ITMI20090428A1 - MOTORIZED CUTTING BENCH OF SHEETS OF COMPOSITE FABRICS ACCORDING TO A DESIRED SHAPING - Google Patents

MOTORIZED CUTTING BENCH OF SHEETS OF COMPOSITE FABRICS ACCORDING TO A DESIRED SHAPING Download PDF

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ITMI20090428A1
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Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Description of the patent application for industrial invention entitled:

“Banco di taglio motorizzato di fogli di tessuti compositi secondo una desiderata sagomatura” "Motorized cutting table for sheets of composite fabrics according to a desired shape"

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

Il presente trovato ha come oggetto un banco di taglio motorizzato per eseguire il taglio di un foglio di tessuto composito secondo una desiderata sagomatura. The present invention relates to a motorized cutting table for cutting a sheet of composite fabric according to a desired shape.

Questo banco di taglio trova uno specifico e vantaggioso impiego nel settore del taglio sagomato di tessuti compositi da usare per la preparazione di pezzi, particolarmente leggeri e resistenti agli urti, di carrozzeria di autoveicoli e di aeromobili, scafi di imbarcazioni e similari che vengono ottenuti sovrapponendo strati di fibre su uno stampo di modellatura formando così i cosiddetti materiali compositi. This cutting table finds a specific and advantageous use in the sector of shaped cutting of composite fabrics to be used for the preparation of particularly light and impact-resistant pieces of vehicle and aircraft bodywork, boat hulls and the like which are obtained by overlapping layers of fibers on a molding mold thus forming so-called composite materials.

SFONDO TECNICO DELL’INVENZIONE TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

Come noto, i materiali compositi, vengono ottenuti con strati sovrapposti di fibre che vengono saldati insieme per mezzo di calore o pressione, in modo da formare un unico materiale composito. As known, composite materials are obtained with superimposed layers of fibers which are welded together by means of heat or pressure, so as to form a single composite material.

In particolare, per la realizzazione dei manufatti in materiale composito, vengono impiegati diversi prodotti quali ad esempio fibre di carbonio, vetro, kevlar e tessuti pre-impregnati di resina avvolti in bobine di notevole peso e dimensioni dalle quali vengono ritagliate fogli o pezze di cosiddetto tessuto composito le quali vengono sottoposte ad una taglio per ottenere dei manufatti opportunamente sagomati. In particular, for the production of composite material products, various products are used such as carbon fibers, glass, Kevlar and pre-impregnated resin fabrics wound in reels of considerable weight and size from which sheets or pieces of so-called composite fabric which are subjected to a cut to obtain suitably shaped products.

Comunemente per eseguire l’operazione di taglio sagomato di un materiale composito si utilizza un semplice tavolo in ferro sul quale viene adagiato il materiale composito il quale viene sagomato mediante un taglierino azionato manualmente. Commonly, to perform the shaped cutting operation of a composite material, a simple iron table is used on which the composite material is placed, which is shaped using a manually operated cutter.

Sono noti anche sistemi di taglio completamente automatizzati che impiegano un plotter controllato da un sistema computerizzato; questo tipo di sistema si presta bene per lavorazioni in grande serie ma risulta estremamente costoso e laborioso per lavori artigianali o in piccola serie. Fully automated cutting systems are also known which use a plotter controlled by a computerized system; this type of system is suitable for large series production but is extremely expensive and laborious for small series or artisan works.

SCOPI DELL’INVENZIONE AIMS OF THE INVENTION

Il banco da taglio motorizzato del presente trovato nasce dall’esigenza di ridurre la fatica, il rischio e migliorare la manualità dell’operatore durante la fase produttiva del taglio dei tessuti,aumentandone l’efficienza e quindi anche la produttività. La sua funzione é quella di offrire un comodo e sicuro supporto per tagliare il tessuto composito tramite una lama a movimento alternativo. Secondo questo trovato l’operatore comanda manualmente il percorso di taglio da eseguire per mezzo di un pomolo situato sulla parte finale di un braccio snodato autoportante fissato al basamento. The motorized cutting table of the present invention arises from the need to reduce fatigue, risk and improve the operator's dexterity during the production phase of cutting fabrics, increasing their efficiency and therefore also productivity. Its function is to offer a comfortable and safe support for cutting the composite fabric using a reciprocating blade. According to this invention, the operator manually controls the cutting path to be performed by means of a knob located on the final part of a self-supporting articulated arm fixed to the base.

Su un’estremità di tale braccio snodato é ubicata la motorizzazione che permette il movimento alternativo della lama di taglio. Il materiale da tagliare viene appoggiato sul piano di lavoro al di sotto del braccio e trattenuto da una depressione ottenuta tramite un apposito aspiratore. L’operatore quindi non deve più esercitare una forza di traino del taglierino come in precedenza, ma deve solo guidare il braccio snodato lungo il percorso tracciato sul tessuto. On one end of this articulated arm there is the motorization that allows the alternative movement of the cutting blade. The material to be cut is placed on the work surface under the arm and held by a depression obtained by means of a special aspirator. The operator therefore no longer has to exert a pulling force of the cutter as before, but only has to guide the articulated arm along the path marked on the fabric.

La macchina é inoltre dotata di tutti i dispositivi di sicurezza nel pieno rispetto delle norme vigenti. The machine is also equipped with all safety devices in full compliance with current regulations.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

Il sistema di taglio di materiali compositi qui descritto é costituito, come di norma, da un banco forato ricoperto da un tappeto di gomma che presenta sulla sua superficie superiore peduncoli che durante l’operazione di taglio si piegano a seguito del contatto con la lama di taglio senza essere tagliati da quest’ultima. Al di sotto del banco viene realizzato un effetto di aspirazione per la trattenuta del foglio di materiale da tagliare. The system for cutting composite materials described here is constituted, as usual, by a perforated bench covered with a rubber mat which has peduncles on its upper surface which during the cutting operation bend as a result of contact with the cutting blade. cut without being cut by the latter. Below the bench, a suction effect is created to hold the sheet of material to be cut.

In conformità all’invenzione, il dispositivo di taglio è montato su un’estremità di un primo braccio di una coppia di bracci tra loro articolati dove l’estremità libera del secondo braccio è vincolata al banco di taglio di modo che il dispositivo di taglio può assumere qualsiasi posizione in un piano orizzontale. A sua volta il dispositivo di taglio è costituito da una lama a moto alternativo comandata da un motore ad eccentrico e la lama è orientabile nella migliore direzione di taglio mediante una manopola ruotabile comandata dalla mano dell’operatore che la manovra in modo da seguire le linee di taglio sagomato tracciate sul tessuto. In accordance with the invention, the cutting device is mounted on one end of a first arm of a pair of mutually articulated arms where the free end of the second arm is constrained to the cutting table so that the cutting device can assume any position in a horizontal plane. In turn, the cutting device consists of a reciprocating-motion blade controlled by an eccentric motor and the blade can be oriented in the best cutting direction by means of a rotatable knob controlled by the hand of the operator who maneuvers it in order to follow the lines. of shaped cut traced on the fabric.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Il trovato viene qui di seguito dettagliatamente descritto, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli allegati disegni, nei quali: The invention is described in detail below, by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista in alzato laterale del banco di taglio in conformità alla presente invenzione; Figure 1 is a side elevation view of the cutting table in accordance with the present invention;

la Figura 2 é una vista in pianta dall’alto di tale banco di taglio; Figure 2 is a top plan view of this cutting table;

la Figura 3 mostra in sezione verticale il dispositivo di comando della lama di taglio a movimento alternativo verticale; Figure 3 shows in vertical section the control device of the cutting blade with vertical reciprocating movement;

la Figura 4 mostra tale dispositivo di taglio in alzato frontale; e Figure 4 shows this cutting device in front elevation; And

la Figura 5 mostra un particolare del sistema di creazione del moto alternativo verticale per la lama di taglio in scala maggiore rispetto alla Figura 3. Figure 5 shows a detail of the system for creating the vertical reciprocating motion for the cutting blade on a larger scale than in Figure 3.

Facendo riferimento alle Figure 1 e 2 in esse é rappresentata una forma di realizzazione esemplificativa ma non limitativa di un banco di taglio in conformità alla presente invenzione. With reference to Figures 1 and 2 there is shown an exemplary but non-limiting embodiment of a cutting table in accordance with the present invention.

I tale forma di realizzazione il piano di lavoro forato 10 è supportato da una base 12 mobile su rotelle pivotanti 14, la quale base 12 può contenere un sistema aspirante collegato ad un tubo di scarico dell’aria 16 oppure tale tubo 16 può un tubo di collegamento ad un sistema aspirante esterno. In this embodiment, the perforated worktop 10 is supported by a base 12 movable on pivoting wheels 14, which base 12 can contain a suction system connected to an air exhaust pipe 16 or said pipe 16 can a connection to an external suction system.

In conformità all’invenzione al piano di lavoro 10 è collegato un braccio snodato 18 costituito da un primo braccio 20 collegato ad una sua estremità al piano di lavoro 10 mediante un perno 19 supportato da una mensola 21 mentre l’altra sua estremità è collegata ad un secondo braccio 22 mediante un perno di snodo 24 la cui altra estremità supporta un sistema 26 di comando della lama di taglio 28 che passa attraverso una fessura praticata in un piattello premitessuto 62. In accordance with the invention, an articulated arm 18 is connected to the work surface 10 consisting of a first arm 20 connected at one end to the work surface 10 by means of a pin 19 supported by a shelf 21 while its other end is connected to a second arm 22 by means of an articulation pin 24 whose other end supports a control system 26 for the cutting blade 28 which passes through a slot made in a fabric-holding plate 62.

Con riferimento in particolare alle Figure 3 e 4, l’estremità del braccio 22 opposta al perno di snodo 24 supporta una bussola forata 30 entro la quale è inserita a scorrimento una colonnetta 32 supportata in modo elastico da una molla ad elica cilindrica di compressione 34 che si appoggia inferiormente sulla bussola 30 e superiormente su una spalla 36 di un ingrossamento 38 di detta colonnetta 32. La colonnetta 32, guidata da bussole superiore ed inferiore 31, presenta un foro 33 presentante lungo il suo asse verticale diametri di alesaggio diversi ed accoglie un’asta verticale 40 la quale, in corrispondenza della sua estremità inferiore supporta la lama di taglio 28 tramite un mandrino di bloccaggio 42 al di sopra del quale è previsto un collarino 44 di limitazione del movimento alternativo verticale di taglio mentre sulla sua estremità superiore è fissato un pomolo 46 mediante un grano o simile 48. Un cuscinetto a sfere 50 è inserito nella parte inferiore del pomolo 46 e montato su una bussola 52 per esercitare una funzione di guida per il pomolo 46. Pertanto la rotazione angolare del pomolo 46 provoca la rotazione angolare della lama 28 per consentire la sua orientazione ottimale nella direzione della linea di taglio da seguire durante l’operazione di taglio sagomato. With reference in particular to Figures 3 and 4, the end of the arm 22 opposite the articulation pin 24 supports a perforated bush 30 into which a column 32 is slidably supported by a cylindrical compression helical spring 34 which rests below on the bush 30 and above on a shoulder 36 of an enlargement 38 of said column 32. The column 32, guided by upper and lower bushings 31, has a hole 33 having different bore diameters along its vertical axis and accommodates a vertical rod 40 which, in correspondence with its lower end, supports the cutting blade 28 by means of a locking mandrel 42 above which a collar 44 is provided for limiting the reciprocating vertical cutting movement while on its upper end is fixed a knob 46 by means of a dowel or the like 48. A ball bearing 50 is inserted in the lower part of the knob 46 and mounted on a bush 52 to exercise a guiding function for the knob 46. Therefore the angular rotation of the knob 46 causes the angular rotation of the blade 28 to allow its optimal orientation in the direction of the cutting line to be followed during the shaped cutting operation.

Il movimento alternativo verticale della lama di taglio 28 è ottenuto da un motore elettrico 54 ad eccentrico in cui il moto rotatorio del suo albero di uscita 56 su cui è montato il cuscinetto a sfere 58 viene trasformato in moto alternativo mediante un eccentrico il cui asse di rotazione è leggermente disassato rispetto all’asse di rotazione dell’albero di detto motore elettrico. L’anello esterno del cuscinetto a sfere 60 dell’eccentrico è in costante contatto con due spalle anulari contrapposte e distanziate 62 formate su detta asta 40 per cui il disassamento dei cuscinetti a sfere 58 e 60 viene trasformato in un movimento alternativo con spostamento dell’asta 40 pari a due volte il valore di detto disassamento. Un’asta di guida 57, é fissata al detto secondo braccio 22, e scorre entro un foro passante verticale 59 previsto ad un’estremità del corpo del motore elettrico 54. The vertical reciprocating movement of the cutting blade 28 is obtained by an eccentric electric motor 54 in which the rotary motion of its output shaft 56 on which the ball bearing 58 is mounted is transformed into reciprocating motion by means of an eccentric whose axis of rotation is slightly offset with respect to the axis of rotation of the shaft of said electric motor. The outer ring of the ball bearing 60 of the eccentric is in constant contact with two opposite and spaced annular shoulders 62 formed on said rod 40 so that the offset of the ball bearings 58 and 60 is transformed into a reciprocating movement with displacement of the rod 40 equal to twice the value of said offset. A guide rod 57 is fixed to said second arm 22, and slides within a vertical through hole 59 provided at one end of the body of the electric motor 54.

Avendo descritto una forma di realizzazione esemplificativa ma non limitativa dell’invenzione, é chiaro che il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate, mentre i dettagli tecnici potranno variare a seconda delle particolari esigenze e dello stato della tecnica. Having described an exemplary but non-limiting embodiment of the invention, it is clear that the present invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the inventive concept expressed in the attached claims, while the technical details may vary according to the particular needs and requirements. state of the art.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito includente un piano di lavoro supportato da un bancale montato su ruote pivotanti, al di sotto del piano di lavoro essendo realizzata un’aspirazione per la trattenuta del foglio di materiale da tagliare, caratterizzato dal fatto che al piano di lavoro (10) è collegato un braccio snodato (18) comprendente un primo braccio (20) collegato ad una sua estremità al piano di lavoro (10) mediante un perno (19) supportato da una mensola (21) fissata al piano di lavoro mentre l’altra sua estremità è collegata ad un secondo braccio (22) mediante un perno di snodo (24) la cui altra estremità supporta un sistema (26) di supporto e di comando della lama di taglio (28) a movimento alternativo verticale. CLAIMS 1. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric including a work surface supported by a bench mounted on pivoting wheels, under the work surface there is a suction for holding the sheet of material to be cut, characterized by the fact that an articulated arm (18) is connected to the work surface (10) comprising a first arm (20) connected at one end to the work surface (10) by means of a pin (19) supported by a fixed shelf (21) to the work surface while its other end is connected to a second arm (22) by means of a joint pin (24) whose other end supports a system (26) for supporting and controlling the cutting blade (28) to vertical reciprocating movement. 2. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema (26) di supporto e di comando della lama di taglio (28) comprende una bussola forata (30), montata all’estremità del secondo braccio (22) opposta rispetto al perno di snodo (24), entro la quale bussola è inserita e guidata a scorrimento una colonnetta mobile verticalmente (32) supportata in modo elastico da una molla ad elica cilindrica di compressione (34) che si appoggia inferiormente sulla bussola (30) e superiormente su una spalla (36) di un ingrossamento (38) di detta colonnetta (32). 2. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claim 1, characterized in that the system (26) for supporting and controlling the cutting blade (28) comprises a perforated bush (30), mounted at the end of the second arm (22) opposite to the articulation pin (24), within which bush a vertically movable column (32) is inserted and slidably supported by a cylindrical compression helical spring (34) which is it rests below on the bush (30) and above on a shoulder (36) of an enlargement (38) of said column (32). 3. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la colonnetta (32), guidata da bussole superiore ed inferiore (31), presenta un foro (33) presentante lungo il suo asse verticale diametri di alesaggio diversi ed accoglie un’asta verticale (40) la quale, in corrispondenza della sua estremità inferiore supporta la lama di taglio (28) tramite un mandrino di bloccaggio (42) al di sopra del quale è previsto un collarino (44) di limitazione del movimento alternativo verticale di taglio mentre sulla sua estremità superiore è fissato un pomolo (46) mediante un grano o simile (48). 3. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1 and 2, characterized in that the column (32), guided by upper and lower bushes (31), has a hole (33) having along its axis vertical different bore diameters and accommodates a vertical rod (40) which, at its lower end supports the cutting blade (28) by means of a locking mandrel (42) above which a collar (44) is provided ) for limiting the vertical reciprocating cutting movement while a knob (46) is fixed on its upper end by means of a grain or the like (48). 4. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che un cuscinetto di supporto a rotazione (50) è inserito nella parte inferiore del pomolo (46) ed é montato su una bussola (52). 4. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1-3, characterized in that a rotating support bearing (50) is inserted in the lower part of the knob (46) and is mounted on a bush (52 ). 5. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che la rotazione angolare del pomolo (46) provoca la rotazione angolare della lama (28) per consentire la sua orientazione ottimale nella direzione della linea di taglio da seguire durante l’operazione di taglio sagomato. 5. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1-4, characterized in that the angular rotation of the knob (46) causes the angular rotation of the blade (28) to allow its optimal orientation in the direction of the line to be followed during the shaped cutting operation. 6. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto che il movimento alternativo verticale della lama di taglio (28) è ottenuto da un motore elettrico (54) ad eccentrico. 6. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1-5, characterized in that the vertical reciprocating movement of the cutting blade (28) is obtained by an eccentric electric motor (54). 7. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto che un’asta di guida (57), é fissata al detto secondo braccio (22), e scorre entro un foro passante verticale (59) previsto ad un’estremità del corpo del motore elettrico (54). 7. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1-6, characterized in that a guide rod (57) is fixed to said second arm (22), and slides within a vertical through hole ( 59) provided at one end of the electric motor body (54). 8. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1-7, caratterizzato dal fatto che il moto rotatorio dell’albero di uscita (56) del detto motore elettrico (54) su cui è montato un cuscinetto di supporto a rotazione (58) viene trasformato in moto alternativo mediante un eccentrico comprendente un cuscinetto di supporto a rotazione (60) il cui asse di rotazione è leggermente disassato rispetto all’asse del cuscinetto di supporto a rotazione (58) dell’albero di uscita (56) di detto motore elettrico (54). 8. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1-7, characterized in that the rotary motion of the output shaft (56) of said electric motor (54) on which a support bearing is mounted rotation (58) is transformed into reciprocating motion by means of an eccentric comprising a rotation support bearing (60) whose axis of rotation is slightly offset with respect to the axis of the rotation support bearing (58) of the output shaft (56 ) of said electric motor (54). 9. Banco di taglio motorizzato di un foglio di tessuto composito secondo le rivendicazioni 1-8, caratterizzato dal fatto che l’anello esterno del cuscinetto di supporto a rotazione (60) dell’eccentrico è in costante contatto con due spalle anulari contrapposte e distanziate (62) formate su detta asta (40) per cui il disassamento tra i detti cuscinetti di supporto a rotazione (58,60) dell’eccentrico e dell’albero d’uscita del motore viene trasformato in un movimento alternativo con spostamento dell’asta (40) pari a due volte il valore di detto disassamento.9. Motorized cutting table for a sheet of composite fabric according to claims 1-8, characterized in that the outer ring of the rotating support bearing (60) of the eccentric is in constant contact with two opposite and spaced annular shoulders (62) formed on said rod (40) whereby the offset between said rotational support bearings (58,60) of the eccentric and the output shaft of the motor is transformed into a reciprocating movement with displacement of the rod (40) equal to twice the value of said offset.
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IT (1) ITMI20090428A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US245149A (en) * 1881-08-02 fowler
GB2103987A (en) * 1981-08-14 1983-03-02 Reichert Gmbh And Co Kg Spezia A cutting machine for sheet material
EP0159526A1 (en) * 1984-04-14 1985-10-30 Krauss u. Reichert GmbH + Co. KG Spezialmaschinenfabrik Apparatus for cutting flat materials
EP0325283A1 (en) * 1988-01-22 1989-07-26 Km Cloth Cutting Machine Co. Ltd. Cloth cutting apparatus

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