento substancialmente contínuo do material de estoque em folha, o enrugamento aleatório é minimizado ou eliminado em uma área a ser cortada para reduzir ou eliminar a produção de fragmentos de sucata de material de estoque em folha durante a operação de corte.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÁQUI- NA E MÉTODO DE CONVERSÃO DE DUNNAGE".

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a máquinas de conversão de dunnage, e, mais particularmente, a uma montagem de corte e a um método para uma máquina de conversão de dunnage que produz um produto de dunnage aleatoriamente enrugado a partir de um material de estoque em folha.

ANTECEDENTES

[0002] Máquinas de conversão de dunnage convertem um material de estoque em um produto de dunnage relativamente menos denso que pode ser usado para embalar artigos e assim minimizar ou impedir danos durante o transporte. As máquinas de conversão de dunnage, também referidas como conversores de dunnage, incluem uma mon- tagem de conversão que converte o material de estoque em um produ- to de dunnage à medida que o material de estoque se move aa jusante através da montagem de conversão de uma entrada em uma extremi- dade aa montante para uma saída em uma extremidade à jusante.

[0003] Máquinas de conversão de dunnage exemplificativas já em uso convertem um material de estoque em folha em um produto de dunnage relativamente menos denso e, no processo, aleatoriamente enrugam pelo menos uma porção do material de estoque em folha. Tais máquinas de conversão de dunnage tipicamente convertem um comprimento substancialmente contínuo de material de estoque em folha em uma tira de dunnage, a partir da qual produtos de dunnage distintos são separados para uso.

SUMÁRIO

[0004] A aleatoriedade do enrugamento do material de estoque em folha foi considerada como criando um problema potencial na opera- ção de separação. Quando uma lâmina de corte se move através de um plano através do qual se estende uma tira de dunnage, uma folha aleatoriamente enrugada pode se estender para frente e para trás através do plano, resultando em fragmentos soltos de material em fo- lha que são produzidos à medida que a lâmina de corte se move atra- vés do plano. Estes fragmentos soltos de material podem se acumular, potencialmente aumentando a probabilidade de obstrução, aumentan- do os resíduos, interferindo com os sensores ópticos, ou simplesmente criando uma desordem no chão.

[0005] A máquina de conversão de dunnage e o método providos pela presente invenção endereçam este problema ao temporariamente reduzir o enrugamento aleatório em uma porção do material de esto- que em folha que se move através da montagem de conversão, e que corta o material de estoque em folha em uma porção de enrugamento reduzida resultante.

[0006] Parafraseando as reivindicações, a presente invenção pro- vê uma máquina de conversão de dunnage para converter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densidade relati- vamente menor. A máquina de conversão de dunnage inclui uma mon- tagem de conversão configurada para avançar um material de estoque em folha através da mesma e para seletivamente enrugar aleatoria- mente pelo menos uma porção do material de estoque em folha, uma montagem de corte a jusante da montagem de conversão; e um con- trolador em comunicação com a montagem de conversão e a monta- gem de corte. O controlador é configurado para controlar a montagem de conversão para temporariamente reduzir o enrugamento aleatório em uma porção do material de estoque em folha e então ativar a mon- tagem de corte para separar uma tira distinta de dunnage do material de estoque em folha ao cortar a tira de material de estoque em folha na porção do material de estoque em folha apresentando o enruga- mento reduzido.

[0007] A máquina de conversão de dunnage pode adicionalmente incluir uma montagem de conversão que inclui uma montagem de ali- mentação para avançar pelo menos uma primeira trama de material de estoque em folha através da mesma em uma primeira velocidade; e uma montagem de conexão a jusante da montagem de alimentação que (a) retarda o avanço do material de estoque em folha ao passar o material de estoque em folha através da mesma em uma segunda ve- locidade que é menor do que a primeira velocidade, fazendo assim com que a primeira trama seja aleatoriamente enrugada em um espa- ço longitudinal entre a montagem de alimentação e a montagem de conexão, e (b) conecta a primeira trama enrugada a uma segunda trama para manter a primeira trama enrugada em seu estado enruga- do.

[0008] A montagem de alimentação pode incluir pelo menos um par de membros rotativos para avançar o material de estoque em folha entre os mesmos.

[0009] A montagem de conexão pode incluir pelo menos um par de membros de engrenagem rotativos que apresentam dentes entrela- çados para deformar o material de estoque em folha que passa entre eles para intertravar múltiplas camadas de material de estoque em fo- lha.

[0010] A montagem de conversão pode incluir um ou mais mem- bros de túnel que definem um percurso para o material de estoque em folha através da montagem de conversão.

[0011] A presente invenção também provê um método para con- verter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densidade relativamente menor. O método inclui as etapas de: (a) avançar um material de estoque em folha através de uma montagem de conversão e aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha para formar uma tira de dunnage; depois

(b) temporariamente avançar o material de estoque em folha através da montagem de conversão sem aleatoriamente enrugar o material de estoque em folha para formar uma porção não enrugada da tira de dunnage; e então (c) cortar a porção não enrugada da tira de dunnage para separar um produto de dunnage distinto da tira de dunnage.

[0012] A etapa de enrugamento aleatório pode incluir (i) retardar a passagem do material de estoque em folha a jusante de uma porção de montagem de alimentação da montagem de conversão ao passar o material de estoque em folha em uma segunda velocidade que é me- nor do que a primeira velocidade para fazer com que a primeira trama seja aleatoriamente enrugada; e (ii) conectar múltiplas camadas de material de estoque em folha, incluindo a conexão da primeira trama enrugada a um lado de uma segunda trama de material de estoque em folha, para manter a primeira trama enrugada em seu estado enruga- do.

[0013] A presente invenção também provê uma máquina de con- versão de dunnage para converter um material de estoque em folha em um produto de dunnage que inclui (a) um meio para avançar um material de estoque em folha e aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha para formar uma tira de dunnage; (b) um meio para temporariamente avançar o material de estoque em folha sem aleatoriamente enrugar o material de estoque em folha para formar uma porção não enrugada da tira de dunnage; e (c) um meio para cortar a porção não enrugada da tira de dunnage pa- ra separar um produto de dunnage distinto da tira de dunnage.

[0014] O meio para avançar e o meio para temporariamente avan- çar o material de estoque em folha podem incluir uma montagem de conversão que apresenta uma montagem de alimentação e uma mon- tagem de conexão, e um controlador adequado configurado para con- trolar a montagem de alimentação e a montagem de conexão, confor-

me descrito aqui.

[0015] A presente invenção adicionalmente provê uma máquina de conversão de dunnage para converter um material de estoque em fo- lha em um produto de dunnage de densidade relativamente menor que inclui uma montagem de conversão configurada para avançar o mate- rial de estoque em folha através da mesma ao longo de um percurso de uma extremidade a montante na direção de uma extremidade a ju- sante e para aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do mate- rial de estoque em folha, e uma montagem de corte a jusante da mon- tagem de conversão. A montagem de corte inclui uma lâmina de corte estacionária em um lado do percurso do material de estoque em folha e uma lâmina de corte móvel que é móvel de uma posição de conver- são removida do percurso do material de estoque em folha oposto à lâmina de corte estacionária, através do percurso para uma posição de corte adjacente à lâmina de corte estacionária. A montagem de corte adicionalmente inclui um arado de achatamento a montante acoplado a um lado a montante da lâmina de corte móvel para movimento com a mesma e um arado de achatamento a jusante acoplado a um lado a jusante da lâmina de corte móvel para movimento com a mesma.

[0016] A montagem de conversão pode incluir uma montagem de alimentação para avançar pelo menos uma primeira trama de material de estoque em folha através da mesma em uma primeira velocidade, e uma montagem de conexão a jusante da montagem de alimentação que (a) retarda o avanço do material de estoque em folha ao passar o material de estoque em folha através da mesma em uma segunda ve- locidade que é menor do que a primeira velocidade, fazendo assim com que a primeira trama seja aleatoriamente enrugada em um espa- ço longitudinal entre a montagem de alimentação e a montagem de conexão, e (b) conecta a primeira trama enrugada a uma segunda trama para manter para a primeira trama enrugada em seu estado en-

rugado.

[0017] A montagem de alimentação pode incluir pelo menos um par de membros rotativos para avançar o material de estoque em folha entre os mesmos.

[0018] O mecanismo de conexão pode incluir pelo menos um par de membros de engrenagem rotativos que apresentam dentes entrela- çados para deformar o material de estoque em folha que passa entre os mesmos para intertravar múltiplas camadas de material de estoque em folha.

[0019] A montagem de conversão pode incluir um ou mais mem- bros de túnel que definem um percurso para o material de estoque em folha através da montagem de conversão.

[0020] A presente invenção também provê um método para con- verter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densidade relativamente menor, que inclui as seguintes etapas: (a) avançar um material de estoque em folha através de uma montagem de conversão e aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha para formar uma tira de dunnage, (b) es- tirar a tira de dunnage para reduzir o enrugamento em uma porção da tira de dunnage, e (c) cortar a porção de enrugamento reduzido da tira de dunnage para separar um produto de dunnage distinto da tira de dunnage.

[0021] A etapa de enrugamento aleatório pode incluir as etapas de (i) retardar a passagem do material de estoque em folha a jusante da porção de montagem de alimentação da montagem de conversão ao passar o material de estoque em folha em uma segunda velocidade que é menor do que a primeira velocidade para fazer com que a pri- meira trama seja aleatoriamente enrugada, e (ii) conectar múltiplas camadas de material de estoque em folha, incluindo conectar a primei- ra trama enrugada a um lado de uma segunda trama do material de estoque em folha, para manter a primeira trama enrugada em seu es- tado enrugado.

[0022] A presente invenção também provê uma máquina de con- versão de dunnage para converter um material de estoque em folha em um produto de dunnage que inclui (a) um meio para avançar um material de estoque em folha e aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha para formar uma tira de dunnage, (b) um meio para estirar a tira de dunnage para reduzir o en- rugamento em uma porção da tira de dunnage, e (c) um meio para cor- tar a porção de enrugamento reduzido da tira de dunnage para separar um produto de dunnage distinto da tira de dunnage.

[0023] A presente invenção também poderia ser caracterizada como provendo uma máquina de conversão de dunnage para conver- ter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densidade relativamente menor que inclui uma montagem de conver- são configurada para avançar um material de estoque em folha atra- vés da mesma e para aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha, uma montagem de corte a jusante do montagem de conversão, e um meio para reduzir o enrugamento em uma porção do material de estoque em folha acoplado a uma ou mais montagens, a montagem de conversão ou a montagem de corte.

[0024] As características anteriores bem como outras da invenção são adiante totalmente descritas e particularmente mostradas nas rei- vindicações, na seguinte descrição e nos desenhos anexos que mos- tram em detalhes certas concretizações ilustrativas da invenção, estas concretizações sendo indicativas, contudo, de apenas algumas diver- sas maneiras nas quais podem ser empregados os princípios da in- venção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] A Figura 1 é uma representação esquemática de uma má-

quina de conversão de dunnage exemplificativa provida de acordo com a presente invenção.

[0026] A Figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática de um produto de dunnage produzido pela máquina de conversão de dunna- ge da Figura 1.

[0027] A Figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática de um sistema de embalagem que inclui uma máquina de conversão de dun- nage provida de acordo com a presente invenção.

[0028] A Figura 4 é uma vista em perspectiva da máquina de con- versão de dunnage da Figura 3 com o lado esquerdo e painéis superi- ores de seu alojamento removido para revelar os componentes inter- nos.

[0029] A Figura 5 é uma vista superior da máquina de conversão de dunnage da Figura 4, olhando na direção de 5-5 na Figura 4.

[0030] A Figura 6 é uma vista lateral em seção transversal da má- quina de conversão de dunnage da Figura 3, olhando na direção 6-6 na Figura 5.

[0031] A Figura 7 é uma vista lateral ampliada de uma extremida- de a montante da máquina de conversão de dunnage da Figura 3.

[0032] A Figura 8 é uma vista em perspectiva esquemática ampli- ada de uma porção de uma montagem de alimentação da máquina de conversão de dunnage da Figura 3.

[0033] A Figura 9 é uma vista em seção transversal da Figura 8 tomada ao longo das linhas 9-9 e olhando na direção indicada repre- sentada pelas setas correspondentes.

[0034] A Figura 10 é uma vista em seção transversal da Figura 8 tomada ao longo das linhas 10-10 e olhando na direção indicada pelas setas correspondentes.

[0035] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma porção su- perior traseira da máquina de conversão de dunnage da Figura 3.

[0036] A Figura 12 é uma vista em elevação frontal de uma porção a jusante da máquina de conversão de dunnage da Figura 3 com o alojamento removido para revelar uma montagem de corte.

[0037] A Figura 13 é uma vista em seção transversal ampliada da montagem de corte da Figura 12, conforme visto ao longo das linhas 13-13.

[0038] A Figura 14 é uma vista em perspectiva frontal de outra concretização de uma montagem de corte provida pela invenção.

[0039] A Figura 15 é uma vista em perspectiva traseira da monta- gem de corte da Figura 14.

[0040] A Figura 16 é uma vista em seção transversal esquemática da montagem de corte da Figura 14.

[0041] A Figura 17 é outra vista em perspectiva frontal de uma montagem de corte provida pela presente invenção.

[0042] A Figura 18 é uma vista em perspectiva traseira da monta- gem de corte da Figura 17.

[0043] A Figura 19 é uma vista em perspectiva frontal ampliada da montagem de corte da Figura 17.

[0044] E a Figura 20 é uma vista em perspectiva frontal de um car- rinho de lâmina de corte da montagem de corte da Figura 17.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0045] A presente invenção provê uma máquina de conversão de dunnage com uma montagem de corte e um método correspondente para uma máquina de conversão de dunnage que converte um materi- al de estoque em folha em um produto de dunnage que é relativamen- te mais espesso e menos denso do que o material de estoque. A má- quina de conversão inclui uma montagem de conversão que puxa o material de estoque em folha através da mesma e aleatoriamente en- ruga pelo menos uma porção do material de estoque em folha. Antes de separar um produto de dunnage distinto de um comprimento dese-

jado do comprimento substancialmente contínuo de material de esto- que em folha, a montagem de conversão temporariamente avança o material de estoque em folha através da mesma enquanto minimiza ou elimina o enrugamento aleatório do material de estoque em folha em uma zona de enrugamento reduzido, e então corta o material de esto- que em folha na zona de corte reduzido para reduzir ou eliminar a pro- dução de fragmentos de sucata de material de estoque em folha.

[0046] A aleatoriedade do enrugamento do material de estoque em folha foi considerada como criando um problema potencial. Quando uma lâmina de corte se move através de um plano através do qual se estende uma tira de dunnage, uma folha aleatoriamente enrugada po- de se estender para frente e para trás através do plano, resultando em fragmentos soltos de material em folha que é produzido à medida que a lâmina de corte se move através do plano. Estes fragmentos soltos de material podem se acumular, potencialmente aumentando a proba- bilidade de obstrução, aumentando os resíduos, interferindo com os sensores ópticos, ou causando outros problemas.

[0047] A máquina de conversão de dunnage e o método providos pela presente invenção temporariamente reduzem o enrugamento ale- atório em uma porção do material de estoque em folha que se move através da montagem de conversão, e então corta o material de esto- que em folha na porção de enrugamento reduzido resultante.

[0048] A presente descrição inclui desenhos e descrições de uma máquina de conversão de dunnage exemplificativa que produz um produto de dunnage embalável, embora a presente invenção não fique limitada à máquina de conversão de dunnage ilustrada.

[0049] Com referência agora aos desenhos em detalhes, e inicial- mente à Figura 1, que mostra uma máquina de conversão de dunnage esquemática 200 provida de acordo com a presente invenção que converte um material de estoque em folha em um produto de dunnage de embalagem. A máquina de conversão de dunnage 200 inclui um suprimento de material de estoque em folha 202, e uma montagem de conversão que inclui tanto uma montagem de alimentação 204 que puxa múltiplas camadas P1 e P2 de material de estoque em folha do suprimento, e uma montagem de conexão 206 a jusante da montagem de alimentação 204 que conecta múltiplas camadas sobrepostas entre si para formar uma tira de dunnage 207. Um material de estoque em folha adequado inclui folhas de papel e/ou plástico, supridas como um rolo ou uma pilha dobrada em leque, por exemplo. Um material de es- toque em folha exemplificativo para uso na máquina de conversão 200 inclui um papel kraft de camada única ou de múltiplas camadas provi- do na forma de rolo ou como uma série de páginas retangulares co- nectadas em uma pilha dobrada em leque. O papel é uma escolha ambientalmente responsável para um material de estoque em folha porque é geralmente reciclável, reutilizável, e composto de um recurso renovável. Múltiplos rolos ou pilhas podem ser usados para prover as múltiplas folhas ou tramas de material de estoque para conversão ao produto de dunnage de múltiplas camadas, e rolos ou pilhas subse- quentes podem ser emendados nas extremidades traseiras dos rolos ou pilhas precedentes para prover um comprimento contínuo de mate- rial de estoque em folha para a máquina de conversão de dunnage

200.

[0050] A montagem de conexão 206 conecta múltiplas folhas so- brejacentes de material de estoque, incluindo a conexão de pelo me- nos uma primeira folha enrugada a um lado de outra folha ou uma se- gunda folha, para formar uma tira enrugada de dunnage. A segunda folha pode ser uma folha enrugada que também passa através da montagem de alimentação 204 ou uma folha não enrugada que con- torna a montagem de alimentação 204.

[0051] A montagem de conexão 206 tipicamente passa as cama-

das ou folhas de material de estoque através da mesma em uma velo- cidade mais lenta do que a velocidade na qual as camadas são ali- mentadas da montagem de alimentação 204, cooperando assim com a montagem de alimentação 204 para fazer com que o material de esto- que seja aleatoriamente enrugado ou se dobre em um espaço confi- nado que se estende longitudinalmente entre a montagem de alimen- tação 204 e a montagem de conexão 206.

[0052] A máquina de conversão 200 também inclui uma montagem de corte 208 a jusante da montagem de conexão 206 que separa comprimentos distintos de um produto de dunnage de embalagem 209 da tira 207.

[0053] O conversor 200 adicionalmente inclui um controlador 211 que permite a seleção de um comprimento desejado do produto de dunnage 209. O controlador 211 tipicamente inclui um processador 213, uma memória 215 e um programa armazenado na memória. O controlador 211 também inclui um ou mais dispositivos de entrada 217 para determinar o comprimento selecionado e uma ou mais saídas pa- ra controlar elementos da montagem de conversão, isto é, a monta- gem de alimentação 204 e a montagem de conexão 206, bem como a montagem de corte 208. Os dispositivos de entrada 217 podem ser conectados ou incluir um ou mais destes: um teclado, um mouse, uma tela sensível ao toque, um scanner ou sensor, uma leitora de códigos de barra para ler um código de barra em um recipiente que recebe os produtos de dunnage, um sensor de dispositivo de identificação de ra- diofrequência (RFID), um microfone, uma câmera, etc. O controlador 211 pode ser programado para reconhecer as entradas apropriadas que representam um comprimento selecionado ou identidade de uma localização para consultar um ou múltiplos comprimentos necessários para um recipiente de embalagem específico.

[0054] As saídas do controlador 211 podem controlar vários moto-

res que acionam elementos da montagem de conversão, tal como a montagem de alimentação ilustrada 204, a montagem de conexão 206 e a montagem de corte 208. Na concretização ilustrada, o controlador 211 pode também controlar um motor de solenoide, cuja finalidade se- rá adicionalmente explicada abaixo.

[0055] De acordo com uma primeira concretização da presente invenção, o controlador 211 é configurado para seletivamente controlar a operação da montagem de alimentação 204, tal como ao seletiva- mente engatar a montagem de alimentação 204 para alimentar o ma- terial de estoque em folha através da mesma tão rápido quanto ou mais rápido do que o material em folha está sendo puxado através da montagem de conversão 206 e assim controlar se o diferencial de ve- locidade de alimentação é ou não suficiente para ocasionar ou minimi- zar o enrugamento. Em particular, o controlador 211 pode ser configu- rado para reduzir ou eliminar o enrugamento em uma porção do mate- rial em folha, mesmo enquanto continua a avançar o material em folha, e então cortar o material em folha na porção de enrugamento reduzi- do. A porção de enrugamento reduzido se estende através da largura do material de estoque em folha e estende um comprimento substan- cial do material de estoque em folha para levar em conta as variações no deslocamento dessa região de enrugamento reduzido da monta- gem de conversão para a montagem de corte 208. Com a redução ou a eliminação do enrugamento em uma porção do material de estoque em folha que será cortado pela montagem de corte 208, menos frag- mentos soltos de material em folha são criados pela operação de cor- te.

[0056] O produto de dunnage resultante 209, mostrado na Figura 2, inclui pelo menos uma, e preferivelmente uma pluralidade de ban- das de conexão lateralmente espaçadas que se estendem longitudi- nalmente 266 onde o material de estoque em folha é apresentado em relevo ou perfurado ou puncionado ou de outro modo conectado para reter as múltiplas camadas 262 e 264 de material de estoque entre si. O material de estoque é geralmente comprimido nestas bandas de co- nexão 266 e, desse modo, as camadas enrugadas 262 e 264 proveem um acolchoamento relativamente maior em regiões de amortecimento fora das bandas de conexão 266. Se as porções enrugadas forem cor- tadas, a natureza aleatória do enrugamento poderá levar à formação de fragmentos soltos de material de estoque em folha onde o material de estoque cruza um plano através do qual atua um mecanismo de corte. Com a redução ou a eliminação do enrugamento em uma por- ção do material em folha, a probabilidade de gerar fragmentos soltos de material de estoque em folha é grandemente diminuída.

[0057] Um sistema de embalagem 322 que inclui uma máquina de conversão de dunnage exemplificativa 300 é mostrada nas Figuras 3-

13. O sistema de embalagem 322 inclui a máquina de conversão 300, um transportador 318 para transportar recipientes 324 para uma locali- zação de embalagem adjacente a uma saída 316, e um sensor de con- trole 326 montado adjacente ao transportador 318 em uma posição a montante da máquina de conversão 300. Com a medição e/ou a intro- dução da velocidade de transportador, um controlador 330 incorporado na máquina de conversão 300 ou remoto da máquina de conversão 300 pode usar um sinal do sensor de controle 326 para disparar um timer. A duração de tempo a partir de quando o sensor 326 é dispara- do até que um recipiente 324 no transportador 318 não seja mais de- tectado pelo sensor 36 pode ser usada para determinar o comprimento do recipiente 324 e assim o comprimento de um produto de dunnage de embalagem apropriado. O controlador 330 pode automaticamente determinar o comprimento apropriado e controlar a máquina de con- versão 300 para dispensar o produto de dunnage de embalagem dire- tamente para o recipiente. O controlador 330 é essencialmente igual ao controlador 211 acima descrito.

[0058] Uma aplicação adequada para tal sistema 322 surgiria quando um produto de dunnage de embalagem fosse usado como uma camada inferior ou superior no recipiente. Consequentemente, a produção de um produto de dunnage de embalagem para ser disposto em camadas em um recipiente pode ser automatizada e um produto de embalagem de comprimento apropriado pode ser provido automati- camente e sob demanda em uma configuração mais compacta do que um suprimento pré-produzido de material de dunnage de embalagem.

[0059] A máquina de conversão de dunnage 300 geralmente inclui um alojamento 302 que circunda ou incorpora tanto uma montagem de conversão que inclui uma montagem de alimentação 304 e uma mon- tagem de conversão 306, e uma montagem de corte 306. O alojamen- to 302 é montado em um suporte 314 para elevar a saída 316 do alo- jamento 302 acima de uma superfície de embalagem provida pelo transportador 318.

[0060] A máquina de conversão ilustrada 300 inclui uma série de guias de serpentina 354, tipicamente formada de barras ou roletes com eixos espaçados paralelos, a montante da montagem de alimen- tação 304. Estas guias 354 definem um percurso de serpentina para o material de estoque em folha à medida que ele percorre de um supri- mento ou suprimentos para a montagem de alimentação 304. Estas guias 354 ajudam a prover uma tensão relativamente consistente no material de estoque originário do suprimento, particularmente quando o suprimento incluir um material de estoque dobrado em leque. As guias 354 também aperfeiçoam o rastreamento, de modo que o mate- rial de estoque entre na montagem de alimentação 304 em uma locali- zação lateral mais consistente.

[0061] A partir das guias de serpentinas 354, cada camada P1 e P2 entra na montagem de alimentação 304 em um respectivo lado de uma placa separadora 384 que se estende entre membros rotativos, tais como as rodas 372 e 374, da montagem de alimentação 304 e de- fine uma passagem para cada camada P1 e P2 entre guias de canal superior e inferir 386 e 388. As guias de canal 386 e 388 se expandem para fora, afastadas uma da outra, em uma extremidade a montante para receber as camadas, e então se estendem paralelas entre si através da montagem de alimentação 304 e da montagem de conexão 306 para guiar o material de estoque através da mesma para a monta- gem de corte 310. As guias de canal 386 e 388 também confinam o material de estoque entre a montagem de alimentação 304 e a monta- gem de conexão 306.

[0062] Na extremidade a montante da montagem de alimentação 304, pelo menos uma camada é separada de pelo menos uma outra camada. Tipicamente, apenas duas camadas P1 e P2 são usadas, e as duas camadas seguem diferentes percursos para a montagem de ali- mentação 304. Isto é conseguido com um separador 384 que se es- tende a partir da mesma em uma direção a jusante para a montagem de alimentação 304 e entre rodas ou membros rotativos lateralmente afastados 372 e 374 que fazem parte da montagem de alimentação

304. Estes pares de membros rotativos 372 e 374 são lateralmente espaçados nos lados opostos do separador 384 ou são engatados en- tre si através de aberturas lateralmente espaçadas no separador 384.

[0063] Acima e abaixo do separador 384, membros de guia de ca- nal superior e inferior 386 e 388 ou placas guias de canal definem um percurso através da montagem de alimentação 304 e da montagem de conexão 306 que limitam o movimento do material de estoque em fo- lha que passa entre a montagem de alimentação 304 e a montagem de conexão 306. Estes membros de guia de canal 386 e 388 definem os limites superior e inferior que confinam o material de estoque em folha nos mesmos para facilitar o enrugamento do material de estoque entre a montagem de alimentação 304 e a montagem de conexão de velocidade inferior 306. Além disso, o separador 384 é geralmente pa- ralelo aos membros de guia superior e inferior 386 e 388, mas pode estar mais próximo a um dos membros de guia 386 e 388. Consequen- temente, o material de estoque passa em cada lado do separador 384, neste caso, acima e abaixo, por meio do que o material de estoque em cada lado será dobrado e enrugado de modo aleatório e assimétrico. O enrugamento longitudinal cria linhas de dobra que se estendem aproximadamente transversais à dimensão longitudinal do material de estoque, que geralmente é perpendicular ao percurso do material de estoque através da máquina 300. O material de estoque em folha as- sim contido entre a montagem de alimentação 304 e a montagem de conexão mais lenta 306 é aleatoriamente enrugado, criando linhas de dobra com comprimentos e orientações aleatórios, e um passo irregu- lar entre as dobras.

[0064] A dobra e o enrugamento assimétricos providos pelo dife- rente espaçamento dos membros de guia de canal 386 e 388 e o se- parador 384 produz duas folhas diferentemente enrugadas que apre- sentam geralmente formas de onda com frequências e amplitudes in- dependentes no enrugamento irregular do material em folha. Conse- quentemente, as passagens ou câmaras de alimentação de camada de tamanho diferente definidas pelos membros de guia de canal 386 e 388 e pelo separador 384 permitem que as camadas aleatoriamente sejam enrugadas com diferentes frequências e amplitudes, sendo, por- tanto, menos provável que as camadas fiquem intertravadas quando elas forem trazidas entre si, provendo assim um maior acolchoamento depois de as camadas serem conectadas. Sem o separador 384, as camadas se aninhariam entre si para criar um produto de dunnage de suporte menor.

[0065] A montagem de alimentação 304 inclui membros rotativos superior e inferior 372 e 374 que formam pares de membros rotativos lateralmente espaçados, neste caso, rodas, para avançar o material de estoque em folha entre os mesmos. Os membros rotativos 372 enga- tam e avançam uma camada superior de material em folha e os mem- bros rotativos inferiores 374 engatam e avançam uma camada inferior de material em folha. Os membros rotativos 372 e 374 são montados em respectivos eixos comuns que se estendem lateralmente 390 e 391, e os membros rotativos superiores 372 são pivotavelmente mon- tados e pressionados contra os membros rotativos inferiores 374.

[0066] Os membros rotativos 372 e 374 apresentam uma superfí- cie que provê atrito suficiente para agarrar o material de estoque, e podem ser serrilhados ou ter uma superfície de borracha ou outra su- perfície de alto atrito, por exemplo, para prover o agarre desejado no material de estoque. A montagem de alimentação 304 pode incluir um par de membros rotativos, um único membro rotativo em um lado do material de estoque em folha e múltiplos membros rotativos no outro lado do material de estoque, ou, conforme mostrado, múltiplos pares lateralmente espaçados de membros rotativos 372 e 374 para avançar o material de estoque em folha entre eles. Os membros rotativos opos- tos 372 e 374 em cada par são preferivelmente, mas não necessaria- mente, pressionados um contra o outro para manter um agarre no ma- terial de estoque em folha que passa entre os mesmos.

[0067] O eixo de roda 390 é sustentado em suas extremidades laterais por um par de blocos de alojamento opostos 392 montados fora dos membros da estrutura de placa do lado lateral 394, um par de placas de suspensão 396 para dentro dos blocos de alojamento 392, e um eixo de came de suspensão 400. Cada bloco de alojamento 392 aloja uma mola de compressão 402 para pressionar as rodas ou membros rotativos superior e inferior 372 e 374 um na direção do ou- tro. O bloco de alojamento 392 apresenta um rebaixo ou receptáculo

404 que recebe uma extremidade do eixo de came de suspensão 400 e o retém no lugar, e fendas atravessantes 406 que permitem que o eixo de roda 390 translade verticalmente nas guias paralelas. O eixo de roda 390 apresenta um furo 410 perto de sua extremidade onde atravessa um parafuso 408 para atuar como um compressor de mola bem como a guia para movimento linear do eixo de roda 390.

[0068] O eixo de came de suspensão 400 está alinhado, paralelo e acima do eixo de roda 390 na concretização ilustrada. O eixo de sus- pensão 400 se estende em toda a largura da montagem de alimenta- ção 304 e suas extremidades laterais são capturadas dentro dos re- ceptáculos 404 nos blocos de alojamento 392. Um lado de cada ex- tremidade do eixo de came de suspensão 400 é fresado em um plano 411 de tal modo que o eixo de came de suspensão 400 se assente abaixo de sua tangência sobre os planos 411 nos receptáculos 404 dos blocos de alojamento 392. As placas de suspensão 396 apresen- tam um furo de folga para o eixo de came 400 e uma fenda para o eixo de roda 390 para permitir o movimento de translação do eixo de roda na mesma.

[0069] Um furo na direção do centro do eixo de came de suspen- são 400 recebe um braço de alavanca 412 que pode se estender fora do alojamento 302 da máquina de conversão 300. O furo e o braço de alavanca 412 são paralelos aos planos 411 na concretização ilustrada. A rotação do braço de alavanca 412 através de noventa graus de uma posição de operação para uma posição de carregamento gira as ex- tremidades do eixo de came 400 fora de seus planos 411 sobre suas porções redondas. As placas de suspensão 396 transferem este mo- vimento rotacional para o eixo de roda 390, e, desse modo, para os membros rotativos superiores ou rodas 372, provendo assim uma la- cuna entre as rodas superior e inferior 372 e 374, entre as quais o ma- terial de estoque em folha pode ser alimentado sem obstrução por to-

do o caminho até as engrenagens rotativas 414 e 416 na montagem de conexão 306. Uma vez que o material de estoque é carregado, re- tornar o braço de alavanca 412 para sua posição de operação fecha a lacuna entre as rodas superior e inferior 372 e 374 da montagem de alimentação 304. Na posição de operação, a mola 402 pressiona o ei- xo 390 das rodas superiores 372 para contra as rodas inferiores 374, agora com o material de estoque entre as mesmas.

[0070] A máquina de conversão de dunnage 300 pode adicional- mente incluir arados de formação lateralmente espaçados entre si 312 entre a montagem de alimentação 304 e a montagem de conexão 306 que reduzem a largura do material de estoque e dobram para dentro as bordas laterais livres à medida que o material de estoque passa através delas. Os arados de formação 312 apresentam, cada qual, uma superfície curva que é montada para se estender no percurso das bordas laterais do material de estoque, gradualmente se projetando adicionalmente para dentro na direção de uma extremidade a jusante da mesma. À medida que as bordas laterais do material de estoque são dobradas ou viradas para dentro pelos arados laterais 312, as bordas do material de estoque de uma camada podem dobrar ao re- dor das bordas da outra camada e encerrar as mesmas, e a monta- gem de conexão 306 conecta então mecanicamente as camadas so- brepostas entre si. Isto deixa as bordas laterais do produto de dunnage acabado mais uniformes, e a dobra adicional e as camadas adicionais resultantes que passam através da montagem de conexão 306 para formar as linhas de conexão ajudam a reter melhor o produto de dun- nage. A máquina de conversão 300 definida por esta montagem de alimentação 304 e pela montagem de conexão 306 provê aproxima- damente 40-55% de perda de crimpagem. Isto significa que o produto de dunnage de embalar que é produzido é aproximadamente 40-55% mais curto do que o material de estoque que é usado para produzi-lo.

[0071] A montagem de conexão 306 inclui engrenagens ou mem- bros de engrenagem rotativos emparelhados 414 e 416 que são pres- sionados entre si e que conectam as camadas sobrepostas de material de estoque à medida que o material de estoque passa entre as engre- nagens. A montagem de conexão ilustrada 306 ilustra pelo menos dois membros de engrenagem rotativos 414 e 416 que apresentam dentes entrelaçados para deformar o material de estoque em folha que passa entre eles, mecanicamente intertravando assim múltiplas camadas e múltiplas folhas sobrepostas ao longo de linhas de conexão para retê- las entre si como uma tira conectada de dunnage. Esta conexão me- cânica se distingue de uma ligação química ou adesiva entre as ca- madas. Os membros de engrenagem 414 e 416 achatam, enrugam, dobram e/ou perfuram o material de estoque à medida que ele passa entre eles. Embora a montagem de conexão 306 inclua pelo menos dois membros de engrenagem rotativos 414 e 416 entre os quais o material de estoque é alimentado, mais membros de engrenagem po- dem ser empregados em várias configurações.

[0072] As engrenagens superiores 414 são pressionadas contra as engrenagens inferiores 416 por um membro de pressionamento, tal como uma mola. Os membros de rotação pressionados 372 e 374 da montagem de alimentação 304 e as engrenagens pressionadas 414 e 416 da montagem de conexão 306 são, cada qual, montados em for- ma de cantiléver para rotação em torno de respectivos pivôs 240 e 241, de modo que uma mola menor possa ser usada para prover força de pressionamento suficiente.

[0073] Os membros de engrenagem rotativos 414 e 416 são ge- ralmente acionados em uma velocidade que é menor do que a veloci- dade em que a montagem de alimentação 304 avança o material de estoque em folha para a mesma para produzir o enrugamento aleató- rio desejado no espaço confinado entre a montagem de alimentação

304 e a montagem de conexão 306. Na máquina de conversão ilustra- da 300, a montagem de alimentação 304 e a montagem de conexão 306 são acionadas por um motor de acionamento elétrico comum 242. O motor de acionamento 242 positivamente aciona os membros rotati- vos inferiores 374 da montagem de alimentação 304 e é conectado aos membros rotativos inferiores 416 da montagem de conexão 306 através de uma corrente e roda dentada adequada (não mostrada). A relação da velocidade entre os membros rotativos 372 e 374 da mon- tagem de alimentação 304 e das engrenagens 414 e 416 da monta- gem de conexão 306 pode ser prontamente ajustada com o ajuste dos tamanhos relativos das rodas dentadas e com a provisão de uma cor- rente adequada entre as mesmas. Alternativamente, motores separa- dos podem ser providos para separadamente acionar a montagem de alimentação 304 e a montagem de conexão 306. Uma transmissão pode também ser provida no lugar da transmissão por corrente, para prover a capacidade de mudar as relativas velocidades das rodas de alimentação 372 e 374 e das engrenagens 414 e 416 sem interromper sua operação.

[0074] Para obter o comprimento desejado de produtos de dunna- ge, a máquina de conversão 300 inclui a montagem de corte 310 a ju- sante da montagem de conexão 306 para cortar e de outro modo se- parar um produto de dunnage distinto que apresenta um comprimento desejado originário do comprimento substancialmente contínuo de ma- terial de estoque em folha puxado do suprimento. A montagem de cor- te 310 pode incluir uma roda de corte rotativa, por exemplo, que é mó- vel ao longo do percurso do material de estoque em folha e uma lâmi- na estacionária contra a qual a roda de corte atua para cortar a tira en- rugada de dunnage entre as mesmas. A montagem de corte 319 não é, contudo, limitada ao uso de uma roda de corte rotativa.

[0075] Conforme mostrado na concretização ilustrada, um motor de corte separado 244 aciona uma montagem de corte tipo guilhotina 208 que inclui uma lâmina de corte 246 que se estende através da lar- gura do percurso da tira de dunnage e apresenta um par de braços de manivela 248 alinhados com os membros rotativos lateralmente espa- çados 216 e 218 da montagem de alimentação 204 e as engrenagens 236 e 238 da montagem de conexão 206 para positivamente acionar a lâmina de corte 246 através das camadas de material de estoque en- rugada com a maior força aplicada nas linhas de conexão. Os braços de manivela 248 são conectados a um eixo comum 250 e giram atra- vés de um ciclo definido por respectivos cames 252.

[0076] A montagem de corte 310 inclui uma lâmina de corte tipo guilhotina 440, cujo movimento é direcionado por uma ligação dupla de quarto barras 442 e uma montagem deslizante 444. Um motor de corte separado 445 aciona a ligação de quatro barras 442 por meio de uma caixa de engrenagens 446. Um eixo de acionamento 448 simétrico em torno da caixa de engrenagens 446 apresenta uma manivela de acio- namento 450 nas extremidades opostas do eixo 448. Cada manivela de acionamento 450 é conectada a uma segunda manivela 452 que, por sua vez, é conectada a um carrinho 453 que sustenta a lâmina de corte 440. O carrinho de lâmina de corte 453 se desloca em um par de eixos paralelos ou braços deslizantes 454 para guiar a lâmina de corte 440 à medida que ela se move ao longo do percurso da tira de dunna- ge para separar um comprimento distinto de um produto de dunnage de embalagem a partir da tira. Cada um dos braços de manivela 450 é alinhado com um dos pares de engrenagens lateralmente espaçados 414 e 416 da montagem de conexão 306 para concentrar a força apli- cada ao corte da tira de dunnage nas linhas de conexão, que são as áreas de resistência máxima a serem cortadas.

[0077] O carrinho de lâmina de corte 453 apresenta uma superfície angulada 456 atrás da borda da lâmina. Este ângulo remove qualquer superfície plana sobre a qual poderiam se apoiar lascas do produto de dunnage cortado. A partir da lâmina de corte 440, o conduto de saída de alojamento 460 continua uma inclinação descendente fora da má- quina 300. Isto permite que a próxima tira de dunnage formada em sé- rie varra os restos da tira anterior de dunnage.

[0078] Conforme discutido acima, durante a formação de produtos de dunnage aleatoriamente enrugados, fragmentos soltos de material de estoque em folha poderão ser gerados quando os produtos de dun- nage forem cortados em um comprimento desejado. Estes fragmentos podem causar problemas, tanto estéticos quanto na função adequada da máquina de conversão de dunnage 300. A presente invenção provê uma maneira de minimizar ou eliminar este problema. Uma solução é a de suspender as rodas de alimentação superiores 372 das rodas de alimentação inferiores 374 antes de o produto de dunnage ser cortado, por exemplo, usando um motor de solenoide 500 conectado ao braço de alavanca 412. O controlador 330 é conectado ao motor de solenoi- de 500 e de outro modo configurado para controlar o mesmo para de- sengatar as rodas de alimentação superiores 372 das rodas de alimen- tação inferiores 374. Isto faz com que a montagem de alimentação 304 seja desengatada do material de estoque, por meio do que apenas a montagem de conexão 306 está puxando o material em folha através da montagem de conversão. Alternativamente, a montagem de alimen- tação 304 poderia ser controlada para alimentar o material de estoque em folha na mesma velocidade de alimentação ou em uma velocidade de alimentação mais lenta do que a montagem de conexão 306 para minimizar ou eliminar o enrugamento longitudinal em uma porção da tira de dunnage. Com cada uma destas técnicas, o enrugamento é re- duzido ou eliminado em uma porção do material de estoque em folha enquanto em efeito. Esta zona de enrugamento reduzido é mais plana e apresenta menos capacidade de amortecimento do que uma porção regularmente enrugada do material de estoque em folha. Esta porção de enrugamento reduzido pode ser então cortada, uma vez que a montagem de conexão 306 avance a porção de enrugamento reduzido para a montagem de corte 310. A quantidade inferior de enrugamento grandemente diminui a probabilidade de esses fragmentos soltos de material em folha virem a ser gerados durante a operação de corte.

[0079] Consequentemente, uma máquina de conversão de dunna- ge provida pela invenção converte um material de estoque em folha em um produto de dunnage que é relativamente mais espesso e me- nos denso do que o material de estoque em folha. A máquina de con- versão inclui uma montagem de conversão que puxa o material de es- toque em folha através da mesma e aleatoriamente enruga pelo me- nos uma porção do material de estoque em folha. Antes de separar um produto de dunnage distinto de um comprimento desejado do compri- mento substancialmente contínuo de material de estoque em folha, a montagem de conversão temporariamente avança o material de esto- que em folha através da mesma enquanto minimiza ou elimina o enru- gamento aleatório do material de estoque em folha em uma zona de enrugamento reduzido, e então corta o material de estoque em folha na porção ou zona de enrugamento reduzido para reduzir ou eliminar a produção de fragmentos de sucata de material de estoque em folha. Um solenoide pode ser usado para suspender as rodas de alimenta- ção superiores 372 para reduzir ou eliminar o enrugamento.

[0080] Outra montagem de corte 600 provida pela presente inven- ção será descrita com referência às Figuras 14-20. Similar à concreti- zação anterior, uma máquina de conversão de dunnage provida por esta concretização inclui (a) um meio para avançar um material de es- toque em folha e aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha para formar uma tira de dunnage, (b) um meio para reduzir o enrugamento em uma porção da tira de dunnage,

e (c) um meio para cortar a porção de enrugamento reduzido da tira de dunnage para separar um produto de dunnage distinto da tira de dun- nage. A montagem de conversão acima descrita, ou outra montagem de conversão, seria adequada para produzir o material de estoque em folha aleatoriamente enrugado e a tira de dunnage resultante. Em con- traste à concretização anterior, contudo, a quantidade ou o grau de enrugamento são reduzidos a jusante da montagem de conversão, na montagem de corte 600 ou adjacente à esta, tal como com o estira- mento da tira de dunnage aleatoriamente enrugada.

[0081] Mais particularmente, como nos exemplos anteriores, a presente invenção provê uma máquina de conversão de dunnage para converter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densidade relativamente menor que inclui uma montagem de con- versão configurada para avançar um material de estoque em folha através da mesma ao longo de um percurso de uma extremidade a montante em direção de uma extremidade a jusante e para aleatoria- mente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em fo- lha, e uma montagem de corte a jusante da montagem de conversão.

[0082] Como no exemplo anterior, a montagem de conversão pode incluir uma montagem de alimentação para avançar pelo menos uma primeira trama de material de estoque em folha através da mesma em uma primeira velocidade, e uma montagem de conversão a jusante da montagem de alimentação que (a) retarda o avanço o material de es- toque em folha ao passar o material de estoque em folha através da mesma em uma segunda velocidade que é menor do que a primeira velocidade, fazendo assim com que a primeira trama seja aleatoria- mente enrugada em um espaço longitudinal entre a montagem de ali- mentação e a montagem de conexão, e (b) conecta a primeira trama enrugada a uma segunda trama para manter a primeira trama enruga- da em seu estado enrugado. A montagem de alimentação pode incluir pelo menos um par de membros de rotação para avançar o material de estoque em folha entre os mesmos, e o mecanismo de conexão pode incluir pelo menos um par de membros de engrenagem rotativos que apresentam dentes entrelaçados para deformar o material de estoque em folha que passa entre os mesmos para intertravar múltiplas cama- das de material de estoque em folha. A montagem de conversão tam- bém pode incluir um ou mais membros de túnel que definem um per- curso para o material de estoque em folha através da montagem de conversão.

[0083] A montagem de corte 600 é similar à montagem de corte 310 (Figura 4) acima descrita, e inclui uma lâmina de corte estacioná- ria 602 em um lado do percurso do material de estoque em folha na tira de dunnage e uma lâmina de corte móvel 604 que é móvel de uma posição de conversão removida do percurso do material de estoque em folha oposto à lâmina de corte estacionária 602, através do percur- so até uma posição de corte adjacente à lâmina de corte estacionária

602. Em contraste à montagem de corte anterior, contudo, nessa con- cretização, a montagem de corte 600 pode adicionalmente incluir um arado de achatamento a montante 606 a montante da lâmina de corte estacionária 602 e um arado de achatamento a jusante 608 a jusante da lâmina de corte móvel. Os arados de achatamento a montante e a jusante 606 e 608 engatam e estiram o material de estoque em folha aleatoriamente enrugado entre eles sobre a lâmina de corte estacioná- ria 602, reduzindo assim a quantidade de enrugamento em uma por- ção da tira de dunnage entre os arados de achatamento a montante e a jusante 606 e 608. Como resultado, a lâmina de corte móvel 604 passa através de uma porção de enrugamento reduzido da tira de dunnage, e, desse modo, através de menos camadas de material em folha e produz menos fragmentos.

[0084] Como na concretização anterior, a montagem de corte ilus-

trada 600 inclui um motor de corte 612 acoplado a uma caixa de en- grenagens 614 e conjuntos de braços de manivela lateralmente espa- çados 616 para acionar a lâmina de corte móvel 604 através de um percurso do material de estoque em folha e então além da lâmina de corte estacionária 602 montada em um lado a jusante de uma superfí- cie de bigorna 620. A lâmina de corte móvel 604 é conduzida no carri- nho de lâmina de corte 622 que se desloca em um par de eixos de guia paralelos ou braços deslizantes 624, que guiam a lâmina de corte móvel 604 através do percurso da tira de dunnage e da lâmina de cor- te estacionária 602 para separar um comprimento distinto de um pro- duto de dunnage a partir da tira.

[0085] O carrinho de lâmina de corte 622 sustenta a lâmina de cor- te móvel 604 em um ângulo relativo aos eixos de guia paralelos 624, que se estendem em uma direção geralmente perpendicular à lâmina de corte estacionária 602, de tal modo que a lâmina de corte móvel 604 engate a lâmina de corte estacionária 602 em um lado lateral do percurso da tira de dunnage, e um ponto de contato entre a lâmina de corte móvel 604 e a lâmina de corte estacionária 602 se mova através da largura do percurso à medida que o carrinho de lâmina de corte 622 se move além da lâmina de corte estacionária 602.

[0086] Na concretização ilustrada, os arados de achatamento a montante e a jusante 606 e 608 são montados no carrinho de lâmina de corte 622 para movimento com a lâmina de corte móvel 604. Na concretização ilustrada, o arado de achatamento a montante 606, também referido como arado de alimentação, inclui um par de supor- tes lateralmente espaçados 630 em um lado a montante do carrinho de lâmina de corte 622. Os suportes 630 são conectados a respectivos blocos de rolamentos 632 pressionados por mola contra uma superfí- cie superior 634 do carrinho de lâmina de corte 622 pelas respectivas montagens de mola 636 conduzidas no carrinho de lâmina de corte

622. Nas extremidades opostas dos suportes 630, espaçadas dos blo- cos de rolamentos 632, os suportes 630 são conectados por uma bar- ra de fixação 638 que se estende entre eles. O arado de alimentação 606 é configurado de tal modo que, à medida que o carrinho de lâmina de corte 622 se move em direção à lâmina de corte estacionária 602, a barra de fixação 638 venha a engatar e prender ou pinçar o material em folha contra a superfície da bigorna 620 a montante da lâmina de corte estacionária 602 e adjacente à esta. A força aplicada pelo arado de alimentação 606 a montante da lâmina de corte estacionária 602 aumenta sob a força de pressionamento de mola à medida que o car- rinho de lâmina de corte 622 continua a se mover para a lâmina de corte estacionária 602, puxando a lâmina de corte móvel 604 através do percurso da tira de dunnage e além da lâmina de corte estacionária

602.

[0087] Continuando a jusante da lâmina de corte estacionária 602, o arado de achatamento a jusante 608 se estende abaixo e conduz a lâmina de corte móvel 604 à medida que o carrinho de lâmina de corte 622 move a lâmina de corte móvel 604 em direção à lâmina de corte estacionária 602. O arado de achatamento a jusante 608, também re- ferido como o arado de evacuação, pode ser montado no carrinho de lâmina de corte 622, e é configurado para engatar a tira de dunnage a jusante da lâmina de corte estacionária 602. À medida que o carrinho de lâmina de corte 622 se move em direção à lâmina de corte estacio- nária 602, o arado de evacuação 608 empurra a tira de dunnage além da lâmina de corte estacionária 602 e em direção a uma superfície de rolamentos a jusante 640 paralela à superfície de bigorna 620 a mon- tante da lâmina de corte estacionária 602, mas deslocada da mesma.

[0088] O arado de alimentação 606 é configurado para engatar a tira de dunnage e a superfície de bigorna 620 a montante da lâmina de corte estacionária 602 antes de o arado de evacuação 608 empurrar a tira de dunnage além da superfície de bigorna 620 e da lâmina de cor- te estacionária 602. Desse modo, o arado de alimentação 606 agarra a tira de dunnage a montante da lâmina de corte estacionária 602, e en- tão o arado de evacuação 608 subsequentemente empurra a tira de dunnage além da lâmina de corte estacionária 602 e estira o material de estoque em folha aleatoriamente enrugado na tira de dunnage, formando uma porção ou zona da tira de dunnage com enrugamento reduzido entre o arado de alimentação 606 e o arado de evacuação 608, de modo que a lâmina de corte móvel traseira 604 venha a cortar a porção de enrugamento reduzido estirada sobre a lâmina de corte estacionária 602.

[0089] Enquanto o arado de alimentação 606 e o arado de evacu- ação 608 são montados no carrinho de lâmina de corte 622 na concre- tização ilustrada, o arado de alimentação 606 e o arado de evacuação 608 podem ser independentemente suportados e acionados para en- gatar e estirar a tira de dunnage para reduzir o enrugamento em uma porção da tira adjacente à lâmina de corte estacionária 602. Ademais, em algumas situações, um ou ambos os arados de alimentação 606 e de evacuação 608 podem ser omitidos ou combinados com outros elementos enquanto continuam a prover um meio para reduzir o enru- gamento adjacente à lâmina de corte estacionária 602.

[0090] Com referência agora particularmente às Figuras de 17 a 20, por exemplo, o próprio carrinho de lâmina de corte 622 pode adici- onal ou alternativamente facilitar o estiramento da tira de dunnage so- bre a lâmina de corte estacionária 602 ao atuar como o arado de acha- tamento a jusante 608 ou além deste. Isto é conseguido ao configurar o carrinho de lâmina de corte 622 para incluir uma superfície dianteira 650 que se estende à frente da lâmina de corte móvel 604 de tal modo que a superfície dianteira 650 empurre a tira de dunnage além da lâ- mina de corte estacionária 602 à frente da lâmina de corte móvel 604.

Na extremidade do curso de corte, com o carrinho de lâmina de corte 622 em seu ponto mais afastado além da lâmina de corte estacionária 602, a superfície dianteira 650 pode engatar a superfície de rolamen- tos a jusante 640, mas ao empurrar uma porção da tira de dunnage a jusante da lâmina de corte estacionária 602 à frente da lâmina de corte móvel 604, a tira de dunnage pode ser estirada entre a superfície dian- teira 650 do carrinho de lâmina de corte 622 e do arado de achata- mento a montante 606, caso empregado, ou alternativamente a mon- tagem de conversão, tal como a montagem de conexão 306 (Figura 4) descrita acima. No último caso, a distância entre a montagem de corte 600 e a montagem de conexão pode ser minimizada.

[0091] Conforme discutido acima, durante a formação de produtos de dunnage aleatoriamente enrugados, fragmentos soltos de material de estoque em folha poderão ser gerados quando os produtos de dun- nage forem cortados em um comprimento desejado à medida que a lâmina de corte móvel se move através das camadas de material em folha interpostas entre a lâmina de corte móvel e a lâmina de corte es- tacionária. Com o estiramento do material de estoque em folha enru- gado, o enrugamento em uma porção do material de estoque em folha que se estende através da montagem de corte é reduzido ou minimi- zado. Esta porção ou zona de enrugamento reduzido é mais plana e apresenta uma menor capacidade de amortecimento do que uma por- ção aleatoriamente enrugada do material de estoque em folha produ- zido pela montagem de conversão. Mas a quantidade inferior de enru- gamento grandemente diminui a probabilidade de os fragmentos soltos de material em folha serem gerados durante a operação de corte, mi- nimizando ou eliminado assim os problemas criados por tais fragmen- tos.

[0092] A presente invenção também provê um método correspon- dente para converter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densidade relativamente mais baixa, que inclui as se- guintes etapas: (a) avançar um material de estoque em folha através de uma montagem de conversão e aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha para formar uma tira de dunnage, (b) estirar a tira de dunnage para reduzir o enrugamento em uma porção da tira de dunnage, e (c) cortar a porção de enrugamento reduzida da tira de dunnage para separar um produto de dunnage dis- tinto da tira de dunnage.

[0093] A etapa de enrugamento aleatório pode incluir as etapas de (i) retardar a passagem do material de estoque em folha a jusante da porção de montagem de alimentação da montagem de conversão ao passar o material de estoque em folha em uma segunda velocidade que é menor do que a primeira velocidade para fazer com que a pri- meira trama seja aleatoriamente enrugada, e (ii) conectar múltiplas camadas de material de estoque em folha, incluindo conectar a primei- ra trama enrugada a um lado de uma segunda trama de material de estoque em folha, para manter a primeira trama enrugada em seu es- tado enrugado.

[0094] Em suma, a presente invenção provê uma máquina de con- versão de dunnage que converte um material de estoque em folha em um produto de dunnage que é relativamente mais espesso e menos denso do que o material de estoque. A máquina de conversão inclui uma montagem de conversão que puxa o material de estoque em fo- lha através da mesma e aleatoriamente enruga pelo menos uma por- ção do material de estoque em folha. Antes de separar um produto de dunnage distinto de um comprimento desejado do comprimento subs- tancialmente contínuo de material de estoque em folha, o enrugamen- to aleatório é minimizado ou eliminado em uma área a ser cortada pa- ra reduzir ou eliminar a produção de fragmentos de sucata de material de estoque em folha durante a operação de corte. Isto pode ser con-

seguido, conforme descrito nos exemplos anteriores, com a redução da quantidade ou do grau de enrugamento em uma porção do material em folha a ser cortado, ou com o estiramento do material em folha aleatoriamente enrugado para reduzir o enrugamento em uma porção do material em folha a ser cortado.

[0095] Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita com re- lação a uma certa concretização ou concretizações ilustradas, altera- ções e modificações equivalentes irão ocorrer àqueles versados na técnica com a leitura e o entendimento da especificação e dos dese- nhos anexos. Em particular, com relação às várias funções executadas pelos números inteiros acima descritos (componentes, montagens, dispositivos, composições, etc.), os termos (incluindo uma referência a um "meio") usados para descrever tais números inteiros devem cor- responder, a menos que indicado em contrário, a qualquer número in- teiro que execute a função especificada (isto é, que é funcionalmente equivalente), mesmo que não estruturalmente equivalente à estrutura descrita que desempenha a função na concretização ou concretiza- ções aqui ilustradas da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Máquina de conversão de dunnage para converter um material de estoque em folha em um produto de dunnage de densida- de relativamente menor, caracterizada pelo fato de que compreende: uma montagem de conversão configurada para avançar um material de estoque em folha através da mesma ao longo de um per- curso de uma extremidade a montante para uma extremidade a jusan- te e para aleatoriamente enrugar pelo menos uma porção do material de estoque em folha; e uma montagem de corte a jusante da montagem de con- versão que inclui uma lâmina de corte estacionária em um lado do percurso do material de estoque em folha e uma lâmina de corte móvel que é móvel de uma posição de conversão removida do percurso do material de estoque em folha oposto à lâmina de corte estacionária, através do percurso para uma posição de corte adjacente à lâmina de corte estacionária; onde a montagem de corte adicionalmente inclui um arado de achatamento a montante acoplado a um lado a montante da lâmina de corte móvel para movimento com a mesma e um arado de achata- mento a jusante acoplado a um lado a jusante da lâmina de corte mó- vel para movimento com a mesma.

2. Máquina de conversão de dunnage, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a montagem de conver- são inclui: uma montagem de alimentação para avançar pelo menos uma primeira trama de material de estoque em folha através da mes- ma em uma primeira velocidade; e uma montagem de conexão a jusante da montagem de ali- mentação que (a) retarda o avanço do material de estoque em folha ao passar o material de estoque em folha através da mesma em uma se-

gunda velocidade que é menor do que a primeira velocidade, fazendo assim com que a primeira trama seja aleatoriamente enrugada em um espaço longitudinal entre a montagem de alimentação e a montagem de conexão, e (b) conecta a primeira trama enrugada a uma segunda trama para manter a primeira trama enrugada em seu estado enruga- do.

3. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a montagem de alimentação inclui pelo menos um par de membros rotativos para avançar o material de esto- que em folha entre os mesmos.

4. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o mecanismo de conexão inclui pelo menos um par de membros de engrenagem rotativos que apre- sentam dentes entrelaçados para deformar o material de estoque em folha que passa entre os mesmos para intertravar múltiplas camadas de material de estoque em folha.

5. Máquina de conversão, de acordo com qualquer reivindi- cação anterior, caracterizada pelo fato de que a montagem de conver- são inclui um ou mais membros de túnel que definem um percurso pa- ra o material de estoque em folha através de montagem de conversão.

6. Máquina de conversão, de acordo com qualquer reivindi- cação anterior, caracterizada pelo fato de que a montagem de corte adicionalmente inclui um motor de corte acoplado a uma caixa de en- grenagens e pelo menos dois conjuntos de braços de alavanca late- ralmente espaçados para acionar a lâmina de corte móvel através de um percurso do material de estoque em folha e além da lâmina de cor- te estacionária em um lado a jusante de uma superfície da bigorna.

7. Máquina de conversão, de acordo com qualquer reivindi- cação anterior, caracterizada pelo fato de que a lâmina de corte móvel é conduzida em um carrinho de lâmina de corte que se desloca em um par de eixos de guia paralelos que guiam a lâmina de corte móvel através do percurso da tira de dunnage e da lâmina de corte estacio- nária para separar um comprimento distinto de um produto de dunna- ge a partir da tira.

8. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o carrinho de lâmina de corte sustenta a lâmina de corte móvel em um ângulo relativo aos eixos de guia parale- los, que se estendem em uma direção geralmente perpendicular à lâ- mina de corte estacionária, de tal modo que a lâmina de corte móvel engate a lâmina de corte estacionária em um lado lateral do percurso da tira de dunnage, e um ponto de contato entre a lâmina de corte mó- vel e a lâmina de corte estacionária se mova através da largura do percurso à medida que o carrinho de lâmina de corte se move além da lâmina de corte estacionária.

9. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que os arados de achatamento a mon- tante e a jusante são montados no carrinho de lâmina de corte para movimento com a lâmina de corte móvel.

10. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o arado de achatamento a montante inclui um par de suportes lateralmente espaçados em lado a montante do carrinho de lâmina de corte, os suportes serem conectados a res- pectivos blocos de rolamentos pressionados por mola contra uma su- perfície superior do carrinho de lâmina de corte pelas respectivas mon- tagens de mola conduzidas no carrinho de lâmina de corte, e nas ex- tremidades opostas dos suportes, espaçadas dos blocos de rolamen- tos, os suportes serem conectados por uma barra de fixação que se estende entre os mesmos; o arado de achatamento a montante ser configurado de tal modo que, à medida que o carrinho de lâmina de corte se move em direção à lâmina de corte estacionária, a barra de fixação venha a engatar e prender ou pinçar o material em folha contra a superfície da bigorna a montante da lâmina de corte estacionária e adjacente à esta à medida que o carrinho de lâmina de corte continua a se mover para a lâmina de corte estacionária, puxando a lâmina de corte móvel através do percurso da tira de dunnage e além da lâmina de corte estacionária.

11. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o arado de achatamento a jusante se estende abaixo e conduzi a lâmina de corte móvel à medida que o carrinho de lâmina de corte move a lâmina de corte móvel para a lâmi- na de corte estacionária.

12. Máquina de conversão, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o arado de achatamento a jusante é montado no carrinho de lâmina de corte e é configurado de tal modo que o carrinho de lâmina de corte se mova para a lâmina de corte estacionária e o arado de achatamento a jusante empurre a tira de dunnage além da lâmina de corte estacionária e para uma superfí- cie de rolamento a jusante paralela à superfície da bigorna a montante da lâmina de corte estacionária, mas deslocada da mesma.

13. Máquina de conversão, de acordo com qualquer das reivindicações de 10 a 12, caracterizada pelo fato de que o arado de achatamento a montante é configurado para engatar a tira de dunna- ge e a superfície da bigorna a montante da lâmina de corte estacioná- ria antes de o arado de evacuação empurrar a tira de dunnage além da superfície da bigorna e da lâmina de corte estacionária.

Petição 870200008223, de 17/01/2020, pág. 8/85 Montagem de Montagem de Montagem alimentação conexão de corte 1/20

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