ITUD20070118A1

ITUD20070118A1 - Procedimento per realizzare un'imbarcazione in legno

Info

Publication number: ITUD20070118A1
Application number: IT000118A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Ferluga; Luxich Lorenzo
Original assignee: Alto Adriatico Tecnologia E Sv
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2008-12-30
Also published as: WO2009003943A3; WO2009003943A2

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"PROCEDIMENTO PER REALIZZARE UN'IMBARCAZIONE IN LEGNO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento per realizzare un'imbarcazione in legno, destinata sia ad un utilizzo da diporto che professionale .

In particolare il presente trovato si applica ad un procedimento per la produzione, con caratteristiche di ripetibilità in piccola o media serie, di imbarcazioni in legno o materiale composito a base legnosa.

STATO DELLA TECNICA

Negli ultimi anni, il legno come materiale da costruzione di imbarcazioni è stato gradualmente sostituito da materiali in vetroresina. Tali materiali hanno facilitato e reso conveniente la produzione in serie delle imbarcazioni, grazie al riutilizzo degli stampi per la realizzazione dello scafo. Ciò ha permesso di accelerare il processo produttivo delle imbarcazioni e di facilitare le operazioni di normale manutenzione.

II legno viene ancora utilizzato per la realizzazione di imbarcazioni da diporto o per impieghi particolari, come ad esempio imbarcazioni per uso turistico o da utilizzare in specifici contesti come ad esempio regate storiche.

Uno dei procedimenti che trova maggior impiego per la realizzazione di imbarcazioni in legno è quello che riguarda l'utilizzo di elementi di legno lamellare pressato su forma. Tale procedimento ha trovato ampia diffusione grazie all'utilizzo di colle e resine particolarmente resistenti all'acqua. Il procedimento consiste nella realizzazione di un guscio costituito da più strati di elementi in legno lamellare di piccolo spessore, incollati tra di loro e sottoposti a pressione. Lo spessore e la dimensione degli elementi in legno lamellare dipendono dalle dimensioni e dalla forma dell'imbarcazione. La costruzione secondo questo procedimento avviene mediante la deposizione di elementi in legno a copertura di uno stampo di formatura, il quale costituisce anche la struttura portante dell'imbarcazione. Tale deposizione avviene coprendo lo stampo di formatura con più strati di fasciame.

La disposizione del fasciame, secondo tali procedimenti, è lunga e laboriosa. Infatti, ogni singolo elemento in legno deve essere sagomato in maniera specifica al fine di renderlo combaciante con gli elementi adiacenti. Tale sagomatura è sostanzialmente eseguita su ogni singolo elemento e prima della sua deposizione.

Inoltre, la struttura portante dell'imbarcazione, utilizzata anche come stampo di formatura di una forma predefinita, al termine della costruzione costituisce parte integrante dell'imbarcazione stessa. Tale caratteristica rende inutilizzabile lo stampo di formatura per la realizzazione di altre imbarcazioni .

Un altro inconveniente di tale procedimento produttivo è legato al suo carattere sostanzialmente artigianale, in quanto deve essere condotto da personale con un elevato grado di specializzazione. Questo causa un aumento dei tempi e dei costi complessivi di realizzazione di un 'imbarcazione.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per la produzione di un'imbarcazione in legno, per uso sia da diporto che professionale, che riduca tempi e costi di realizzazione, anche attraverso una riduzione degli scarti di lavorazione degli elementi in legno.

Un altro scopo è quello di ridurre sensibilmente la probabilità di commettere degli errori in fase di assemblaggio dei singoli componenti.

Un altro scopo è quello di consentire l'assemblaggio degli elementi in legno anche a personale non particolarmente qualificato nel settore, contribuendo così ad una ulteriore riduzione dei costi di realizzazione.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni principali. Altre caratteristiche innovative del trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie.

In accordo con il suddetto scopo, un procedimento secondo il presente trovato è impiegabile per realizzare un'imbarcazione utilizzando una pluralità di elementi in legno, atti a formare il fasciame esterno dell'imbarcazione, e uno stampo di formatura.

II procedimento secondo il presente trovato comprende una prima fase in cui, mediante utilizzo di mezzi elettronici di elaborazione, viene definita almeno la forma esterna dell'imbarcazione.

Il procedimento secondo il presente trovato, comprende inoltre una seconda fase in cui, sempre utilizzando i sopra citati mezzi elettronici di elaborazione, viene definita sia la forma definitiva di ogni singolo elemento in legno, sia la sua posizione reciproca nella disposizione atta a formare il suddetto fasciame esterno in sostanziale conformità con la forma esterna definita nella prima fase. Inoltre durante tale seconda fase, per ognuno dei suddetti elementi in legno viene definita la corrispondente forma piatta. Per corrispondente forma piatta si intende la proiezione su un piano di ciascun elemento in legno, la cui forma definitiva è almeno parzialmente curva.

Secondo una caratteristica del presente trovato in questa seconda fase viene assegnata, mediante l'utilizzo dei sopra citati mezzi elettronici di elaborazione, una determinata identificazione ad ognuno degli elementi in legno che formano il fasciame esterno.

Secondo un'ulteriore caratteristica del presente trovato, in questa seconda fase viene anche definita, sempre mediante i sopra citati mezzi elettronici di elaborazione, una sequenza ordinata di utilizzo di ogni elemento in legno atto a formare il fasciame esterno.

Il procedimento secondo il presente trovato comprende inoltre una terza fase in cui gli elementi in legno vengono realizzati nella loro forma definitiva. Tale realizzazione avviene partendo dalla corrispondente forma piatta, definita nel corso della precedente seconda fase del procedimento secondo il presente trovato.

Il procedimento secondo il presente trovato comprende inoltre una quarta fase in cui gli elementi in legno vengono disposti su uno stampo di formatura per formare il fasciame secondo la forma esterna dell'imbarcazione definita nella prima fase .

Pertanto, il procedimento secondo il presente trovato, mediante l'utilizzo della suddetta disposizione ordinata e sequenziale degli elementi in legno, consente sia una diminuzione dei tempi di deposizione sia una riduzione della probabilità di commettere errori di posizionamento dei suddetti elementi in legno, sia una ripetibilità della produzione.

Il procedimento secondo il presente trovato comprende, inoltre, una quinta fase in cui il suddetto stampo di formatura viene separato dal fasciame esterno.

Pertanto, lo stampo di formatura non costituisce corpo unico con l'imbarcazione, come avviene per altri procedimenti di produzione per imbarcazioni in legno, e può essere riutilizzato per la realizzazione di una nuova imbarcazione.

Inoltre, grazie all 'utilizzo del procedimento sopra descritto l'imbarcazione che si ottiene è priva di strutture interne di rinforzo trasversali e le pareti interne risultano lisce.

Secondo una variante del procedimento secondo il presente trovato, il suddetto fasciame esterno è costituito da una pluralità di strati realizzati ognuno con i suddetti elementi in legno.

Secondo una ulteriore variante del presente trovato, il suddetto fasciame esterno comprende almeno tre strati. Un primo strato di fasciame è realizzato disponendo gli elementi in legno sullo stampo di formatura secondo una direzione sostanzialmente parallela alla direzione longitudinale dell'imbarcazione. Un secondo strato di fasciame è realizzato disponendo gli elementi in legno sullo stampo con una inclinazione predefinita e intermedia fra la direzione secondo la quale sono disposti gli elementi in legno del primo strato e la direzione ad essa ortogonale. Un terzo strato di fasciame è realizzato disponendo gli elementi in legno sullo stampo di formatura con inclinazione opposta rispetto alla direzione secondo la quale sono disposti gli elementi in legno del secondo strato.

Secondo una variante del procedimento secondo il presente trovato, nella succitata seconda fase, sempre mediante i succitati mezzi elettronici di elaborazione, le figure relative alle forme degli elementi in legno, sono vantaggiosamente posizionate all'interno di figure che identificano i pannelli destinati alla produzione degli elementi in legno. Tale posizionamento viene effettuato in modo da rendere minime le aree vuote ed inutilizzabili sulle forme che identificano i suddetti pannelli, consentendo la riduzione degli scarti prodotti durante la produzione degli elementi in legno.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di alcune forme preferenziali di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista assonometrica di un particolare di un'imbarcazione durante una fase del procedimento secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è una vista assonometrica di un particolare dell'imbarcazione durante una fase successiva a quella rappresentata in fig. 1;

- la fig. 3 è una vista assonometrica di un particolare dell'imbarcazione durante una fase successiva a quella rappresentata in fig. 2;

- la fig. 4 è una vista assonometrica di un particolare dell'imbarcazione;

- la fig. 5 è una vista assonometrica di un particolare dell'imbarcazione durante una fase successiva a quella rappresentata in fig. 3, e

- la fig. 6 è una vista assonometrica di un particolare dell'imbarcazione durante una fase successiva a quella rappresentata in fig. 5.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE

PREFERENZIALE DEL TROVATO

Con riferimento alle figure allegate, un procedimento secondo il presente trovato è impiegabile per realizzare un'imbarcazione 20, di cui è illustrata solo una parte, usando una pluralità di elementi in legno 22 atti a formare il fasciame esterno 23 dell'imbarcazione 20.

II procedimento secondo il presente trovato comprende una prima fase in cui viene definita una forma esterna dell'imbarcazione 20, tale da soddisfare i requisiti di progetto. Tali requisiti sono sostanzialmente relativi alle dimensioni complessive dell'imbarcazione 20 come la larghezza massima in determinate sezioni trasversali, la lunghezza dell'imbarcazione 20 e alla forma dell'imbarcazione 20 stessa. Tale prima fase è sostanzialmente condotta mediante utilizzo di mezzi elettronici di elaborazione, vantaggiosamente costituiti da programmi per elaboratori elettronici di tipo CAD tridimensionale.

Il procedimento secondo il presente trovato comprende inoltre una seconda fase in cui, sono definite le forme di ciascun elemento in legno 22 e la loro posizione reciproca per formare il fasciame 23 dell'imbarcazione 20. Tale seconda fase comprende inoltre un ' assegnazione di una determinata identificazione numerica vantaggiosamente sequenziale, e di una sequenza ordinata di utilizzo per ognuno degli elementi in legno 22. In questa seconda fase è inoltre definito uno stampo di formatura 30, atto ad essere utilizzato nella deposizione degli elementi in legno 22 per la realizzazione del fasciame 23 dell'imbarcazione 20 e costituito da sagome 32 corrispondenti ad un predefinito numero di sezioni trasversali dell'imbarcazione 20. Inoltre sono definiti idonei distanziali 34 atti ad essere interposti fra le suddette sagome 32.

Anche tale seconda fase è condotta mediante l'ausilio dei sopra citati programmi per elaboratori elettronici di tipo CAD tridimensionale, che semplificano e rendono più veloce la definizione delle forme degli elementi in legno 22 e consentono un'assegnazione automatica della loro identificazione numerica e della loro sequenza ordinata di utilizzo.

Secondo una soluzione preferenziale del procedimento secondo il presente trovato, in tale seconda fase vengono definiti una pluralità di strati di fasciame 23 da disporre sullo stampo di formatura 30.

In particolare è prevista la definizione di almeno tre strati di fasciame 23. Un primo strato di fasciame 24, più interno, è disposto secondo la direzione longitudinale dell'imbarcazione 20. Un secondo strato di fasciame 25 è disposto secondo una direzione avente inclinazione intermedia fra quella del primo strato di fasciame 24 ed una direzione ortogonale a quella del primo strato di fasciame 24. Un terzo strato di fasciame 26 è disposto secondo una direzione avente inclinazione opposta rispetto all'inclinazione del secondo strato di fasciame 25.

Inoltre, in questa seconda fase viene definita una corrispondente forma piatta per ognuno degli elementi in legno 22. Tale forma piatta, caratterizzata da un sezione 28 con due lati rettilinei 36 e due lati curvilinei 38 agevola l'utilizzo e la messa in posa degli elementi in legno 22 sullo stampo di formatura 30.

Il procedimento comprende inoltre una terza fase in cui gli elementi in legno 22 sono realizzati nella loro forma definitiva. In tale terza fase vengono inoltre realizzati gli elementi dello stampo di formatura 30 comprendenti le suddette sagome 32 e i distanziali 34.

Il procedimento comprende inoltre una quarta fase in cui viene assemblato lo stampo di formatura 30 sul quale successivamente vengono disposti gli elementi in legno 22 seguendo la sequenza ordinata di utilizzo definita nella suddetta seconda fase. Le sagome 32 dello stampo di formatura 30 sono disposte, a distanze corrispondenti a sezioni predefinite dell'imbarcazione, e sono collocate in modo tale da dare forma all'imbarcazione 20 in posizione rovesciata (fig. 1). I distanziali 34 vengono disposti fra le sagome 32 e collegati ad esse ad incastro in modo da mantenere parallele tali sagome 32 e conferire rigidità allo stampo di formatura 30. In questa soluzione preferenziale inoltre, vengono definite su ogni sagoma 32 sedi 40 atte ad alloggiare elementi strutturali noti dell'imbarcazione 20, e non raffigurati nei disegni, quali dormienti, serrette, la chiglia e il dritto di prua.

In tale quarta fase sono inoltre disposti, sulle sedi 40 delle sagome 32 gli elementi in legno 22 sovrapposti e laminati con resine, ad esempio di tipo epossidico, e atti a formare i suddetti elementi strutturali. Tali elementi in legno 22 vengono curvati e mantenuti in forma, aderendo allo stampo di formatura 30, mediante morsetti 42 (fig. 2) fino al termine dell'azione di incollaggio .

I dormienti, in particolare, una volta formati sullo stampo di formatura 30 (fig. 2), vengono da esso separati e posizionati successivamente alla formazione del fasciame 23 dell'imbarcazione, al fine di consentire una separazione agevole fra lo stampo di formatura 30 e l'imbarcazione 20.

Tale quarta fase del procedimento comprende inoltre (fig. 4) la formazione del primo strato di fasciame 24, mediante la messa in posa degli elementi in legno 22 secondo il verso longitudinale dell'imbarcazione 20. La messa in posa è regolata dalla sequenza ordinata di utilizzo definita nella suddetta seconda fase. Gli elementi in legno 22, sono costituiti da listelli, preferibilmente in legno di cedro, aventi la suddetta sezione 28 ad incastro circolare (fig- 4) e formata dai rispettivi lati curvilinei 38, atta ad incrementare la superficie reciproca di incollaggio e a consentire un'inclinazione reciproca degli elementi in legno 22 al fine di adattare la loro disposizione sul profilo curvilineo delle sagome 32 dello stampo di formatura 30.

Gli elementi in legno 22 vengono pertanto incollati fra di loro e quindi alle sagome 32 dello stampo di formatura 30 e successivamente le loro estremità sono fissate con viti ai profili delle suddette sagome 32. Tali viti sono rimosse al termine della fase di posa del primo strato di fasciame 24 e in ogni caso una volta che l'azione di incollaggio degli elementi in legno 22 ha avuto termine. Al termine della messa in posa del primo strato di fasciame 24, l'imbarcazione 20 ha assunto la sua forma esterna.

Tale quarta fase comprende inoltre la formazione del secondo strato di fasciame 25, inclinato rispetto alla direzione del primo strato di fasciame 24 (fig. 5). Sempre seguendo la sequenza ordinata di utilizzo, gli elementi in legno 22 che costituiscono il secondo strato di fasciame 25, vantaggiosamente trattati con resine ad esempio di tipo epossidico, sono fissati mediante graffette in acciaio inossidabile al primo strato di fasciame 24. In seguito tali elementi in legno vengono fatti aderire agli elementi del primo strato di fasciame 24 con tecnica di vuoto mediante aspirazione dell'aria presente sulle superfici di incollaggio. La disposizione degli elementi in legno 22 che compongono il secondo strato di fasciame 25 avviene, secondo la sequenza di utilizzo definita nella seconda fase, partendo dal centro dell'imbarcazione 20. Infatti, la lunghezza degli elementi in legno 22 che compongono il secondo strato di fasciame 25 è maggiore al centro rispetto alle estremità dell'imbarcazione 20. In questo modo si limitano al minimo possibili errori angolari di posizionamento. Per agevolare tale posizionamento, su predeterminati elementi in legno 22 che compongono la chiglia e la cinta dell'imbarcazione 20, a distanze predefinite, sono indicati segni di marcatura, non riportati nelle figure allegate, atti a segnare l'inclinazione secondo la quale posizionare gli elementi in legno 22 che costituiscono il secondo strato di fasciame 25.

Tale quarta fase si conclude con la formazione del terzo strato di fasciame 26. La messa in posa del terzo strato di fasciame 26 avviene con identica modalità della messa in posa del secondo strato di fasciame 25.

Al termine della messa in posa del terzo strato di fasciame 26, vengono rimosse le graffette di fissaggio al secondo strato di fasciame 25.

Il procedimento secondo il presente trovato comprende inoltre una quinta fase in cui lo stampo di formatura 30 viene separato dal fasciame 23. Infatti nella quinta fase l'imbarcazione 20 viene sollevata dallo stampo di formatura 30, il quale, eventualmente smontabile, è riutilizzabile per la realizzazione di una nuova imbarcazione 20.

E' chiaro che al procedimento fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Ad esempio la sequenza di stratificazione del fasciame 23 può essere priva della disposizione del primo strato 25 disposto secondo direzione longitudinale. Oppure, nella sequenza di disposizione descritta, è possibile prevedere la disposizione di un ulteriore strato di fasciame 23 esterno e disposto inclinato secondo la direzione longitudinale dell'imbarcazione 20.

Lo stampo di formatura definito nella seconda fase del procedimento può comprendere oltre alle suddette sagome 32, aventi funzionalità sostanzialmente costruttiva, anche sagome 32 con funzionalità strutturale, le quali restando solidali all'imbarcazione 20 a seguito della separazione dallo stampo di formatura 30, consentono di realizzare l'imbarcazione 20 già provvista di elementi strutturali.

E' anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di procedimenti per produzione di imbarcazioni in legno, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per realizzare un'imbarcazione utilizzando una pluralità di elementi in legno (22) atti a formare il fasciame (23) esterno di detta imbarcazione, e uno stampo di formatura (30), comprendente una prima fase in cui, utilizzando mezzi elettronici di elaborazione, viene definita almeno la forma esterna di detta imbarcazione, caratterizzato dal fatto che comprende una seconda fase in cui, utilizzando detti mezzi elettronici di elaborazione, vengono definite sia la forma definitiva di ognuno di detti elementi in legno (22), sia la loro posizione reciproca per formare detto fasciame (23), in cui per ognuno di detti elementi in legno (22) viene definita la sua corrispondente forma piatta, in cui ad ognuno di detti elementi in legno (22) viene assegnata una determinata identificazione numerica e in cui viene definita una sequenza ordinata di utilizzo di ognuno di detti elementi in legno (22) per realizzare detto fasciame (23).
2. Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre una terza fase in cui detti elementi in legno (22) vengono realizzati nella loro forma definitiva partendo dalla corrispondente forma piatta definita in detta seconda fase.
3. Procedimento come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre una quarta fase in cui detti elementi in legno (22) vengono disposti su detto stampo di formatura (30) secondo detta sequenza ordinata per formare detto fasciame (23).
4. Procedimento come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre una quinta fase in cui detto stampo di formatura (30) è separato da detto fasciame esterno (23).
5. Procedimento come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto fasciame (23) comprende una pluralità di strati realizzati ognuno con detti elementi in legno (22).
6. Procedimento come nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che un primo strato di detto fasciame (24) è realizzato disponendo detti elementi in legno (22) su detto stampo secondo una direzione longitudinale di detta imbarcazione, un secondo strato di detto fasciame (25) è realizzato disponendo detti elementi in legno (22) su detto primo strato di fasciame (24) con una inclinazione predefinita e intermedia fra detta direzione longitudinale e la direzione ortogonale a detta direzione longitudinale e un terzo strato di detto fasciame (26) è realizzato disponendo detti elementi in legno (22) su detto secondo strato (24) con inclinazione opposta rispetto alla direzione secondo la quale sono disposti detti elementi in legno (22) che formano detto secondo strato di fasciame (24).
7. Procedimento come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta inclinazione è nell'intorno di circa 45°.
8. Procedimento come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto secondo strato di fasciame (25), trattato con mezzi di incollaggio, viene fatto aderire a detto primo strato di fasciame (24) mediante aspirazione dell'aria presente sulle superiici di incollaggio e che detto terzo strato di fasciame (26) , trattato con mezzi di incollaggio, viene fatto aderire a detto primo secondo strato di fasciame (25) mediante aspirazione dell'aria presente sulle superi ici di incollaggio.
9. Procedimento come nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto stampo di formatura (30), realizzato durante detta quarta fase, comprende sagome (32), atte a definire la forma delle sezioni trasversali di detta imbarcazione (20) e distanziali (34) atti ad essere interposti fra dette sagome per mantenere parallele dette sagome (32) e per irrigidire detto stampo di formatura (32).
10. Procedimento come nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto stampo di formatura (30) comprende sagome (32), atte ad essere rimosse in maniera solidale a detta imbarcazione (20).
11. Procedimento per realizzare un'imbarcazione in legno sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.