ITPC20120031A1 - Metodo per la produzione di pannelli prefabbricati per la realizzazione di vasche circolari e relativo stampo - Google Patents

Description

“METODO PER LA PRODUZIONE DI PANNELLI PREFABBRICATI PER LA REALIZZAZIONE DI VASCHE CIRCOLARI E RELATIVO STAMPOâ€

La presente invenzione concerne un metodo e uno stampo per la produzione di pannelli prefabbricati per la realizzazione di vasche circolari, come vasche fuori terra o simili.

Più in dettaglio l’invenzione concerne un metodo e uno stampo per la produzione di pannelli prefabbricati in calcestruzzo armato, sagomati in maniera da poter essere accostati gli uni agli altri a formare un bacino di forma sostanzialmente circolare.

L’invenzione riguarda anche un pannello prefabbricato ottenuto per mezzo del suddetto metodo di produzione.

Sono numerosi i settori nei quali si presenta la necessità di realizzare vasche, e in particolare vasche fuori terra, che possano essere costruite facendo uso di elementi prefabbricati per limitare i costi e ridurre i tempi di realizzazione.

Vasche così concepite sono particolarmente diffuse ad esempio nel settore agricolo per lo stoccaggio di liquami o deiezioni o nel settore dell’industria per la realizzazione di impianti di depurazione o simili. Queste vasche in genere sono realizzate assemblando una pluralità di pannelli i quali sono disposti su un basamento in calcestruzzo, accostati gli uni agli altri in corrispondenza dei bordi laterali e serrati per mezzo di trefoli d’acciaio avvolti lungo il perimetro della vasca. Vasche così configurate, e i relativi pannelli idonei alla loro realizzazione, sono descritte ad esempio nei brevetti europei EP 0425537 ed EP 0514583.

Nel dettaglio detti pannelli sono in genere provvisti di bordi laterali rispettivamente sagomati con un profilo maschio e un profilo femmina tali da definire una sorta di incastro che ne consente l’accoppiamento quando sono disposti accostati in corrispondenza del perimetro della vasca.

Un metodo di produzione di un pannello così conformato à ̈ descritto ad esempio nel brevetto italiano N. 1306407.

Tale metodo prevede una prima fase di formatura nella quale si disposizione un’armatura in uno stampo, si effettua la gettata e la vibratura del calcestruzzo e, una volta terminato l’indurimento, si sforma il pannello ottenuto.

Detto stampo in genere à ̈ sagomato in maniera da conferire ai bordi laterali del pannello i rispettivi profili maschio e femmina, oltre a nervature e passaggi per l’alloggiamento dei trefoli.

Il metodo, secondo la tecnica nota, prevede poi una successiva fase di finitura nella quale detti profili maschio e femmina sono lavorati per conferire al manufatto tolleranze dimensionali adeguate.

Questo si rende necessario poiché, durante la gettata, la spinta esercitata dal calcestruzzo sulle pareti dello stampo può causare deformazioni che, se pur ridotte, sono fonte di problematiche in fase di montaggio.

Ciò accade ad esempio con stampi della tecnica nota nei quali le pareti laterali sagomate per conferire ai bordi il profilo di accoppiamento maschio o femmina, sono realizzate con elementi scatolari composti da lamiere dello spessore di pochi millimetri stampate e/o piegate e saldate fra loro.

Ad esempio un non perfetto parallelismo fra le superfici di due profili maschio e femmina da accoppiare può portare alla formazione di crepe e o rotture dopo l’installazione e il tensionamento dei cavi d’acciaio che circondano i pannelli.

In particolare l’elevata forza di serraggio trasmessa dai cavi ai pannelli fa si che in corrispondenza delle zone di non contatto fra i bordi laterali di due pannelli adiacenti si creino degli sforzi flessionali (quindi con una componente di sforzo di trazione) che non possono essere sopportati dal calcestruzzo.

La non perfetta aderenza fra detti bordi laterali inoltre può causare perdite di liquido se la configurazione della vasca prevede la posa a secco, in altre parole senza la realizzazione di un ulteriore getto in calcestruzzo in prossimità delle giunzioni fra un pannello e l’altro. Per questi motivi prima della messa in opera i profili (maschio e femmina) dei bordi laterali dei pannelli necessitano di una fase di rifinitura, ad esempio tramite fresatura come descritto nel brevetto italiano N. 1306407, o procedimenti similari.

Quest’ulteriore lavorazione, se pur funzionale, comporta però un notevole aumento dei costi e del tempo di produzione del pannello. In particolare detta lavorazione, data la forma e le dimensioni di questi pannelli, in genere à ̈ eseguita su attrezzature realizzate interamente o parzialmente ad hoc per quest’applicazione, il cui costo deve essere ammortizzato sui singoli pannelli prodotti.

Per questa lavorazione di finitura (fresatura), inoltre, sono utilizzati utensili abrasivi che a loro volta sono soggetti a una certa usura dopo un certo tempo di lavoro. Poiché quest’usura comporta una graduale variazione dimensionale dell’utensile quest’ultimo deve essere sostituito abbastanza frequentemente; in caso contrario lo scopo della lavorazione di finitura sarebbe gradualmente vanificato in quanto la differenza dimensionale fra un pannello lavorato con un utensile nuovo e uno con un utensile usurato (che potrebbero poi essere installati nella medesima opera uno accanto all’altro) sarebbe troppo marcata.

In questo contesto, lo scopo della presente invenzione à ̈ di proporre un metodo e uno stampo per la produzione di pannelli prefabbricati per la realizzazione di vasche circolari, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, Ã ̈ scopo della presente invenzione realizzare un metodo e uno stampo per la produzione di pannelli prefabbricati che consenta di semplificare le fasi produttive degli stessi.

Più in dettaglio à ̈ scopo della presente invenzione realizzare un metodo per la produzione di pannelli prefabbricati che consenta di ridurre sia le tempistiche sia i costi di produzione.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ di mettere a disposizione à ̈ di mettere a disposizione un metodo per la produzione di pannelli prefabbricati che consenta di ridurre il numero di attrezzature o macchinari coinvolti nel processo produttivo.

Scopo della presente invenzione à ̈ anche quello di mettere a disposizione uno stampo per la produzione di pannelli prefabbricati che consenta di ottenere manufatti con tolleranze dimensionali molto ristrette e che garantisca la ripetibilità di queste tolleranze su un elevato numero di esemplari prodotti.

Questi scopi sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per la produzione di un pannello prefabbricato, con due bordi laterali opposti rispettivamente sagomati con un profilo maschio e un profilo femmina accoppiabili fra loro, comprendente almeno:

- un’operazione di formatura di detto pannello per conferire ad almeno un primo bordo laterale un profilo maschio e ad almeno un secondo bordo laterale opposto un profilo femmina accoppiabili fra loro; e

- un’operazione di finitura di detti bordi laterali per conferire a essi tolleranze dimensionali e di forma che consentono l’accoppiamento di bordi laterali di pannelli adiacenti per la realizzazione di vasche circolari;

caratterizzato dal fatto che detta operazione di formatura e detta operazione di finitura sono eseguite in un'unica fase.

Detta unica fase di formatura e finitura consente di abbattere notevolmente il tempo e i costi di produzione.

Nel dettaglio ciò à ̈ consentito dal fatto che detta operazione di formatura e detta operazione di finitura sono eseguite in uno stampo comprendente almeno una coppia di sponde laterali in corrispondenza di detti bordi laterali opposti, ciascuna sponda laterale comprendendo una trave piena sulla quale à ̈ ricavata almeno una superficie di formatura e finitura sostanzialmente indeformabile.

Detta superficie di formatura e finitura dello stampo consente di realizzare pannelli con profili dei bordi laterali con tolleranze molto ridotte che consentono il montaggio a secco di detti pannelli senza ulteriori lavorazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un esempio di realizzazione preferita ma non esclusiva di uno stampo e di un pannello prefabbricato, come illustrato nelle figure allegate in cui:

la figura 1 à ̈ una vista una vista prospettica di un pannello prefabbricato realizzato con il metodo di produzione secondo l’invenzione;

la figura 2 à ̈ una vista prospettica di uno stampo per la produzione di un pannello prefabbricato con il metodo di produzione secondo l’invenzione;

le figure da 3a a 3c sono viste in sezione rispettivamente di uno stampo aperto vuoto, di uno stampo chiuso vuoto e di uno stampo chiuso contenente un pannello finito.

Con riferimento alle figure allegate il metodo della presente invenzione riguarda la produzione di un pannello in cemento armato 10 utilizzato per la costruzione di vasche circolari e in particolare di vasche circolari fuori terra.

Detto pannello 10 comprende una lastra 11 di forma sostanzialmente quadrangolare con almeno due bordi laterali opposti sagomati rispettivamente con un profilo maschio e femmina e configurati per essere accoppiati quando più pannelli sono accostati uno accanto all’altro per formare il bordo laterale di una vasca.

Più in dettaglio il pannello 10 à ̈ provvisto di almeno un primo bordo laterale 12 sagomato in maniera da definire un profilo maschio 13 e almeno un secondo bordo laterale 14 sagomato in maniera da definire un profilo femmina 15.

Come già accennato detti profili 13 e 15 dei bordi laterali sono configurati per essere accoppiati fra loro e a questo scopo presentano una forma sostanzialmente complementare che consente la creazione di una superficie di accoppiamento quando due pannelli sono accostati.

Nell’esempio mostrato in figura detto profilo maschio 13 comprende una sporgenza 13a con una sezione sostanzialmente curvilinea mentre il profilo femmina 15 comprende una scanalatura 15a anch’essa con una sezione sostanzialmente curvilinea.

Preferibilmente la raggiatura della scanalatura 15a del profilo femmina 15 à ̈ maggiore rispetto a quella della sporgenza 13a profilo maschio 13 in maniera che la superficie di accoppiamento sia costituita solamente da una porzione della superficie dei bordi laterali del pannello. Ciò consente di variare la posizione angolare fra due pannelli adiacenti, potendo quindi realizzare vasche di differente diametro, variando la posizione della superficie di accoppiamento sul bordo laterale.

Secondo l’invenzione il metodo riguarda la produzione di pannelli che possono essere montati a secco ovvero senza la realizzazione di un ulteriore getto in calcestruzzo nella zona di accoppiamento fra un pannello e un altro, prima della fase di tesatura dei cavi di acciaio che circondano la vasca.

Come già accennato questi pannelli devono essere provvisti di profili maschio e femmina dei bordi laterali caratterizzati da tolleranze dimensionali e di forma molto ristrette sia per evitare la formazione di crepe e fratture durante la tesatura dei cavi sia per garantire la tenuta idraulica fra un pannello e uno adiacente.

Per garantire la buona riuscita della costruzione e il buon funzionamento di una vasca, sono consentite tolleranze di rettilineità, cilindricità o parallelismo, che non superino valori di 1 – 2 decimi di millimetro, quindi molto ridotte considerando che si tratta di manufatti in calcestruzzo che raggiungono un’altezza (ovvero una lunghezza dei bordi laterali) anche di 8 metri.

Per questi motivi il metodo di produzione di pannelli 10 così configurati comprende a una prima operazione di formatura, per conferire ad almeno il primo bordo laterale 12 il profilo maschio 13 e ad almeno il secondo bordo laterale 14 opposto il profilo femmina 15, e una seconda operazione di finitura di detti bordi laterali per conferire a essi le tolleranze dimensionali sopra citate.

Caratteristica del metodo di produzione, secondo l’invenzione, à ̈ quella di prevedere detta operazione di formatura e detta operazione di finitura eseguite in una sola fase del processo produttivo.

Eseguendo dette operazioni in un'unica fase à ̈ infatti possibile ottenere un pannello finito, pronto per essere installato, in un tempo inferiore rispetto a quelli prodotti con metodi noti.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, detta operazione di formatura e detta operazione di finitura sono eseguite in uno stampo, indicato nel complesso con 20 (fig. 2) che comprende almeno una coppia di sponde laterali 21 e 22 in corrispondenza di detti bordi laterali 12 e 14 del pannello 10. Dette sponde laterali a loro volta comprendono travi piene 23, 24 su ciascuna delle quali à ̈ ricavata almeno una superficie di formatura e finitura 23a, 24a sostanzialmente indeformabile.

Difatti, al contrario di ciò che accade con gli stampi noti, dette travi piene, realizzabili preferibilmente in acciaio o altri materiali metallici, consentono sostanzialmente di annullare le deformazioni dovute alla spinta idrostatica del calcestruzzo allo stato liquido quando à ̈ versato nello stampo o ad altre sollecitazioni dovute a residui di calcestruzzo, a serraggi differenziati o altro.

Secondo una forma di realizzazione preferita dette travi 23, 24 possono essere realizzate in acciaio o altri materiali metallici di adeguata resistenza meccanica.

Ad esempio dette travi possono avere una sezione sostanzialmente quadrilatera con una faccia sagomata per ottenere le superfici di formatura e finitura. Con sponde laterali comprendenti una trave piena in acciaio dello spessore variabile da 20 a 60 millimetri circa à ̈ possibile realizzare pannelli fino a 8 metri di altezza e oltre e di spessore di 20 - 40 centimetri.

Le superfici di formatura e finitura 23a, 24a così configurate consentono quindi di ottenere il profilo maschio 13 e il profilo femmina 15 dei bordi laterali con tolleranze molto ridotte (inferiori ai 2 decimi di millimetro), ovvero compatibili con il montaggio a secco delle vasche, senza necessitare di ulteriori lavorazioni di finitura su attrezzature apposite, con tutti gli svantaggi economici e di tempo che ne conseguono.

Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, dette superfici di formatura e finitura su ciascuna trave possono essere ottenute tramite una lavorazione per asportazione di materiale con una macchina utensile.

A differenza della piegatura o dello stampaggio, questa lavorazione garantisce una precisione delle superfici di formatura con tolleranze inferiori al decimo di millimetro che a loro volta consentono di limitare le tolleranze dimensionali e di forma dei profili maschio e femmina 13 e 15 dei bordi laterali entro i valori previsti.

Secondo una forma realizzativa preferita dette sponde laterali 21 e 22 possono comprendere un elemento scatolato 27 sul quale sono collegate le travi 23, 24. Detto elemento scatolato consente di aumentare la superficie inferiore delle sponde per facilitare il collegamento di mezzi di articolazione 28 che consentono la movimentazione delle sponde.

Ad esempio detto elemento scatolato 27, può comprendere una lamiera dello spessore di 8 millimetri, saldata sulla parte opposta della trave 23, 24 rispetto a quella dove à ̈ ricavata la superficie di formatura.

Il metodo di produzione del pannello, in genere, prevede inoltre che la fase di formatura comprenda anche la sagomatura di almeno una faccia 16 del pannello 10 eseguita per mezzo di una lastra di base 25 dello stampo appositamente conformata per realizzare una serie di nervature o simili.

Preferibilmente detta lastra di base 25 può essere provvista di almeno due battute 26 in corrispondenza di due lati opposti sui quali sono addossate le due sponde laterali 21 e 22 quando detto stampo à ̈ in posizione di chiusura (figg. 3b, 3c) per la formatura e la finitura del pannello. Più in particolare su dette battute 26 sono poste in appoggio le superfici di formatura 23a, 24a delle travi 21 e 22 quando le sponde sono portate dalla posizione di apertura dello stampo (fig. 3a) alla posizione di chiusura (fig. 3b), prima del successivo riempimento dello stampo con il calcestruzzo per formare il pannello (fig. 3c).

Secondo l’invenzione dette battute 26 possono essere ottenute tramite una lavorazione per asportazione di materiale con una macchina utensile di detta lastra di base 25.

Ciò garantisce sia tolleranze molto ridotte sul parallelismo delle battute 26 su lati opposti della lastra di base 25, e quindi anche un perfetto parallelismo fra i profili maschio 13 e femmina 15 di un medesimo pannello, sia la perfetta aderenza delle superfici di formatura e finitura 23a, 24a contro le battute 26.

E’ chiaro come con il metodo di produzione della presente invenzione, e il relativo stampo, sia possibile ottenere un pannello prefabbricato finito caratterizzato da tolleranze dimensionali molto ridotte con un processo semplificato rispetto a quelli della tecnica nota.

In particolare grazie alla presente invenzione il processo di produzione risulta molto più rapido mancando una fase indipendente consistente nella finitura dei profili maschio e femmina di ciascun pannello tramite fresatura o lavorazioni simili.

Il metodo dell’invenzione consente inoltre di ridurre ulteriormente i costi legati alla realizzazione di un’attrezzatura ad hoc per realizzare la fase di finitura e per la sostituzione dei vari utensili.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione à ̈ di fornire un metodo e uno stampo che consentono la realizzazione di pannelli con tolleranze dimensionali molto ristrette e praticamente costanti anche su lotti di produzione molto numerosi.

La presente invenzione, così come descritta e illustrata, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la produzione di un pannello prefabbricato (10), con due bordi laterali (12, 14) opposti rispettivamente sagomati con un profilo maschio e un profilo femmina accoppiabili fra loro, comprendente almeno: - un’operazione di formatura di detto pannello (10) per conferire ad almeno un primo bordo laterale (12) un profilo maschio (13) e ad almeno un secondo bordo laterale (14) opposto un profilo femmina (15) accoppiabili fra loro; e - un’operazione di finitura di detti bordi laterali (12, 14) per conferire a essi tolleranze dimensionali e di forma che consentono l’accoppiamento di bordi laterali di pannelli adiacenti per la realizzazione di vasche circolari; caratterizzato dal fatto che detta operazione di formatura e detta operazione di finitura sono eseguite in un'unica fase.
2. 2. Metodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta operazione di formatura e detta operazione di finitura sono eseguite in uno stampo (20) comprendente almeno una coppia di sponde laterali (21, 22) in corrispondenza di detti bordi laterali opposti (12, 14), ciascuna sponda laterale comprendendo una trave piena (23, 24) sulla quale à ̈ ricavata almeno una superficie di formatura e finitura (23a, 24a) sostanzialmente indeformabile.
3. 3. Metodo, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette superfici di formatura e finitura (23,a 24a) sulla trave sono ottenute tramite una lavorazione per asportazione di materiale con una macchina utensile.
4. 4. Metodo, secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta operazione di formatura e detta operazione di finitura sono eseguite in uno stampo (20) comprendente una lastra di base (25) provvista di almeno due battute (26) in corrispondenza di due lati opposti sui quali sono addossate le due sponde laterali (21, 22) quando detto stampo à ̈ in posizione di chiusura, dette battute (26) essendo ottenute tramite una lavorazione per asportazione di materiale con una macchina utensile.
5. 5. Metodo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che dette superfici di formatura e finitura (23a, 24a) si estendono per tutta la lunghezza della trave (23, 24).
6. 6. Stampo per la produzione di un pannello prefabbricato, con almeno due bordi laterali opposti (12, 14) rispettivamente sagomati con un profilo maschio (13) e un profilo femmina (15) accoppiabili fra loro, comprendente almeno una lastra di base (25) configurata per sagomare una faccia (16) di detto pannello e almeno due sponde laterali (21, 22) mobili da una posizione di apertura dello stampo a una posizione di chiusura dello stampo, caratterizzato dal fatto che dette sponde laterali (21, 22) comprendendo una trave (23, 24) sulla quale à ̈ ricavata almeno una superficie di formatura e finitura (23a, 24a) sostanzialmente indeformabile.
7. 7. Stampo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta superficie di formatura e finitura (23a, 24a) sulla trave à ̈ ottenuta tramite una lavorazione per asportazione di materiale con una macchina utensile.
8. 8. Stampo, secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detta lastra di base (25) à ̈ provvista di almeno due battute (26) in corrispondenza di due lati opposti sui quali sono addossate le due sponde laterali (21, 22) quando detto stampo à ̈ in posizione di chiusura, dette battute (26) essendo ottenute tramite una lavorazione per asportazione di materiale con una macchina utensile.
9. 9. Pannello prefabbricato per la realizzazione di vasche circolari provvisto di due bordi laterali (12, 14) opposti rispettivamente sagomati con un profilo maschio (13) e un profilo femmina (15) accoppiabili fra loro, ottenuto con un metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5.