ITMI971415A1 - Macchina automatica per la produzione di cubetti di pietra - Google Patents

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

SFONDO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina automatica per il taglio di materiale di pietra destinato alla produzione di cubetti in materiale granitico naturale, ad esempio in porfido, o in materiale ricomposto quale granito sintetico.

Nelle macchine attualmente utilizzate per ricavare cubetti di porfido, o più in generale per la lavorazione di materiali granitici, il materiale da tagliare costituito ad esempio da lastre di pietra o da parti di lastra di forma allungata, già tagliate con sezione trasversale pressoché quadrata, comunemente dette "filagne", viene alimentato manualmente da un operatore tra la lama inferiore e la lama superiore di una macchina spaccatrice, sostenendolo con le mani durante lo spacco.

Una macchina spaccatrice convenzionale è sostanzialmente costituita da una robusta struttura metallica provvista di un piano di lavoro orizzontale su cui l'operatore dispone la lastra di materiale che deve essere spaccata.

Lo spacco può essere effettuato in due modi diversi: un primo modo di operare prevede la caduta di una pesante mazza, sollevata meccanicamente, la quale per urto spezza il materiale che l'operatore ha preventivamente appoggiato su una incudine di spacco, provocando dei tagli secondo quanto previsto dallo stesso operatore; il secondo modo di effettuare lo spacco prevede l'uso di idonee lame di taglio una superiormente e l'altra inferiormente al piano di lavoro, almeno una delle quali è azionata da un cilindro oleodinamico per provocare lo spacco esercitando una forza crescente.

Il piano di lavoro è normalmente posto in posizione orizzontale ed è dotato di un movimento basculante o di oscillazione attorno ad un asse, che permette alle lastre di pietra, durante lo spacco, di muoversi sotto l'azione combinata delle due lame di taglio.

Le attuali macchine spaccatrici, sia quelle di tipo inerziale, per caduta della mazza, che quelle a lame azionate oleodinamicamente, presentano i seguenti problemi o inconvenienti:

- il materiale in lastre deve essere alimentato manualmente nella spaccatrice e spesso sostenuto con le mani in fase di spacco, rendendo questa operazione molto pericolosa per l’operatore il quale sovente deve porre le mani nella zona di lavoro, dove gli utensili si spostano a velocità e con forze molto elevate;

- nelle macchine oleodinamiche in particolare, i piani basculanti non si mantengono orizzontali durante 10 spacco, rispetto al movimento delle lastre di materiale, in quanto ruotano attorno a fulcri per permettere allo stesso materiale di entrare in contatto con la lama inferiore. Pertanto si creano delle forze flessionali sulle lastre di materiale durante l'operazione di spacco, che possono pregiudicare l'ortogonalità dei lati spaccati del materiale tagliato.

Nelle macchine a caduta, nelle quali lo spacco della lastra si ottiene per urto di una mazza contro la lastra di materiale stesso tenuta manualmente a contatto di un'incudine inferiore da parte dell'operatore, tale operazione oltre ad essere estremamente pericolosa, risulta altresì faticosa rispetto a quella richiesta per le macchine spaccatrici di tipo oleodinamico. È per tali motivi che queste ultime hanno praticamente sostituito in modo quasi totale quelle per caduta.

Tuttavia, nelle macchine oleodinamiche tradizionali 11 piano orizzontale di lavoro si sporca continuamente in quanto detriti, schegge o sfridi di lavorazione si fermano sul piano stesso e si incastrano tra fessure necessarle per il funzionamento della macchina; pertanto si richiedono frequenti operazioni di pulizia che vengono effettuate manualmente dall'operatore con le mani dotate di robusti guanti di protezione.

Inoltre l’operatore, per ridurre l'affaticamento, generalmente procede eseguendo gli spacchi della lastra secondo una successione di tagli ben precisa; inoltre il materiale tagliato, una volta raggiunte le forme e le dimensioni volute, deve essere scaricato manualmente gettandolo in opportuni contenitori.

Nelle macchine oleodinamiche attualmente in uso, al fine di risolvere parzialmente il problema della sicurezza dell'operatore, è stato introdotto l'uso di idonei sensori che devono essere toccati manualmente e/o vedere i guanti dell'operatore prima di permettere alla lama superiore di scendere per effettuare uno spacco.

Tutto ciò ha creato però ulteriori problemi dipendenti sia dal tipo ottico di sensori impiegato, sia dalla presenza di polveri che possono influire negativamente sull'affidabilità del sistema ottico di lettura.

L'operatore deve pertanto allontanare e sollevare le mani, con ulteriore affaticamento, rilasciando la lastra di materiale che viene abbandonata a se stessa, senza alcuna possibilità di controllarne il riferimento durante lo spacco.

Oltre alla pericolosità delle macchine attuali e all'affaticamento dell'operatore, sussistono problemi riguardanti la salute dell'operatore per la forte presenza di polveri a base di silice, e per il forte rumore; la produttività della macchina si abbassa notevolmente aumentando la produzione di sfridi di lavoro con conseguente formazione di enormi discariche di materiale inerte non utilizzato.

SCOPI DELL'INVENZIONE

Sarebbe pertanto desiderabile disporre di una macchina spaccatrice per il taglio di materiale granitico in lastre, che sostanzialmente consenta di eliminare o di ridurre al minimo l'intervento di un operatore, allontanandolo dalla zona pericolosa di spacco.

Tuttavia l'operazione di automatizzazione delle macchine spaccatrici risulta di soluzione non semplice, in quanto occorre sempre garantire un perfetto riferimento della lastra di materiale rispetto al piano delle lame di taglio, garantendo che gli spacchi possano avvenire in piani sempre paralleli tra loro, in quanto si richiede una perfetta ortogonalità delle varie facce del materiale tagliato.

Poiché le dimensioni delle lastre di materiale e conseguentemente quelle dei cubetti da produrre possono variare nel corso della lavorazione, il problema dell'automazione di queste macchine risulta di difficile soluzione, in particolare per quanto riguarda la necessità di mantenere un corretto allineamento e riferimento delle lastre di materiale, al piano delle lame di taglio .

Scopo generale della presente invenzione è dunque di fornire una macchina automatica per il taglio di materiale granitico in lastre, nella produzione di cubetti e simili, atta a soddisfare le esigenze sopra riferite.

In particolare, uno scopo dell'invenzione è di fornire una macchina spaccatrice automatica, di tipo oleodinamico, in cui l'orientamento delle lastre di materiale da spaccare, rispetto alle lame di taglio, viene ottenuto in modo estremamente semplice, tale da non richiedere alcun automatismo particolare.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è di fornire una macchina spaccatrice, come sopra riferito, mediante la quale non solo è possibile risolvere tutte le problematiche precedentemente indicate, ma con la quale è altresì possibile aumentare la produttività e la resa in termini di materiale tagliato avente le qualità e le tolleranze dimensionali commercialmente richieste, permettendo all'operatore di lavorare in totale sicurezza, lontano dall'area interessata allo spacco.

Un ulteriore scopo ancora della presente invenzione è di fornire una macchina spaccatrice, del tipo precedentemente indicato, che sia predisposta per un caricamento automatico del materiale da tagliare, e per uno scarico altrettanto automatico del materiale tagliato, in modo da eliminare quasi completamente l'intervento dell'operatore, riducendo di conseguenza l'affaticamento di quest'ultimo.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Quanto sopra è reso possibile, secondo l'invenzione, mediante una nuova ed insolita disposizione inclinata del piano di lavoro e delle lame di taglio della macchina, che consente di sfruttare il peso della stessa lastra di materiale da trattare per mantenerla contro superfici di guida e di riferimento per il taglio.

Secondo la presente invenzione si è quindi fornito una macchina automatica per il taglio di lastre di pietra, particolarmente adatta per la produzione di materiale in cubetti, secondo cui una lastra di materiale viene fatta avanzare a passi lungo un piano di lavoro, attraverso una coppia di lame di taglio almeno una delle quali è mobile relativamente all'altra secondo un asse di taglio ortogonale al piano di lavoro, ed in cui il complesso del piano di lavoro, delle lame di taglio e dei rispettivi mezzi di comando è portato da una struttura di sostegno, la quale macchina è caratterizzata dal fatto che il piano di lavoro e le lame di taglio sono disposti inclinati di lato, rispetto alla direzione di avanzamento del materiale e ad un piano ideale di riferimento orizzontale.

Secondo un'ulteriore caratteristica dell'invenzione, la macchina è provvista di mezzi di riferimento per orientare almeno una faccia laterale del materiale in lastre rispetto alle lame di taglio; detti mezzi di riferimento sono costituiti da superfici di guida laterali che mantengono il materiale opportunamente orientato mentre è guidato verso le lame di taglio. Una delle superfici di guida si estende complanarmente al piano di lavoro, mentre l'altra superficie di guida si estende su un lato della prima superficie di guida, nella direzione di avanzamento del materiale da tagliare, disponendosi in un piano parallelo all'asse secondo cui si muovono le lame di taglio; in questo modo anche la lastra di materiale da tagliare presenta una disposizione inclinata similmente al piano di lavoro, venendo sostenuta dalle superfici di guida sulle due facce che risultano rivolte verso il basso.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI.

Queste ed ulteriori caratteristiche della macchina spaccatrice secondo la presente invenzione, risulteranno dalla descrizione che segue, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

Fig. 1 è una vista frontale della macchina, atta a mostrare la sua tipica disposizione inclinata;

Fig. 2 è una vista laterale della macchina, secondo la linea 2-2 di figura 1;

Fig. 3 è una vista ingrandita, parzialmente sezionata, simile a quella di figura 1;

Fig. 4 è una sezione trasversale del canale di guida, fatta secondo la linea 4-4 di figura 2;

Fig. 5 è uno schema esplicativo atto ad illustrare ulteriori caratteristiche della macchina spaccatrice secondo 1'invenzione.

Fig. 6 mostra schematicamente una variante della guida del materiale da tagliare.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Come si nota dalle varie figure, la macchina comprende una robusta struttura 10 provvista di un basamento 11 per il sostegno del gruppo 12 della lama di taglio superiore, e del gruppo 13 della lama di taglio inferiore, in posizioni tra loro opportunamente contrapposte.

Il gruppo di taglio inferiore 13 sostanzialmente comprende una lama di taglio fissa 14, in una posizione leggermente arretrata rispetto ad un piano di lavoro 15 su cui si muove il materiale in lastre 16 che deve essere tagliato in forma di cubetti.

A sua volta il gruppo di taglio superiore 12 comprende una lama di taglio 17 portata da una traversa mobile 18 che è opportunamente guidata nel suo movimento verso il gruppo di taglio inferiore 13, e che è comandata da un cilindro oleodinamico 19 alloggiato nella struttura 10 della macchina.

Come si nota dalle figure 1 e 3, la caratteristica fondamentale della macchina spaccatrice secondo l'invenzione, che la differenzia sostanzialmente dalle macchine spaccatrici note, consiste nel fatto che il piano di lavoro 15 e le lame di taglio 14 e 17 presentano una disposizione inclinata su un lato rispetto alla direzione di alimentazione del materiale in lastre, ad esempio un 'inclinazione di 45° rispetto ad un ideale piano orizzontale di riferimento, mantenendo comunque i bordi degli utensili di taglio delle lame paralleli al piano di lavoro, vale a dire una disposizione per cui l'asse longitudinale di taglio, secondo cui la lama superiore 17 si muove verso la lama inferiore 14, risulta comunque ortogonale al piano di lavoro 15.

Questa disposizione inclinata di lato del piano di lavoro 15 e delle lame di taglio della spaccatrice, presenta numerosi vantaggi che verranno più avanti spiegati. Tuttavia, la disposizione inclinata di lato della spaccatrice, richiede l'adozione di particolari accorgimenti per il supporto e la guida della lama di taglio superiore 17, al fine di garantire un suo corretto posizionamento ed un corretto parallelismo dei piani di taglio.

Pertanto, come mostrato in figura 3, la lama di taglio superiore 17 è fissata ad una traversa mobile 18 collegata allo stelo 20 ed al pistone 21 di un grosso cilindro oleodinamico 19 portato dalla parte superiore della struttura 10.

Dei mezzi dì guida per la traversa 18 comprendono una coppia di aste 22 fissate alle due estremità della traversa 18; le aste 22 possono scorrere longitudinalmente in bussole di guida 23 a loro volta fissate alla testata 24 del cilindro oleodinamico 19, come mostrato. Le due aste di guida 22 impediscono alla traversa 18 di ruotare secondo l'asse del cilindro 19, garantendo in questo modo un perfetto parallelismo della lama mobile 17, rispetto alla lama fissa 14 sottostante.

Poiché il gruppo di taglio superiore 12 risulta di peso considerevole, onde evitare che la traversa 18 possa cadere o causare comunque uno spostamento o un disallineamento della lama superiore 17, sono stati previsti ulteriori mezzi di guida laterali che trattengono la traversa mobile 18 verso la struttura 10. Tali mezzi di guida supplementari comprendono una guida 25 ad esempio a coda di rondine, o similare, fissata sul lato interno della struttura 10, in cui scorre un pattino 18' previsto ad una estremità della traversa mobile 18.

La disposizione inclinata del piano di lavoro 15 e dei due gruppi di taglio 12 e 13, nonché la conformazione a C della stessa struttura di supporto 10, permettono di mantenere un lato aperto della macchina, quello rivolto verso il basso, libero per l'evacuazione del materiale di scarto, senza causare inceppamenti, oltre che per lo scarico automatico dei pezzi tagliati i quali possono cadere su un convogliatore laterale 26; ai bordi del convogliatore 26 potrà essere disposta una barriera opto-elettronica, che potrà essere costituita da una barriera di fotocellule a fibre ottiche o da sensori ad infrarossi o da una telecamera a bassa risoluzione, per il riconoscimento dei pezzi in transito, che potranno essere distaccati tra loro per una successiva selezione e per lo scarico, regolando la velocità dello stesso nastro trasportatore.

La struttura molto compatta dell'intera macchina ed il sistema di guida per la lama mobile superiore, consentono pertanto di operare con un'elevata cadenza produttiva, dell'ordine del secondo o inferiore, non ottenibile sulle macchine spaccatrici tradizionali.

La disposizione inclinata del piano di lavoro 15 e delle due lame di taglio 14 e 17 consente inoltre ulteriori ed importanti vantaggi per la macchina spaccatrice secondo l'invenzione.

Infatti, come è mostrato in figura 1, ed evidenziato nella sezione ingrandita di figura 4, l'inclinazione laterale del piano 15 permette di sfruttare il peso della stessa lastra 16 di materiale da tagliare per ottenere un'efficace azione di guida e di riferimento della stessa lastra 16 di materiale, rispetto alle lame di taglio. Tutto ciò può essere ottenuto in modo estremamente semplice senza ricorrere ad alcun automatismo, utilizzando una guida 27 a forma di V, un cui lato è disposto inclinato similmente al piano di lavoro 15 della macchina .

Più precisamente, come mostrato nel particolare ingrandito di figura 4, la guida 27 è sostanzialmente costituita da due pareti 29 e 30, tra loro ortogonali, ovvero formanti un angolo di 90°, per adattarsi a corrispondenti facce laterali della lastra di materiale 16 che deve essere alimentata alla spaccatrice.

Nell'esempio mostrato, la parete laterale 29 della guida a V si dispone complanare e con la stessa inclinazione del piano di lavoro 15, mentre la seconda parete laterale 30 si dispone parallelamente all'asse longitudinale di taglio delle lame della spaccatrice.

Come mostrato in figura 2, la guida 27 si prolunga sul piano di lavoro 15, fino alla zona di taglio, con la parete laterale 29 che termina in corrispondenza del bordo anteriore del piano di lavoro 15, mentre la parete laterale 30 continua oltre, prolungandosi sul piano di lavoro 15 fino a terminare in posizione leggermente arretrata rispetto ai coltelli di taglio 14 e 17.

In questo modo la pietra 16 viene sostenuta, guidata e costantemente riferita al piano di taglio delle lame, per tutta la lunghezza della guida fino ed oltre le lame di taglio stesse. Si garantisce così un perfetto parallelismo dei piani di taglio ed un posizionamento stabile della pietra 16 per l'appoggio di quest'ultima con i suoi lati longitudinali inferiori contro le pareti 29 e 30 della guida a V, sfruttando l'azione del solo peso della stessa pietra.

La disposizione inclinata della guida 27, conformemente all'inclinazione del piano di lavoro e delle lame di taglio della macchina spaccatrice, nonché la sua conformazione a V consentono dunque un primo sostanziale vantaggio, schematicamente mostrato nella sezione di figura 4.

Da detta figura si nota che la guida 27, grazie alla sua particolare conformazione e disposizione, si adatta automaticamente per guidare e posizionare, in modo perfettamente riferito alle lame di taglio, materiale in lastra di diversa dimensione e/o forma della sezione trasversale, come ad esempio indicato con 16, 16' e 16" nella figura suddetta, mantenendo sempre uno spigolo longitudinale della lastra 16 orientato verso il basso; in questo modo tale spigolo risulta riferito ed allineato sotto le lame di spacco 14 e 17, sempre nello stesso modo.

Come mostrato nelle figure 1 e 4 dei disegni allegati, un'inclinazione di 45° del piano di lavoro 15 e conseguentemente dell'asse longitudinale di taglio della spaccatrice, rispetto all'orizzontale, risulta essere la condizione migliore in quanto nel caso di lastre di materiale aventi una sezione quadrata, tale condizione garantisce che la bisettrice dell'angolo inferiore passi per il baricentro B della sezione ortogonale della stessa lastra di materiale.

Tuttavia sono possibili altre inclinazioni del piano di lavoro 15 e conseguentemente della guida 27, a condizione che i baricentri delle lastre di materiale vengano a cadere in una fascia ristretta L posta a cavallo della posizione centrale del baricentro B corrispondente ad una disposizione inclinata di 45° del piano 15 e della guida 27.

Quanto sopra è maggiormente chiarito dallo schema di figura 5 dove con 16A è stata indicata la disposizione a 45° della lastra 16, e conseguentemente della guida 27 e del piano di lavoro 15, e con B la posizione del corrispondente baricentro, mentre con 16B e 16C sono state indicate due posizioni limite ruotate di un certo angolo verso destra, e rispettivamente verso sinistra, in cui i baricentri B1 e B2 delle lastre delimitano la fascia centrale L entro la quale i baricentri devono ricadere .

A titolo puramente indicativo, l'angolo α formato da una delle due pareti della guida, ovvero dal piano di lavoro 15 rispetto ad un piano ideale 0 di riferimento orizzontale, può essere compreso tra 30° e 60°, preferibilmente tra 40° e 50°, risultando l'angolo α di 45° quello più idoneo per la maggior parte delle applicazioni .

La parte posteriore della guida 27 può presentare, nella sua direzione longitudinale un'inclinazione compresa tra 25° e 40°, rispetto ad un piano orizzontale, in modo da consentire o facilitare l’alimentazione delle lastre di materiale 16 verso la zona di taglio.

In figura 2 la guida 27 è stata mostrata con una disposizione orizzontale, nel qual caso la lastra 16 deve essere fatta avanzare mediante idonei mezzi di spinta, schematicamente rappresentati da un cilindro idraulico o pneumatico 31; tuttavia è preferibile utilizzare due cilindri contrapposti, uno posteriore molto lungo che porta la lastra di materiale 16 in posizione di taglio, ed uno frontale retroazionato che consenta di ottenere un posizionamento preciso della lastra 16, fra le lame di taglio, contro un arresto posteriore 32 schematicamente indicato in figura 2. Volendo, l'alimentazione del materiale 16 potrebbe essere ottenuta con altri mezzi idonei.

L'arresto frontale 32 per il posizionamento della lastra frontale 16 al momento dello spacco, può essere ottenuto in qualsiasi modo opportuno e deve essere supportato in modo mobile e controllabile per essere correttamente posizionato rispetto al piano di taglio della macchina spaccatrice. A questo proposito è previsto un elemento di riscontro mobile 32' portato da una slitta 33 scorrevole lungo una guida inclinata 34 fissata posteriormente alla struttura 10 della macchina spaccatrice. Il movimento del riscontro mobile 32' può essere ottenuto e controllato in qualsiasi modo opportuno, ad esempio mediante un attuatore 35 di tipo oleodinamico, elettromeccanico o pneumatico, unitamente ad un trasduttore di posizione quale ad esempio da un potenziometro lineare 36.

Il riscontro mobile 32' può essere a sua volta dotato di un gruppo di ammortizzamento 37 e di un microinterruttore (non mostrato) atto a fornire un segnale di consenso per azionare dei mezzi di bloccaggio 38 per bloccare la lastra di materiale 16 contro il piano di lavoro 15 sul lato anteriore della spaccatrice. Il segnale del microinterruttore viene altresì utilizzato per arrestare i mezzi di avanzamento della lastra 16 sulla guida 27.

Si è inizialmente detto che durante il taglio della lastra 16, occorre evitare che si creino delle forze di flessione in quanto potrebbero pregiudicare l'ortogonalità dei lati spaccati.

Occorre altresì che la parte anteriore della lastra 16, che rispetto alle lame di taglio sta sul lato di alimentazione, possa essere appoggiata in modo controllato sulla lama inferiore e possa altresì muoversi lìberamente a ritroso durante lo spacco, spinta dalla forza esercitata dai coltelli della lama superiore che penetrano nello spacco della pietra.

A questo proposito, secondo un'ulteriore caratteristica dell'invenzione, il piano di lavoro 15 è suddiviso in due parti mobili: precisamente in un piano anteriore o di ingresso 15A ed in un piano posteriore o di uscita 15B entrambi supportati per potersi muovere sia secondo una loro direzione longitudinale, che per abbassarsi in una direzione ortogonale ai piani stessi.

Per gli scopi della presente descrizione si precisa che per parte "anteriore" si intende il lato della macchina dal quale viene fatta entrare la lastra di materiale 16 da tagliare, mentre per parte "posteriore" si intende il lato opposto al precedente, vale a dire quello di uscita e di scarico del materiale tagliato.

Come mostrato nella figura 2, la parte di piano anteriore 15A coopera con un pressore 38 per bloccare la lastra di materiale 16 durante lo spacco, ed è supportato per muoversi parallelamente a se stesso lungo una coppia di aste di guida 39, una sola delle quali è mostrata nella vista di figura 2; le aste 39 si estendono parallelamente al di sotto del piano 15A, essendo supportate da un banco 40 mobile verticalmente.

Il banco 40 è fissato allo stelo di un cilindro idraulico o pneumatico 41 portato da una mensola 42, direttamente o tramite una guida verticale 43 per una coppia di aste scorrevoli 44 fissate in posizione sottostante al banco 42 ed atte a mantenere quest'ultima, con il piano 15A sovrastante, sempre in una condizione di perfetto parallelismo ai bordi di taglio delle due lame.

Analogamente alla parte di piano 15A, l'organo di bloccaggio 38 comprende uno o più piedini 45 i quali possono scorrere liberamente all'indietro, rispetto ad un supporto 46 posto all'estremità inferiore dello stelo di un cilindro idraulico o pneumatico 47 fissato al corpo della lama superiore.

Durante l'abbassamento della lama superiore 17, la lastra 16, stretta nella morsa tra il pressore 38 e il piano 15A viene dapprima accompagnata e fatta appoggiare dolcemente sui coltelli della lama inferiore 14, muovendosi in piani sempre paralleli tra loro. L'abbassamento controllato della lastra 16 è assicurato dalla spinta del pressore superiore 38 il cui cilindro 47 viene regolato con una pressione operativa leggermente superiore a quella del cilindro inferiore 41 che tende a muovere in posizione sollevata il piano 15A.

Nel caso in cui si renda necessario effettuare un controllo del bloccaggio della lastra 16 tra il pressore 38 ed il piano 15A, durante lo spacco, si può utilizzare un sistema di controllo differenziale delle pressioni dei corrispondenti cilindri idraulici 47 e 41, per permettere alla lastra di "galleggiare" liberamente e di essere appoggiata sui coltelli della lama inferiore con modalità assimilabile a quelle che si effettuano da parte di un operatore durante lo spacco con una macchina tradizionale di tipo manuale.

Diversamente dalla parte di piano anteriore 15A, la parte di piano posteriore 15B per muoversi longitudinalmente e parallelamente su se stessa, vale a dire per abbassarsi parallelamente ai coltelli della lama di taglio inferiore 14, è supportata mediante coppie di bielle 48 articolate al piano 15B, rispettivamente ad una mensola di supporto 49. Le bielle 48 sono orientate in direzione contraria a quella delle lame di spacco; in questo modo tendono a consentire un abbassamento parallelo del piano 15B e contemporaneamente ad allontanarlo dalle lame, aumentando la larghezza della fessura esistente tra le due parti 15A e 15B del piano di lavoro, per facilitare lo scarico degli sfridi di lavorazione. Un sistema di richiamo, schematicamente indicato da una molla 50, tende a riportare il piano 15B verso l'alto e verso le lame di taglio.

Descriveremo ora brevemente qui di seguito il modo di funzionare della macchina secondo l'invenzione.

La lastra 16 di materiale da tagliare viene spinta in avanti lungo il canale di guida 27 dall'attuatore lineare 31, che potrebbe essere costituito da un semplice cilindro pneumatico o oleodinamico, da una catena di trascinamento, da una pinza o da altro organo di spinta idoneo, muovendo la lastra 16 in avanti sul piano di lavoro 15, oltre le lame di taglio e contro il riscontro 32 che nel frattempo è stato mosso verso la zona di taglio, per determinare il passo o la lunghezza di taglio della lastra .

La lastra di materiale si ferma contro il riscontro 32 il quale, come già riferito, è dotato di un interruttore di arresto che dà il consenso per l'azionamento del pressore 38 che blocca la lastra 16 contro la parte di piano anteriore 15A. Contemporaneamente viene tolta l'alimentazione all'attuatore lineare 31 di spinta della lastra di materiale 16.

Durante l'abbassamento del pressore 38 contro la lastra 16 quest'ultima, sostenuta dal piano mobile 15A, sotto l'azione contrapposta dei due cilindri di spinta 43 e 47, si adagia in modo dolce contro i coltelli della lama di taglio inferiore 14.

Nel frattempo viene comandata la discesa della lama superiore che inizialmente appoggia i suoi coltelli sulla lastra di materiale da tagliare opportunamente bloccata nel modo precedentemente descritto. L'abbassamento della lama mobile superiore 17 è controllato, in posizione, durante il moto di taglio, da un trasduttore lineare 38' che serve ad accorciare le corse di avvicinamento della lama 17 al materiale da tagliare, a controllare il moto di inversione della stessa lama, nonché il campo operativo corrispondente alla corsa totale di lavoro.

La pressione nel cilindro di comando 19 della lama superiore viene quindi aumentata provocando lo spacco della lastra ed il distacco del cubetto che per la disposizione inclinata del piano di lavoro 15 cadrà automaticamente sul convogliatore 26 sottostante.

L'esatto momento dello spacco viene rilevato dal sensore di pressione posto nel circuito di mandata del cilindro 19, per comandare l'immediata inversione della corsa della lama di taglio superiore sotto il controllo del trasduttore 38' in modo da generare il minor disturbo della parte di lastra di materiale ancora da spaccare, nonché per ridurre al minimo i tempi morti dovuti al movimento della lama di taglio.

Durante lo spacco, la lastra di materiale non perde il suo riferimento grazie alla disposizione inclinata del piano di lavoro e delle superfici del canale di guida 27. Inoltre, durante lo spacco, il piano mobile posteriore 15B si abbasserà leggermente sotto la spinta del materiale che si è staccato dalla lastra, evitando che su quest'ultima si generino delle forze di flessione; in questo modo viene mantenuta un'elevata qualità ed una perfetta ortogonalità delle superfici di spacco.

A spacco avvenuto, durante il quale vengono mantenute sotto controllo la posizione della lama mobile e l'andamento della pressione, si inverte il movimento della lama mobile che viene fatta risalire di un tratto prefissato per permettere l'avanzamento di un nuovo passo della lastra di materiale 16, contro il riscontro 32, che nel frattempo è stato riposizionato, dopo aver naturalmente sollevato il pressore 38 ed il piano mobile anteriore 15A. Il pressore 38 potrebbe essere spinto contro la superficie della lastra semplicemente da una molla senza dover ricorrere ad un cilindro idraulico o pneumatico .

Durante lo spacco, sia il pressore 38 che la parte di piano mobile 15A potranno arretrare liberamente, pur mantenendo la lastra bloccata, per far posto ai coltelli delle lame di taglio che penetrano all'interno della frattura .

La figura 6 dei disegni mostra una possibile variante della guida per il materiale, in corrispondenza della zona di taglio; come mostrato schematicamente in questa figura, la parete laterale 30 della guida 27, che sostiene il materiale 16 sul lato basso del piano di lavoro 15, è stata prolungata oltre le lame di taglio, verso il piano di uscita posteriore, mediante un elemento di appoggio laterale 55 che si pone in continuazione al piano della parete di guida 30. L'elemento di appoggio 55 è supportato in modo mobile e controllato, ad esempio mediante un braccio girevole 56 comandato da un attuatore lineare quale un cilindro idraulico o pneumatico 57 posto sul lato basso ed al disotto del piano di lavoro 15. In questo modo l'elemento di appoggio 55 può essere messo tra una posizione allineata con la parete di guida 55, mostrata a tratto continuo in figura 6, in cui sostiene il materiale 16 prima del taglio, con le lame aperte, ed una posizione lontana, tratteggiata nella stessa figura, nella quale non interferisce con il movimento delle lame, consentendo inoltre la caduta per gravità del materiale tagliato.

Questa soluzione è particolarmente utile quando il baricentro dell'ultima parte di materiale da tagliare, risulta spostato oltre il piano di taglio, per cui lo spessore di materiale 16 durante l'avanzamento, con il pressore sollevato, potrebbe scivolare sulla parte posteriore 15B del piano di lavoro se non fosse sostenuto lateralmente .

Secondo l'invenzione si è fornita una macchina automatica per il taglio di lastre di pietra, idonea a conseguire gli scopi prefissati. Risulta tuttavia evidente che quanto detto e mostrato con riferimento ai disegni allegati, è stato dato a puro titolo esplicativo; pertanto altre varianti o modifiche potranno essere apportate senza con ciò allontanarsi dai principi dell'invenzione .

Claims (20)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina automatica per il taglio di pietre, in particolare per il taglio di cubetti a partire da materiale in lastra, secondo cui la lastra di materiale viene fatta avanzare lungo un piano di lavoro ed attraverso una coppia di lame di taglio, almeno una delle quali è mobile relativamente all'altra secondo un asse di taglio longitudinale orientato ortogonalmente al piano di lavoro, ed in cui il complesso del piano di lavoro, delle lame di taglio e dei rispettivi mezzi di comando è portato da una struttura di sostegno, caratterizzata dal fatto che il piano di lavoro e le lame di taglio sono inclinate su un lato rispetto alla direzione di avanzamento del materiale e ad un piano ideale di riferimento orizzontale .
2. 2. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto piano di lavoro inclinato forma un angolo compreso tra 30° e 60° rispetto al detto piano di riferimento orizzontale .
3. 3. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto piano di lavoro inclinato forma un angolo, con il piano di riferimento, compreso fra 40° e 50°.
4. 4. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il piano inclinato di lavoro forma un angolo, con il piano orizzontale di riferimento, preferibilmente di 45° .
5. 5. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 1, ulteriormente caratterizzata dal fatto di comprendere superfici di guida inclinate per la lastra di materiale che si estendono longitudinalmente una delle quali è disposta complanarmente al piano di lavoro, mentre un'altra superficie di guida si prolunga su un lato della precedente in un piano parallelo all'asse longitudinale di movimento delle lame di taglio, disponendosi entrambe le superfici di guida a contatto con le facce inferiori similmente inclinate della lastra di materiale.
6. 6. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di guida delle lastre di materiale, che si estendono longitudinalmente verso la zona di taglio, detti mezzi di guida essendo costituiti da un canale di guida a forma di V comprendente una prima superficie di guida che continua con il piano di lavoro, ed una seconda superficie di guida, disposta ad angolo rispetto alla precedente, che si estende lungo il piano di lavoro terminando a breve distanza della zona di taglio del materiale.
7. 7. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta prima superficie di guida si estende complanarmente al piano di lavoro.
8. 8. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto canale di guida si estende longitudinalmente con una disposizione inclinata rispetto al piano di lavoro.
9. 9. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che l'asse longitudinale del piano di guida forma un angolo compreso fra 20° e 40° rispetto a detto piano di riferimento .
10. 10. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di spinta o di trascinamento delle lastre di materiale lungo dette superfici di guida verso le lame di taglio.
11. 11. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che sul lato posteriore della macchina, opposto a quello di alimentazione delle lastre di materiale, è previsto un organo mobile di riscontro per le lastre, e dal fatto di comprendere mezzi di comando per muovere detto organo di riscontro tra una posizione avanzata in cui fornisce una posizione di riferimento e di arresto per l'estremità frontale della lastra di materiale da tagliare, ed una posizione arretrata.
12. 12. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto elemento di riscontro è mobile secondo una direzione inclinata verso le lame di taglio.
13. 13. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo le rivendicazioni 11 e 12, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi di comando azionabili selettivamente per muovere l'organo di riscontro tra detta posizione avanzata e detta posizione arretrata.
14. 14. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 13, ulteriormente caratterizzata dal fatto che detto organo di riscontro è collegato ad un trasduttore di posizione.
15. 15. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che il detto trasduttore di posizione è un trasduttore lineare di tipo assoluto.
16. 16. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 1, in cui la lama mobile di taglio è collegata ad un cilindro oleodinamico di comando alimentato con un fluido in pressione, caratterizzata dal fatto che nel condotto di alimentazione del fluido è previsto un trasduttore di pressione atto a fornire un segnale di inversione della corsa della lama di taglio.
17. 17. Macchina automatica per il taglio dì pietre secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la superficie di guida parallela all'asse di movimento delle lame di taglio si prolunga oltre il piano delle lame stesse mediante un elemento laterale di supporto mobile tra una posizione allineata con detta superficie di guida ed una posizione lontana dalle lame di taglio, e dal fatto che sono previsti mezzi di comando azionabili per muovere detto elemento di supporto tra le due posizioni citate.
18. 18. Macchina automatica per il taglio di pietre, in particolare per la produzione di cubetti a partire da strisce di materiale, secondo cui il materiale viene fatto avanzare a passi lungo un piano di lavoro, attraverso un gruppo di taglio comprendente una coppia di lame almeno una delle quali viene comandata a muoversi alternativamente, secondo un asse di taglio ortogonale al piano di lavoro, ed in cui il complesso del piano di lavoro, delle lame di taglio e dei rispettivi mezzi di comando sono portati da una struttura di sostegno, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di alimentazione del materiale in lastre lungo il suddetto piano di lavoro e attraverso le lame di taglio, dal fatto che il piano di lavoro comprende una parte di piano anteriore ed una parte di piano posteriore mobili relativamente alle lame di taglio, e dal fatto che detta parte di piano anteriore, detta parte di piano posteriore, detti mezzi di guida del materiale ed il complesso delle lame di taglio sono inclinati di lato formando un angolo rispetto ad un piano ideale di riferimento orizzontale.
19. 19. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 18, in cui la lama di taglio mobile è portata da una traversa collegata ad un cilindro oleodinamico di comando, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di guida della traversa che si estendono parallelamente all'asse di taglio longitudinale.
20. 20. Macchina automatica per il taglio di pietre secondo la rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto di comprendere una prima coppia di aste fissate alla traversa, che si estendono attraverso bussole di guida fissate al cilindro oleodinamico di comando, e dal fatto di comprendere una ulteriore guida laterale dì sostegno della traversa, fissata alla struttura di sostegno del piano di lavoro e del gruppo di taglio.