ITPR20080062A1 - Macchina multifilo per il taglio in un unica fase di blocchi di marmo o granito o pietre dure in genere. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

MACCHINA MULTIFILO PER IL TAGLIO IN UNICA FASE DI BLOCCHI DI MARMO O GRANITO O PIETRE DURA IN GENERE

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione trova applicazione nel campo delle macchine per il taglio di marmi, graniti, pietre dure; più in generale materiali lapidei ad alta resistenza; una parte mobile di taglio permette la segagione del blocco in tante lastre utilizzando come utensile una pluralità di fili diamantati opportunamente tensionati; le lastre così ottenute sono avviate a successiva lavorazione e utilizzo.

Più precisamente la presente invenzione si riferisce ad un sistema di rinforzo della parte di taglio che si muove verticalmente, solitamente supportata a sbalzo su di una struttura di supporto.

Il sistema di rinforzo prevede la realizzazione di una serie di connessioni tra i vari tamburi portautensili cosicché si riesca efficacemente a contenere le forze causate dal tensionamento dei fili diamantati tra i tamburi medesimi ed i tamburi e la struttura di supporto.

STATO DELL’ARTE ED INCONVENIENTI

Attualmente le macchine per il taglio dei blocchi sono costituite da un basamento, un carrello portablocchi montato scorrevole su di una coppia di rotaie che si estendono sul basamento in una direzione orizzontale determinata; una struttura di supporto fissata sul basamento trasversalmente alle rotaie, a cavallo del carrello porta blocchi, una unità di taglio a filo montata scorrevole verticalmente sulla struttura di supporto.

L’unità di taglio a filo à ̈ a sua volta costituita da almeno due tamburi rotanti sui quali sono avvolti ad anello chiuso una pluralità di utensili o altrimenti detti fili diamantati, in modo tale che la parte inferiore presenti un tratto orizzontale; un sistema di tensionamento che permette di mantenere ciascun filo teso con una forza costante e certa.

Ciascun tamburo à ̈ provvisto di scanalature in modo da mantenere ciascun filo su di un rispettivo piano di taglio.

Tali piani di taglio sono paralleli fra loro; paralleli alla direzione di scorrimento verticale dell’intera unità di taglio; perpendicolari alla direzione di spostamento del carrello e posizionati uno rispetto all’altro ad una distanza prefissata funzione dello spessore delle lastre desiderate.

L’unità di taglio si completa con un motore elettrico meccanicamente collegato ad uno dei due tamburi per portare in rotazione il tamburo stesso e quindi da far muovere i fili diamantati sui propri piani di taglio.

La qualità del taglio à ̈ funzione della capacità della unità di taglio di mantenere, durante il taglio, la sua geometria ovvero la distanza tra i vari piani di taglio e la tensione costante e certa del filo.

La modalità con cui viene realizzata la struttura di supporto della unità di taglio classifica le suddette macchine multifilo in due categorie: macchine cosiddette a sbalzo e macchine a portale.

Le macchine a portale recano quattro colonne verticali di supporto dei mezzi rotanti che sono disposte a due a due contrapposte; ciascuna colonna sostiene, tramite rispettivi carrelli porta volano, una delle estremità dell’asse di supporto dei mezzi rotanti, tamburi, e su questi ultimi à ̈ avvolta una pluralità di fili di taglio; ne consegue che i tamburi essendo sostenuti da entrambi estremi dalle colonne riescono con minime deformazioni a scaricare sulle colonne stesse la tensione dei mezzi di taglio.

Inoltre, in quanto il peso della parte mobile à ̈ sostenuto da tutte e quattro le colonne, le macchine a portale hanno generalmente un’area di lavoro tale da poter processare blocchi anche di grosse dimensioni in un'unica passata.

Da quanto detto ne consegue che le macchine a portale risultano estremamente rigide consentendo quindi una ottima qualità di taglio unitamente ad una elevata produttività.

Tuttavia l’inconveniente principale che si evidenzia su una macchina del tipo sopraindicato à ̈ quello che riguarda la sostituzione / manutenzione dei componenti di taglio, ossia fili diamantati ad anello chiuso, giacché la presenza di due colonne anche frontalmente alla macchina ostacola l’operazione di rimozione e sostituzione.

Tutte le macchine a portale prevedono sistemi di svincolo di due colonne dai relativi tamburi in modo da permettere la rimozione e sostituzione dei fili in anello chiuso.

Attualmente lo stato dell’arte non permette di realizzare anelli chiusi di fili con giunzioni da realizzare in loco che abbiamo le stesse prestazioni di anelli chiusi giuntati in fabbrica.

Tuttavia inconvenienti di queste macchine riguardano per l’appunto i meccanismi di svincolo che si rivelano particolarmente delicati oltre ché richiedono tempistiche di operative lunghe e non semplici.

Alternativa alle sopraccitate macchine a portale sono le macchine a sbalzo, vale a dire costituite da una parte mobile di taglio supportata solo su un lato da una parte fissa di supporto cosicché la parte mobile risulta supportata a sbalzo.

In questo caso ciascuna delle due colonne sostiene, tramite rispettivi carrelli porta volano, una delle estremità dell’asse di supporto dei mezzi rotanti, tamburi, e su questi ultimi sono avvolti una pluralità di fili di taglio.

Essendo la struttura libera sulla parte frontale, dette macchine sono più vantaggiose ed immediate per le operazioni di sostituzione dei fili di taglio.

Tuttavia in tali soluzioni gli sforzi di tensionamento dei fili deformano i tamburi e le colonne in modo molto maggiore rispetto ad una soluzione a portale il tutto a discapito della qualità di taglio.

La necessità di garantire una qualità di taglio minima limita il numero di fili utilizzabili e quindi la produttività di tali macchine. Ultimi ritrovati della tecnica hanno permesso di migliorare questo aspetto.

Nel dettaglio una macchina multifilo a sbalzo à ̈ costituita da una struttura fissa, che porta in traslazione, secondo due assi ortogonali, una struttura mobile denominata in gergo castello di taglio e conformata ad “U†rovesciata e recante sulle estremità almeno due tamburi rotanti sui quali sono avvolti e trascinati in rotazione gli utensili diamantati per il taglio.

La soluzione di adottare un castello di taglio permette, da un lato, di assorbire intrinsecamente tutti gli sforzi derivanti dal tensionamento dei fili e non scaricarli sulle colonne di supporto. dall’altro, tramite la simmetria della struttura e dal doppio supporto su ogni gruppo tamburo, di ridurre la deformazione degli assi dei tamburi e quindi garantire la perfetta condizione di parallelismo dei piani di taglio anche durante le fasi di lavoro.

Tale soluzione quindi ha permesso di migliorare la qualità di taglio della macchina raggiungendo le prestazioni di macchine a portale pur conservando la semplicità di manutenzione degli utensili.

Tuttavia limiti di progetto non consentono, per non appesantire oppure sollecitare a dismisura la parte mobile di taglio, di realizzare macchine a sbalzo che abbiano una larghezza di taglio molto elevata.

Qualora le dimensioni dei blocchi siano elevate la struttura ad U rovesciata permette comunque la segagione del blocco a più riprese, ma con produttività inferiori a quelle a portale.

ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO

Scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione della tecnica una migliorata macchina multifilo a sbalzo, in cui la parte mobile à ̈ una struttura chiusa che reca una ottima rigidità intrinseca, ottenuta collegando in modo conveniente con una o più barre di collegamento i componenti a sbalzo sulle due colonne di supporto.

Tali collegamenti solo distanziati in modo tale da poter abbracciare durante la fase di taglio un blocco di marmo o pietra in genere anche di grosse dimensioni e poter quindi effettuare il taglio in un'unica passata.

In tal modo si viene a definire una struttura mobile di taglio chiusa che supporta le forze dovute al tensionamento dei fili diamantati.

La struttura chiusa potrà essere realizzata con gli assi medesimi dei tamburi supportati a sbalzo dalle colonne oppure, in alternativa, realizzando una struttura “chiusa†mobile a sé stante la quale poi supporta ulteriormente gli assi ed i tamburi che così appoggiano su entrambe le estremità della struttura chiusa e mobile di taglio

I vantaggi che si ottengono dal presente trovato sono:

- Possibilità di taglio in un’unica passata anche per blocchi di grosse dimensioni,

- Rigidezza della struttura mobile e quindi mantenimento della geometria di taglio in tutte le condizioni,

- Semplicità di rimozione / sostituzione degli utensili di taglio.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dalla macchina per il taglio in unica fase di blocchi di marmo o granito o pietre dura in genere, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

- la figura 1 illustra Una generica macchina multifilo a sbalzo

- la figura 2 illustra Una prima variante di realizzazione di struttura mobile rigida e chiusa secondo l’oggetto del presente trovato

- la figura 3 illustra Una seconda variante di realizzazione di struttura mobile rigida e chiusa secondo l’oggetto del presente trovato

- la figura 4 illustra Una terza variante di realizzazione di struttura mobile rigida e chiusa secondo l’oggetto del presente trovato, secondo una vista frontale

- la figura 5 illustra La terza variante di realizzazione di cui alla figura 4 in vista prospettica

- la figura 6 illustra La terza variante di realizzazione di cui alla figura 4 in vista laterale in alzata

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Con particolare riferimento alle figure si indica con 1 nel suo complesso una macchina multifilo a sbalzo, atta a permettere la segagione di un blocco di marmo 2 o granito o pietra dura in genere in tante lastre ed utilizza come utensile uno o più fili diamantati.

La figura 1 illustra l’arte nota mentre le successive illustrano le soluzioni inventive praticate dalla richiedente per realizzare una struttura mobile rigida atta a contenere un blocco e permettere la segagione in unica passata.

In generale, una macchina multifilo a sbalzo costituita da una parte mobile di taglio 5 supportata solo su un lato da una parte fissa 4 di supporto cosicché la parte mobile risulta supportata a sbalzo.

La parte mobile 5 di taglio comprende due o più assi di rotazione AA di tamburi 6 sui quali sono avvolti gli utensili 3 per il taglio del blocco 2.

Secondo una forma generale gli assi AA di due tamburi sono connessi e supportati direttamente a ciascuna colonna 14 della struttura fissa 4, dalle quali si estendono perpendicolarmente.

La macchina 1 risulta libera sulla parte frontale e permette vantaggiose ed immediate operazioni di sostituzione dei fili di taglio 3.

In questo caso gli sforzi di tensionamento dei fili deformano i tamburi e le colonne 14.

Una variante di realizzazione della parte mobile 5 prevede una struttura conformata sostanzialmente a “U†rovesciata, denominata in gergo castello di taglio, ancorata a sbalzo alla struttura fissa 4 e da essa trascinata in traslazione, secondo il senso indicato dai riferimenti F1.

Nel caso suddetto gli assi AA di tamburi 6 non sono associati alle colonne 14 fisse ma supportati direttamente alla parte mobile 5 conformata ad “U†rovesciata.

La soluzione di adottare un castello di taglio permette, da un lato, di assorbire intrinsecamente tutti gli sforzi derivanti dal tensionamento dei fili e non scaricarli sulle colonne di supporto. dall’altro, tramite la simmetria della struttura e dal doppio supporto su ogni gruppo tamburo, di ridurre la deformazione degli assi dei tamburi e quindi garantire la perfetta condizione di parallelismo dei piani di taglio anche durante le fasi di lavoro.

Tuttavia limiti di progetto non consentono, per non appesantire oppure sollecitare a dismisura la parte mobile di taglio, di realizzare macchine a sbalzo che abbiano una larghezza di taglio molto elevata.

Per ovviare a quanto sopra esposto, sia nell’uno che nell’altro caso, e ridurre i tempi di taglio si mette a disposizione della tecnica il presente trovato, le cui soluzioni sono illustrate nelle figure 2, 3 e 4.

RIVELAZIONE DELL’INVENZIONE

Specificamente si tratta di una macchina multifilo 1 a sbalzo in cui la parte mobile 5 à ̈ una struttura chiusa che reca una ottima rigidità intrinseca, ottenuta collegando in modo conveniente con una o più barre 11 di collegamento i componenti a sbalzo sulle due colonne di supporto.

Così irrigidita per mezzo delle barre 11, la parte mobile consente di raggiungere dimensioni tali da contenere al suo interno un intero blocco 2 di marmo o roccia in modo da effettuarne il taglio in un’unica passata.

In altre parole, la parte mobile 5 di taglio viene irrigidita tramite una serie di collegamenti, barre 11 o superfici adeguate, di irrigidimento e collegamento delle parti a sbalzo della struttura mobile di taglio 5.

La struttura chiusa potrà essere realizzata collegando fra loro, tramite barre 11, gli assi AA medesimi dei tamburi 6 supportati a sbalzo dalle colonne 14, come illustrato nelle figure 2 e 3 oppure, in alternativa, realizzando una struttura “chiusa†mobile a sé stante la quale poi supporta ulteriormente gli assi ed i tamburi che così appoggiano su entrambe le estremità della struttura chiusa e mobile di taglio, come illustrato nelle figure 4, 5 e 6.

PRIMO ESEMPIO DI REALIZZAZIONE

Con particolare riferimento alla figura 2 e 3 si osserva la presenza di almeno una barra 11A di irrigidimento atta a collegare rigidamente i due tamburi 6 di un medesimo lato e barre 11B atte a collegare tra loro gli assi AA della colonna 14 adiacente, in modo da ricostruire un reticolo di irrigidimento frontale che limita le deformazioni dei tamburi 6 e delle colonne 14.

In aggiunta, figura 3, ulteriori barre 11C di irrigidimento potranno essere connesse in prossimità dell’incastro tra gli assi AA e le rispettive colonne 14, oppure tra le colonne medesime incrementando il grado di rigidezza desiderato.

Ne consegue che la lunghezza dei tamburi e la larghezza della parte mobile 5 può essere più grande e tale da contenere completamente il blocco 2 così da contenerlo interamente.

SECONDO ESEMPIO DI REALIZZAZIONE

Con particolare riferimento alle figure 4 e 5 si osserva, una variante di realizzazione del trovato, applicata alla struttura ad “U†.

Nel dettaglio le barre 11 di irrigidimento sono connesse alle due estremità di supporto laterali del castello di taglio mobile 5: il risultato che si ottiene non sarà più una struttura aperta bensì chiusa in modo da creare un irrigidimento sostanziale alle fiancate laterali eliminando possibili flessioni date dal tensionamento dei fili 3.

Vantaggiosamente, la parte mobile 5 di taglio ora sostanzialmente una struttura chiusa, à ̈ di larghezza tale da poter contenere completamente il blocco 2 così da contenerlo interamente.

Naturalmente, i tamburi 6 sono almeno di lunghezza eguale alla larghezza del blocco 2 così da tagliarlo in un'unica discesa verticale.

I tamburi 6 dell’esempio illustrato sono supportati su entrambi i suoi perni di estremità da corrispondenti supporti solidali alla struttura ad “U†del piano mobile di taglio 5.

Secondo la variante di cui alla figura 1, a detta struttura mobile di taglio 5 di taglio sono associati uno o più mezzi 7 di sostegno e/o supporto di tipo telescopico atti a ridurre temporaneamente il peso e/o il momento gravante sulla parte fissa 4 inducendo una forza contraria alla direzione del peso ed un momento opposto a detto momento.

Le barre 11C di irrigidimento potranno connettere anche le colonne 14 laterali di sostegno alla parte mobile 5.

Nell’esempio si à ̈ fatto specifico riferimento all’impiego di barre 11 di irrigidimento tuttavia la protezione richiesta si estende ovviamente anche ad ulteriori mezzi equivalenti di irrigidimento come ad esempio pannelli e quant’altro.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) multifilo a sbalzo per il taglio di blocchi (2) di marmo, graniti, pietre dure in genere, del tipo comprendente una parte mobile (5) di taglio ed una corrispondente parte (4) di supporto su un solo lato della parte mobile (5) di taglio cosicché detta parte mobile (5) risulti supportata a sbalzo, caratterizzata dal fatto che detta parte mobile (5) di taglio definisce un’unica struttura chiusa e di dimensioni tali da contenere al suo interno durante la fase di taglio un blocco di marmo o roccia in modo da effettuarne il taglio in un’unica passata.
2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta struttura chiusa à ̈ definita tramite uno o più barre (11, 11A, 11B, 11C) di irrigidimento e collegamento delle parti a sbalzo di detta parte mobile di taglio (5).
3. 3. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta parte mobile (5) di taglio comprende due o più assi di rotazione (AA) di tamburi (6) sui quali sono avvolti gli utensili (3) per il taglio del blocco (2) e detta struttura chiusa à ̈ realizzata collegando fra loro, tramite barre (11), gli assi (AA) medesimi dei tamburi (6) supportati a sbalzo dalla parte fissa (4).
4. 4. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta parte mobile (5) di taglio à ̈ una struttura conformata sostanzialmente a “U†rovesciata, ancorata a sbalzo alla struttura fissa (4), e detta struttura chiusa à ̈ realizzata tramite una o più barre (11) connesse alle due estremità di supporto laterali di detta struttura ad “U†realizzando una struttura chiusa.
5. 5. Macchina (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la distanza tra le barre (11) o (11A) laterali à ̈ superiore alla dimensione del blocco (2)
6. 6. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti tamburi (6) sono di lunghezza almeno eguale alla larghezza del blocco (3) così da tagliarlo in un'unica discesa verticale.
7. 7. Macchina (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti tamburi (6) sono supportati su entrambi i suoi perni di estremità da corrispondenti supporti solidali alla struttura ad “U†del castello (5)
8. 8. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a detta parte mobile (5) di taglio sono associati uno o più mezzi (7) di sostegno e/o supporto atti a ridurre temporaneamente il peso e/o il momento gravante sulla parte fissa (4) inducendo una forza contraria alla direzione del peso ed un momento opposto a detto momento.
9. 9. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta parte fissa (4) comprende colonne (14) laterali a cui sono connesse barre (11C) di irrigidimento.