ES2919784T3 - Máquina y método para producir entramado de estiba que tiene un perfil de sección transversal en forma de X y producto de entramado de estiba - Google Patents

Máquina y método para producir entramado de estiba que tiene un perfil de sección transversal en forma de X y producto de entramado de estiba Download PDF

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Abstract

Una máquina de conversión de dunnage incluye un conjunto de agrupamiento que se desmorona al azar al menos dos capas de material de hojas de hojas en capas modificadas que tienen una forma tridimensional relativamente más gruesa y un conjunto de alimentación que avanza y conecta porciones de extensión longitudinalmente de las plantas modificadas para formar Una tira de dunnage. Un desviador minimiza la superposición y fomenta la separación de los bordes laterales de las capas modificadas entre sí, y un ensamblaje de corta separa productos distintos de dunnage de la tira. Un producto de dunnage resultante ejemplar incluye dos o más capas de material de lámina arrugada interconectada a lo largo de una porción de extensión longitudinalmente que ha interconectado porciones superpuestas de cada una de las capas y una línea de conexión extendida longitudinalmente. Cada capa puede extenderse lateralmente hacia afuera a lo largo de las porciones de borde arrugado al azar que tiene un ancho lateral arrugado mayor que un ancho lateral de la porción longitudinalmente extendida, las porciones de borde que se extienden desde la línea de conexión a los bordes libres opuestos y extendidos lateralmente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina y método para producir entramado de estiba que tiene un perfil de sección transversal en forma de X y producto de entramado de estiba
Campo de la invención
La presente invención se refiere a máquinas de conversión de entramado de estiba, y más particularmente a máquinas y métodos para convertir un material de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba relativamente menos denso.
Antecedentes
Se han usado diversos tipos de máquinas de conversión para convertir el material de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba. Algunas máquinas producen un producto de entramado de estiba para relleno de huecos, que se usa principalmente para llenar los vacíos en un contenedor de embalaje para evitar que los contenidos se desplacen durante el envío. Un objetivo en el diseño de estas máquinas es producir el producto de entramado de estiba de relleno de huecos muy rápidamente. Por consiguiente, estas máquinas están diseñadas para operar a velocidades relativamente altas.
Otras máquinas de conversión producen un producto de entramado de estiba que tiene características de amortiguación que de otro modo no pueden ser obtenibles a partir de un producto de entramado de estiba para relleno de huecos. Estas características de amortiguación permiten que el producto de entramado de estiba amortigüe o asegure uno o más artículos en un contenedor y proteja uno o más artículos de daños. Tales máquinas de conversión de amortiguación normalmente producen el producto de entramado de estiba a una velocidad comparativamente más lenta que las máquinas de conversión que producen relleno de huecos, la velocidad más lenta que permite que las máquinas deformen o de otro modo formen la hoja de material de existencias de lámina para impartir un volumen adecuado al producto de entramado de estiba resultante y asegurar que mantiene su forma. De este modo, a menudo se sacrifica la velocidad para lograr un producto de entramado de estiba caracterizado por propiedades de amortiguación sustanciales.
Aparte de la velocidad, algunas máquinas de conversión están diseñadas para proporcionar una huella mínima de máquina para operar en instalaciones de embalaje con espacio restringido o áreas de embalaje de instalaciones de embalaje. Debido a la preocupación por ahorrar espacio, estas máquinas a menudo usan material de existencias de lámina relativamente más estrecho para conversión en un producto de entramado de estiba. Tal producto de entramado de estiba puede tardar dos veces el tiempo para llenar un contenedor en comparación con una máquina de conversión de entramado de estiba que tiene tanto una huella relativamente mayor como la capacidad de usar un material de existencias de lámina más ancho.
El documento WO 96/01731 A1 describe un material de embalaje que comprende una lámina base de material no expandible tal como papel y una segunda lámina de material expandible tal como papel, la segunda lámina tiene una serie de filas de hendiduras separadas longitudinalmente con las hendiduras de una fila desplazadas de las hendiduras de una fila adyacente y siendo asegurada, en su condición expandida, a la lámina base. Una almohadilla de embalaje puede comprender capas exteriores de material no expandible con al menos una capa de material expandido entre las mismas. También se describe una máquina para uso en la fabricación del material.
Compendio
Si bien muchas máquinas de conversión de entramado de estiba producen un producto de entramado de estiba adecuado, las máquinas de conversión de entramado de estiba existentes y los productos de entramado de estiba podrían no ser ideales para todas las aplicaciones. La presente invención proporciona una máquina de conversión de entramado de estiba mejorada que es compacta, fácil de cargar y produce un producto de entramado de estiba mejorado con mejores propiedades de amortiguación que los productos de relleno de vacío convertidos anteriores, a una velocidad relativamente más rápida que las máquinas de conversión productoras de almohadillas de amortiguación anteriores.
Más específicamente, la presente invención proporciona una máquina de conversión de entramado de estiba que incluye un conjunto de agrupación para dar forma a capas de material de existencias de lámina en capas modificadas que tienen formas tridimensionales, y un conjunto de alimentación para avanzar y conectar entre sí partes que se extienden longitudinalmente de las capas modificadas para forma tira de entramado de estiba. La máquina de conversión puede incluir además un desviador para evitar la superposición y mantener la separación de los bordes libres que se extienden lateralmente de las capas durante el proceso de conversión.
La tira de entramado de estiba resultante tiene dos o más capas de material de existencias de lámina en una configuración interconectada y tiene una parte que se extiende longitudinalmente que incluye una línea de conexión que se extiende longitudinalmente que tiene partes superpuestas interconectadas de cada una de las capas. Cada capa tiene partes de borde arrugadas aleatoriamente que se extienden lateralmente hacia fuera a lo largo de la línea de conexión hasta los bordes libres opuestos que se extienden lateralmente de las partes de borde. Los bordes libres de cada capa están separados de los bordes libres de las otras capas. Cada una de las partes de borde arrugadas de cada capa tiene una anchura lateral arrugada mayor que la anchura lateral de la parte que se extiende longitudinalmente.
Según un aspecto de la invención, se proporciona una máquina para convertir capas de material de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente más baja, la máquina que comprende las características de la reivindicación independiente 1. La máquina que comprende:
un conjunto de agrupación configurado para arrugar aleatoriamente cada capa en una capa modificada tridimensional, cada capa que se arruga por separado;
un conjunto de alimentación aguas abajo del conjunto de agrupación, el conjunto de alimentación que tiene un par de miembros opuestos dispuestos para hacer avanzar las capas modificadas entre los miembros opuestos y para conectar entre sí partes superpuestas que se extienden longitudinalmente de las capas modificadas para formar una tira de entramado de estiba que tiene una línea de conexión que se extiende longitudinalmente separada de al menos un borde de una de las capas modificadas;
caracterizado por que el conjunto de agrupación comprende al menos dos tolvas convergentes que definen las trayectorias respectivas para cada capa, en donde al menos dos tolvas convergentes comprenden una tolva superior y una tolva inferior, cada una incluye una pared superior y una pared inferior, la pared inferior que está dispuesta opuesta a la pared superior, la tolva superior que comprende además un desviador que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la pared superior y la tolva inferior que comprende además un desviador que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la pared inferior, por lo que los desviadores están opuestos uno a otro, están dispuestos aguas arriba de los miembros opuestos y tienen una forma adecuada para empujar el material de lámina en respectivas capas generalmente hacia fuera, fomentando por ello la separación y minimizando la superposición de los bordes libres de las capas que avanzan a lo largo de trayectorias separadas respectivas.
El conjunto de agrupación puede incluir paredes que convergen desde una entrada en un extremo aguas arriba del conjunto de agrupación hasta una salida en un extremo aguas abajo del conjunto de agrupación.
La entrada puede tener un área más grande en comparación con la salida.
La máquina puede incluir múltiples capas de material de existencias de lámina, y el conjunto de agrupación puede definir trayectorias a través de las cuales cada capa se junta hacia dentro por separado, un ancho aguas abajo de las trayectorias que es más estrecho que el ancho inicial de las capas.
Al menos uno del par de miembros opuestos puede incluir un segmento de hendidura axial para cortar y desplazar partes de las capas modificadas fuera de una configuración plana para formar al menos una fila de lengüetas para interconectar las partes superpuestas de las capas modificadas, formando por ello la línea de conexión.
El par de miembros opuestos puede incluir engranajes segmentados cooperativos para avanzar y conectar las capas modificadas.
El par de miembros opuestos puede incluir engranajes que se entrelazan unos con otros para avanzar y conectar las capas modificadas entre las mismas, los engranajes que incluyen segmentos separados axialmente.
El par de miembros opuestos puede incluir engranajes, cada engranaje que incluye una pluralidad de dientes separados circunferencialmente que se extienden desde un centro de engranaje, los dientes separados definen espacios entre los mismos, con los engranajes que son giratorios alrededor de ejes respectivos y colocados de modo que la pluralidad de dientes de un engranaje se entrelacen secuencialmente con la pluralidad de dientes del otro engranaje a medida que giran los engranajes.
Los engranajes pueden incluir segmentos separados axialmente desplazados giratoriamente unos de otros.
Solamente se puede accionar un miembro del par de miembros opuestos, y el enganche mutuo entre los miembros puede accionar la rotación del otro miembro.
La máquina puede incluir además un desviador adyacente a los miembros opuestos para fomentar la separación de un borde libre arrugado que se extiende lateralmente de una de las capas de otro borde libre arrugado que se extiende lateralmente de una de las capas.
La máquina puede incluir además una tolva de salida aguas abajo de los miembros opuestos que restringe circunferencialmente la tira de entramado de estiba.
La máquina puede incluir además un conjunto de corte aguas abajo de los miembros opuestos para cortar distintos productos de entramado de estiba de la tira de entramado de estiba.
La máquina puede incluir un conjunto de suministro de existencias configurado para almacenar al menos un suministro de material de existencias de existencias de lámina y para guiar el material de existencias al conjunto de agrupación.
La máquina puede incluir rodillos de guía aguas arriba del conjunto de agrupación, los rodillos de guía que guían cada capa a su trayectoria separada a través del conjunto de agrupación.
Según otro aspecto más de la invención, se proporciona un método para convertir material de existencias de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba, el método que comprende las características de la reivindicación independiente 9. El método que comprende los pasos de:
arrugar aleatoriamente por separado múltiples capas generalmente planas de material de existencias de lámina para formar capas modificadas, cada capa modificada que tiene una forma generalmente tridimensional y partes de borde arrugadas que se extienden lateralmente,
caracterizado por que el método comprende además los pasos de fomentar la separación de un borde libre arrugado que se extiende lateralmente de una de las capas de otro borde libre arrugado que se extiende lateralmente de otra de las capas;
avanzar las capas de material de existencias de lámina a lo largo de trayectorias separadas respectivas; y conectar las capas modificadas entre sí a lo largo de partes longitudinales de las mismas, después de que cada capa se haya convertido a la forma generalmente tridimensional, para formar una tira de entramado de estiba. El paso de arrugado aleatoriamente por separado puede incluir arrastrar cada una de las capas generalmente planas a través de una tolva separada que tiene paredes laterales convergentes.
El método incluye además el paso de minimizar la superposición de un borde libre que se extiende lateralmente de una de las capas con otro borde libre que se extiende lateralmente de una de las capas.
El paso de avance puede incluir arrastrar la lámina de material entre miembros opuestos giratorios.
El paso de conexión puede incluir cortar y desplazar partes de las capas modificadas fuera de una configuración plana, formando por ello una línea de conexión que se extiende longitudinalmente separada de los bordes arrugados de las capas modificadas.
El paso de fomentar separación puede incluir arrastrar las partes de borde arrugadas de la tira de entramado de estiba para que se enganchen alrededor de un desviador adyacente a los miembros opuestos giratorios.
El método puede incluir además el paso de restringir circunferencialmente las partes de borde arrugadas de la tira de entramado de estiba después del paso de conexión.
El método puede incluir además el paso de separar distintos productos de entramado de estiba de la tira de entramado de estiba.
Las características anteriores y otras de la invención se describen plenamente en lo sucesivo y se apuntan particularmente en las reivindicaciones, la siguiente descripción y los dibujos anexos que exponen en detalle una o más realizaciones ilustrativas de la invención. Estas realizaciones, no obstante, no son sino unas pocas de las diversas formas en que se pueden emplear los principios de la invención. Otros objetos, ventajas y características de la invención llegarán a ser evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se considera junto con los dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una representación esquemática de un sistema de conversión de entramado de estiba ejemplar proporcionado de acuerdo con la presente invención.
La FIG. 2 es una vista en perspectiva esquemática de los elementos operativos de una máquina de conversión de entramado de estiba ejemplar proporcionada de acuerdo con la presente invención.
La FIG. 3 es una vista en sección transversal esquemática de una máquina de conversión de entramado de estiba proporcionada de acuerdo con la invención.
La FIG. 4 es una vista en perspectiva de una máquina de conversión de entramado de estiba ejemplar proporcionada de acuerdo con la invención.
La FIG. 5 es otra vista en perspectiva de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en dirección aguas abajo.
La FIG. 6 es una vista en perspectiva parcial de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en dirección aguas abajo.
La FIG. 7 es una vista en alzado aguas abajo parcial a través de un conjunto de agrupación de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en la dirección aguas abajo.
La FIG. 8 es otra vista en alzado aguas abajo parcial a través del conjunto de agrupación de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en dirección aguas abajo.
La FIG. 9 es una vista en perspectiva superior de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4.
La FIG. 10 es una vista en perspectiva parcial de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en dirección aguas abajo.
La FIG. 11 es una vista en alzado aguas arriba parcial a través de una tolva de salida de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en dirección aguas arriba, opuesta a la dirección aguas abajo.
La FIG. 12 es otra vista en perspectiva de la máquina de conversión de entramado de estiba mostrada en la FIG. 4, como se ve mirando en dirección aguas arriba.
La FIG. 13 es una vista en alzado frontal de un producto de entramado de estiba ejemplar fabricado por la máquina de conversión ejemplar mostrada en la FIG. 4.
La FIG. 14 es una vista en perspectiva del producto de entramado de estiba ejemplar mostrado en la FIG. 13.
La FIG. 15 es una vista en alzado superior del producto de entramado de estiba ejemplar mostrado en la FIG. 13. La FIG. 16 es otra vista en alzado frontal de otro producto de entramado de estiba ejemplar similar al que se muestra en la FIG. 13.
La FIG. 17 es otra vista en alzado superior del producto de entramado de estiba ejemplar mostrado en la FIG. 16. La FIG. 18 es una vista en alzado lateral del producto de entramado de estiba ejemplar mostrado en la FIG. 6.
Descripción detallada
La presente invención proporciona una máquina de conversión de entramado de estiba mejorada que es compacta, fácil de cargar y produce un producto de entramado de estiba mejorado con propiedades de amortiguación mejores que el entramado de estiba de las máquinas de conversión de relleno de huecos anteriores, a una velocidad relativamente más rápida que las máquinas conversión anteriores que producen almohadillas de amortiguación. En general, la presente invención proporciona un sistema de conversión de entramado de estiba y un método para convertir un suministro de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba relativamente menos denso. Particularmente, el sistema de conversión es capaz de fabricar, y el método proporciona, productos de entramado de estiba que tienen dos o más capas de material de existencias de lámina en una configuración interconectada. La configuración interconectada tiene una línea de conexión que se extiende longitudinalmente con partes superpuestas interconectadas de cada una de las capas. La configuración interconectada también incluye partes de borde longitudinalmente coextensivas, que se extienden lateralmente, dispuestas adyacentes a la línea de conexión que están arrugadas aleatoriamente y generalmente separadas unas de otras fuera de la línea de conexión.
Haciendo referencia ahora a los dibujos en detalle, e inicialmente a la FIG. 1, un sistema de conversión de entramado de estiba 20 ejemplar incluye un conjunto de suministro de existencias 22 que tiene un suministro de material de existencias de lámina 23. El sistema de conversión 20 también incluye una máquina de conversión 24 que convierte el material de existencias de lámina 23 en productos de entramado de estiba 26 separados. La máquina de conversión 24 incluye un conjunto de agrupación 30, para recibir y arrugar aleatoriamente múltiples capas 32 y 34 de material de existencias de lámina 23 para formar las capas modificadas 36 y 40 respectivas. La máquina de conversión 24 también incluye un conjunto de alimentación 42, para avanzar y conectar entre sí las capas modificadas 36 y 40 para formar una tira de entramado de estiba 44 generalmente continua. La máquina de conversión 24 incluye además una tolva de salida 48, que define una trayectoria para guiar la tira de entramado de estiba 44 lejos de la máquina 24 mientras que restringe circunferencialmente la tira de entramado de estiba 44, y un conjunto de corte 50, para cortar distintos productos de entramado de estiba discretos 26 de la tira de entramado de estiba 44. Aunque se ilustra que el conjunto de corte 50 como que se dispone después de la tolva de salida 48, el conjunto de corte 50 alternativamente se podría disponer en otro lugar antes o después del conjunto de alimentación 42, tal como entre el conjunto de alimentación 42 y la tolva de salida 48. Los productos de entramado de estiba 26 son productos de entramado de estiba únicos en forma de X, es decir, productos de entramado de estiba 26 que tiene un perfil de sección transversal en forma de X que proporciona propiedades de amortiguación mejoradas sobre el entramado de estiba de relleno de vacío tradicional al tiempo que usa un material de existencias de lámina 23 mínimo.
La máquina de conversión 24 proporcionada por la presente invención es relativamente compacta en comparación con las máquinas de conversión de amortiguación convencionales. La máquina de conversión 24 también es más rápida que las máquinas de conversión convencionales que producen almohadillas de amortiguación. Además, la máquina de conversión 24 es relativamente más pequeña, tiene una huella reducida y se mueve de manera relativamente fácil en comparación con máquinas de conversión de entramado de estiba de amortiguación convencionales.
El conjunto de suministro de existencias 22 proporcionado por la invención incluye uno o más suministros de material de existencias de lámina 23, que se pueden disponer en un soporte, un carro o simplemente soportar adyacente a la máquina de conversión 24. Los suministros adecuados de material de existencias de lámina incluyen papel, láminas de plástico, o láminas de una combinación de las mismas, y se puede suministrar como un rollo o una pila plegada en acordeón. El material de existencias de lámina también puede estar laminado o puede incluir una combinación de material de lámina laminado y no laminado. Se pueden usar múltiples rollos o pilas para proporcionar múltiples láminas o bandas de material de existencias para convertirlas en el producto de entramado de estiba de múltiples capas 26. Alternativamente, un único rollo puede incluir múltiples capas envueltas conjuntamente en un único rollo o una única pila puede incluir múltiples capas plegadas conjuntamente en la única pila. Un material de existencias de lámina ejemplar para usar con la máquina de conversión 24 incluye papel kraft o bien de una única capa o bien de múltiples capas proporcionado o bien en forma de rollo o bien como una serie de páginas generalmente rectangulares conectadas en una pila plegada en acordeón. El papel kraft adecuado puede tener diversos pesos base, como cuarenta y cuatro kilos y noventa y dos gramos u ochenta y ocho kilos y ciento ochenta y cinco gramos (veinte o cuarenta libras), por ejemplo, y las capas respectivas pueden tener diferentes pesos base. El conjunto de suministro de existencias 22 también incluye una o más guías de entrada constante, tales como rodillos de guía de entrada, no mostrados específicamente, para guiar las capas 32 y 34 del material de lámina 23 desde el conjunto de suministro de existencias 22 hasta la máquina de conversión 24. Se muestran rodillos de entrada constantes ejemplares en la Patente de EE.UU. N° 7.041.043 asignada a Ranpak Corp. de Concord Township, Ohio. Se pueden proporcionar rodillos adicionales para guiar las capas de material de existencias de lámina 23 respectivas hacia la máquina 24. Los rodillos de entrada se pueden disponer para fomentar la separación de las capas, para reducir el desgarro del material de lámina 23, para reducir la fuerza de avance necesaria para avanzar la material de lámina 23, para proporcionar una tensión más uniforme sobre el material de lámina 23, o una combinación de las mismas, permitiendo por ello una transferencia eficiente del material de lámina 23 desde el suministro de existencias a la máquina de conversión 24. Los rodillos de entrada también pueden permitir un ángulo de entrada constante para cada capa 32 y 34 de material de lámina 23 a medida que entra en el conjunto de agrupación 30, proporcionando una calidad relativamente constante de arrugamiento aleatorio en las capas modificadas 36 y 40.
Como se muestra, el conjunto de suministro de existencias 22 está separado de la máquina de conversión 24, aunque puede ser integral con la máquina 24. El material de lámina 23 avanza desde el conjunto de suministro de existencias 22 a la máquina de conversión 24. Como se muestra, el conjunto de suministro de existencias 22 está situado aguas arriba de la máquina de conversión 24 y, de este modo, la máquina de conversión 24 está situada aguas abajo del conjunto de suministro de existencias 22. Como se usa en la presente memoria, la dirección aguas abajo es la dirección de avance de las capas 32 y 34 del material de lámina 23 a medida que se arrastran del conjunto de suministro de existencias 22 a través de la máquina de conversión 24 y se convierten en un producto de entramado de estiba relativamente menos denso. La dirección aguas arriba es, de este modo, la dirección opuesta a la dirección de avance de las capas de material de lámina 23, desde una salida de la máquina de conversión 24 hacia el conjunto de suministro de existencias 22.
Volviendo a la FIG. 2, se ilustra esquemáticamente una máquina de conversión 70 ejemplar de acuerdo con la invención. La máquina de conversión 70 convierte una o más capas de material de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba de densidad relativamente más baja e incluye un conjunto de agrupación 74, un conjunto de alimentación 76, una tolva de salida 84 y un conjunto de corte 86, en secuencia.
Haciendo referencia ahora a las FIGS. 2-12, se ilustran detalles adicionales de la máquina de conversión de entramado de estiba 70 ejemplar. La máquina de conversión 70 se muestra en múltiples vistas e incluye el conjunto de agrupación 74, el conjunto de alimentación 76, los desviadores 77 y 78, la tolva de salida 84 y el conjunto de corte 86. El conjunto de agrupación 74, el conjunto de alimentación 76, la tolva de salida 84, y el conjunto de corte 86 se ilustran como que están dispuestos en una secuencia específica, progresando desde un extremo aguas arriba de la máquina 70 hasta un extremo aguas abajo de la máquina 70. Alternativamente, el conjunto de alimentación 76, la tolva de salida 84 y el conjunto de corte 86 se pueden disponer en cualquier secuencia adecuada. Por ejemplo, mientras que el conjunto de corte 86 se ilustra como que está dispuesto después de la tolva de salida 84, el conjunto de corte 86 se podría disponer en otro lugar aguas arriba o aguas abajo del conjunto de alimentación 76, tal como aguas abajo del conjunto de alimentación 76 y aguas arriba de la tolva de salid 84.
El conjunto de agrupación 74 está configurado para recibir material de lámina de un suministro y para arrugar aleatoriamente capas bidimensionales, generalmente planas, de material de existencias de lámina, tales como las capas 90 y 92, que se arrastran a través del conjunto de agrupación 74. Más particularmente, el conjunto de agrupación 74 arruga aleatoriamente por separado cada capa 90 y 92 a lo largo de las trayectorias respectivas en las capas modificadas tridimensionales 94 y 96 respectivas. El conjunto de agrupación ilustrado 74 está formado por un par de tolvas convergentes 98 y 99, cada una de los cuales define y delimita una trayectoria separada 100 y 101 respectiva para cada capa 90 y 92 de material de lámina desde un extremo aguas arriba 102 del conjunto de agrupación 74 hasta un extremo aguas abajo 104 del conjunto de agrupación 74.
Cada tolva 98 y 99 incluye paredes que convergen desde una entrada 106 relativamente más grande en el extremo aguas arriba 102 hasta una salida 108 relativamente más pequeña en el extremo aguas abajo 104. Cada tolva 98 y 99 converge hacia dentro en una dirección aguas abajo. Como se muestra, las paredes laterales 110 convergen hacia dentro en una dirección aguas abajo, por lo que cada tolva 98 y 99 tiene una dimensión de ancho más estrecha en su extremo aguas abajo 104 en comparación con una dimensión de ancho en su extremo aguas arriba 102.
Cada tolva 98 y 99 también incluye paredes superior e inferior que conectan las paredes laterales 110. Por ejemplo, la tolva superior 98 incluye una pared superior 111 y una pared inferior 113 dispuestas opuestas a la pared superior 111. La pared superior 111 está dispuesta hacia fuera con respecto al centro del conjunto de agrupación 74, mientras que la pared inferior 113 está dispuesta hacia dentro con respecto al centro del conjunto de agrupación 74. Como se muestra, la pared superior 111 converge hacia dentro en la dirección aguas abajo hacia la pared inferior 113 a lo largo de una distancia entre el extremo aguas arriba 102 y el extremo aguas abajo 104. Por el contrario, la tolva inferior 99 incluye una pared inferior 107 que converge hacia dentro en la dirección aguas abajo hacia una pared superior 109 a lo largo de la distancia entre el extremo aguas arriba 102 y el extremo aguas abajo 104.
La altura de las trayectorias 100 y 101, entre las paredes superior e inferior 107, 109, 111 y 113 respectivas, y el ancho de las trayectorias 100 y 101, entre las paredes laterales 110 respectivas, disminuyen a lo largo de la distancia longitudinal desde el extremo aguas arriba 102 hasta el extremo aguas abajo 104 de la tolva convergente 98 o 99 respectiva. Por lo tanto, la entrada 106 de una tolva convergente 98 o 99 respectiva tiene un área de sección transversal mayor en comparación con la salida 108 respectiva. Además, un ancho aguas abajo de cada trayectoria 100 y 101 es más estrecho que el ancho inicial de las capas no arrugadas 90 y 92, de modo que las capas 90 y 92 que avanzan a través de ellas se junten hacia dentro y se arruguen aleatoriamente. Cada una de las capas modificadas 94 y 96 resultantes tiene una anchura reducida y un grosor aumentado y ocupan un volumen mayor en comparación con las capas no arrugadas 90 y 92 respectivas a partir de las cuales se forman.
Como se muestra, las tolvas convergentes 98 y 99 son tolvas separadas, imágenes especulares una de otra, acopladas entre sí. Alternativamente, las tolvas 98 y 99 pueden ser integrales una con otra, y las tolvas 98 y 99 pueden estar separadas espacialmente aún más una de otra.
Las tolvas 98 y 99 están acopladas al conjunto de alimentación 76 por partes 126 de un bastidor 144 de la máquina de conversión 70, aunque se pueden unir por cualquier otra estructura adecuada. Tanto la entrada 106 como la salida 108 de cada tolva 98 y 99 están definidas por superficies redondeadas 122 y 124, que están redondeadas para ayudar a guiar el material de lámina hacia una tolva respectiva 98 o 99, para evitar el desgarro del material de existencias de lámina, y para facilitar el flujo eficiente e ininterrumpido del material de existencias de lámina hacia el conjunto de agrupamiento 74. Las trayectorias 100 y 101 generalmente son paralelas, aunque se pueden disponer en ángulos separados, tales como para proporcionar diferentes ángulos de entrada para las capas 90 y 92 desde los suministros respectivos, o diferentes ángulos de salida de las capas modificadas 94 y 96 una con respecto a otra. En las realizaciones ilustradas, cada trayectoria 100 y 101 a través del conjunto de agrupación 74 entre los extremos aguas arriba y aguas abajo 102 y 104 completamente separados, aunque cualquier parte adecuada de una de las trayectorias 100 o 101 puede estar abierta a la otra trayectoria 100 o 101.
La provisión de trayectorias separadas 100 y 101 a través de las tolvas convergentes 98 y 99 para cada una de las capas 90 y 92 tiene numerosos beneficios. La separación fomenta que cada capa se arrugue aleatoriamente a su manera, minimizando o eliminando por ello el anidamiento de las capas 90 y 92 una con otra dentro o después del conjunto de agrupación 74. Arrugar por separado y evitar el anidamiento facilita la formación de un producto relativamente menos denso en comparación a un producto convencional formado a partir de arrugado conjunto, es decir, arrugado que no incluye trayectorias separadas a través de un conjunto de agrupamiento respectivo, tal como se describe en el documento de Patente de EE.UU. N° 7.955.245 asignada a Ranpak Corp. de Concord Township, Ohio. Por consiguiente, los productos de entramado de estiba resultantes formados por la máquina de conversión 70 tienen propiedades de amortiguación relativamente mayores.
La máquina de conversión 70 puede incluir además desviadores 77 y 78 aguas arriba del conjunto de alimentación 76 que minimizan la superposición y empujan el material de lámina arrugado fuera de la trayectoria de los miembros de conexión en el conjunto de alimentación 76. Como se describe además en conexión con el conjunto de alimentación 76, esto minimiza el material en una parte del entramado de estiba donde las capas están conectadas entre sí y maximiza el material arrugado disponible para proporcionar propiedades de amortiguación mejoradas. De este modo, los desviadores 77 y 78 fomentan la separación de un borde libre que se extiende lateralmente de cada capa 90, 92, 94 o 96 individual con otro borde libre que se extiende lateralmente de la misma capa 90, 92, 94 o 96 respectiva.
Como se muestra mejor en las FIGS. 6-8, los desviadores 77 y 78 se extienden a través de al menos una parte del conjunto de agrupación 74 entre la entrada 106 y la salida 108 respectivas de la tolva convergente 98 o 99 respectiva. Cada desviador 77 y 78 está situado centralmente y se extiende desde un punto intermedio, entre la entrada 106 y la salida 108 respectivas, hasta un punto generalmente adyacente a la salida 108 respectiva. Alternativamente, uno o ambos de los desviadores 77 o 78 se pueden extender a lo largo de cualquier longitud longitudinal de las tolvas 98 y 99 respectivas y/o uno o ambos de los desviadores 77 o 78 pueden extenderse axialmente desde uno o ambos de los extremos aguas arriba y aguas abajo 102 y 104 respectivos de las tolvas 98 y 99.
La tolva superior 98 incluye el desviador 77 y la tolva inferior 99 incluye el desviador 78. El desviador 77 se extiende al menos parcialmente a lo largo de la pared superior 111 y a lo largo de la trayectoria superior 100, mientras que el desviador 78 se extiende al menos parcialmente a lo largo de la pared inferior 107 y a lo largo de la trayectoria inferior 101. El desviador superior 77 está separado de la pared inferior 113 y el desviador inferior 78 está separado de la pared superior 109 para permitir que las capas 90 y 92 respectivas se arrastren a través de las tolvas 98 y 99 respectivas y se arruguen entre el desviador 77 o 78 y la pared adyacente respectiva de la tolva 98 o 99 respectiva.
En una realización, los desviadores 77 y 78 están separados de las tolvas 98 y 99 respectivas y se pueden acoplar a las tolvas 98 y 99 mediante soldadura, adhesivos o cualquier otro método adecuado. En otras realizaciones, uno o ambos de los desviadores 77 y 78 pueden ser integrales con las tolvas 98 y 99 respectivas del conjunto de agrupación 74. Los desviadores se ilustran como que son generalmente cilíndricos, aunque los desviadores 77 y 78 pueden tener cualquier otra forma adecuada para empujar el material de lámina generalmente hacia fuera. De este modo, los bordes libres de las capas que avanzan pasados los desviadores 77 y 78 se dirigen lateralmente hacia fuera y lejos del centro de las capas.
En otras realizaciones, se puede usar cualquier número de desviadores 77 y 78, o uno o ambos de los desviadores 77 y 78 pueden incluir múltiples segmentos separados o conectados. Por ejemplo, se puede disponer cualquier número de desviadores adicionales aguas arriba o aguas abajo de los miembros 132 y 133 opuestos, tal como integrales con la tolva de salida 84. En tal caso, los desviadores de tolva de salida se pueden enganchar y fomentar la separación de las partes de borde arrugado 226 de la tira de entramado de estiba 136. Uno o ambos de los desviadores 77 y 78 pueden no estar presentes en la máquina de conversión 70. De este modo, en algunas realizaciones adicionales, solamente una de las tolvas 98 o 99 puede incluir un desviador. Alternativamente, los desviadores 77 y 78 pueden no estar dispuestos a lo largo de las tolvas 98 y 99 del conjunto de agrupación 74, o los desviadores 77 y 78 pueden estar dispuestos adyacentes al conjunto de agrupación 74 y el conjunto de alimentación 76.
Como se ilustra, el conjunto de alimentación 76 está situado adyacente y aguas abajo de los desviadores 77 y 78 y aguas abajo del conjunto de agrupamiento 74. El conjunto de alimentación 76 está configurado para avanzar las capas 90 y 92 de material de lámina a través tanto del conjunto de agrupamiento 74 como del conjunto de alimentación 76 y para conectar entre sí las partes superpuestas de las capas modificadas 94 y 96. En particular, el conjunto de alimentación 76 incluye un par de miembros opuestos 132 y 134 dispuestos adyacentes y aguas abajo de los desviadores 77 y 78 y el conjunto de agrupación 74. El conjunto de alimentación 76 puede incluir pares adicionales de miembros opuestos. Los miembros opuestos 132 y 134 están dispuestos para avanzar y conectar entre sí partes superpuestas que se extienden longitudinalmente de las capas modificadas 94 y 96 a lo largo de una línea de conexión separada de al menos un borde de una de las capas modificadas 94 y 96 para formar una tira de entramado de estiba 136.
El miembro opuesto superior 132 y el miembro opuesto inferior 134 incluyen los ejes superior e inferior 140 y 142 respectivos, que están acoplados, tal como articulados de manera giratoria, al bastidor 144. Fijado centralmente a cada eje 140 o 142 está un miembro de costura respectivo 146 o 150, para girar en enganche cooperativo con el miembro de costura 146 o 150 fijado al eje opuesto 140 o 142. Los miembros de costura 146 y 150 cooperan para completar ambas de la función de avance descrita y la función de conexión descrita. El eje superior 140 está articulado en uno o más cojinetes 151 en una pared lateral del bastidor 144. El eje inferior 142 y, de este modo, el miembro opuesto superior 132, se desvía por resorte hacia el otro eje y el miembro opuesto, y puede alejarse del otro miembro opuesto para permitir que diferentes grosores de las capas modificadas 94 y 96 pasen entre los miembros opuestos 132 y 134.
Solamente se acciona el miembro opuesto superior 132, y el enganche mutuo entre los miembros opuestos 132 y 134 acciona la rotación del miembro opuesto inferior 134. El miembro opuesto inferior 134 se acciona por el miembro opuesto superior 132 a través del contacto entre los miembros opuestos 132 y 134. El miembro opuesto inferior 134 también se acciona a través de contacto de fricción entre los miembros opuestos 132 y 134 y el material de lámina interpuesto entre los miembros opuestos 132 y 134. Como se representa, el miembro opuesto superior 132 se acciona por un motor principal 152 de la máquina de conversión. 70. El motor principal 152 es un motor eléctrico montado adecuadamente en el bastidor 144, aunque el motor principal 152 puede ser cualquier motor principal adecuado para accionar los miembros opuestos 132 y 134. El motor principal 152 hace que el eje superior 140 y, de este modo, el miembro opuesto superior 132, gire a través de un conector, tal como una cadena 153, que se extiende entre el motor principal 152 y el eje superior 140. En otras realizaciones, el miembro opuesto inferior 134 puede ser un miembro accionado.
Los miembros de costura 146 y 150 de los miembros opuestos 132 y 134 se fijan para girar con los ejes 140 y 142 respectivos, por ejemplo, usando disposiciones de chaveta y ranura, soldadura, adhesivos o cualquier otro método adecuado. Cada miembro de costura 146 y 150, a los que también se hace referencia como engranajes de costura 146 y 150, es giratorio alrededor de un eje respectivo que se extiende a través del eje superior o inferior 140 o 142 respectivo. Los miembros de costura 146 y 150 están dispuestos para arrastrar el material de existencias de lámina entre el miembro de costura 146 y 150 y para cortar y desplazar una pluralidad de partes centrales de las capas modificadas 94 y 96 que pasan entre los miembros de costura 146 y 150. Las partes centrales generalmente se desplazan fuera de una configuración plana de las capas superpuestas arrastradas entre los miembros de costura 146 y 150. Cada miembro de costura 146 y 150 incluye una pluralidad de dientes separados circunferencialmente 156 que se extienden desde un centro de engranaje 158 respectivo. Los dientes 156 del miembro de costura inferior 150 se entrelazan holgadamente con los dientes 156 del miembro de costura superior 146, uno de los miembros de costura 146 o 150 que se acciona para accionar rotativamente el otro miembro de costura 150 o 146.
Los miembros de costura 146 y 150 se hacen girar en direcciones opuestas uno con respecto a otro. A medida que los miembros de costura 146 y 150 giran alrededor de los ejes respectivos de los ejes 140 y 142, los miembros de costura 146 y 150 se colocan de modo que la pluralidad de dientes 156 de un miembro de costura 146 o 150 se entrelacen secuencialmente con la pluralidad de dientes 156 del otro miembro de costura 146 o 150. A diferencia de muchos engranajes tradicionales, los miembros de costura 146 y 150 del conjunto de alimentación 76 no se entrelazan estrechamente, con cada diente de engranaje 156 que se recibe estrechamente en un rebaje 162 en el engranaje opuesto. En su lugar, los rebajes 162 son mayores que los dientes correspondientes, y este exceso de espacio proporciona lo que a veces se denomina holgura. La holgura acomoda el paso de capas de material de existencias agrupadas o extra gruesas o diferencias en el arrugamiento aleatorio entre las capas modificadas 94 y 96. De este modo, el ajuste entre los dientes 156 de los miembros de costura 146 y 150 respectivos es relativamente holgado para acomodar las capas arrugadas que pasan entre los mismos.
Los miembros de costura 146 y 150 incluyen, cada uno, una pluralidad de segmentos separados axialmente que se entrelazan unos con otros para avanzar y conectar las capas modificadas 94 y 96 entre las mismas. Cada segmento representa una porción del engranaje 146 o 150 respectivo perpendicular a su eje de rotación respectivo. Como se muestra además, cada engranaje 146 y 150 tiene una construcción y disposición relativamente idénticas. El engranaje superior 146 incluye múltiples segmentos 164, 166 y 168, y el engranaje inferior 150 incluye múltiples segmentos 170, 172 y 174. Los segmentos separados axialmente están desplazados giratoriamente unos de otros, y los miembros opuestos 132 y 134 están dispuestos de modo que los segmentos separados axialmente 170, 172 y 174 del miembro de costura inferior 150 se entrelacen con los segmentos separados axialmente 164, 166 y 168 del miembro de costura superior 146.
Cada miembro de costura 146 y 150 tiene una dimensión mayor paralela a su eje de rotación y adyacente al eje de rotación que en una extensión periférica de los dientes 156. Haciendo referencia brevemente al miembro de costura inferior 150, los segmentos axialmente exteriores 170 y 174 tienen una forma parecida a una cuña. La forma parecida a una cuña incluye una dimensión más gruesa en una parte central del miembro de costura 150 adyacente al eje, y una dimensión relativamente más delgada en una periferia exterior o la extensión periférica de los dientes 156. El segmento interior o central 172 entre los segmentos axialmente exteriores 170 y 174 es generalmente plano y sirve como segmento de corte axial del miembro de costura 150 para cortar y desplazar partes de las capas modificadas 94 y 96 fuera de su configuración plana, conectando por ello las capas 94 y 96 entre sí. La forma de cuña del miembro de costura 150 puede fomentar que el material de existencias de lámina modificado adyacente al miembro de costura 150 sea empujado hacia fuera más que pasar entre los miembros de costura 146 y 150, minimizando por ello aún más la cantidad de material de lámina que se comprime.
Al menos un segmento interior limitado axialmente 166 o 172 de al menos uno de los miembros de costura 146 o 150 tiene dientes 210 más cortos y estrechos que están desplazados giratoriamente con respecto a los dientes 156 de los segmentos exteriores 164, 168, 170 y 172 respectivos. Estos dientes 210 pueden ser cuadrados en sus extremos distales. Por consiguiente, a medida que los dientes más largos 156 de los segmentos exteriores 170 y 172 del miembro de costura 150 presionan el material de existencias de lámina hacia el centro del miembro de costura opuesto 146, un diente 210 del segmento central 172 presenta sus bordes afilados y cuadrados al material de existencias de lámina, por ejemplo, las capas modificadas 94 y 96. Los bordes de los dientes 210 del segmento central 172 crean un par de hendiduras paralelas en el material de existencias de lámina y las partes de lengüeta, a las que también se hace referencia como lengüetas, entre las hendiduras. Y a medida que los dientes 156 de los segmentos exteriores 170 y 174 empujan el material de lámina fuera de las hendiduras en una dirección, los dientes 210 del segmento central 166 del miembro de costura superior opuesto 146 empujan el material de lámina de las lengüetas entre las hendiduras en una dirección opuesta. Los miembros de costura 146 y 150 cooperan de este modo para desplazar el material de lámina de la lengüeta entre las hendiduras con relación al material de lámina adyacente hacia y fuera de las hendiduras.
A diferencia de algunos engranajes de alimentación/conexión anteriores convencionales, ambos de los miembros de costura 146 y 150 forman lengüetas. De este modo, las lengüetas se desplazan a ambos lados de la tira de entramado de estiba 136, en direcciones opuestas alrededor de un plano central que generalmente se extiende a través de la línea de conexión generalmente plana. Los miembros de costura 146 y 150 forman un par de pares de hendiduras paralelas intermitentes, separadas regularmente, en el material de existencias de lámina. Las partes centrales entre las hendiduras, es decir, las lengüetas, están desplazadas con respecto al plano central que se extiende generalmente a través de la línea de conexión generalmente plana. En otras realizaciones, se pueden agregar filas adicionales de hendiduras y lengüetas en la tira de entramado de estiba 136 incluyendo segmentos separados axialmente adicionales, mejorando por ello aún más la función de conexión del conjunto de alimentación 76.
El conjunto de alimentación 76 de la máquina 70 cose la línea de conexión de la tira de entramado de estiba 136 sobre un área relativamente estrecha. Este proceso deja partes de borde arrugado 226 que se extienden lateralmente relativamente más grandes para proporcionar una amortiguación relativamente mayor, más que tener los bordes laterales de las capas estampados y/o comprimidos en una parte de conexión central como se hace en las máquinas de conversión convencionales.
Las partes de lengüeta entre las hendiduras incluyen capas de cada una de las capas modificadas 94 y 96 porque las capas modificadas 94 y 96 se ven afectadas simultáneamente. La fricción entre los bordes del material de lámina en cada lengüeta respectiva, en relación con el material de lámina adyacente a las hendiduras, tiende a conectar los bordes de la lengüeta respectiva. De manera similar, la fricción entre el material de lámina adyacente a las lengüetas, que forma las hendiduras, también tiende a mantener las piezas juntas. Las partes centrales superpuestas que se extienden longitudinalmente de las capas de material de lámina de este modo se interconectan entre sí, tal como entrelazadas entre sí, formando una línea de conexión que se extiende longitudinalmente que incluye las hendiduras y las lengüetas.
La línea de conexión que se extiende longitudinalmente de la tira de entramado de estiba 136 se forma entre los bordes laterales dispuestos de manera opuesta de las capas modificadas 94 y 96. La línea de conexión es relativamente plana en comparación con el estado arrugado aleatoriamente de los bordes laterales. La línea de conexión está dispuesta centralmente entre los bordes laterales y, de este modo, incluye partes superpuestas centrales que se extienden longitudinalmente de las capas modificadas 94 y 96. Alternativamente, la línea de conexión se puede separar relativamente más cerca de un borde lateral que del otro, dependiendo de la forma deseada o el perfil de sección transversal de la tira de entramado de estiba 136 resultante mientras que se deja libre al menos un borde de cada capa, mejorando por ello la amortiguación y las propiedades de relleno de vacíos del entramado de estiba. Los bordes libres dan a la tira de entramado de estiba una sección transversal única en forma de X.
La configuración de la tira de entramado de estiba 136 se puede controlar además a través de otros componentes del conjunto de alimentación opcionales. Por ejemplo, se pueden proporcionar ejes de avance separados (no mostrados) acoplados operativamente y adyacentes a los miembros opuestos 132 y 134. En tal caso, los ejes de avance separados se pueden accionar a la misma velocidad que los miembros opuestos 132 y 134, minimizando por ello el arrugamiento longitudinal o agrupamiento de las capas modificadas 94 y 96 entre las mismas debido a diferencias en las velocidades de accionamiento. Por otro lado, se pueden accionar los rodillos de avance separados a una velocidad diferente que los miembros opuestos 132 y 134, para proporcionar un arrugamiento longitudinal aleatorio adicional a las capas modificadas 94 y 96 para variar la densidad del producto de entramado de estiba y sus propiedades de amortiguación resultantes, o para separar potencialmente distintos productos de entramado de estiba de la tira de entramado de estiba 136.
Los miembros opuestos 132 y 134 también pueden incluir los miembros cilíndricos ilustrados 212 y 214, para guiar los bordes que se extienden lateralmente de las capas modificadas 94 y 96 pasados los ejes 140 y 142 en los cuales están montados los miembros de costura 146 y 150. Los miembros cilíndricos 212 y 214 se muestran separados axialmente adyacentes a los miembros de costura superior e inferior 146 y 150 respectivos. Un miembro cilíndrico 212 o 214 está separado a cada lado de cada miembro de costura 146 o 150 respectivo aumentando efectivamente el diámetro del eje 140 o 142 en el que está montado. Con esta configuración, los bordes que se extienden lateralmente de las capas modificadas 94 y 96 se pueden guiar de manera más efectiva hacia la tolva de salida 84 dispuesta aguas abajo de los miembros opuestos 132 y 134 y el conjunto de alimentación 76.
La tolva de salida 84 define una trayectoria que guía la tira de entramado de estiba 136 lejos de la máquina de conversión 70 mientras restringe circunferencialmente la tira de entramado de estiba 136 continua. La tolva de salida 84 está acoplada a una placa de extremo 220, que a su vez está acoplada al bastidor 144 a través de cualquier acoplamiento adecuado. En las realizaciones ilustradas, la tolva de salida 84 incluye una abertura 222 definida por una parte que se extiende longitudinalmente 224. La parte 224 de la tolva 84 se puede redondear para evitar o minimizar el desgarro en la tira de entramado de estiba 136. Como se ilustra, la parte 224 recibe la tira de entramado de estiba 136 interconectada y está dimensionada para restringir circunferencialmente al menos parcialmente los bordes que se extienden lateralmente de la tira de entramado de estiba 136 en forma de X. La fricción entre las paredes de la tolva y la tira de entramado de estiba 136 puede mejorar aún más el arrugamiento longitudinal antes de que la tira 136 salga de la máquina 70, y puede facilitar conectar las capas superpuestas 94 y 96 o cortar productos de entramado de estiba discretos de la tira 136.
La tira de entramado de estiba 136 continua se puede separar o cortar para proporcionar distintos productos de entramado de estiba de una longitud deseada mediante un conjunto de corte 86 opcional. El conjunto de corte 86 puede incluir uno o más miembros de corte, que se pueden accionar manual o automáticamente. Un conjunto de corte ejemplar se describe en el documento de Patente de EE.UU. N° 4.699.609 de Ranpak Corp. de Concord Township, Ohio.
En algunas situaciones, el conjunto de corte 86 se puede omitir por completo, tal como cuando se suministran longitudes discretas de material de lámina al conjunto de alimentación 76. Otra alternativa es emplear un material de existencias de lámina que esté perforado a lo largo de su ancho de modo que una longitud del producto de entramado de estiba se puede arrancar de la tira de entramado de estiba 136. Las perforaciones se pueden formar en el material de existencias antes de ser suministrado a la máquina de conversión de entramado de estiba 70 o formar como parte del proceso de conversión. Además o alternativamente, la máquina de conversión 70 se puede configurar para separar automáticamente una longitud deseada de producto de entramado de estiba de una tira de entramado de estiba hecha de material de existencias perforado. Esto se puede lograr proporcionando un segundo conjunto de miembros giratorios aguas arriba o aguas abajo de los miembros opuestos 132 y 134, y deteniendo cualquier conjunto que esté aguas arriba, mientras que se continúa alimentando el material de lámina a través del asiento aguas abajo de los miembros giratorios.
Volviendo ahora a las FIGS. 13-18, la presente invención también proporciona un producto de entramado de estiba 300 ejemplar único que incluye una o más capas de material de existencias de lámina en una configuración interconectada que tiene un perfil de sección transversal en forma de X. El producto de entramado de estiba 300 se forma por una máquina de conversión de entramado de estiba, tal como las máquinas de conversión de entramado de estiba ejemplares descritas anteriormente, e incluye una parte central interconectada 302 y partes de borde 304 laterales, arrugadas y de amortiguamiento, generalmente adyacentes a la parte central 302. Como se ilustra, la parte central 302 está dispuesta centralmente entre partes de borde 304 arrugadas, dispuestas opuestamente que están separadas unas de otras. Las partes de borde 304 de diferentes capas están separadas unas de otras fuera de la parte central 302, además de las partes de borde 304 opuestas de cada capa individual que están separadas unas de otras.
En particular, dos o más capas de material de existencias de lámina se convierten en una configuración interconectada que incluye la parte central interconectada 302, que es una parte que se extiende longitudinalmente que tiene partes superpuestas interconectadas de cada una de las capas y una línea de conexión 306 que se extiende longitudinalmente. Cada capa se extiende lateralmente hacia fuera a lo largo de las partes de borde 304 arrugadas aleatoriamente desde la línea de conexión 306 hasta los bordes libres opuestos 308 que se extienden lateralmente de las partes de borde 304. Las partes de borde lateral 304 son partes de borde 304 coextensivas longitudinalmente, que se extienden lateralmente arrugadas aleatoriamente y separadas unas de otras. Debido al arrugamiento aleatorio separado de cada capa, el patrón de pliegues en las partes de borde 304 es aleatorio y generalmente no se repite en otras capas o partes de capas, minimizando por ello el anidamiento y maximizando las propiedades de amortiguación y esponjamiento del producto de entramado de estiba 300 resultante. Las partes de borde 304 generalmente son adyacentes a la línea de conexión 306 en la parte central que se extiende longitudinalmente 302. Cada una de las partes de borde arrugado 304 de cada capa tiene un ancho lateral arrugado que es mayor que el ancho lateral de la parte que se extiende longitudinalmente 302. Los bordes libres 308 de cada capa individual típicamente están separados de los bordes libres 308 de las otras capas.
Como se describió en general anteriormente, el proceso de conversión incluye partes de borde lateral de arrugado aleatoriamente de capas generalmente planas de un material de existencias de lámina bidimensional, al tiempo que se fomenta la separación de las partes de borde unas de otras, formando por ello las partes de borde arrugadas 304 que tienen los bordes libres que se extienden lateralmente 308. Durante un proceso de conexión, las partes centrales superpuestas de capas arrugadas aleatoriamente se conectan entre sí a lo largo de la línea de conexión 306 para formar la parte central que se extiende longitudinalmente 302. La línea de conexión 306 es relativamente plana en comparación con el estado arrugado aleatoriamente de los bordes libres laterales 308. La línea de conexión 306 está dispuesta longitudinal y centralmente entre los bordes libres 308 dispuestos de manera opuesta. Alternativamente, la línea de conexión 306 puede estar separada relativamente más cerca de un borde lateral 308 que de otros, dependiendo de la forma deseada o perfil de sección transversal del producto de entramado de estiba 300 resultante.
Como se muestra, la línea de conexión 306 incluye hendiduras 310 que se extienden a través de las partes superpuestas de cada una de las capas, y también incluye partes adyacentes a las hendiduras que se desplazan para interconectar las partes superpuestas. Las hendiduras 310 están separadas periódica y longitudinalmente, y están alineadas en filas de hendiduras 310, tales como dos filas paralelas, formando por ello las lengüetas 312 entre medias. Puede estar presente cualquier número adecuado de filas de hendiduras 310 y lengüetas 312.
Las lengüetas 312 se desplazan fuera de una configuración generalmente plana de la línea de conexión 306. El enganche por fricción y el desplazamiento de las lengüetas 312 mantienen el material de existencias de lámina del producto de entramado de estiba 300 en su configuración interconectada. Las hendiduras 310 también tienen bordes enganchados por fricción para proporcionar una interconexión adicional. Las lengüetas 312 se desplazan en direcciones opuestas alternas alrededor de un plano central que generalmente se extiende a través de la línea de conexión 306.
En resumen, una máquina de conversión de entramado de estiba 70 incluye un conjunto de agrupación 74 que arruga aleatoriamente al menos las capas 90 y 92 de material de existencias de lámina en capas modificadas 94 y 96 que tienen forma tridimensional, y un conjunto de alimentación 76 que avanza y conecta entre sí partes que se extienden longitudinalmente de las capas modificadas 94 y 96 para formar una tira de entramado de estiba 136. Los desviadores 77 y 78 minimizan la superposición y fomentan la separación de bordes laterales de las capas modificadas unas de otras, y un conjunto de corte 86 corta distintos productos de entramado de estiba de la tira 136. Un producto de entramado de estiba 300 resultante ejemplar incluye dos o más capas de material de lámina arrugado interconectadas a lo largo de una parte que se extiende longitudinalmente 302 que tiene partes superpuestas interconectadas de cada una de las capas y una línea de conexión que se extiende longitudinalmente 306. Cada capa puede extenderse lateralmente hacia fuera a lo largo de partes de borde arrugadas aleatoriamente 304 que tienen un ancho lateral arrugado mayor que un ancho lateral de la parte que se extiende longitudinalmente 302, las partes de borde 304 que se extienden desde la línea de conexión 306 hasta bordes libres opuestos que se extienden lateralmente 308.
Aunque la invención se ha mostrado y descrito con respecto a una cierta realización preferida, es obvio que a otros expertos en la técnica se les ocurrirán alteraciones y modificaciones equivalentes tras la lectura y comprensión de esta especificación y los dibujos anexos. En particular con respecto a las diversas funciones realizadas por los componentes descritos anteriormente, los términos (incluyendo una referencia a un “medio”) usados para describir tales componentes se pretende que correspondan, a menos que se indique de otro modo, a cualquier componente que realice la función especificada del componente descrito (es decir, que es funcionalmente equivalente), aunque no sea estructuralmente equivalente a la estructura descrita que realiza la función en las realizaciones ejemplares ilustradas en la presente memoria. Además, aunque una característica particular de la invención se puede haber descrito con respecto a solamente una de las diversas realizaciones, tal característica se puede combinar con una o más de otras características de las otras realizaciones según se pueda desear y sea ventajoso para cualquier aplicación dada o particular.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Una máquina (24; 70) para convertir capas (32, 34; 90, 92) de material de existencias de lámina (23) en un producto de entramado de estiba (26) de densidad relativamente más baja, la máquina (24; 70) que comprende: un conjunto de agrupación (30; 74) configurado para arrugar aleatoriamente cada capa (32, 34; 90, 92) en una capa modificada tridimensional (36, 40; 94, 96), cada capa (32, 34; 90, 92) que se arruga por separado;
un conjunto de alimentación (42; 76) aguas abajo del conjunto de agrupación (30; 74), el conjunto de alimentación (42; 76) que tiene un par de miembros opuestos (132, 134) dispuestos para avanzar las capas modificadas (36, 40; 94, 96) entre los miembros opuestos (132, 134) y para conectar entre sí partes superpuestas que se extienden longitudinalmente de las capas modificadas (36, 40; 94, 96) para formar una tira de entramado de estiba (136) que tiene una línea de conexión que se extiende longitudinalmente (306) separada de al menos un borde (308) de una de las capas modificadas (36, 40; 94, 96);
caracterizada por que el conjunto de agrupamiento (30, 74) comprende al menos dos tolvas convergentes (98, 99) que definen las trayectorias (100, 101) respectivas para cada capa, en donde las al menos dos tolvas convergentes (98, 99) comprenden una tolva superior (98) y una tolva inferior (99), cada una comprende una pared superior (111, 109) y una pared inferior (113, 107), cada pared inferior (113, 107) que está dispuesta opuesta a una pared superior (111, 109) respectiva, la tolva superior (98) que incluye además un desviador (77) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la pared superior (111) y la tolva inferior (99) incluye además un desviador (78) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la pared inferior (107), por lo que los desviadores (77, 78) están opuestos entre sí, están dispuestos aguas arriba de los miembros opuestos (132, 134) y tienen una forma adecuada para empujar el material de lámina (23) en las capas (32, 34; 90, 92) respectivas generalmente hacia fuera, fomentando por ello la separación y minimizando la superposición de los bordes libres de las capas (32, 34; 90, 92) que avanzan a lo largo de las trayectorias separadas (100, 101) respectivas.
2. La máquina (24; 70) según se expone en la reivindicación 1, en donde el conjunto de agrupación (30; 74) incluye paredes (110) que convergen desde una entrada (106) en un extremo aguas arriba (102) del conjunto de agrupación (30; 74) a una salida (108) en un extremo aguas abajo (104) del conjunto de agrupación (30; 74).
3. La máquina (24; 70) según cualquier reivindicación anterior, en donde la entrada (106) tiene un área mayor en comparación con la salida (108).
4. La máquina (24; 70) según se expone en cualquier reivindicación anterior, en donde al menos uno del par de miembros opuestos (132, 134) incluye un segmento de corte axial para cortar y desplazar partes de las capas modificadas fuera de una configuración plana para formar al menos una fila de lengüetas, interconectando por ello las partes superpuestas de las capas modificadas y formando la línea de conexión.
5. La máquina (24; 70) según se expone en cualquier reivindicación anterior, en donde el par de miembros opuestos (132, 134) incluyen engranajes que se entrelazan unos con otros para avanzar y conectar las capas modificadas entre los mismos, los engranajes que incluyen segmentos separados axialmente (164, 166, 168; 170, 172, 174) desplazados de manera giratoria unos de otros.
6. La máquina (24; 70) según se expone en cualquier reivindicación anterior, en donde al menos uno de los desviadores (77, 78) es adyacente a los miembros opuestos (132, 134) fomentando la separación de un borde libre arrugado que se extiende lateralmente de una de las otras capas de otro borde libre arrugado que se extiende lateralmente de al menos otra capa.
7. La máquina (24; 70) según se expone en cualquier reivindicación anterior, que incluye además una tolva de salida (84) aguas abajo de los miembros opuestos (132, 134) que restringe circunferencialmente la tira de entramado de estiba (136).
8. La máquina (24; 70) según se expone en cualquier reivindicación anterior, que incluye además un conjunto de corte (86) aguas abajo de los miembros opuestos (132, 134) para cortar distintos productos de entramado de estiba de la tira de entramado de estiba (136).
9. Un método de conversión de material de existencias de lámina en un producto de entramado de estiba, el método que comprende los pasos de:
arrugar aleatoriamente por separado múltiples capas generalmente planas de material de existencias de lámina para formar capas modificadas, cada capa modificada que tiene una forma generalmente tridimensional y partes de borde arrugadas que se extienden lateralmente,
caracterizado por que el método comprende además los pasos de fomentar la separación y minimizar la superposición de un borde libre arrugado que se extiende lateralmente de una de las capas de otro borde libre arrugado que se extiende lateralmente de otra de las capas;
avanzar las capas de material de existencias de lámina a lo largo de trayectorias respectivas separadas; y conectar las capas modificadas entre sí a lo largo de partes longitudinales de las mismas, después de que cada capa se haya convertido a la forma generalmente tridimensional, para formar una tira de entramado de estiba.
10. Un método según se expone en la reivindicación 9, en donde el paso de arrugado aleatoriamente por separado incluye arrastrar cada una de las capas generalmente planas a través de una tolva separada que tiene paredes laterales convergentes.
11. Un método según se expone en cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en donde el paso de conexión incluye cortar y desplazar partes de las capas modificadas fuera de una configuración plana, formando por ello una línea de conexión que se extiende longitudinalmente separada de los bordes libres que se extiende lateralmente de las partes de borde arrugado de las capas modificadas.
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