ES2857855T3 - Máquina y método de conversión de entramado de estiba - Google Patents

Abstract

Una máquina de conversión de entramado de estiba (200, 300) para convertir un material de stock en lámina (202) en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente baja (209), que comprende: un conjunto de conversión (204, 206) configurado para avanzar un material de stock en lámina a través del mismo y para arrugar aleatoriamente de manera selectiva al menos una parte del material de stock en lámina; un conjunto de corte (208) aguas abajo del conjunto de conversión (204, 206); y un controlador (211) en comunicación con el conjunto de conversión (204, 206) y el conjunto de corte (208); caracterizada por que: el controlador (211) se configura para controlar que el conjunto de conversión (204, 206) para reducir temporalmente el arrugado aleatorio en una parte del material de stock en lámina y luego activar el conjunto de corte (208) para dividir una tira discreta de entramado de estiba (209) del material de stock en lámina (202) cortando la tira de material de stock en lámina (207) en la parte del material de stock en lámina que tiene el arrugado reducido.

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina y método de conversión de entramado de estiba

Campo de la invención

La presente invención se refiere a máquinas de conversión de entramado de estiba y, más en particular, a un conjunto de corte y método para una máquina de conversión de entramado de estiba que produce un producto de entramado de estiba arrugado aleatoriamente a partir de un material de stock en lámina.

Antecedentes

Las máquinas de conversión de entramado de estiba convierten un material de stock en un producto de entramado de estiba que se puede usar para embalar artículos y de este modo minimizar o evitar daños durante el envío. Las máquinas de conversión de entramado de estiba, a las que también se hace referencia como convertidores de entramado de estiba, incluyen un conjunto de conversión que convierte un material de stock en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente baja a medida que el material de stock se mueve a través del conjunto de conversión desde un extremo aguas arriba hacia una salida en un extremo aguas abajo.

Las máquinas de conversión de entramado de estiba ejemplares ya en uso convierten un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba, y en el proceso arrugan aleatoriamente al menos una parte del material de stock en lámina. Tales máquinas de conversión de entramado de estiba típicamente convierten una longitud sustancialmente continua de material de stock en lámina en una tira de entramado de estiba, de la que se dividen productos de entramado de estiba discretos para su uso.

La Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. N° US2009/082187A1 describe una máquina de conversión de entramado de estiba que convierte un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba que es relativamente más grueso y menos denso que el material de stock, pero es relativamente fino y suficientemente flexible para funcionar como una envoltura protectora. La máquina de conversión de entramado de estiba incluye un mecanismo de alimentación que avanza un material de stock en lámina a través del mismo y un mecanismo de conexión aguas abajo del mecanismo de alimentación. El mecanismo de conexión retarda el paso del material de stock en lámina a través del mismo alimentando el material de stock a través del mismo a un ritmo más lento que a la que el mecanismo de alimentación alimenta el material de stock al mecanismo de conexión. Esto hace que el material de stock se arrugue aleatoriamente en un espacio longitudinal entre el mecanismo de alimentación y el mecanismo de conexión. El mecanismo de conexión conecta múltiples capas sobrepuestas del material de stock en lámina entre sí a medida que pasan a través del mismo, incluyendo conectar al menos una lámina arrugada a un lado de otra lámina.

La Publicación de Solicitud de Patente alemana DE 102012018867 A1 describe una máquina según el preámbulo de la reivindicación 1 y un método según el preámbulo de la reivindicación 6.

Compendio

Se ha encontrado que la aleatoriedad del arrugado del material de stock en lámina crea un problema potencial en la operación de división. Cuando una cuchilla de corte se mueve a través de un plano por el cual se extiende una tira de entramado de estiba, una lámina arrugada aleatoriamente se puede extender hacia delante y hacia atrás por el plano, dando como resultado esquirlas sueltas de material en lámina que se produce a medida que la cuchilla de corte se mueve a través del plano. Estas esquirlas sueltas de material se pueden acumular, aumentando potencialmente el potencial de atasco, aumentando los residuos, interfiriendo con sensores ópticos o simplemente causando un desorden en el suelo.

La máquina y método de conversión de entramado de estiba proporcionados por la presente invención abordan este problema reduciendo temporalmente el arrugado aleatorio en una parte del material de stock en lámina que se mueve a través del conjunto de conversión y cortando el material de stock en lámina en una parte de arrugado reducida resultante.

Parafraseando las reivindicaciones, la presente invención proporciona una máquina de conversión de entramado de estiba para convertir un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente baja. La máquina de conversión de entramado de estiba incluye un conjunto de conversión configurado para avanzar un material de stock en lámina a través del mismo y para arrugar aleatoriamente de manera selectiva al menos una parte del material de stock en lámina, un conjunto de corte aguas abajo del conjunto de conversión; y un controlador en comunicación con el conjunto de conversión y el conjunto de corte. El controlador se configura para controlar el conjunto de conversión para reducir temporalmente el arrugado aleatorio en una parte del material de stock en lámina y después activar el conjunto de corte para dividir una tira discreta de entramado de estiba del material de stock en lámina cortando la tira de material de stock en lámina en la parte del material de stock en lámina que tiene el arrugado reducido.

La máquina de conversión de entramado de estiba puede incluir además un conjunto de conversión que incluye un conjunto de alimentación para avanzar al menos una primera banda continua de material de stock en lámina a través del mismo a un primer ritmo; y un conjunto de conexión aguas abajo del conjunto de alimentación que (a) retarda el avance del material de stock en láminas pasando el material de stock en lámina a través del mismo a un segundo ritmo que es menor que el primer ritmo, haciendo por ello que la banda continua se arrugue aleatoriamente en un espacio longitudinal entre el conjunto de alimentación y el conjunto de conexión y (b) conecta la primera banda continua arrugada a una segunda banda continua que mantiene la primera banda continua arrugada en su estado arrugado.

El conjunto de alimentación puede incluir al menos un par de miembros giratorios para avanzar material de stock en lámina entre los mismos.

El conjunto de conexión puede incluir al menos un par de miembros de engranaje giratorios que tienen dientes entrelazados para deformar el material de stock en lámina que pasa entre los mismos para entrelazar múltiples capas de material de stock en lámina.

El conjunto de conversión puede incluir uno o más miembros de túnel que definen un camino para el material de stock en lámina a través del conjunto de conversión.

La presente invención también proporciona un método para convertir un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente más baja. El método incluye los pasos de: (a) avanzar un material de stock en lámina a través de un conjunto de conversión y arrugar aleatoriamente al menos una parte del material de stock en lámina para formar una tira de entramado de estiba; y entonces (b) avanzar temporalmente el material de stock en lámina a través del conjunto de conversión sin arrugar aleatoriamente el material de stock en lámina para formar una parte no arrugada de la tira de entramado de estiba; y entonces (c) cortar la parte no arrugada de la tira de entramado de estiba para dividir un producto de entramado de estiba discreto de la tira de entramado de estiba.

El paso de arrugado aleatorio puede incluir (i) retrasar el paso del material de stock en lámina aguas abajo de una parte de conjunto de alimentación del conjunto de conversión pasando el material de stock en lámina a un segundo ritmo que es menor que el primer ritmo para hacer que la primera banda continua se arrugue aleatoriamente; y (ii) conectar múltiples capas de material de stock en lámina, incluyendo conectar la primera banda continua arrugada a un lado de una segunda banda continua de material de stock en lámina, para mantener la primera banda continua arrugada en su estado arrugado.

Las anteriores y otras características de la invención se describirán plenamente en lo sucesivo y se señalan particularmente en las reivindicaciones, la siguiente descripción y los dibujos anexos exponiendo en detalle ciertas realizaciones ilustrativas de la invención, estas realizaciones que son indicativas, no obstante, de solo unas pocas de las diversas formas en que se pueden emplear los principios de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es una representación esquemática de una máquina de conversión de entramado de estiba ejemplar proporcionada según la presente invención.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva esquemática de un producto de entramado de estiba producido por la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 1.

La FIG. 3 es una vista esquemática en perspectiva de un sistema de embalaje que incluye una máquina de conversión de entramado de estiba proporcionado según la presente invención.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 3 con los paneles lateral izquierdo y superior de su carcasa quitados para revelar los componentes internos.

La FIG. 5 es una vista superior de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 4, mirando en la dirección 5-5 en la FIG. 4.

La FIG. 6 es una vista lateral en sección transversal de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG.

3, mirando en la dirección 6-6 en la FIG. 5.

La FIG. 7 es una vista lateral aumentada de un extremo aguas arriba de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 3.

La FIG. 8 es una vista esquemática en perspectiva aumentada de una parte de un conjunto de alimentación de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 3.

La FIG. 9 es una vista de sección transversal de la FIG. 8 tomada a lo largo de las líneas 9-9 y mirando en la dirección indicada representada por las flechas correspondientes.

La FIG. 10 es una vista de sección transversal de la FIG. 8 tomada a lo largo de las líneas 10-10 y mirando en la dirección indicada por las flechas correspondientes.

La FIG. 11 es una vista en perspectiva de una parte superior trasera de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 3.

La FIG. 12 es una vista frontal en alzado de una parte de aguas abajo de la máquina de conversión de entramado de estiba de la FIG. 3 con la carcasa quitada para revelar un conjunto de corte.

La FIG. 13 es una vista en sección transversal aumentada del conjunto de corte de la FIG. 12 como se ve a lo largo de las líneas 13-13.

Descripción detallada

La presente invención proporciona una máquina de conversión de entramado de estiba con un conjunto de corte y un método correspondiente para una máquina de conversión de entramado de estiba que convierte un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba que es relativamente más grueso y menos denso que el material de stock. La máquina de conversión incluye un conjunto de corte que tira del material de stock en lámina a través del mismo y arruga aleatoriamente al menos una parte del material de stock en lámina. Antes de dividir un producto de entramado de estiba discreto de una longitud deseada de la longitud sustancialmente continua de material de stock en lámina, el conjunto de conversión avanza temporalmente el material de stock en lámina a través del mismo mientras que se minimiza o elimina el arrugado aleatorio del material de stock en lámina en una zona de arrugado reducido y después corta el material de stock en lámina en la zona de corte reducido para reducir o eliminar la producción de esquirlas de chatarra de material de stock en lámina.

Se ha encontrado que la aleatoriedad del arrugado del material de stock en lámina crea un problema potencial. Cuando una cuchilla de corte se mueve a través de un plano a través del cual se extiende una tira de entramado de estiba, una lámina arrugada aleatoriamente se puede extender hacia delante y hacia atrás a través del plano, dando como resultado esquirlas sueltas de material en lámina que está produciendo a medida que la cuchilla de corte se mueve a través del plano. Estas esquirlas sueltas de material se pueden acumular, aumentando potencialmente la probabilidad de atasco, aumentando los residuos, interfiriendo con sensores ópticos o causando otros problemas. La máquina y el método de conversión de entramado de estiba proporcionados por la presente invención reducen temporalmente el arrugado aleatorio en una parte del material de stock en lámina que se mueve a través del conjunto de conversión y después corta el material de stock en lámina en una parte de arrugado reducido resultante. La presente descripción incluye dibujos y descripciones de una máquina de conversión de entramado de estiba ejemplar que produce un producto de entramado de estiba que se puede envolver, pero la presente invención no está limitada a la máquina de conversión de entramado de estiba ilustrada.

Con referencia ahora a los dibujos en detalle e inicialmente la FIG. 8, que muestra una máquina de conversión de entramado de estiba 200 esquemática proporcionada según la presente invención que convierte un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba de envoltorio. La máquina de conversión de entramado de estiba 200 incluye un suministro de material de stock en lámina 202 y un conjunto de conversión que incluye tanto un conjunto de alimentación 204 que extrae múltiples capas P1 y P2 de material de stock en lámina a partir del suministro, y un conjunto de conexión 206 aguas abajo del conjunto de alimentación 204 que conecta múltiples capas superpuestas entre sí para formar una tira de entramado de estiba 207. Un material de stock en lámina adecuado incluye láminas de papel y/o de plástico, suministradas en un rollo o una pila plegada en abanico, por ejemplo. Un material de stock en lámina ejemplar para su uso en la máquina de conversión 200 incluye papel Kraft o bien de una capa o bien de múltiples capas proporcionado o bien en forma de rollo o bien como una serie de páginas rectangulares conectadas en una pila doblada en abanico. El papel es una elección responsable con el medio ambiente para un material de stock en lámina porque en general es reciclable, reutilizable y está compuesto de un recurso renovable. Se pueden usar múltiples rollos o pilas para proporcionar las múltiples láminas o bandas continuas de material de stock para la conversión en el producto de entramado de estiba de múltiples capas y los rollos o pilas siguientes se pueden empalmar a los extremos posteriores de rollos o pilas anteriores para proporcionar una longitud continua de material de stock en lámina a la máquina de conversión de entramado de estiba 200.

El conjunto de conexión 206 conecta múltiples láminas superpuestas del material de stock, incluyendo conectar al menos una primera lámina arrugada a un lado de otra o segunda lámina, para formar una tira arrugada de entramado de estiba. La segunda lámina puede ser una lámina arrugada que también pasa a través del conjunto de alimentación 204 o una lámina arrugada que bordea el conjunto de alimentación 204.

El conjunto de conexión 206 pasa típicamente las capas o láminas de material de stock a través del mismo a un ritmo más lento que el ritmo al que se alimentan las capas del conjunto de alimentación 204, cooperando por ello con el conjunto de alimentación 204 para hacer que el material de stock se arrugue o doble longitudinalmente de manera aleatoria en un espacio confinado que se extiende longitudinalmente entre el conjunto de alimentación 204 y el conjunto de conexión 206.

La máquina de conversión 200 también incluye un conjunto de corte 208 aguas abajo del conjunto de conexión 206 que divide longitudes discretas de un producto de entramado de estiba de envoltorio 209 de la tira 207.

El convertidor 200 incluye además un controlador 211 que permite la selección de una longitud deseada del producto de entramado de estiba 209. El controlador 211 incluye típicamente un procesador 213, una memoria 215 y un programa almacenado en la memoria. El controlador 211 también incluye uno o más dispositivos de entrada 217 para determinar la longitud seleccionada y una o más salidas para controlar elementos del conjunto de conversión, esto es, el conjunto de alimentación 204 y el conjunto de conexión 206, así como el conjunto de corte 208. Los dispositivos de entrada 217 se pueden conectar a o incluir uno o más de un teclado, ratón, visualizador de pantalla táctil, un escáner o sensor, un lector de códigos de barras para leer un código de barras en un contenedor que recibe los productos de entramado de estiba, un sensor de dispositivo de identificación por radiofrecuencia (RFID), micrófono, cámara, etc. El controlador 211 se puede programar para reconocer las entradas apropiadas que representan una longitud seleccionada o identificar una ubicación para buscar una o más longitudes necesarias para un contenedor de embalaje particular.

Las salidas del controlador 211 pueden controlar diversos motores que accionan elementos del conjunto de conversión, tales como el conjunto de alimentación 204, conjunto de conexión 206 y conjunto de corte 208 ilustrados. En la realización mostrada en las figuras posteriores, el controlador 211 también puede controlar un motor de solenoide, cuyo propósito se explicará además a continuación.

Según la presente invención, el controlador 211 se configura para controlar selectivamente la operación del conjunto de alimentación 204, tal como enganchando selectivamente el conjunto de alimentación 204 para alimentar el material de stock en lámina a través del mismo tan rápido como o más rápido de lo que estaba siendo extraído el material en lámina a través del conjunto de conexión 206 y controlar por ello si el diferencial de ritmo de alimentación es o no suficiente para causar o minimizar el arrugado. En particular, el controlador 211 se puede configurar para reducir o eliminar el arrugado en una parte del material en lámina, incluso mientras se continúa avanzando el material en lámina, y entonces cortar el material en lámina en la parte de arrugado reducido. La parte de arrugado reducido se extiende a través del ancho del material de stock en lámina y se extiende una longitud sustancial del material de stock en lámina para considerar las variaciones en desplazamiento de esa región de arrugado reducido desde el conjunto de conversión hasta el conjunto de corte 208. Reduciendo o eliminando el arrugado en una parte del material de stock en lámina que se ha de cortar por el conjunto de corte 208, se crean menos esquirlas sueltas de material en lámina por la operación de corte.

El producto de entramado de estiba resultante 209, mostrado en la FIG. 11, incluye al menos una, y preferiblemente una pluralidad, de bandas de conexión que se extienden longitudinalmente y separadas lateralmente 266 donde el material de stock en lámina se estampa, agujerea o perfora o se conecta de otro modo para mantener múltiples capas 262 y 264 de material de stock juntas. El material de stock se comprime en general en estas bandas de conexión 266 y de este modo las capas arrugadas 262 y 264 proporcionan un espesor relativamente mayor en regiones de amortiguación fuera de las bandas de conexión 266. Si se cortan las partes arrugadas, la naturaleza aleatoria del arrugado puede conducir a la formación de esquirlas sueltas de material de stock en lámina donde el material de stock cruza un plano a través del cual actúa un mecanismo de corte. Reduciendo o eliminando el arrugado en una parte del material en lámina, la probabilidad de generar esquirlas sueltas de material de stock en lámina se disminuye enormemente.

Un sistema de embalaje 322 que incluye una máquina de conversión de entramado de estiba 300 ejemplar se muestra en las FIGS. 12-15. El sistema de embalaje 322 incluye la máquina de conversión 300, un transportador 318 para transportar contenedores 324 a una ubicación de embalaje adyacente a una salida 316 y un sensor de control 326 montado adyacente al transportador 318 en una posición aguas arriba de la máquina de conversión 300. Midiendo y/o introduciendo la velocidad de transportador, un controlador 300 incorporado en la máquina de conversión 300 o remoto de la máquina de conversión 300 puede usar una señal del sensor de control 326 para desencadenar un temporizador. La duración de tiempo desde cuando se desencadena el sensor 326 hasta que ya no se detecta un contenedor 324 en el transportador 318 por el sensor 326 se puede usar para determinar la longitud del contenedor 324 y por ello la longitud de un producto de entramado de estiba de envoltorio apropiado. El controlador 330 puede determinar automáticamente la longitud apropiada y controlar la máquina de conversión 300 para que dispense el producto de entramado de estiba de envoltorio al contenedor. El controlador 330 es esencialmente el mismo que el controlador 211 descrito anteriormente.

Una aplicación adecuada para tal sistema 322 surgiría cuando un producto de entramado de estiba de envoltorio se usase como una capa inferior o superior en el contenedor. Consecuentemente, la producción de un producto de entramado de estiba de envoltorio para las capas en un contenedor se puede automatizar y un producto de envoltorio de la longitud apropiada se puede proporcionar automáticamente y bajo demanda en una configuración más compacta que un suministro producido previamente de material de entramado de estiba de envoltorio.

La máquina de conversión de entramado de estiba 300 incluye en general una carcasa 302 que rodea o incorpora tanto un conjunto de conversión que incluye un conjunto de alimentación 304 y un conjunto de conexión 306 como un conjunto de corte 306. La carcasa 302 se monta en un soporte 314 para elevar la salida 316 de la carcasa 302 por encima de una superficie de embalaje proporcionada por el transportador 318.

La máquina de conversión 300 ilustrada incluye una serie de guías serpenteantes 354, formadas típicamente por barras o rodillos con ejes separados paralelos, aguas arriba del conjunto de alimentación 304. Estas guías 354 definen un camino serpenteante para el material de stock en lámina a medida que se traslada desde un suministro o suministros hasta el conjunto de alimentación 304. Estas guías 354 ayudan a proporcionar una tensión relativamente consistente en el material de stock que llega desde el suministro, particularmente cuando el suministro incluye un material de stock doblado en abanico. Las guías 354 también pueden mejorar el seguimiento, de modo que el material de stock entre en el conjunto de alimentación 304 en una ubicación lateral más consistente.

Desde las guías serpenteantes 354, cada capa P1 y P2 entra en el conjunto de alimentación 304 en un lado respectivo de una placa de separador 384 que se extiende entre miembros giratorios, tales como ruedas 372 y 374, del conjunto de alimentación 304 y define un paso para cada capa P1 y P2 entre las guías de canal superior e inferior 386 y 388. Las guías de canal 386 y 388 se ensanchan hacia fuera, lejos una de otra, en un extremo aguas arriba para recibir las capas y luego se extienden paralelas entre sí a través del conjunto de alimentación 304 y del conjunto de conexión 306 para guiar el material de stock a través de los mismos hasta el conjunto de corte 310. Las guías de canal 386 y 388 también confinan el material de stock entre el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306.

En un extremo aguas arriba del conjunto de alimentación 304 al menso una capa está separada de al menos otra capa. Típicamente solamente se usan dos capas P1 y P2 y las dos capas siguen caminos diferentes hacia el conjunto de alimentación 304. Esto se logra con un separador 384 que se extiende desde el mismo en una dirección aguas abajo hacia el conjunto de alimentación 304 y entre los miembros giratorios o ruedas separados lateralmente 372 y 374 que forman parte del conjunto de alimentación 304. Estos pares de miembros giratorios 372 y 374 están separados lateralmente en lados opuestos del separador 384 o se enganchan entre sí a través de aberturas separadas lateralmente en el separador 384.

Encima y debajo del separador 384, los miembros de guía de canal superior e inferior 386 y 388 o placas de guía de canal definen un camino a través del conjunto de alimentación 304 y del conjunto de conexión 306 que restringen el movimiento del material de stock en lámina que pasa entre el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306. Estos miembros de guía de canal 386 y 388 definen los límites superior e inferior que confinan el material de stock en lámina en los mismos para facilitar el arrugado del material de stock entre el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306de velocidad más lenta. Además, el separador 384 en general es paralelo a los miembros de guía superior e inferior 386 y 388, pero puede estar más cerca de uno de los miembros de guía 386 y 388. Consecuentemente, el material de stock pasa en cualquier lado, en este caso por encima y debajo del separador 384, por lo que el material de stock en cualquier lado se doblará y arrugará aleatoria y asimétricamente. El arrugado longitudinal crea líneas de doblez que se extienden aproximadamente transversales a la dimensión longitudinal del material de stock, que es en general perpendicular al camino del material de stock a través de la máquina 300. El material de stock en lámina contenido de este modo entre el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306 más lento se arruga aleatoriamente, creando líneas de plegado con longitudes y orientaciones aleatorias y una inclinación irregular entre los dobleces.

El doblado y arrugado asimétrico proporcionados por las separaciones diferentes de los miembros de guía de canal 386 y 388 y el separador 384 produce dos láminas arrugadas de manera diferente teniendo en general formas de onda con frecuencias y amplitudes independientes en el arrugado irregular del material en lámina. Por consiguiente, las cámaras o pasos alimentadas por capas de diferente tamaño definidas por los miembros de guía de canal 386 y 388 y el separador 384 permiten que las capas se arruguen aleatoriamente con diferentes frecuencias y amplitudes así que es menos probable que las capas se entrelacen cuando se juntan, proporcionando por ello más grosor después de que se conecten las capas. Sin el separador 384, las capas se anidarían unas dentro de otras para crear un producto de entramado de estiba de menos apoyo y más fino.

El conjunto de alimentación 304 incluye miembros giratorios superiores e inferiores 372 y 374 que forman pares de miembros giratorios separados lateralmente, en este caso ruedas, para avanzar el material de stock en lámina entre los mismos. Los miembros giratorios superiores 372 se enganchan y avanzan una capa superior de material en lámina y los miembros giratorios inferiores 374 se enganchan y avanzan una capa inferior de material en lámina. Los miembros giratorios 372 y 374 se montan en los respectivos ejes comunes que se extienden lateralmente 390 y 391 y los miembros giratorios superiores 372 se montan de manera pivotante y se desvían contra los miembros giratorios inferiores 374.

Los miembros giratorios 372 y 374 tienen una superficie que proporciona suficiente fricción para agarrar el material de stock y puede estar moleteada o tener una goma u otra superficie de alta fricción, por ejemplo, para proporcionar el agarre deseado en el material de stock. El conjunto de alimentación 304 puede incluir un par de miembros giratorios, un único miembro giratorio en un lado del material de stock en lámina y múltiples miembros giratorios en el otro lado del material de stock o, como se muestra, múltiples pares separados lateralmente de miembros giratorios 372 y 374 para avanzar el material de stock en lámina a través de los mismos. Los miembros giratorios 372 y 374 opuestos en cada par, preferiblemente pero no necesariamente, se desvían unos contra otros para mantener un agarre en el material de stock en lámina que pasa entre los mismos.

Con referencia ahora a la FIG. 22, el eje de rueda 390 se soporta en sus extremos laterales por un par de bloques de carcasa 392 opuestos montados fiera de los miembros de bastidor de placa de lado lateral 394, un par de placas de elevación 396 hacia dentro de los bloques de carcasa 392 y un árbol de levas de elevación 400. Cada bloque de carcasa 392 aloja un resorte de compresión 402 para desviar los miembros giratorios o ruedas superiores e inferiores 372 y 374 unos hacia otros. El bloque de carcasa 392 tiene un rebaje o bolsillo 404 que recibe un extremo del árbol de levas de elevación 400 y lo mantiene en su lugar, y ranuras pasantes 406 que permiten que el eje de rueda 390 se traslade verticalmente en guías paralelas. El eje de rueda 390 tiene un agujero 410 cerca de su extremo donde un perno 408 pasa a través para actuar como un compresor de resorte, así como la guía para el movimiento lineal del eje de rueda 390.

El árbol de levas de elevación 400 está en línea con, paralelo a, y por encima del eje de rueda 390 en la realización ilustrada. El árbol de elevación 400 se expande por todo el ancho del conjunto de alimentación 304 y sus extremos laterales se capturan dentro de los bolsillos 404 en los bloques de carcasa 392. Un lado de cada extremo del árbol de levas de elevación 400 se muele hasta un plano 411 de manera que el árbol de levas de elevación 400 se asiente por debajo de su tangente en los planos 411 en los bolsillos 404 de los bloques de carcasa 392. Las placas de elevación 396 tienen un agujero de paso para el árbol de levas 400 y una ranura para el eje de rueda 390 para permitir el movimiento de traslación del eje de rueda dentro de la misma.

Un agujero hacia el centro del árbol de levas de elevación 400 recibe un brazo de palanca 412 que puede extenderse fuera de la carcasa 302 de la máquina de conversión 300. El agujero y el brazo de palanca 412 son paralelos a los planos 411 en la realización ilustrada. Girando el brazo de palanca 412 noventa grados desde una posición de operación a una posición de carga se giran los extremos del árbol de levas 400 fuera de sus planos 411 hacia sus partes redondas. Las placas de elevación 396 transfieren este movimiento rotacional al eje de rueda 390 y, de este modo, a los miembros giratorios o ruedas superiores 372, proporcionando por ello un hueco entre las ruedas superiores e inferiores 372 y 374 entre las cuales el material de stock en lámina se puede alimentar sin obstrucción todo el camino hasta los engranajes giratorios 414 y 416 en el conjunto de conexión 306 (FIG. 15). Una vez se carga el material de stock, devolviendo el brazo de palanca 412 a su posición operativa se cierra el hueco entre las ruedas superiores e inferiores 372 y 374 del conjunto de alimentación 304. En la posición operativa, el resorte 402 desvía el eje 390 de las ruedas superiores 372 contra las ruedas inferiores 374, ahora con el material de stock entre las mismas.

La máquina de conversión de entramado de estiba 300 puede incluir además surcos de formación separados lateralmente 312 entre el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306 que reducen el ancho del material de stock y doblan hacia dentro los bordes laterales libres a medida que el material de stock pasa por los mismos. Los surcos de formación 312 tienen cada uno una superficie curva que se monta para extenderse dentro del camino de los bordes laterales del material de stock, sobresaliendo, gradualmente además hacia dentro hacia un extremo aguas abajo de los mismos. A medida que los bordes laterales del material de stock se doblan o giran hacia dentro por los surcos laterales 312, los bordes del material de stock de una capa se pueden doblar alrededor y rodear los bordes de la otra capa y el conjunto de conexión 306 entonces conecta mecánicamente las capas superpuestas entre sí. Esto hace los bordes laterales del producto de entramado de estiba acabado más uniformes y el doblado adicional y las capas adicionales resultantes que pasan a través del conjunto de conexión 306 para formar las líneas de conexión ayudan a mantener el producto de entramado de estiba mejor unido. La máquina de conversión 300 definida por este conjunto de alimentación 304 y conjunto de conexión 306 proporciona una pérdida de corrugado de aproximadamente un 40-55%. Esto significa que el producto de entramado de estiba de envoltorio que se produce es aproximadamente un 40-55% más corto que el material de stock que se usa para producirlo.

El conjunto de conexión 306 incluye miembros de engranaje o engranajes giratorios emparejados 414 y 416 que se inclinan entre sí y conectan las capas superpuestas de material de stock a medida que el material de stock pasa entre los engranajes. El conjunto de conexión 306 ilustrado incluye al menos dos miembros de engranaje giratorios 414 y 416 que tienen dientes entrelazados para deformar el material de stock en lámina que pasa entre los mismos, entrelazando mecánicamente por ello múltiples capas y múltiples láminas superpuestas a lo largo de líneas de conexión para mantenerlas juntas como una tira de entramado de estiba conectada. Esta conexión mecánica se distingue de una unión química o adhesiva entre las capas. Los miembros de engranaje 414 y 416 aplanan, arrugan, doblan y/o perforan el material de stock a medida que pasa entre los mismos. Aunque el conjunto de conexión 306 incluye al menos dos miembros de engranaje giratorios 414 y 416 entre los cuales se alimenta el material de stock, se pueden emplear más miembros de engranaje en diversas configuraciones.

Los engranajes superiores 414 se desvían hacia los engranajes inferiores 416 por un miembro de desviación, tal como un resorte. Los miembros giratorios inclinados 372 y 374 del conjunto de alimentación 304 y los engranajes desviados 414 y 416 del conjunto de conexión 306 se montan cada uno de una forma en voladizo para la rotación alrededor de respectivos pivotes 240 y 241 de modo que se puede usar un resorte más pequeño para proporcionar suficiente fuerza de desviación.

Los miembros de engranaje giratorios 414 y 416 se accionan en general a un ritmo que es menor que el ritmo al que el conjunto de alimentación 304 avanza el material de stock en lámina al mismo para producir el arrugado aleatorio deseado en el espacio confinado entre el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306. En la máquina de conversión ilustrada 300, el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306 se accionan por un motor de accionamiento eléctrico común 242. El motor de accionamiento 242 acciona positivamente los miembros giratorios inferiores 374 del conjunto de alimentación 304 y se conecta a los miembros de engranaje inferiores 416 del conjunto de conexión 306 a través de una cadena y rueda dentada adecuada (no mostrada). La proporción de la velocidad entre los miembros giratorios 372 y 374 del conjunto de alimentación 304 y los engranajes 414 y 416 del conjunto de conexión 306 se puede ajustar fácilmente ajustando los tamaños relativos de las ruedas dentadas y proporcionando una cadena adecuada entre los mismos. Alternativamente, se pueden proporcionar motores independientes para accionar por separado el conjunto de alimentación 304 y el conjunto de conexión 306. Se puede proporcionar también una trasmisión en lugar del accionamiento de cadena para proporcionar la habilidad de cambiar las velocidades relativas de las ruedas de alimentación 372 y 374 y los engranajes 414 y 416 sin interrumpir su operación.

Para obtener la longitud deseada de los productos de entramado de estiba, la máquina de conversión 300 incluye el conjunto de corte 310 aguas abajo del conjunto de conexión 306 para cortar o de otro modo dividir un producto de entramado de estiba discreto que tiene una longitud deseada de la longitud sustancialmente continua de material de stock en lámina extraída del suministro. El conjunto de corte 310 puede incluir una rueda de corte giratoria, por ejemplo, que es móvil a través del camino del material de stock en lámina y una cuchilla estacionaria contra la que actúa la rueda de corte para cortar la tira arrugada de entramado de estiba entre las mismas. El conjunto de corte 319 no está limitado al uso de una rueda de corte giratoria, no obstante.

Como se muestra en la realización ilustrada, un motor de corte separado 244 acciona un conjunto de corte de estilo de guillotina 208 que incluye una cuchilla de corte 246 que se extiende a través del ancho del camino de la tira de entramado de estiba y tiene un par de bielas 248 alineadas con los miembros giratorios separados lateramente 216 y 218 del conjunto de alimentación 204 y los engranajes 236 y 238 del conjunto de conexión 206 para accionar positivamente la cuchilla de corte 248 a través de las capas de material de stock arrugado con la mayoría de la fuerza aplicada en las líneas de conexión. Las bielas 248 están conectadas a un eje común 250 y giran a través de un círculo definido por las respectivas levas 252.

El conjunto de corte 310 incluye una cuchilla de corte de estilo guillotina 440 cuyo movimiento está dirigido por un enlace gemelo de cuatro barras 442 y un conjunto de deslizador 444. Un motor de corte independiente 445 acciona el enlace de cuatro barras 442 a través de una caja de engranajes 446. Un eje de accionamiento 448 simétrico alrededor de la caja de engranajes 446 tiene una manivela de accionamiento 450 en extremos opuestos del eje 448. Cada manivela de accionamiento 450 se une a una segunda manivela 452 que a su vez se une a un carro 453 que soporta la cuchilla de corte 440. El carro de cuchilla de corte 453 se monta en un par de ejes o brazos de deslizador paralelos 454 para guiar la cuchilla de corte 440 a medida que se mueve a través del camino de la tira de entramado de estiba para dividir una longitud discreta de un producto de entramado de estiba de envoltorio de la tira. Cada una de las bielas 450 está alineada con uno de los pares de engranajes separados lateralmente 414 y 416 del conjunto de conexión 306 para concentrar la fuerza aplicada para cortar la tira de entramado de estiba en las líneas de conexión, que son las áreas de máxima resistencia a ser cortadas.

El carro de cuchilla de corte 453 tiene una superficie en ángulo 456 detrás del borde de cuchilla. Este ángulo elimina cualquier superficie plana sobre la cual pudieran quedarse virutas del producto de entramado de estiba cortado. Desde la cuchilla de corte 440, el conducto de salida de carcasa 460 continúa una pendiente descendiente fuera de la máquina 300. Esto permite que la siguiente tira de entramado de estiba formada en serie barra hacia fuera los restos de la tira de entramado de estiba previa.

En resumen, durante la formación de productos de entramado de estiba arrugados aleatoriamente, se pueden generar esquirlas sueltas de material de stock en lámina cuando los productos de entramado de estiba se cortan a una longitud deseada. Estas esquirlas pueden causar problemas, tantos estéticos como en el funcionamiento correcto de la máquina de conversión de entramado de estiba 300. La presente invención proporciona una forma de minimizar o eliminar este problema. Una solución es elevar las ruedas de alimentación superiores 372 de las ruedas de alimentación inferiores 374 antes de que se corte el producto de entramado de estiba, usando por ejemplo un motor de solenoide 500 conectado a un brazo de palanca 412. El controlador 330 está conectado a y de otro modo se configura para controlar el motor de solenoide 500 para desenganchar las ruedas de alimentación superiores 372 de las ruedas de alimentación inferiores 374. Esto hace que el conjunto de alimentación 304 se desenganche del material de stock, por lo que solamente el conjunto de conexión 306 está tirando del material en lámina a través del conjunto de conversión. Alternativamente, el conjunto de alimentación 304 se podría controlar para alimentar material de stock en lámina al mismo ritmo de alimentación o uno más lento que el conjunto de conexión 306 para minimizar o eliminar el arrugado longitudinal en una parte de la tira de entramado de estiba. Con cualquiera de estas técnicas, el arrugado se reduce o elimina en una parte del material de stock en lámina mientras están en efecto. Esta zona de arrugado reducido es más plana y tiene menos capacidad de amortiguación que una parte arrugada de manera habitual del material de stock en lámina. Esta parte de arrugado reducido se puede cortar entonces una vez que el conjunto de conexión 306 avanza la parte de arrugado reducido al conjunto de corte 310. La cantidad menor de arrugado disminuye enormemente la probabilidad de que se generen esquirlas sueltas de material en lámina durante la operación de corte.

Por consiguiente, una máquina de conversión de entramado de estiba proporcionada por la invención convierte un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba que es relativamente más grueso y menos denso que el material de stock en lámina. La máquina de conversión incluye un conjunto de conversión que tira del material de stock en lámina a través del mismo y arruga aleatoriamente al menos una parte del material de stock en lámina. Antes de dividir un producto de entramado de estiba discreto de una longitud deseada de la longitud sustancialmente continua de material de stock en lámina, el conjunto de conversión avanza temporalmente el material de stock en lámina a través del mismo mientras que se minimiza o elimina el arrugado aleatorio del material de stock en lámina en una zona de arrugado reducido y luego corta el material de stock en lámina en la zona de corte reducido para reducir o eliminar la producción de esquirlas de chatarra de material de stock en lámina. Se puede usar un solenoide para elevar las ruedas de alimentación superiores 372 para reducir o eliminar el arrugado.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Una máquina de conversión de entramado de estiba (200, 300) para convertir un material de stock en lámina (202) en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente baja (209), que comprende:

un conjunto de conversión (204, 206) configurado para avanzar un material de stock en lámina a través del mismo y para arrugar aleatoriamente de manera selectiva al menos una parte del material de stock en lámina; un conjunto de corte (208) aguas abajo del conjunto de conversión (204, 206); y

un controlador (211) en comunicación con el conjunto de conversión (204, 206) y el conjunto de corte (208); caracterizada por que:

el controlador (211) se configura para controlar que el conjunto de conversión (204, 206) para reducir temporalmente el arrugado aleatorio en una parte del material de stock en lámina y luego activar el conjunto de corte (208) para dividir una tira discreta de entramado de estiba (209) del material de stock en lámina (202) cortando la tira de material de stock en lámina (207) en la parte del material de stock en lámina que tiene el arrugado reducido.

2. Una máquina de conversión de entramado de estiba (200, 300) como se expone en la reivindicación 1, donde el conjunto de conversión incluye:

un conjunto de alimentación (204) para avanzar al menos una primera banda continua de material de stock en lámina a través del mismo a un primer ritmo; y

un conjunto de conexión (206) aguas abajo del conjunto de alimentación (204) que (a) retarda el avance del material de stock en láminas pasando el material de stock en lámina a través del mismo a un segundo ritmo que es menor que el primer ritmo, haciendo por ello que la banda continua se arrugue aleatoriamente en un espacio longitudinal entre el conjunto de alimentación (204) y el conjunto de conexión (206) y (b) conecta la primera banda continua arrugada a una segunda banda continua para mantener la primera banda continua arrugada en su estado arrugado.

3. Una máquina de conversión (300) como se expone en la reivindicación 2, en donde el conjunto de alimentación (304) incluye a menos un par de miembros giratorios (372, 374) para avanzar material de stock en lámina entre los mismos.

4. Una máquina de conversión (300) como se expone en la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en donde el conjunto de conexión (306) incluye al menos un par de miembros de engranaje giratorios (414, 416) que tienen dientes entrelazados para deformar el material de stock en lámina que pasa entre los mismos para entrelazar múltiples capas de material de stock en lámina.

5. Una máquina de conversión (300) como se expone en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el conjunto de conversión incluye uno o más miembros de túnel (386, 388, 384) que definen un camino para el material de stock en lámina a través del conjunto de conversión.

6. Un método para convertir un material de stock en lámina en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente menor, que comprende los pasos de:

avanzar un material de stock en lámina a través de un conjunto de conversión y arrugar aleatoriamente al menos una parte del material de stock en lámina para formar una tira de entramado de estiba; y caracterizado por entonces

avanzar temporalmente el material de stock en lámina a través del conjunto de conversión sin arrugar aleatoriamente el material de stock en lámina para formar una parte no arrugada de la tira de entramado de estiba; y entonces

cortar la parte no arrugada de la tira de entramado de estiba para dividir un producto de entramado de estiba discreto de la tira de entramado de estiba.

7. Un método como se expone en la reivindicación 6, donde el paso de arrugado aleatorio incluye:

retrasar el paso del material de stock en lámina aguas abajo de una parte de conjunto de alimentación del conjunto de conversión pasando el material de stock en lámina a un segundo ritmo que es menor que el primer ritmo para hacer que la primera banda continua se arrugue aleatoriamente; y

conectar múltiples capas de material de stock en lámina, incluyendo conectar la primera banda continua arrugada a un lado de una segunda banda continua de material de stock en lámina, para mantener la primera banda continua arrugada en su estado arrugado.