ITBZ20110001A1 - Metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

METODO PER LA REALIZZAZIONE DI PROFILATI SAGOMATI A PARTIRE DA TAVOLE DI LEGNO

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno.

In particolare la presente invenzione è destinata alla produzione di profilati sagomati quali battiscopa e telai di serramenti, vale a dire profilati in cui la sezione si mantiene uguale a se stessa per tutta la lunghezza.

Normalmente, tale tipologia di prodotti viene ottenuta a partire da tavole di dimensione opportuna (in sezione e lunghezza), che vengono lavorate mediante fresatura (processo denominato molding).

A loro volta, le tavole che vengono sottoposte al processo di fresatura possono essere state precedentemente ottenute da una tavola più grande suddivisa in vari pezzi sia trasversalmente sia longitudinalmente (mediante una lavorazione nota come chopping).

Questa tecnologia nota presenta però alcuni inconvenienti.

In particolare, attualmente la produzione di profilati presenta una percentuale relativamente elevata di scarti. Infatti, una volta che il pezzo è stato fresato può accadere di accorgersi che sulla superficie a vista del pezzo stesso sia presente un difetto che lo rende inutilizzabile. Difetti tipici possono essere i nodi od il midollo centrale (di solito identificato con il corrispondente termine inglese pith) del tronco da cui il pezzo di legno è stato ottenuto.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione è realizzare un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno che ponga rimedio agli inconvenienti citati.

È in particolare compito tecnico della presente invenzione realizzare un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno, che presenti una quantità di scarti inferiore rispetto ai metodi noti.

È ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno che permetta di ridurre al minimo la presenza di difetti in corrispondenza della superficie a vista dei profilati stessi.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno in accordo con quanto descritto nelle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno, illustrate negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra in vista schematica in pianta una tavola e la sua suddivisione in una pluralità di tavole di dimensioni inferiori;

- la figura 2 mostra in sezione trasversale un primo modello di profilato ottenibile da una prima tavola presentante un certo difetto;

- la figura 3 mostra in sezione trasversale il primo modello di profilato di figura 2 ruotato di 180° ed applicato alla medesima prima tavola;

- la figura 4 mostra in sezione trasversale un secondo modello di profilato ottenibile da una seconda tavola presentante alcuni difetti;

- la figura 5 mostra in sezione trasversale il secondo modello di profilato di figura 4 ruotato di 180° ed applicato alla medesima seconda tavola; - la figura 6 mostra in sezione trasversale un terzo modello di profilato ottenibile da una terza tavola presentante alcuni difetti; e

- la figura 7 mostra in sezione trasversale il terzo modello di profilato di figura 6 ruotato di 180° ed applicato alla medesima terza tavola.

Va notato che in tutte le figure da 2 a 7 il modello di profilato 1 è raffigurato a tratto continuo mentre le linee tratteggiate indicano le porzioni di tavola 2 da asportare per ottenerli. Nelle stesse figure, inoltre, dei vari difetti 10, 20, 30 è raffigurata solo la relativa proiezione in corrispondenza della sezione illustrata (mediante una forma irregolare completamente nera), non la posizione longitudinale lungo la tavola 2. Quest’ultima, infatti, è trascurabile ai fini della realizzazione di profilati finali. Al contrario essa può rivestire interesse in fase di taglio di una tavola 2 in una pluralità di tavole più piccole 3 come spiegato nel seguito e come illustrato in figura 1.

Il metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno oggetto della presente invenzione, prevede innanzitutto la fase operativa di prendere una tavola 2 di legno dalla quale si debbano ottenere uno o più profilati sagomati.

Prima di effettuare le lavorazioni vere e proprie, il metodo prevede poi di individuare all'interno della tavola 2 la posizione nello spazio di eventuali difetti che fossero presenti, quali nodi, midollo del tronco, zone marcescenti, crepi, ...

Nella forma attuativa preferita la fase di individuazione della posizione di eventuali difetti viene effettuata utilizzando una analisi tomografica della tavola 2. Più in dettaglio è possibile sia eseguire l’analisi tomografica nel momento in cui si vogliono individuare i difetti, sia utilizzare il risultato di un’analisi tomografica precedentemente eseguita e memorizzata. In questo secondo caso per individuare i difetti è sufficiente acquisire con un computer il risultato precedentemente ottenuto (memorizzato ad esempio come ricostruzione tomografica tridimensionale della mappa di densità della tavola 2).

Disponendo di una ricostruzione tomografica tridimensionale della tavola 2, infatti, da un lato è possibile stabilire con precisione posizione ed estensione dei difetti sia trasversalmente sia longitudinalmente, dall’altro risulta assai semplice eseguire la successiva fase del metodo che prevede di simulare la realizzazione, a partire da tale tavola 2, di uno o più profilati sagomati sulla base di uno o più modelli predefiniti di profilato.

In altri termini si tratta di simulare con un computer il risultato che si potrebbe avere lavorando la tavola 2 secondo un certo modello di profilato 1. Disponendo della ricostruzione tridimensionale della tavola 2 è immediato asportare le parti destinate ad essere asportate durante la lavorazione per ottenere una ricostruzione tomografica tridimensionale del profilato.

In accordo con il metodo oggetto della presente invenzione è poi previsto, per ciascuna simulazione, di determinare la posizione dei difetti (rappresentati dalle figure nere nelle figure da 2 a 7) rispetto al profilato ottenibile con la lavorazione simulata, vale a dire valutare se nel profilato finale i difetti sono posizionati all'interno del profilato (difetti indicati dal numero di riferimento 10 nelle unite figure), se sono stati completamente asportati (difetti indicati dal numero di riferimento 20 nelle unite figure) o se si trovano in corrispondenza della superficie del profilato (difetti indicati dal numero di riferimento 30 nelle unite figure). Come già anticipato, nella forma attuativa preferita che prevede l’uso di una ricostruzione tomografica della tavola 2, la fase appena descritta risulta di immediata attuazione.

A quel punto il metodo prevede di scegliere il modello di profilato 1 da realizzare sulla base della posizione dei difetti determinata a seguito della fase di simulazione appena descritta.

Nella pratica ciò implica la scelta del modello quando, a seguito della simulazione basata su di esso è possibile ottenere un profilato in cui i difetti del legno non influiscano né sulle proprietà meccaniche né su quelle estetiche richieste per il profilato stesso.

A titolo di esempio, nel caso di realizzazione di battiscopa (figure 2 e 3) è possibile scegliere qualsiasi modello di lavorazione che permetta di ottenere un profilato privo di difetti sulla sua superficie destinata, in uso, ad essere a vista. Al contrario, la presenza di eventuali difetti all'interno del profilato (figura 2) o su sue superfici destinate in uso ad essere nascoste (quali quelle a sinistra ed in basso in figura 2) può essere tranquillamente trascurata.

Nel caso di profilati con requisiti meccanici, invece, la presenza di difetti troppo estesi all'interno del profilato può renderli inutilizzabili; di conseguenza il relativo modello non può essere scelto.

Come anticipato, quindi, nella pratica è probabile che, per ciascuna tavola 2, sia necessario eseguire più simulazioni sia con più modelli di profilato 1 diversi, sia con lo stesso modello considerando una pluralità di possibili diverse orientazioni di esso rispetto alla tavola 2 (in generale con tavole a sezione rettangolare sono possibili almeno quattro diverse orientazioni ruotando il modello - o la tavola 2 - di 180° attorno al proprio asse longitudinale e invertendone le estremità). Ciascuna coppia di figure 2-3, 4-5 e 6-7 mostra la rotazione della tavola 2 rispetto al profilato di 180° attorno all’asse longitudinale.

Ciascuna di tali coppie di figure vuole mostrare come, a parità di difetti, cambiando semplicemente l'orientamento del modello rispetto alla tavola 2 si possa passare da una prima situazione in cui almeno un difetto è visibile sulla superficie del profilato, ad una seconda situazione in cui, invece, tutti i difetti sono o all’interno del profilato o nella parte di tavola 2 destinata ad essere asportata.

Tornando alla scelta del modello, a seconda delle modalità attuative del metodo qui descritto, è possibile sia interrompere le simulazioni una volta trovato un modello soddisfacente, sia eseguire comunque tutte le simulazioni per poi scegliere alla fine il modello più soddisfacente. Inoltre, qualora nessun modello sia del tutto soddisfacente è possibile sceglierne comunque uno, ad esempio quello meno insoddisfacente.

A seconda delle esigenze, poi, il metodo oggetto della presente invenzione può essere utilizzato sia per la realizzazione di un solo profilato per tavola 2 secondo le modalità sin qui descritte, sia per la realizzazione di una pluralità di profilati per tavola 2.

In questo secondo caso, dato che nella fase di lavorazione ciascuna tavola 2 deve essere prima tagliata in una pluralità di tavole più piccole 3 da ciascuna delle quali viene poi ottenuto un profilato, anche in fase di simulazione è previsto prima di simulare del taglio della tavola 2 di partenza in una pluralità di tavole più piccole 3, e successivamente di applicare i modelli predefiniti di profilato alle tavole (virtuali) più piccole così ottenute. In altre parole, in questo caso, rispetto alla tavola 2 di partenza, il modello predefinito di taglio è costituito dall'insieme di tanti modelli predefiniti elementari che possono essere combinati a piacere mediante un accostamento di parallelepipedi rappresentanti tavole in grado di inglobare tali modelli predefiniti elementi al proprio interno, come illustrato in figura 1. In fase di accostamento, inoltre, è necessario tenere conto anche della larghezza del taglio che corrisponde a legno che viene trasformato in segatura.

È facile intuire come, in caso di simulazioni di questo tipo, il numero possibile di combinazioni di modelli, e quindi di simulazioni vere e proprie sia notevolmente più elevato.

Una volta scelto il modello predefinito, infine, il metodo prevede di lavorare la tavola 2 secondo tale modello, per ottenere uno o più profilati sagomati. Nella forma attuativa preferita, le lavorazioni possono essere, come di per sé noto e già descritto, la fresatura (molding) ed il taglio della tavola 2 in più tavole (chopping) se necessario.

Sui profilati così ottenuti possono poi essere eseguite anche eventuali lavorazione di finitura superficiale.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi.

Grazie alla presente invenzione, infatti, è stato possibile mettere a punto un metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno che permette di ridurre al minimo lo scarto rispetto ai metodi noti.

Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neN’ambito del concetto inventivo che la caratterizza.

Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di profilati sagomati a partire da tavole di legno, comprendente le fasi operative di: prendere una tavola (2) di legno; individuare al suo interno la posizione di eventuali difetti; simulare la realizzazione, a partire da tale tavola (2), di uno o più profilati sagomati sulla base di uno o più modelli predefiniti di profilato; per ciascuna simulazione, determinare la posizione dei difetti rispetto al profilato ottenibile; scegliere il modello di profilato (1) da realizzare sulla base della posizione di detti difetti determinata a seguito della fase di simulazione; lavorare la tavola (2) secondo il modello così scelto, per ottenere uno o più profilati sagomati.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la fase di scelta del modello di profilato (1 ) viene effettuata valutando la presenza di difetti in corrispondenza delle superfici, del profilato così ottenibile, destinate, almeno in uso, ad essere a vista.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o (2) caratterizzato dal fatto che la fase di simulazione viene effettuata considerando una pluralità di possibili diverse orientazioni di uno stesso modello rispetto alla tavola (2).
4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che da ciascuna tavola (2) viene realizzato un unico profilato.
5. 5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che nella fase di lavorazione ciascuna tavola (2) viene tagliata in una pluralità di tavole più piccole 3 da ciascuna delle quali viene poi ottenuto un profilato, la fase di simulazione prevedendo prima la simulazione del taglio della tavola (2) di partenza, e successivamente l'applicazione dei modelli predefiniti alle parti di tavola (2) ottenuta con la simulazione di taglio.
6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascun profilato viene ottenuto per fresatura di una corrispondente tavola (2).
7. 7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la fase di individuazione della posizione di eventuali difetti viene effettuata utilizzando una analisi tomografica della tavola (2), e dal fatto di comprendere inoltre, prima di tale fase di individuazione, una fase di esecuzione dell’analisi tomografica o rispettivamente una fase di acquisizione dei risultati di una analisi tomografica precedentemente eseguita.