BRMU9102748U2 - aperfeiÇoamento introduzido em lÂmina para corte de pedras - Google Patents

Abstract

APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM LÂMINA PARA CORTE DE PEDRAS, compreendido por uma lâmina com desenvolvimento retilíneo com perfil retangular, cuja aresta inferior atua como serra sobre um bloco de pedra, sendo as faces traseira e dianteira dotadas de canaletas verticais de perfil retangular e profundidade limitada, posicionados de forma alternadas nas faces, caracterizado por ranhuras horizontais paralelas de profundidade limitada, dispostas equidistantemente nos extremos da lâmina em suas faces, próxima a aresta inferior e ao furo de fixação do cabresto, sendo que os extremos das ditas ranhuras horizontais descrevem arcos iguais e simétricos.

Description

ι/; "APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM LÂMINA PARA CORTE DE PEDRAS".

Refere-se o presente pedido de patente de modelo de utilidade a um ",APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM LÂMINA PARA.

CORTE DE PEDRAS", que foi desenvolvido para proporcionar maior vida útil da lâmina com a introdução de ranhuras dispostas nos extremos da lâmina essas simétricas gerando a vantagem de usar uma mesma ferramenta para rainhurar os dois lados da lamina com evidentes vantagens na industrialização da mesma. As rochas ornamentais são materiais naturais que agregam valor,

principalmente através de suas características estéticas, destacando-se o padrão cromático, o desenho, a textura e a granulação.

O mais importante atributo estético da rocha é o padrão cromático. Em função das características cromáticas, os materiais são classificados como clássicos comuns ou excepcionais. Os clássicos não estão sujeitos a modismos e incluem mármores vermelhos, brancos, amarelos e negros, assim como granitos negros e vermelhos. Os comuns têm largo emprego em obras de revestimento, compreendem os mármores beges e acinzentados, os granitos acinzentados, rosados e amarronzados. Os excepcionais geralmente são utilizados em peças isoladas e pequenas, a exemplo dos mármores azuis, violeta e verdes, além de granitos azuis, amarelos, multicores e brancos (SPÍNOLA, 2003).

De acordo com CHIODI FILHO (1995), a notável geodiversidade apresentada pelo Brasil é uma grande vantagem competitiva, mas a modernização do parque industrial brasileiro e uma melhor articulação entre governo e empresários se fazem necessárias para o País se sobressair no mercado internacional. Apesar de o Brasil apresentar vários tipos de materiais, os exóticos e raros são os que alcançam os valores mais elevados no mercado internacional. Entretanto, estes materiais têm como agravante o fato de apresentar problemas de garantia de fornecimento e de manutenção tanto dos níveis de produção condizentes com a demanda como dos padrões de qualidade, visto que, a grande maioria destas rochas é extraída de jazidas de matacões. Este fato se remete ao início do século passado, onde a extração baseava-se na utilização da perfuração e do explosivo, técnica sem nenhum tipo de planejamento (ALENCAR, et ai. 1996). A partir dos anos 50, a extração dos mármores começou a

despontar na região de Cachoeiro de Itapemirim, no sul do Estado do Espírito Santo, de forma semelhante aos modelos extraíivos da região de Garrara, na Itália, com o uso da técnica do fio helicoidal e/ou desabamento. Por outro lado, a extração e exploração de granitos ocorriam sob a forma de blocos, se destacando a região norte do Estado do Espírito Santo (A FORÇA, 2001 apuei SPÍNDOLA, 2003).

A consolidação do Brasil como importante fornecedor de granitos só aconteceu a partir da segunda metade da década de 80, quando se deu o início do processo de conversão da lavra de matacâo em lavra pela de maciço rochoso, uma exigência do mercado, principalmente, pela manutenção de abastecimento e padrão de qualidade do material (ALENCAR, et aí., 1996).

Em relação aos equipamentos utilizados no beneficiamento de rochas ornamentais, STELLÍN (1990), cita que o primeiro tear foi importado durante a primeira guerra mundial (1914-1918) e, posteriormente, os teares foram construídos baseados neste modelo, sempre utilizando o poder de abrasão da areia, o que dificultava o corte de materiais mais duros ou com maior presença de cristais de quartzo. E, assim, até os anos 60, praticamente todos os teares instalados no Brasil eram importados ou construídos quase artesanalmente com base em modelos italianos.

É na década de 60 que a adoção de uma nova técnica de serragem do bloco surgiu baseada no uso de abras ivo metálico e com aplicação de grana lha de ferro fundido. O aço substituiu à areia como abrasivo, e ocorre uma rápida evolução tecnológica das ferramentas especiais para o corte de rochas, como a Iainina com segmentos diamantados (CETEMAG, 2000a).

O tear utilizado no processo de corte das rochas ornamentais é um equipamento constituído de uma estrutura de sustentação formada por quatro colunas que suportam o quadro porta-lâminas (Figura 1). As lâminas encontram-se dispostas no sentido longitudinai do maior comprimento do bloco do material a ser beneficiado e tensionadas para manter perfeito nivelamento, alinhamento e paralelismo entre si, durante todo o processo de corte.

Este processo se dá pela ação de um elemento abrasivo conduzido pelo conjunto de lâminas movimentadas pelo tear. O quadro porta-lâminas é acionado por motor elétrico, com auxílio de um volante, através de um mecanismo biela-manivela, imprimindo-lfae um movimento alternado, responsável pelo atrito entre as lâminas, o elemento abrasivo e o bloco a ser cortado. Simultaneamente, o conjunto quadro-lâminas é pressionado contra o bloco em um movimento de descida, provocando o avanço do corte do material (ALENCAR, et ai., 1996).

A velocidade de descida (avanço do corte) depende da dureza do material que está sendo cortado, do tipo e número de lâminas utilizadas, da tensão das mesmas e da polpa abrasiva (lama) empregada. Em mármores, de dureza média, o avanço é de 360 a 720 em/dia, com jornadas de 24 horas diárias. Como estas máquinas trabalham continuamente, isso representa um avanço de corte de 15 a 30 em/h e uma produção mensal de 7000 a 9000 m2 de chapas.

Nos granitos a velocidade de serragem está em torno de 4 cm/h, tem-se, assim, uma produção mensal de cerca de 1900 m2 de chapas (STELLIN JÚNIOR, 1998).

O corte dos blocos realizado com teares é o mais difundido, independentemente do tipo de material a ser processado, principalmente porque conjuga alguns fatores como maior agilidade na produção, elevada produtividade, custo relativamente reduzido, além de uma boa relação custo- beneficio do investimento inicial (ALENCAR, et ai, 1996).

Entretanto, apesar de apresentar fatores positivos, o corte em teares mecânicos é um dos pontos críticos no beneficiamento de rochas ornamentais. O processo consume grande quantidade de insumos, a monitoração é manual e muitas vezes efetuada por mão-de-obra não qualificada, ocorrem paradas imprevistas ou não programadas que ocasionam perdas e elevam o custo, e, com isso, o produto semi-acabado é de baixa qualidade contendo muitas imperfeições (KASCHNER, 1996).

Na etapa de beneficiamento primário são geradas chapas brutas de grandes dimensões, normalmente entre 1,0 e 2,0 m de largura por 2,0 a 3,5 m de comprimento, dependendo sempre das dimensões do bloco; as espessuras variam de 1,5 a 5,0 cm; sendo usuais espessuras entre 2,0 e 3,0 cm (STELLIN JÚNIOR, 1998).

Segundo STELLIN JuNIOR (op. clJ.J, mármores e granitos, para serem processados nas usinas de beneficiamento, são extraídos na forma de blocos (paralelepípedos), com comprimentos de 2,2 a 3,5 metros, largura de 1,2 a 1,7 metros e altura de 0,9 a 1,5 metros e massa em tomo de 6 a 25 toneladas.

As lâminas (Figura 2) são um dos principais insumos utilizados no processo de serragem e apresentam uma composição especial em aço carbono, para suportar os esforços a que são submetidas e normalmente encontradas no mercado nas seguintes dimensões·: espessura entre 3,8 e 6 mm; largura ou altura entre 90 e í 50 mm e comprimento de acordo com as dimensões do tear em que serão utilizadas (ALENCAR, et ai. 1996).

A resistência média à tração que as lâminas apresentam é de 5000 a 6000 M Pa, para serragem de mármores e rochas de baixa dureza, e de 7000 a 9000 MPa para granitos. A espessura tem pouca influência sobre sua resistência à flexão, mas influi muito na espessura do corte, na quantidade de material inutilizado, e consumido na serragem, tanto para mármores como para granitos. Como a espessura do corte é cerca de 2 a 5 mm maior que a espessura da lâmina, o aumento de apenas I mm na espessura da lâmina, num bloco de 1,5 m de largura, significará uma perda de 3 a 4 chapas. À medida que a lâmina se desgasta, diminuem as suas resistências à tração e à flexão, fazendo com que o corte termine antes nas extremidades.

Durante a serragem, são colocadas pequenas cunhas de madeira entre as chapas, para impedir que se fechem, evitando tensões e desvios do corte. (STELLIN JÚNIOR, 1998).

Em relação à largura das lâminas, a variação é devida ao tipo de tear e do material a ser serrado. Quanto maior for a largura, maior será a sua duração, maior sua capacidade de movimentar a polpa abrasiva e de manter a pressão adequada sobre a polpa, porém a montagem das lâminas é mais difícil, sendo às vezes necessário reduzir a viscosidade da polpa quando o corte se toma mais profundo, pois, com a utilização de lâminas mais desgastadas, a polpa abrasiva será menos movimentada (STELLIN JÚNIOR, op cil).

A experiência mostra que as lâminas, no caso dos granitos, devem ter maior dureza, tenacidade e resistência à tração e à fadiga de tal modo que nunca seja superado o seu limite elástico, pois, a perda de rigidez, provoca um desvio do corte ocasionando chapas defeituosas.

De acordo com CETEMAG (2000a), para se preparar o processo de laminaçâo corretamente é necessário observai- vários itens importantes como:

- alinhamento: durante a colocação das lâminas no quadro é

imprescindível que elas estejam perfeitamente alinhadas com o movimento alternativo do quadro, pois caso isto não ocorra haverá um sério comprometimento do desempenho do equipamento;

- distância entre as lâminas: é determinada conforme demanda de espessura de chapa;

- paralelismo: com a primeira lâmina do quadro alinhada e a colocação de tacos em bom estado entre as lâminas, consegue-se um paralelismo perfeito entre elas;

- estado da lâmina: após um período de uso, é o estado (desgaste) da lâmina que define se ela pode ou não ser usada na próxima serragem;

para lâminas usadas, deve-se observar o seu desgaste a fim de evitar o seu rompimento durante o corte, fato que levaria à perda de duas chapas e ainda, a sua retirada demandaria muito tempo de máquina parada; um problema comum, na utilização de lâmina usada, é o desvio do corte provocado pela deformação que ela sofre quando tensionada;

- tensionamento: é a operação que proporciona rigidez na fixação da lâmina impedindo que ela se desloque ou saia do prumo. Sabemos que o íensionamento das LCPs (Lâminas para Corte de Pedras), utilizadas em tear penduiar para o desmembramento do bloco de pedra, é feito através de um agente de tração, hidráulico ou manual, aplicando sobre a LCP uma devida tensão detração a fim de mantê-las esticadas (rígida) durante os esforços a qual ela é submetida.

Verifica -se que a ação de tração é transmitida a lâmina através de um suporte (cabresto), sendo um pino de seção redonda o meio de ligação entre o suporte e a lâmina.

Com vista em promover lâminas dotados de ranhuras que foram desenvolvidas possibilitando a retirada do bico sem atingir o taco e devolvendo a geometria inicial ao produto, o inventor desenvolveu o "APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM LÂMINA PARA CORTE DE PEDRAS" compreendido por uma lâmina com desenvolvimento retilineo com perfil retangular, cuja aresta inferior atua como serra sobre um bloco de pedra, sendo as faces traseira e dianteira dotadas de canaletas verticais de perfil retangular e profundidade limitada, posicionados de forma alternadas nas faces, caracterizado por ranhuras horizontais paralelas de profundidade limitada, dipostas equidisíaníemente nos extremos da lâmina em suas faces, próxima a aresta inferior e ao furo de fixação do cabresto, sendo que os extremos das ditas ranhuras horizontais descrevem arcos iguais e simétricos.

Para que se possa obter uma perfeita compreensão do que fora desenvolvido são apensos desenhos aos quais fazem-se referências numéricas em conjunto com uma descrição pormenorizada, sendo que a: Figura 1 mostra uma vista frontal da lâmina.

Figura 2 mostra uma vista traseira da lâmina

Figura 3 mostra uma vista em detalhe das ranhuras. De acordo com as ilustrações podemos observar que o "APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM LÂMINA PARA CORTE DE PEDRAS" compreendido por uma lâmina (1) com desenvolvimento retilineo com perfil retangular, cuja aresta inferior (2) atua como serra sobre um bloco de pedra, sendo as faces traseira (3) e dianteira (4) dotadas de canaletas verticais (5) de perfil retangular e profundidade limitada, posicionados de forma alternadas nas faces (3) e (4), caracterizado por ranhuras horizontais (6) paralelas de profundidade limitada, dipostas quidistantemente nos extremos da lâmina (1) em suas faces (3) e (4), próxima a aresta inferior (2) e ao furo de fixação do cabresto (7), sendo que os extremos (8) das ditas ranhuras horizontais (6) descrevem arcos (9) iguais e simétricos.

Diante do descrito e ilustrado podemos verificar que o "APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM LAMINA PARA CORTE DE PEDRAS" traz enormes vantagens, pois o aperfeiçoamento introduzido com as novas ranhuras especialmente desenvolvidas possibilitam a retirada, do bico sem atingir o taco, devolvendo a geometria inicial ao produto e aumentando sua vida útil, além de diminuir o tempo de parada para a retirada do bico, essa redução pode chegar até 70% em função da presença das novas ranhuras, o que representa ganho de tempo no processo de corte. Por atender a todos os requisitos que definem a patente de modelo de utilidade, pois combinou e modificou elementos conhecidos, dando-lhes aspecto geral inovador e passível de industrialização, sendo que modificações poderão ser feitas sem fugir ao espírito e escopo da presente patente, são as seguintes suas reivindicações.

Claims (3)

1.

- "APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM: LÂMINA PARA CORTE DE PEDRAS" compreendido por uma lâmina (1) com desenvolvimento retilineo com perfil retangular, cuja aresta inferior (2) atua

como serra sobre um bloco de pedra, sendo as faces traseira (3) e dianteira (4) dotadas de canaletas verticais (5) de perfil retangular e profundidade limitada, posicionados de forma alternadas nas faces (3) e (4), caracterizado por ranhuras horizontais (6) paralelas de profundidade limitada, dispostas equidistantemente nos extremos da lâmina (1) em suas faces (3) e (4), próxima a aresta inferior (2) e ao foro de fixação do cabresto (7), sendo que os extremos (8) das ditas ranhuras horizontais (6) descrevem arcos (9) iguais e simétricos.