ES2431892B1 - Aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso - Google Patents
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Abstract
El aparato de corte (1) para máquinas para cortar bloques (2) de material esquistoso comprende: un grupo accionador (4) de corte que actúa empujando en una dirección de empuje una cuchilla (10) de corte cuyo cuerpo de la cuchilla tiene una altura global (h); un elemento de sujeción (7) de la cuchilla (10) de corte intercalado entre esta última y el grupo accionador (4) que define en su interior una cámara (8) de alojamiento por la que se desliza el cuerpo de la cuchilla desde una posición hacia el exterior hasta una posición hacia el interior de la cámara; medios de bloqueo (12) de tipo desmontable de la cuchilla (10) de corte con el elemento de sujeción (7); una fuente (9) de alimentación de un fluido a presión en la cámara (8) para eyectarlo hacia los bloques (2); una serie de entalladuras de eyección realizadas en el cuerpo de la cuchilla en sentido paralelo a la dirección de empuje, que tienen una altura inferior a la altura global (h) y cuya función es conectar la cámara (8) con el exterior cuando la cuchilla (10) de corte se desliza en el interior de la cámara (8), realizando un frente de fluido a presión dirigido hacia los bloques; las entalladuras comprenden entalladuras (13) que tienen al menos una altura (h1) menor y entalladuras (14) que tienen una altura (h2) mayor; las entalladuras (14) que tienen dicha altura (h2) mayor se han obtenido preferentemente en la zona central del cuerpo de la cuchilla.
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso
Campo de aplicación 5
La invención consiste en un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso, en particular de material lapídeo, como por ejemplo la pizarra, que tiende a desgajarse en planos de exfoliación.
Estado de la Técnica 10
Existen desde hace tiempo máquinas automáticas que se utilizan para cortar material lapídeo en trozos con unas medidas preestablecidas.
Concretamente algunas de estas máquinas se utilizan para cortar bloques de pizarra y obtener placas destinadas a 15 convertirse en baldosas para el revestimiento de superficies o para recubrir tejados de viviendas.
Como es sabido, la pizarra se caracteriza por ser un material estratificado de forma natural y, por lo tanto, puede desgajarse en planos de exfoliación que están orientados en una dirección de estratificación.
20
Por esta razón, los aparatos de corte que llevan las máquinas de corte conocidas están realizados para aprovechar esta característica especial, de forma que se consigue cortar los bloques de pizarra con mayor facilidad, aplicando el esfuerzo del corte en paralelo a los planos de estratificación, y obtener la fragmentación del material en piezas cada vez más finas, hasta alcanzar la formación de placas sustancialmente planas.
25
Una máquina conocida para cortar bloques de pizarra comprende una superficie de apoyo y de transporte sobre la que se cargan los bloques de pizarra que deberán cortarse, cada uno de los cuales se transporta hasta una zona de corte preparada en la máquina.
A la altura de esta zona de corte está montado el aparato de corte que comprende un carro que se desplaza sobre 30 un bastidor, el cual se sitúa encima de la zona de corte sobre la que se coloca cada bloque.
Sobre el carro hay montado un cilindro accionador que acciona en vertical una cuchilla esenncialmente horizontal, moviéndola hacia una posición de corte del bloque de pizarra.
35
Después del corte la cuchilla regresa a una posición elevada con muelles elásticos de retorno.
La cuchilla está montada de forma deslizante en un soporte en forma de caja que define en su interior una cámara estanca donde la cuchilla puede deslizarse y que está conectada con una fuente de aire comprimido.
40
El cuerpo de la cuchilla tiene un borde inferior de corte que está dotado de una serie de entalladuras alineadas, esencialmente verticales, todas de la misma altura y realizadas con un paso transversal constante.
Cada entalladura tiene un extremo superior ciego que se extiende hasta una zona sustancialmente mediana de la cuchilla, mientras que el extremo opuesto está abierto y, como hemos dicho, desemboca en el borde inferior cortante 45 de la cuchilla.
Cuando en una fase de corte el cilindro accionador empuja la cuchilla y el borde inferior cortante se apoya sobre el bloque de pizarra que ha de cortarse, la presión del cilindro que la mueve en dirección de corte hacia el bloque de pizarra causa la entrada progresiva de la cuchilla en el interior de la cámara estanca. 50
El hecho de que se produzca esta entrada determina, a un determinado nivel, la apertura de la comunicación entre los extremos superiores de las entalladuras y la cámara estanca.
En consecuencia, a través de estas entalladuras, el aire a presión que se acumula en la cámara estanca del soporte 55 en forma de caja es expulsado en forma de chorro laminar que se encastra entre las dos superficies enfrentadas de corte del bloque de pizarra y que, en colaboración con el empuje de la cuchilla, facilita su separación.
En otras palabras, cuando la cuchilla entra dentro del soporte en forma de caja en la fase de corte, además del empuje mecánico ejercido directamente por el borde inferior cortante en el bloque de pizarra, se obtiene una acción 60 de separación entre las superficies de corte por medio del chorro de aire a presión que se encastra entre ellas hasta alcanzar su base inferior y causando la rotura progresiva.
Esta acción combinada entre el cuchillo y el frente de aire comprimido permite obtener, realizando sucesivos ciclos programados de corte de cada bloque de pizarra, placas cortadas de tal forma que presentan unas superficies de 65
corte sustancialmente regulares y planas, en la dirección de los planos de exfoliación y, en definitiva, obteniendo placas casi acabadas, reduciendo el desperdicio de material que suponen los desechos que crea normalmente el material esquistoso cuando se corta.
Una máquina como la que acabamos de describir se muestra, por ejemplo, en la patente francesa FR 2.527.505.
5
Además de todo esto, debemos subrayar que, en las máquinas de corte de material esquistoso, las cuchillas de corte se fijan a sus respectivos soportes por medio de varios tornillos que las atraviesan en dirección transversal pasando por los correspondientes orificios abiertos en ellas y que las dejan fijas a los soportes correspondientes que se deslizan por el interior de los soportes en forma de caja. Este estado de la técnica, a pesar de ser sustancialmente satisfactorio, presenta algunos inconvenientes. 10
Un primer inconveniente consiste en el hecho de que el frente de aire comprimido que se obtiene en las máquinas conocidas es sustancialmente rectilíneo y se activa a lo largo de toda la anchura de la cuchilla de corte solamente cuando ésta, al regresar progresivamente dentro del soporte en forma de caja ha desaparecido totalmente en un tramo suficiente como para poner en comunicación todos los extremos superiores de las entalladuras con el interior 15 de la cámara estanca.
Este frente se dirige verticalmente y es paralelo al borde inferior cortante de la cuchilla y, por lo tanto, penetra únicamente en dirección vertical entre las superficies de corte, en toda la anchura de estas últimas.
20
Por lo tanto, la fuerza de penetración del aire comprimido se distribuye de forma sustancialmente uniforme a lo largo de todo el frente rectilíneo de aire comprimido, y esto exige que la presión del aire comprimido sea sensiblemente alta para mantener a lo largo de todo el frente de corte de la cuchilla la misma fuerza de separación de las superficies de corte de la pizarra y esto exige la utilización de fuentes de aire comprimido que sean muy potentes y, en definitiva, sensiblemente costosas. 25
Por otro lado, si entre las superficies del plano de corte se encuentra un mineral especialmente tenaz que tienda a oponerse a la separación de las superficies de corte del bloque de pizarra en la dirección vertical de corte, puede suceder que, a causa de esta dirección exclusivamente vertical, el corte no pueda completarse en el plano de corte preestablecido. 30
Un segundo inconveniente consiste en el hecho de que los tornillos que atraviesan y bloquean las cuchillas en sus respectivos soportes necesitan orificios de paso obtenidos en los cuerpos de las cuchillas y estos orificios debilitan la estructura de estas últimas y la resistencia mecánica global.
35
Por lo tanto, sucede que en casos de trozos de materiales resistentes que se oponen al corte, las cuchillas pueden romperse, no consiguiendo vencer la resistencia mecánica que estos materiales oponen al corte.
Además, cuando es necesario sustituir una cuchilla de corte, la maniobra requiere que se desatornillen todos los tornillos de fijación de la cuchilla y que se vuelvan a atornillar después de la sustitución. 40
Esta operación requiere un tiempo de parada de la máquina de corte que es sustancialmente largo y, en consecuencia, anti-económico.
Objetivos de la invención 45
Un objetivo de la invención es mejorar el estado de la técnica.
Otro objetivo de la invención es realizar un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso que permita obtener cortes siguiendo los planos de estratificación utilizando chorros de aire comprimido 50 que, con una fuerza de penetración equivalente, tienen una presión inferior respecto a los de las máquinas conocidas y que, por lo tanto, necesiten fuentes de aire comprimido sensiblemente más económicas.
Otro objetivo de la invención es realizar un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso que tenga una fuerza considerable de penetración que se realice no solamente en dirección vertical y que 55 permita, en consecuencia, separar fácilmente dos superficies de corte enfrentadas de un bloque de pizarra, o de otro material esquistoso, incluso en presencia de material encastrado resistente que se opone a la separación a lo largo del plano de corte preestablecido.
Otro objetivo de la invención es realizar un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material 60 esquistoso que permita sustituir de forma rápida y simple las cuchillas de corte, reduciendo al mínimo el tiempo necesario para llevar a cabo las sustituciones.
Según un aspecto de la invención se ha previsto un aparato de corte para máquinas para cortar bloque de material esquistoso de acuerdo con las características de la reivindicación 1. 65
Por lo tanto la invención permite obtener las siguientes ventajas:
dirigir el frente de aire comprimido en direcciones divergentes desde una zona central, obteniendo una acción de penetración esencialmente cuneiforme y, por esta razón, mayor;
5
reducir el valor de la presión de aire comprimido necesario para obtener la separación de dos superficies de corte de un material esquistoso, incluso en presencia de elementos que impiden la separación;
reducir el tiempo necesario para sustituir las cuchillas de corte; y
10
hacer menos costosas las máquinas para cortar bloques de material esquistoso.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas resultarán más evidentes con la descripción de una forma de realización de un 15 aparato de corte para máquinas para cortar material esquistoso, ilustrada a título indicativo pero no limitativo en las tablas de dibujos adjuntas en las que:
La Figura 1 es una vista esquemática frontal de un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso según la invención, en una fase de inicio de un ciclo de corte; 20
La Figura 2 es una vista esquemática frontal de un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso según la invención, en una fase intermedia de un ciclo de corte;
La Figura 3 es una vista esquemática frontal de un aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material 25 esquistoso según la invención, en una fase final de un ciclo de corte;
La Figura 4 es una vista esquemática en sección transversal de una forma de activación de los medios de bloqueo de tipo desmontable de una cuchilla de corte del aparato de corte según la invención, en una configuración de desbloqueo de la cuchilla; 30
La Figura 5 es una vista esquemática, en sección transversal de una forma de activación de los medios de bloqueo de tipo desmontable de una cuchilla de corte del aparato de corte según la invención, en una configuración de bloqueo de la cuchilla.
35
Descripción detallada de un ejemplo de realización preferido.
En relación con las Figuras 1-3, con el número 1 se indica en su conjunto un aparato de corte para máquinas para cortar bloques 2 de material esquistoso, en nuestro caso concreto, pizarra.
40
El aparato de corte comprende un grupo de presión 3, por ejemplo un cilindro (que no aparece ilustrado) que mueve verticalmente un travesaño 4 guiado por dos elementos de guía, típicamente dos columnas 5 paralelas, enfrentadas, sólo en la fase de descenso, a elementos elásticos 6 que pueden cargarse con aire comprimido y que están situados perimetralmente alrededor de las columnas 5.
45
Estas últimas sujetan un soporte en forma de caja 7 que define en su interior una cámara 8 que tiene una puerta de acceso 9 a través de la cual se alimenta normalmente de aire a presión procedente de una fuente de alimentación que no aparece ilustrada en los dibujos, al ser conocida por la persona experta.
En el interior de la cámara 8 hay una cuchilla 10 montada de forma que puede deslizarse, entre juntas estancas 15, 50 y que como puede verse en las Figuras 4 y 5, está fijada a un elemento de sujeción 11 con medios de bloqueo 12 de tipo desmontable, para permitir la sustitución de la cuchilla 10 cuando sea necesario.
Como puede verse con detalle en la Figura 3, la cuchilla 10 tiene una altura total que aparece indicada con la letra “h” y una zona frontal de corte 12 que está interrumpida por varias entalladuras paralelas 13 y 14. 55
En la Figura puede observarse concretamente que las entalladuras 13 tienen una altura “h1” y las entalladuras 14 tienen una altura “h2” que es mayor que la altura “h1”, pero inferior a la altura “h” de la cuchilla 10.
El bloque 2 de material esquistoso que ha de cortarse, en nuestro caso concreto pizarra, descansa sobre un soporte 60 de una máquina de cortar (no visible) y, en el momento del corte, está encerrado entre dos paredes bilaterales 16 y 17 que se apoyan a los lados del bloque 2 y que impiden que el aire a presión salga bilateralmente por las superficies de corte.
Con relación a las Figuras 4 y 5, se observa que los medios de bloqueo o desbloqueo de la cuchilla 10 respecto al 65
elemento de sujeción 11 comprenden un cuerpo prismático de sujeción 18 en el que se ha obtenido un espacio 19 hueco para que se introduzca en él la cuchilla 10.
El espacio hueco 19 tiene una pared lateral 20 que está inclinada y sobre ella se desliza un cuerpo prismático de apriete 21 el cual a su vez tiene una cara inclinada 22 que está orientada hacia la pared inclinada 20 y destinada a 5 deslizarse a lo largo de esta, desplazándose desde una posición de bloqueo (Figura 5) hasta una posición de desbloqueo (Figura 4), y viceversa, con el empuje de un tornillo 23 que atraviesa sin atornillarse el cuerpo prismático de apriete 21 apoyándose a éste con la cabeza 23a, y que se sujeta en un espacio roscado 24 obtenido en el cuerpo prismático 18.
10
El funcionamiento del aparato de corte para máquinas para cortar bloques de material esquistoso es el siguiente: un bloque 2 de pizarra se coloca de la forma que ya se conoce sobre la plataforma de una máquina para cortar material lapídeo esquistoso.
El grupo de presión 3, es esta fase, se encuentra completamente alzado respecto al bloque 2, en una posición de 15 reposo y está sujeto a un carro móvil que tiene la máquina y que lo coloca en una sección de corte inicial preestablecida.
La cuchilla 10 se encuentra completamente extraída de la cámara 8 del soporte en forma de caja 7, según puede verse en la Figura 1. 20
Cuando se ha completado la colocación, se inicia la fase de corte del bloque 2.
El grupo de presión 3 se desplaza hacia el bloque 2 hasta apoyar el borde de corte de la cuchilla 10 sobre la cara superior del bloque 2 (Figura 2) y la cuchilla 10 regresa progresivamente al interior de la cámara 8 que se ha 25 alimentado con aire comprimido a través de la puerta de acceso 9.
Al mismo tiempo, a causa del empuje del grupo de presión 3, la zona frontal de corte 12 de la cuchilla 10 empieza a penetrar en el bloque 2 en una dirección sustancialmente paralela a un plano de estratificación natural del bloque 2 de pizarra. 30
Cuando las entalladuras 14 que tienen una longitud mayor alcanzan una cota en el interior de la cámara 8, el aire comprimido comienza a fluir rápidamente y con fuerza hacia el bloque 2, a través de las entalladuras 14 que tienen mayor longitud y que están concentradas principalmente en la zona central de la cuchilla 10.
35
Esto genera un frente de aire a presión que colabora con la cuchilla 10 para separar progresivamente las superficies de corte, desde el centro hasta los lados de estas últimas, y que se dirige en parte hacia la base del bloque 2 y en parte hacia los lados del mismo, ejerciendo la función de una cuña separadora.
Siguiendo el empuje del grupo de presión 3, la cuchilla 10 continúa penetrando en el bloque 2 y regresando al 40 interior de la cámara 8.
Cuando también las entalladuras más cortas 13 alcanzan el interior de la cámara, el frente de aire a presión pasa a ser esencialmente uniforme por toda la anchura del bloque de pizarra que se separa en dos trozos.
45
La misma operación que acabamos de describir, se repite varias veces desplazando el carro que sostiene el grupo de presión 3 a la altura de la línea media central de cada trozo resultante de un corte precedente, hasta alcanzar trozos de un grosor preestablecido y con una forma sustancial de placa.
Cuando la cuchilla 10 está gastada y le cuesta penetrar en el bloque 2 de pizarra a pesar de la fuerza ejercida por el 50 grupo de presión 3 y de la acción del aire comprimido, se sustituye por otra cuchilla que tenga la zona frontal de corte 12 más afilada.
Para sustituir la cuchilla 10, un operador desenroscará ligeramente el tornillo 23 para que éste haga deslizarse de forma oblicua el cuerpo prismático de apriete 21 a lo largo de la pared lateral 20, liberando la cuchilla10 que debe 55 sustituirse y que por lo tanto puede extraerse del espacio hueco 19.
A continuación se introduce una nueva cuchilla 10 y el operador enrosca el tornillo 23 que empuja en dirección contraria a la anterior el cuerpo prismático de apriete 21 el cual aprieta progresivamente la cuchilla 10 fijándola en el espacio hueco 19. 60
Se ha constatado cómo la invención descrita alcanza los objetivos propuestos.
La invención es susceptible de modificaciones y variantes, incluidas todas ellas en el concepto inventivo.
65
Además, todos los detalles pueden sustituirse con otros elementos técnicamente equivalentes.
En práctica, los materiales empleados así como las formas y las dimensiones podrán ser otras cualesquiera según sean las exigencias, sin salir por esto del ámbito de protección de las siguientes reivindicaciones.
5
Claims (5)
-
REIVINDICACIONES1. Un aparato de corte (1) para máquinas para cortar bloques de material esquistoso que comprende:- Un grupo accionador (3, 4) de corte que actúa empujando en una dirección de empuje una cuchilla (10) de corte cuyo cuerpo de la cuchilla tiene una altura global (h); 5- Un elemento de sujeción (7) de la cuchilla (10) de corte intercalado entre esta última y el grupo accionador (3, 4), que define en su interior una cámara (8) de alojamiento por la que se desliza el cuerpo de la cuchilla desde una posición hacia el exterior hasta una posición hacia el interior de la propia cámara (8);- Medios de bloqueo (12) de tipo desmontable de la cuchilla (10) de corte con el elemento de sujeción (7);- Una fuente (9) de alimentación de un fluido a presión en la cámara (8) para eyectarlo hacia los bloques (2); 10- Una serie de entalladuras (13, 14) de eyección realizadas en el cuerpo de la cuchilla en sentido paralelo a la dirección de empuje, que tienen una altura inferior a la altura global (h) y cuya función es conectar la cámara (8) con el exterior cuando la cuchilla (10) de corte se desliza en el interior de la cámara (8), realizando un frente de fluido a presión dirigido hacia los bloques (2),15caracterizado por el hecho de que dichas entalladuras comprenden entalladuras (13) que tienen al menos una altura (h1) menor y entalladuras (14) que tienen una altura (h2) mayor y que estas entalladuras (14) que tienen dicha altura (h2) mayor se han obtenido preferentemente en la zona central del cuerpo de la cuchilla. - 2. Aparato según la reivindicación 1, en el que los medios de bloqueo (12) están constituidos por: 20- Un cuerpo prismático 18 de sujeción en el que se ha realizado un espacio hueco (19) en el que se introduce un extremo de una cuchilla (10) de corte opuesto al borde de corte de esta última;- Un cuerpo prismático de apriete (21) montado para poder deslizarse a lo largo de una pared inclinada (20, 22) obtenida en este espacio hueco (19) con una posición de apriete y una de desenganche de la cuchilla (10) y que tiene una superficie de contacto con la cuchilla (10) de corte en la posición de apriete; 25- Medios de desplazamiento (23, 24) del cuerpo prismático de apriete (21) desde la posición de apriete hasta la de desenganche y viceversa.
- 3. Aparato según la reivindicación 2, en el que los medios de desplazamiento comprenden al menos un elemento de tornillo (23) que atraviesa de forma holgada el cuerpo prismático de apriete (21) y que puede atornillarse a, o bien 30 desatornillarse de, dicho cuerpo prismático de sujeción (18).
- 4. Aparato según la reivindicación 1, en el que las entalladuras (14) que tienen altura (h2) mayor y las entalladuras (13) que tienen una altura (h1) inferior son respectivamente iguales entre sí.35
- 5. Aparato según las reivindicaciones 1 y 4, en el que las entalladuras (14) de altura (h2) mayor y las entalladuras (13) de altura (h1) inferior comprenden unos ojales alargados que tienen un extremo abierto que desemboca en un frente de corte del cuerpo de la cuchilla y un extremo opuesto ciego.
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