IT201800003456A1

IT201800003456A1 - Macchina e metodo per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili

Info

Publication number: IT201800003456A1
Application number: IT201800003456A
Authority: IT
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-09-12
Also published as: EP3765240A1; BR112020018297A2; WO2019175759A1

Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:

“MACCHINA E METODO PER LA LAVORAZIONE DI MANUFATTI CERAMICI, PIETRE NATURALI E SIMILI”

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione concerne una macchina ed un metodo per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili, per esempio piastrelle ceramiche, materiali lapidei, vetro, materiali compositi, eccetera.

In particolare, la presente invenzione riguarda una macchina ed un metodo per la lavorazione manufatti ceramici, pietre naturali e simili, con misurazione di ciascuna delle lavorazioni parziali effettuate sui manufatti.

STATO DELLA TECNICA

Con particolare riferimento al settore dell’industria ceramica per la fabbricazione di manufatti come piastrelle, lastre o mattonelle, o delle pietre naturali, è noto effettuare le lavorazioni, quali la calibratura e/o squadratura dei bordi in modo da portare nelle tolleranze dimensionali e/o geometriche richieste i suddetti manufatti.

Per l’esecuzione della calibratura dimensionale e della squadratura, la tecnica nota mette a disposizione macchine calibratrici, altrimenti note come squadratrici, che prevedono il trasferimento dell’elemento squadrabile da squadrare lungo un percorso durante il quale l’elemento stesso viene lavorato in corrispondenza di due bordi opposti, paralleli alla direzione di avanzamento, da una pluralità di mandrini con mole abrasive frontali contrapposte.

Ciascuna mola abrasiva è azionata in rotazione ad una velocità prestabilita da un motore e può asportare più o meno materiale in funzione della posizione di lavorazione nel percorso di avanzamento del manufatto.

All’inizio del percorso la macchina è normalmente equipaggiata con mole con materiale abrasivo per sgrossare, che asportano più materiale, e successivamente con mole con materiale abrasivo per rifinire, che asportano meno materiale e rendono la superficie più levigata.

Le mole sono distribuite a coppie contrapposte lungo il percorso e le distanze tra le due mole contrapposte di ogni coppia sono regolabili in avvicinamento o in allontanamento rispetto alla parte di manufatto in lavorazione ed in funzione della dimensione di larghezza da ottenere.

Come detto sopra, la regolazione in avvicinamento o in allontanamento dipende anche della posizione occupata dalla coppia di mole lungo il percorso, essendo infatti tali lavorazioni ottenute progressivamente asportando del materiale dai manufatti in fasi successive, fino all’ottenimento delle dimensioni finali e della rugosità superficiale richieste ai manufatti.

La regolazione della posizione delle mole viene effettuato da un operatore in base alla propria esperienza oppure alla rumorosità della macchina oppure alla richiesta di potenza elettrica da parte dei motori che azionano le mole.

A seguito dell’usura delle mole l’operatore deve provvedere periodicamente a compensare la posizione delle stesse mole per ottenere l’asportazione di materiale necessaria per quella fase di lavorazione.

Questa procedura è laboriosa e, dipendendo anche dall’esperienza dell’operatore, non sempre garantisce risultati soddisfacenti. Per esempio può accadere che, a seguito dell’usura delle mole, una fase di lavorazione asporti meno materiale rispetto a quanto previsto.

Si avverte pertanto l’esigenza di migliorare la tecnica di squadratura dei manufatti ceramici, pietre naturali e simili, tramite mole abrasive.

SCOPI DELL’INVENZIONE

Scopo principale quindi della presente invenzione è quello di migliorare lo stato della tecnica nel settore delle macchine per la squadratura di manufatti ceramici, pietre naturali e simili.

Nell’ambito di tale compito, costituisce uno scopo della presente invenzione fornire una macchina ed un metodo per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili che permetta una facile regolazione della posizione delle mole in ciascuna fase di lavorazione, senza richiedere all’operatore una particolare esperienza.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina ed un metodo per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili, che permetta di automatizzare la regolazione della posizione delle mole in ciascuna fase di lavorazione.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina ed un metodo per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili, che sia realizzabile a costi contenuti.

Questi ed altri scopi ancora della presente invenzione sono raggiunti da una macchina per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili secondo la rivendicazione 1. È inoltre previsto un metodo per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili secondo la rivendicazione secondo la rivendicazione 10.

Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme preferite e vantaggiose dell’invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione non esclusiva, di una macchina per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili, secondo la presente invenzione, data a titolo esemplificativo ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista schematica dall’alto di una macchina per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista schematica laterale della macchina per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili di cui alla figura precedente;

la figura 3 è una vista schematica dall’alto di un particolare della macchina di cui alle figure precedenti, secondo una versione della presente invenzione;

la figura 4 è una vista schematica dall’alto di un particolare della macchina di cui alle figure 1 e 2, secondo un’altra versione della presente invenzione;

la figura 5 è una vista schematica dall’alto di un particolare della macchina di cui alle figure 1 e 2, secondo un’ulteriore versione della presente invenzione;

la figura 6 è una vista schematica in sezione parziale della macchina per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili di cui alle figure precedenti;

le figure 7 e 8 illustrano alcuni particolari della macchina per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali e simili di cui alle figure precedenti.

FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle figure allegate, una macchina per la squadratura di manufatti ceramici, pietre naturali e simili, è indicata complessivamente con il riferimento 1. I manufatti ceramici, pietre naturali e simili sono indicati generalmente come elementi A, essi traslano nella macchina secondo una direzione X di avanzamento e comprendono due bordi B da lavorare; il bordo B è disposto sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento X degli elementi A.

La macchina 1 comprende una serie di coppie di mole abrasive motorizzate 2, cioè almeno due coppie di mole abrasive motorizzate 2; inoltre, possono essere previste una o più coppie di mole abrasive motorizzate 3 e disposte inclinate o inclinabili per la realizzazione di smussi sui bordi.

Ciascun bordo B è lavorato dalla macchina 1 tramite almeno una mola 2 ed eventualmente anche tramite una mola 3 inclinata o inclinabile.

Le lavorazioni effettuate dalle mole abrasive motorizzate 2 sugli elementi A sono: squadratura della forma della lastra, calibratura della misura di larghezza, smerigliatura della superficie dei bordi; le mole abrasive motorizzate 3 inclinate o inclinabili effettuano la lavorazione di bisellatura o smussatura.

Ciascuna mola abrasiva motorizzata 2 è dotata di mezzi di regolazione 21 della posizione relativa al bordo B; anche ciascuna mola abrasiva motorizzata 3 inclinate o inclinabili può essere dotata di mezzi di regolazione 31 della posizione relativa al bordo B degli elementi A.

La macchina 1 comprende una struttura di supporto 4 per almeno un nastro trasportatore 5 per il trasporto e l’avanzamento su un rispettivo piano di appoggio 6 degli elementi A secondo una determinata direzione di avanzamento X.

Sono inoltre presenti organi pressori 7, per esempio rulli o cinghie, atti a riscontrare sugli elementi A trascinati dal nastro trasportatore 5: gli organi pressori hanno movimento sincrono con il nastro 5, e permettono di trattenere stabilmente gli elementi A durante l’avanzamento e la lavorazione degli stessi.

La caratteristica peculiare della presente invenzione è che la macchina 1 comprende dei mezzi di misurazione 8 disposti a valle di ciascuna mola 2, rispetto alla direzione di avanzamento X, ed eventualmente anche a valle dei mezzi di misurazione 8 disposti a valle di ciascuna mola 3 inclinata o inclinabile; i mezzi di misurazione 8 permettono di misurare la distanza L del bordo B rispetto ad un riferimento della macchina 1.

Tramite la distanza L, i mezzi di misurazione 8 sono in grado di calcolare, quindi indirettamente rilevano, una misura della lavorazione effettuata sul bordo B dalla mola 2, o dalla mola 3, che precede immediatamente i mezzi di misurazione 8.

Nella figura 3 è illustrata una versione della presente invenzione in cui i mezzi di misurazione 8 comprendono delle sonde di misura a contatto 9, per esempio di tipo elettromeccanico.

Ciascuna sonda 9 è disposta a valle di ciascuna mola 2, o mola 3, in modo da misurare la distanza L dopo ogni lavorazione effettuata, in modo intermittente, cioè il contatto con il bordo B può avvenire periodicamente, dopo ogni lavorazione, in modo da verificare la misura effettivamente raggiunta in quella fase di lavorazione.

Nella figura 4 è illustrata un’altra versione della presente invenzione in cui i mezzi di misurazione 8 comprendono un misuratore di distanza ad ultrasuoni 10.

Non essendoci contatto con l’elemento A, la misura della distanza L può avvenire anche in modo continuo; la verifica del bordo B è analoga a quella della versione precedente. Nelle figure 5, 7 e 8 è illustrata un’altra versione della presente invenzione in cui i mezzi di misurazione 8 comprendono un misuratore di distanza laser 11.

Il misuratore 11 comprende un emettitore 12 di una radiazione 13 luminosa o elettromagnetica, ed un ricevitore 14 che rileva una radiazione 15 riflessa (figure 5 e 7) dal bordo B dell’elemento A, dovuta alla radiazione emessa 13.

Per un migliore rilevamento della radiazione 15 da parte del ricevitore 14, può anche essere previsto dispositivo 16 per soffiare un getto S di aria compressa (figura 8) per respingere la polvere eventualmente presente.

Anche per questa versione non essendoci contatto con l’elemento A, la misura della distanza L può avvenire anche in modo continuo; la verifica del bordo B è analoga a quella delle versioni precedenti.

La misura della distanza L direttamente sul bordo B dell’elemento A, permette quindi di valutare l’ammontare dell’asportazione di materiale effettuata dalla specifica mola abrasiva motorizzata 2 e di confrontarla con un valore predefinito in base a dati sperimentali, oppure calcolati, per quella specifica fase di lavorazione.

Lo scostamento fra il valore effettivo e il valore predefinito è mostrato in un visualizzatore che si può trovare accanto alla specifica mola abrasiva motorizzata 2 o 3, oppure in un visualizzatore centralizzato per tutte le mole 2 o 3.

L’operatore della macchina 1 che rileva uno scostamento eccessivo in una specifica fase di lavorazione dovuta ad una specifica mola abrasiva motorizzata 2 o 3, può perciò regolare e/o compensare la posizione della stessa mola tramite i mezzi di regolazione 21 o 31; per esempio, uno scostamento eccessivo fra il valore effettivo e il valore predefinito per quella fase di lavorazione può essere causato dall’usura del disco abrasivo 22 (figura 6).

Naturalmente, questa procedura può essere ripetuta dall’operatore macchina 1 per tutte le fasi di lavorazione in cui è rilevato uno scostamento eccessivo fra il valore effettivo e il valore predefinito.

Grazie alla presente invenzione, l’operazione di regolazione e/o compensazione delle mole abrasive motorizzate è resa più semplice ed immediata, ed è indipendente dall’esperienza dell’operatore.

Secondo un’altra versione della presente invenzione l’azionamento dei mezzi di regolazione 21 o 31 può avvenire in modo completamente automatico.

La macchina 1 può comprendere un cablaggio 17 e un’unità di controllo 18 (figura 6), tramite il cablaggio 17 l’unità di controllo 18 è in comunicazione con tutti i mezzi di misurazione 8 e tutti i mezzi di regolazione 21 o 31.

Il segnale della misura L proveniente da ciascuno dei mezzi di misurazione 8 è inviato all’unità di controllo 18, la quale provvede, se necessario, ad azionare i mezzi di regolazione 21 o 31 delle mole 2 o 3 che si trovano a monte dei rispettivi mezzi di misurazione 8; tale azionamento è realizzato tramite opportuni mezzi logici dell’unità di controllo 18, per esempio tramite un software.

Oggetto della presente invenzione è inoltre un metodo per la lavorazione di elementi A, quali manufatti ceramici o pietre naturali e simili, gli elementi A essendo dotati di due bordi B da lavorare, comprendente le fasi di trasportare e fare avanzare gli elementi A secondo una determinata direzione di avanzamento X su un rispettivo piano di appoggio 6, il bordo B essendo disposto sostanzialmente parallelo a detta direzione di avanzamento X, lavorare i bordi B tramite mole abrasive motorizzate 2 dotate di mezzi di regolazione 21 della posizione relativa al bordo B degli elementi A, misurare una distanza L di detto almeno un bordo B rispetto ad un riferimento della macchina 1, tramite dei mezzi di misurazione 8 disposti a valle di ciascuna mola 2, rispetto alla direzione di avanzamento X, e calcolare tramite la distanza L una misura della lavorazione sul bordo B effettuata dalla mola 2 che precede immediatamente detti mezzi di misurazione 8.

Il metodo comprende inoltre le fasi di fornire un valore predefinito in base a dati sperimentali, oppure calcolati, per una specifica fase di lavorazione dovuta alla specifica mola 2, confrontare il valore predefinito con la misura della lavorazione effettuata sul bordo B dalla specifica mola 2 effettuata dai mezzi di misurazione 8, in modo da presentare su un visualizzatore lo scostamento fra il valore effettivo e il valore predefinito per quella specifica fase di lavorazione.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) per la lavorazione di elementi (A), quali manufatti ceramici o pietre naturali e simili, detti elementi (A) essendo dotati di due bordi (B) da lavorare, comprendente una struttura di supporto (4) per almeno un nastro trasportatore (5) per il trasporto e l’avanzamento di detti elementi (A) secondo una determinata direzione di avanzamento (X) su un rispettivo piano di appoggio (6), detto bordo (B) essendo disposto sostanzialmente parallelo a detta direzione di avanzamento (X), delle mole abrasive motorizzate (2) per la lavorazione di detto almeno bordo (B), dette mole abrasive motorizzate (2) essendo dotate di mezzi di regolazione (21) della posizione relativa al bordo (B) degli elementi (A), caratterizzato dal fatto che comprende dei mezzi di misurazione (8) disposti a valle di ciascuna mola (2), rispetto alla direzione di avanzamento (X), detti mezzi di misurazione (8) misurando una distanza (L) di detti bordi (B) rispetto ad un riferimento della macchina (1), e tramite detta distanza (L) calcolando una misura della lavorazione effettuata su detto almeno un bordo (B) dalla mola (2) che precede immediatamente detti mezzi di misurazione (8).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, comprendente un valore predefinito in base a dati sperimentali, oppure calcolati, per una specifica fase di lavorazione dovuta alla specifica mola (2), detto valore predefinito essendo confrontato con detta misura della lavorazione effettuata su detti bordi (B) dalla specifica mola (2) da detti mezzi di misurazione (8), in modo da presentare lo scostamento fra il valore effettivo e il valore predefinito per quella specifica fase di lavorazione.
3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente un visualizzatore di detto scostamento fra il valore effettivo e il valore predefinito per quella specifica fase di lavorazione.
4. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un cablaggio (17) e un’unità di controllo (18), tramite detto cablaggio (17) detta unità di controllo (18) è in comunicazione con tutti i mezzi di misurazione (8) e tutti i mezzi di regolazione (21).
5. Macchina secondo la rivendicazione precedente, in cui detta unità di controllo (18) comprende mezzi logici, per esempio un software, per azionare i mezzi di regolazione (21) della rispettiva mola abrasiva motorizzata (2) in base alle rilevazioni proveniente dai mezzi di misurazione (8) che si trovano immediatamente a valle di detta mola abrasiva motorizzata (2).
6. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di misurazione (8) comprendono delle sonde di misura a contatto (9).
7. Macchina secondo la rivendicazione precedente, in cui dette sonde di misura a contatto (9) misurano detta distanza (L) dopo ogni lavorazione effettuata, in modo intermittente, cioè il contatto con il bordo (B) avvenendo periodicamente, oppure anche con una frequenza casuale, dopo ogni lavorazione, in modo da verificare la misura effettivamente raggiunta in quella fase di lavorazione.
8. Macchina secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detti mezzi di misurazione (8) comprendono un misuratore di distanza ad ultrasuoni (10).
9. Macchina secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detti mezzi di misurazione (8) comprendono un misuratore di distanza di distanza laser (11).
10. Metodo per la lavorazione di elementi (A), quali manufatti ceramici o pietre naturali e simili, detti elementi (A) essendo dotati di due bordi (B) da lavorare, comprendente le fasi di: trasportare e fare avanzare detti elementi (A) secondo una determinata direzione di avanzamento (X) su un rispettivo piano di appoggio (6), detto bordo (B) essendo disposto sostanzialmente parallelo a detta direzione di avanzamento (X), lavorare detti bordi (B) tramite mole abrasive motorizzate (2), dette mole abrasive motorizzate (2) essendo dotate di mezzi di regolazione (21) della posizione relativa al bordo (B) degli elementi (A), caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di misurare una distanza (L) di detti bordi (B) rispetto ad un riferimento della macchina (1), tramite dei mezzi di misurazione (8) disposti a valle di ciascuna mola (2), rispetto alla direzione di avanzamento (X), calcolare tramite detta distanza (L) una misura della lavorazione su detti bordi (B) effettuata dalla mola (2) che precede immediatamente detti mezzi di misurazione
11. Metodo, secondo la rivendicazione 10, comprendete le fasi di fornire un valore predefinito in base a dati sperimentali, oppure calcolati, per una specifica fase di lavorazione dovuta alla specifica mola (2), confrontare detto valore predefinito con detta misura della lavorazione effettuata su detti bordi (B) dalla specifica mola (2) effettuata da detti mezzi di misurazione (8), in modo da presentare lo scostamento fra il valore effettivo e il valore predefinito per quella specifica fase di lavorazione.