IT202000005254A1 - Sistema per la manipolazione del coperchio di un contenitore o lingottiera o stampo, preferibilmente in grafite, in particolare per la produzione di lingotti o barre. - Google Patents

Description

SISTEMA PER LA MANIPOLAZIONE DEL COPERCHIO DI UN CONTENITORE O LINGOTTIERA O STAMPO, PREFERIBILMENTE IN GRAFITE, IN PARTICOLARE PER LA PRODUZIONE DI LINGOTTI O

BARRE

La presente invenzione riguarda un sistema per la manipolazione del coperchio di un contenitore o lingottiera o stampo, preferibilmente in grafite, in particolare per la produzione di lingotti o barre, ancora pi? in particolare per la produzione di lingotti o barre in metallo prezioso.

Nel seguito della descrizione, e nelle rivendicazioni verranno usati il termine ?contenitore?, il termine ?lingottiera? e il termine stampo indifferentemente, con riferimento allo stesso elemento, a meno che non sia specificamente indicato. Analogamente, i termini ?lingotti? o ?barre? saranno utilizzati indifferentemente.

L?invenzione si riferisce in particolare ad un sistema di manipolazione del tipo detto, che pu? essere utilizzato per la manipolazione di un coperchio di qualsiasi tipo di contenitore utilizzato per processi per l?ottenimento di lingotti, in particolare lingotti di materiale prezioso, in cui si prevede l?inserimento, all?interno del contenitore, di metallo sotto forma di polveri, graniglia, tranciati o sfridi in genere, superiormente al quale metallo si pone un coperchio, per l?introduzione del contenitore con il metallo e il coperchio all?interno di un forno in cui il metallo fonde.

Facendo un breve riassunto dei contenitori o lingottiere disponibili sul mercato da anni, un primo tipo di contenitore o lingottiera utile per questo tipo di procedimento ? descritto nel brevetto EP 2730349. L?interno del contenitore prevede uno spazio sufficiente per ricevere la quantit? di metallo, in qualsiasi forma, necessaria per ottenere il lingotto, e per consentire che la parte inferiore del coperchio entri all?interno dello stesso contenitore, appoggiandosi sulla massa di metallo finch? allo stato solido.

Il coperchio ? provvisto superiormente di bordo allargato, per cui quando il metallo si ? fuso, il bordo fa battuta sulla superficie esterna del contenitore, fermando la sua discesa.

Una soluzione alternativa a quella descritta in EP?349 ? stata proposta nel brevetto Italiano n? 10201290208841, depositato il 1 ottobre 2012.

In questo brevetto, che riguarda un ?contenitore in grafite con coperchio? costituito da due parti (rivendicazione 1), si descrive comunque una forma di realizzazione del contenitore o lingottiera, con particolare riferimento alle figure 6 e 7. In particolare, si menziona che il coperchio del contenitore costituisce un notevole ingombro. In questo caso la cavit? interna del contenitore ha pareti inclinate, e il coperchio non viene provvisto della piastra superiore.

Quindi, il coperchio, una volta fusa tutta la massa del metallo viene a trovarsi all?interno del contenitore, non costituendo alcun ingombro ulteriore esternamente. La domanda di brevetto Internazionale WO2015/149930, sebbene abbia un oggetto differente, descrive un contenitore o lingottiera che costituisce un miglioramento rispetto ai documenti summenzionati.

La cavit? interna del contenitore presenta una prima parte superiore con pareti verticali, e una parte finale con pareti inclinate, raccordate da una zona intermedia con pareti inclinate, con un?angolazione (maggiore) diversa da quella delle pareti della parte finale.

Il coperchio ? sostanzialmente di forma parallelepipeda, con un gradino nella sua parte inferiore, per cui si inserisce all?interno della cavit?, appoggiandosi sulla zona di transizione intermedia, quando il metallo ? fuso. Stesso tipo di soluzione ? illustrata nel brevetto Italiano n? 102014902258434.

Ovviamente, in ciascuna delle soluzioni descritte nei documenti precedenti ? necessario dapprima poggiare il coperchio, e, una volta formato e solidificato il lingotto, rimuovere il coperchio stesso, per poter estrarre il lingotto stesso.

Questa operazione viene attuata attualmente in diversi modi, prevalentemente utilizzando ventose o pinze o simili di manipolazione del coperchio, senza che sia prevista alcuna soluzione specifica per la manipolazione.

In particolare, questa operazione risulta complicata in quei contenitori o lingottiere in cui il coperchio viene a trovarsi, al termine della fusione del metallo, all?interno del corpo della lingottiera, per cui la sua estrazione risulta complicata, anche con l?impiego di pinze appositamente realizzate.

In questa situazione, la problematica di estrazione del coperchio ? appunto aggravata dalla necessit? di rimuovere il coperchio in presenza di temperature ancora molto elevate, dovute al riempimento della lingottiera con materiale solido, e la necessit? di rimuovere il coperchio quando il metallo ? fuso e la lingottiera (incluso quindi il coperchio) ? ancora a temperature elevate superiori ai 700?C.

Nessuna delle soluzioni attualmente note ? in grado di risolvere questo problema.

Nel brevetto US n? 1,493,602 ? descritto un contenitore o lingottiera che prevede un corpo ed un coperchio. Su detto coperchio, per la sua manipolazione, sono previsti due anelli, sporgenti superiormente.

Tale soluzione presenta evidentemente diversi inconvenienti, tra cui l?ingombro esterno e la sostanziale impossibilit? ad applicarla quando il coperchio ? inserito all?interno del contenitore, come in alcune delle soluzioni descritte in quel che precede. Alla luce di quanto sopra, appare bene evidente la necessit? del settore di poter avere a disposizione un sistema per la manipolazione del coperchio di un contenitore o lingottiera, adatto alla manipolazione di qualsiasi tipo di coperchio, indipendentemente dalla lingottiera.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione con il sistema descritto nel seguito, e rivendicato nella rivendicazione 1 indipendente.

Ulteriori particolari e dettagli della soluzione secondo l?invenzione sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione verr? ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 ? una vista frontale schematica di una forma di realizzazione del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti secondo l?invenzione in una prima posizione;

la figura 1 ? una vista frontale schematica di una prima forma di realizzazione del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti secondo l?invenzione in una prima posizione;

la figura 2 ? una vista frontale schematica del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti di figura 1 in una seconda posizione;

la figura 3 ? una vista frontale schematica del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti di figura 1 in una terza posizione;

la figura 4 ? una vista frontale schematica del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti di figura 1 in una quarta posizione;

la figura 5 ? una vista prospettica di un elemento del sistema secondo l?invenzione nella forma di realizzazione delle figure 1-4;

la figura 6 ? una vista frontale dell?elemento di figura 5;

la figura 7 ? una vista in sezione dell?elemento di figura 5

la figura 8 ? una vista dall?alto di coperchio utilizzabile in un sistema secondo l?invenzione;

la figura 9 ? una vista in sezione del coperchio di figura 8;

la figura 10 ? una vista frontale schematica di una seconda forma di realizzazione del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti secondo l?invenzione in una posizione operativa;

la figura 11 ? una vista frontale schematica di una terza forma di realizzazione del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti secondo l?invenzione in una posizione operativa;

la figura 12 ? una vista frontale schematica di una quarta forma di realizzazione del sistema per la manipolazione di un contenitore per la produzione di lingotti secondo l?invenzione in una posizione operativa;

la figura 13 ? una vista schematica, parzialmente in spaccato di una quinta forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione;

la figura 14 ? una vista schematica dall?alto della forma di realizzazione di figura 13; e

la figura 15 ? una vista in sezione verticale del sistema di figura 13.

Con riferimento alle figure dei disegni allegati, si deve innanzitutto evidenziare come siano descritte forme di realizzazione preferite del sistema secondo l?invenzione, ma che gli elementi dello stesso, definite nelle rivendicazioni, possano essere combinati con soluzioni differenti rispetto a quella illustrata nelle figure allegate.

Facendo inizialmente riferimento alle figure 1 ? 9, ? illustrata una prima forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione, che comprende principalmente un coperchio 1, di un qualsiasi tipo di lingottiera, non mostrata nei disegni, in quanto non facente parte della presente invenzione, e un gruppo di presa, indicato genericamente con il riferimento numerico 2.

Osservando in particolare le figure 8 e 9, si osserva come il coperchio 1 della lingottiera (non mostrata) prevede, sulla sua superficie superiore, ovverosia quella che rimane esterna rispetto alla lingottiera quando viene applicato sulla stessa, due incavi 11, realizzati lungo l?asse longitudinale A-A del coperchio 1, sostanzialmente uguali uno rispetto all?altro.

Detti incavi 11 hanno una apertura 12 di forma trapezoidale, con i lati maggiori affacciati uno verso l?altro, e internamente un sottosquadro 13.

Le figure 1 ? 4 mostrano il sistema secondo l?invenzione, in una sua forma di realizzazione preferita, con il coperchio 1 come descritto, e il gruppo di presa 2.

Detto gruppo di presa 2 prevede, simmetricamente rispetto all?asse verticale X, due artigli 21, imperniati in 22 ad un supporto 23 (non facente parte dell?invenzione).

Detti artigli 21 presentano, alla loro estremit? inferiore, un elemento di aggancio 24, sagomato per entrare e inserirsi nella cavit? 11, ed impegnarsi con il sottosquadro 13.

Il gruppo di presa 2 prevede inoltre un membro 25 di sollevamento e abbassamento degli artigli 21, mobile lungo detto asse X mediante mezzi di azionamento che non saranno descritti in dettaglio in quanto non facenti parte dell?invenzione.

Detto membro 25 presenta, lateralmente, due rientranze 26, che si impegnano con rispettive sporgenze 27 previste su ciascun artiglio 21.

Come si comprende chiaramente dalla osservazione delle figure 1 ? 4, i due artigli 21, tramite il membro 25, ruotano sul perno 22, per inserire nelle cavit? 11 del coperchio 2, il rispettivo elemento di aggancio 24, e, una volta inserito, spostarlo in appoggio con il sottosquadro 13 della fessura 11, in modo tale che il supporto 23 sia in grado di sollevare in sicurezza e con facilit? il coperchio 1 dalla lingottiera.

Nelle figure 5 ? 7 dei disegni allegati, ? mostrato un artiglio 21 dei due previsti nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 1 ? 4. In particolare, si vuole evidenziare come in ciascun artiglio 21 sia previsto un sistema di raffreddamento che non solo permette di raffreddare la parte pi? critica degli stessi, ovverosia gli elementi di aggancio 24, ma consentono anche di raffreddare, per conduzione e convezione, tutti gli altri elementi dell?artiglio 21 stesso, in modo tale che il sistema secondo l?invenzione consenta una agevole presa e manipolazione di coperchi a temperature elevate oltre i 700?C.

Venendo ora ad osservare la figura 10, ? mostrata una seconda forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione. Poich? molti degli elementi di questa forma di realizzazione sono gli stessi della forma di realizzazione descritta con riferimento alle figure 1 ? 9, se ne ometter? la descrizione e si descriveranno invece solo gli elementi differenti.

In questa forma di realizzazione il movimento dei due artigli 21 attorno ai perni 22 ? opposto rispetto a quello della forma di realizzazione precedente, e di conseguenza i due incavi 11 hanno geometria inversa agli incavi delle figure 1 ? 4, lo stesso valendo per l?orientamento degli elementi di aggancio 24.

Per il resto, il sistema illustrato in figura 10 funziona come per la forma di realizzazione precedente.

Venendo ora ad osservare la figura 11, ? mostrata una terza forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione. Poich? molti degli elementi di questa forma di realizzazione sono gli stessi della forma di realizzazione descritta con riferimento alle figure 1 ? 9, se ne ometter? la descrizione e si descriveranno invece solo gli elementi differenti.

In questo caso, il movimento del gruppo di presa ? analogo a quello descritto con riferimento alla figura 10.

Tuttavia, il coperchio 1 non presenta detti incavi, bens? un elemento 14 centrale, avente una parte periferica superiore aggettante 15.

Gli elementi di aggancio 24 degli artigli 21, orientati come nel caso della forma di realizzazione di figura 10, ?chiudono? l?elemento centrale 14, facendo battuta inferiormente alla parte periferica aggettante 15 dello stesso.

Venendo ora ad osservare la figura 12, ? mostrata una quarta forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione. Poich? molti degli elementi di questa forma di realizzazione sono gli stessi della forma di realizzazione descritta con riferimento alle figure 1 ? 9, se ne ometter? la descrizione e si descriveranno invece solo gli elementi differenti.

In questa forma di realizzazione, il sistema ? sostanzialmente lo stesso descritto con riferimento alle figure 1 ? 9, con l?unica differenza che invece di due incavi 11, ? previsto un unico incavo centrale, con lateralmente previsti due sottosquadri 13.

Per il resto, il funzionamento ? esattamente quello descritto con riferimento alla prima forma di realizzazione preferita.

Venendo ora ad osservare le figure 13 ? 15 dei disegni allegati, ? illustrata una quinta forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione.

Con riferimento a questa forma di realizzazione, non si illustreranno nel dettaglio nuovamente il coperchio 1 e tutto il gruppo di presa 2, ma solo i particolari differenti rispetto alle altre forma di realizzazione. Il coperchio 1 ha superiormente un incavo 11 centrale, che termina inferiormente con una sede allargata circolare 16.

In questo caso non sono previsti gli artigli 21, ma una asticina 28 longitudinale, avente forma corrispondente a quella dell?incavo 11, portato da uno stelo 29, accoppiato a detto membro 25. In questa forma di realizzazione, il membro 25 ha una corsa verticale maggiore, per cui inserisce, tramite lo stelo 29, detta asticina 28 nell?incavo 11. Una volta arrivato a fine corsa, in corrispondenza della sede allargata circolare 16 dello stesso incavo, il membro 25 fa ruotare stelo 29 ? asticina 28, in una o l?altra direzione, per cui, la stessa asticina 28 non pu? pi? uscire dall?incavo 11, e quindi, quando il membro 25 sale, trascina con s? il coperchio 1.

Per il posizionamento dello stesso coperchio 1, si avranno le operazioni di abbassamento, sollevamento e rotazione inverse.

Come si pu? notare dalla descrizione precedente, si tratta evidentemente di un sistema molto pratico, che si pu? adattare a qualsiasi tipo di lingottiera e di coperchio, a condizione che sullo stesso siano realizzate le fessure 11, e che consente di sollevare e/o abbassare il coperchio 1 dalla/sulla lingottiera, anche se ancora molto calda, e comunque in maniera automatica, e senza alcun intervento fisico da parte di un operatore.

La presente invenzione ? stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, con particolare riferimento a sue forme preferite di realizzazione, ma ? da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate da un esperto nel ramo, senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) di un contenitore o lingottiera o stampo, preferibilmente in grafite, in particolare per la produzione di lingotti o barre, ancora pi? in particolare per la produzione di lingotti o barre in metallo prezioso, detto sistema comprendendo un coperchio (1) e un gruppo di presa (2), in cui detto coperchio (1) ha una superficie esterna avente un asse (A-A) longitudinale, e prevede un elemento di afferraggio (11; 14), disposto lungo detto asse (A-A), detto gruppo di presa (2) avendo un asse verticale (X) e prevendendo un gruppo di sollevamento ed abbassamento (21, 24; 28, 29), che pu? interagire con detto elemento di afferraggio (11; 14), detto gruppo di presa (2) comprendendo inoltre un membro (25) di sollevamento e abbassamento di detto gruppo di sollevamento ed abbassamento (21, 24; 28, 29), mobile lungo detto asse (X) mediante mezzi di azionamento, detto gruppo di sollevamento ed abbassamento (21, 24; 28, 29) essendo provvisto di mezzi di raffreddamento.
2. 2. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto coperchio (1) prevede almeno un incavo (11), detto gruppo di presa (2) avendo un asse verticale (X) e prevendendo due artigli (21) terminanti inferiormente con un elemento di aggancio (24), che si pu? inserire in detto almeno incavo (11) del coperchio (1), ciascun artiglio (21) essendo imperniato (22) esternamente in mezzi di supporto (23) per poter ruotare durante il suo funzionamento, ed essendo provvisto internamente con una sporgenza (27), detto membro (25) di sollevamento e abbassamento degli artigli (21), presentando, lateralmente, due rientranze (26), che si impegnano con rispettive sporgenze (27) previste su ciascun artiglio (21).
3. 3. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo la rivendicazione 2, in cui sono previsti due incavi (11), disposti lungo detto asse (A-A), sostanzialmente uguali tra di loro.
4. 4. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un incavo (11) di detto coperchio ha una forma sostanzialmente trapezoidale.
5. 5. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detti incavi (11) hanno forma sostanzialmente trapezoidale, con i lati maggiori dei trapezi affacciati rispettivamente lungo detto asse (A-A).
6. 6. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui internamente a detto almeno un incavo (11) ? previsto un sottosquadro (13), in cui si va ad accoppiare, in fase di presa, l?estremit? di detto elemento di aggancio (24) del gruppo di presa (2).
7. 7. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento di afferraggio (14) ? costituito da un elemento centrale sporgente, disposto centralmente su detto coperchio (1) rispetto a detto asse (A-A), dotato superiormente di una parte periferica superiore aggettante (15), su cui agiscono detto gruppo di sollevamento ed abbassamento (21).
8. 8. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto gruppo di sollevamento ed abbassamento (28, 29) sono costituiti da uno stelo, accoppiato superiormente a detto membro (25) di sollevamento e abbassamento, e presentante inferiormente una asticina (28), che si inserisce in un incavo (11) avente forma corrispondente, realizzato su detto coperchio (1), detto incavo terminando inferiormente con una sede allargata circolare (16), detto membro (25) conferendo a detto complesso stelo (29)-asticina (28) un moto di rotazione quando l?asticina si trova in corrispondenza di detta sede allargata (16) dell?incavo (11).
9. 9. Sistema per la manipolazione di un coperchio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto gruppo di presa (2) ? dotato di mezzi di azionamento per il movimento, lungo detto asse (X) di detto membro (25) di abbassamento e sollevamento.