ITUD20070130A1

ITUD20070130A1 - Macchina e procedimento per la produzione di elementi strutturali per l'edilizia in materiale cementizio aventi uno o piu' inserti in materiale polimerico

Info

Publication number: ITUD20070130A1
Application number: IT000130A
Authority: IT
Inventors: Luciano Badin
Original assignee: C M E Spa Sa
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2009-01-24
Also published as: US20100225023A1; EP2183082A2; US8801422B2; US20140312522A1; EP2183082B1; ATE524283T1; WO2009013289A3; WO2009013289A2

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"MACCHINA E PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI PER L'EDILIZIA IN MATERIALE CEMENTIZIO AVENTI UNO 0 PIU' INSERTI IN MATERIALE POLIMERICO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad una macchina, ed al relativo procedimento, per la produzione di elementi strutturali per l'edilizia, quali ad esempio mattoni, blocchi o simili manufatti in materiale cementizio, provvisti di uno o più inserti in materiale polimerico, quale polistirolo, o simili isolanti.

STATO DELLA TECNICA

Sono note le macchine per la produzione automatica o semiautomatica di elementi strutturali per l'edilizia in materiale cementizio provvisti di inserti in polistirolo, quali blocchi, o mattoni, aventi elevate caratteristiche di leggerezza ed isolamento termico.

Le macchine note prevedono uno stampo chiuso superiormente, all'interno del quale vengono preventivamente caricati gli inserti in polistirolo, mediante inserimento in battuta dal basso. L'inserimento dal basso comporta notevoli complicazioni meccaniche ed operative della macchina.

Lo stampo viene poi chiuso nel suo lato inferiore mediante una piastra, sì da definire uno o più vani chiusi di stampaggio e bloccare in altezza gli inserti in polistirolo all'interno dei relativi vani .

Le macchine note prevedono infine di effettuare un getto di materiale cementizio all'interno dei vani chiusi di stampaggio, per definire così altrettanti elementi strutturali ciascuno inglobante un relativo inserto in polistirolo.

La soluzione nota, dovendo definire dei vani chiusi di altezza predefinita per garantire l'uniformità in altezza degli elementi strutturali, causa un notevole aumento dei tempi produttivi, con la necessità di prevedere un getto in pressione del materiale cementizio all'interno dei vani.

Inoltre, nel caso in cui l'inserto in polistirolo presenti inserzioni e/o sagomature in sottosquadro, quali ad esempio nervature a coda di rondine o simile, il getto non garantisce la completa e corretta penetrazione del materiale cementizio in tutti gli interstizi definiti, abbassando di molto la qualità del prodotto finito. Pertanto, è noto prevedere elevate pressioni e/o diverse riprese di gettata, con conseguente aumento sia dei tempi che dei costi di produzione, senza comunque ottenere un risultato pienamente soddisfacente.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina, e mettere a punto un procedimento, che permettano di realizzare elementi strutturali per l'edilizia con uno o più inserti polimerici, in modo semplice ed efficace, riducendo sia i tempi, sia i costi di produzione rispetto alle macchine della tecnica nota.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed altri scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti.

Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

Una macchina per la produzione di elementi strutturali per l'edilizia in materiale cementizio con uno o più inserti in materiale polimerico secondo il presente trovato comprende almeno un organo di stampaggio, mezzi di caricamento degli inserti in materiale polimerico, e mezzi di deposizione del materiale cementizio.

In accordo con il suddetto scopo, l'organo di stampaggio è aperto superiormente, mentre i mezzi di caricamento ed i mezzi di deposizione sono selettivamente posizionabili al di sopra dell'organo di stampaggio, per caricare e deporre dall'alto nell'organo di stampaggio, rispettivamente, gli inserti in materiale polimerico e il materiale cementizio, in modo da realizzare gli elementi strutturali.

Vantaggiosamente, ma non limitativamente l'organo di stampaggio è selettivamente chiudibile inferiormente mediante un elemento di chiusura e vibrante per favorire la completa penetrazione dall'alto del materiale cementizio, anche nel caso in cui gli inserti presentino sagomature con scanalature e/o nervature con interstizi in sottosquadro.

Con il presente trovato si ha così che l'organo di stampaggio risulta sempre aperto verso l'alto per permettere il semplice e rapido inserimento dall'alto degli inserti e la deposizione del materiale cementizio, senza comportare impedimenti, o complicazioni meccaniche.

Inoltre, la selettiva movimentazione dei mezzi di caricamento e dei mezzi di deposizione al di sopra dell'organo di stampaggio, unita all'inserimento dall'alto sia degli inserti, sia del materiale cementizio, permette di ottimizzare il ciclo produttivo della macchina secondo il trovato, rispetto alle macchine note. Infatti, con la macchina secondo il presente trovato è possibile effettuare contemporaneamente le operazioni di caricamento, e le operazioni di deposizione del materiale cementizio e di realizzazione degli elementi strutturali.

Secondo una variante, la macchina comprende almeno un elemento di livellamento atto ad essere movimentato in piano al di sopra dell'organo di stampaggio per spianare uniformemente la superficie superiore degli elementi strutturali realizzati. In questo modo, per garantire l'uniformità di altezza, non è necessario definire vani chiusi dello stampo, bensì l'altezza definitiva degli elementi strutturali viene definita dal passaggio dell'elemento di livellamento sulla superficie superiore degli elementi strutturali stessi.

Vantaggiosamente, l'elemento di livellamento è regolato in modo da spianare la parte in materiale cementizio sostanzialmente a livello della superficie superiore degli inserti in materiale polimerico.

Secondo una variante l'elemento di livellamento presenta mezzi di regolazione atti a permetterne una voluta regolazione in altezza.

Secondo un'altra variante, l 'elemento di livellamento è montato su un telaio mobile dei mezzi di deposizione, in modo che, mentre questi ultimi vengono evacuati dalla posizione superiore all'organo di stampaggio, l 'elemento di livellamento effettua la spianatura degli elementi strutturali realizzati. Questa soluzione permette di ottimizzare i tempi ed il ciclo operativo della macchina secondo il presente trovato.

Secondo un'altra variante, la macchina comprende un organo spintore disposto al di sopra e coassialmente all'organo di stampaggio, il quale spinge dall'alto verso il basso gli inserti polimerici, dai mezzi di caricamento, all'interno dell'organo di stampaggio.

Secondo un'altra variante, i mezzi di caricamento sono selettivamente movimentabili fra una prima posizione di riposo in cui sono predisposti per accogliere gli inserti in materiale polimerico, ed una seconda posizione operativa in cui sono al di sopra dell'organo di stampaggio e permettono il caricamento degli inserti polimerici all'interno dell'organo di stampaggio stesso.

Secondo un'ulteriore variante, i mezzi di deposizione sono selettivamente movimentabili fra una prima posizione di riposo in cui vengono riempiti, ad esempio mediante una tramoggia, di materiale cementizio, ed una seconda posizione operativa in cui sono al di sopra dell'organo di stampaggio e permettono la deposizione del materiale cementizio all'interno dell'organo di stampaggio stesso.

Secondo un'altra variante, i mezzi di caricamento ed i mezzi di deposizione sono alternativamente movimentabili lungo uno stesso piano superiore all'organo di stampaggio, in modo che, mentre gli uni sono nella posizione operativa sopra all'organo di stampaggio, gli altri sono in posizione di riposo per essere ricaricati.

Secondo un'ulteriore variante, la macchina comprende mezzi di movimentazione associati all'organo di stampaggio ed atti, a stampaggio terminato, a movimentare verso il basso l'organo di stampaggio per permettere la deposizione a terra degli elementi strutturali formati.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 illustra una macchina per la produzione di elementi strutturali per l'edilizia secondo il presente trovato;

- la fig. 2 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una prima condizione operativa;

- la fig. 3 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una seconda condizione operativa;

- la fig. 4 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una terza condizione operativa;

- la fig. 5 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una quarta condizione operativa; - la fig. 6 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una quinta condizione operativa; - la fig. 7 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una sesta condizione operativa;

- la fig. 8 illustra schematicamente una sezione longitudinale della macchina di fig. 1 in una settima condizione operativa; - la fig. 9 illustra alcune tipologie di elementi strutturali realizzati con la macchina di fig. 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, con il numero di riferimento 10 è indicata, nel suo complesso, una macchina per la produzione di elementi strutturali 11 in materiale cementizio aventi uno o più inserti 12 in materiale polimerico, nel caso di specie polistirene, o polistirolo. In fig. 9 sono illustrati alcuni esempi di elementi strutturali 11 con inserto 12 realizzati con la macchina 10 secondo il presente trovato.

Nella fattispecie, la macchina 10 è del tipo ad avanzamento a passo, in cui, dopo la realizzazione di un primo gruppo di elementi strutturali 11 la macchina 10 deposita sul terreno tali elementi strutturali 11 e viene movimentata in avanti di un passo.

La macchina 10 comprende (figg. 1 e 2) sostanzialmente uno stampo 13 di formatura degli elementi strutturali 11, un caricatore mobile 15 per gli inserti 12, un organo di deposizione 16 per il materiale cementizio, un gruppo spintore 17 per il posizionamento degli inserti 12 nello stampo 13, ed una livella 19 di raschiatura degli elementi strutturali 11 formati.

Lo stampo 13 è aperto superiormente ed è selettivamente chiudibile dal lato inferiore per mezzo di una piastra 20 mobile mediante un attuatore 21.

Lo stampo 13 comprende internamente una pluralità di pareti divisorie 22 atte a definire, in combinazione fra loro, una pluralità di settori di formatura 23 aventi forma e dimensioni corrispondenti agli elementi strutturali 11 da realizzare.

Lo stampo 13 comprende inoltre un gruppo vibrante 24 che determina alternate oscillazioni dello stampo 13 stesso, in modo da favorire la deposizione completa ed uniforme del materiale cementizio all'interno dei settori di formatura 23, ed a ridosso degli inserti 12.

Il caricatore mobile 15 comprende una struttura 25 sulla quale sono montati un vassoio di posizionamento 26, un organo motore 27 ed un gruppo di rifinitura superficiale 29 degli elementi strutturali 11 formati.

Il vassoio di posizionamento 26 è aperto sia superiormente, sia inferiormente e comprende al suo interno una pluralità di elementi di posizionamento 30 rispetto ai quali sono atti ad essere posizionati gli inserti 12 per assumere e mantenere la corretta posizione di caricamento nello stampo 13. Il vassoio di posizionamento 26 è inoltre montato scorrevole rispetto alla struttura 25 lungo un piano superiore rispetto allo stampo 13.

In particolare, il vassoio di posizionamento 26 è selettivamente movimentabile dall'organo motore 27 fra una prima posizione di riposo, in cui è chiuso inferiormente dalla struttura 25 ed al suo interno vengono posizionati, mediante caricamento dall'alto, gli inserti 12, rispetto agli elementi di posizionamento 30, ed una seconda posizione operativa in cui è aperto inferiormente e si trova al di sopra dello stampo 13, per permettere il caricamento dall'alto in quest'ultimo degli inserti 12.

Nella fattispecie, l'organo motore 27 prevede una cremagliera di spinta 28, direttamente vincolata al vassoio di posizionamento 26 per attuarne la movimentazione dall'una all'altra delle suddette due posizioni.

Il gruppo di rifinitura superficiale 29 è montato sulla parte inferiore della struttura 25 e comprende sostanzialmente una spazzola rotante 31, la quale è atta a spazzolare la superficie superiore degli elementi strutturali 11 realizzati, in modo da definirne una finitura superficiale. La spazzola rotante 31 può essere realizzata sostanzialmente in qualsiasi materiale, quale ad esempio metallo, plastica od altri, aventi sufficienti caratteristiche meccaniche di abrasione del calcestruzzo e del polistirolo.

L'organo di deposizione 16 comprende una tramoggia 32 ed un telaio mobile 33, ed è disposto in posizione sostanzialmente contrapposta al caricatore mobile 15, rispetto allo stampo 13.

La tramoggia 32 è di tipo sostanzialmente tradizionale e non verrà nel seguito descritta in dettaglio.

Il telaio mobile 33 è sostanzialmente complanare al vassoio di posizionamento 26 ed è aperto sia inferiormente, sia superiormente. Il telaio mobile 33 è selettivamente mobile mediante un relativo attuatore 35 fra una prima posizione di riposo in cui è chiuso inferiormente e si trova al di sotto della tramoggia 32 per essere caricato con un determinato quantitativo di materiale cementizio, ed una seconda posizione operativa in cui è aperto inferiormente e si trova al di sopra dello stampo 13, per permettere la deposizione dall'alto in quest'ultimo del materiale cementizio.

Vantaggiosamente, in questa seconda posizione operativa del telaio mobile 33, il gruppo vibrante 24 determina la vibrazione dello stampo 13.

Nella fattispecie, la livella 19 è montata su un lato del telaio mobile 33 e sporge inferiormente da esso con un suo bordo di raschiatura 36, in modo da sfiorare le superfici superiori degli inserti 12 posizionati nello stampo 13.

In questo modo, quando il telaio mobile 33 viene portato dalla sua seconda posizione operativa alla sua prima posizione di riposo, il bordo di raschiatura 36 si muove in modo complanare sopra lo stampo 13 per spianare le superfici superiori degli elementi strutturali 12, ancora nello stampo 13, e livellare la parte in materiale cementizio all'altezza degli inserti 12.

Vantaggiosamente, la livella 19 è montata in modo regolabile sul telaio mobile 33, in modo da poterne variare la profondità operativa, in funzione dell'altezza effettiva degli inserti 12.

Il gruppo spintore 17 è disposto al di sopra e coassialmente allo stampo 13 in una posizione sollevata rispetto al piano di movimentazione del vassoio di posizionamento 26 e del telaio mobile 33, in modo che questi ultimi, nelle rispettive posizioni operative, risultino interposti in altezza fra lo stampo 13 ed il gruppo spintore 17 stesso.

Il gruppo spintore 17 comprende un elemento a pettine 37 mobile verticalmente mediante un'attuatore verticale 39, ed atto a spingere selettivamente dall'alto verso il basso, con il vassoio di posizionamento 26 nella sua seconda posizione operativa, gli inserti 12 all'interno dei rispettivi settori di formatura 23 dello stampo 12.

Il gruppo spintore 17 è inoltre atto ad accompagnare il movimento di rilascio degli elementi strutturali 11 al termine della loro formatura nello stampo 13.

Nel caso di specie, la macchina 10 comprende un gruppo di movimentazione 40, solo schematizzato nelle figure, il quale è associato allo stampo 13 per determinarne la movimentazione verticale verso il terreno, al termine della formatura degli elementi strutturali 11. In questo modo, gli elementi strutturali 11 vengono accuratamente appoggiati sul terreno, sostanzialmente senza subire danneggiamenti e mantenendo una voluta disposizione ordinata.

II funzionamento della macchina 10 fin qui descritta è il seguente.

La macchina 10 si presenta inizialmente (fig. 2) con il vassoio di posizionamento 26 ed il telaio mobile 33 nelle rispettive prime posizioni di riposo, e lo stampo 13 chiuso inferiormente dalla piastra 20.

Vengono quindi caricati gli inserti 12 fra gli elementi di posizionamento 30 del vassoio di posizionamento 26, mentre la tramoggia 32 viene caricata con il materiale cementizio che viene poi deposto nel telaio mobile 33 (fig. 3).

Successivamente, il vassoio di posizionamento 26 viene portato nella sua seconda posizione operativa al di sopra dello stampo 13.

Viene quindi attivato il gruppo spintore 17 (fig.

4), in modo che l'elemento a pettine 37 spinga dall'alto verso il basso gli elementi strutturali 11 inserendoli nei rispettivi settori di formatura 23.

Vengono poi movimentati contemporaneamente il vassoio di posizionamento 26 verso la sua prima posizione di riposo, ed il telaio mobile 33 verso la sua seconda posizione operativa.

In questa condizione, il telaio mobile 33 depone il materiale cementizio nello stampo 13 (fig. 5), mentre il vassoio di posizionamento 26 viene caricato con ulteriori inserti 12.

La deposizione del materiale cementizio nello stampo 13 viene favorita dalla vibrazione effettuata con il gruppo vibrante 24, sì da favorirne la compattazione e la penetrazione negli interstizi definiti dalla forma degli inserti 12. Viene quindi riportato il telaio mobile 33 nella sua prima posizione di riposo. Come detto, in questa fase la livella 19 raschia superficialmente gli elementi strutturali 12 (fig. 6) nello stampo 13 per livellarne l'altezza.

Lo stampo 13 viene poi movimentato verso il terreno dal gruppo di movimentazione 40, e viene abbassato l'elemento a pettine 27, in modo da determinare la separazione degli elementi strutturali 11 dallo stampo 13 (fig. 7), e la loro deposizione sul terreno.

La macchina 10 avanza poi di un passo e viene ripetuto il suddetto ciclo operativo (fig. 8). Durante l'avanzamento della macchina 10, gli elementi strutturali 11 appena formati vengono rifiniti superficialmente dalla spazzola rotante 31.

E' chiaro comunque che alla macchina 10 ed al procedimento fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. Rientra ad esempio nel ambito del presente trovato prevedere che la livella 19 sia associata a relativi organi motore, in modo da poter essere movimentata in modo indipendente rispetto al telaio mobile 33.

E' anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di macchina e procedimento per la produzione di elementi strutturali in materiale cementizio aventi uno o più inserti in materiale polimerico, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la produzione di elementi strutturali (11) per l'edilizia in materiale ementizio con uno o più inserti (12) in materiale olimerico, detta macchina comprendendo almeno un rgano di stampaggio (13), mezzi di caricamento 15) di detti inserti (12) e mezzi di deposizione 16) di detto materiale cementizio, caratterizzata al fatto che detto organo di stampaggio (13) è perto superiormente e detti mezzi di caricamento 15) e detti mezzi di deposizione (16) sono elettivamente posizionabili al di sopra di detto rgano di stampaggio (13), per caricare e deporre all'alto, rispettivamente, detti inserti (12) e etto materiale cementizio, in detto organo di tampaggio (13), per realizzare detti elementi trutturali (11). . Macchina come nella rivendicazione 1, aratterizzata dal fatto che almeno i mezzi di aricamento (15) sono selettivamente movimentabili ra una prima posizione di riposo in cui sono redisposti per accogliere detti inserti (12), ed na seconda posizione operativa in cui sono al di opra dell'organo di stampaggio (13) e permettono l caricamento di detti inserti (12) all'interno di detto organo di stampaggio (13). 3. Macchina come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di deposizione (16) sono selettivamente movimentabili fra una prima posizione di riposo in cui vengono riempiti con detto materiale cementizio, ed una seconda posizione operativa in cui sono al di sopra dell'organo di stampaggio (13) e permettono la deposizione di detto materiale cementizio all'interno di detto organo di stampaggio (13). 4. Macchina come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di caricamento (15) e detti mezzi di deposizione (16) sono reciprocamente conformati per poter essere movimenti sostanzialmente lungo uno stesso piano superiore all'organo di stampaggio ( 13 ) . 5. Macchina come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un elemento di livellamento (19) atto ad essere movimentato su un piano al di sopra di detto organo di stampaggio (13) per spianare uniformemente la superficie superiore di detti elementi strutturali (11). 6. Macchina come nella rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto elemento di livellamento (19) è associato a detti mezzi di deposizione (16). 7. Macchina come nella rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che detto elemento di livellamento (19) presenta mezzi di regolazione atti a permetterne la selettiva regolazione in altezza. 8. Macchina come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto organo di stampaggio (13) è selettivamente chiudibile inferiormente mediante un elemento di chiusura (20). 9. Macchina come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto organo di stampaggio (13) è selettivamente vibrante mediante un organo vibrante (24), per favorire la completa penetrazione dall'alto del materiale cementizio. 10. Macchina come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende un organo spintore (17) disposto al di sopra dell'organo di stampaggio (13), ed atto a spingere dall'alto verso il basso detti inserti (12), dai mezzi di caricamento (15), all'interno di detto organo di stampaggio (13). 11. Macchina come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di movimentazione (40) associati all'organo di stampaggio (13) per determinarne la selettiva movimentazione verso il basso, per deporre gli elementi strutturali (11) formati . 12. Procedimento per la produzione di elementi strutturali (11) per l'edilizia in materiale cementizio con uno o più inserti (12) in materiale polimerico mediante una macchina comprendente almeno un organo di stampaggio (13), mezzi di caricamento (15) di detti inserti (12), e mezzi di deposizione (16) di detto materiale cementizio, caratterizzato dal fatto che prevede almeno una fase di posizionamento selettivo di detti mezzi di caricamento (15) e di detti mezzi di deposizione (16) al di sopra di detto organo di stampaggio (13), in modo da caricare e deporre dall'alto, rispettivamente, detti inserti (12) e detto materiale cementizio, in detto organo di stampaggio (13), per realizzare detti elementi strutturali ( 11 ) 13. Procedimento come nella rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che successivamente a detta fase di posizionamento comprende almeno una fase di spianatura in cui, mediante un elemento di livellamento (19) movimentato su un piano al di sopra di detto organo di stampaggio (13), la superficie superiore di detti elementi strutturali (11) viene spinata uniformemente. 14. Macchina e procedimento per la produzione di elementi strutturali per l'edilizia in materiale cementizio aventi uno o più inserti in materiale polimerico sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.