ITMI20091205A1 - Utensile manuale per materiale lapideo e mazzetta per tale utensile - Google Patents

Description

UTENSILE MANUALE PER MATERIALE LAPIDEO E MAZZETTA PER TALE U-TENSILE

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un utensile manuale per materiale lapideo, quale uno scalpello, ed una mazzetta per tale utensile.

Come noto, per la lavorazione manuale di materiale lapideo, quale materiale calcareo (marmi), granito, sasso ed altro, si fa impiego di vari utensili taglienti, tra cui scalpelli, subbie, punciotti, gradine, bugiarde, ...

Mediante una sapiente scelta ed utilizzo di questi utensili, un operatore del settore à ̈ in grado di rompere blocchi di materiale lapideo in pezzi più piccoli, di forma desiderata, ed anche lavorare finemente la superficie per ottenere una forma artistica.

Come intuibile, data la natura del materiale lapideo, gli utensili sono normalmente di materiali piuttosto duri, per evitare che si consumino troppo rapidamente o che non siano in grado di scalfire adeguatamente il materiale.

Tipicamente, si fa uso di utensili di acciaio, adeguatamente trattato per aumentarne la durezza.

In questo settore sono particolarmente apprezzati anche utensili in cui la parte attiva di testa (tipicamente il tagliente) à ̈ di metallo duro. Il metallo duro à ̈ un carburo (ad esempio di tungsteno, di titanio o di tantalio) inglobato in una matrice metallica (ad esempio cobalto), ottenuto per sinterizzazione.

Grazie alle sue caratteristiche chimiche, il metallo duro presenta una durezza estremamente elevata (tipicamente di 40-50 gradi Rockwell) ma, per converso, Ã ̈ molto fragile.

Proprio per questo motivo, gli utensili di tecnica nota presentano solo una piccola porzione (ad esempio un tassello o un unghia sagomata) di metallo duro, che viene fissata in testa alla porzione principale di un utensile fabbricata di acciaio. Il fissaggio del corpo di acciaio all'inserto di metallo duro à ̈ conseguito mediante brasatura.

Questa costruzione, che nel settore à ̈ ritenuta ampiamente consolidata, prevede che la porzione destinata a lavorare contro il materiale lapideo sia di metallo duro, ma tutto il resto, specie la parte su cui si impegna la mazzetta di percussione, sia di acciaio tradizionale. Ciò assicura che la mazzetta - di acciaio temprato di elevata durezza - non eserciti mai l'azione d'urto direttamente sul metallo duro, eliminando il rischio di scheggiature, pericolose per l'incolumità dell'operatore e sgradite per l'integrità dell'utensile. Peraltro, limitando l'inserto di metallo duro ad una piccola porzione di testa, si limitano i rischi di rotture accidentali dovute a cadute in terra dell'utensile.

Questa tecnica produce tuttavia una duplicità di inconvenienti. Infatti, da una parte, l'estremità posteriore del corpo di acciaio dell'utensile su cui si percuote con la mazzetta, presentando una certa duttilità, tende a deformarsi in una classica configurazione a fungo, producendo una bavatura sporgente che à ̈ pericolosa per l'operatore. D'altra parte, la durata del piccolo inserto di materiale duro à ̈ piuttosto modesta; le successive molature a cui viene sottoposto, per ripristinare in efficienza il tagliente, raggiungono ben presto la zona di brasatura e producono quindi un prematuro distacco dell'inserto dall'utensile. In sostanza buona parte del metallo duro non viene utilizzata, con conseguente inefficienza economica.

Scopo della presente invenzione à ̈ dunque quello di fornire un utensile che superi gli inconvenienti di tecnica nota, qui sopra indicati. In particolare, si intende fornire un utensile che sfrutti più efficacemente il metallo duro e che sia più semplice e flessibile nell'impiego da parte di un operatore.

Tale scopo viene conseguito tramite un utensile ed una mazzetta come descritti nei loro tratti essenziali nella allegata rivendicazione principale.

Altri aspetti inventivi del trovato sono descritti nelle rivendicazioni subordinate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'utensile secondo l'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, data a titolo di esempio ed illustrata nei disegni annessi, nei quali:

figg. 1A-1C sono viste, rispettivamente in alzato laterale, frontale e in prospettiva di un utensile esemplificativo secondo l'invenzione;

fig. 2A Ã ̈ una vista in alzato laterale di una mazzetta secondo il modello, di cui fig. 2B rappresenta una vista prospettica parziale;

fig. 3 Ã ̈ una vista in prospettiva di una forma d'esecuzione alternativa dell'utensile, privo della parte di impugnatura; e

fig. 4 Ã ̈ una vista in prospettiva di una serie di utensili e mazzette di varie fogge concepiti secondo l'insegnamento dell'invenzione.

Vincendo il pregiudizio esistente nel settore, l'inventore ha previsto che un utensile manuale di scalfittura, quale lo scalpello mostrato in fig. 1, sia interamente fabbricato di metallo duro. In particolare il metallo duro à ̈ scelto tra quelli di durezza G31, G35, G40, G50 o G60 o F22.

Per renderlo maggiormente funzionale ed adeguato a sopportare lunghi carichi di lavoro, l'utensile à ̈ preferibilmente ottenuto in forma di una porzione principale 1 e da una parte di testa 2 variamente sagomata per lo specifico utilizzo (uno scalpellino, ad esempio, presenta una testa piatta ed affilata).

La porzione principale 1 può avere sezione poligonale (per esempio rettangolare o esagonale), ma à ̈ decisamente preferibile, sia in termini di durata che in termini di economia di produzione, una sezione circolare.

Il diametro della porzione principale cilindrica 1 à ̈ nell'intervallo 0,3-4 cm, preferibilmente 0,8-2 cm. La lunghezza complessiva dell'utensile à ̈ nell'intervallo da circa 15 cm (per poterlo adeguatamente impugnare con una mano) a circa 70 cm, a seconda delle necessità dell'operatore, ma preferibilmente tra 25 e 35 cm come migliore compromesso tra maneggevolezza e durata.

Secondo una caratteristica vantaggiosa dell'invenzione, per ridurre l'esposizione a scheggiature della parte posteriore dell'utensile, che à ̈ destinata a ricevere la forza di percussione della mazzetta, il bordo dell'estremità posteriore 3 à ̈ interamente smussato. Tale smussatura à ̈ con superficie conica, su una corona circolare periferica non superiore al 20% del raggio della sezione.

La sezione circolare à ̈ quella che meglio assicura l'integrità dell'utensile (perchà ̈ non presenta spigoli che sono sensibili agli urti) e la sua economicità di produzione.

Secondo un'altra caratteristica preferita dell'invenzione, per conseguire anche una buona presa manuale dell'operatore (la sezione circolare, per sua natura, non consentirebbe di avere un buon controllo posizionale dell'utensile), l'utensile presenta anche un'impugnatura 4 solidale al corpo principale 1, di materiale plastico e sezione poligonale, per esempio esagonale. L'impugnatura 4 Ã ̈ vantaggiosamente ottenuta per sovrastampaggio di materiale plastico morbido, per esempio materiale elastomerico o PVC morbido, sul corpo di metallo duro. Per migliorare il fissaggio tra materiale plastico e metallo duro, Ã ̈ prevista una sottile pellicola biadesiva (non rappresentata) interposta tra i due. In particolare, la pellicola biadesiva viene applicata sul corpo dell'utensile 1 prima di inserirlo in uno stampo, entro cui viene poi iniettato il materiale plastico. Le richiedenti hanno verificato che tale configurazione assicura un ancoraggio perfetto e duraturo dell'impugnatura all'utensile.

La lunghezza dell'impugnatura 4 à ̈ adatta ad accogliere il palmo di una mano, ma non deve interferire eccessivamente con l'estremità posteriore dell'utensile. L'impugnatura ricopre dunque per la maggior parte il corpo di utensile 1, lasciando libera l'estremità posteriore e quella anteriore (che viene progressivamente consumata e molata): con ciò, si assicura anche una protezione eccellente del corpo da vibrazioni ed urti accidentali, eliminando la possibilità che l'utensile possa spezzarsi cadendo per terra.

In abbinamento con un siffatto utensile, per eliminare ogni rischio di scheggiatura, secondo l'invenzione à ̈ inoltre previsto che venga utilizzata una mazzetta di durezza appropriata. In particolare, l'inventore, a seguito di ampia investigazione sperimentale, ha riscontrato che la sicurezza di impiego à ̈ ottenibile con una mazzetta di durezza inferiore a quella dell'utensile, ossia una durezza inferiore a 35 gradi della scala Rockwell.

Una mazzetta particolarmente efficace à ̈ stata ottenuta da una mazzetta standard, di acciaio temprato con durezza 55-60, successivamente trattata con rinvenimento sino ad addolcirla alla durezza desiderata, di 33-42 e comunque inferiore a quella dell'utensile. Per l'uso con l'utensile interamente di metallo duro secondo il modello, si à ̈ riscontrato che la forma arcuata illustrata in fig. 2 à ̈ particolarmente adatta, perchà ̈ agevola l'azione di percussione e consente di colpire il retro dell'utensile sempre con la zona centrale dell'estremità di mazzetta. La percussione centrata sulla superficie di estremità della mazzetta, scarica l'inerzia del baricentro della mazzetta in modo equilibrato e riduce fortemente il rischio di scheggiature dell'utensile ed eventuali deformazioni anomale della mazzetta stessa.

Il raggio dell'arco à ̈ dell'ordine di grandezza del braccio di leva di un braccio dell'operatore, per esempio di circa 50-70 cm.

Equivalentemente, la mazzetta potrebbe anche essere sostanzialmente dritta, ma avere le due superfici di estremità (superfici di battuta) inclinate fra di loro secondo i raggi del cerchio della curvatura suddetta.

In fig. 3 à ̈ illustrata un'altra forma d'esecuzione di un copro di utensile di metallo duro. In questo caso, il corpo presenta scanalature longitudinali parallele, almeno su uno dei due lati maggiori di una barra a sezione rettangolare. Tramite la molatura della zone più sottili all'estremità di testa dell'utensile, à ̈ possibile produrre un tagliente a dentelli (da 3 a 7-10 a seconda del numero di scanalature) che risulta efficace in alcune specifiche lavorazioni. Le scanalature possono essere ottenute nella fase di stampaggio e sinterizzazione del corpo di utensile di metallo duro, oppure tramite successiva molatura.

In fig. 4 sono illustrate varie forme di mazzette ed utensili, in cui possono essere incorporati gli insegnamenti dell'invenzione.

Lo specifico utensile e l'insieme di utensile e mazzetta qui proposti, permettono di conseguire perfettamente gli scopi esposti nelle premesse.

In particolare, l'utensile interamente di metallo duro, con le forme indicate e provvisto di impugnatura plastica solidale, risulta molto efficace nell'attività di scalfittura del materiale lapideo e facile da usare, nonchà ̈ esente dai difetti dovuti alla fragilità insita del materiale.

L'eliminazione della brasatura di connessione tra una parte di corpo ed una parte attiva di metallo duro (esistente nella tecnica nota), elimina una serie di problemi pratici, in particolare di scarso sfruttamento del metallo duro. Per questo motivo, sebbene l'utensile interamente di metallo duro possa avere un costo maggiore di un analogo utensile di tecnica nota, in realtà à ̈ in grado di sfruttare maggiormente il materiale tagliente e quindi complessivamente risulta più economico. Infatti, essendo l'utensile interamente di metallo duro, à ̈ possibile molarlo a più riprese, ripristinando ogni volta il tagliente nelle condizioni desiderate. Anche nel caso di un utensile con testa singolare (più larga della sezione di corpo), quale uno scalpello, ad esempio, una volta che si decidesse di molare via definitivamente la zona di testa, à ̈ trasformabile in una punta che può essere ancora utilizzata a lungo. In sostanza viene maggiormente sfruttato il materiale dell'utensile, senza richiedere onerosi interventi di brasatura, per ripristinare l'inserto di metallo duro, che aumentano i tempi di inutilizzo dell'utensile e i costi di manutenzione.

Infine, il sinergico accoppiamento tra utensile di metallo duro e mazzetta qui descritto, non produce alcuna scheggiatura del materiale e nemmeno pericolose bave taglienti all'estremità posteriore dell'utensile.

S'intende comunque che la protezione dell'invenzione descritta sopra non à ̈ limitata alle particolari configurazioni illustrate, ma si estende ad ogni altra variante costruttiva equivalente.

Ad esempio, la superficie della mazzetta può essere variamente contrassegnata, così da renderla inequivocabilmente abbinata allo specifico utensile di metallo duro del modello, per esempio con simboli o indicazioni chiare all'operatore. Quale contrassegno identificativo della mazzetta idonea per il tipo di utensile completamente di metallo duro, potrebbe anche essere stampigliato un marchio apposito, per esempio il marchio GSMR<TM>(fig. 2A) che si propongono di utilizzare le Richiedenti.

Non à ̈ escluso, inoltre, che la coppia mazzetta utensile secondo l'invenzione trovi applicazione anche in un utensile più complesso, eventualmente elettricamente assistito. Ad esempio, un martello elettrico può comprendere un battente costruito in modo equivalente e corrispondente alla mazzetta dell'invenzione per esercitare una percussione automatica su un utensile costruito secondo l'invenzione.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Utensile per la scalfittura di materiale lapideo, costituito da un corpo di utensile, impugnabile da un operatore, e da una porzione di testa destinata al contatto col materiale lapideo e fabbricata di metallo duro, caratterizzato da ciò che à ̈ interamente fabbricato di metallo duro, e l'estremità posteriore, su cui à ̈ destinata a percuotere una mazzetta, à ̈ smussata sul bordo perimetrico.
2. 2. Utensile come in 1), in cui à ̈ prevista un'impugnatura di sezione poligonale ottenuta per stampaggio di materiale plastico su detto corpo di utensile.
3. 3. Utensile manuale per la scalfittura di materiale lapideo, costituito da un corpo di utensile, impugnabile da un operatore, e da una porzione di testa destinata al contatto col materiale lapideo e fabbricata di metallo duro, caratterizzato da ciò che à ̈ interamente fabbricato di metallo duro, e in cui à ̈ prevista un'impugnatura di sezione poligonale ottenuta per stampaggio di materiale plastico su detto corpo di utensile.
4. 4. Utensile come in 2) o 3), in cui tra detto materiale plastico e detto corpo di utensile à ̈ interposta una pellicola biadesiva nella fase di stampaggio.
5. 5. Utensile come in 2), 3) o 4), in cui detto materiale plastico à ̈ PVC morbido.
6. 6. Utensile come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto metallo duro presenta una durezza di G35-G60 o F22.
7. 7. Utensile come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la sezione del corpo presenta una diametro nell'intervallo da 0,5 a 4 cm, preferibilmente 0,8-2 cm. 9. Coppia di utensile per la scalfittura di materiale lapideo e mazzetta, in cui detto utensile à ̈ come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata da ciò che la mazzetta à ̈ di acciaio di durezza inferiore a quella dell'utensile. 10. Coppia di utensile e mazzetta come in 9), in cui detta mazzetta à ̈ di acciaio temprato con durezza nell'intervallo 55-60 gradi Rockwell e successivamente trattato con rinvenimento sino ad addolcirlo alla durezza di 33-42 gradi Rockwell.