PT103976A

PT103976A - Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais

Info

Publication number: PT103976A
Application number: PT103976A
Authority: PT
Inventors: Paulo Jorge Cardoso Machado
Original assignee: D2 Technology Lda
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-08-24
Also published as: US20090212463A1; EP2093035A3; BRPI0804225A2; EP2093035A2

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UM EQUIPAMENTO PARA APROVEITAMENTO E MODELAÇÃO DE PEDRAS E ROCHAS ORNAMENTAIS. INCLUI OS SEGUINTES COMPONENTES: A) UMA ESTRUTURA BASE (10) QUE SERVE PARA ACOPLAR TODO O SISTEMA HIDRÁULICO E ELÉCTRICO, E COMO BASE DO MOLDE INFERIOR (5); B) UMA BASE INFERIOR (12), SOBRE A PARTE EXTERIOR SUPERIOR DA ESTRUTURA BASE (10), QUE SERVE DE BASE À FIXAÇÃO DO MOLDE INFERIOR (5); C) UMA ESTRUTURA GUIA (2) LIGANDO A BASE INFERIOR (12) A UMA BASE (11) COLOCADA NA PARTE SUPERIOR E FIXADA À ESTRUTURA BASE (10); D) UM CILINDRO HIDRÁULICO (3) MONTADO AO CENTRO DA BASE SUPERIOR (11), NA VERTICAL; E) UM MOLDE SUPERIOR (4) ACOPLADO, COM LÂMINAS CORTANTES (14), INCORPORADO NO CILINDRO (3), QUE DEFINE A FORMA DO PRODUTO; F) UM MOLDE INFERIOR (5) COLOCADO NA BASE INFERIOR (12), QUE APRESENTA CARACTERÍSTICAS IDÊNTICAS AO MOLDE SUPERIOR (4). A PRESENTE INVENÇÃO É ÚTIL PARA TRANSFORMAR PEDRAS, SEUS RESÍDUOS E ROCHAS ORNAMENTAIS EM ESTRUTURAS AGLOMERADAS APROVEITÁVEIS, POR EXEMPLO, PARA REVESTIMENTOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL.

Description

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DESCRIÇÃO «EQUIPAMENTO PARA APROVEITAMENTO E MODELAÇÃO DE PEDRAS E ROCHAS ORNAMENTAIS»

Domínio técnico da invenção A presente invenção diz respeito a um equipamento para aproveitamento e modelação de resíduos de pedras e rochas ornamentais, como por exemplo mármore, granito, calcário e/ou aglomerados de corte por pressão. A presente invenção é útil para transformar resíduos de pedras, pedras e rochas ornamentais em estruturas aglomeradas que podem ser aproveitadas, por exemplo, no fabrico de revestimentos para a construção civil.

Sumário da invenção 0 equipamento da presente invenção foi desenvolvido para poder criar moldes de mármore, granito, calcário ou aglomerados, através de corte por pressão. A presente invenção tem por objectivo transformar placas de mármore, granito, ou aglomerados dos mesmos, em formatos tais como hexágonos, quadrados, rectângulos, triângulos, círculos, curvas, ou seja, qualquer tipo de desenho que se pretenda que seja executado. A presente invenção é útil para transformar padrões de pedra em forma diferente da até então existente, uma vez que recriar os formatos que esta máquina cria só seria possível com equipamentos muito mais dispendiosos e morosos. Por exemplo para executarmos um quadrado lOcmxlOcm, que será dos moldes mais simples, este poderia ser executável através de uma maquina eléctrica de corte com um disco diamante, no 2 entanto o operador somente de trabalho iria ter em termos de tempo necessário para a sua execução uma média de 10 minutos, e de custo de ferramenta cerca de mais 200% do que o custo da presente invenção, no entanto com o nosso invento só no tempo de execução a vantagem será enorme, pois em apenas 10 segundos conseguimos obter uma peça. Na eventualidade de ser um molde com curvas, 200cmxl50cm, o tempo de execução, com o mesmo tipo de máquina e com corte através de um disco diamantado, seria de 30 minutos, enquanto com o nosso invento continuamos a ter os mesmos 10 segundos. Se eventualmente usássemos uma máquina de controlo numérico de corte por jacto de água, o tempo reduzir-se-ia provavelmente, no caso do molde 200cmxl50cm, para 10 minutos, no entanto o investimento de uma máquina deste tipo hoje ronda os 150 000 €, portanto muito investimento e pouca rentabilidade. Uma das grandes vantagens que também consideramos é o facto de se poder reaproveitar pequenos pedaços de pedra que sobram da transformação de rochas ornamentais, e que normalmente seriam rejeitados e tidos como desperdícios. Com este reaproveitamento podem-se recriar inúmeros tipos de pavimentos.

Foram realizados testes em todos os tipos de pedras naturais e aglomerados das mesmas, e em todos o resultado foi 100%. Os testes foram considerados com um êxito de 100% pois todos os tipos de material conseguiram ter o mesmo tempo de concretização e a mesma qualidade de corte. Os testes foram feitos com diversos tipos de material (calcários, granitos, mármores e aglomerados de mármore e granito), registando os seguintes factores: • tempo de corte; • qualidade de corte obtido por classe de material; • desgaste e resistência das lâminas de corte. 3

Antecedentes da invenção

Os equipamentos semelhantes ao da presente invenção são as máquinas de fazer cubo para calçada ou escacilhar pedra para fachadas. Ambas funcionam hidraulicamente, como uma prensa hidráulica, mas no entanto a sua funcionalidade e o resultado final nada têm a ver com o que por nós é apresentado, uma vez que nenhuma delas permite criar perfis curvos, rectos e de outras formas, e moldar de uma só vez determinada quantidade de pedras e rochas ornamentais. Além disso, o equipamento objecto da presente invenção permite fazer uma ou várias modulações em simultâneo, como por exemplo, fazer um quadrado lOcmXIOcm com uma máquina de fazer cubos para a calçada.

Os equipamentos com funcionamento semelhante actualmente existentes no mercado só conseguem efectuar cortes rectos, o que os limita bastante em dois aspectos muito importantes. Um aspecto é as formas geométricas que se conseguem obter (não se conseguem obter formas que tenham curvas), o outro é o número de operações que é necessário efectuar para se obter uma peça acabada (por exemplo, para se obter um cubo é necessário efectuar quatro operações) . Com a presente invenção passa a ser possível obter peças rectas ou curvas numa só operação. Isto vai permitir que no mesmo espaço de tempo se obtenha um número substancialmente superior de peças acabadas. 0 facto de as peças curvas serem obtidas numa só operação é inovador, uma vez que, pelos métodos actuais, para se obter este tipo de peças é necessário recorrer ou a várias operações manuais morosas, ou a equipamentos sofisticados e dispendiosos.

Nas máquinas actuais, o operador deverá rodar a peça 4 vezes para executar 4 cortes, depois, entre cada corte o 4 operador deverá ter uma mestra ou medir para obter uma medida correcta. Logo, nestas operações ele irá perder pelo menos cerca de 5 minutos. Depois, o corte não sairá tão perfeito porque a capacidade e a forma das lâminas usadas não o permite. Mas, com esta máquina, equacionamos cortar por exemplo formas como um quadrado, um triângulo, um rectângulo ou formas rectas, ou mesmo formas com curvas.

Em relação aos documentos conhecidos que divulgam máquinas para enformar pedra, entre as várias que existem, nenhuma se aproxima da presente invenção. Por exemplo, o documento US4046325 divulga um dispositivo que transforma pedaços de pedra maiores em outros mais pequenos mas sem forma final definida (portanto, produção de cascalho), enquanto a presente invenção tem a vantagem de moldar a forma final dos objectos.

Quanto ao documento US 20070245682, faz o aproveitamento de restos de pedra, mas através da mistura dos restos com um aglomerante e posterior enformação, enquanto a presente invenção tem a vantagem de dispensar a utilização de um aglomerante para conferir uma forma final aos objectos.

Portanto, nenhum dos dois documentos analisados se aproxima da invenção apresentada, sendo importante realçar que a presente invenção consegue efectuar cortes curvos, ao contrário das demais máquinas conhecidas no estado da técnica.

Descrição geral da invenção O fundamento para a base da criação deste invento foi criar algo que pudesse dar algum seguimento aos pequenos pedaços de chapa de mármore, granito, calcário ou aglomerados 5 dos mesmos, e de certa forma reciclá-los ou dar-lhes formas que pudessem ter alguma aceitação depois para a sua venda.

Obviamente que este invento não serve somente para os desperdícios, mas também para placas novas. No entanto, como existe actualmente um grande problema por parte dos industriais para se desfazerem dos desperdícios que têm da transformação das placas de mármore, granito, calcário ou seus aglomerados, este invento destina-se mais a esse propósito. É claro que os desperdícios são de certa forma abundantes, mas também na maioria dos casos não são tão abundantes que se possa investir em máquinas de elevado valor, tal como a máquina de corte por jacto de água, que custa em média 150 000€, e com a qual o custo final do material certamente se tornaria não comercializável devido ao seu elevado preço por m2. O presente invento é um equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, que compreende os seguintes componentes: a) uma estrutura base (10) que serve ao mesmo tempo como local de acoplamento de todo o sistema hidráulico e eléctrico, e que serve também de base ao molde inferior ( 5) ; b) uma base inferior (12), sobre a parte exterior superior da estrutura base (10) anteriormente referida, e que serve de base à fixação do molde inferior (5) ; c) uma estrutura guia (2) que liga a base inferior (12) anteriormente referida a uma base (11) colocada na parte superior, e que está colocada na vertical e fixada à estrutura base (10); 6 d) um cilindro hidráulico (3) montado ao centro da base superior (11) em posição vertical; e) um molde superior (4) acoplado com lâminas cortantes (14) e incorporado no cilindro (3), o qual define a forma do produto final (3); f) um molde inferior (5) colocado na base inferior (12), o qual apresenta as mesmas caracteristicas do molde superior (4) anteriormente referido.

Os moldes estão constituídos por duas partes: parte inferior (5) e parte superior (4) , as quais portam lâminas (14) de alto poder de resistência ao choque e desgaste.

Portanto, o molde é constituído por duas partes, parte superior (4) e parte inferior (5). Tanto a parte superior (4) como a inferior (5) são constituídas por duas bases de aço rectificadas (11,12), onde uma das bases é a que é apertada à máquina (12), e na outra base (11) vão montadas as lâminas (14) através de encaixes consoante o tipo de molde.

Esta invenção consiste numa máquina de carácter hidráulico que funciona como uma prensa, mas na qual são aplicadas lâminas (14) com diversas formas, e, dadas as caracteristicas técnicas das mesmas, permite ao invento cortar, através de pressão, material duro como granito, mármore, calcário ou aglomerado dos mesmos. As lâminas (14) são encaixadas num molde, que é rasgado de acordo com o formato que se pretende obter. Por detrás da parte rasgada (15) , é aparafusada uma placa com as mesmas dimensões, que serve de apoio às lâminas (14), como se pode ver na figura 5. Os moldes (4,5) são montados na máquina de modo a permitir a sua rápida substituição. 7

Breve descrição das figuras

Figura 1: Representação esquemática de uma vista em perspectiva do equipamento, sendo indicados o manómetro de pressão (1), a guia de deslizamento ou pilares cilíndricos (2) , o cilindro hidráulico (3) , o suporte superior do molde (4), a parte inferior do molde (5), a pinça de fixação do molde (6), a alavanca de accionamento da máquina (7), a porta da máquina (8), o local de colocação do ventilador da máquina (9) e a estrutura base da máquina (10).

Figura 2: Representação esquemática de uma vista em perspectiva do equipamento, sendo indicados o cilindro hidráulico (3), a alavanca de accionamento da máquina (7), a estrutura base da máquina (10), a base superior em aço maciço (11) e a base inferior em aço maciço (12).

Figura 3: Representação esquemática de uma vista em perspectiva do equipamento, sendo indicados o manómetro de pressão (1), o cilindro hidráulico (3), a base inferior em aço maciço (12) , a porta da máquina (8) e o local de colocação do ventilador da máquina (9).

Figura 4: Representação esquemática de uma vista em perspectiva do equipamento, sendo visíveis a base superior em aço maciço (11) , a pinça de fixação do molde (6) , a parte inferior do molde (5), e a estrutura base da máquina (10).

Figura 5: Exemplo de montagem das lâminas de um molde, em que são indicadas a base de apoio das lâminas (13), uma lâmina (14), a base rasgada (15) e um parafuso de fixação das chapas (16). 8

Figura 6: Modo de fixação da parte superior do molde (17) ao suporte superior do molde (4), através de parafusos (18).

Figura 7: Modo de fixação da parte inferior do molde (5) à base inferior (12), com pinças (6), sendo também indicados os parafusos (18) .

Exemplo de aplicação

Seguidamente, exemplifica-se uma forma de construção, accionamento e processo de um equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais: • uma estrutura base (10) que serve ao mesmo tempo como local de acoplamento de todo o seu sistema hidráulico e eléctrico; • sobre a parte exterior superior da estrutura (10) está uma base em aço maciço - base inferior (12), devidamente rectificada; • dessa mesma parte exterior superior saem quatro pilares cilíndricos (2), os quais podem ser em aço inoxidável de espessura igual a 60 mm, e devem ser colocados na vertical, dispostos nos quatro cantos da base inferior (12), fazendo ligação a uma base também em aço maciço colocada na parte superior (11); • na base superior (11), está ao seu centro montado um cilindro hidráulico (3) em posição vertical, que fará a função de subir e descer, sempre guiado pelos pilares cilíndricos (2) em aço inoxidável; • o cilindro (3) possui um molde (4) acoplado com lâminas cortantes (14); • o cilindro (3) exerce uma carga até 20 toneladas e desloca-se até à base inferior (12), onde esta também acolhe um molde (5) com as mesmas medidas do acima colocado. 9

Estrutura do equipamento 0 equipamento para o aproveitamento e modelação de resíduos de pedras e rochas ornamentais está compreendido por uma base em chapa quinada de 8 mm, uma base inferior em aço de 80 mm (12) e uma base superior com 120 mm (11) , e quatro pilares (2) de espessura igual a 60mm, em aço inoxidável.

Accionamento mecânico O seu accionamento é feito através de uma bomba hidráulica capaz de exercer uma força até 20 toneladas, e um cilindro hidráulico (3).

Parte eléctrica

Constitui a parte eléctrica um motor de 5.5 kw, de alimentação 380 V, um ventilador (9) para refrigeração da bomba hidráulica, um disjuntor, botões de accionamento da bomba e botão de emergência.

Moldes

Os moldes são constituídos por duas partes, a parte superior (4) e a parte inferior (5) . Cada parte tem duas bases rectificadas planas (base 11 e base 12), bases essas que têm os recortes feitos a laser com o ajuste necessário para a entrada das lâminas (14).

Processo de modelação • Ligamos a máquina à corrente através de uma tomada trifásica de 4 pinos. •Activamos a bomba hidráulica no comando indicado (7). •Colocamos uma pedra plana entre o molde inferior (5) e o superior (4). 10 •Carregando na alavanca (7) que está ligada ao repartidor hidráulico, fazemos descer o cilindro hidráulico (3) que porta o molde superior (4) até ao encontro da pedra. • O cilindro (3), ao exercer uma carga de 20 toneladas graças às suas potentes lâminas (14), vai cortar a pedra, ficando esta com o molde desejado.

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2008

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, caracterizado por incluir os seguintes componentes: a) uma estrutura base (10) que serve como local de acoplamento de todo o sistema hidráulico e eléctrico, e também como base do molde inferior (5); b) uma base inferior (12), sobre a parte exterior superior da estrutura base (10) anteriormente referida, que serve de base à fixação do molde inferior (5); c) uma estrutura guia (2), colocada na vertical e fixada à estrutura base (10), que liga a base inferior (12) anteriormente referida a uma base (11) colocada na parte superior; d) um cilindro hidráulico (3) montado ao centro da base superior (11) em posição vertical; e) um molde superior (4) acoplado com lâminas cortantes (14), e incorporado no cilindro (3), o qual define a forma do produto final; f) um molde inferior (5) colocado na base inferior (12), o qual apresenta caracteristicas idênticas ao molde superior (4) anteriormente referido.

2. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a estrutura guia (2) que guia as duas bases (11,12) ser constituída por quatro pilares cilíndricos (2), que passam através da base (12) anteriormente referida, os quais devem ser colocados na vertical e dispostos nos quatro cantos da estrutura base (10), ligando-a à base (11) colocada na parte superior. 1 2

3. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os quatro pilares cilíndricos (2) serem em aço maciço e inoxidável.

4. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os quatro pilares cilíndricos (2) terem uma espessura de 60 mm.

5. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por as duas bases (11,12) serem em aço maciço e inoxidável.

6. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a base superior (11) ter uma espessura de 120 mm.

7. Equipamento para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a base inferior (12) ter uma espessura de 80 mm.

8. Processo para aproveitamento e modelação de pedras e rochas ornamentais, de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por incluir os sequintes passos: a) liga-se a máquina à corrente; b) acciona-se a bomba hidráulica no comando (7) ; 2 3 c) coloca-se uma pedra entre os moldes inferior (5) e superior (4); d) carrega-se na alavanca (7) para fazer descer o cilindro hidráulico (3) que porta o molde superior (4) ao encontro da pedra; e) o cilindro (3), graças às suas lâminas (14), corta a pedra; f) a pedra é comprimida entre os moldes (4,5) até atingir a forma desejada. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2008 3