IT202100024758A1 - Pannelli di montaggio per mobile d’arredo, sagomati con fresatrice CNC ed assemblabili mediante incastri senza l’uso di fissaggi permanenti. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a) Settore tecnico

L?invenzione ricade nell?ambito della produzione di mobili in legno, con specifico riferimento ai metodi di produzione meccanizzati, che rendono il prodotto realizzabile in serie. Questo nuovo metodo di assemblaggio ? basato su pannelli in legno sagomati con l?ausilio di fresatrice CNC, in modo da essere standardizzati. I pezzi prodotti sono assemblati mediante incastri ispirati alla falegnameria tradizionale ed in particolare a quella orientale.

b) Stato dell?arte

Nella pratica corrente della falegnameria ? comune l?utilizzo di incastri, come ?tenone e mortasa?, linguette riportate, incastri ?a mezzo legno?, unioni ?a L?, incastri a dentelli, ?a coda di rondine?, a ?biscotto?, spesso completati con l?uso di colle. Altra tecnica d?unione molto comune ? data dall?uso di spine (spinatura) o tasselli, anch?essi usati in abbinamento alla colla.

Nella tradizione giapponese sono presenti numerose unioni per pezzi in legno, tutte basate sull?incastro. Esse si suddividono in due principali famiglie, unioni Tsugite per ottenere elementi rettilinei, oppure Shiguchi come giunzioni di elementi ortogonali per sovrapposizione trasversale.

Nella realizzazione di arredi in serie ? invece molto pi? comune l?utilizzo di giunzioni avvitate, che di solito non prevedono l?uso di colla, ma che determinano una certa complessit? e durata della fase di montaggio in opera. In questi assemblaggi diventa importante evitare che tali elementi di fissaggio in metallo siano visibili, per non alterare l?estetica del mobile. Per questo motivo si usano spesso fori a tasca, viti e dadi posti in asole, oppure altri sistemi brevettati da aziende con lo scopo di nascondere le giunzioni.

c) Problema tecnico da risolvere

La necessit? di realizzare il mobile senza i tradizionali fissaggi ha imposto lo studio di incastri che funzionino anche senza colla, e cio? che impediscano ogni movimento o rotazione non desiderata dei pezzi, una volta che essi siano montati in posizione. La soluzione consiste in incastri ortogonali tra pezzi, in cui i pannelli costituenti la giunzione sono perfettamente sagomati con intagli concavi (come delle fessure) in modo da entrare l?uno nell?altro, con minime distanze d?interferenza (Fig. 14). Ci? significa che i due pezzi che di volta in volta si incastrano scorrono l?uno sull?altro lungo i bordi di taglio con un lieve attrito (Fig. 10), ed una volta in posizione non possono pi? compiere alcuna rotazione significativa l?uno rispetto all?altro. Il mobile ? quindi assemblato su pi? livelli, ciascuno formato da vari pannelli incastrati (Fig. 1). Ciascun pezzo utilizzante un incastro ortogonale si monta con un movimento dall?alto al basso, ed una volta inserito nell?incastro perde ogni possibilit? di movimento. Alcuni pezzi sono montati, tra un piano ed il successivo del mobile, con incastri di tipo planare, completati con successivi incastri ortogonali. I pezzi assemblati sono quindi tenuti assieme dalla gravit? e rimane il solo problema del possibile slittamento tra i piani del mobile per effetto delle azioni orizzontali. Per questo motivo, una volta realizzato un intero livello si inseriscono barre in metallo in appositi fori, ed esse tengono assieme traversi e mensole pur rimanendo completamente nascoste (Fig. 13).

d) Breve descrizione dei disegni

Sono state utilizzate per la descrizione dei disegni forniti due legende, una indicante la codificazione dei pannelli di montaggio oggetto di brevetto, e l?altra indicante le notazioni necessarie alla comprensione delle immagini.

LEGENDA PEZZI (Fig.1)

-M pannello con funzione di mensola (Fig. 5).

-R1 pannello n?1 del retro del mobile (Fig.6).

-R2 pannello n?2 del retro del mobile (Fig.8).

-R3 pannello n?3 del retro del mobile (Fig.7).

-T1 pannello con funzione di traverso base e centrale nel mobile (Fig.2).

-T2 pannello con funzione di traverso laterale-superiore (Fig. 3).

-T3 pannello con funzione di traverso laterale di sommit? nel mobile (Fig.4).

LEGENDA LETTERE DISEGNI

-A Barre d?acciaio antislittamento (diametro 8 mm).

-B Foro passante di diametro indicato (in mm).

-C Raccordo raggio 5 mm (dovuto al taglio con fresa).

-D Larghezza degli intagli a fessura passante (pari allo spessore scelto per i pannelli sommato a due volte la distanza d?interferenza di 1mm, cio? 2 mm).

-E Montaggio tra generico traverso e generico pannello del retro.

-F Montaggio tra generico traverso e mensola.

-G Allineamento dei pezzi mediante barre antislittamento.

-H Inserimento delle barre antislittamento nei fori predisposti.

-I Montaggio del generico traverso sopra al precedente traverso.

-J Montaggio del generico pannello del retro sopra al precedente pannello del retro.

-K Distanze d?interferenza di 1 mm per lato.

-L Generico traverso con sezione di incastro del pannello del retro.

-M Generica porzione di pannello del retro con sezione di incastro del traverso.

Fig. 1 illustra la concezione innovativa di montaggio ad incastro del mobile attraverso un esploso assonometrico del montaggio del piano 0 e piano 1 di un mobile di larghezza pari a 3 moduli.

Fig. 2-3-4-5-6-7-8 illustrano il disegno dettagliato dei pannelli, di dimensione e spessore generici, in vista frontale (cio? sul piano del taglio con fresa). Per le Fig.2-3-4 sono mostrare anche le viste dall?alto e dal basso, in modo da mostrare la posizione dei fori.

Fig. 9 illustra le fasi di assemblaggio mediante incastro dei pezzi, compresi gli incastri in cui sono presenti le barre d?acciaio.

Fig. 10-11-12-13 illustrano nel dettaglio gli incastri necessari al montaggio del mobile. Fig. 14 illustra nel dettaglio le distanze di interferenza necessarie al montaggio dei pannelli aventi incastri per piani ortogonali.

Fig. 15-16 rappresentano un esempio di completo assemblaggio di un mobile di 3 moduli di larghezza e 5 piani di altezza, attraverso una vista assonometrica superiore (Fig. 15) ed una inferiore (Fig.16).

e) Descrizione dettagliata

Di seguito ? illustrato il montaggio di un mobile che utilizza esclusivamente l?idea oggetto di brevetto, di dimensioni arbitrarie e con un numero di ripiani qualsiasi in altezza ed in larghezza (Fig. 15-16). In maniera analoga non sono previste specifiche dimensioni dei pezzi, siccome la logica si basa sulla morfologia degli incastri. Ci? significa che alla fine, oltre ad avere un qualsiasi numero di ripiani e di colonne consecutivi, si potr? anche avere una forma degli scomparti variabile sia in pianta, che in alzato, che in sezione. Si potrebbe inoltre prevedere di creare un abaco di pezzi con variazioni tali da modificare a piacimento l?altezza di ciascun piano o la larghezza di ciascuna colonna del mobile, mantenendo invariati gli incastri tra essi. Ci? garantirebbe un?ulteriore flessibilit? di progetto per i mobili che derivano da questa invenzione.

Il procedimento di montaggio (Fig. 1), estremamente veloce se confrontato con quello dei normali mobili, parte dalla posa a terra dei traversi del piano 0, che sono pannelli T1 (Fig. 2). Su di essi si inseriscono un certo numero di pezzi costituenti la base del retro del mobile, ovvero da pannelli R1 (Fig. 6) completati ai bordi da 2 pannelli R3 (Fig.8), oppure nel caso in esame da 2 pannelli R2 (Fig. 7). L?utilizzo degli uni o degli altri dipende dalla larghezza del mobile che si vuole realizzare, ma rimane costante il fatto che in piani consecutivi del mobile questi pannelli del retro saranno sfasati con una configurazione in stile maglia di mattoni (Fig. 17). Dopo l?assemblaggio di traversi e pannelli del retro del piano 0 segue il montaggio, sempre per discesa verticale, delle mensole M (Fig.5), che si montano a partire da tutte le colonne numerate dispari, proseguendo poi con tutte quelle pari (o viceversa). Questo permette di avere la sovrapposizione d?estremit? corretta fra mensole poste consecutivamente nel generico livello del mobile, caratteristica peculiare sia dal punto di vista tecnico che estetico. Con la posa delle mensole risultano allineati i fori verticali dei traversi con quelli passanti nelle mensole stesse, dunque ? possibile porre una barra metallica di apposita lunghezza all?interno di ciascuno di essi, in modo che ne sporga sempre una parte (Fig. 13). I pezzi, tagliati con precisione con fresatrice automatica, si incastrano con minime distanze d?interferenza (Fig. 14), dunque rimangono possibili solo rotazioni di pochi gradi. Le barre hanno dunque due funzioni: la prima ? evitare che le costruzioni realizzate per incastro di pannelli, una volta montate le une sulle altre, possano slittare per l?effetto di azioni orizzontali; la seconda consiste nell?impedire qualsiasi rotazione residua che gli spazi d?interferenza richiesti per il montaggio possano consentire tra i pezzi assemblati.

Le barre che vengono inserite in ciascun traverso di estremit? impediscono le minime rotazioni tra esso, la mensola d?estremit? ed il traverso che sar? montato sopra a quello sottostante. Le barre inserite nel generico traverso al centro del mobile tengono assieme il traverso, le due mensole a sinistra e destra del traverso (Fig. 11) ed il traverso che sar? montato al di sopra (Fig. 13).

Una volta inserite tutte le barre si montano due traversi T2 in corrispondenza delle due coppie di barre di richiamo ai bordi del mobile (Fig. 13), ed un certo numero di traversi T1 per tutte le coppie di barre centrali (Fig.1). A quel punto si procede calando ulteriori pannelli del retro del mobile, e per livelli di ordine dispari (es. piani 1-3-5) si deve traslare di un modulo a destra oppure a sinistra l?incastro dei pannelli R1, in modo da costituire lo sfalsamento di tali pannelli e dare solidit? al mobile (Fig.17). Ai lati del mobile si termina il montaggio del retro con pannelli R2 (Fig.8) o R3 (Fig.7). A questo punto si montano le mensole M del piano 1 in modo del tutto analogo al piano 0, in modo tale che queste risultino l?esatta traslazione in alto di un livello di quelle sottostanti (Fig. 1).

Il montaggio si ripete analogamente per tutti i piani successivi, con l?unica differenza nell?ultimo piano data dall?uso di traversi T3 (Fig. 4) alle due estremit? del mobile, e di barre opportunamente pi? corte in modo che non sporgano oltre la sommit?.

Per quanto concerne la fabbricazione dei pezzi, essi sono realizzati in legno o materiale similare (ad esempio compensato multistrato), che viene tagliato con fresatrice automatica avente una punta di fresa di un certo diametro (nell?esempio 10mm). Dato che per realizzare gli incastri i pannelli presentano tagli concavi, se la fresa seguisse un percorso perimetrale poligonale, il taglio risultante sarebbe smussato negli angoli concavi con raggio pari a met? del diametro della punta della fresa utilizzata, andando cos? ad occupare in questo modo la parte interna della sezione che deve alloggiare un pezzo incastrato in spessore (Fig. 14). La forma del perimetro smussata dei pezzi (Fig.2-3-4-5-6-7-8) ? quindi studiata per consentire il taglio fresato senza ostacolare l?incastro tra i pezzi, elemento che ne caratterizza anche il design finale.

f) Applicazione industriale

L?invenzione proposta si basa su un assemblaggio modulare, costituito da pochi pezzi realizzati in serie per mezzo di una tecnologia consolidata, ovvero il taglio mediante fresatrice automatica. Ci? permette di realizzare in poco tempo i pezzi con spesa di fabbricazione contenuta ed in tal modo il prodotto finito risulta relativamente economico. La natura modulare dei pezzi e la contemporanea assenza di fissaggi permanenti tra essi rende possibile modificare i mobili tempo dopo il primo assemblaggio. Si pu? infatti smontare in poco tempo il mobile preesistente ed aggiungere pi? piani o colonne, realizzando un nuovo assemblaggio con le stesse caratteristiche strutturali ed estetiche dell?originale, ma di altezza e lunghezza scelte a piacimento. Con altri elementi d?arredo gi? in commercio l?unica soluzione plausibile per aumentare la volumetria sarebbe quella di giustappore pi? mobili, soluzione che determina la ripetizione degli elementi verticali di bordo di ciascun mobile. Questo comporta l?impossibilit? per tali soluzioni di diventare un unico elemento d?arredo unitario nel design e nella struttura, aspettativa invece pienamente soddisfatta con i pannelli oggetto di invenzione.

Claims (2)

RIVENDICAZIONI Rivendicazione principale

1) Realizzazione di mobili d?arredo costituiti interamente da pannelli sagomati, dotati di intagli e fori, montati tra loro mediante incastri ortogonali o planari, con l?ausilio di barre metalliche inserite negli appositi fori. I pannelli sono caratterizzati da una o pi? delle seguenti caratteristiche:

- Intagli a tutto spessore con sagoma di taglio di larghezza costante, pari allo spessore del generico pannello sommato alle due distanze di interferenza (Fig. 14).

- Sagomatura perimetrale, esclusi i detti intagli, tale per cui pi? pezzi possano essere incastrati, per accostamento degli stessi sul medesimo piano (Fig. 13) o su piani ortogonali (Fig. 11).

- Forature dei pannelli, eseguite parallelamente al piano del pannello (Fig.2-3-4) o perpendicolarmente ad esso (Fig. 5).

2) Realizzazione di mobili d?arredo, secondo la rivendicazione 1, aventi dimensioni variabili, che mantengono invariato l?assortimento dei pezzi, a prescindere dal numero di pannelli richiesto (Fig.1).