ES2269502T3 - Articulo y procedimiento de fabricacion. - Google Patents

Abstract

Una lámina plana de material para formar una estructura que tenga una forma tridimensional, comprendiendo dicha lámina: - material que forma la lámina en una primera parte (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28) de la lámina; una segunda parte (20; 120) de la lámina, donde no hay material, teniendo dicha segunda parte dos primeros bordes paralelos entre sí y dos segundos bordes paralelos entre sí y perpendiculares a dichos primeros bordes, definiendo dichos primeros bordes y dichos segundos bordes la segunda parte; y - donde la lámina tiene dos líneas de primer plegado (30, 32), situadas respectivamente a lo largo y en ambos lados de dichos primeros bordes y que se continúan hasta el borde de la primera parte, y dos segundas líneas de plegado (34, 36) situadas respectivamente a lo largo de y a ambos lados de dichos segundos bordes, y que continúan hasta el borde de la primera parte, caracterizada porque dichos dos primeros bordes y dichos dos segundos bordes de dicha segunda parte son continuos.

Description

Artículo y procedimiento de fabricación.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sustrato que puede manipularse para conformar un artículo tridimensional.

Antecedentes de la invención

Las estructuras de material compuesto reforzado con fibra cuentan con la ventaja de ser ligeras, a la vez que ofrecen ciertos beneficios mecánicos, como la resistencia. Sin embargo, en numerosas aplicaciones se prefieren estructuras de plástico moldeado, madera o metal por razones económicas, ya que son de fabricación relativamente sencilla. Ahora bien, en muchas ocasiones artículos tales como jaulas para embalaje o almacenamiento, son proclives a sufrir daños debido a las duras condiciones de manipulación a que se someten, o tienen limitada su capacidad de apilado debido a consideraciones de peso y resistencia. Aunque serían preferibles las estructuras de material compuesto reforzado con fibra, debe tenerse en cuenta el gasto que supone la fabricación de una estructura tridimensional (3D) relativamente compleja.

Esto se debe a que las estructuras de material compuesto parten, normalmente, de un sustrato de fibras plano, tejido. La estructura se ha de conformar entonces dándole la forma del artículo, que después se recubre con una resina y se moldea aplicando calor o se cura, para darle la forma deseada. Esto se logra fácilmente en superficies relativamente planas o lisas, pero para superficies angulares tales como las que se forman en la unión de los lados, en las esquinas y en los fondos de una caja o jaula, es necesario dar cortes o sisas. Esto supone la utilización de gran cantidad de mano de obra e incrementa el coste de fabricación. Para un artículo al que normalmente se atribuye un bajo coste, como por ejemplo una jaula de embalaje, este gasto adicional puede no compensar las ventajas de estar reforzado.

Aunque las estructuras 3D tejidas se pueden fabricar con máquinas especializadas, esto supone un gasto considerable, y pocas veces es deseable tener una máquina de tejer dedicada a la creación de una estructura sencilla.

Además de crear estructuras 3D hechas de material reforzado con fibra, también es deseable realizar estructuras 3D a partir de material de lámina bidimensional, que puede ser chapa metálica, lámina de plástico, tela, papel, cartón, etc.

La patente DE-A- 19 716 837 describe una lámina de panal de abeja plegable y el método para plegar esta lámina de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 8.

En consecuencia, mientras que los artículos tridimensionales, reforzados u otros, son deseables en numerosas aplicaciones, existe la necesidad de reducir el coste que supone su método de fabricación. Al hacerlo, esto puede también permitir una producción a relativa gran escala y aplicaciones de amplia difusión.

Resumen de la invención

Por lo tanto uno de los objetivos principales de la invención es el de reducir al mínimo o eliminar la necesidad de cortar y sisar láminas de material para obtener estructuras tridimensionales.

Otro de los objetivos de la misma es simplificar la fabricación de tales estructuras y reducir las necesidades de mano de obra.

Éstos y otros objetivos y ventajas resultarán evidentes en la presente invención conforme a las reivindicaciones 1 y 8. La presente invención está orientada a proporcionar una lámina de material de diseño especial para una estructura tridimensional. Parte de una estructura bidimensional que a continuación se conforma para obtener una estructura en 3D, especialmente una que tenga embuticiones profundas. Para conseguir esto, la lámina de material se conformará de tal manera que tenga zonas que podrían reunir y distorsionar las aristas de una estructura tridimensional que se forma plegando la lámina. Los bordes de las partes restantes de la lámina que formaban el límite de la zona eliminada se pueden dejar tal cual o se pueden rebordear utilizando métodos tales como soldadura, unión térmica o unión por medio de adhesivos.

Breve descripción de los dibujos

Así por la presente invención se percibirán sus objetivos y ventajas, cuya descripción se debe tomar en combinación con los dibujos en los cuales:

la Figura 1 ilustra la construcción de una lámina bidimensional plana de un material que incorpora las doctrinas de la presente invención,

las Figuras 2A-2D ilustran la secuencia de plegado de la lámina para producir embuticiones profundas,

la Figura 3 ilustra una lámina bidimensional con múltiples zonas eliminadas para crear una estructura compleja después de plegar o embutir,

la Figura 4 es una vista en perspectiva de una estructura en 3D formada a partir de la lámina representada en la Figura 3.

Descripción detallada de la realización preferida

Pasando ahora con más detalle a los dibujos, piezas semejantes llevarán numeración similar. En la Figura 1 se puede ver una lámina bidimensional plana de un material 10, que ilustra la presente invención. La lámina 10 puede ser de chapa metálica, plástico, tela, papel, cartón o cualquier otro material que sea adecuado para la finalidad buscada.

A efectos de esta ilustración, en la Figura 1 se ha dividido la lámina 10 en unas regiones o áreas 12 al 28, separadas a lo largo de unas líneas de plegado 30-36. El material de la lámina o bien ha sido eliminado o la lámina ha sido formada sin dejar ningún espacio abierto.

Una vez que la lámina 10 está construida, se puede entonces conformar dándole la forma deseada.

Pasando ahora a las Figuras 2A-2D, se puede ver en la Figura 2A la lámina plana bidimensional 10. La lámina 10 se pliega entonces a lo largo de las líneas de plegado 30 y 32. Después se pliega la lámina 10 a lo largo de las líneas de plegado 34 y 36, que son perpendiculares a las líneas de plegado 30 y 32, tal como se puede ver en la Figura 2C. Dado que no hay ningún material en la región 20, las áreas adyacentes se pueden plegar en este proceso quedando en una relación a tope tal como está representado en la Figura 2D. El borde o esquina 38 formado de esta manera puede dejarse tal como está, o bien rebordearse mediante por ejemplo soldadura, unión térmica, unión con adhesivo u otro medio adecuado para el objetivo. El plegado puede realizarse automáticamente o utilizando medios adecuados para este fin.

Lo anterior evita con ventaja la necesidad de recortar o sisar, reduciendo así la cantidad de trabajo necesaria y el coste final del artículo. La presente invención permite la automatización superior de la fabricación y por lo tanto amplía las aplicaciones en las que se pueden utilizar tales estructuras.

Pasando ahora a la Figura 3, se puede ver una lámina plana bidimensional 110. La lámina 110 muestra una multitud de regiones 120 en las que se ha eliminado el material de la lámina. Con una lámina 110 de este tipo, se puede plegar dándole forma de una estructura compleja 130, tal como está representada en la Figura 4. Por supuesto se pueden crear otras formas, variando el tamaño y el emplazamiento de las zonas en las que se elimina el material.

Por lo tanto se realizan por medio de la presente invención sus objetivos y ventajas, y aunque aquí se han manifestado y descrito con detalle realizaciones preferidas, estas no deben suponer una limitación, antes bien se deberá determinar su alcance por el de las reivindicaciones anexas.

Claims (14)

1. Una lámina plana de material para formar una estructura que tenga una forma tridimensional, comprendiendo dicha lámina:

-

material que forma la lámina en una primera parte (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28) de la lámina;

una segunda parte (20; 120) de la lámina, donde no hay material, teniendo dicha segunda parte dos primeros bordes paralelos entre sí y dos segundos bordes paralelos entre sí y perpendiculares a dichos primeros bordes, definiendo dichos primeros bordes y dichos segundos bordes la segunda parte; y

-

donde la lámina tiene dos líneas de primer plegado (30, 32), situadas respectivamente a lo largo y en ambos lados de dichos primeros bordes y que se continúan hasta el borde de la primera parte, y dos segundas líneas de plegado (34, 36) situadas respectivamente a lo largo de y a ambos lados de dichos segundos bordes, y que continúan hasta el borde de la primera parte,

caracterizada porque dichos dos primeros bordes y dichos dos segundos bordes de dicha segunda parte son continuos.

2. La lámina según la reivindicación 1, donde la primera parte rodea a la segunda parte.

3. La lámina según las reivindicaciones 1 ó 2, que incluye una multitud de primeras partes y segundas partes.

4. La lámina según la reivindicación 3, en la que la segunda parte está rodeada por primeras partes.

5. La lámina según una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que una de dichas líneas de plegado se corresponde con uno de dichos bordes de dicha segunda parte.

6. Un artículo tridimensional caracterizado porque comprende una lámina plegada según una de las reivindicaciones 1 a 5, y un borde o esquina rematados (38), formado cuando una primera parte de dicha lámina plana se encuentra en una relación a tope.

7. Un artículo tridimensional según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho borde o esquina rebordeada (38) es un borde o esquina (38) soldado o pegado de forma térmica o mediante adhesivo.

8. Un método para formar una estructura que tenga una forma tridimensional utilizando una lámina, comprendiendo dicho método los pasos de:

formar la lámina para crear una primera (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28) de la lámina con material de lámina,

eliminar una parte de la lámina para crear una segunda parte (20; 120) de la lámina en la que no hay material, que tiene dos primeros bordes paralelos entre sí y dos segundos bordes paralelos entre sí y perpendiculares a los primeros bordes, definiendo dichos primeros bordes y dichos segundos bordes la segunda parte; y

plegar dicha lámina a lo largo de dos conjuntos de primeras líneas de plegado (30, 32), respectivamente a lo largo y en ambos lados de dichos primeros bordes y que continúa hasta el borde de la primera parte, plegando a continuación la lámina en una segunda dirección, respectivamente a lo largo de y en ambos lados de dichos segundos bordes, y que continúa hasta el borde de la primera parte para crear dos conjuntos de segundas líneas de plegado que con perpendiculares a las primeras líneas de plegado, caracterizado porque dichos dos primeros bordes y dichos dos segundos bordes de dicha segunda parte son continuos y dan lugar a que la segunda parte se colapse permitiendo que la primera parte llegue a una relación a tope a lo largo de la primera y segunda líneas de plegado.

9. El método según la reivindicación 8, en el que dicho plegado de la lámina da lugar a que dichos primeros bordes y dichos segundos bordes lleguen a quedar alineados entre sí de manera que sean paralelos entre sí.

10. El método según las reivindicaciones 8 ó 9, que incluye el paso de deformar la lámina con la segunda parte rodeada por la primera parte.

11. El método según las reivindicaciones 8 ó 9, que incluye el paso de formar la lámina con una multitud de primeras partes y de segundas partes.

12. El método según las reivindicaciones 8 ó 9, en el que el plegado tiene lugar en una unión formada entre la primera y la segunda parte.

13. El método según las reivindicaciones 8 ó 9, que incluye el paso de rematar el tope formado por el plegado.

14. El método según la reivindicación 13, en el que el rematado se efectúa mediante soldadura, unión térmica o unión con adhesivo.