ITTV980036A1 - Macchina per il taglio di strisce nei blocchi di pietra, con disco di taglio orizzontale indipendente - Google Patents

Description

Descrizione dell' invenzione industriale

La presente invenzione riguarda le macchine per il taglio delle cosiddette “filagne”, vale a dire delle lastre ottenute da blocchi di pietra quale marmo, granito ed altre, aventi spessore sottile e lunghezza prevalente rispetto alla loro larghezza così da poter essere brevemente chiamate strisce.

Queste macchine sono ben note nei settore della lavorazione del marmo ed affini, e in sintesi si può dire che sono costituite da una struttura generale di supporto che può essere “a portale”, vale a dire formata essenzialmente da due pilastri collegati rigidamente tra loro in alto da una traversa fissa, oppure a quattro colonne portanti unite superiormente da delle traverse o longheroni fìssi.

I blocchi da lavorare vengono posizionati entro tali strutture ed il loro taglio è eseguito da apposite teste operatrici, fomite di dischi diamantati rotanti; più in particolare, le teste sono supportate dalla struttura in modo traslante e sono dotate di un pacco di dischi montati fianco a fianco su un mandrino rotante con asse orizzontale (i dischi giacciono pertanto in piani verticali). Compiendo delle passate in orizzontale sulla parte superiore del blocco a profondità man mano crescente, il pacco di dischi taglia una serie di strisce verticali ravvicinate che vengono poi recise alla base da un altro disco, rotante con asse verticale (tale disco giace quindi in un piano orizzontale). E' comunque appena il caso di segnalare che sono note anche delle macchine con più di un disco orizzontale di taglio, le quali sono tuttavia realizzate secondo lo stesso principio.

Osservando le macchine oggi diffuse, si possono distinguere due diverse categorie di macchine tagliablocchi: la prima di esse in cui il disco (o i dischi) di taglio orizzontale è disposto sulla medesima testa operatrice che porta il pacco di dischi verticali, o quantomeno è solidale ad essa, mentre la seconda in cui il disco orizzontale si trova a bordo di un’apposita testa operatrice indipendente, a sua volta montata su una struttura separata dal resto della macchina tagliablocchi. In quest’ultimo caso la struttura separata può essere vantaggiosamente uno scaricatore, vale a dire un’apparecchiatura dotata di mezzi, generalmente ventose, per la rimozione delle filagne appena tagliate, la quale si sposta avanti e indietro lungo dei binari.

La prima soluzione è senz’altro la più semplice dal punto di vista strutturale e la macchina tagliablocchi che ne risulta, è quindi meno costosa; tuttavia essa non fornisce una produttività elevata dato che quando il pacco di dischi verticali è in funzione, il disco orizzontale non può operare il taglio alla base delle filagne oppure viceversa.

La seconda soluzione è invece migliore sotto l’aspetto produttivo ma comporta un aumento dei costi dovuto alla presenza di un’apposita struttura o apparecchiatura separata, per il taglio orizzontale delle filagne.

Nella pratica, pertanto, la scelta di una macchina tagliablocchi da parte di un acquirente è dettata da un compromesso tra i vantaggi e gli svantaggi che derivano dalle due alternative qui prospettate.

Scopo di questo trovato è quello di realizzare una macchina che sia in grado di unire i pregi di entrambe le soluzioni esistenti, eliminando o quanto meno riducendo sensibilmente gli svantaggi che invece le contraddistinguono.

Tale scopo è raggiunto da una macchina per il taglio di strisce di blocchi in pietra, le cui caratteristiche sono enunciate nelle rivendicazioni annesse a questa descrizione.

Per meglio comprendere il trovato, viene di seguito riportato un suo esempio preferito e non esclusivo di realizzazione mostrato nei disegni allegati in cui:

la fig. 1 rappresenta una vista in prospettiva di una macchina tagliablocchi secondo il trovato;

la fìg. 2 rappresenta una vista frontale della macchina di fig. 1;

le figure 3 e 4 rappresentano rispettivamente una vista laterale e dall’alto, parzialmente sezionate, della macchina delle figure precedenti.

Con riferimento ai disegni appena considerati, in essi con 1 è stata complessivamente indicata la macchina del presente trovato.

Tale macchina comprende una struttura portante 10 formata da 4 colonne o montanti 11, 12, 13 e 14, uguali e fissati convenzionalmente ad un basamento, per esempio mediante dei tirafondi o simili; tali colonne sono disposte simmetricamente rispetto ad un asse longitudinale Y che definisce anche la direzione di movimento di un carrello portablocchi 15, mobile lungo delle rotaie 16 poste sotto la struttura 10, il quale si posiziona per l’esecuzione di serie successive di tagli paralleli verticali.

Tra le colonne 11, 14 e 12, 13, cioè le coppie di colonne che si trovano ai Iati dell’asse Y, sono rispettivamente supportati dei longheroni 18 e 19, tali longheroni sono dotati di estremità 20, 21 e 22, 23, di per sé note, che cingono esternamente le colonne formando con loro delle coppie prismatiche in modo da poter scorrere avanti e indietro lungo dì esse. A tal fine le estremità 20-23 anzidette sono collegate ad un sistema per la movimentazione sincrona dei longheroni, costituito da quattro vitoni 25 rispettivamente alloggiati all'interno delle colonne 11-14 e messi in rotazione da un motore al quale sono collegati tramite un cinematismo che comprende una serie di alberi 27 di rinvio, estesi al di sopra delie colonne.

Le estremità 20-23 sono inoltre accoppiate tramite dei manicotti filettati (non mostrati nei disegni) ai vitoni 25, cosi che a seguito della contemporanea rotazione di questi ultimi impartita dal motore 26 e dagli alberi 27 già richiamati, i longheroni 18 e 19 vengono alzati o abbassati simultaneamente.

Occorre qui segnalare che sistemi simili di movimentazione dei longheroni 18, 19 del tipo appena riferito, vengono già impiegati su talune macchine per il taglio di blocchi in pietra.

I longheroni 18 e 19 supportano una trave principale o primaria 30 in modo fisso rispetto all’asse Y della macchina; sulla parte superiore di questa trave 30 sono inoltre presenti delle guide 31 parallele rispetto ad un asse X, trasversale a quello longitudinale Y prima considerato.

Lungo le guide 31 anzidette è scorrevole avanti e indietro una testa operatrice 33 sulla quale si trova il consueto pacco di dischi da taglio verticali, indicati con 35; questi ultimi sono fissati su un mandrino 36 ad asse orizzontale, comandato da un motore 37 ed una trasmissione a cinghia 38.

Tra le colonne 13 e 14 della struttura portante 10 è montata una seconda trave 40, secondaria, la quale si trova ad un livello inferiore rispetto a quello della trave principale 30.

La trave secondaria 40 è dotata di estremità 41, 42 simili a quelle 20collegati alle colonne 11-14 in modo rigido oltre che scorrevole. In questo caso un simile effetto è ottenuto grazie alle particolari estremità 20-23 e 41, 42 che cingono tali colonne, permettendo le traslazioni della trave e dei longheroni suddetti.

Per apprezzare meglio la macchina tagliablocchi del trovato è opportuno metterne in evidenza anche altri aspetti vantaggiosi.

In primo luogo si può rilevare che a differenza delle macchine note non a portale, cioè quelle aventi struttura portante a quattro colonne e carro portablocco fìsso, essa risulta più compatta e quindi strutturalmente più rigida e resistente.

Questo fatto dipende oltre che dalla disposizione dei disco di taglio orizzontale sulla trave secondaria estesa tra due colonne della struttura, la quale consente di ridurre gli ingombri dato che non è più necessario prevedere gli spazi per la movimentazione di un’apparecchiatura indipendente su cui è montato il disco, anche dalla orientazione del pacco di dischi verticali che come mostrato nell’esempio precedente, giacciono in piani paralleli all’asse X e perpendicolari al piano di fìg. 4.

Grazie a questa orientazione, infatti, la corsa della testa operatrice 30 necessaria per compiere le passate di taglio col pacco di dischi verticali 35, avviene trasversalmente alla struttura portante 10 della macchina e non in senso longitudinale ad essa, cioè lungo l’asse X e non lungo l’asse Y: di conseguenza rispetto a quest’ultima direzione gli ingombri della macchina sono alquanto ridotti.

Da questo punto di vista si può dire che la macchina tagliablocchi del presente trovato risulta simile a quelle “a portale” di cui si è parlato inizialmente, le quali sono anch’esse fornite di teste operatrici con movimento di taglio trasversale alla struttura portante ed in cui i dischi verticali sono orientati parallelamente a tale direzione.

Tuttavia a parità di corsa massima della testa operatrice con il pacco di dischi verticali, in questo modello di macchina tagliablocchi la struttura portante è trasversalmente più compatta rispetto a quella “a portale” perché la trave lungo cui si muove la testa operatrice è sostenuta da due longheroni anziché dai pilastri della struttura come nel caso del “portale”.

Osservando infatti la fig. 4 non è difficile rilevare come la testa operatrice 30 nelle posizioni di fine corsa massima (a destra e sinistra nel disegno) si interpone tra le due colonne 12, 13 o 11, 14; qualora al posto di queste coppie di colonne vi fosse invece un unico pilastro come nel caso delle classiche strutture a portale, ciò non sarebbe possibile e tali pilastri dovrebbero venire posti alle estremità della trave dove scorre la testa operatrice, con il conseguente aumento dell’ingombro che ne deriva.

In altre parole, con il presente trovato é possibile realizzare alternativamente sia delle macchine tagliablocchi che a parità di corsa massima della testa operatrice rispetto a quelle “a portale”, presentano un ingombro minore, sia delle macchine che a parità di ingombro abbiano la trave dove scorre la testa anzidetta, più corta; in quest’ultimo caso la trave stessa è quindi più leggera non solo in quanto ha lunghezza minore ma anche perché può essere dimensionata in modo meno resistente dato che le sue deformazioni a flessione sono minori in virtù della sua luce libera ridotta.

E’ opportuno anche notare come questi vantaggi vengono raggiunti con una struttura portante della macchina la quale presenta una rigidezza paragonabile a quella delle strutture “a portale”, risultando quindi capace di offrire le stesse prestazioni sotto questo punto di vista.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il taglio di strisce in blocchi di pietra, avente una struttura portante (10) a quattro colonne (11, 12, 13, 14) verticali disposte a due a due da lati opposti rispetto ad un asse longitudinale (Y) della macchina lungo il quale è mobile per tagli paralleli successivi un carrello (15) portablocchi, due longheroni (18, 19) rispettivamente supportati dalle coppie di colonne (11, 14 e 12, 13) anzidette in modo da traslare lungo di esse a differenti altezze, una trave principale (30) supportata dai longheroni trasversalmente all’asse longitudinale (Y), una testa operatrice (33) scorrevole lungo la trave principale (30) e provvista di una pluralità di dischi (35) rotanti di taglio verticale, almeno un disco (52) rotante di taglio orizzontale, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre: una trave secondaria (40) supportata da due colonne (13, 14) che si trovano da lati opposti rispetto all’asse longitudinale (Y) in modo da poter traslare lungo di esse a differenti altezze, e dal fatto che il disco (52) rotante di taglio orizzontale è disposto su una slitta (50) scorrevole lungo la trave secondaria (40) trasversalmente all’asse longitudinale (Y) della macchina ed è inoltre dotato di movimento di lavoro parallelamente all’asse longitudinale (Y) della macchina.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui i dischi (35) rotanti di taglio verticale sono orientati trasversalmente all’asse longitudinale (Y).
3. 3. Macchina secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui la testa operatrice (33) con i dischi (35) rotanti di taglio verticale è scorrevole lungo la trave principale (30) tra due posizioni di fine corsa, in corrispondenza delle quali essa si interpone tra le colonne (11, 14 e 12, 13) che si trovano dal medesimo lato rispetto all’asse longitudinale (Y).
4. 4. Macchina secondo le rivendicazioni da 1 a 3, in cui la trave secondaria (40) ed i longheroni (18, 19) sono fomiti di rispettive estremità (41, 42 e 20-23) le quali cingono le corrispondenti colonne (11-14) che li supportano, formando con esse sostanzialmente delle coppie lineari prismatiche, 23 dei longheroni 18 e 19, che cingono esternamente le colonne 13 e 14 così da formare con loro una coppia prismatica e scorrere lungo di esse dall’alto in basso e viceversa. Questo movimento della trave secondaria 40 è governato da un sistema di trasmissione formato da una coppia di viti 43 e 44, rispettivamente alloggiate nelle colonne 13, 14 e messe in rotazione sincrona da un albero 47 che si estende tra le loro estremità superiori cui è cinematicamente collegato (ad esempio con delle coppie coniche); più in particolare, ciascuna estremità 41, 42 della trave secondaria 40 è associata alle viti 43, 44 tramite un manicotto filettato 48, di modo che le rotazioni di quelle vengono trasformate in spostamenti della trave secondane 40. Su quest’ultima si trova inoltre una slitta 50 la quale può scorrere avanti e indietro parallelamente all’asse X; tale slitta serve per il supporto di un disco 52 orizzontale destinato al taglio delle strisce che vengono progressivamente formate dall’azione del pacco di dischi verticali 35, secondo l’insegnamento già noto nell’arte. A tal fine il disco orizzontale 52 è montato in modo scorrevole parallelamente all’asse Y, lungo una guida 53 presente sulla slitta 50; infine, per comandare gli spostamenti della slitta 50 e la rotazione del disco orizzontale 52 sono previsti due rispettivi motori 54 e 55, entrambi a bordo della slitta anzidetta. Per quanto riguarda gli aspetti funzionali della macchina sinora descritta, è agevole comprendere come in essa il taglio delle filagne viene eseguito con la stessa flessibilità e capacità produttiva delle apparecchiature note nelle quali il disco (o i dischi) di taglio orizzontale è strutturalmente separato dalla testa operatrice su cui si trova il pacco di dischi orizzontali. Infatti anche nel presente trovato il disco di taglio orizzontale 52 ed il pacco di dischi verticali 35 sono strutturalmente e funzionalmente indipendenti tra loro: di conseguenza mentre il pacco di dischi 35 procede nel taglio verticale delle strisce di pietra, il disco 52 può simultaneamente operare quello orizzontale alla base di tali strisce così che la produttività complessiva della macchina risulta massima. E’ importante segnalare che per portare a termine il taglio di tutta la superficie di un blocco, esso viene fatto avanzare in modo predeterminato lungo l’asse Y muovendo il relativo carrello 15 sulle rotaie 16, secondo quanto normalmente avviene con le macchine tradizionali a portale. A differenza delle macchine tagliablocchi a portale note però, questo importante risultato viene conseguito senza dover predisporre un’apposita struttura separata per il disco orizzontale, con gli inevitabili aggravi nei costi che da ciò derivano. Infatti, come si può apprezzare dall’esempio sopra riferito, nel presente trovato il disco orizzontale viene montato sulla trave secondaria 40, vale a dire un elemento strutturale semplice in sé il quale è anche parte della struttura portante 10; in altri termini, si può dire che in questo modello di macchina tagliablocchi il disco (o i dischi nel caso ve ne fossero più di uno) di taglio orizzontale è applicato direttamente sulla sua struttura portante, la quale è stata modificata in modo da consentire le traslazioni di tale disco dal basso in alto e viceversa rispetto ad un blocco da tagliare. Si noti come ciò sia reso possibile dal fatto che la trave secondaria 40 ed i due longheroni 18, 19 che sostengono la trave principale 30, sono