ES2281946T3 - Aparato para producir rollos individuales de material de embalaje. - Google Patents

Aparato para producir rollos individuales de material de embalaje. Download PDF

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David P. Goodrich
Michael C. Hurwitz
Roger E. Jester
James P. Devine
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Abstract

Aparato para expandir el material de una hoja cortada en tiras en un material de amortiguación que incluye cilindros de expansión (702, 704) y cilindros de arrastre (706, 708), teniendo, al menos uno de los cilindros de expansión, medios en su superficie para sujetar las tiras, y girando a una velocidad de giro superior a la de los cilindros de arrastre.

Description

Aparato para producir rollos individuales de material de embalaje.
La presente invención se refiere en general a aparatos para estirar de manera manual o automática un tipo de papel ranurado de material de embalaje y a aparatos para formar el papel ranurado estirado en cilindros en espiral de materiales de amortiguación para utilizarse en embalaje.
La presente invención proporciona un aparato según la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos y ventajas de la presente invención serán evidentes cuando se lea la memoria descriptiva en conjunción con los dibujos, en los que:
la figura 1 es una vista desde un extremo de la representación de un cilindro en espiral;
la figura 2 es una vista parcial desde un extremo del papel estirado que forma el cilindro en espiral;
la figura 3 es un alzado lateral de un aparato alternativo para enrollar material laminado estirado en cilindros para utilizarlo como material de relleno de vacío;
la figura 4 es una vista superior de la máquina de estirado de la presente invención;
la figura 5 es una vista lateral de la máquina de estirado de la figura 4;
la figura 6 es una vista lateral de la colocación doble del papel en conjunción con la máquina de estirado de la figura 4;
Descripción de la técnica anterior
El documento U.S.-A-5.207.756 (Alhamad) muestra aparatos para fabricar una malla de metal estirada para utilizar en extinción de incendios y similar. Da a conocer el estiramiento de la malla pasándola a través de dos conjuntos de rodillos, girando el segundo a una velocidad mayor que el primero. Se dice que el aparato también es útil para la industria del embalaje. La malla se despacha en rollos en forma no estirada, para la compactación.
El documento U.S.-A-3.431.613 (Acker et al) muestra una máquina para ranurar y estirar chapería, según el preámbulo de la reivindicación 1, donde la chapería se estira pasándose por un rodillo que se mueve a mayor velocidad que los rodillos ranuradores. Se da a conocer que puede utilizarse una camisa de corcho para aumentar el agarre de los rodillos.
El documento U.S.-A-1.205.299 (White) muestra una máquina para ranurar y estirar metal. La máquina acciona todos sus rodillos alimentadores para metal estirado a la misma velocidad, pero dispone de salientes de agarre que de manera progresiva y sucesiva enganchan el metal estirado.
Descripción detallada de la invención
La presente descripción se refiere a equipos para el estirado de material que puede estirarse, preferiblemente papel reciclado ranurado, como un material de embalaje.
El papel, una vez estirado, crea picos o partes planas semirígidas. Estos picos son similares a un muelle en que una vez aplicada y retirada una fuerza, vuelven a su posición original, siempre que el límite elástico no se haya superado. La fuerza elástica creada por la resistencia de las fibras de papel reduce la aceleración de la fuerza. El trabajo realizado por el movimiento de los picos semirígidos, a medida que un artículo aplica una fuerza, es la energía potencial elástica del material estirado. El límite de elasticidad es el punto más allá de la tensión cuando se produce un gran aumento de la deformación sin apenas aumento de la tensión.
Se sometió a prueba papel estirado en espesores de incrementos de 13 mm [1/2 pulgadas] desde 13 mm hasta 152 mm [1/2 pulgadas a 6 pulgadas] y longitudes de papel no estirado, desenrollado, que varían desde 76 mm hasta 610 mm [3 pulgadas a 24 pulgadas] como relleno de vacío. Se halló que el material se retraía en cierta medida si no se sujetaba por los extremos, o se envolvía alrededor de un artículo, dificultándose el conseguir un estirado óptimo. El diseño de ranurado puede variarse obteniendo resultados óptimos con diseños que forman celdas hexagonales. Con el papel idéntico, la capacidad de soportar cargas aumenta espectacularmente con el diseño hexagonal, comparado con el diseño de ranurado que proporciona celdas en forma de rombos. Bobinando el papel en la forma de un cilindro, la tensión sobre el papel estirado puede mantenerse sin el empleo de adhesivos o similares ya que las celdas se "inmovilizan", evitando de este modo el desabobinado de los cilindros terminados. El espesor del material laminado disminuye durante la etapa de estirado y las dimensiones del cilindro son respecto a la dimensión final del cilindro terminado. Los cilindros de menos de 25 mm [1 pulgada] de longitud tienen una tendencia a deshacerse, debido a la deficiente interconexión de las celdas, aumentando el problema a medida que disminuye la longitud. Los cilindros de menos de 25 mm [1 pulgada] de diámetro ofrecen un efecto amortiguador insuficiente para aplicaciones generales. En cuanto a la correlación entre el material laminado plano no estirado y los rodillos terminados, 0,093 m^{2} [1 pie cuadrado] de material laminado proporcionará cilindros terminados en alrededor de dos y tres cuartas partes, ya que un cilindro de 50 x 50 mm [2 pulgadas x 2 pulgadas] son 0,035 m^{2} [0,376 pies cuadrados] de material laminado. Obviamente, cuanto más compactamente esté bobinado el cilindro, más cantidad de material se necesitará para formar un cilindro. Por lo tanto, la correlación destacada anteriormente entre el área de material laminado y el diámetro y la longitud del cilindro da una idea de lo compactamente que se bobina el cilindro. Aunque cuanto más compacto sea el cilindro, más firme es el efecto de amortiguación que se consigue, bobinar el cilindro de manera demasiado compacta tendrá el efecto de eliminar aire de los cilindros y disminuir sus cualidades amortiguadoras. Por lo tanto, las fuerzas de bobinado en el material de papel ranurado y la cualidad del material de papel ranurado empleado para producir un cilindro son fundamentales. Por lo tanto, los cilindros pueden personalizarse para cumplir requisitos específicos del sistema.
Los cilindros de papel estirado se unieron a núcleos de cartón hechos a mano y se bobinaron alrededor de los núcleos. Se sometieron a prueba los cilindros que variaban en tamaño desde aproximadamente 25 mm x 25 mm [1 pulgada x 1 pulgada] hasta 150 x 150 mm [6 pulgadas x 6 pulgadas]. Todos los tamaños funcionaron, siendo el más efectivo el de 50 mm x 50 mm [2 pulgadas x 2 pulgadas]. El núcleo sólido presentó una superficie rígida y le faltó amortiguación para impacto lateral.
Los cilindros sin núcleo se formaron empleando bobinadoras accionadas a mano. Los cilindros sin núcleo eran mejores para absorber el impacto en los lados y bordes de los cilindros que los cilindros centrados de núcleo rígido. Sin embargo, el número de metros cuadrados [pies cuadrados] de material laminado requerido para producir metros cúbicos [pie cúbico] de cilindros sin núcleo era mayor que el óptimamente deseado, desde el punto de vista del coste. Por otro lado, para los cilindros sin núcleo era mayor que el óptimamente deseado, desde el punto de vista del coste. Por otro lado, los cilindros sin núcleo proporcionaron características de amortiguación altamente efectivas.
El empleo de una bobinadora pequeña de mano, se producían los cilindros con un núcleo hueco y caracterizados por 3,72 metros cuadrados [40 pies cuadrados] de material laminado no estirado de 0,028 m^{3} (1 pie cúbico) de cilindro. Los cilindros de núcleo hueco proporcionaron una protección excelente contra impacto y vibración. El papel estirado bobinado en espiral de centro hueco proporcionó un mejor grado de amortiguación suave que la proporcionada por los cilindros sin núcleo bobinados de manera compacta de papel estirado. El cilindro de papel estirado con un centro de núcleo hueco proporcionó un excelente equilibrio entre utilización excesiva de materia prima en los núcleos bobinados de manera compacta y falta de protección contra el impacto lateral y gasto añadido asociado con la producción de cilindros de papel estirado de núcleo rígido.
Para formar el cilindro de la presente descripción el papel ranurado se estira y enrolla en una espiral cilíndrica, que tiene un diámetro y longitud predeterminados basados en su uso final. Como se ha dado a conocer, cuando el papel se estira, forma celdas elevadas que, cuando se enrollan, se inmovilizan con celdas de capas adyacentes cuando el papel se enrolla en espiral hacia fuera. La interconexión de las celdas elimina la necesidad de fijar los cilindros, haciéndolos de este modo listos para su uso inmediato. El cilindro 40 en espiral de la figura 1 es una ilustración conceptual de una vista desde un extremo, que muestra el concepto de las celdas inmovilizadas elevadas desde la parte plana, sin embargo por claridad, se emplean rectángulos para representar las celdas formadas por el espaciado 44 de hileras y el espaciado 42 ranurado. En el documento WO 93/18911 publicado el 30 de septiembre de 1993 se da a conocer la descripción e ilustración detalladas del papel estirado y no estirado.
En la figura 2, se ilustra una parte del cilindro 10 en espiral que representa de manera más precisa la formación de las celdas. No pueden verse las propias celdas en la vista lateral de la figura 2, sin embargo se representa el material que forma las celdas. Los espaciados 38a y 38b de hileras y el espaciado 36 ranurado están alabeados, formando de esta manera los picos y valles que se inmovilizan entre sí.
El cilindro autobloqueado proporciona la máxima protección de un artículo absorbiendo la energía creada por el impacto. La absorbencia se consigue colocando las capas en una posición para forzar la interacción entre las celdas. La colocación del papel en una espiral evita que el papel se levante respecto a sí mismo o se retuerza, lo que disminuye el efecto de amortiguación de la interacción de las celdas. La configuración en espiral no es sólo la más económica y sencilla de producir, sino que es la más efectiva estructuralmente. La fuerza aplicada al cuerpo elástico cilíndrico comprime hacia el centro, creando cada capa interior una fuerza elástica para volver a su posición original. La interacción de las celdas distribuye adicionalmente la fuerza de impacto a través de todo el cilindro, proporcionando de este modo protección aumentada de bordes y esquinas del objeto que se envía. Esto es totalmente diferente de las bolitas de espuma de poliestireno que actúan de forma independiente. Con las bolitas de espuma de poliestireno, si las esquinas de un artículo reciben la mayor fuerza de impacto, las bolitas se separan, permitiendo así que el artículo se deslice dentro de la caja. La inmovilización de las celdas de los cilindros no sólo inmoviliza cada cilindro individual sino que inmoviliza los cilindros entre sí, evitando el deslizamiento del artículo dentro de la caja.
El cilindro 10 en espiral se puede variar en tamaño dependiendo del uso que se le pretenda dar. El tamaño preferible es de aproximadamente 50 mm [2 pulgadas] de longitud y 38 mm [1½ pulgadas - 2 pulgadas] de diámetro. Los cilindros de núcleo hueco proporcionan buena protección de embalaje desde todos los ángulos de impacto y utiliza de la manera más eficaz la superficie en pies dentro del núcleo. Se han obtenido los resultados deseados con un peso de papel de 31,5 kg [70 libras] por cada 279 m^{2} [3000 pies cuadrados] de papel Kraft reciclado, 100% papel reciclado después del consumo, y 81 mm x 406 mm [3,2 pulgadas por 16 pulgadas] (3,72 m^{2} [52 pulgadas cuadradas] de papel ranurado estirado) produce un cilindro de núcleo hueco. Ciento veinte cilindros, que representan 3,72 m^{2} [40 pies cuadrados] de papel no estirado, rellenaron un volumen de 0,0283 m^{3} [1 pie cúbico] en contraposición a 210 cilindros sin núcleo bobinados de manera compacta que se requieren para rellenar el mismo volumen. Se requieren 110 cilindros con un núcleo de cartón rígido para rellenar 0,0283 m^{3} [un pie cúbico]. 0,0283 m^{3} [un pie cúbico] de papel no estirado ranurado de 31,5 kg [70 libras] por cada 279 m^{2} produce 1,05 m^{3} [37,2 pies cúbicos] para propósitos de relleno de vacío cuando se utiliza el método de núcleo hueco.
La figura 3 es sólo a modo de ejemplo y no forma parte de la invención reivindicada.
La figura 3 es un alzado lateral de un aparato para bobinar en espiral material laminado estirado en cilindros para utilizarlo como material de relleno de vacío. En el aparato de la figura 3, el material 800 laminado estirado se alimenta entre la correa 802 superior móvil y la correa 804 inferior móvil. La correa 802 superior móvil se acciona y arrastra por el rodillo 806 impulsor de la correa superior en el sentido contrario a las agujas del reloj, como indica la flecha 801 direccional. El rodillo 808 impulsor de la correa inferior arrastra e impulsa la correa 804 inferior móvil en el sentido de las agujas del reloj, como indica la flecha 803 direccional. La correa 802 superior móvil se tensa entre el rodillo 806 impulsor y el rodillo 805 cooperativo. La placa 810 de tensión se desvía contra la correa 802 por los muelles 814 de tensión. De manera similar la correa 804 inferior se tensa entre el rodillo 808 impulsor y el rodillo 809 cooperativo. La placa 812 de tensión se desvía contra la correa 804 por los muelles 816 de tensión.
La correa 804 inferior gira en contra de la correa superior, moviendo de este modo el cilindro 820 que se forma en la dirección indicada por la flecha 819 direccional. La correa 802 superior gira a siete veces la velocidad de la correa 804 inferior, provocando de este modo que el borde 824 delantero de la lámina 800 estirada se arrastre y arrastrarse y abarquillarse hacia debajo. A medida que la lámina progresa en la dirección de la flecha 819, el efecto de abarquillado continúa formando el cilindro 820 parcialmente formado. El efecto de abarquillado o bobinado en espiral continúa hasta que se produce un cilindro 822 formado completamente y se entrega a una zona receptora que no se muestra.
Las figuras 4 y 5 ilustran la máquina 700 de estirado que produce rápidamente el estirado óptimo del papel 750 ranurado. El papel se alimenta desde el rollo de almacenamiento, que no se muestra, a los rodillos 706 y 708 motrices superior e inferior, donde se coloca entre los rodillos 706 y 708. El rollo de almacenamiento de papel puede situarse en cualquier punto a lo largo de un arco de 100º desde los rodillos 706 y 708 motrices, empleando el punto directamente perpendicular desde los rodillos 706 y 708 motrices como el punto de 0º. Tanto el rodillo 706 impulsor superior como el rodillo 708 impulsor inferior están cubiertos con un material de fricción, tal como un material tubular retráctil fabricado de un polímero termocontraíble, como por ejemplo cloruro de polivinilo. Alternativamente, pueden emplearse un pulverizado de caucho o un revestimiento pintado. Adicionalmente pueden emplearse rodillos cubiertos de cinta de vinilo y rodillos de caucho. Los revestimientos abrasivos tendían a producir arañazos en el papel y formación de polvo debido a la acción del material abrasivo en el papel.
No existe límite superior teórico para la cantidad de fricción causada por la cobertura de fricción del rodillo, excepto que debe evitarse el daño al papel. Por lo tanto, debe evitarse el empleo de un material áspero.
La tensión entre los rodillos motrices y los rodillos de estirado debe ser suficiente para abrir, o estirar el papel ranurado, pero no suficiente para romper el papel. Típicamente, con un peso de papel de 13,5 kg por 279 m^{2} [papel de 30 libras] puede aplicarse 2,8 kg/metro, [2,5 onzas de fuerza por pulgada lineal], y con un peso de papel de 31,5 kg por 279 m^{2} [papel de 70 libras] puede aplicarse 5,6 kg/metro, [5 onzas de fuerza por pulgada lineal],. El estirado debería ser suficiente no sólo para estirar el papel, sino también para agrietar algunas de las fibras, descendiendo de este modo la tendencia del papel a volver a su forma no estirada. Con los 31,5 kg por 279 m^{2} [papel de 70 libras] anteriormente indicados se requería un motor de 8 w [0,011 CV] para expedir papel a una velocidad de 7,6 m [300 pulgadas] por minuto, estirado 25 mm [una pulgada lineal].
Utilizando una lámina de 508 mm x 762 mm [20 por 36 pulgadas] del papel de 31,5 kg por cada 279 m^{2} [papel de 70 libras] mencionado anteriormente, con un extremo sujeto en una pieza fija rígida a lo largo de todo su ancho, el papel se suspendió verticalmente y se aplicó una fuerza para estirar el papel. Una fuerza de alrededor de 1,4 kg [50 onzas] es decir, 2,8 kg/m [2,5 onzas por pulgada], inició el estirado del papel y 3,3 kg por metro lineal [3 onzas por pulgada lineal] abrió todas las celdas del papel completamente. 5,5 kg por metro lineal [5 onzas por pulgada lineal] abrió todas las celdas completamente y dio lugar al rasgado de las fibras de las paredes de las celdas que ayuda a las paredes de las celdas a permanecer abiertas después de que se haya liberado el papel estirado en la posición abierta Una fuerza de 8,3 kg por metro lineal [7,5 onzas] estiró el papel y lo rompió después de 10 segundos de tensión continua. 11 kg por metro lineal [10 onzas por pulgada lineal] abrió las celdas e inmediatamente rompió el papel. Se mostró de este modo que el empleo de alrededor de 5,5 kg por metro lineal [5 onzas] proporcionaba los resultados óptimos.
El rodillo 708 impulsor inferior se acciona mediante el motor 726 a través de la rotación del engranaje 716 del motor y el engranaje 714 impulsor. La rotación creada por el motor 726 se transmite a lo largo de la eje 724 del motor al engranaje 716 del motor donde acciona la correa 718 impulsora, que a su vez gira el engranaje 714 impulsor. El engranaje 720 del motor, también conectado al eje 724 del motor, acciona el engranaje 722 de estirado, que a su vez gira el engranaje 710 de estirado. Debido a la separación del engranaje 716 del motor y del engranaje 720 del motor a lo largo del eje 724 del motor, se proporciona generalmente un eje 712 de estirado entre el engranaje 710 de estirado y el rodillo 702 de estirado superior y el rodillo 704 de estirado inferior. El engranaje 714 impulsor se proporciona con 20 dientes comparado con el engranaje 710 de estirado que dispone de 14 dientes. La diferencia en el número de dientes cambia la velocidad de rotación del rodillo 702 de estirado superior y el rodillo 704 estirado inferior en comparación con el rodillo 706 impulsor superior y el rodillo 708 impulsor inferior, permitiendo que el eje 724 del motor gire a una única velocidad. El diferencial puede obtenerse por una serie de métodos conocidos en la técnica anterior y lo anterior no pretende limitar el alcance de la invención. El diferencial de velocidad entre los rodillos 702 y 704 de estirado superior e inferior y los rodillos 706 y 708 impulsores superior e inferior es fundamental ya que proporciona el estirado del papel 750 ranurado. El papel 750 ranurado se está extrayendo de la máquina 700 de estirado más rápido de lo que está entrando, forzando de este modo el estirado del papel ranurado. El diferencial de velocidad entre los rodillos 702 y 704 de estirado superior e inferior y los rodillos 706 y 708 impulsores superior e inferior debe calcularse para proporcionar la cantidad requerida de estirado basada en el peso del papel y su uso final. En el equipo de engranajes según se ha ilustrado en las figuras 4 y 5, el engranaje 710 de estirado y el engranaje 714 impulsor pueden cambiarse para proporcionar un aumento o un descenso en el diferencial de velocidad. Pueden obtenerse y son conocidos en la técnica anterior otros métodos de cambio del diferencial de velocidad.
La separación de los rodillos de estirado una distancia de alrededor de 150 mm [6 pulgadas] desde los rodillos impulsores produjo algo de ribete en medio del papel, aparentemente debido a la contracción del papel que coincide con el estirado del papel en espesor y longitud. Un espacio entre los rodillos de estirado e impulsores de alrededor de 292 mm [11,25 pulgadas] funcionó bien para 494 mm [19,5 pulgadas] de papel enrollado. Con un ancho de papel de 76 mm [3 pulgadas], funcionó un mínimo de 102 mm [4 pulgadas] de separación entre el conjunto de rodillos. La distancia entre los rodillos motrices y los rodillos de estirado varía proporcionalmente con la anchura del papel no estirado.
El dispositivo de estirado puede emplearse para producir producto estirado para emplear directamente como material de empaquetado. El dispensador automatizado de rollos proporciona el papel estirado para uso inmediato minimizando requisitos de espacio mientras proporciona el uso máximo de embalaje permitiendo al usuario estirar con fuerza durante el proceso de empaquetado parando o frenando cuando sea necesario. Al finalizar el empaquetado, antes de romper, se libera el pedal de pie y el dispositivo de estirado automatizado frena para el tiro y la rotura final. Esto deja el proceso de máximo estiramiento intacto para la mejor protección del embalaje. Puede emplearse una unidad electrónica para expedir cantidades medidas de papel estirado. La rotura al final de la expedición proporciona que el usuario rompa la longitud deseada de papel del rollo de papel. Alternativamente, puede emplearse una cuchilla de corte para cortar la cantidad expedida de papel del resto del rollo.
El rodillo 702 de estirado superior y el rodillo 704 de estirado inferior se recubren con un material seleccionado de cerdas y cerdas de gancho. La cobertura debe agarrar el papel 750 ranurado no abierto, sin rasgar el papel, y tirarlo y abrirlo mediante el empleo de la velocidad diferencial entre los rodillos 702 y 704 de estirado superior e inferior y los rodillos 706 y 708 impulsores superior e inferior. El empleo de rodillos recubiertos de caucho suave funciona para producir el estirado uniforme sobre la anchura del papel. Sin embargo, puede experimentarse la deformación del papel, en la forma de celdas aplastadas. Es decir, en el punto de contacto con el par de rodillos de estirado, las celdas estiradas pueden aplastarse mediante los rodillos. El empleo de celda abierta y espuma ligera puede funcionar para proporcionar el estirado requerido. Sin embargo, la espuma de celda abierta de baja densidad tiene una vida útil que es más corta que lo óptimamente deseado. Cuando se emplearon los cepillos de cerdas suaves del tipo empleado en las máquinas fotocopiadoras, se experimentó alguna dificultad al comienzo del proceso de estirado. Cepillos de cerdas más fuertes causan problemas al liberar el papel. Los resultados óptimos se obtuvieron con cerdas medianamente rígidas cortadas a una longitud de aproximadamente 30 mm [1/8 de pulgada]. Las cerdas pueden fabricarse de alambre de metal, como acero al carbono, acero inoxidable, latón, bronce y se dispone de una variedad de dimensiones de cerdas comercialmente.
El material preferido es una fibra de gancho de nylon del tipo de cierres de gancho y bucle del tipo vendidos bajo la marca registrada VELCRO. El uso de un conjunto de rodillos enfrentados con fibras terminadas en gancho proporcionó el estirado requerido sin distorsión del papel estirado o el deterioro de los rodillos. A diferencia de los rodillos recubiertos de espuma relativamente firme, las fibras de gancho no aplastaban las celdas estiradas al pasar entre los rodillos de estirado. Se debería entender que el papel de los rodillos de estirado es fundamental en que deben poder agarrar y tirar del papel para transmitir al papel una velocidad de desplazamiento que es mayor que la velocidad del papel cuando pasa a través de los rodillos impulsores. Este requisito está reñido con la necesidad de permitir al papel estirado pasar entre los rodillos sin aplastar las celdas estiradas.
Una realización alternativa del dispositivo de estirado de las figuras 4 y 5 se ilustra en la figura 6. El dispositivo 600 de estirado de rollos múltiples funciona sobre la misma base teórica que el dispositivo 700 de estirado. El dispositivo 600 de estirado se proporciona con una unidad de soporte 630 de papel que se proporciona con al menos una zona 638 de retención para recibir el rollo 634 de papel. La zona 638 de retención, como se ilustra en el presente documento, es una parte dentada que recibe una barra 636 que se coloca a través del núcleo del rollo 634 de papel. El dispositivo 600 de estirado, como se ilustra, sujeta dos rollos 632 y 634 de papel en zonas 638 y 640 de retención, aunque se puedan añadir rollos adicionales. El papel 642 del rollo 632 se alimenta dentro del conjunto 620 de rodillos de la parte inferior y el papel 644 del rollo 634 se alimenta dentro del conjunto 610 de rodillos de la parte superior. El conjunto 610 de rodillos de la parte superior y el conjunto 620 de rodillos de la parte inferior se diseñan como se describe en las figuras 4 y 5.
Debe entenderse que las láminas de material de relleno de la presente invención pueden formarse de cualquier dimensión que se desee y sea adecuada dependiendo de los espacios huecos que deben rellenarse en los materiales de embalaje. Mientras que la descripción del elemento de lámina de material de relleno de esta invención describe un ejemplo con respecto al tamaño y al espesor, esto no pretende limitar el alcance de la invención. Donde el diseño del ranurado y las características del papel han interactuado para formar una celda hexagonal, el papel ranurado tiene una resistencia suficiente al estirado, para permitir que el material laminado en forma de rollo sea rebobinado sin estirarse. No es este el caso para la combinación de diseño/características del material que no logran producir el diseño hexagonal. Donde las patas de las celdas no son suficientemente rígidas para formar la forma hexagonal, las celdas también son excesivamente fáciles de abrir. En tales casos, las láminas deben tener los diseños de ranura cortados en una prensa plana, para enviar las láminas no estiradas, ya que la acción de rebobinado convencional estiraría las láminas ranuradas.
Una vez estirada por el aparato, el material laminado tiene una capacidad suficiente de soportar cargas y suficiente energía potencial elástica para proteger un artículo durante el transporte contra los daños de impacto, amortiguando el artículo.

Claims (7)

1. Aparato para formar un material de amortiguación para utilizarlo como material de embalaje desde una fuente de material flexible en su forma (632) no estirada, teniendo dicho material:
una pluralidad de hileras paralelas separadas de ranuras individuales que se extienden transversalmente desde un extremo del material laminado hasta el extremo opuesto de dicho material laminado, teniendo cada una de dichas hileras espacios intermedios entre ranuras consecutivas;
dichas ranuras en cada hilera se colocan adyacentes al espacio intermedio entre ranuras consecutivas en la hilera paralela adyacente de ranuras;
el material flexible en su forma estirada tiene una serie de aberturas, siendo cada abertura similar en forma y tamaño;
comprendiendo dicho aparato:
un primer par de rodillos (706, 708) impulsores,
un segundo par de rodillos (702, 704) de estirado,
por lo que dicho material flexible está adaptado para extenderse desde dicha fuente hasta dicho par de rodillos impulsores, y pasar entre dichos rodillos impulsores a dichos rodillos de estirado, caracterizado porque adicionalmente tiene:
al menos uno de dichos rodillos (702) de estirado tiene en su superficie medios de agarre del material ranurado seleccionado del grupo que consiste en cerdas o cerdas de gancho, por las que la rotación de dichos rodillos impulsores tira del material desde la fuente y la rotación de dichos rodillos de estirado a una velocidad de rotación mayor que la velocidad de rotación de dichos rodillos impulsores estira el material, enganchando dichos medios de agarre sobre dichos rodillos de estirado dicho material.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dichos medios de agarre del material ranurado son una pluralidad de cerdas moderadamente firmes distribuidas uniformemente a través de la superficie de al menos un rodillo (702) de estirado.
3. Aparato según la reivindicación 1, en el que dichos medios de agarre del material ranurado son una pluralidad de cerdas moderadamente firmes distribuidas uniformemente a través de la superficie de al menos un rodillo (702) de estirado, teniendo dichas cerdas medios de gancho en su extremo externo estando la punta de dicho gancho orientada para enganchar las ranuras de dicho material durante la rotación de dichos rodillos de estirado.
4. Aparato según la reivindicación 1, en el que dichos medios de agarre del material ranurado son una pluralidad de cerdas moderadamente firmes distribuidas uniformemente a través de la superficie de al menos un rodillo de estirado, teniendo dichas cerdas medios de gancho en su extremo externo, estando la punta de dicho gancho orientada en la posición delantera mediante la cual dichas puntas enganchan las ranuras de dicho material durante la rotación de dichos rodillos de estirado.
5. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicho rodillo de estirado aplica una fuerza de estirado del intervalo desde aproximadamente 3,3 kg hasta aproximadamente 8 kg por metro lineal [3 onzas a aproximadamente 7 onzas por pulgada lineal] a dicho material ranurado.
6. Aparato según la reivindicación 1, en el que dichos medios de agarre del material ranurado son una pluralidad de cerdas moderadamente firmes distribuidas uniformemente a través de la superficie de al menos un rodillo de estirado en un diseño (1606) en espiral, y una pluralidad de cerdas moderadamente firmes distribuidas uniformemente a través de la superficie de un segundo rodillo de estirado en un diseño (1608) en espiral, estando el primer y el segundo rodillo de estirado separados una distancia tal que las cerdas de cada rodillo enganchan las aberturas de dicho material ranurado cuando está estirado.
7. El aparato según la reivindicación 6, en el que dichas cerdas del primer rodillo (1606) de estirado se oponen a dichas cerdas del segundo rodillo (1608) de estirado durante una parte del ciclo de rotación, agarrando de este modo dicho papel no estirado y no se oponen durante el resto de dicho ciclo de rotación, enganchando de ese modo material ranurado estirado sin aplastar.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6780276B2 (en) * 2002-04-03 2004-08-24 3M Innovative Properties Company Gap adjuster for laminating rolls
JP4517238B2 (ja) * 2005-01-19 2010-08-04 株式会社オカベカミコン 紙製緩衝材の製造方法
US8501302B2 (en) * 2009-01-02 2013-08-06 Nuevopak International Limited Off-set gears and methods of using off-set gears for producing cushioning material
FR2949440B1 (fr) * 2009-09-03 2011-11-25 Yannick Layer Element de renfort d'un angle d'une caisse en carton compact
US11834240B2 (en) 2013-09-06 2023-12-05 David P. Goodrich Expanded slit sheet cushioning products with novel alternating expansion patterns
EP3218177B1 (en) * 2014-11-13 2020-01-08 Ranpak Corporation Apparatus for expanding a slit sheet material to form an expanded packaging product
EP3221155A4 (en) 2015-02-03 2017-11-08 Tepe, Ted Expandable package filler or ornament
EP3261833B1 (en) * 2015-02-26 2020-03-25 Ranpak Corporation Dunnage conversion system and method for expanding pre-slit sheet stock material
JP6956011B2 (ja) 2015-05-13 2021-10-27 ランパク コーポレーション ストック供給アセンブリ及びダンネージ転換機に充填する方法
JP6625731B2 (ja) * 2015-08-31 2019-12-25 ランパック コーポレイション 荷敷変換機械
CN108349192B (zh) * 2015-10-28 2020-01-31 兰帕克公司 低成本的手动膨胀垫料转换设备
US11649128B2 (en) 2016-06-29 2023-05-16 Ranpak Corp. Apparatus and method for making a coil of dunnage
WO2018175742A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 Ranpak Corporation Dunnage conversion machine having a variable spacing for expandable slit-sheet stock material
JP7213826B2 (ja) 2017-04-10 2023-01-27 ランパク コーポレーション 拡張可能なスリットシートストック材料、ダンネージ変換システム、及び、拡張方法
EP3645411A4 (en) 2017-06-26 2021-03-17 David P. Goodrich STRETCH PAPER AND ITS USE IN THE MANUFACTURE OF EXPANDED SLIT PACKING ENVELOPES AND VACUUM FILLING PRODUCTS
US11702261B2 (en) 2017-06-26 2023-07-18 David Paul Goodrich Expanded slit sheet cushioning products with novel reduced dimension slit patterns
CN108327968B (zh) * 2018-03-21 2024-01-12 佛山市邦贝机械制造有限公司 全伺服自动分片机
CN109795913A (zh) * 2019-03-05 2019-05-24 龚志庆 一种连续充气气柱袋自动切袋设备及切袋方法
CN110435219A (zh) * 2019-03-29 2019-11-12 成泰昌包装制品(深圳)有限公司 一种全回收环保包装结构及其制作方法
AT523363B1 (de) * 2019-12-20 2021-11-15 Khu Peter Haltesystem für Stückgüter
WO2022256174A2 (en) * 2021-06-03 2022-12-08 Ranpak Corp. Apparatus and method for dispensing a cushioning wrap material
CN113415494B (zh) * 2021-08-23 2021-10-29 南通迈威智能科技有限公司 一种自动化被子折叠装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB777576A (en) * 1954-03-17 1957-06-26 Crabtree & Sons Ltd R Improvements relating to web renewing mechanism
FR1218604A (fr) * 1958-12-18 1960-05-11 H Charpentier Ets Perfectionnement aux emballages
US3356256A (en) * 1965-10-23 1967-12-05 Szego Joseph Safety container for explosive fluids
US3431613A (en) * 1967-04-17 1969-03-11 Acker Ind Inc Sheet material forming machine
FR2115107A1 (es) * 1970-11-23 1972-07-07 Woerner Liliane
JPS4917672U (es) * 1972-05-18 1974-02-14
JPS5098194U (es) * 1974-01-12 1975-08-15
JPS5730294Y2 (es) * 1975-04-08 1982-07-02
JPS52163483U (es) * 1976-06-03 1977-12-10
JPS52168775U (es) * 1976-06-11 1977-12-21
CH619416A5 (en) * 1977-11-29 1980-09-30 Explosafe Sa Method of manufacturing a filling mass or load for withstanding the effect of an explosion
JPS5527614U (es) * 1978-08-09 1980-02-22
JPH0450647U (es) * 1990-09-04 1992-04-28
WO1993018911A1 (en) * 1992-03-16 1993-09-30 Recycled Paper Products Corporation Packing material

Also Published As

Publication number Publication date
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DE69423634D1 (de) 2000-04-27
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TW307713B (es) 1997-06-11
DK0978372T3 (da) 2007-05-14
ATE190948T1 (de) 2000-04-15
CN1134687A (zh) 1996-10-30

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