ES2800924B2 - Maquina laminadora - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
MÁQUINA LAMINADORA
OBJETO DE LA INVENCIÓN Y SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a una máquina laminadora o deshojadora vertical para el corte de bloques de piedra cuya configuración y diseño le confieren una elevada robustez, eficiencia y una reducción en los costes de mantenimiento de la misma.
La invención se encuentra comprendida dentro del sector de técnicas industriales diversas relacionadas con el trabajo de la piedra o de materiales similares a la piedra, y más específicamente en aparatos adaptados al trabajo de materiales que pueden ser rajados fácilmente, como la pizarra.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La presente invención está orientada en operaciones de trabajo como el corte en materiales de origen mineral como la piedra, especialmente en bloques de materiales de piedra multicomponente, que comprenden una estructura a base de capas como puede ser la pizarra. Estas capas son conocidas como planos de debilidad de modo que la rotura del mineral a lo largo de esos planos se denomina exfoliación.
En algunos bloques de materiales, la exfoliación se puede observar como una serie de líneas paralelas que señalan las superficies planas cuando se ven desde una vista transversal.
El método utilizado de forma manual para realizar cortes en láminas de bloques de piedra, como mineral pizarra, a partir de las capas de exfoliación se basa en la introducción de una cuchilla o cuña en la veta de exfoliación natural de la piedra y en la aplicación de un golpe que consigue la separación o exfoliación de las láminas de piedra.
Este método se ha ido automatizando con el objetivo de conseguir máquinas capaces de realizar todo el procedimiento consistente en recoger un bloque de pizarra
proveniente de la línea de procesado y realizar los trabajos de exfoliación que requiere el proceso de una manera simple, reducida y rápida, de forma que el producto final consiga un buen acabado, desaprovechando la menor cantidad de material de piedra posible.
Algunas de estas máquinas de corte están configuradas para laminar un bloque de material de piedra realizando una pequeña fisura o incisión sobre las líneas de exfoliación o capas de debilidad que presenta el bloque de piedra, e inyectando a continuación, a través de esa fisura, un fluido a la presión suficiente para que la fisura se propague en toda la superficie del bloque. Este fluido puede ser aire o líquido, en función de las características del material a cortar y de la máquina utilizada.
Estas máquinas habitualmente comprenden un complejo sistema de desplazamiento con sensores de posición, así como de mecanismos de preparación de los bloques de piedra, para ser sometidos a un corte en una posición y orientación adecuados mediante un impacto de un martillo laminador que, normalmente, comprende una cuchilla, que es la que impacta con la superficie del bloque generando la hendidura.
Estas cuchillas son habitualmente dentadas para concentrar la fuerza del impacto, y son accionadas por diferentes dispositivos como cilindros de impacto o de vibración, de modo que, al generarse el impacto, el filo de la cuchilla penetra una pequeña profundidad en el bloque de piedra generando una incisión, y posteriormente se inyecta a través de ella un fluido comprimido para que extienda la fisura generada por la cuchilla.
Una operación de este tipo, realizada de un modo repetitivo, produce un gran desgaste en los elementos que componen el martillo, especialmente en la cuchilla, a pesar de poder estar fabricada en aceros de gran resistencia al impacto, lo cual precisa de su sustitución de un modo frecuente.
Este desgaste es variable según la dureza de la piedra, la cadencia de la máquina o las características propias del martillo, siendo uno de los principales inconvenientes el tiempo de sustitución de los elementos comprendidos en el martillo laminador, especialmente de la cuchilla, influyendo en la producción de la máquina de corte.
En estas máquinas, cuando es necesario realizar el cambio de cuchilla en el martillo laminador, se debe de seguir un proceso complejo que comprende varias etapas como retirar alguna de las tapas del martillo a través de la cual se extrae la cuchilla , retirar la cola de milano o cuña que pinza la cuchilla en el portacuchillas, siendo necesario extraer también el portacuchillas completo según los casos, pudiendo ser también necesario extraer incluso el martillo de la propia máquina, realizando los pasos anteriores de manera inversa para la sustitución por una nueva.
Debido a la precisión exigida por la máquina, los elementos comprendidos en ella consisten en piezas enteramente mecanizadas con unos ajustes muy específicos para su correcto funcionamiento, lo cual provoca unos tiempos de sustitución de la cuchilla muy elevados.
Además, otro problema que poseen los martillos actuales radica en que, si la piedra es demasiado dura o presenta partes más duras que la propia cuchilla, cuando ésta realiza el impacto sobre el bloque, se transmite el esfuerzo al portacuchillas y a otros elementos que se encuentran en contacto con ella, como los actuadores de impacto, de modo que pueden verse dañados, lo cual provoca un gasto económico importante al tener que sustituir piezas, en principio no reemplazables.
Un problema generado del uso del portacuchillas radica en que no toda la fuerza suministrada por el actuador de impacto o de vibración llega a la cuchilla, ya que parte de esa fuerza es absorbida por el propio portacuchillas, teniendo que generar el actuador de impacto una carga superior a la necesaria.
Además de estos problemas de sustitución de los elementos que forman parte del martillo laminador, otro de los problemas comunes consiste en obtener la adecuada distribución del fluido a elevada presión para generar el corte en láminas del bloque de piedra, siendo habitual que parte del fluido se pierda en direcciones indeseadas y no se dirija al corte de la piedra, o que éste no esté repartido de una forma adecuada, generando cortes irregulares sobre el bloque de piedra.
El objetivo que se pretende con la presente invención es obtener una máquina capaz de realizar de una manera rápida y automática el procedimiento de corte o laminación, así como el de sustitución de las piezas susceptibles a dañarse, de una manera
simple, permitiendo tratar las distintas piedras conforme a sus determinadas características.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
A partir de los antecedentes descritos, la presente invención solventa los inconvenientes indicados del estado de la técnica, ofreciendo una nueva máquina laminadora que comprende un nuevo martillo laminador, preferentemente orientado en posición vertical, configurado para el corte de bloques de material de piedra, haciendo uso de una nueva cuchilla, de modo que la configuración y diseño de dichos elementos proporcionan un incremento de robustez, eficiencia así como una reducción en los costes de mantenimiento.
Se considera que el bloque de piedra es un fragmento grande de una sustancia mineral, más o menos dura y compacta, en forma de paralelepípedo rectángulo.
Concretamente la invención consiste en un martillo laminador para el corte de bloques de piedra multicomponente mediante un impacto de una cuchilla y mediante la inyección de un fluido comprimido, preferiblemente aire comprimido, donde dichos bloques de piedra pueden comprender una estructura a base de capas, como puede ser la estructura de un material como la pizarra.
Este martillo laminador comprende un actuador lineal de impacto, que puede ser un cilindro neumático, hidráulico o eléctrico, o un cilindro de vibración, que comprende un vástago, configurado para desplazarse en una dirección longitudinal de dicho actuador lineal y para impactar sobre un cincel. En una configuración preferente, dicho actuador lineal, así como el vástago se encuentran en posición vertical.
Además del actuador lineal, el martillo también comprende el cincel, de forma cilíndrica, orientado en una misma dirección longitudinal que el vástago, estando configurado para recibir un impacto del vástago y para transmitir dicho impacto a una sufridera.
Dicha sufridera también está comprendida en el martillo laminador, tiene una forma de barra, siendo prismática y rectangular en una realización. La sufridera está orientada
de forma perpendicular al cincel y está conectada longitudinalmente a una cuchilla plana rectangular por una superficie inferior de dicha sufridera y por una arista superior de dicha cuchilla. Es decir, que la cuchilla, que también está comprendida en el martillo, y la sufridera, están conectadas a lo largo y de forma paralela.
El martillo laminador también comprende dos guías laterales con forma de barra, siendo en una realización, al igual que la sufridera, de forma prismática y rectangular, situadas cada una a cada lado longitudinal de la cuchilla, comprendiendo una holgura entre cada guía lateral y dicha cuchilla.
La cuchilla comprende un filo en una arista inferior y está orientada en una dirección transversal a la dirección longitudinal del vástago. De este modo, la sufridera está configurada para recibir el impacto del cincel y para desplazarse en la misma dirección del desplazamiento longitudinal del vástago, desplazando con ella a la cuchilla. Además, la cuchilla está configurada para deslizarse respecto de las guías laterales gracias a la holgura presente entre ellas de modo que el filo de dicha cuchilla también está configurado para impactar sobre la superficie del bloque de piedra generando una incisión sobre la superficie del bloque de piedra.
Es decir, el impacto del actuador lineal es transmitido al cincel, del cincel a la sufridera y de la sufridera a la cuchilla plana, que es la que impacta sobre un bloque de material de piedra, desplazándose respecto de las guías laterales que permanecen inmóviles.
Al estar el martillo laminador configurado de esta manera, en caso de que la cuchilla ejerza un gran impacto sobre el bloque de piedra y que por la acción reacción del bloque sobre el martillo, éste se pueda dañar cuando el bloque tenga una gran dureza, es el cincel el que se daña antes que la reacción afecte al actuador lineal, funcionando dicho cincel como un fusible del martillo laminador.
Es decir, que el cincel, debido a la posición y a las propiedades del material que tiene, hace que se deforme o se rompa antes de que lo haga el actuador lineal. De este modo, el primer elemento en dañarse es el cincel, siendo su sustitución más sencilla y económica que la sustitución completa del actuador lineal o de los elementos que lo componen.
En una realización, el martillo laminador comprende una carcasa que comprende en su interior la sufridera, la cuchilla y las guías laterales, de modo que dicha carcasa tiene una forma prismática rectangular y está orientada en una misma dirección que dicha sufridera, es decir, perpendicular al actuador lineal. Esta carcasa está conectada al actuador lineal y comprende al menos una toma de entrada de fluido a presión y una ranura longitudinal de salida de la cuchilla y de fluido a presión, por donde se inyecta el fluido comprimido sobre el bloque de piedra a cortar.
En una realización, dicha carcasa comprende:
- una tapa superior plana, rectangular, perpendicular a la dirección longitudinal del vástago, que comprende un orificio central pasante en el centro y la una o más tomas de entrada de fluido a presión situada en un orificio de entrada de fluido;
- dos paredes laterales, paralelas a la cuchilla, unidas cada pared lateral de forma perpendicular a la tapa superior y conectadas rígidamente, cada una de dichas paredes laterales, mediante unos primeros medios de unión, a una guía lateral, donde cada una de estas paredes laterales comprenden al menos una acanaladura por un espacio interior de la carcasa;
- dos cierres laterales, paralelos y unidos de forma perpendicular a la tapa superior y a las paredes laterales; y
- una tapa inferior paralela a la tapa superior, unida perpendicularmente a los cierres laterales y a las paredes laterales, donde dicha tapa inferior comprende la ranura que tiene la misma longitud que la cuchilla.
Las uniones entre la tapa superior, las paredes laterales, los cierres laterales, y la tapa inferior de la carcasa son herméticas. De hecho, estas tapas y paredes o cierres pueden comprender unas juntas de goma a un lado interno de la carcasa para facilitar la hermeticidad y evitar que el fluido de compresión pueda escarparse entre las ranuras de las uniones.
Por el lado exterior de la carcasa, la tapa inferior puede comprender otra junta de goma con una ranura, de igual tamaño y dispuesta centrada con la ranura de la tapa inferior, para que, dicha junta amortigüe los posibles contactos entre el martillo laminador con el bloque de piedra cuando se realizan en los impactos, y que éstos no afecten a las partes de la carcasa.
En esta realización, el cincel está configurado para deslizarse longitudinalmente por el orificio central de la tapa superior plana, impactando en la sufridera, desplazándola en la misma dirección por la carcasa, cuando recibe el impacto del actuador lineal. De este modo, dicho orificio central y el cincel comprenden la misma sección circular.
Dado que el cincel está configurado para deslizarse e impactar en la sufridera, deslizándola por el interior de la carcasa, y que dicha sufridera está conectada a la cuchilla, la cuchilla está configurada para deslizarse por la ranura de la tapa inferior e impactar sobre un bloque de piedra, compartiendo la cuchilla el mismo desplazamiento longitudinal que el cincel y que la sufridera, sobresaliendo la arista inferior de la cuchilla, que comprende el filo, por la ranura de la tapa inferior, lo suficiente para generar una incisión sobre dicho bloque de piedra.
En esta realización, la al menos una toma de entrada de fluido a presión está configurada para introducir fluido a una presión comprendida entre 1 y 25 bar al interior de la carcasa, de forma que las acanaladuras están configuradas para conducir dicho fluido por el interior de la carcasa y liberarlo por la ranura de la tapa inferior. Para ello, dicha ranura comprende unos vaciados configurados para encauzar y liberar el fluido a presión que se introduce en la carcasa a una presión comprendida entre 1 y 25 bar.
En una realización, los vaciados son orificios circulares de la misma orientación que la ranura de la tapa inferior, pero con un diámetro ligeramente mayor que el espesor de la ranura, generando con ello unas formas semicirculares de salida de fluido a presión cuando la cuchilla está sobresaliendo por la ranura. Además, estos vaciados están distribuidos de forma longitudinal y equidistante entre ellos por un eje de simetría de la ranura.
De este modo, el martillo laminador funciona de manera que, una vez que el actuador lineal ha generado un impacto sobre el cincel, y éste sobre la sufridera, que lo transmite a la cuchilla, se genera una incisión sobre un bloque de piedra. En esa situación, el martillo está configurado para que la cuchilla quede introducida en la incisión generada y el martillo laminador libera una corriente de fluido a presión lo suficientemente elevada, en función del material a cortar, que fisura y separa por completo el bloque de piedra.
En una realización, la sufridera, las guías laterales y el vaciado interior de la carcasa donde se encuentra dicha sufridera con la cuchilla y las guías laterales, tienen una forma prismática rectangular de modo que las guías laterales están unidas rígida y paralelamente a la tapa inferior, además de a las paredes laterales.
En esta realización, la sufridera está situada en el interior de la carcasa, entre la tapa superior y las guías laterales, de modo que el vaciado interior de la carcasa comprende una holgura transversal con la sufridera, permitiendo que dicha sufridera pueda desplazarse longitudinalmente por el interior de la carcasa.
En una realización el martillo laminador comprende al menos un muelle de compresión que está situado entre la sufridera y la tapa superior de la carcasa, y está configurado para ejercer una tensión de separación entre dicha sufridera y la tapa superior. Este muelle permite que, al presionar el filo de la cuchilla desde el exterior de la carcasa hacia el interior, la cuchilla se desplaza hacia el interior de dicha carcasa de modo que la cuchilla apenas sobresale por la ranura, pero que cuando la cuchilla no esté siendo presionada, la cuchilla sobresale lo máximo posible por la ranura, permitiendo posicionar el filo de dicha cuchilla respecto de las posibles capas de exfoliación que puede tener el bloque de piedra, con mayor facilidad y precisión. Es decir, que el muelle permite que la cuchilla sea retráctil respecto de la carcasa.
Además, en una realización preferente, la carcasa comprende dos muelles posicionados simétricamente, siendo éstos los que empujan la sufridera y en consecuencia a la cuchilla, con el objetivo de que la cuchilla permanezca dentro de la incisión realizada en el bloque fisura y poder inyectar el fluido a través de ella.
De este modo, al mantener la cuchilla dentro del bloque permite que sea posible inyectar el fluido en una posición adecuada, facilitando la laminación de los bloques de piedra más complicados.
En una realización, el al menos un muelle de compresión está acoplado en el orificio de entrada de fluido de la tapa superior. De esta manera, el fluido al introducirse en la carcasa, atraviesa el muelle y discurre por las acanaladuras de las paredes laterales, penetrando posteriormente en dos rebajes inferiores comprendidos en la tapa inferior para repartirlo uniformemente a través de la ranura.
En una realización, la carcasa comprende dos semiejes dispuestos simétricamente respecto de la carcasa, conectados rígidamente por el centro de las paredes laterales, estando cada semieje por un lado exterior de la carcasa y al menos dos orejetas conectados rígidamente en la tapa superior, por el exterior de la carcasa, donde dichos semiejes y orejetas están configurados para conectarse a un carro transportador configurado para desplazar longitudinal y transversalmente el martillo laminador.
En una realización, la carcasa está conectada rígidamente al actuador lineal mediante una brida de impacto, donde dicha brida de impacto consiste en un armazón metálico, hueco, de sección interna circular, configurada dicha sección para que el vástago se deslice por el interior de dicha brida de impacto e impacte concéntricamente con el cincel. Es decir, que la brida de impacto se encuentra entre el actuador lineal y la carcasa y permite mantener centrado el cincel respecto del vástago del actuador lineal para evitar posibles descentramientos entre ambas partes.
En esta realización, la brida de impacto está unida al actuador lineal mediante unos segundos medios de unión y está unida a la carcasa mediante unos terceros medios de unión.
En una realización, la carcasa comprende un soporte de envase situado en el exterior de la tapa superior y conectado a la brida de impacto por los terceros medios de unión. Este soporte de envase permite una unión rígida y centrada entre la carcasa y la brida de impacto y, además, dado que el cincel tiene forma cilindrica, permite que esté situado atravesando el interior del orificio central de la tapa superior y un vaciado interno del soporte de envase, evitando que el cincel pueda extraerse de la carcasa del martillo.
En una realización, el actuador lineal está configurado para almacenar fluido en una precarga superior y para descargar el fluido almacenado a una presión determinada en una cámara inferior de forma instantánea, desplazando el vástago con una fuerza de empuje comprendida entre 0,5 y 7 toneladas, preferentemente entre 4 y 5 toneladas. La elección de la fuerza de empuje viene determinada por la tensión necesaria a aplicar de la cuchilla sobre el bloque de piedra.
En una realización, la toma de entrada de fluido a presión tiene un diámetro comprendido entre 0,5 y 2 pulgadas, preferiblemente 1 pulgada, comprendiendo una medida normalizada para este tipo de dispositivos de conexión de fluido, y está conectada a una electroválvula que regula el caudal del fluido.
En una realización, la sufridera está fabricada en acero templado de estampación y el cincel está fabricado en acero, comprendiendo estos materiales una gran resistencia estructural, necesaria para soportar los esfuerzos a los que se ven sometidos.
En una realización, los primeros medios de unión comprenden al menos un tornillo roscado a un orificio de la guía lateral, y los segundos y los terceros medios de unión comprenden al menos un tornillo y una tuerca cada uno. En una realización preferente, los primeros medios de unión comprenden al menos 8 tornillos cada uno, para que la unión sea segura y esté bien repartida.
En la realización en la que el actuador lineal está orientado en posición vertical, el filo de la cuchilla está orientado en posición horizontal. De esta forma, el bloque de piedra a cortar se ha de colocar en una posición tal, que la superficie de contacto con el martillo esté en horizontal, y en caso de que el bloque comprenda capas de estratificación, éstas han de estar en posición vertical. De esta manera se facilita el corte del bloque gracias al efecto de la gravedad sobre las partes del bloque cortadas.
En una realización, la cuchilla está encajada en una cavidad longitudinal de la sufridera de modo que la unión entre ambas partes consista en un ajuste entre ellas.
En una realización, el martillo laminador comprende dos pernos roscados a unas tuercas configurados para conectar la cuchilla a la carcasa. Dichos pernos atraviesan frontalmente las paredes laterales, las guías laterales y dicha cuchilla, de modo que para desmontar la cuchilla de la carcasa tan solo es necesario desmontar dichos pernos y tirar de la cuchilla hacia el exterior, sin necesidad de desmontar el martillo al completo. Para montar una cuchilla en el martillo, el procedimiento sería el de introducir la cuchilla por la ranura de la tapa inferior y roscar los pernos a las tuercas.
Es decir, que con este sistema de fijación se evitan complejos sistemas de agarre con los consiguientes problemas de costes de fabricación, como de sustitución en caso de
rotura o los largos periodos de tiempo empleados para realizar una operación tan rutinaria como la sustitución de una cuchilla.
En una realización preferente, los pernos son unos tornillos allen M12x90, debido a su facilidad para el montaje y desmontaje desde diferentes posiciones.
La invención también comprende una cuchilla plana para ser utilizada de forma preferente en martillos laminadores, como el descrito anteriormente. Dicha cuchilla tiene forma rectangular y comprende al menos dos aberturas oblongas pasantes, orientadas en dirección transversal a la cuchilla, configuradas para ser atravesadas por un cuerpo de un perno cada una de ellas.
Las aberturas oblongas permiten el desplazamiento de la cuchilla, únicamente, longitudinalmente respecto de la carcasa, pero manteniendo la unión entre dicha cuchilla y carcasa. Es decir, que el desplazamiento vertical de la cuchilla está limitado por la longitud de las aberturas oblongas que presenta.
La cuchilla también comprende un filo en una arista inferior donde dicho filo comprende unos dientes distribuidos de forma longitudinal y equidistante entre ellos, comprendiendo unas hendiduras de separación situadas entre cada diente.
Los dientes tienen una forma plana rectangular, teniendo todos ellos el mismo tamaño y separación, lo que permite una adecuada distribución del impacto de la cuchilla en el bloque de piedra, concentrando la tensión del impacto en áreas reducidas.
En una realización, las hendiduras de separación tienen una orientación perpendicular a la arista del filo de la cuchilla y comprenden dos extensiones diferentes, donde dichas hendiduras están dispuestas de forma alterna a lo largo del filo de la cuchilla, en función de la extensión que comprenden.
La distribución de las hendiduras es la misma que tienen los vaciados circulares de la ranura de la tapa inferior de la carcasa del martillo laminador, de modo que cada hendidura de la cuchilla coincide con cada vaciado circular de la ranura. De esta forma, cuando la cuchilla se encuentra atravesando la ranura y encajada en una incisión realizada en el bloque, y el martillo se encuentra inyectando el fluido a elevada
presión para fisurar el bloque, la presencia y geometría de las hendiduras de la cuchilla en la misma posición que los vaciados, facilita la canalización del fluido en una dirección perpendicular a la tapa inferior de la carcasa.
En una realización, el filo de la cuchilla puede ser plano, cóncavo o convexo, así como simple o doble en función de las características del bloque de piedra a cortar.
El filo de los dientes comprende un espesor comprendido entre los 0,2 y los 0,8 mm mientras que la cuchilla tiene un espesor comprendido entre los 2 y los 4 mm.
La razón de estas medidas es que el espesor más estrecho requerido para un material como la pizarra está entre los 3,8 y 4 mm, de tal forma que un espesor superior a ese de la cuchilla implicaría inyectar fluido en capas de exfoliación adyacentes.
Los dientes comprenden una longitud comprendida entre los 10 y los 20 mm. La distribución se debe a la distancia mínima necesaria para que los dientes tengan una consistencia razonable y no se deformen o se dañen de inmediato cuando impactan contra el bloque de piedra.
De forma preferente, la longitud de los dientes es de 15 mm, exceptuando los dos dientes de los extremos, debido a que las diferentes longitudes de cuchilla, en función de las dimensiones de los bloques de pizarra, tienen una longitud distinta para compensar si la longitud total no es múltiplo de 15 mm.
En una realización, la cuchilla está fabricada en acero F-143 siendo un acero que presenta un grano muy fino y una buena resiliencia y resistente al desgaste, debido a la adición de Vanadio al acero.
Este material en el que está construida la cuchilla así como los tratamientos térmicos a los que se somete, la permite resistir el impacto del actuador lineal transmitido al bloque de piedra. Además, con éste material se consigue cierta flexibilidad ya que su límite elástico es bastante elevado, para que aguante el impacto del vástago, y a la vez presenta un desgaste razonable a la abrasión contra la piedra.
Para su fabricación, la cuchilla se corta por láser, sufre un templado, se le aplica un recocido, se afilan los dientes y se rectifica mediante procesos de arranque de viruta.
La invención también comprende la máquina laminadora que comprende un martillo laminador como el descrito anteriormente.
Esta máquina laminadora comprende un sistema de trasporte configurado para desplazar, arrastrando o deslizando, un bloque de piedra, preferiblemente un bloque de piedra que comprende capas de exfoliación o debilidad como la pizarra, por un interior de la máquina laminadora, de modo que dicho sistema de transporte comprende al menos un sensor configurado para medir el tamaño del bloque de piedra, lo que permite determinar el proceso de cortado. En una realización preferente, el sistema de transporte del bloque de piedra puede comprender rodillos o cadenas de traslación, siendo medios de transporte adecuados para este tipo de elementos tan pesados como los bloques de piedra.
La máquina laminadora también comprende un posicionador, configurado para posicionar el bloque de piedra transportado por el sistema de transporte, centrándolo respecto a un volteador, corrigiendo las posibles desviaciones que puede sufrir durante el transporte.
El volteador comprende una mesa de elevación configurada para orientar un reagrupador respecto del bloque de piedra, siendo el reagrupador unas mordazas configuradas para pinzar dicho bloque, y un sistema de tracción configurado para realizar el giro del reagrupador con el bloque de piedra sujeto.
Una vez que el bloque de piedra está sujeto y girado, un carro transportador comprendido en la máquina está configurado para mover y posicionar el martillo laminador, al que está unido, respecto del bloque de piedra, para situarlo en diferentes posiciones de impacto.
En una realización, el carro transportador comprende un apriete lateral configurado para apretar y sellar lateralmente el bloque de piedra, accionado por al menos un cilindro de apriete lateral.
En el caso de que la máquina laminadora se encuentre cortando bloques de pizarra o materiales con capas de debilidad o exfoliación, los laterales del bloque que sella el apriete del martillo laminador son aquellos donde se divisan las líneas de exfoliación.
Este apriete lateral permite que el fluido de inyección para el corte de los bloques no se pierda por los laterales del bloque, dirigiéndolo hasta el fondo del bloque, realizando una fisura limpia en toda la superficie.
En una realización, el apriete lateral comprende unas válvulas divisorias de caudal configuradas para recentrar el bloque de piedra y sellarlo al recibir un impacto por el martillo laminador y/o una inyección de fluido presurizado.
El carro transportador también comprende al menos un cilindro de bajada configurado para mover longitudinalmente el martillo laminador sobre una superficie del bloque, y un sensor configurado para medir el espesor del bloque de piedra que permite determinar el espesor de corte.
En una realización, el sistema de trasporte, el volteador y el carro transportador están apoyados y unidos rígidamente a un chasis de la máquina laminadora, que comprende unos perfiles metálicos, de modo que todos los elementos que componen la máquina se encuentran unidos en una única entidad, favoreciendo su uso y transporte.
En una realización, el carro transportador comprende unas ruedas accionadas por unas correas configuradas para desplazar lateralmente dicho carro transportador y con él, el martillo laminador al encontrarse unidos, respecto del chasis de la máquina laminadora.
La invención también comprende un método de corte de un bloque de piedra mediante un martillo laminador, preferentemente, como el descrito anteriormente, donde dicho método comprende las siguientes etapas:
- posicionar el martillo laminador sobre una superficie del bloque de piedra, situando la cuchilla en posición perpendicular sobre dicha superficie;
- aplicar un impacto longitudinal del martillo laminador al liberar la presión de un actuador lineal, que desplaza un vástago, que impacta en un cincel, donde dicho cincel impacta en una sufridera conectada a una cuchilla;
- producir una tensión de cortadura de la cuchilla en la superficie del bloque de piedra sobre la que se ha posicionado el martillo;
- generar una incisión superficial sobre dicha superficie del bloque de piedra debido a la tensión de cortadura producida;
- introducir la cuchilla sobre la incisión creada en la superficie de bloque de piedra; - inyectar un fluido a presión entre 1 y 25 bar en la incisión creada; y
- fisurar el bloque de piedra, cortando dicho bloque en dos partes.
Una vez que se ha realizado el corte del bloque en dos partes, se repite el proceso del método de corte del bloque restante las veces que se considere.
La introducción de la cuchilla en la incisión generada por ella, sobre la superficie del bloque, puede darse cuando se realiza la propia incisión o posteriormente, una vez que la incisión está realizada.
Estas etapas mencionadas pueden tener el orden descrito anteriormente o pueden realizarse una pluralidad de incisiones sobre una superficie del bloque de piedra y posteriormente la inyección del fluido a presión sobre dichas incisiones.
En una realización en la que el bloque de piedra comprende planos de exfoliación, en la etapa de posicionar el martillo laminador sobre una superficie del bloque de piedra, situando la cuchilla en posición perpendicular sobre dicha superficie, la cuchilla se sitúa sobre una línea de exfoliación, lo cual permite que la incisión se genere en dicho plano y la fisura del bloque requiera un esfuerzo menor, dado que los materiales de piedra con planos de exfoliación presentan unas características resistivas menores en la dirección de dicho plano.
En una realización la cuchilla se introduce entre 1 y 10 mm en la incisión generada en el bloque de piedra, siendo el espesor suficiente y necesario para la inyección del fluido a presión.
En una realización, el fluido a inyectar por el martillo laminador sobre el bloque de piedra es aire, por su facilidad de uso y limpieza en el corte.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1: muestra una perspectiva isométrica del martillo laminador.
Figura 2: muestra un perfil lateral del martillo laminador cortado mediante unos planos paralelos, permitiendo observar el interior de dicho martillo laminador a diferentes profundidades, por uno de los muelles y por el cincel.
Figura 3: muestra un alzado frontal del martillo laminador, cortado a un cuarto, permitiendo observar las partes internas y externas de dicho martillo laminador.
Figura 4: muestra una vista explosionada del martillo laminador que permite observar cada una de las partes de las que está comprendido.
Figura 5: muestra una perspectiva del martillo laminador sin una de las paredes laterales, permitiendo observar el acoplamiento de cada una de las partes internas del martillo.
Figura 6: muestra un alzado de la cuchilla, apreciando la distribución longitudinal de los dientes así como de las hendiduras.
Figura 7: muestra una perspectiva del martillo laminador sin una de las paredes laterales, con las flechas que indican la dirección del fluido a elevada presión, por el interior del martillo, que atraviesa los orificios de entrada de fluido, las acanaladuras de la pared lateral y la ranura de la tapa inferior.
Figura 8: muestra una perspectiva del carro transportador con el martillo laminador ensamblado.
Figura 9: muestra una perspectiva de la máquina laminadora con todos los elementos que la componen ensamblados.
Figura 10: muestra una vista de alzado en la que se muestra la máquina laminadora con sus componentes ensamblados.
A continuación se facilita un listado de las referencias empleadas en las figuras:
(1) Martillo laminador
(11) actuador lineal
(111) vástago
(12) brida de impacto
(13) cincel
(14) sufridera
(141) encaje
(142) cavidad
(15) cuchilla
(151) abertura oblonga
(152) Dientes
(153) hendiduras de separación
(16) guía lateral
(17) carcasa
(171) paredes laterales
(172) tapa superior
(1721) orificio central
(1722) orificio de entrada de fluido
(173) cierres laterales
(174) tapa inferior
(175) orejeta
(176) toma de entrada de fluido a presión
(177) acanaladura
(178) ranura
(1781) vaciados
(179) semieje
(18) soporte de envase
(20) primeros medios de unión
(21) segundos medios de unión
(22) terceros medios de unión
(23) perno
(24) tuerca
(25) muelle de compresión
(2) carro transportador
(201) apriete lateral
(202) cilindro de bajada
(203) cilindro de apriete lateral
(3) chasis
(4) sistema de transporte
(5) posicionador
(6) volteador
(7) sistema de tracción
DESCRIPCIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A continuación, se detalla cada elemento que constituye el martillo laminador (1), la máquina laminadora y la cuchilla (15) además de indicar como interactúa con el resto de elementos.
Como se puede observar en la figura 1, la invención consiste en un martillo laminador (1) configurado para cortar bloques de piedra, donde dichos bloques comprenden una estructura a base de capas. De este modo, el martillo (1) está preferentemente configurado para el corte de bloques de material pizarra.
En dicha figura 1 se muestran los elementos principales que forman parte del martillo laminador (1). En la parte superior, el martillo (1) comprende un actuador lineal (11) de impacto que consiste en un cilindro neumático situado en posición vertical. Dicho actuador lineal (11) comprende un vástago (111) cilindrico en su interior, de modo que el actuador lineal (11) está configurado para generar un movimiento rápido y puntual de dicho vástago (111), en dirección vertical, desplazándolo con una fuerza de empuje comprendida entre 500 y 7000 kilopondios.
El actuador lineal (11) está unido a una carcasa (17) mediante una brida de impacto (12), siendo dicha brida (12) una pieza metálica hueca, de sección circular, conectada al actuador lineal (11) mediante unos segundos medios de unión (21), que consisten
en unos tornillos enroscados a una tuerca cada uno de ellos, y a un soporte de envase (18), de la carcasa (17), mediante unos terceros medios de unión (22), también compuestos por unos tornillos enroscados a una tuerca cada uno de ellos.
Como se puede observar en las figuras 2 y 3, la brida de impacto (12) tiene un vaciado cilindrico donde se desliza el vástago (111), de modo que en cada impacto generado por el actuador lineal (11), el vástago (111) se desliza por dicho vaciado, comprendiendo el vástago (111) una sección de menor tamaño que el vaciado de la brida (12).
También, como se puede observar en las figuras 2 y 3, cuando el vástago (111) se desplaza por el interior de la brida de impacto (12), impacta concéntricamente contra un cincel (13) cilindrico, situado dicho cincel (13) en el interior de la carcasa (17), entre el soporte de envase (18) y un orificio central (1721), situado dicho orificio central (1721) en una tapa superior (172) de la carcasa (17). De este modo, cuando el cincel (13) recibe un golpe o impacto del vástago (111), el cincel (13) se desplaza verticalmente, hacia abajo, por el interior del soporte de envase (18) y del orificio central (1721) hasta impactar sobre una sufridera (14) situada en el interior de la carcasa (17) del martillo laminador (11).
Dicha sufridera (14) consiste en una barra prismática rectangular posicionada en horizontal, de modo que el cincel (13) está configurado para impactar en un punto medio de dicha sufridera (14), es decir, que tanto el orificio central (1721) como la sufridera (14) están situados en el centro de la carcasa (17).
Como se puede observar en la figura 2, la sufridera (14) puede comprender una cavidad (142) centrada en una superficie inferior donde se conecta, mediante un ajuste, una cuchilla (15). Esta cavidad permite una unión más segura entre la sufridera (14) y la cuchilla (15).
Esta cuchilla (15) tiene una forma plana rectangular, está posicionada con sus lados más cortos en vertical, de modo que uno de los lados más largos se encuentra introducido en la cavidad (142) de la sufridera (14) y el otro lado más largo comprende el filo doble.
Como se puede apreciar en las figuras 3 a 5, la cuchilla (15) se encuentra situada entre dos guías laterales (16), siendo ambas iguales, prismáticas, rectangulares y de la misma longitud que la sufridera (14), comprendiendo ambas guías laterales (16) una holgura respecto de la cuchilla (15).
Tanto la sufridera (14), la cuchilla (15) y las guías laterales (16) se encuentran en el interior de la carcasa (17). Esta carcasa (17) está compuesta por la tapa superior (172), dos paredes laterales (171), dos cierres laterales (173) y una tapa inferior (174), siendo todas estas partes planas y rectangulares, unidas herméticamente, formando la carcasa (17), de forma prismática rectangular, con un vaciado interno, también prismático y rectangular, lo que permite la disposición de la sufridera (14), la cuchilla (15) y las guías laterales (16).
La tapa superior (172) está situada en horizontal, de forma perpendicular a la dirección longitudinal del vástago (111), de modo que el orificio central (1721) pasante en el centro de dicha tapa superior (172) está situado concéntrico al orificio del soporte de envase (18), que también forma parte de la carcasa (17), y al vaciado cilindrico de la brida de impacto (12). Además, la tapa superior (172) también comprende dos tomas de entrada de fluido a presión (176) situadas, cada una de ellas en unos orificios de entrada de fluido (1722) y conectadas a una electroválvula, estando dichos orificios (1772) a los lados del orificio central (1721).
Como se puede observar en el explosionado de la figura 4, las dos paredes laterales (171) están situadas paralelas a la cuchilla (15), unidas perpendicularmente a la tapa superior (172) y conectadas rígidamente cada una de dichas paredes laterales (171), mediante unos primeros medios de unión (20), a una guía lateral (16) y donde cada una de estas paredes laterales (171) comprenden dos acanaladuras (177) situadas por un espacio interior de la carcasa (17) y donde los primeros medios de unión (20) consisten en unos tornillos roscados.
Los dos cierres laterales (173) están situados, paralelo uno al otro, y unidos de forma perpendicular a la tapa superior (172) y a las paredes laterales (171). La unión de estos cierres laterales (173) con la tapa superior (172) está realizada por un sistema de machihembrado.
La tapa inferior (174) está situada de forma paralela a la tapa superior (172), unida perpendicularmente a los cierres laterales (173) y a las paredes laterales (171), de modo que dicha tapa inferior (174) comprende la ranura (178) que tiene la misma longitud que la cuchilla (15). De este modo, la cuchilla (15) estando en el interior de la carcasa (17), está configurada para desplazarse de arriba abajo por dicha ranura (178) cuando la sufridera (14) recibe el impacto del cincel (13), extrayéndose parcialmente de la carcasa (17) la parte del filo de dicha cuchilla (15).
Es decir, que el vástago (111) del actuador lineal (11) se desliza por el interior de la brida de impacto (12) y genera un impacto sobre el cincel (13) situado en la carcasa (17). Este cincel (13) impacta sobre la sufridera (14) que está conectada, a lo largo, con la cuchilla (15), la cual, debido al movimiento de la sufridera (14) generado por el impacto recibido, desliza por la ranura (178) de la tapa inferior (174) de la carcasa (17) e impacta perpendicularmente contra una superficie de un bloque de pizarra, siendo dicha superficie perpendicular a las capas de exfoliación de la pizarra, generando una incisión sobre dicha superficie.
Para el correcto funcionamiento del martillo laminador (1), la carcasa (17) comprende dos muelles de compresión (25) entre la sufridera (14) y la tapa superior (172), como se puede ver en las figuras 2 y 3, que ejercen una tensión de empuje entre ambos elementos. Dichos muelles (25) se sitúan concéntricamente, cada uno de ellos, a los orificios de entrada de fluido (1722) y a unos encajes (141) de la sufridera (14), y están configurados para mantener extraída lo máximo posible la cuchilla (15) de la carcasa (17), lo cual permite posicionar fácilmente el filo de dicha cuchilla (15) respecto de las capas de exfoliación del bloque de pizarra con mayor facilidad y precisión.
De este modo, cuando se desea realizar una incisión sobre una superficie de un bloque de pizarra u otra piedra con capas de debilidad, el martillo laminador (1) se sitúa sobre dicha superficie y se presiona ligeramente la cuchilla (15) sobre el bloque de pizarra, de modo que la cuchilla (15) se retrae y se aloja casi por completo en el interior de la carcasa (17), contactándose entonces una junta de goma con ranura, dispuesta en la parte exterior de la tapa inferior (174) del martillo (1), con el bloque de piedra. Es entonces cuando se genera el impacto por parte del actuador lineal (11) desplazando la cuchilla (15), generando la incisión en el bloque de piedra. Es decir, que en caso de que no se presione la cuchilla (15), su posición de descanso es con el
filo en el exterior de la carcasa (17), haciendo el muelle (25) que la cuchilla (15) sea retráctil respecto de la carcasa (17).
Una vez que se ha creado una incisión de entre 1 y 10 mm en el bloque de pizarra, se deja introducido el filo de la cuchilla (15) en dicha incisión, gracias a que los muelles (25) ejercen una tensión entre la cuchilla (15) y la carcasa (17), y se inyecta, mediante las electroválvulas, aire comprimido a una presión de entre 0,5 y 25 bar, según el tipo de piedra se varía la presión de inyección, en el interior de la carcasa (17) por las tomas de entradas de fluido a presión (176). Dicho aire presurizado atraviesa las acanaladuras (177) de las paredes laterales (171) y se libera por la ranura (178) mediante unos vaciados (1781) distribuidos de forma longitudinal y equidistante entre ellos por el eje de simetría de dicha ranura (178), provocando la fisura y rompiendo el bloque en dos partes.
Estos vaciados (1781) son unos orificios circulares que tienen un diámetro mayor a un espesor de la ranura (178) que atraviesan y comprenden una misma dirección vertical de vaciado que la ranura (178).
Para que la cuchilla (15) sea retráctil y se desplace verticalmente respecto de la carcasa (17) lo suficiente para realizar la incisión sobre el bloque de piedra pero permaneciendo ensamblada a ella, la cuchilla (15) comprende dos aberturas oblongas (151) paralelas en su superficie. Estas aberturas oblongas (151) permiten unir la cuchilla (15) a la carcasa (17) mediante dos pernos (23) roscados a una tuerca (24), cada uno de ellos. Estos pernos (23) atraviesan toda la carcasa (17) siendo su único medio unión con la cuchilla (15), al unir las guías laterales (16), las paredes laterales (171) a la cuchilla (15), permitiendo su desplazamiento longitudinal únicamente la longitud de las aberturas.
Al ser los pernos (23) con las tuercas (24) los únicos medios de unión de la carcasa (17) a la cuchilla (15), en caso de que precisar sustituir la cuchilla (15), tan solo es necesario desmontar los pernos (23) de las tuercas (24), extraer la cuchilla (15) por la ranura (178) de la carcasa (17) e introducir una nueva cuchilla (15) por la ranura (178), fijándola con la unión de los pernos (23) a las tuercas (24) sobre la carcasa (17).
Para la generación de una correcta incisión de la cuchilla (15) sobre el bloque de pizarra y para la inyección del aire a presión a través de los vaciados (1781) de la ranura (178) sobre la superficie del bloque de pizarra, la cuchilla (15) tiene un espesor de 4 mm, está fabricada en acero F-143 y comprende una serie de dientes (152) en su filo, espaciados por unas hendiduras de separación (153).
Estos dientes (152) son rectangulares, tienen 15 mm de longitud, un filo de 0,5 mm y están distribuidos de forma longitudinal y equidistante entre ellos, de modo que las hendiduras de separación (153) están situadas de forma coincidente con los vaciados (1781) de la ranura (178), facilitando la salida de aire durante la inyección sobre el bloque de piedra.
El martillo laminador (1) forma parte de una máquina laminadora como la mostrada en las figuras 8 y 9 que comprende un sistema de trasporte (4) que desplaza el bloque de pizarra en posición horizontal por el interior de la máquina laminadora mediante unos rodillos y lo posicionan mediante un posicionador (5) en una orientación correcta en función de su tamaño y capas de exfoliación, respecto de un volteador (6).
Una vez que el bloque de pizarra está bien posicionado, es girado 90 grados en vertical mediante el volteador (6) que comprende una mesa de elevación configurada para orientar un reagrupador, que comprende unas mordazas, respecto de dicho bloque, y un sistema de tracción (7) configurado para realizar el giro de dichas mordazas con el bloque atrapado.
Una vez que el bloque se encuentra en posición vertical, con las capas de exfoliación también en vertical y paralelas a la cuchilla (15) del martillo laminador (1), un carro transportador (2) mueve y posiciona dicho martillo laminador (1) respecto del bloque de pizarra, situando la cuchilla (15) en la capa por la cual se desea realizar la incisión y posteriormente la fisura.
Para conectar el martillo laminador (1) al carro transportador (2), la carcasa (17) comprende dos semiejes (179) dispuestos a los lados de la carcasa (17), en el centro de las paredes laterales (171), y dos orejetas (175) conectados a la tapa superior (172), por cada lado exterior de la carcasa (17), los cuales permiten fijar de el martillo
laminador (1) al carro transportador (2) y realizar un posicionamiento adecuado para el corte del bloque.
Las orejetas (175) están conectan a unos actuadores lineales, de modo que al pivotar el martillo laminador sobre los semiejes (179), se permite adaptar el martillo a los defectos del serrado del bloque, ya que habitualmente, el bloque no dispone de todas sus caras paralelas entre sí, sino que presenta imperfecciones.
Todos estos movimientos son controlados por sensores de posición que calculan el tamaño y posición del bloque así como de las capas que lo componen.
Para que la fisura sea realizada de forma regular, correcta y de forma repetitiva, cortando el mismo bloque un número limitado de veces, el carro transportador (2) comprende dos aprietes laterales (201) configurados para apretar y sellar lateralmente el bloque de pizarra, accionado por un cilindro de apriete lateral (203) cada uno. De esta manera, cuando se inyecta el fluido presurizado, éste no se escapa por los laterales del bloque de piedra. Además, el apriete lateral (201) comprende unas válvulas divisorias de caudal configuradas para recentrar el bloque de piedra y sellarlo al recibir un impacto por el martillo laminador (1).
Para mover verticalmente el martillo laminador (1), el carro transportador (2) comprende un cilindro de bajada (202) neumático y un sensor que mide su tamaño así como su situación respecto del boque de pizarra.
Tanto el sistema de trasporte (4), el volteador (6) y el carro transportador (2) están apoyados y unidos rígidamente a un chasis (3) de la máquina laminadora, que está formado por unos perfiles metálicos, comprendiendo una única entidad, lo que permite manipular la máquina laminadora como si fuera un único elemento y no varias partes o secciones separadas.
Claims (32)
1. Martillo laminador (1) para el corte de bloques de piedra multicomponente mediante la inyección de fluido comprimido, caracterizado por que comprende:
- un actuador lineal (11) de impacto que comprende un vástago (111), donde dicho vástago (111) está configurado para desplazarse en una dirección longitudinal de dicho actuador lineal (11) y para impactar sobre un cincel (13); - el cincel (13) orientado en la dirección longitudinal que el vástago (111), configurado para recibir un impacto del vástago (111) y para transmitir dicho impacto a una sufridera (14);
- la sufridera (14) que tiene una forma de barra, que está orientada perpendicularmente al cincel (13) y está conectada, longitudinalmente, a una cuchilla (15) plana por una superficie inferior de dicha sufridera (14) y por una arista superior de dicha cuchilla (15);
- dos guías laterales (16) con forma de barra situadas a cada un lado longitudinal de la cuchilla (15), comprendiendo una holgura entre cada guía lateral (16) y dicha cuchilla (15); y
- la cuchilla (15) plana, que comprende un filo en una arista inferior, orientada dicha cuchilla (15) en una dirección transversal a la dirección longitudinal del vástago (111);
donde la sufridera (14) está configurada para transferir el impacto del cincel (13) a la cuchilla (15), y para desplazarse en la misma dirección del desplazamiento longitudinal del vástago (111), y donde la cuchilla (15) está configurada para deslizarse respecto de las guías laterales (16).
2. Martillo laminador (1), según la reivindicación anterior, caracterizado por que comprende una carcasa (17) que comprende en su interior la sufridera (14), la cuchilla (15) y las guías laterales (16), donde la carcasa (17) tiene una forma prismática rectangular, está orientada en la misma dirección que la sufridera (14), donde la carcasa (17) está conectada al actuador lineal (11) y por que comprende al menos una toma de entrada de fluido a presión (176) y una ranura (178) longitudinal de salida de la cuchilla (15) y de fluido a presión.
3. Martillo laminador (1), según la reivindicación anterior, caracterizado por que la carcasa (17) comprende:
- una tapa superior (172) plana, rectangular, perpendicular a la dirección longitudinal del vástago (111), que comprende un orificio central (1721) pasante en el centro de dicha tapa superior (172) y la una o más tomas de entrada de fluido a presión (176) situada en un orificio de entrada de fluido (1722);
- dos paredes laterales (171), paralelas a la cuchilla (15), unidas cada pared lateral (171) de forma perpendicular a la tapa superior (172) y conectadas rígidamente, cada una de dichas paredes laterales (171), mediante unos primeros medios de unión (20), a una guía lateral (16), donde cada una de estas paredes laterales (171) comprenden al menos una acanaladura (177) por un espacio interior de la carcasa (17);
- dos cierres laterales (173), paralelos y unidos de forma perpendicular a la tapa superior (172) y a las paredes laterales (171);
- una tapa inferior (174) paralela a la tapa superior (172), unida perpendicularmente a los cierres laterales (173) y a las paredes laterales (171), donde dicha tapa inferior (174) comprende la ranura (178) que tiene la misma longitud que la cuchilla (15);
donde las uniones entre la tapa superior (172), las paredes laterales (171), los cierres laterales (173), y la tapa inferior (174) son herméticas; donde el cincel (13) está configurado para deslizarse longitudinalmente por el orificio central (1721); donde la cuchilla (15) está configurada para deslizarse por la ranura (178); donde la al menos una toma de entrada de fluido a presión (176) está configurada para introducir fluido a una presión comprendida entre 0,5 y 25 bar al interior de la carcasa (17); donde las acanaladuras (177) están configuradas para conducir dicho fluido por el interior de la carcasa (17); y por que la ranura (178) comprende unos vaciados (1781) configurados para encauzar y liberar el fluido a presión que se introduce en la carcasa (17) a una presión comprendida entre 0,5 y 25 bar.
4. Martillo laminador (1), según la reivindicación 3, caracterizado por que la sufridera (14), las guías laterales (16) y un vaciado interior de la carcasa (17) que comprende dicha sufridera (14) y las guías laterales (16), tienen una forma prismática rectangular; por que las guías laterales (16) están unidas rígida y paralelamente a la tapa inferior (174); que la sufridera (14) está situada entre la tapa superior (172) y las guías laterales (16); y que el vaciado interior de la carcasa (17) comprende una holgura transversal con la sufridera (14), estando dicha sufridera (14) configurada para desplazarse longitudinalmente por el interior de la carcasa (17).
5. Martillo laminador, según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que comprende al menos un muelle de compresión (25) situado entre dicha sufridera (14) y la tapa superior (172) de la carcasa (17), y está configurado para ejercer una tensión de separación entre dicha sufridera (14) y la tapa superior (172).
6. Martillo laminador, según la reivindicación anterior, caracterizado por que el al menos un muelle de compresión (25) está acoplado en el orificio de entrada de fluido (1722) de tapa superior (172).
7. Martillo laminador (1), según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por que la carcasa (17) comprende:
- dos semiejes (179) dispuestos simétricamente respecto de la carcasa (17), conectados por un centro de las paredes laterales (171), estando cada semieje (179) por un lado exterior de la carcasa (17); y
- al menos dos orejetas (175) conectados en la tapa superior (172) por un lado exterior de la carcasa (17);
donde dichos semiejes (179) y orejetas (175) están configurados para conectarse a un carro transportador (2) configurado para desplazar longitudinal y transversalmente el martillo laminador (1).
8. Martillo laminador (1), según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por que la carcasa (17) está conectada rígidamente al actuador lineal (11) mediante una brida de impacto (12), donde dicha brida de impacto (12) consiste en un armazón metálico, hueco, de sección interna circular, configurada dicha sección para que el vástago (111) se deslice por el interior de dicha brida de impacto (12) e impacte concéntricamente con el cincel (13); por que la brida de impacto (12) está unida al actuador lineal (11) mediante unos segundos medios de unión (21) y que está unida a la carcasa (17) mediante unos terceros medios de unión (22).
9. Martillo laminador (1), según la reivindicación anterior, caracterizado por que la carcasa (17) comprende un soporte de envase (18) situado en el exterior de la tapa superior (172), conectado a la brida de impacto (12) por los terceros medios de unión (22); y por que el cincel (13) tiene forma cilindrica y está situado atravesando el interior
del orificio central (1721) de la tapa superior (172) y un vaciado interno del soporte de envase (18).
10. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el actuador lineal (11) es neumático y está configurado para almacenar aire en una precarga superior y para descargar el aire almacenado a una presión determinada en una cámara inferior de forma instantánea, desplazando el vástago (111) con una fuerza de empuje comprendida entre 0,5 y 7 toneladas de empuje, preferentemente entre 4 y 5 toneladas.
11. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado por que la toma de entrada de fluido a presión (176) tiene un diámetro comprendido entre 0,5 y 2 pulgadas, y está conectada a una electroválvula.
12. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado por que la sufridera (14) está fabricada en acero templado de estampación y el cincel (13) está fabricado en acero.
13. Martillo laminador, según las reivindicaciones 3 y 8, caracterizado por que los primeros medios de unión (20) comprenden al menos un tornillo roscado a un orificio de la guía lateral (16), y los segundos (21) y los terceros (22) medios de unión comprenden al menos un tornillo y una tuerca cada uno.
14. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el actuador lineal (11) está orientado en posición vertical y el filo de la cuchilla (15) está orientado en posición horizontal.
15. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cuchilla (15) está encajada en una cavidad (142) longitudinal de la sufridera (14).
16. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por que comprende dos pernos (23) roscados a unas tuercas (24) configurados para conectar la cuchilla (15) a la carcasa (17), donde dichos pernos (23) atraviesan frontalmente las paredes laterales (171), las guías laterales (16) y dicha cuchilla (15).
17. Martillo laminador, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado por que los vaciados (1781) son orificios circulares distribuidos de forma longitudinal y equidistante entre ellos por un eje de simetría de la ranura (178); donde dichos vaciados (1781) tienen un diámetro mayor a un espesor de la ranura (178) que atraviesan; y donde dichos vaciados (1781) comprenden una misma dirección de vaciado que la ranura (178).
18. Cuchilla (15) plana para martillos laminadores como el descrito en las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada por que tiene una forma plana rectangular y comprende:
- al menos dos aberturas oblongas (151) pasantes, orientadas en dirección transversal a la cuchilla (15), configuradas para ser atravesadas por un cuerpo de un perno (23) cada una de ellas;
- un filo en una arista inferior que comprende unos dientes (152) rectangulares distribuidos de forma longitudinal y equidistante entre ellos, comprendiendo unas hendiduras de separación (153) situadas entre cada diente (152).
19. Cuchilla (15) plana según la reivindicación anterior, caracterizada por que las hendiduras de separación (153) tienen una orientación perpendicular a la arista del filo de la cuchilla (15) y comprenden dos extensiones diferentes; donde dichas hendiduras (153) están dispuestas de forma alterna a lo largo del filo de la cuchilla (15) en función de la extensión que comprenden.
20. Cuchilla (15) plana según las reivindicaciones 18 o 19, caracterizada por que el filo de la cuchilla (15) está seleccionado dentro del grupo que comprende: plano, cóncavo y convexo, y del grupo que comprende; simple y doble.
21. Cuchilla (15) plana según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizada por que el filo de los dientes comprenden un espesor comprendido entre los 0,2 y los 0,8 mm y la cuchilla (15) tiene un espesor comprendido entre los 2 y los 4 mm.
22. Cuchilla (15) plana según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizada por que los dientes comprenden una longitud comprendida entre los 10 y los 20 mm.
23. Cuchilla (15) plana según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado por que está fabricada en acero F-143.
24. Máquina laminadora que comprende el martillo laminador (1) descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 caracterizada por que comprende:
- un sistema de trasporte (4) configurado para desplazar, arrastrando o deslizando, un bloque de piedra por un interior de la máquina laminadora;
- un posicionador (5), configurado para posicionar el bloque de piedra transportado por el sistema de transporte (4), respecto a un volteador (6);
- el volteador (6) que comprende una mesa de elevación configurada para orientar un reagrupador respecto del bloque de piedra, el reagrupador que consiste en unas mordazas configuradas para pinzar dicho bloque, y un sistema de tracción (7) configurado para realizar el giro del reagrupador; y - un carro transportador (2) configurado para mover y posicionar el martillo laminador (1) respecto del bloque de piedra, girado por el volteador (6); donde dicho sistema de transporte (4) comprende un sensor configurado para medir el tamaño del bloque de piedra.
25. Máquina laminadora, según la reivindicación anterior, caracterizado por que el carro transportador (2) comprende:
- un apriete lateral (201) configurado para apretar y sellar lateralmente el bloque de piedra, accionado por al menos un cilindro de apriete lateral (203);
- al menos un cilindro de bajada (202) configurado para mover longitudinalmente el martillo laminador (1) sobre una superficie del bloque; y
- un sensor configurado para medir el espesor del bloque de piedra;
donde el carro transportador está configurado para mover y posicionar lateralmente el martillo laminador (1) respecto del bloque de material.
26. Máquina laminadora, según la reivindicación anterior, caracterizado por que el apriete lateral (201) comprende unas válvulas divisorias de caudal configuradas para
recentrar el bloque de piedra y sellarlo al recibir un impacto por el martillo laminador (1).
27. Máquina laminadora, según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, caracterizado por que el sistema de trasporte (4), el volteador (6) y el carro transportador (2) están apoyados y unidos rígidamente a un chasis (3) de la máquina laminadora, que comprende unos perfiles metálicos.
28. Máquina laminadora, según la reivindicación anterior, caracterizado por que el carro transportador (2) comprende unas ruedas accionadas por unas correas configuradas para desplazar lateralmente el dicho carro transportador (2) y el martillo laminador (1) respecto del chasis (3).
29. Máquina laminadora, según la reivindicación anterior, caracterizado por que el sistema de transporte (4) del bloque de piedra comprende rodillos o cadenas de traslación.
30. Método de corte de bloques de piedra multicomponente mediante un martillo laminador (1) descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por que el método comprende las siguientes etapas:
a. posicionar el martillo laminador (1) sobre una superficie del bloque de piedra, situando la cuchilla (15) en posición perpendicular sobre dicha superficie;
b. aplicar un impacto longitudinal del martillo laminador (1) al liberar la presión de un actuador lineal (11) que desplaza un vástago (111) que impacta en un cincel (13), donde dicho cincel (13) impacta en una sufridera (14) conectada a la cuchilla (15);
c. producir una tensión de cortadura de la cuchilla (15) sobre la superficie del bloque de piedra sobre la que se ha posicionado el martillo (1);
d. generar una incisión superficial sobre dicha superficie del bloque de piedra debido a la tensión de cortadura producida;
e. introducir la cuchilla (15) sobre la incisión creada en la superficie de bloque de piedra;
f. inyectar un fluido a presión entre 0,5 y 25 bar en la incisión creada; y
g. fisurar el bloque de piedra, cortando dicho bloque en dos partes.
31. Método de corte de un bloque de piedra según la reivindicación anterior, caracterizado por que la cuchilla (15) se introduce entre 1 y 10 mm en la incisión generada en el bloque de piedra.
32. Método de corte de un bloque de piedra según, cualquiera de las reivindicaciones 29 o 30, caracterizado por que el fluido inyectado a presión es aire.
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ES201930586A ES2800924B2 (es) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | Maquina laminadora |
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ES201930586A ES2800924B2 (es) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | Maquina laminadora |
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ES2800924A1 ES2800924A1 (es) | 2021-01-05 |
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-
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