APARATO Y MÉTODO PARA FABRICAR PRODUCTOS METÁLICOS DE
MÚLTIPLES CAPAS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a productos de 5 aislamiento y protección de hoja delgada metálica de múltiples capas que son de utilidad para aislamiento y para protección tanto térmico como acústico. Los productos de hoja delgada metálica de múltiples capas son conocidos en la técnica para aislamiento y
protección térmicos y acústicos. Una clase de tales productos son los generalmente conocidos como productos de aislamiento y protección "totalmente metálicos", hechos de múltiples capas de hojas delgadas metálicas. Aunque se hace referencia a ellos como productos de protección térmica y de aislamiento
térmico totalmente metálicos, se da por entendido comúnmente que tales productos pueden contener otros diversos materiales intercalados entre las capas de hoja delgada, tales como fibras, adhesivos, capas de cañamazo y similares. Un ejemplo de protección totalmente metálica se describe en la Patente
Norteamericana 5,800,905, en la cual se describen múltiples capas de hoja delgada metálica configuradas en capas espaciadas entre si para proporcionar productos de protección térmica para la industria del automóvil y para otros usos. Otro ejemplo de tales productos se describe en la Patente
Norteamericana 5,958,603, la cual está orientada hacia
productos similares de protección y de aislamiento térmico de hoja delgada metálica de múltiples capas, pero que están formados como productos integrantes que tienen una resistencia estructural independiente, debido a características estructurales tales como la de un borde laminado en el cual se combinan todas las capas con una configuración estructural rigida fija. Otro ejemplo de productos similares metálicos de múltiples capas se describe en la Patente Norteamericana 5,939,212, la cual está orientada hacia productos de hoja delgada metálica de múltiples capas que son de naturaleza ondulada y que pueden ser conformados como miembros estructurales flexibles o independientes enclavando para ello entre si las ondulaciones de las múltiples capas de hoja delgada metálica. Los miembros de aislamiento y protección térmicos de hoja delgada metálica de múltiples capas son también útiles en dispositivos para la preparación de alimentos, tales como los ilustrados en la Patente Norteamericana 5,406,930 y en la Solicitud de Patente Norteamericana pendiente de tramitación No. de Serie 09/422,140. Las descripciones de ias antes citadas Patentes y Solicitud de Patente quedan incorporadas en la presente en su totalidad para referencia. Otra categoría de productos de aislamiento y protección térmicos de hoja delgada metálica de múltiples capas es la de aquéllos que incluyen como una parte
significativa o principal del producto en capas materiales de aislamiento fibrosos. Ejemplos de estos productos de hoja delgada metálica de múltiples capas que contienen capas de materiales fibrosos se han ilustrado en la Patente Norteamericana 5,658,634 y en la Patente Norteamericana 5,767,024. Típicamente, estos tipos de protectores de hoja delgada metálica de múltiples capas que tienen un contenido de fibra significativo, se usan en aplicaciones a temperaturas más bajas que para los anteriores productos del tipo "totalmente metálicos". Las descripciones de las patentes anteriores se incorporan en la presente en su totalidad para referencia. Aunque la fabricación de los productos de aislamiento y protección de hoja delgada metálica de múltiples capas anteriores se conoce bien, existe la necesidad de un mayor rendimiento y una mayor flexibilidad de los procesos de fabricación que pueden usarse para la producción de esos productos. Esta invención proporciona métodos de fabricación y un aparato de fabricación nuevos y mejorados para la producción de productos de aislamiento y protección de hoja delgada metálica de múltiples capas. Las invenciones actuales son útiles para ia producción de productos tanto del tipo "totalmente metálicos" como de productos que contienen fibras. Las invenciones actuales incluyen además ciertos
?- productos de hoja delgada metálica de múltiples capas nuevos y novedosos en si mismos. En un aspecto, esta invención proporciona un método para formar un producto de hoja delgada metálica de múltiples 5 capas que comprende proporcionar una pila continua de capas de hoja delgada metálica; separar al menos dos de las de las capas de la pila; impartir un diseño o tratamiento de superficie a por lo menos una de las capas separadas de hoja delgada metálica; recombinar las capas de hoja delgada
metálica separadas en forma de una pila continua de capas de hoja delgada metálica; y formar y cortar partes de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales de la pila continua recombinada de capas de hoja delgada metálica. En este método de la invención, cada capa de la pila de hojas
deijadas metálicas puede o bien ser lisa o bien puede diseñarse previa e individualmente con repujados, ondulaciones, u otros diseños que se deseen. Según este método, la pila de capas de hoja delgada metálica se separa usualmente en capas individuales con el fin de tratar cada
capa individual ya sea con diseños, tales como repujados u ondulaciones, o ya sea con un tratamiento de la superficie de cada capa, tal como con adhesivos o con otros materiales. Una vez que a las capas individuales se diseñen o traten como se desee, se reco binan las capas en forma de la pila continua
de capas de t?o]a delgada metalice., cuya pila continua se usa
después para conformar y cortar partes y dispositivos de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales de la pila continua recombinada de capas de hoja delgada metálica. Como se reconocerá a partir de la descripción de la misma, la pila continua inicial de capas de hoja delgada metálica puede también comprender capas intermedias de material de fibra, o de otros materiales deseados, o bien, alternativamente, una vez que las capas de hoja delgada metálica individuales hayan sido separadas en el proceso de esta invención, se pueden insertar las capas adicionales, tales como las capas de fibra, entre las capas de hoja delgada metálica separadas antes de que las capas separadas sean reco binadas en una pila continua de capas de hoja delgada metálica usada para cortar y conformar partes de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales. En otro aspecto de esta invención, se proporciona un aparato para producir, y un producto de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende un separador para recibir una pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica y separar al menos dos capas de la pila; una herramienta para impartir un diseño o tratamiento de superficie a por lo menos una de las capas de hoja delgada metálica; un alimentador para alimentar las capas separadas a través de una ranura, para recombinar las capas en forma de una pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada
metálica; y un segunda herramienta para recibir la pila de múltiples capas recombinadas y para conformar y cortar de ia pila partes de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales. El aparato anterior se adapta para separar las capas de la pila de hoja delgada metálica, tratar ciertas capas mediante tratamiento de la superficie o diseños, tales como repujados u ondulados, y recombinar las capas en la pila de capas de hoja delgada metálica y, finalmente, conformar y cortar partes individuales de hoja delgada metálica de múltiples capas de la pila de capas recombinadas. El aparato puede incluir opcionalmente un alimentador adicional intermedio para insertar y alimentar una capa adicional de material en la pila entre las capas separadas antes de que las capas separadas sean recombinadas en forma de la pila co.itinua, para conformar y cortar partes individuales de la pila . En otro aspecto, esta invención proporciona un método para conformar un producto de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende proporcionar una pila continua que comprende capas de hoja delgada metálica diseñadas y encajadas; separar al menos dos de las capas encajadas de la pila; recombinar las capas de hoja delgada metálica separadas en una pila continua de las capas de hoja delgada metálica de manera que se impida que las capas se encajen; y conformar y cortar partes de hoja delgada metálica de múltiples capas
individuales de la pila de capas de hoja delgada metálica recombinadas. En este aspecto de la invención, las capas diseñadas previamente conformadas encajadas son separadas y recombinadas en una forma no encajada, para proporcionar 5 espacios de separación entre las capas de hoja delgada metálica antes de usar la pila de múltiples capas para conformar y cortar partes de hoja delgada metálica individuales de la pila de capas recombinadas de hoja delgada metálica espaciadas. En este aspecto de la invención, se
proporciona la pila continua de capas de hoja delgada metálica diseñadas y encajadas al combinar para ello múltiples capas de hoja delgada metálica lisa en forma de una pila, y repujando u ondulando, o bien conformando de otro modo, luego una textura diseñada en todas las capas de la
pila al mismo tiempo, lo cual da por resultado que se encajen las capas de hoja delgada metálica diseñadas de la pila. Tal pila de capas de hoja delgada metálica es luego sometida al método anterior de separación de ias capas y recombinación de las capas, de manera que se impida que las capas se encajen.
Tal método puede incluir desplazar los diseños de cada capa individual de los diseños similares de una capa adyacente, para evitar que las capas se encajen. Luego se recombinan las capas en la pila de múltiples capas para conformar y cortar partes de hoja dei?rada metálica de múltiples capas
individuales de la pila recombinada.
En otro aspecto, esta invención proporciona un aparato para producir un producto de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende un separador para recibir una pila encajada continua de capas de hoja delgada metálica diseñada y separar ai menos dos capas de la pila; una herramienta para desplazar las capas separadas para impedir el encajamiento de las capas cuando se recombinen en una pila; un alimentador para alimentar las capas separadas a través de una ranura para recombinar las capas en una pila continua de capas de hoja delgada metálica; y una segunda herramienta para recibir la pila recombinada y para conformar y cortar partes de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales de la pila. En otro aspecto, esta invención proporciona un método para producir un producto de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende combinar una pluralidad de capas de hoja delgada metálica continuas para formar una pila continua que avanza de capas de hoja delgada metálica; rayar o doblar para plegado la pila continua que avanza de capas de hoja delgada metálica a través de al menos una porción de la anchura de la pila, a intervalos predeterminados a lo largo de la longitud de ia pila continua; hacer que la pila continua de capas de ho a delgada metálica se pliegue en sentidos alternes por ios rayaaos o dobleces para plegado; y apilar la pila que se ha pieaado alternadamente en forma de
zigzag, para formar un paquete plegado en z de la pila continua de capas de hoja delgada metálica. En este aspecto de la invención, el método está provisto para proporcionar una nueva forma de material de alimentación para diversas operaciones de fabricación de partes y productos metálicos de múltiples capas, en particular de partes y productos de hoja delgada metálica de múltiples capas. Usualmente, tales partes y productos de hoja delgada metálica de múltiples capas han sido conformados a partir de múltiples capas de hojas delgadas metálicas, donde cada capa de hoja delgada metálica se suministra al proceso de fabricación desde un rollo de hoja delgada metálica. El método actual de esta invención proporciona un método para fabricar una materia prima de hoja delgada metálica de múltiples capas que puede ser suministrada para operaciones de fabricación donde se conformen y se configuren partes y productos de hoja delgada metálica de múltiples capas. La pila continua de hoja delgada metálica de múltiples capas conformada como un paquete plegado en z de acuerdo con esta invención, es útil para aquellas operaciones de fabricación en las que no se disponga de equipo para manejar rollos de capas de hoja delgada metálica individuales. En otro aspecto, esta invención proporciona un aparato para producir un producto de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende una pluralidad de aiimentadores
para alimentar una pluralidad de capas de hoja delgada metálica a una ranura de recolección; una ranura de recolección situada para recibir a su través la pluralidad de capas de hoja delgada metálica continuas para conformar una pila de múltiples capas continua de las capas de hoja delgada metálica y situada para dar paso a la pila continua a un herramienta; un herramienta para recibir la pila continua y rayar o doblar para plegado lateralmente en la pila continua de las capas a través de al menos una parte de su anchura a intervalos predeterminados a lo largo de su longitud, y hacer que la pila continua de las capas de pliegue en sentidos alternos, con los intervalos, en forma de un apilamiento; y un miembro de apoyo situado para recibir el apilamiento de la pila continua plegada de las capas de hoja delgada metálica desde la herramienta, para formar un paquete plegado en z de pila continua plegada de capas de hoja delgada metálica. En otro aspecto, esta invención proporciona un producto de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende una pluralidad de capas de hoja delgada metálica continua que tienen una anchura X y conformadas en una pila de múltiples capas en donde la pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica se pliega a través de la anchura X a intervalos Y en sentidos alternos, se apila en forma de zigzag, para formar un paquete de una pila de hoja delgada metálica de múltiples capas continua, teniendo
el paquete una anchura X, una longitud Y y una altura H, determinada por una longitud deseada preseleccionada de la pila de múltiples capas continua plegada en z de capas de hoja delgada metálica, o bien una altura deseada preseleccionada del paquete plegado en z para hacer que el mismo sea adecuado para su transporte y manipulación en la operación de fabricación de las partes. En otro aspecto, esta invención proporciona un método para producir partes de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende alimentar a una operación de conformación de partes una pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica procedentes de un paquete plegado en z de una pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica; y conformar y cortar partes de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales de la pila de capas de hoja delgada metálica. Los anteriores aspectos de esta invención se explican más detalladamente con referencia a los dibujos y a la descripción general en la presente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración en corte transversal dei aspecto de esta invención en donde se conforman partes y productos de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales de una pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica.
La Figura 2 ilustra el aspecto de esta invención en donde se forman múltiples capas de hoja delgada metálica en una pila continua, la cual se dobla después para plegado y plegada a fin de apilar la pila de hoja delgada metálica de múltiples capas en forma de zigzag, con objeto de formar un paquete plegado en z de pila de hoja delgada metálica de múltiples capas de materiales. La Figura 3 ilustra un método alternativo y un aparato para rayar o doblar para plegado en el material de múltiples capas para plegarlo en forma del paquete plegado en z La Figura 4 ilustra un aspecto de esta invención en donde se conforman partes de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales usando como materia prima o material de alimentación un paquete plegado en z de pila de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica. Se podrá comprender mejor los diversos aspectos de la presente invención haciendo referencia a los dibujos y a la descripción siguiente. La Figura 1 ilustra en forma de corte transversal el aspecto de esta invención en donde una pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas se separa por una herramienta de separación que comprende rodillos 14 y 16 para separar la pila de múltiples capas de hojas delgadas 10 metálicas en capas 11 ae hoja delgada metálica separadas e
individuales. La finalidad de la separación de la pila de múltiples capas de hoja delgada metálica es la de hacer posible el tratamiento o procesado de algunas o de todas las capas antes de que las capas de hoja delgada metálica vuelvan a ser armadas y recombinadas en una pila de múltiples capas de hoja delgada metálica para la producción de partes y productos de hojas delgadas metálicas de múltiples capas. Por ejemplo, como se ha ilustrado en la Figura 1, se usan los rodillos de ondular 18 y 19 para formar capas onduladas 15 como dos de las cinco capas que son luego recombinadas en la ranura entre los rodillos 20 y 21, para formar la pila de hoja delgada metálica de múltiples capas que comprende tres capas lisas de hoja delgada metálica y dos capas onduladas de hoja delgada metálica. La pila de múltiples capas recombinada de hojas delgadas 22 metálicas se alimenta después a la herramienta 24 de estampar y cortar, el cual produce partes 26 de hoja delgada metálica de múltiples capas individuales. En la ilustración mostrada en la Figura 1, se ha ilustrado una pila de cinco capas de hojas delgadas metálicas. Sin embargo, se comprenderá que cualquier número de capas de hoja delgada metálica, se produce desde dos capas hasta tantas capas como considere que sean apropiadas un experto en la técnica para el producto final de hoja delgada metálica de múltiples capas particular. .Análogamente, se reconocerá que además de al menos dos capas de hoja delgada
metálica en la pila de múltiples capas, se pueden insertar otras varias capas de materiales entre las capas de hoja delgada metálica, o añadirlas por el exterior de la pila de múltiples capas de capas de hoja delgada metálica. Por ejemplo, como se ha ilustrado en la Figura 1 , se puede insertar el rodillo 29 opcional para añadir una capa 30 adicional, obteniéndose como resultado una pila de seis capas, la cual se alimenta después a la herramienta 24 para estampar para producir las partes 26. La capa 30 opcional puede ser seleccionada para obtener cualesquiera propiedades para exhibirse por el producto final. Por ejemplo, la capa 30 puede ser de fibra, una película de plástico, de adhesivo, de cañamazo, o de otro material. Análogamente, el suministro inicial de la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas puede contener inicialmente cualquier combinación de capas de hoja delgada metálica, capas de otros materiales, tales como de fibra, de adhesivo, de plástico, etc. Además, la pila 10 de múltiples capas continua, o bien la pila 22 de múltiples capas continua recombinada, pueden contener una o más capas de chapa metálica, la cual es más gruesa que las capas de hoja delgada metálica. Por ejemplo, la pila de múltiples capas de hoja delgada metálica y otros materiales, 10, puede comprender cinco capas de hoja delgada metálica, o bien tantas capas de hoja delgada metálica como se deseen, o bien podria comprender dos capas de hoja delgada metálica,
dos capas fibrosas, y una capa de adhesivo, bien sea interior o exteriormente, dependiendo de la aplicación de uso final para la cual se hayan de utilizar las partes y los productos individuales finales. Además, la pila de múltiples capas puede comprender una o más chapas metálicas para resistencia estructural de la parte 26 conformada final. Otro aspecto opcional ilustrado en la Figura 1, que comprende parte de esta invención, se ha ilustrado en la herramienta 27 para diseñar con rodillo, el cual puede ser usado opcionalmente para impartir un diseño tal como de repujados u ondulaciones a la pila de hoja delgada metálica de múltiples capas 10, antes de que las capas sean separadas para posterior tratamiento. También se comprenderá que en lugar de o además de la herramienta 27 para diseñar, se puede haber diseñado previamente al suministro inicial de la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas, tal como de repujado, de ondulación, o de otro tipo, antes de ser suministrado para el proceso y al aparato ilustrados en la Figura 1. Los productos 26 producidos por el método y con el aparato ilustrados en la Figura 1 incluyen productos como los que se han descrito e ilustrado en las Patentes Norteamericanas 5,800,905; 5,958,603; 5,939,212; 5,406,930; 5,658,634 y 5,76^,024, y en la Solicitud de Patente Norteamericana 09/422,140, las descripciones de cuyas
Patentes y Solicitud de Patente quedan aqui incorporadas en su totalidad para referencia. Con referencia a esas patentes, resultará evidente que no solamente se pueden producir los tipos de productos de hoja delgada metálica de múltiples capas "totalmente metálicos" por el método y con el aparato ilustrados en la Figura 1, sino que será igualmente evidente que se pueden producir asimismo los tipos de productos con capa de hoja delgada metálica/fibra por el método y con el aparato ilustrados en la Figura 1, de acuerdo con esta invención. .Análogamente, un experto en la técnica que seleccione un producto descrito en las antes citadas Patentes y Solicitud de Patente para fabricación de acuerdo con esta invención, como se ha ilustrado en la Figura 1, encontrará que es evidente en cuanto a la constitución de la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas o la pila 22, que se requerirá para producir un producto deseado de acuerdo con las descripciones de las Patentes y Solicitud de Patente. Con referencia a la Figura 1, será igualmente evidente para alguien con experiencia en la técnica que el separador ilustrado en la Figura 1 para separar la pila continua formada con capas de hoja delgada metálica, se muestra como rodillos 14 y 16, pero se pueden utilizar otras diversas configuraciones de separador mecánico para separar las capas de la pila 10 de hojas delgadas metálicas. Será además evidente para alguien con experiencia en la técnica
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que las herramientas 18 y 19 son para impartir diseños o tratamiento a la superficie de una ó más capas de la hoja delgada metálica o a otras capas de fibra, de plástico, u otras, que constituyan la pila 10 de múltiples capas, de la cual se han de conformar las partes. Será aparente para un experto en la técnica con respecto a las herramientas requeridas para producir las diversas capas deseadas para formar parte de la pila 22 final de la cual se conforman y se cortan las partes 26. La ranura para recombinar las capas después de haber sido éstas tratadas para dotarlas de textura y para combinar cualesquiera capas opcionales adicionales, se ha ilustrado en la Figura 1 como el espacio entre los rodillos 20 y 21; no obstante, reconocerá alguien con experiencia en la técnica que la ranura para recombinar las capas separadas en la pila 22 de múltiples capas final para fabricar partes y productos, puede constituir una ranura o espacio de separación entre cualquier tipo deseado de miembros tales como barras, varillas, rodillos, etc. En otro aspecto de esta invención, se pueden usar un método y un aparato modificados, ilustrados en la Figura 1, en los que la pila continua de capas 10 de hoja delgada metálica son todas previamente repujadas simultáneamente, de tal modo que los repujados u ondulados se extiendan a través de todas las capas encajadas de la pila 10, y la función de ia separación de las capas dotadas de textura o relieve
encajadas es la de desplazar o tratar de otro modo las capas separadas, de tal manera que éstas no se encajen cuando sean recombinadas, tal como en la ranura entre los rodillos 20 y 21, en la pila 22 de múltiples capas. En uno de tales productos producidos por el método y el aparato ilustrados en la Figura 1, todas las capas de la pila 10 serian idénticas, y todas las capas de la pila 22 recombinada serian idénticas excepto en que estarían situadas de modo que se encajasen y no se conservarían los espacios de separación entre las capas para proporcionar las propiedades de aislamiento y protección deseadas en los productos finales 26. Como se apreciará por alguien con experiencia en la técnica, con referencia a las Patentes y Solicitud de Patente antes citadas, son infinitas las posibles combinaciones de varias capas, grosores de capas, tipos de materiales, y dimensiones de las capas, dependiendo de los productos finales que se deseen y de las actuaciones y propiedades deseadas de esos productos finales. Análogamente, será evidente para alguien con experiencia en la técnica que pueden diseñarse productos de diversas utilidades finales, tales como para automóviles, para protección y aislamiento térmico, para protección y aislamiento acústico, para aislamiento térmico de dispositivos para cocinar, etc., y se puede utilizar un método y un aparato apropiados de esta invención, tales como los ilustrados en la Figura 1 para que sirvan de ejemplos,
para fabricar esos productos de aislamiento y protección térmica y del sonido de múltiples capas. En la Figura 2 se ha ilustrado otro aspecto importante de la presente invención, en donde se suministran múltiples capas de hoja delgada metálica 42 desde rollos de hoja delgada metálica 41, las cuales son alimentadas a la ranura de recolección que está en el espacio entre los rodillos 43 y 44, para formar una pila 10 de múltiples capas de capas de hoja delgada metálica. La pila 10 se hace avanzar después a través de las herramientas 46 y 47 para rayar o doblar para plegado, para impartir a la pila 10 de hojas delgadas metálicas de múltiples capas un rayado o un doblez para plegado a través de al menos una porción de la anchura de la pila 10, cuyos rayados o dobleces para plegado alternan en sentidos a la izquierda y a la derecha, como se ha ilustrado en la Figura 2, en las herramientas 46 y 47 para rayar. Las herramientas 46 y 47 para rayar o doblar para plegado se activan a intervalos alternos deseados para proporcionar una longitud Y entre los sentidos alternos de rayado o doblado para plegado, dando asi por resultado el que la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas se doble por los respectivos dobleces para plegado en sentidos alternos, en forma de zigzag, y formen un apilamiento plegado en z de la pila de múltiples capas a medida que la pila se hace avanzar. La longitud Y del paquete 23 plegado en z será
determinada por, y es igual a, la longitud Y entre los rayados o dobleces para plegado impartidos a la pila de múltiples capas de avance continuo de hojas delgadas metálicas, impartidas por las herramientas 46 y 47 para ese fin. El paquete 23 plegado en z proporciona una forma novedosa de la pila de múltiples capas de hojas delgadas metálicas, la cual tiene varias utilidades como material de alimentación o materia prima para diversas operaciones de fabricación al hacer partes de múltiples capas de hoja delgada metálica o de hojas delgadas metálicas y capas de fibra. El paquete 23 plegado en z hace posible un eficaz transporte y almacenamiento de un suministro o inventario de pilas de múltiples capas de hoja delgada metálica de diversas propiedades y tipos, sin necesidad de almacenar grandes rollos de hoja delgada o rollos de material de fibra. Cuando sea necesario para fabricar una determinada parte, el paquete 23 plegado en z proporciona una fuente fácilmente disponible de material de alimentación continua de una pila previamente armada, lista para usarse, de las capas de hoja delgada metálica deseadas, con o sin capas opcionales de fibra, de plástico, de cañamazo, de adhesivo, de chapa metálica, etc., de la cual, mediante la operación de fabricación por conformación o estampación de la parte, se pueden producir partes sobre una base de continuidad. Como se apreciará por alguien con experiencia en la
técnica, con referencia a la Figura 2 y con referencia a la descripción en la presente, asi como también a las descripciones de las patentes y la solicitud de patente referidas en lo anterior, el número de capas de hoja delgada metálica y de otros materiales puede variar desde dos hasta cualquier número deseado, dependiendo del uso final al cual se utilizará el paquete plegado en z de material de pila de hoja delgada metálica de múltiples capas. Por ejemplo, todas las capas pueden ser capas de hoja delgada metálica lisas, las capas de hoja delgada metálica pueden alternar con capas fibrosas, o bien con capas de adhesivo o de otro tipo tales como de película de plástico o de película de adhesivo. Alternativamente, todas las capas pueden ser capas de hoja delgada metálica las cuales se texturizan o corrugan las cuales pueden resultar en una protección térmica "totalmente metálica", o bien partes aislantes formadas de la pila 10 de múltiples capas, y pueden ser suplementadas opcionalmente por una o más capas de chapa metálica para fines estructurales. La Figura 3 es una ilustración similar a la de la Figura 2, pero en la que se ha ilustrado un mecanismo y una herramienta diferentes para impartir el rayado o doblado de plegado a través de al menos una parte de la anchura de la pila 10 de múltiples capas. Como se ha ilustrado en la Figura 3, los miembros giratorios 56 y 57 que tienen una parte respectiva macho y hembra, pueden situarse de modo que la
pila 10 de múltiples capas pase entre los respectivos miembros 56 y 57, los cuales son estacionarios, excepto cuando los mismos son activados y hechos girar una revolución periódicamente, respectivamente, a intervalos predeterminados, para producir el rayado o doblez de plegado alternándose a través de la anchura sustancial de la pila 10 de múltiples capas y a intervalos Y, los cuales producen luego un apilamiento plegado en z teniendo una longitud que tiene una longitud Y cuando está apilado en forma de la pila 23. Será evidente que, dependiendo de las características de la pila 10 de múltiples capas que se utilice para hacer el paquete 23 plegado en z, el rayado o doblez de plegado alternado solamente tiene que ser suficiente para hacer que la pila 10 se pliegue en la forma de zigzag deseada a los intervalos deseados para producir el paquete plegado en z que tenga la longitud Y deseada. En algunos casos el rayado o doblez para plegado puede ser necesario solamente en los bordes de la anchura de la pila 10, mientras que en otros casos puede ser necesario que se efectúe en numerosos puntos a través de la anchura de la pila 10, o incluso que sea un rayado o doblez para plegado continuo a través de toda la anchura de la pila 10, a fin de conseguir el plegado alterno deseado para producir el paquete 23 plegado en z deseado. En algunos casos, el rayado o doblez para plegado puede ser necesario solamente en la capa superior de la pila 10 de
múltiples capas, o bien, en algunos casos, en varias, pero no en todas, las capas de la pila 10. En tanto que la pila 10 de múltiples capas se pliega en sentidos alternos para formar el paquete plegado en z, se puede mantener el rayado o doblez de plegado en el minimo a través de la anchura y con una penetración minima en las capas de la pila 10. El paquete 23 plegado en z producido por los métodos y con el aparato ilustrados en las Figuras 2 y 3, tienen propiedades únicas y son de una utilidad singular como material de alimentación para procesos de conformación de partes como se ha ilustrado en la Figura 1 y se describe en lo anterior. El paquete 23 plegado en z de la pila 10 de múltiples capas continua de capas de hoja delgada metálica tiene muchas ventajas y utilidades en la fabricación de partes y productos de hoja delgada metálica de múltiples capas. Por ejemplo, cuando se hacen partes de hoja delgada metálica de múltiples capas para uso para automóviles y se hacen en un lugar y luego han de ser transportadas al lugar de montaje del automóvil, ello se hace con escaso rendimiento, por cuanto las partes son voluminosas, ocupan un espacio de enorme volumen para transporte y están expuestas a sufrir daños durante el transporte. Análogamente, no resulta práctico transportar y almacenar rollos de materias primas de hojas delgadas metálicas para la fabricación de partes
finales en, o en las proximidades de, la instalación de montaje de los automóviles. El método y el aparato de esta invención, tal como se han ilustrado como ejemplos en las Figuras 2 y 3, producen un producto singular nuevo y útil en forma de un paquete 23 plegado en z de la pila continua de hojas delgadas metálicas de múltiples capas, el cual es útil como material de alimentación en procesos para fabricar partes individuales conformadas como se ha ilustrado en la Figura 1. El paquete 23 plegado en z de la pila 10 de hojas delgadas metálicas de múltiples capas plegadas puede tener diversos rendimientos, dependiendo del tipo de hojas delgadas metálicas de la pila 10 de múltiples capas, asi como de las otras capas, tales como las de fibras, adhesivos, etc. A modo de ilustración, se señala que los productos de hojas delgadas metálicas de múltiples capas, tales como 26 de la Figura 1, están usualmente diseñados para una actuación especifica basada en el número de capas de hojas delgadas metálicas, en el grosor de cada capa, y en la textura de cada capa, en donde sea repujada, ondulada, o de otra manera. Un objeto de esta invención es el de proporcionar métodos y aparatos para el transporte más eficaz de un paquete 23 plegado en z para proporcionar material de alimentación apropiado sobre una base de continuidad para una operación de conformación de partes, tal como la ilustrada en la Figura 1. A modo de
ejemplo ilustrativo, puede señalarse que en un recipiente, tal como el recipiente 12 de la Figura 1, si las partes 26 formadas y configuradas son transportadas en tal recipiente, el espacio requerido para un número dado de partes 26 vendría expresado en términos de centímetros en vertical. En contraste con esto, utilizando el paquete 23 plegado en z hecho de acuerdo con los métodos y con el aparato de esta invención, como se ha ilustrado en las Figuras 2 y 3, se puede transportar gran cantidad de material de múltiples capas en forma muy compactada, la cual puede venir determinada como pliegues de la pila de múltiples capas por cada 25.4 mm (1 pulg.) en vertical en un recipiente 12. La densidad del paquete 23 de la pila 10 de múltiples capas plegado en z de múltiples capas vendrá regulada por la instalación y el proceso de fabricación en los que se utilice el paquete 23 plegado en z, es decir, por el hecho de que la instalación de fabricación en la que se produzcan las partes del paquete 23 plegado en z de la pila 10 de múltiples capas tenga capacidades para formar repujados u ondulados o de aplicar otros tratamientos. Si la instalación de fabricación solamente tiene capacidad para estampación y corte, entonces el paquete 23 plegado en z habrá de contener necesariamente una pila continua de repujado u ondulado, o de otro modo la pila 10 de múltiples capas texturizada. En este caso, cada capa habrá sido repujada u ondulada individualmente con
anterioridad para ser ensamblada en la pila 10 de múltiples capas continua. En el caso de los repujados típicos de una pila de hojas delgadas de aluminio de cinco capas de 0.051 mm (2 mil) , cuando se conforma en el paquete 23 plegado en z de acuerdo con el método y con el aparato de esta invención, tal como se ilustra en las Figuras 2 y 3, un recipiente 12 que contenga un paquete 23 plegado en z contendrá aproximadamente cinco pliegues de la pila 10 de múltiples capas por cada 25.4 mm (1 pulg.) en vertical. En contraste con esto, si las cinco capas de hoja delgada de aluminio de 0.051 mm (2 mil) son todas alimentadas en una pila de cinco capas lisas a un solo dispositivo para repujar y se repujan con un solo diseño de repujado para proporcionar la pila 10 de múltiples capas repujadas, encajadas, las cuales serán luego separadas en la instalación de fabricación, como se ha ilustrado en la Figura 1, antes de constituir con ellas una pila 22 de múltiples capas final para producir las partes finales, tal como una pila 10 de cinco capas cuando se pliega en z para formar el paquete 23 plegado en z, puede dar por resultado aproximadamente 20 pliegues por cada 25.4 mm (1 pulg.) en vertical en un recipiente 12. Puede verse, por consiguiente, que la densidad de transporte en un recipiente dada es mucho mayor cuando se puede usar un paquete plegado en z para esta configuración de la pila 10 de múltiples capas de hojas delgadas metálicas, debido a la capacidad de fabricación en
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la operación de formación de partes. Análogamente, si la pila 10 de múltiples capas de hoja delgada metálica es simplemente de cinco capas lisas y planas de 0.051 mm de hoja delgada de aluminio plegada en z en el paquete 23, como se ha ilustrado en las Figuras 2 y 3, se estima que tal pila 10 de hoja delgada de aluminio de múltiples capas puede ser empaquetada en el paquete 23 plegado en z con aproximadamente 100 pliegues por cada 25.4 mm (1 pulg.) en vertical en el recipiente 12 de la Figura 1. Por consiguiente, se pueden ver el rendimiento y la ventaja del paquete 23 plegado en z de esta invención. Tal paquete plegado en z de alto densidad de material de alimentación de hoja delgada metálica de múltiples capas para una operación de fabricación de partes puede ser proporcionado en forma de plataforma, con un suministro continuo de material para las operaciones de formación de partes, tal como se ha ilustrado en las Figuras 1 y 4, o para otras operaciones de conformación de las partes. El paquete plegado en z proporcionado mediante la presente invención proporciona un modo más eficaz de suministrar material de alimentación de hoja delgada metálica de múltiples capas continuo, como se ha indicado en lo anterior, la transportación, manipulación y almacenamiento de rollos individuales de ho a delgada metálica en la instalación de fabricación de las partes. En la Figura 4 se ilustra una configuración
adicional, en la cual el paquete 23 plegado en z de la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas puede utilizarse eficazmente de acuerdo con la presente invención. En la Figura 4 se ilustra que la extracción de la pila 10 de múltiples capas desde el paquete 23 plegado en z y el recipiente 12 para uso en las operaciones de fabricación, no se requiere que estén en vertical como se ilustra en la Figura 1, sino que pueden estar en horizontal como se ilustra en la Figura 4. La extracción en horizontal de la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas continua desde la pila 23 y el recipiente 12 es más adecuado en muchas operaciones de fabricación. En tal proceso de fabricación, el paquete plegado en z de la pila 10 de múltiples capas se extrae simplemente tirando horizontalmente desde el recipiente 12, el cual ha hace girar para descansar sobre su costado, para hacer posible el despliegue en horizontal de la pila 10 plegada en z desde el paquete 23. En tal configuración, la pila 10 de múltiples capas se puede deslizar sobre un apoyo 63 a través de rodillos 61, los cuales alimentan la pila 10 de múltiples capas de la herramienta 64 de conformación y corte, el cual produce las partes 66. En tal configuración, se puede impedir que los pliegues en z de la pila 10 se aplasten fuera del recipiente 12, ya sea disponiendo para ello el recipiente 12 con un pequeño ángulo, o ya sea proporcionando un retenedor 60 en la
parte superior de los pliegues en z para permitir que solamente un pliegue en z salga del recipiente 12 en cualquier tiempo determinado, tal como venga exigido por el estirado de la pila 10 de múltiples capas a través de los rodillos 61. Otro aspecto de esta invención se ilustra en la Figura 4, en la que puede verse que los rayados o dobleces para plegado 68 resultantes de la configuración de plegado en z de la pila 10 de múltiples capas pueden ser configurados de modo que no interfieran con la formación de partes, tales como las partes 66. En muchas operaciones, los dobleces para plegado o los rayados 68 serán formados en las partes finales sin consecuencias. No obstante, si fuese perjudicial el que la parte 66 final tuviese un rayado o doblez para plegado 68 en alguna área de la parte, se puede situar el doblez para plegado o rayado 68 de modo que esté en el área que se desecha adyacente a la parte cuando se corta la parte de la pila 10 de hoja delgada metálica de múltiples capas. Los materiales útiles para las pilas de múltiples capas de esta invención serán evidentes para alguien con experiencia en la técnica, e incluirán típicamente el aluminio, el acero inoxidable, el cobre, y otras hojas delgadas metálicas y chapas metálicas, hojas delgadas metálicas recubiertas con plástico y chapas, estratificados de metales, aleaciones de los mismos y de otros metales, y materiales metálicos que sean plásticamente deformables y que
sean deformables permanentemente. Además del metal, se pueden intercalar otros materiales entre dos o más de las capas de hoja delgada metálica de la estructura de múltiples capas de esta invención. Por ejemplo, se pueden incluir películas de plástico, películas de polimero metalizado, capas de adhesivo, rociados de adhesivo, recubrimientos, etc., en lugar de, o entre, las capas de hoja delgada metálica, en particular en aplicaciones acústicas en las que se desee una amortiguación adicional del sonido. El grosor de las diversas capas metálicas y de otras capas empleadas dependerá de la aplicación para uso final. Se prefiere que la estructura de múltiples capas esté hecha principalmente de hojas delgadas metálicas que tengan un grosor de 0.152 mm (0.006 pulg.
(6 mil)) o menos y, en particular, se prefiere que en una estructura de, por ejemplo, cinco capas, al menos las tres capas interiores sean hojas delgadas metálicas de las más delgadas, por ejemplo, hojas delgadas metálicas de 0.051 mm (0.002 pulg. (2 mil)) de grosor. Se desea frecuentemente que las capas exteriores de una pila toda de hojas delgadas o toda de metal sean hojas delgadas metálicas de las más pesadas, de 0.127 mm (0.005 pulg.) o de 0.152 mm
(0.006 pulg.) de grosor. Análogamente, cuando se desea que las capas exteriores funcionen como capas protectoras o estructuradas, éstas pueden ser chapas metálicas de 0.254 mm (0.010 pulg.), o incluso de hasta 1.27 mm (0.050 pulg.) de
grosor. A este respecto, se reconoce también que las estructuras metálicas de múltiples capas de esta invención pueden ser una estructura sin hojas delgadas, hecha parcialmente o por entero de capas de chapa metálica más gruesas que las hojas delgadas metálicas, es decir, de chapas metálicas que tengan grosores superiores a 0.152 mm (0.006 pulg.). Asi, cualquiera de las capas de hoja delgada metálica aqui descritas puede ser una capa de chapa metálica, o bien puede ser de otro material, tal como de un polimero, de un material fibroso, etc. El número de capas en la pila de múltiples capas y el grosor de cada capa serán seleccionado por alguien con experiencia en la técnica, dependiendo de la flexibilidad que se desee, de la resistencia vertical requerida en la parte o producto final, de la capacidad para transferencia de calor lateral, de los requisitos para la amortiguación del sonido, etc. los grosores de las diversas capas de hoja delgada metálicas pueden variar desde 0.020 (0.0008 pulg.) a 0.152 mm (0.006 pulg.), siendo las hojas delgadas metálicas preferidas para muchas aplicaciones las de 0.051 (0.002 pulg.) y las de 0.127 mm (0.005 pulg.). Cuando se usen chapas más gruesas, y en particular para las chapas superiores o para las chapas exteriores protectoras, las chapas metálicas pueden tener un grosor superior a 0.152 mm (0.006 pulg.), y pueden llegar a ser de hasta aproximadamente 1.27 mm (0.050
pulg.), teniendo las hojas superiores o las hojas exteriores preferidas un grosor de 0,254 mm (0.010 pulg.) hasta aproximadamente 0.762 mm (0.030 pulg.). Algunos ejemplos de combinaciones de números de capas y grosores de las capas onduladas y de separación alternándose, usadas en la formación de las estructuras de hojas delgadas metálicas de múltiples capas de esta invención son, expresados los grosores en micrómetros (en mils, 1 il=0.001 pulg.): 51/51 (2/2); 51/127 (2/5); 51/51/127 (2/2/5); 51/203(2/8); 254/51/127 (10/2/5); 51/51/127/127 (2/2/5/5); 127/20/20/127 (5/0.8/0.8/5): 254/51/51/127 (10/2/2/5): 254/51/51/51/127 (10/2/2/2/5); 127/51/51/51/127 (5/2/2/2/5);
51/51/51/51/51/127 (2/2/2/2/2/5); 127/51/51/51/51/254 (5/2/2/2/2/10); 203/51/51/51/102 (8/2/2/2/4); 254/51/51/254 (10/2/2/10); 127/51/51/254 (5/2/2/10); 127/20/20/127
(5/0.8/0.8/5); y 254/51/20/20/51/127 (10/2/0.8/0.8/2/5).
Ejemplos de estructuras de chapa metálica, sin hoja delgada, son: 254/762 (10/30); 254/254/1270 (10/10/50);
254/203/203/203 (10/8/8/8); 762/254/254/254/762 (30/10/10/10); 203/203/203(8/8/8); y 1270/203/203/254
(50/8/8/10) . Los materiales de hoja delgada y de chapa útiles en esta invención son similares a los descritos en la Patente
Norteamericana No. 5,958,603; en la Patente Norteamericana
No. 5,939,212, y en la Publicación de la Solicitud PCT No. WO 98/44835, las descripciones de las cuales se incorporan en la
presente para referencia. Los grosores relativos anteriores de las capas pueden aplicarse a combinaciones de metal/fibra/plástico/cañamazo/etc. , para uso en los métodos y con los productos de esta invención. Las pilas de múltiples capas de hoja delgada metálica útiles en esta invención tendrán preferiblemente un grosor total desde aproximadamente 12.7 mm (0.5 pulg.) hasta aproximadamente 25.4 mm (1 pulg.), o mayor, dependiendo del número de capas, de la altura de los diseños, tales como los repujados u ondulados, etc., deseados para una aplicación de uso final de protección o aislamiento particular. Por ejemplo, una pila tipica de cinco capas que tenga capas onduladas tendrá un grosor total comprendido entre aproximadamente 19.05 (0.75 pulg.) y 25.4 mm (1 pulg.), preferiblemente entre aproximadamente 20.32 (0.8 pulg.) y 22.86 mm (0.9 pulg.). Pueden emplearse grosores similares en tal estructura de cinco capas, con una capa exterior añadida como sexta capa. Una altura de ondulación tipica (grosor de una sola capa ondulada) estará comprendida entre aproximadamente 2.54 (0.1 pulg.) y 12.7 mm (0.5 pulg.), y preferiblemente entre aproximadamente 5.08 (0.2 pulg.) y 10.16 mm (0.4 pulg.). Una altura de repujado tipica estará comprendida entre aproximadamente 0.254 mm (0.010 pulg.) y 2.54 mm (0.1 pulg.), preferiblemente entre aproximadamente 0.508 (0.020 pulg.) y 2.032 mm (0.080 pulg.), siendo una
altura tipica del repujado la de 1.27 mm (0.050 pulg.), la cual resultará en una pila de cinco capas repujada que tenga un grosor total comprendido entre aproximadamente 5.08 (0.2 pulg.) y 12.7 mm (0.5 pulg.). Los materiales de fibra útiles en las pilas de múltiples capas de esta invención incluyen capas fibrosas usuales que comprenden materiales de poliéster, aramida, fibra de vidrio, papel, y otros materiales fibrosos, los cuales proporcionan las propiedades deseadas de aislamiento térmico o del sonido. Ejemplos de tales pilas de múltiples capas que contienen fibras se han descrito en las Patentes Norteamericanas 5,658,634 y 5,767,024, cuyas descripciones se incorporan en la presente para referencia. Alguien con experiencia en la técnica reconocerá a partir de los dibujos y descripciones de la presente, las ventajas únicas proporcionadas por la combinación de capas metálicas y capas de fibras u otras, asi como capas de otros materiales, como los sugeridos en lo que antecede, incluidos los plásticos, las películas metalizadas, etc. En el aspecto de esta invención relacionado con la formación de la pila de múltiples capas en un paquete plegado en z como el ilustrado en las Figuras 2 y 3, y con la utilización de ese paquete plegado en z de pila de múltiples capas de un material como un material de alimentación en las operaciones de fabricación como las ilustradas en las Figuras
1 y 4 de esta solicitud, será preferiblemente llevado a la práctica con pilas de materiales preferidos, tales como pilas de cinco capas o de siete capas de hojas delgadas metálicas, o de hojas delgadas metálicas en combinación con capas de otros materiales tales como capas de fibras, capas de plástico, capas de adhesivo, y similares. No obstante, se reconocerá que el alcance de la presente invención permite que sea utilizado con pilas de múltiples capas de materiales que van desde dos capas de metal hasta tantas capas como sea lo apropiado para un diseño de producto particular, y que puede utilizarse usando una sola capa metálica en combinación con una capa de material de fibra, de material plástico, etc., a fin de formar el paquete plegado en z como el ilustrado en las Figuras 2 y 3, utilizando después el paquete de plegado en z en las operaciones de fabricación para producir partes individuales conformadas como se ilustra en las Figuras 1 y 4. También se reconocerá que algunas de las capas de la pila de múltiples capas pueden ser discontinuas o tener espacios de separación en las capas. Por ejemplo, con referencia a la Figura 1, se reconocerá que las capas 15 que han sido onduladas mediante herramientas 18 y 19 para ondular serán de longitud acortada si se comparan con las capas lisas que no están significativamente onduladas o diseñadas, para acortar igualmente la longitud de esas capas. Por consiguiente, las capas 15 pueden ser cortadas en segmentos
para alimentación a la ranura entre los rodillos 20 y 21. No obstante, los espacios de separación entre los extremos de las capas 15 segmentadas pueden coordinarse con la estampación de los productos en la herramienta 24, de modo que los espacios de separación en las capas 15 discontinuas tengan lugar entre las estampaciones del producto y no afecten a la calidad de las actuaciones de los productos 26 finales. Por consiguiente, puede verse que quien sea experto en la técnica puede idear diversas combinaciones de materiales, capas segmentadas, etc., con tal de que la estructura general de la pila de múltiples capas sea susceptible de ser conformada en el paquete plegado en z como el ilustrado en las Figuras 2 y 3, y pueda ser luego sacada del paquete y utilizada en operaciones de fabricación como las ilustradas en las Figuras 1 y 4. Otra ventaja que proporciona la presente invención comparte el uso separado de herramienta para repujar tales como el 48 y el 49 en la Figura 2, los cuales pueden típicamente funcionar macho más rápidamente, tal como a tres veces la velocidad lineal a la que pueden tener lugar las operaciones de conformación y estampación de la pieza como se ilustra mediante el herramienta 24 en la Figura 1. La presente invención proporciona por consiguiente la ventaja de hacer posible una menor inversión en herramientas para ondular para formar múltiples capas onduladas o capas
repujadas, las cuales pueden ser obtenidas a gran velocidad y apiladas en forma del paquete 23 plegado en z. Luego se puede utilizar el paquete 23 plegado en z a un régimen de producción más lento, expresado en metros por minuto (pies por minuto) , a través de las operaciones de estampación y conformación de la parte ilustradas en las Figuras 1 y 4. Con anterioridad a esta invención, las herramientas para repujar u ondular se situaban en linea para alimentar directamente a una operación de conformación de la parte o de estampación de la parte, requiriéndose por consiguiente invertir capital en herramientas para repujar o para ondular en cada linea de conformación de piezas. Utilizando la presente invención, se puede usar una sola herramienta para repujar u ondular, para producir el paquete 23 plegado en z y finalmente proporcionar material de alimentación de pila de múltiples capas en hasta tres lineas de producción de conformación del producto para una herramienta para repujar u ondular. Como también resultará evidente para alguien con experiencia en la técnica, siguiendo la descripción de la presente solicitud, incluidos los dibujos, se puede ajustar el tamaño del paquete 23 plegado en z para cualquier tamaño deseado, dependiendo del recipiente 12 de la Figura 1 y de la Figura 4, y se limita únicamente por el tamaño que pueda ser acomodado por la longitud Y y la altura del paquete 23 plegado en z. Típicamente, con las pilas de hojas delgadas metálicas de
múltiples capas formadas en el paquete 23 plegado en z, el peso por recipiente no es un factor limitante, mientras que el volumen del recipiente 12 será usualmente el factor limitante en cuanto a la capacidad. Otras variantes de los métodos para fabricar y utilizar el paquete plegado en z de pilas de hojas delgadas metálicas de múltiples capas de acuerdo con la presente invención serán evidentes para un experto en la técnica, siguiendo las enseñanzas de esta descripción.