ITVI20110070U1

ITVI20110070U1 - Filo di taglio per materiale lapideo, nonche' macchina multifilo comprendente tale filo

Info

Publication number: ITVI20110070U1
Authority: IT
Inventors: Ilario Bidese
Original assignee: Boart & Wire S R L
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2012-05-26
Also published as: BRPI1105493A2; ITVI20100316A1; ES1076400Y; ES1076400U; CN202781463U

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

Il presente trovato è generalmente applicabile nel settore tecnico della lavorazione dei materiali lapidei, ed ha particolarmente per oggetto un filo di taglio per il taglio in lastre di blocchi in materiale lapideo, quale pietra, marmo, conglomerati cementizi e similari.

Il trovato ha altresì per oggetto una macchina multifilo comprendente tale filo.

Stato della Tecnica

Sono note macchine multifilo per il taglio in lastre di blocchi in materiale lapideo, quale pietra, marmo, conglomerati cementizi e similari, che comprendono un telaio a portale sul quale sono montati una pluralità di fili di taglio diamantati. Questi ultimi, in modo in sé noto, traslando lungo una direzione sostanzialmente verticale penetrano nel blocco di materiale lapideo, riducendolo in lastre. Lo spessore delle lastre che si otterranno dal taglio è determinato dalla distanza fra due fili successivi.

In modo in sé noto, i fili sono avvolti su uno o più dispositivi di sostegno e movimentazione degli stessi, generalmente tamburi o assiemi di pulegge affiancate, atti a porre in rotazione i fili stessi al fine di agevolarne la penetrazione all'interno del blocco. In modo in sé noto, i fili comprendono una struttura di supporto flessibile, solitamente una fune in materiale metallico, sulla quale sono inserite, in modo in sé noto, una pluralità di cosiddette “perle diamantate”. Nei fili standard oggi in commercio, tali perle diamantate sono in numero di 37-40 per metro lineare di struttura di supporto flessibile.

Le perle diamantate usualmente comprendono un supporto base tubolare in metallo sul quale è calzata una corona esterna in lega di metallo e polvere di diamante.

Generalmente, i supporti base dei fili standard oggi in commercio presentano una lunghezza di 10 mm, mentre ogni corona presenta una lunghezza di 7 mm.

Dai documenti FR2495535, JP2008178938 e CN1836868 sono noti fili di taglio aventi un numero di perle per metro lineare di struttura di supporto flessibile maggiore rispetto ai fili standard oggi in commercio.

Tali noti fili sono suscettibili di miglioramenti.

Tali noti fili sono, infatti, soggetti a vibrazioni e deviazioni durante il taglio, con conseguente diminuzione della qualità del taglio, aumento degli scarti di materiale ed, in definitiva, aumento dei costi totali dell’operazione di taglio.

Tali vibrazioni e deviazioni del filo, inoltre, provocano forti vibrazioni sulla macchina multifilo sulla quale il filo stesso è montato, con conseguente necessità di continue manutenzioni ed aumento dei consumi energetici della macchina.

Presentazione dell’invenzione

Scopo del presente trovato è quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un filo per il taglio di blocchi in materiale lapideo e/o una macchina multifilo di massima efficienza e relativa economicità.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un filo di taglio che abbia una vita media relativamente elevata.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un filo di taglio che consenta di minimizzare il costo dell’operazione di taglio del materiale lapideo.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un filo di taglio che consenta di minimizzare gli interventi di manutenzione sulla macchina multifilo su cui sono montati.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un filo di taglio che consenta di minimizzare i consumi energetici della macchina multifilo su cui sono montati.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un filo di taglio che consenta di minimizzare gli stress nei punti di contatto fra struttura di supporto e perla diamantata.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione una macchina multifilo per il taglio in lastre di blocchi in materiale lapideo di spiccata efficienza e relativa economicità.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un filo di taglio per materiale lapideo in accordo con la rivendicazione 1.

In particolare, il filo di taglio include una struttura di supporto flessibile, che potrà definente un asse longitudinale, ed una pluralità di perle diamantate ad essa accoppiate.

Nel presente documento, con la dizione “struttura di supporto flessibile” e derivate si intende un elemento allungato flessibile, di forma qualsivoglia, in materiale qualsivoglia, destinato a supportare gli altri elementi del filo di taglio.

Nel presente documento, con la dizione “perla diamantata” e derivate si intende un elemento abrasivo destinato a venire a contatto con il materiale lapideo durante l’operazione di taglio, l’elemento abrasivo essendo almeno parzialmente realizzato in un materiale che include diamante ed almeno un metallo.

Opportunamente, la struttura di supporto comprende almeno 42 perle diamantate per almeno un metro lineare della stessa. In altre parole, almeno un metro lineare di struttura di supporto include 42 o più perle diamantate.

Vantaggiosamente, la struttura di supporto potrà comprendere almeno 42 perle diamantate per ogni metro lineare della stessa. In altre parole, ogni metro lineare di struttura di supporto potrà includere 42 o più perle diamantate.

Ogni perla diamantata include un supporto tubolare metallico ed una corona esterna ad esso fissata. Il supporto tubolare metallico presenta una lunghezza inferiore a 10 mm.

Preferibilmente, il supporto tubolare metallico potrà presentare una lunghezza compresa fra 6 mm e 9 mm, ed ancor più preferibilmente compresa fra 7 mm e 8 mm.

Vantaggiosamente, la corona esterna di ogni perla diamantata potrà presentare una lunghezza inferiore a 6 mm, preferibilmente compresa fra 2 mm e 5 mm ed ancor più preferibilmente compresa fra 3 mm e 4 mm.

D’altra parte, potrà essere prevista una macchina multifilo per il taglio in lastre di blocchi in materiale lapideo in accordo con la rivendicazione 20.

Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono definite in accordo con le rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un filo di taglio e/o di una macchina multifilo per il taglio in lastre di blocchi in materiale lapideo secondo il trovato, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 è una vista schematica di una macchina multifilo per il taglio di blocchi B in materiale lapideo;

la FIG. 2 è una vista ingrandita parzialmente sezionata di alcuni particolari della FIG.

1, in cui è illustrato un esempio di realizzazione del filo di taglio 1;

la FIG. 3 è una vista in pianta di un esempio di realizzazione del filo di taglio 1 definente un asse longitudinale X per tutta la sua lunghezza complessiva LF, con in FIG. 3a alcuni particolari ingranditi;

la FIG. 4 è una vista in pianta di un ulteriore esempio di realizzazione del filo di taglio 1 definente un asse longitudinale X per tutta la sua lunghezza complessiva LF.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate, il filo di taglio 1 è montato su una macchina multifilo 20 per il taglio in lastre di blocchi B in materiale lapideo, ad esempio marmo, granito, cemento o similari.

Il filo di taglio 1 e la macchina multifilo 20 presentano svariate parti o elementi fra loro uguali o comunque sostanzialmente simili. Ove non altrimenti specificato, tali parti o elementi verranno descritte singolarmente e/o indicate con un solo numero, intendendosi che le caratteristiche descritte e/o illustrate sono comuni a tutte le altre parti o elementi uguali o comunque sostanzialmente simili.

La suddetta macchina multifilo 20 comprende, in modo in sé noto, un telaio a portale 21, una pluralità di fili di taglio 1 ed una pluralità di dispositivi cilindrici 30 montati sul telaio 21 per il supporto e la movimentazione dei suddetti fili di taglio 1.

In modo in sé noto, i dispositivi cilindrici 30 manterranno in tensione i fili 1 in modo che, istante per istante, per ognuno di essi si definisca un ramo attivo 2, affacciato al blocco B da tagliare e destinato a penetrare nello stesso, ed un ramo di ritorno 3, a questo opposto.

Vantaggiosamente, i dispositivi di supporto 30 potranno essere costituiti da tamburi cilindrici e/o da pulegge fra loro affiancate.

Ogni filo di taglio 1, che durante il normale uso è chiuso ad anello per essere avvolto attorno ai dispositivi di supporto 30, include una struttura di supporto flessibile 4 definente un asse X ed una pluralità di perle diamantate 5 a questa accoppiate.

La struttura di supporto flessibile 4 presenta una lunghezza complessiva LF. Le perle diamantate 5 potranno essere accoppiate alla struttura di supporto 4 in modo da essere sostanzialmente equidistanti fra loro.

La struttura di supporto 4 potrà avere una flessibilità tale da consentire, in modo in sé noto, l’avvolgimento ad anello del filo di taglio 1 attorno ai tamburi e/o alle pulegge 30 della macchina multifilo 20.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, la struttura di supporto flessibile 4 potrà essere realizzata in un materiale metallico. Preferibilmente, la struttura di supporto flessibile 4 potrà includere, rispettivamente essere costituita da, una fune metallica, ad esempio in acciaio.

Le perle diamantate 5 includono un supporto tubolare metallico 6, avente la superficie interna 7 a contatto con la struttura di supporto flessibile 4, ed una corona esterna 8 ad esso fissato, realizzata in lega di metallo e polvere di diamante sinterizzati.

Le perle diamantate 5, che potranno presentare un diametro DPcompreso fra 4 mm e 13 mm, potranno essere accoppiate in modo in sé noto alla struttura di supporto flessibile 4, in modo da formare una sequenza.

Preferibilmente, il diametro DPdi ogni perla 5 potrà essere compreso fra 5 mm e 7 mm, in modo da minimizzare gli scarti di lavorazione del blocco di materiale lapideo B.

Il supporto tubolare metallico 6 presenta una lunghezza LSinferiore a 10 mm, preferibilmente compresa fra 6 mm e 9 mm, ed ancor più preferibilmente compresa fra 7 mm e 8 mm.

Opportunamente, la corona esterna 8 potrà presentare una lunghezza LCinferiore a 6 mm, preferibilmente compresa fra 2 mm e 5 mm, ed ancor più preferibilmente compresa fra 3 mm e 4 mm.

Il numero di perle diamantate 5 per almeno un metro lineare m della lunghezza complessiva LFdella struttura di supporto flessibile 4 è pari o superiore a 42. In altre parole, almeno un metro lineare m della lunghezza complessiva LFdella struttura di supporto flessibile 4 include 42 o più perle diamantate 5.

Preferibilmente, le perle diamantate 5 potranno essere almeno 45 per almeno un metro lineare m di struttura di supporto flessibile 4, ed ancor più preferibilmente almeno 48 per almeno un metro lineare m della stessa.

In tale forma di realizzazione, la struttura di supporto flessibile 4 potrà comprendere, per uno o più metri m della sua lunghezza complessiva LF, 42 o più perle diamantate 5, mentre per la parte restante della sua lunghezza complessiva LFpotrà presentare 41 perle diamantate 5 o meno.

Opportunamente, il numero di perle diamantate 5 per ogni metro lineare m della lunghezza complessiva LFdella struttura di supporto flessibile 4 potrà essere pari o superiore a 42. In altre parole, la struttura di supporto flessibile 4 potrà includere 42 o più perle diamantate 5 per metro lineare m per tutta la sua lunghezza complessiva LF.

Preferibilmente, le perle diamantate 5 potranno essere almeno 45 per ogni metro lineare m della lunghezza complessiva LFdella struttura di supporto flessibile 4, ed ancor più preferibilmente almeno 48 per ogni metro lineare m della lunghezza complessiva LFdella stessa.

In tale forma di realizzazione, la struttura di supporto flessibile 4 potrà comprendere per tutta la sua lunghezza complessiva LF42 o più perle diamantate 5 per metro lineare m.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, le perle diamantate 5 potranno essere in numero di 50 per ogni metro lineare m della lunghezza complessiva LFdella struttura di supporto flessibile 4.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del trovato, fra ogni coppia di perle diamantate 5, 5’ consecutive potrà essere previsto almeno un elemento distanziale 10 che include, oppure è costituito da, almeno uno strato di un primo materiale polimerico termoplastico, ad esempio poliuretano termoplastico TPU. Gli elementi distanziali 10 potranno essere realizzati esternamente alla struttura di supporto flessibile 4 in corrispondenza delle porzioni libere 11 di quest’ultima.

Nel presente documento, con la dizione “porzione libera di struttura di supporto flessibile” e derivate si intende un tratto di struttura di supporto flessibile interposto fra due perle diamantate consecutive e non occupato dalle stesse.

In una prima forma di realizzazione, illustrata in FIG. 3, il filo 1 potrà includere gli elementi distanziali 10, mentre le perle diamantate 5 potranno essere non coperte.

Preferibilmente, come illustrato in FIG. 3a, il primo materiale polimerico degli elementi distanziali 10 potrà essere interposto fra ogni supporto tubolare metallico 6 e la relativa porzione di struttura di supporto 4, in modo da bloccare il movimento relativo della perla 5 rispetto a quest’ultima.

In una seconda forma di realizzazione, illustrata in FIG. 4, il filo 1 potrà includere, oltre agli elementi distanziali 10, una pluralità di strati protettivi 10’ posto esternamente ad una o più delle perle diamantate 5. Vantaggiosamente, gli strati protettivi 10’ potranno includere, oppure essere costituiti da, almeno uno strato di un secondo materiale polimerico.

Eventualmente, il primo materiale polimerico degli elementi distanziali 10 e/o il secondo materiale polimerico degli strati protettivi 10’ potrà essere interposto fra ogni supporto tubolare metallico 6 e la relativa porzione di struttura di supporto 4, in modo da bloccare il movimento relativo della perla 5 rispetto a quest’ultima.

Opportunamente, il secondo materiale polimerico degli strati protettivi 10’ potrà essere compatibile con il primo materiale polimerico degli elementi distanziali 10. Preferibilmente, i due materiali potranno essere fra loro uguali, ad esempio essere costituiti da poliuretano TPU.

Nel presente documento, con la dizione “materiali compatibili” e derivate si intendono due o più materiali le cui caratteristiche fisico-chimiche consentono la reciproca miscelazione degli stessi senza apprezzabile separazione.

La massima compatibilità si potrà avere fra materiali aventi matrice identica o simile e, preferibilmente, fra materiali uguali.

Operativamente, il filo di taglio 1 potrà essere realizzato inserendo sulla struttura di supporto 4 le perle diamantate 5, chiudendo poi ad anello in modo in sé noto la struttura di supporto 4. Sul semilavorato così realizzato potrà essere stampato, in modo in sé noto, il primo e/o il secondo materiale polimerico termoplastico sopra descritto, in modo da realizzare gli elementi distanziali 10 e/o gli strati protettivi 10’.

Com’è evidente, il filo secondo il trovato presenta un numero di perle diamantate 5 maggiore rispetto ai fili standard oggi in commercio.

D’altra parte, il filo secondo il trovato include perle diamantate 5 aventi la lunghezza LSdel supporto tubolare metallico 6 ed eventualmente anche la lunghezza LCdella corona esterna 8 inferiori rispetto ai fili standard oggi in commercio.

Grazie a ciò, il filo secondo il trovato presenta svariati vantaggi.

Innanzitutto, gli stress che si generano fra le perle diamantate 5 e la struttura di supporto 4, in particolare in corrispondenza delle curvature dei dispositivi di supporto 30, risulteranno inferiori rispetto ad un filo standard. Inferiore risulterà, infatti, l’angolo α che verrà a crearsi fra la struttura di supporto 4 ed il supporto tubolare 6.

Ogni perla diamantata, inoltre, subirà uno shock minore all’atto dell’impatto con il blocco B. Come noto, infatti, durante il taglio il filo non si mantiene perfettamente orizzontale, ma forma un arco con convessità rivolta verso il basso. Di conseguenza, all’aumentare delle perle diamantate diminuisce lo shock che ogni perla subisce quando entra in contatto con il blocco B da tagliare.

Un filo diamantato con 50 perle diamantate per metro m con un supporto tubolare di 8 mm di lunghezza, inoltre, coprirà una superficie maggiore di struttura di supporto 4 rispetto ad un filo con 37 perle per metro ed un supporto tubolare di 10 mm di lunghezza.

Ciò consente di proteggere maggiormente la struttura di supporto, così da preservarne l’integrità.

Il supporto tubolare 6 ed, eventualmente, la corona diamantata 8 di lunghezza inferiore rispetto allo standard, inoltre, consente di aumentare la pressione locale sul blocco B durante il taglio, poiché a parità di forza spingente la superficie interagente con il materiale lapideo è inferiore.

Grazie a tale caratteristica, il filo di taglio secondo il trovato presenta una capacità di penetrazione maggiore nel materiale lapideo, cosa che riduce le deviazioni dalla direzione ideale di taglio.

Ciò consente, peraltro, di minimizzare gli scarti di taglio, aumentando altresì la qualità della lastra tagliata, poiché di spessore più uniforme e più vicino a quello nominale.

Tutto ciò comporta, naturalmente, la minimizzazione del costo dell’operazione di taglio del materiale lapideo, e la massimizzazione della resa del blocco B da tagliare.

Grazie alle caratteristiche sopra descritte il filo di taglio secondo il trovato consente, altresì, di minimizzare le vibrazioni durante il taglio, minimizzando così i consumi energetici e gli interventi di manutenzione sulla macchina multifilo 20 su cui è montato.

In definitiva, il filo di taglio secondo il trovato presenta una vita media maggiore rispetto ad un filo standard, con una qualità di taglio maggiore.

Alla luce di quanto precede, si comprende che l’invenzione raggiunge gli scopi prefissatisi.

Il filo di taglio e la macchina multifilo secondo l’invenzione sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela del trovato definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un filo di taglio per materiale lapideo, comprendente una struttura di supporto flessibile (4) avente una lunghezza complessiva (LF) predeterminata ed una pluralità di perle diamantate (5) ad essa accoppiate, detta struttura di supporto flessibile (4) comprendendo almeno 42 perle diamantate (5) per almeno un metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF), ogni perla diamantata (5) includendo un supporto tubolare metallico (6) ed una corona esterna (8) ad esso fissata, in cui detto supporto tubolare metallico (6) presenta una lunghezza (LS) inferiore a 10 mm.
2. Filo secondo la rivendicazione 1, in cui detto supporto tubolare metallico (6) presenta una lunghezza (LS) compresa fra 6 mm e 9 mm.
3. Filo secondo la rivendicazione 1, in cui detto supporto tubolare metallico (6) presenta una lunghezza (LS) compresa fra 7 mm e 8 mm.
4. Filo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta struttura di supporto flessibile (4) comprende almeno 45 perle diamantate (5) per almeno un metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF),
5. Filo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta struttura di supporto flessibile (4) comprende almeno 48 perle diamantate (5) per almeno un metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF).
6. Filo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta struttura di supporto flessibile (4) comprende almeno 42 perle diamantate (5) per ogni metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF).
7. Filo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta struttura di supporto flessibile (4) comprende almeno 45 perle diamantate (5) per ogni metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF).
8. Filo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta struttura di supporto flessibile (4) comprende almeno 48 perle diamantate (5) per ogni metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF).
9. Filo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta struttura di supporto flessibile (4) comprende 50 perle diamantate (5) per ogni metro lineare (m) di detta lunghezza complessiva (LF).
10. Filo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corona esterna (8) presenta una lunghezza (LC) inferiore a 6 mm.
11. Filo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corona esterna (8) presenta una lunghezza (LC) compresa fra 2 mm e 5 mm
12. Filo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corona esterna (8) presenta una lunghezza (LC) compresa fra 3 mm e 4 mm.
13. Filo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ogni perla diamantata (5) presenta un diametro (DP) compreso fra 4 mm e 13 mm.
14. Filo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ogni perla diamantata (5) presenta un diametro (DP) compreso fra 5 mm e 7 mm.
15. Filo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui fra ogni coppia di perle diamantate (5, 5’) consecutive è interposta una porzione libera (11) di detta struttura di supporto flessibile (4), ogni porzione libera (11) di detta struttura di supporto flessibile (4) includendo un rispettivo elemento distanziale (10) per mantenere sostanzialmente invariata la distanza reciproca fra dette perle diamantate (5), detti elementi distanziali (10) includendo almeno uno strato di un primo materiale polimerico termoplastico.
16. Filo secondo la rivendicazione 15, comprendente inoltre almeno uno strato protettivo (10’) in un secondo materiale polimerico termoplastico posto in corrispondenza di dette perle diamantate (5), detto secondo materiale polimerico termoplastico essendo compatibile con detto primo materiale polimerico termoplastico di detti elementi distanziali (10).
17. Filo secondo la rivendicazione 16, in cui detto primo e detto secondo materiale termoplastico sono fra loro uguali.
18. Filo secondo la rivendicazione 16 o 17, in cui detto primo materiale polimerico e/o detto secondo materiale polimerico è scelto fra i materiali antiabrasione.
19. Filo secondo la rivendicazione 16, 17 o 18, in cui detto primo materiale polimerico e/o detto secondo materiale polimerico è scelto fra i poliuretani.
20. Una macchina multifilo per il taglio in lastre di blocchi in materiale lapideo, comprendente un telaio (20), una pluralità di fili di taglio (1) ed almeno una coppia di dispositivi (30) del tipo tamburo e/o puleggia montati su detto telaio (20) per il sostegno e la movimentazione di detti fili di taglio (1), in cui almeno uno di detti fili di taglio (1) è un filo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 19.