IT201800010616A1 - Un metodo migliorato di resinatura di un blocco in materiale lapideo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

[0001] La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico delle lavorazioni dei materiali lapidei, quali marmo, granito, onice, ed altri similari, ed ha particolarmente per oggetto un metodo migliorato di resinatura di un blocco di uno di tali materiali avente fessure e/o difetti superficiali o più o meno profondi.

Stato della tecnica

[0002] E’ noto che nel settore delle lavorazioni di materiali lapidei i blocchi estratti dalle cave presentano un numero elevato e sempre crescente di difetti presenti nelle pietre naturali, in particolare di fessure superficiali o interni più o meno profondi e talvolta anche “a cuore”, a causa della scarsità dei siti di estrazione e gli ostacoli ambientali e sociali per la salvaguardia [0003] Per ovviare a tale grave inconveniente è noto da tempo l’utilizzo di metodi di resinatura per consolidarli e consentire il successivo taglio del blocco in lastre, evitando che queste si rompano o si sbriciolino.

[0004] Inoltre, la lavorazione di blocchi difettosi da sempre rappresenta un problema di sicurezza nel ciclo di trasformazione degli stessi in lastre e nella lavorazione di quest’ultime.

[0005] Generalmente, i metodi di resinatura prevedono una fase di predisposizione di una cassaforma in legno atta a formare un contenitore che circonda il blocco ed una fase di impregnazione del blocco mediante colatura di una resina indurente all'interno della cassaforma negli interstizi con il blocco.

[0006] Tipicamente, la resina è miscelata con catalizzatori per accelerarne l'indurimento una volta penetrata nei difetti.

[0007] Inoltre, il metodo prevede una fase di introduzione del blocco avvolto nella cassaforma in un ambiente ermeticamente chiuso, ad esempio una autoclave, messa in depressione e/o sottoposta ad una pressione maggiore di quella atmosferica per spingere la resina fluida all’interno delle fessure o difetti prima dell’indurimento della resina.

[0008] Un primo inconveniente di tale noto metodo è rappresentato dal fatto che la predisposizione di una cassaforma comporta un oneroso impiego di manodopera e materiale con conseguente incremento dei costi di risanamento.

[0009] Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che la superficie esterna del blocco presenta spesso conformazione irregolare e quindi tra le pareti interne della cassaforma e la superficie esterna del blocco si crea una intercapedine di notevole volume e di spessore variabile.

[0010] Poiché tale intercapedine deve essere completamente riempita per colmare i difetti o le fessure del blocco l’uso della cassaforma comporta un elevato consumo di resina, ben maggiore di quella strettamente necessaria per risanare il blocco.

[0011] Un altro inconveniente è rappresentato dal fatto che tale metodo necessita di impianti con stazioni di lavoro appositamente predisposte per poter essere realizzato in maniera ottimale.

[0012] Per superare almeno parzialmente tali inconvenienti sono stati messi a punto metodi di resinatura di un blocco in materiale lapideo che utilizzano contenitori in materiale flessibile in grado di adattarsi alla conformazione irregolare del blocco.

[0013] Da W02005/077645 è noto un metodo di resinatura di blocchi di marmo che prevede l’applicazione su almeno le pareti laterali del blocco di uno strato drenante ed una successiva fase di introduzione del blocco all’interno di un sacco formato da un foglio di materiale flessibile ed impermeabile.

[0014] Il sacco è collegato ad una pompa a vuoto ed è provvisto di connettori per l’iniezione di una resina con un apparato di miscelazione ed iniezione. Il vuoto viene quindi mantenuto nel sacco fino a completo indurimento della resina.

[0015] Un inconveniente di tale noto metodo consiste nel fatto che l’applicazione dello strato drenante sulle pareti dell’elemento strutturale è lungo e laborioso e comporta un notevole impiego di manodopera, con conseguente aumento del costo del procedimento.

[0016] Inoltre, a seguito dell'indurimento della resina il foglio in materiale flessibile può aderire allo strato drenante impedendone il distacco al termine del processo e prima del taglio in lastre. Il foglio di materiale plastico che rimane attaccato alla drenante deve essere necessariamente rimosso prima della segagione per evitare difficoltà nella segagione ed eventuali danneggiamenti della macchina di taglio.

Problema tecnico

[0017] Alla luce dello stato della tecnica noto il problema tecnico che la presente invenzione si propone di risolvere è quello di semplificare e rendere più efficace il metodo di resinatura dei blocchi, oltre a ridurre i tempi di esecuzione del procedimento e la quantità di resina impiegata.

Presentazione dell’invenzione

[0018] Scopo del presente trovato è quello di risolvere il problema sopra citato mettendo a disposizione un metodo migliorato di resinatura di blocchi in materiale lapideo che presenti caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicità.

[0019] Uno scopo particolare del presente trovato è quello di mettere a disposizione un metodo del tipo sopra descritto che sia di facile esecuzione e riduca la quantità complessiva di resina impiegata nel procedimento.

[0020] Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di ridurre le fasi del metodo di resinatura evitando l’applicazione di strati drenanti o intermedi.

[0021] Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un metodo del tipo sopra descritto che permetta di consolidare blocchi indipendentemente dalla loro forma e dimensione.

[0022] Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un metodo del tipo sopra descritto che consenta il consolidamento di un blocco avente sia difetti superficiali che profondi ed indipendentemente dalla tipologia dei difetti.

[0023] Gli scopi sopra accennati, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un metodo migliorato di resinatura di un blocco in materiale lapideo, quale marmo, granito, onice, avente fessure e/o difetti superficiali o profondi, in accordo con la rivendicazione 1.

[0024] In una forma di realizzazione preferita, il procedimento comprende le fasi di a) deposizione di un foglio di materiale plastico flessibile impermeabile su una base appoggiata al suolo e posizionamento di un blocco da resinare sul foglio, b) applicazione di una pluralità di elementi distanziatori su una o più pareti del blocco, c) ancoraggio di una pluralità di pannelli di materiale laminare rigido sulle pareti del blocco con l’interposizione degli elementi distanziatori in modo da lasciare un’intercapedine tra i pannelli e le pareti del blocco e d) ripiegamento del foglio sulle pareti del blocco ricoperte con i pannelli in modo da formare un contenitore.

[0025] Inoltre, sono previste le seguenti fasi e) chiusura ermetica del contenitore, f) applicazione sulla superficie esterna del contenitore di almeno un primo raccordo e suo collegamento ad una pompa a vuoto mediante prime tubazioni per realizzare una depressione all’interno del contenitore, g) applicazione sul contenitore di almeno un secondo raccordo distinto dal primo e passante attraverso i pannelli, h) introduzione di una resina allo stato liquido o pastoso nel contenitore mediante seconde tubazioni collegate al contenitore attraverso il secondo raccordo per riempire l’intercapedine.

[0026] Infine, sono previste le seguenti fasi; i) mantenimento del vuoto all’interno del contenitore per un tempo predeterminato per far penetrare la resina nell’intercapedine e nelle fessure e/o difetti fino ad indurimento almeno parziale della resina e j) scollegamento delle prime e seconde tubazioni dal contenitore ed estrazione del blocco resinato dal contenitore.

[0027] Grazie a questa successione di fasi, è possibile effettuare la resinatura in modo particolarmente semplice oltre a ridurre la quantità complessiva di resina impiegata nel metodo.

[0028] Vantaggiosamente, i pannelli sono realizzati in un materiale rigido laminare scelto tra il legno, il compensato, il polietilene, o materiale sintetico equivalente.

[0029] Forme vantaggiose di realizzazione del trovato sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

[0030] Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo migliorato di resinatura di un blocco in materiale lapideo secondo il trovato, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l’aiuto delle seguenti tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 è uno schema a blocchi del metodo di resinatura oggetto del trovato;

la FIG. 2 è una vista prospettica schematizzata di una prima ed una seconda fase del metodo secondo il trovato;

la FIG. 3 è una vista prospettica schematizzata di una terza fase del metodo secondo il trovato;

le FIGG. 4, 5 e 6 sono rispettivamente una vista prospettica, una vista laterale ed una vista prospettica schematizzata di ulteriori fasi del metodo secondo il trovato;

la FIG. 7 è una vista superiore schematizzata della Fig. 6.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito [0031] Con particolare riferimento alle figure sopra citate, è illustrato un metodo migliorato di resinatura di un blocco 1 in materiale lapideo, quale marmo, granito, onice ed affini avente fessure D e/o difetti superficiali più o meno profondi.

[0032] Nel seguito con il termine “resinatura” si intenderà il procedimento per applicare sulla superficie di un blocco o di manufatto in materiale lapideo uno strato di resina che dovrà penetrare nei suoi difetti superficiali mediante spalmatura, iniezione o aspirazione, al fine di consolidare il materiale base prima della successiva manipolazione ed operazione di taglio in lastre.

[0033] In una forma preferita del trovato, illustrata in FIG. 2, il metodo comprende una fase a) di deposizione di un foglio 2 di materiale plastico flessibile ed impermeabile su una base 3 appoggiata al suolo e posizionamento di un blocco 1 da resinare sul foglio 2.

[0034] Il materiale plastico del foglio 2 potrà essere preferibilmente trasparente e scelto nel gruppo dei materiali plastici che includono, a titolo di esempio non esaustivo, nylon, polietilene, silicone o tessuto siliconato. La base 3 potrà comprendere un pallet in legno opportunamente rinforzato o un supporto metallico girevole atto a favorire le fasi successive del metodo.

[0035] Opportunamente, il blocco 1 potrà essere preventivamente sottoposto a lavaggio, asciugatura ed eventuale pre-riscaldamento prima della fase a) di posizionamento del blocco 1 sul foglio di materiale plastico 2.

[0036] Preferibilmente, il foglio 2 potrà essere posizionato sulla base 3 con l'interposizione di uno strato cuscinetto 3’ di un materiale cedevole atto ad evitare incisioni e rotture del foglio 2.

[0037] Questo strato cuscinetto 3’ potrà comprendere un tessuto di spessore predeterminato, realizzato con fibre di materiale naturale o sintetico, eventualmente associato a opportuni distanziatori per sostenere il peso del blocco 1.

[0038] Come illustrato in FIG. 2, il metodo prevede una fase b) di applicazione di una pluralità di elementi distanziatori 4 su una o più delle pareti del blocco 1.

[0039] Nel seguito con il termine “distanziatore” si intenderà un qualsiasi elemento atto ad essere applicato su una superficie per impedire che un foglio o un elemento laminare disteso su tale superficie possa aderire completamente alla superficie stessa.

[0040] Vantaggiosamente, gli elementi distanziatori 4 potranno essere listelli di legno, di materiale plastico, di ferro oppure spessori lineari in materiale rigido o parzialmente rigido.

[0041] Preferibilmente, ogni elemento 4 potrà presentare una forma a striscia sottile ed allungata oppure una forma sostanzialmente allungata con una sezione trasversale scelta nel gruppo comprendente i quadrati, i rettangoli o i cerchi.

[0042] Naturalmente, ogni elemento 4 potrà presentare una forma accorciata e tozza o altre forme irregolari differenti da quelle descritte.

[0043] Inoltre, le forme descritte sono solamente esemplificative e potranno essere opportunamente modificate in funzione della tipologia di difetti D presenti nel blocco 1 e del livello di consolidamento che si vuole ottenere, senza per questo uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione.

[0044] In una prima forma di realizzazione del trovato, illustrata in FIG. 2, gli elementi distanziatori 4 potranno essere applicati solamente in corrispondenza delle zone del blocco 1 interessate dai difetti D al fine di evitare operazioni non necessarie sulle parti prive di difetti.

[0045] In una seconda forma di realizzazione del trovato, la pluralità di elementi distanziatori 4 potrà essere applicata in modo regolare sulle pareti laterali del blocco da resinare 1 per favorire in modo efficiente il sanamento del blocco 1 e la sua resistenza durante il taglio.

[0046] A tale scopo, la fase b) di applicazione della pluralità di elementi 4 potrà essere effettuata mediante incollaggio degli elementi distanziatori 4 con silicone o con altro adesivo equivalente.

[0047] Secondo un aspetto particolare del trovato, il metodo prevede una fase c) di ancoraggio di una pluralità di pannelli 5 di materiale laminare rigido sulle pareti del blocco 1 con l’interposizione degli elementi distanziatori 4 in modo da lasciare un’intercapedine 6 tra i pannelli 5 e le pareti del blocco 1, come illustrato in FIG. 3.

[0048] Vantaggiosamente, i pannelli 5 potranno essere realizzati in un materiale rigido laminare scelto tra il legno, il compensato, il polietilene, o materiale sintetico equivalente.

[0049] Opportunamente, i panelli 5 potranno essere ancorati alle pareti del blocco 1 mediante una pluralità di reggette o bandelle anulari, silicone o altro adesivo equivalente.

[0050] Come illustrato in FIG. 4, il metodo prevede una fase d) di ripiegamento del foglio 2 sulle pareti del blocco 1 ricoperte con i pannelli 5 in modo da formare un contenitore 7 ed una fase e) di chiusura ermetica del contenitore 7.

[0051] Successivamente, è prevista una fase f) applicazione sulla superficie esterna del contenitore 7 di almeno un primo raccordo 8 e suo collegamento ad una pompa a vuoto 13 mediante prime tubazioni 9 per realizzare una depressione all’interno del contenitore 7, come illustrato in FIG. 5.

[0052] In modo in sé noto, la fase f) di realizzazione del vuoto nel contenitore 7 potrà essere effettuata mediante una pompa o autoclave 13 atta ad estrarre l’aria presente nel contenitore 7 e nei difetti D del blocco 1 in modo da realizzare nel contenitore 7 una depressione di valore compreso tra -0,9bar e -2bar e preferibilmente pari a -0,5bar.

[0053] Come illustrato nelle FIGG. 1 e 5, il metodo comprende inoltre una fase g) di applicazione sul contenitore 7 di almeno un secondo raccordo 10 distinto dal primo raccordo 8 e passante attraverso i pannelli 5 ed una fase h) di introduzione di una resina R allo stato liquido o pastoso nel contenitore 7 mediante seconde tubazioni 11 collegate al contenitore 7 attraverso il secondo raccordo 10 per riempire l'intercapedine 6.

[0054] In modo in sé noto, la resina R potrà essere scelta nel gruppo che comprende le resine epossidiche, poliuretaniche, poliestere, termoplastiche, all’acqua od una combinazione delle stesse.

[0055] Questa fase h) di introduzione della resina R, potrà essere effettuata collegando le seconde tubazioni 11 ad un recipiente opportunamente dimensionato e contenente la resina R mescolata ad un catalizzatore di tipo in sé noto.

[0056] Come illustrato in FIG. 5, la resina R mescolata al catalizzatore potrà essere spinta nell’intercapedine 6 per effetto della depressione realizzata dalla pompa a vuoto 13.

[0057] Vantaggiosamente, il primo 8 ed il secondo raccordo 10 potranno essere posizionati in corrispondenza di opportuni fori di passaggio 12 realizzati sui pannelli 5 al fine di consentire rispettivamente l’estrazione dell'aria dall’intercapedine 6 attraverso le prime tubazioni 9 ed il passaggio della resina R dalle seconde tubazioni 11 all’intercapedine 6.

[0058] In una forma di realizzazione preferita, il foglio flessibile ed impermeabile 2 potrà essere realizzato in silicone o in tessuto siliconato per favorire il suo riutilizzo per altri blocchi 1 in materiale lapideo.

[0059] In questa forma di realizzazione, il foglio 2 potrà essere conformato a sacco, eventualmente con un coperchio amovibile o richiudibile mediante chiusura a zip ermetica T per formare il contenitore 7 nella fase e) di chiusura.

[0060] In questa forma di realizzazione, la superficie interna del foglio 2 a contatto con il blocco 1 da resinare potrà essere rivestita mediante vernice distaccante a base di PTFE per evitare che la resina R aderisca al foglio 2 in modo che quest’ultimo possa essere riutilizzato per la resinatura di altri blocchi 1 in materiale lapideo.

[0061] Questa forma di realizzazione consente inoltre di evitare l’utilizzo dello strato cuscinetto 3’ tra la base 3 ed il blocco 1 e consente il riutilizzo del contenitore 7 per resinare altri blocchi 1.

[0062] E’ noto infatti, che il silicone è un materiale con elevate proprietà antiaderenti e consente quindi di essere distaccato facilmente dalla resina R, senza lasciare residui sul foglio 2.

[0063] Successivamente, il blocco 1 posto nel contenitore 7 è sottoposto ad una fase i) di mantenimento del vuoto all’interno del contenitore 7 per un tempo predeterminato t per far penetrare la resina R nell’intercapedine 6 e nelle fessure e/o difetti D fino ad indurimento almeno parziale della resina R, come illustrato in FIG. 6.

[0064] Il tempo predeterminato t della fase i) di mantenimento potrà variare a seconda del materiale della resina R, della tipologia di catalizzatore e della forma e dimensione del blocco da resinare 1

[0065] A titolo esemplificativo, per resinare un blocco in marmo di forma approssimativamente cubica con lato pari a 2,5m è sufficiente mantenere il vuoto per un tempo t prossimo a 18 ore.

[0066] Infine, è prevista una fase j) di scollegamento delle prime 9 e seconde tubazioni 11 dal contenitore 7 ed estrazione del blocco resinato 1 dal contenitore 7 per consentire le successive fasi di lavorazione del blocco 1 in condizioni di sicurezza.

[0067] Inoltre, la presenza dei pannelli 5 oltre a migliorarne l’estetica, consentirà alle lastre tagliate dal blocco resinato 1 di proteggere gli spigoli delle stesse durante la manipolazione e/o il trasporto evitando scheggiature.

[0068] Naturalmente, sia il posizionamento del blocco 1 sulla base 3 nella fase a) che l’estrazione del blocco 1 dal contenitore 7 nella fase h), potranno essere effettuate mediante qualsiasi mezzo di sollevamento e trasporto, ad esempio un carro ponte o un carro elevatore, non illustrati nelle figure.

[0069] Appare evidente che la particolare combinazione di caratteristiche della serie di pannelli 5 e del metodo migliorato di resinatura secondo l’invenzione consente di ridurre la quantità complessiva di resina R evitando di impiegare strati drenanti aggiuntivi ed indipendentemente dalla forma e dalle dimensioni del blocco da resinare 1.

[0070] Da quanto precede, appare evidente che il metodo di resinatura di un blocco in materiale lapideo raggiunge gli scopi prefissati ed in particolare consente di semplificare e rendere più efficace il metodo di resinatura dei blocchi, oltre a ridurre i tempi di realizzazione e la quantità di resina impiegata.

[0071] Il metodo di resinatura di blocchi in materiale lapideo secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate.

[0072] Anche se il metodo è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

[0073] Il riferimento in tutta la descrizione a “una forma di realizzazione” o “la forma di realizzazione” o “alcune forme di realizzazione” indicano che una particolare caratteristica, struttura od elemento descritto è compresa in almeno una forma di realizzazione dell’oggetto del presente trovato.

[0074] Inoltre, le particolari caratteristiche, strutture o elementi possono essere combinati in qualunque modo idoneo in una o più forme di realizzazione.

Applicabilità Industriale

[0075] La presente invenzione è industrialmente applicabile in quanto può essere realizzata su scala industriale da parte di industrie appartenenti al settore delle lavorazioni di materiali lapidei o similari.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un metodo migliorato di resinatura di un blocco (1) in materiale lapideo, avente fessure (D) e/o difetti superficiali o profondi, il quale metodo comprende le seguenti fasi: a) deposizione di un foglio (2) di materiale plastico flessibile impermeabile su una base (3) appoggiata al suolo e posizionamento di un blocco (1) da resinare su detto foglio (2); b) applicazione di una pluralità di elementi distanziatori (4) su una o più pareti del blocco (1); c) ancoraggio di una pluralità di pannelli (5) di materiale laminare rigido sulle pareti del blocco (1) con l’interposizione di detti elementi distanziatori (4) in modo da lasciare un’intercapedine (6) tra i pannelli (5) e le pareti del blocco (1); d) ripiegamento di detto foglio (2) sulle pareti del blocco (1) ricoperte con detti pannelli (5) in modo da formare un contenitore (7); e) chiusura ermetica di detto contenitore (7); f) applicazione sulla superficie esterna di detto contenitore (7) di almeno un primo raccordo (8) e suo collegamento ad una pompa a vuoto (13) mediante prime tubazioni (9) per realizzare una depressione all’interno di detto contenitore (7); g) applicazione su detto contenitore (7) di almeno un secondo raccordo (10) distinto dal primo (8) e passante attraverso detti pannelli (5); h) introduzione di una resina (R) allo stato liquido o pastoso nel contenitore (7) mediante seconde tubazioni (11) collegate a detto contenitore (7) attraverso detto secondo raccordo (10) per riempire detta intercapedine (6); i) mantenimento del vuoto all’interno del contenitore (7) per un tempo predeterminato (t) per far penetrare la resina (R) nell’intercapedine (6) e nelle fessure e/o difetti (D) fino ad indurimento almeno parziale della resina (R); j) scollegamento di dette prime (9) e seconde tubazioni (11) dal contenitore (7) ed estrazione del blocco resinato (1) da detto contenitore (7).
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi distanziatori (4) sono listelli di legno, di materiale plastico, di ferro oppure spessori lineari in materiale rigido o parzialmente rigido.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti pannelli (5) sono in un materiale rigido laminare scelto tra il legno, il compensato, il polietilene, o materiale sintetico equivalente.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta resina (R) è scelta nel gruppo che comprende le resine epossidiche, poliuretaniche, poliestere od una combinazione delle stesse.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi distanziatori (4) sono fissati sulla superficie esterna del blocco (1) con silicone o con un adesivo equivalente.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti panelli (5) sono ancorati alle pareti laterali del blocco (1) mediante una pluralità di reggette o bandelle anulari.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prima del posizionamento su detto foglio di materiale plastico (2) il blocco (1) è sottoposto a lavaggio, asciugatura ed eventuale pre-riscaldamento.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto foglio di materiale plastico (2) è posizionato su detta base (3) con l'interposizione di uno strato cuscinetto (3’) per evitare la rottura di detto foglio (2) durante il posizionamento del blocco (1).
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto foglio (2) di materiale plastico flessibile ed impermeabile è scelto nel gruppo che comprende i polimeri plastici, nylon, polietilene, silicone o tessuto siliconato.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto foglio flessibile ed impermeabile (2) è realizzato in silicone o in tessuto siliconato per favorire il suo riutilizzo per la resinatura di altri blocchi (1), detto foglio (2) essendo conformato a sacco con un coperchio amovibile o richiudibile mediante chiusura a zip ermetica (7’) per formare detto contenitore (7).