ITVR980097A1 - Macchina adibita alla cilindratura di ceppi in legno o simili. - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione industriale per il trovato avente titolo:

"MACCHINA ADIBITA ALLA CILINDRATURA DI CEPPI IN LEGNO 0 SIMILI"

Il presente brevetto per invenzione industriale propone una macchina adibita alla cilindratura di ceppi in legno, ossia in grado di regolarizzarne la superficie grezza .

La macchina secondo il trovato consente di preparare la superficie esterna dei ceppi in legno allo stato grezzo, rendendola perfettamente cilindrica, in modo che ogni pezzo trattato possa essere successivamente immesso in macchine sfogliatrici o simili, che consentono di ricavare dal pezzo dei listelli utilizzabili in vari impieghi.

Come noto, esistono macchine che consentono di ricavare da ceppi in legno dei listelli di sfogliato ad esempio impiegabili per la costruzione di cassette per la frutta, contenitori o casse di vario genere e per i più diversi impieghi.

Il principio generale su cui si basano tali macchine, è quello di lavorare con degli utensili a lama tangenzialmente al ceppo cilindrico mentre questo è sottoposto a rotazione, penetrando progressivamente nel ceppo stesso in modo da ricavare un foglio di un certo spessore, che verrà in seguito sezionato in vari pezzi della stessa larghezza.

Sono parecchie le difficoltà che devono essere affrontate da tali macchine. Il principale inconveniente riscontrato con questo tipo di lavorazione, è infatti quello dovuto alla irregolarità superficiale dei ceppi, i quali, essendo dei pezzi di tronco sezionati, presentano una superficie esterna con parti in rilievo alternate a parti incavate.

La difficoltà di lavorazione è quella che si verifica all'inizio dell'incisione, ed è dovuta all'impossibilità da parte degli utensili di seguire la superficie irregolare, in quanto, durante la rotazione del ceppo si alternano di fronte all'utensile stesso zone sporgenti e rientranti, in alcuni casi con notevoli dislivelli .

Gli urti che il tronco provoca sugli utensili a causa della sua irregolarità, provocano condizioni gravose per la macchina e, per certi organi, frequenti manutenzioni .

Inoltre, in conseguenza a detti colpi, i mandrini possono provocare il danneggiamento del tronco sul punto di trascinamento.

Lo scopo del presente trovato è quello di aver concepito e realizzato una macchina che consenta di preparare la superficie dei ceppi in legno in modo tale che la loro superficie sia direttamente pronta all'uso, e quindi che il materiale possa essere immediatamente utilizzabile sin dal primo giro, evitando la necessità da parte delle sfogliatrici di effettuare giri a vuoto.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per la cilindratura dei ceppi in legno sicura e versatile dal punto di vista dell'impiego, ' dal momento che consente di ottenere risultati assai soddisfacenti anche in caso di superfici del ceppo molto irregolari.

Un altro scopo proposto dal trovato in oggetto è quello di realizzare una macchina che nella sua semplicità costruttiva, consenta di effettuare una serie di rilevazioni del ceppo da cilindrare, stabilendone esattamente la quota radiale di massimo e di minimo, così da poter impostare la profondità di asportazione del materiale da parte degli utensili. Il tutto in completo automatismo.

Tali scopi, vantaggi e funzioni particolari, vengono tutti raggiunti, secondo il trovato, da una macchina adibita alla cilindratura di ceppi in legno o simili, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una linea di alimentazione dei ceppi in legno, almeno una stazione di centratura del ceppo su una coppia di mandrini rotanti che trattengono il ceppo stesso tra le sue due facce esterne piane, ed una stazione comprendente mezzi atti 3⁄4 alla rilevazione della forma e delle dimensioni del ceppo .

Tali stazioni di centratura e di rilevazione della superficie del ceppo sono infine poste in corrispondenza con un gruppo operativo di fresatura, che comprende almeno un utensile a fresa o simili ed i rispettivi mezzi di azionamento e di avvicinamento al pezzo da lavorare.

Il tutto é comandato e controllato da una centralina elettronica o PLC che stabilisce esattamente:

• la velocità di rotazione delle mandrini;

• la profondità di asportazione della superficie del ceppo rispetto alla sua irregolarità;

• l'avanzamento e la sincronizzazione di tutte le fasi operative.

L'invenzione potrà essere meglio compresa dalla descrizione che segue, data a titolo esemplificativo e non limitativo, nonché dalle annesse tavole di disegno in cui :

la fig. 1 rappresenta schematicamente una vista laterale della macchina secondo il presente trovato evidenziando i gruppi di alimentazione; la fig. 2 ne illustra una vista schematica evidenziante le stazioni di centratura, di rilevazione e di fresatura;

la fig. 3 mostra una vista schematica e prospettica di un particolare delle mandrini di trattenimento; la fig. 4 rappresenta gli schemi delle varie fasi operative ed il tipo di incisione effettuato dall'utensile.

Facendo riferimento alle figure allegate, con 1 si indica nel suo complesso una macchina adibita alla cilindratura di ceppi in legno o simili, i cui principali componenti sono rappresentati da:

a) una linea di alimentazione 2 dei ceppi che vengono fatti progressivamente avanzare verso

b) una stazione di centratura 3 del ceppo su una coppia di mandrini rotanti che trattengono il ceppo stesso tra le sue due facce esterne piane;

c) una stazione comprendente mezzi indicati globalmente con 4 atti alla rilevazione della forma e delle dimensioni del ceppo;

d) un gruppo operativo di fresatura 5, che comprende almeno un utensile a fresa o simili ed i rispettivi mezzi di azionamento e di avvicinamento al pezzo da lavorare.

La linea di alimentazione 2 é rappresentata da una linea a catena 6, disposta in orizzontale, che fa avanzare una serie di supporti 1 , posti ad intervalli regolari, conformati per il contenimento in appoggio dei ceppi 8.

Dalla zona di carico i ceppi pervengono ai gruppi operativi, e più precisamente alla stazione di centratura 3, la quale é costituita da un ulteriore coppia di linee a catena 9, azionata da un motore 9', questa volta disposta in verticale su coppie di montanti 10.

Sulla coppia di linee a catena 9 sono agganciate barre orizzontali portanti al centro due staffe 11 e 12 che si spostano da posizioni di apertura e di chiusura convergendo verso la parte centrale del montante, essendo fissate l'una su un lato a l'altra sul lato opposto della catena 9.

Tra i montanti 10 é inoltre fissata una barra 13 sulla quale é montato il gruppo di rilevazione 4.

Sostanzialmente tale gruppo di rilevazione é composto da un braccio oscillante 14 azionato da un pistone 15 che fa compiere al braccio stesso rotazioni angolari attorno ad un perno 16.

Sull'estremità del braccio 14 é fissata una piastra sagomata 17 che, ruotando, va a posizionarsi in prossimità del ceppo precedentemente centrato.

In prossimità del pistone 15 é posizionato un potenziometro 15' che costituisce da elemento misuratore, in quanto invia i dati relativi alla misura del suo spostamento, in funzione della conformazione del ceppo, alla centralina di controllo o PLC che può così impostare tutti i dati operativi delle fasi di lavoro.

Tra le coppie di montanti 10 é inoltre compreso il gruppo di trattenimento dei ceppi precedentemente centrati dalle staffe 11 e 12. Il gruppo di trattenimento é composto da una coppia di mandrini 18 ad asse orizzontale posti tra loro frontalmente, i quali possono muoversi sia in senso orizzontale per avvicinarsi ed allontanarsi reciprocamente nel serrare il ceppo, che in senso rotatorio per consentire la fresatura superficiale del ceppo durante la sua lavorazione.

Infine frontalmente al gruppo di centratura e di trattenimento del pezzo in lavorazione sui mandrini 18, é posto il gruppo operativo 5, costituito da un utensile 19 del tipo a fresa od a lame o simili, che viene azionato da un motore 20 e che può muoversi lungo direzioni orizzontali per avvicinarsi od allontanarsi rispetto al pezzo in lavorazione.

Infatti l'utensile 19 ed i rispettivi mezzi di azionamento, sono montati su un carrello 21 che può avanzare od indietreggiare mediante l'intervento di una vite orizzontale 22 azionata da un motore 23. Naturalmente può essere impiegato per lo stesso scopo qualsiasi altro meccanismo di spostamento più opportuno.

Descriveremo ora brevemente un ciclo operativo completo di uno dei ceppi da lavorare.

Provenendo da un alimentatore, il ceppo 8 viene posizionato su una delle staffe 7 posta sulla linea a catena 6, in modo che, avanzando, il ceppo stesso raggiunga la stazione di centratura 3, cadendo sulla staffa 12 che in questa fase si trova in posizione abbassata .

Ora un sensore comanda l'avvio automatico del motore 9' il quale, facendo avanzare le catene 9, determina il reciproco avvicinamento delle staffe 11 e 12 verso la zona centrale. Più precisamente la staffa 12 solleva il ceppo verso l'alto fino a che la staffa 11 va a contatto con la superficie superiore del ceppo stesso.

Ora i mandrini 18 che sono già allineati orizzontalmente in posizione centrale, si avvicinano tra loro, in modo da serrare il ceppo tra le contropunte di cui sono dotati, che penetrano nel legno serrandolo.

Dopo che i mandrini hanno serrato il ceppo lateralmente, le due staffe 11 e 12 si allontanano per consentire l'intervento del gruppo di rilevazione 4, ossia il pistone 15 fa ruotare il braccio oscillante 14 fino al contatto della piastra sagomata 17 contro la superficie superiore del ceppo.

I mandrini 18 ora fanno compiere al ceppo un giro completo di 360° in modo tale che il potenziometro 15' trasmetta i dati rilevati, ossia quelli relativi alla misura del suo spostamento in funzione della conformazione del ceppo, alla centralina di controllo o PLC, che può così impostare tutti i parametri operativi delle fasi di lavoro.

A questo punto il PLC é a conoscenza delle forma e delle dimensioni del ceppo, ed é in grado di comandare alla fresa la profondità utile di lavoro affinché il ceppo possa essere sagomato come un corpo perfettamente cilindrico .

Mentre l'utensile 19 é sottoposto a rotazione, il motore 23 comanda la rotazione della vite 22, la quale fa avanzare il carrello 21 fino a che l'utensile penetra per una certa profondità nella superficie del ceppo.

Ora si avviano i mandrini 18, che, con il loro moto rotatorio, imprimono al ceppo una rotazione completa, consentendo all'utensile di lavorarne tutta la superficie.

Va precisato che, se il ceppo supera per dimensioni un certa misura massima pre-impostata, allora la rotazione del ceppo sarà multipla, e la misura relativa alla profondità di ogni intervento verrà divisa esattamente per il numero di rotazioni del ceppo.

La lavorazione del ceppo é ora conclusa, la fresa viene arretrata, le staffe 11 e 12 del dispositivo centratore tornano a chiudere il ceppo lavorato, in modo tale che in seguito all'allontanamento dei mandrini 19 il pezzo possa essere depositato sulla catenaria 6, la quale, nella sua rotazione, in una operazione simultanea scarica il pezzo lavorato su un nastro trasportatore 24 posto inferiormente, che trasporta il pezzo lavorato verso i successivi utilizzi, e carica sul centratore il prossimo pezzo da lavorare.

Ora tutti i gruppi operativi si trovano nella posizione iniziale, pronti ad effettuare il prossimo ciclo di trattamento analogo a quello descritto.

La macchina esegue tutto in automatico e l'unica operazione che può essere impostata è quella relativa allo spessore della corteccia, che può essere diversa in base al tipo di ceppo da trattare.

Un tecnico del ramo potrà apportare agli elementi operativi citati alcune varianti ed impiegare mezzi operativi equivalenti a quelli descritti ed illustrati, ottenendo soluzioni operative che, sono da ritenersi comprese nell'ambito di protezione del presente trovato definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina adibita alla cilindratura di ceppi in legno o simili, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una linea di alimentazione dei ceppi in legno, almeno una stazione di centratura del ceppo su una coppia di mandrini rotanti che trattengono il ceppo stesso tra le sue due facce esterne piane, ed almeno una stazione comprendente mezzi atti alla rilevazione della forma e delle dimensioni del ceppo.
2. 2. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che dette stazioni di centratura e di rilevazione della superficie del ceppo sono poste in corrispondenza con un gruppo operativo di fresatura, che comprende almeno un utensile a fresa o simili ed i rispettivi mezzi di azionamento e di avvicinamento al pezzo da lavorare.
3. 3. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che tutte le fasi operative sono comandate e controllate da una centralina elettronica o PLC che stabilisce esattamente: la velocità di rotazione delle mandrini; b) la profondità di asportazione della superficie del ceppo rispetto alla sua irregolarità; c) l'avanzamento e la sincronizzazione di tutte le fasi operative.
4. 4. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta stazione di centratura é costituita da una coppia di linee a catena disposta in verticale su coppie di montanti, ed azionata da un motore.
5. 5. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che su detta coppia di linee a catena sono agganciate barre orizzontali portanti al centro due staffe o simili che si spostano da posizioni di apertura e di chiusura convergendo verso la parte centrale del montante, essendo fissate l'una su un lato a l'altra sul lato opposto delle linee a catena.
6. 6. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta stazione di rilevazione é composta da un braccio oscillante azionato da un pistone che fa compiere al braccio stesso rotazioni angolari attorno ad un perno.
7. 7.Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sull'estremità di detto braccio é fissata una piastra sagomata che ruotando va a posizionarsi in prossimità del ceppo precedentemente centrato.
8. 8. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in prossimità di detto pistone é posizionato un potenziometro o simili, che costituisce da rilevatore in quanto trasmette i dati relativi alla misura del suo spostamento, in funzione della conformazione del ceppo, alla centralina di controllo o PLC, che può così impostare tutti i dati operativi delle fasi di lavoro.
9. 9. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che tra detta coppia di montanti é inoltre compreso il gruppo di trattenimento dei ceppi precedentemente centrati dalle staffe; tale gruppo di trattenimento essendo composto da una coppia di mandrini o simili ad asse orizzontale, dotati di contropunte o simili, posti tra loro frontalmente, e montati su supporti che consentono la loro movimentazione sia in senso orizzontale, per avvicinarsi ed allontanarsi reciprocamente nel serrare il ceppo, che in senso rotatorio per consentire la fresatura superficiale del ceppo durante la sua lavorazione.
10. 10. Macchina per la cilindratura di ceppi in legno secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che frontalmente al gruppo di centratura e di trattenimento del pezzo in lavorazione sulle mandrini, é posto almeno un gruppo operativo costituito da un utensile del tipo a fresa od a lame o simili, azionato da un motore, e regolabile su una slitta lungo direzioni orizzontali per avvicinarsi od allontanarsi rispetto al pezzo in lavorazione.