ES2240580T3 - Cinta metalica con formacion combinada de mallas. - Google Patents

Abstract

Cinta metálica (100) que comprende: una serie de alambres (102), cada uno de los cuales está enlazado como mínimo con un alambre adyacente de dicha cinta metálica, comprendiendo cada uno de dicha serie de alambres: un primer extremo (104) y un segundo extremo (106); y una serie de partes de enlace (112) entre dicho primer extremo (104) y dicho segundo extremo (106), estando enlazadas las mencionadas partes de enlace con correspondientes partes de enlace en dicho alambre o alambres adyacentes a efectos de formar una serie de uniones (124) en dicha cinta metálica, caracterizada porque dicha serie de partes de enlace comprende un miembro en diagonal combinado en ángulo que tiene una parte superior (116), una parte central en ángulo (118), y una parte inferior (120), definiendo dicha parte superior (116) y dicha parte central en ángulo (118) un primer ángulo (B) y dicha parte inferior (120) y dicha parte central en ángulo (118) definen un segundo ángulo (B¿), siendo dichos primer y segundo ángulos (B, B¿) mayores aproximadamente a noventa grados y menores aproximadamente a ciento ochenta grados.

Description

Cinta metálica con formación combinada de mallas.

Sector técnico al que pertenece la invención

La presente invención pertenece al sector de las cintas metálicas y en particular a una cinta metálica que tiene formación combinada de la estructura de articulación de las mallas.

Antecedentes de la invención

Las cintas metálicas son utilizadas habitualmente para transportar artículos durante operaciones de enfriamiento, secado, recubrimiento, cocción y otras muchas. En una aplicación específica, durante el proceso de aves, las cintas metálicas son utilizadas para líneas de empanado y rebozado en las que el producto a transportar es dotado en primer lugar de un recubrimiento de rebozado y a continuación de harina de empanado, y finalmente es transportado a un horno para su cocción. Las cintas metálicas son ventajosas para estos y otros tipos de aplicaciones de procesos de alimentos porque proporcionan una malla pasante, abierta, un elevado grado de flexibilidad, una construcción con buenas características sanitarias, instalación y mantenimiento simplificados; y la capacidad de su impulsión o arrastre de forma positiva. El documento JP 06305532 A describe un transportador en forma de red que consiste en un gran número de varillas metálicas curvadas. No obstante, al ir aumentando las necesidades de producción, la cantidad de producto transportado se debe incrementar y la cinta metálica debe soportar cargas más pesadas y debe ser impulsada a mayor velocidad, con el resultado de mayores esfuerzos sobre las cintas metálicas. Las cintas metálicas existentes no han sido capaces de cumplir de manera satisfactoria estas exigencias de producción.

Las cintas metálicas existentes (10), tal como se ha mostrado en la figura 1, están realizadas de manera típica mediante el entrelazado de mallas de alambre (12) que forman una malla abierta y proporcionan una cinta flexible adecuada para las aplicaciones antes mencionadas. Las mallas de alambre (12) de las cintas metálicas existentes (10) comprenden partes de enlace (14) que están interconectadas o enlazadas con partes de enlace (14) de una malla de alambre adyacente (12).

Cada una de las mallas de alambre (12), tal como se ha mostrado en la figura 2, está formada por un alambre en zigzag, generalmente de acero inoxidable 302 con dureza comercialmente designada como de un medio a tres cuartos ("one-half to three-quarter"). La malla de alambre (12) tiene forma ondulante, tal como una forma de onda senoidal cuadrada modificada. Las partes de enlace (14) de las mallas de alambre están definidas por los elementos en forma de zigzag o de Z, distanciados a lo largo de la malla de alambre. Las partes de enlace en forma de Z (14) de mallas de alambre adyacentes (12) están unidas entre sí formando una cinta transportadora continua que tiene una longitud predeterminada. Las partes de enlace interconectadas (14) forman una serie de uniones (16) y espacios abiertos (18) en la cinta metálica (10). Los espacios abiertos (18) están definidos por la distancia existente entre las mallas de alambre adyacentes (12), que se expresa en general como número de hilos por pie o "paso" (-P-) de la cinta, y la "anchura de separación" (-A-) de las partes de enlace (14). La "malla" de una cinta metálica (10) se define como combinación entre el paso (P) y el diámetro del alambre.

Los espacios abiertos (18) definidos entre la serie de alineaciones de mallas de alambre (12) de la cinta metálica (10) permiten que la cinta se curve alrededor de un piñón o rodillo en la dirección de desplazamiento. Esta curvatura de la cinta metálica (10) es lo que se llama también abisagrado o acharnelamiento. De manera similar, cuando la cinta metálica es obligada a curvarse alrededor de un piñón o rodillo en una dirección opuesta a la dirección de desplazamiento, la cinta metálica se dice que adopta curvatura inversa.

La interconexión de las partes de enlace (14) en forma de Z produce un intersticio pequeño (20) entre la parte de enlace (14) de la primera malla de alambre y la parte de enlace conjugada o acoplada (14) de una malla de alambre adyacente. Este intersticio pequeño (20) es el que se ha mostrado en una vista a mayor escala en la figura 3 para mayor claridad. El intersticio entre las partes de enlace (14) de mallas de alambre adyacentes (12) permite que la cinta metálica (10) se desplace lateralmente en su funcionamiento y de este modo salga de la guía de manera tal que la cinta transportadora no funciona de forma rectilínea. La interacción de las partes de enlace (14) en forma de Z provoca también que las mallas de alambre produzcan esfuerzos unas sobre otras a lo largo de los puntos de contacto entre las mismas cuando la cinta transportadora pasa por un eje, piñón u otros elementos de transporte. Los esfuerzos incrementados que se producen conducen, a su vez, a fatiga metálica y a fallos prematuros de la cinta metálica. Es algo habitual por lo tanto que la producción tenga que ser interrumpida para arreglar las mallas de alambre rotas de la cinta metálica y substituir de manera prematura las cintas averiadas en las líneas de proceso.

Otro problema asociado con las cintas metálicas convencionales se refiere a las averías en los bordes. Al funcionar una cinta transportadora, a lo largo del tiempo el intersticio (20) entre las partes de enlace (14) se acumula a un lado de la cinta metálica (10). Para compensar el desplazamiento lateral de la cinta transportadora, los fabricantes de dichas cintas han recomendado en general que las partes de enlace (14) queden separadas como mínimo un octavo de pulgada de los piñones de la cinta transportadora. De esta manera, al desplazarse lateralmente la cinta durante su utilización, se reduce el peligro de que las partes de enlace se bloqueen dentro de un piñón u otro elemento de impulsión. El bucle del borde (22) situado en el borde de la cinta metálica (10), experimenta, no obstante, un grado significativo de movimiento que resulta en la abertura o abocinado del borde del bucle al engancharse los bucles de manera continuada sobre las guías curvadas del transportador u otros componentes. De acuerdo con ello, existe la necesidad de disponer de una cinta metálica que tenga una mayor resistencia y vida más prolongada para conseguir soporte del producto durante su transporte, por ejemplo, en el proceso de alimentos.

Características de la invención

A efectos de superar los defectos de las cintas metálicas anteriormente conocidas, la presente invención se caracteriza por una cinta metálica con mayor resistencia de la cinta y la consiguiente vida más prolongada de la misma. La cinta metálica comprende una serie de alambres, cada uno de los cuales está enlazado por lo menos con un alambre adyacente en la cinta metálica. Cada uno de los alambres comprende un primer extremo y segundo extremo, así como una serie de zonas de enlace entre el primer y segundo extremos. La serie de zonas de enlace están acharneladas con partes de enlace correspondientes en un alambre adyacente de la cinta formando una serie de uniones en la cinta metálica. Cada una de la serie de partes de enlace comprende una formación combinada de Z, que incluye preferentemente un elemento superior, un elemento diagonal en ángulo de tipo combinado, y un elemento inferior.

Según otro aspecto de la presente invención, el elemento diagonal en ángulo de tipo combinado comprende un primer miembro, un miembro central que se extiende de aquél y un segundo miembro que se prolonga desde el miembro central, de manera que el primer miembro y el miembro central forman un primer ángulo y el miembro central y el segundo miembro forman un segundo ángulo. Dichos primer y segundo ángulos formados pueden ser substancialmente iguales, y en una realización preferente el primer ángulo y el segundo ángulo formados son definidos por un ángulo mayor de noventa grados y menor de ciento ochenta grados.

Según otro aspecto de la invención, el miembro superior y el miembro diagonal en ángulo combinado definen un ángulo superior, y el elemento en diagonal en ángulo combinado y el miembro inferior definen un ángulo inferior, de manera que el ángulo superior y el ángulo inferior son substancialmente y preferentemente iguales. El ángulo superior y el ángulo inferior están comprendidos aproximadamente y de modo preferente entre ochenta grados y ciento diez grados, y más preferentemente el ángulo superior y el ángulo inferior son aproximadamente de noventa grados.

Breve descripción de los dibujos

Estos y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención quedarán evidentes para los técnicos en la materia de la lectura de la siguiente descripción detallada, en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es una vista superior en planta de una cinta metálica de tipo conocido en esta técnica;

la figura 2 es una vista superior en planta de una malla de alambre de la cinta metálica de la figura 1, antes de la formación de una curvatura tridimensional en la misma;

la figura 3 es una vista a mayor escala del detalle (A) mostrado en la figura 1;

la figura 4 es una vista superior en planta de una cinta metálica según una realización preferente de la presente invención;

la figura 5 es una vista a mayor escala del detalle (B) de la figura 4;

la figura 6 es una vista superior en planta de un alambre de la cinta metálica mostrado en la figura 4, antes de la formación de una curvatura tridimensional en la misma;

la figura 7 es una vista en perspectiva del alambre de la figura 6 después de la formación de una curvatura tridimensional en la misma; y

la figura 8 es una vista en perspectiva del mismo desde un extremo.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia a la figura 4, una cinta metálica según la presente invención se ha mostrado en general por el numeral de referencia (100). La cinta metálica (100) comprende una serie de alambres (102), cada uno de los cuales está enlazado como mínimo con un alambre adyacente (102) para formar la cinta metálica (100). De acuerdo con un ejemplo, una serie de alambres (102) están interconectados o enlazados por la unión de una serie de alambres tal como es conocido en esta técnica, para formar la cinta transportadora sin fin. La cinta metálica (100) es flexible, tiene mallas abiertas y es utilizada para el transporte de artículos, tales como alimentos durante su refrigeración, secado, recubrimiento, cocción y otras aplicaciones.

Cada uno de los alambres (102) tiene preferentemente forma ondulada, tal como una forma ondulada de ondas cuadradas modificada y puede estar realizado en acero inoxidable o cualquier otro material metálico o no metálico adecuado. En una realización preferente, los alambres (102) están formados a partir de acero inoxidable 302 ó 304 de tipo duro ("full hard"). Cada uno de los alambres (102) comprende un primer y un segundo extremos (104), (106) que forman bordes de la cinta metálica (100). El primer y segundo extremos (104), (106) de cada uno de los alambres (102) incluye preferentemente un primer y segundo bucles (108), (110).

Cada uno de los alambres (102) comprende también una serie de partes o zonas de enlace (112) que tienen una serie de segmentos en ángulo en forma de Z de tipo compuesto o combinado, tal como se explica de manera más detallada a continuación. Tal como se ha mostrado en la figura 4, y de manera más clara en la vista a mayor escala de la figura 5, la forma combinada de Z de las partes de enlace crea elementos solapados en paralelo que aumentan la rigidez de las uniones, la capacidad de carga, y eliminan substancialmente todos los intersticios entre las partes de enlace (112) de alambres adyacentes (102), superando de esta manera el problema del desplazamiento lateral experimentado en la técnica anterior.

La figura 6 muestra un alambre único (102) a utilizar en la formación de la cinta metálica (100). La figura 6 muestra el alambre en un plano bidimensional, antes del curvado del alambre en forma de un elemento tridimensional en forma de U, tal como se explica más adelante de forma detallada. Para facilitar la comprensión, una forma combinada de Z ha sido mostrada también en la figura 6 y se ha indicado de manera general por la letra (Z). Cada una de las partes de enlace (112) comprende un primer miembro superior (114) que se puede extender de manera general transversalmente definiendo la llamada parte superior de la forma combinada de Z. Cada una de las partes de enlace (112) comprende además un segundo miembro superior (116) que está dispuesto según un ángulo (A) con respecto al primer miembro superior (114). En una realización preferente, el ángulo (A) está comprendido en general entre 70º y 110º, y más preferentemente el ángulo (A) es igual aproximadamente a 90º de manera tal que el segundo miembro superior (116) forma ángulo recto con el primer miembro superior (114). Cada una de las partes de enlace (112) comprende además un miembro central (118) que se extiende desde el segundo miembro superior (116) formando un ángulo (B) que es en general superior a 90º y menor de 180º. El ángulo (B) variará basándose en el diámetro del alambre y el paso de la cinta que se haya seleccionado. Por ejemplo, en una cinta metálica que tenga 24 hilos/pie, o un paso de 0,5'', y un diámetro de alambre de 0,092'', el ángulo preferente (B) es aproximadamente de 160º. El miembro central (118) está conectado de manera similar a un segundo miembro inferior (120) que está conectado de manera similar al primer miembro inferior (122), siendo los miembros inferiores (120), (122) imágenes especulares o simétricas de los primer y segundo miembros superiores (114), (116), respectivamente. Es decir, un segundo miembro inferior (120) se extiende desde un primer miembro inferior (122) formando un ángulo (A') que está comprendido en general entre 70º y 110º, y más preferentemente forma un ángulo de 90º, y un miembro central (118) se extiende desde el segundo miembro inferior (120) formando un ángulo (B'), que también es superior a 90º y menor de 180º, dependiendo de las variables seleccionadas para la cinta metálica. Por lo tanto, como contraste a un forma simple de zigzag o de Z de la técnica anteriormente conocida, los alambres de la presente invención muestran una serie de ángulos que forman la estructura combinada de Z que se ha definido.

Después del curvado de un alambre (102) para formar la estructura ondulante que se ha descrito anteriormente, el alambre es conformado adicionalmente en una configuración en general de U para añadir de esta manera la tercera dimensión al alambre, tal como se ha mostrado en general en la figura 7 e incluso en mayor detalle en la figura 8. La formación de los alambres (102) en una configuración en general de U, en combinación con la formación de las partes de enlace de tipo combinado en forma de Z, posibilita que las partes de enlace (112) tengan una unión de interconexión íntima (124), que no presenta los inconvenientes de la interferencia de alambres, fatiga de los mismos y roturas subsiguientes asociadas con las configuraciones de las cintas metálicas anteriormente conocidas. Más particularmente, tal como se ha mostrado en la figura 5, sin la presencia de un intersticio en la unión (124) entre las partes de enlace (112) de los alambres adyacentes, se asegura un acharnelamiento o curvado continuado de la cinta sin movimiento de desplazamiento lateral, tal como ocurre en la técnica actualmente conocida. De acuerdo con ello, dado que substancialmente no hay peligro de que el alambre (100) se desplace y provoque que las zonas de enlace (112) se muevan pasando hacia adentro de un piñón u otro elemento de impulsión, los piñones pueden ser inmediatamente adyacentes a una parte de acharnelamiento (112) sin riesgo de averías en la misma. El tensado de la unión (124) entre los alambres (102) también posibilita que una cinta metálica (100) consiga una curvatura inversa substancialmente más marcada que en la técnica anteriormente conocida. En una realización de la presente invención, poseyendo, por ejemplo, un paso de 0,5'', la cinta transportadora (100) puede ser arrollada para obtener un diámetro de 2,5'' aproximadamente, y por lo tanto se dice que tiene un diámetro de curvatura inversa de aproximadamente 2,75''. Como contraste, la cinta metálica típica (10) de tipo anteriormente conocido alcanza un diámetro de arrollado de 2,75'' aproximadamente, pero con la limitación de que el funcionamiento de la cinta tiene lugar bajo tensión, teniendo una curvatura inversa del orden solamente de 5''. Por esta razón, la curvatura inversa incrementada de la cinta transportadora según la presente invención permite que un transportador pueda ser montado con una disposición más compacta requiriendo por lo tanto un espacio menor y menor cantidad de cinta a efectos de conseguir la misma trayectoria de desplazamiento.

Tal como se aprecia más claramente en la figura 8, la curvatura en forma de U o curvatura tridimensional de los alambres (102) de la presente invención se extiende no solamente a las partes de enlace (112) y a los enlaces existentes entre ellas, sino también al primer y segundo bucles de los bordes (108), (110). Los bucles de los bordes (108), (110) están engrapados de manera coherente con el engrapado o curvado existente en los alambres (102) y la cinta metálica (100), de manera que no es probable que se enganchen en las guías adyacentes del transportador. Como resultado, la cinta metálica (100) mantiene su forma y no sufre curvatura de los bordes de la cinta ni ensanchamiento de los bucles de los bordes. De acuerdo con ello, el riesgo de que las cintas se enganchen entre sí en estructuras de soporte, o en el armazón del transportador provocando una rotura catastrófica de la cinta como ocurría frecuentemente en las cintas metálicas anteriormente conocidas, queda substancialmente eliminado.

Tal como se ha indicado anteriormente, la cinta metálica (100) de la presente invención está formada preferentemente con utilización de acero inoxidable duro, mientras que las cintas metálicas de la técnica anterior han sido formadas utilizando en general acero inoxidable del tipo de dureza comprendida entre un medio y tres cuartos. Al utilizar un acero inoxidable más resistente y resistente a la fatiga para la fabricación de la cinta metálica (100) según la presente invención, se reduce de manera significativa las pérdidas de producto resultantes de la contaminación del metal. Además, el acharnelamiento mejorado de las partes de enlace (112) de la presente invención, es decir, la eliminación de la interferencia entre las partes de enlace por la eliminación del intersticio y creación de elementos solapados paralelos, reduce la fatiga de los metales, la rotura y trozos de metal y polvo metálico que podrían terminar finalmente en el producto transportado. Como resultado, la rentabilidad aumenta porque hay menos rechazos de producto y un menor potencial de intervenciones por parte de las organizaciones normativas, por ejemplo, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

Si bien la presente invención ha sido descrita con realizaciones preferentes, se tiene que comprender que se pueden introducir variaciones y modificaciones que serán evidentes para los técnicos en la materia. Dichas variaciones y modificaciones se considerarán dentro del alcance y ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

1. Cinta metálica (100) que comprende:

una serie de alambres (102), cada uno de los cuales está enlazado como mínimo con un alambre adyacente de dicha cinta metálica, comprendiendo cada uno de dicha serie de alambres:

un primer extremo (104) y un segundo extremo (106); y

una serie de partes de enlace (112) entre dicho primer extremo (104) y dicho segundo extremo (106), estando enlazadas las mencionadas partes de enlace con correspondientes partes de enlace en dicho alambre o alambres adyacentes a efectos de formar una serie de uniones (124) en dicha cinta metálica,

caracterizada porque dicha serie de partes de enlace comprende un miembro en diagonal combinado en ángulo que tiene una parte superior (116), una parte central en ángulo (118), y una parte inferior (120), definiendo dicha parte superior (116) y dicha parte central en ángulo (118) un primer ángulo (B) y dicha parte inferior (120) y dicha parte central en ángulo (118) definen un segundo ángulo (B'), siendo dichos primer y segundo ángulos (B, B') mayores aproximadamente a noventa grados y menores aproximadamente a ciento ochenta grados.

2. Cinta metálica, según la reivindicación 1, cuyas partes de enlace incluyen además un miembro superior (114) y un miembro inferior (122), estando conectada la parte superior (116) del miembro diagonal en ángulo de tipo combinado (116, 118, 120) al miembro superior (114), y estando conectada la parte inferior (120) del elemento diagonal combinado al elemento inferior (122).

3. Cinta metálica, según la reivindicación 2, en la que dicho primer ángulo (B) y dicho segundo ángulo (B') substancialmente iguales.

4. Cinta metálica, según la reivindicación 2 ó 3, en la que dicho primer ángulo formado (B) y el segundo ángulo formado (B') son aproximadamente de ciento sesenta grados.

5. Cinta metálica, según la reivindicación 2, en la que dicho miembro superior (114) y dicho miembro diagonal en forma de ángulo de tipo combinado (116, 118, 120) definen un ángulo superior (A), y un elemento diagonal en ángulo de tipo combinado y dicho miembro inferior (122) definen un ángulo
formado inferior (A').

6. Cinta metálica, según la reivindicación 5, en el que dicho ángulo superior formado (A) y dicho ángulo inferior formado (A') están comprendidos aproximadamente entre setenta grados y ciento diez grados.

7. Cinta metálica, según la reivindicación 5, en el que dicho ángulo superior formado (A') y dicho ángulo inferior formado (A') son substancialmente iguales.

8. Cinta metálica, según la reivindicación 5, en el que dicho ángulo superior formado (A) y dicho ángulo inferior formado (A') son aproximadamente de noventa grados.

9. Cinta metálica, según la reivindicación 1, en la que las partes de enlace (112) de dos alambres adyacentes (102) definen una charnela de interconexión paralela con la unión (124) no existiendo substancialmente espacio entre dichas partes de enlace (112).

10. Cinta metálica, según la reivindicación 2, en el que dicho primer extremo (104) y dicho segundo extremo (106) de cada uno de dichos alambres forma un bucle de borde (108, 110), estando curvados dichos bucles de borde con una estructura tridimensional definiendo una forma general de U.

11. Cinta metálica, según la reivindicación 2, en la que la parte inferior (120) conectada al miembro inferior (122) tiene estructura simétrica con respecto a la parte superior (116) conectada al miembro superior (114).

12. Cinta metálica, según la reivindicación 2, en la que dichos alambres tienen forma ondulada de alambre ondulado de forma substancialmente cuadrada modificada.

13. Método para la formación de la cinta metálica (100), que comprende:

disponer una serie de alambres (102),

curvar cada una de dicha serie de alambres (102) y formar una serie de partes de enlace (112) entre un primer extremo (104) y un segundo extremo (116), incluyendo dicho primer extremo un primer bucle de borde (108) e incluyendo dicho segundo extremo un segundo bucle de borde (110);

curvar cada uno de dicha serie de alambres (102) para formar una curvatura tridimensional;

enlazar dicha serie de partes de enlace (112) con respectivas partes de enlace en uno o varios alambres adyacentes a efectos de formar una cinta metálica de una longitud predeterminada.