IT201800009504A1

IT201800009504A1 - Condotto di aerazione avvolto a spirale dotato di una pluralità di fori, relativo macchinario e relativo nastro

Info

Publication number: IT201800009504A1
Application number: IT102018000009504A
Authority: IT
Inventors: Gino Guasti
Original assignee: Zeffiro
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-04-16

Description

TITOLO

CONDOTTO DI AERAZIONE AVVOLTO A SPIRALE DOTATO DI UNA PLURALITÀ DI FORI, RELATIVO MACCHINARIO E RELATIVO NASTRO

DESCRIZIONE

SETTORE TECNOLOGICO

[001] La presente invenzione riguarda il settore dei condotti di areazione. In particolare riguarda il settore dei condotti di aerazione per l’edilizia commerciale o residenziale.

STATO DELLA TECNICA

[002] Lo stato dell’arte comprende varie soluzioni di condotti e relativi macchinari per la loro realizzazione.

[003] In particolare, risulta noto realizzare condotti avvolgendo ed unendo a spirale un nastro metallico. Questi tipi di condotti sono realizzati piegando a spirale, o elica, un nastro ed unendo i bordi longitudinali opposti del nastro tra loro. Detti bordi opposti sono normalmente uniti tra loro mediante saldatura o aggraffatura per evitare che il condotto si apra lateralmente o per evitare perdite di portata.

[004] Questi condotti sono utilizzati in vari settori, ma risulta oggetto della presente invenzione l’utilizzo di questi condotti per l‘aerazione di ambienti, preferibilmente residenziali o commerciali, con presenza di persone. Risulta inoltre oggetto della presente invenzione la realizzazione di condotti di aerazione non corrugati, ossia con superficie esterna prevalentemente liscia.

[005] Nello stato dell’arte sono note varie soluzioni che descrivono condotti e/o relativi macchinari per realizzare fori su condotti avvolti a spirale da un nastro.

[006] Ad esempio il documento EP1227902 descrive un macchinario ed un metodo per punzonare e ribadire un nastro prima che questo venga avvolto e aggraffato, per realizzare degli ugelli sul condotto avvolto a spirale. Questo documento descrive la possibilità di effettuare gli ugelli solo su una porzione del condotto, ad esempio solo da un lato, ma non descrive in che posizione ed in che maniera devono essere effettuati questi ugelli per ottenere geometrie ottimizzate di aerazione. Inoltre questo documento manca di numerosi dettagli tecnici sul funzionamento della punzonatrice e del macchinario nel suo insieme che l’esperto del settore non otterrebbe da altri insegnamenti tecnici noti.

[007] Un altro documento simile è il brevetto DE2832508 che descrive un sistema per effettuare dei fori su un condotto in modo che questi risultino allineati sul condotto stesso, una volta che il nastro viene unito ed il condotto a spirale realizzato. Questo sistema, manca di numerosi dettagli tecnici, ad esempio non illustra come il generatore di impulsi possa continuare a comandare la punzonatrice all’allungarsi del condotto avvolto a spirale. Allungandosi il condotto, l’elemento attaccato all’estremità del condotto si sposta di vari metri durante l’aggraffatura del condotto, rendendo molto complesso il coordinamento dei comandi e dei movimenti del macchinari stesso. In maniera similare, il brevetto US20150273552 descrive un macchinario per effettuare delle aperture su un condotto a spirale mediante un dispositivo a taglio laser, quando il condotto è già aggraffato.

[008] Risultano inoltre note varie soluzioni che impiegano rulli opportunamente conformati per realizzare una pluralità di fori sul nastro da piegare ed aggraffare. Un esempio in questo senso può essere la domanda di brevetto WO1998051424, che descrive un rullo, posizionato a monte della macchina di piegatura e aggraffatura del nastro, che essendo opportunamente conformato, crea una pluralità di aperture sul nastro. Una volta avvolto e aggraffato il nastro, il condotto presenta una pluralità di fori su una porzione o sull’intera circonferenza del condotto. Questa soluzione presenta il limite di imporre sempre la stessa geometria di foratura al nastro, rendendo questo tipo di macchinario poco flessibile nell’utilizzo industriale.

[009] Risulta inoltre noto realizzare condotti con fori disposti solo su un lato del condotto ed allineati tra loro. Un esempio in tal senso è fornito dal documento US20160050948. Questo insegnamento, come tutti quelli citati in precedenza, non illustra come ottenere fori passanti allineati sul condotto partendo da un nastro. In particolare, detti documenti non insegnano come forare il nastro affinché la geometria di foratura imposta al nastro, assuma una desiderata geometria sul condotto chiuso a spirale. Gli insegnamenti dell’arte nota mancano dunque di sufficienti informazioni tecniche per rendere l’esperto del settore in grado di realizzare senza ulteriore apporto inventivo condotti di aerazione avvolti a spirale con geometrie ordinate e riproducibili industrialmente su condotti di qualsiasi diametro e con nastri di qualsiasi larghezza. [0010] Inoltre nessuno dei documenti noti, insegna ad ottimizzare le geometrie dei fori sul condotto sulla base dei parametri funzionali del condotto stesso quando risulta installato ed in utilizzo in un ambiente con presenza di persone.

[0011] Infine risultano noti alcuni sistemi che realizzano i fori passanti sulle pareti del condotto una volta che il nastro risulta unito o aggraffato. Queste soluzioni utilizzano preferibilmente macchine con taglio al plasma. I condotti ottenuti in questo modo presentano però bruciature evidenti in corrispondenza dei fori, compromettendo la commerciabilità dei condotti stessi in determinati settori come quelli commerciali ed abitativi.

SOMMARIO

[0012] I suddetti inconvenienti dell’arte nota sono ora risolti da un apparato per la realizzazione di un condotto avvolto a spirale da un nastro piano in accordo con la rivendicazione 1, da un condotto di aerazione in accordo con la rivendicazione 13 e da un nastro per realizzare condotti di aerazione in accordo con la rivendicazione 15. Ulteriori inconvenienti sono risolti grazie ai dettagli e alle caratteristiche tecniche della presente invenzione come fornite dalle rivendicazioni dipendenti.

[0013] Questi ed altri vantaggi risulteranno più dettagliatamente dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nei disegni: Fig. 1 illustra una vista schematica dell’apparato per la produzione di condotti di aerazione avvolti a spirale e dotati di fori secondo la presente invenzione; Fig. 2 illustra una vista schematica laterale dell’apparato di figura 1; Fig. 3A illustra una vista schematica assonometrica di un dispositivo di taglio secondo la presente invenzione;

Fig. 3B illustra schematicamente il dispositivo di taglio di Fig.3A quando questo è una punzonatrice; Fig. 3C illustra schematicamente un dettaglio della testa di taglio della punzonatrice di Fig. 3C. Fig. 4A illustra una vista schematica in sezione del dispositivo di taglio di figura 1 secondo un piano verticale‐longitudinale; Fig. 4B illustrata una vista schematica del dispositivo di taglio visto in sezione di Fig. 4A quando questo è una punzonatrice;

Fig. 5A illustra una vista schematica in sezione del dispositivo di taglio di figura 1 secondo un piano parallelo al terreno; Fig. 5B illustrata una vista schematica del dispositivo di taglio visto in sezione di Fig. 5A quando questo è una punzonatrice;

Fig. 6 illustra una vista schematica laterale di una forma realizzativa alternativa dell’apparato per la produzione di condotti di aerazione avvolti a spirale e dotati di fori secondo la presente invenzione; Fig. 7 illustra una vista schematica di un’ulteriore forma realizzativa alternativa dell’apparato per la produzione di condotti di aerazione avvolti a spirale e dotati di fori secondo la presente invenzione; Fig. 8A e 8B illustrano una vista schematica di dettaglio della tecnica di aggraffatura di lati opposti di un nastro per realizzare un condotto avvolto a spirale; Fig. 9 illustra un condotto avvolto a spirale dotato di fori secondo la presente invenzione; Fig. 10 illustra un nastro preforato per la realizzazione di condotti avvolti a spirale dotati di fori di aerazione; Fig. 11 illustra una bobina di un nastro preforato per la realizzazione di condotti avvolti a spirale dotati di fori di aerazione;

Fig. 12 illustra una vista schematica di una forma realizzativa alternativa dell’apparato per la produzione di condotti di aerazione avvolti a spirale e dotati di fori secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0014] La seguente descrizione di uno o più modi realizzativi dell’invenzione si riferisce ai disegni allegati. Gli stessi riferimenti numerici nei disegni identificano elementi uguali o similari. L’oggetto dell’invenzione è definito dalle rivendicazioni allegate. I particolari tecnici, le strutture o le caratteristiche delle soluzioni di seguito descritte possono essere combinate tra loro in qualsiasi maniera.

[0015] Con riferimento alla Fig. 1 e 2 viene illustrato un apparato 10 per la realizzazione di un condotto avvolto a spirale 14 da un nastro piano 2. Detto apparato 10 comprende un dispositivo di formatura 6, un dispositivo di taglio 1 ed un dispositivo di avanzamento 11.

[0016] Il dispositivo di formatura 6 comprende due sezioni: una sezione di piegatura 7 ed una sezione di unione 8.

[0017] La sezione di piegatura 7 risulta configurata per piegare a spirale il nastro 2 e comprende un elemento di formatura conformato a spirale comprendente un ingresso. L’elemento di formatura riceve in ingresso, sul lato interno della spirale, il nastro piano 2 e lo deforma in accordo alla geometria stessa dell’elemento di formatura. Il nastro 2 così deformato assume la caratteristica forma a spirale per la successiva fase di chiusura. L’elemento di formatura può comprendere mezzi atti a variare il suo diametro in modo da realizzare condotti di vari diametri o può essere del tipo intercambiabile, in modo da selezionare l’elemento di formatura avente un diametro adatto alla realizzazione dello specifico condotto 14.

[0018] La sezione di unione 8 può comprende una aggraffatrice o una saldatrice per unire tra loro bordi longitudinali opposti 9 del nastro 2. Il nastro 2 avvolto a spirale dalla sezione di piegatura 7 può essere aggraffato o saldato in modo da conservare la forma a spirale. Detta aggraffatura o saldatura consente inoltre di impedire perdite di portata dal condotto quando il condotto 14 è in servizio ed in pressione. Nello specifico, la aggraffatura può essere realizzata piegando lembi di bordi longitudinali opposti 9 del nastro 2 come illustrato in figura 8A e 8B. La piegatura di detti bordi opposti 9 avviene tramite una pluralità di rulli di sformo 8,8’ che entrano in contatto col nastro 2. Detti rulli 8,8’ sono sagomati in modo da piegare detti lembi l’uno sull’altro realizzando detta aggraffatura come in Fig. 8A e 8B. Al contrario, la saldatura dei bordi 9 può realizzarsi mediante una saldatrice di tipo TIG. Risultano note nello stato dell’arte numerose soluzioni tecniche per realizzare dette sezioni di unione 8 e piegatura 7.

[0019] L’apparato 10 comprende inoltre un dispositivo di avanzamento 11 per trascinare il nastro 2. Preferibilmente detto dispositivo di avanzamento 11 risulta disposto a monte del dispositivo di taglio 1. L’avanzamento del nastro 2, garantito dal dispositivo di avanzamento, consente di approvvigionare il nastro 2 al dispositivo di taglio 1. Opzionalmente detto dispositivo di avanzamento 11 può essere disposto a valle del dispositivo di formatura 6 che risulta a sua volta a valle del dispositivo di taglio 1. Col termine “a valle” e “a monte” si fa riferimento al senso di avanzamento di nastro 2 all’interno dell’apparato 10, ossia lungo la direzione di alimentazione F. [0020] Il dispositivo di avanzamento 11 può comprendere dei rulli 24 che aderiscono al nastro 2. La rotazione di detti rulli 24 determina l’avanzamento del nastro 2. Per evitare che il nastro 2 si pieghi tra il dispositivo di avanzamento 11 e il dispositivo di taglio 1, queste due macchine possono essere integrate tra loro, come illustrato in Fig. 6, o posso essere connesse da un piano di collegamento 27 disposto tra l’uscita del dispositivo di avanzamento 11 e l’ingresso del dispositivo di taglio 1 in modo da garantire la planarità del nastro 2 durante l’avanzamento tra queste due macchine. In questo caso, il dispositivo di formatura 6 comprende un suo sistema atto a far procedere il nastro 2 indipendentemente dal dispositivo di avanzamento 11, questo sistema può essere realizzato mediante i rulli di sformo 8, che attirano nella macchina il nastro 2 già tagliato.

[0021] Il dispositivo di avanzamento 11 può essere anche parte integrante del dispositivo di formatura 6. Ad esempio, uno o più rulli di sformo 8 possono trascinare in rotazione il nastro 2. In questo ultimo caso, il dispositivo 11 non è presente, e la sua funzione viene assolta dai rulli di sformo 8’ (o 8) del dispositivo di formatura, come illustrato ad esempio in Fig. 7. L’avanzamento del nastro 2 nel dispositivo di formatura 6 e nel dispositivo di taglio 1 viene garantito dai rulli di sformo 6’ che tirano il nastro 2. In alternativa, il dispositivo di avanzamento 11 può essere installato subito a monte del dispositivo di formatura 6 e comprendere, anche in questo caso, dei rulli 24 di trascinamento (versione non illustrata).

[0022] Il nastro 2 risulta dunque tirato, o alternativamente spinto, dal dispositivo di avanzamento 11. Il nastro 2 viene fatto passare prima attraverso il dispositivo di taglio 1 e poi attraverso il dispositivo di formatura 6.

[0023] Il nastro 2 viene prelevato da un dispositivo di alimentazione 15, ad esempio una bobina di nastro 2. Detto dispositivo di alimentazione 15 è disposto a monte del dispositivo di taglio 1. [0024] L’apparato 10 può inoltre comprendere un dispositivo di piegatura 16 o profilatrice. Detto dispositivo di piegatura 16 può comprendere una serie di rulli 21 atti a sagomare per piegatura il nastro metallico planare 2 in continuo. Detto rulli 21 di formatura sono conformati e disposti in modo che i bordi longitudinali opposti 9 del nastro 2 vengono piegati a formare due profili aventi forme sostanzialmente complementari, tipo quelli rappresentati nelle Fig.8. Il nastro 2 entra planare nel dispositivo di piegatura 16 ed esce con un profilo sagomato propedeutico all’aggraffatura. Per lo scopo possono essere impiegate profilatrici di nastri in continuo disponibili sul mercato.

[0025] L’apparato 10 può inoltre comprendere un dispositivo di accorciamento 17 disposto a valle del dispositivo di formatura 6, atto a tagliare il condotto 14 ad una determinata lunghezza perpendicolarmente al suo asse di simmetria. Detto dispositivo di accorciamento 17 consente al condotto 14 di assumere la comune forma cilindrica. Il dispositivo di accorciamento 17 può comprendere una sega circolare, preferibilmente capace di ruotare attorno al condotto 14. [0026] Con riferimento alla Fig. 3 viene illustrata un dispositivo di taglio 1 per nastri metallici 2 comprendente una bocca di ingresso 20 ed una di uscita (non visibile) attraverso cui può scorrere il nastro metallico 2 secondo una direzione di alimentazione F.

[0027] Detto nastro 2 appoggia almeno in parte parallelamente su un piano di riscontro 5 sia durante lo scorrimento del nastro 2 che durante la sosta dello stesso per la fase di taglio.

[0028] Il taglio del nastro 2 avviene a nastro 2 fermo all’interno del dispositivo di taglio 1, per evitare che i bordi del foro risultino deformi o imperfetti. Qualora il taglio venisse operato in continuo, ossia mentre il nastro scorre in direzione F verso il dispositivo di formatura 6, il nastro 2 presenterebbe molteplici imperfezioni, difficili da correggere una volta unito ed avvolto il nastro 2 a formare il condotto a spirale 14.

[0029] Il dispositivo di taglio 1, come illustrato in dettaglio nelle Fig. 3, 4 e 5, presenta una testa di taglio 3 mobile rispetto al nastro 2. Il dispositivo di taglio 1 comprende mezzi di movimentazione configurati per muovere la testa di taglio 3 lungo una direzione X ortogonale alla direzione di alimentazione F. Detta direzione ortogonale X risulta altresì parallela del piano di riscontro 5.

[0030] La testa di taglio 3 è dunque in grado di muovere da un lato all’altro del nastro 2, ossia tra i bordi longitudinali del nastro 2. Il movimento in avanti e indietro del nastro 2 lungo la direzione di alimentazione F rispetto alla testa di taglio 3 consente, assieme alla movimentazione della testa 3 lungo la direzione ortogonale X, di tagliare il nastro 2 in qualsiasi punto della superficie planare del nastro 2 stesso. Il movimento del nastro 2 lungo la direzione di alimentazione F può essere imposto dal dispositivo di avanzamento 11 che può essere esterno al dispositivo di taglio 1 o integrato con essa.

[0031] In una forma realizzativa alternativa, i mezzi di movimentazione sono altresì configurati per muovere la testa 3 del dispositivo di taglio 1 lungo un’ulteriore asse longitudinale Y ortogonale alla direzione X e parallelo alla direzione di alimentazione F del nastro 2. In questo modo, il nastro 2 può entrare nel dispositivo di taglio 1 e rimanere in sosta ed in appoggio sul piano di riscontro 5 fintantoché l’operazione di taglio non risulta conclusa. In questo caso, la testa 3 di taglio muove lungo gli assi X e Y per realizzare la geometria di fori prescelta e, una volta ultimata, il nastro 2 può proseguire il suo avanzamento in direzione F. Detti movimenti lungo le direzioni X e/o Y della testa di taglio 3 sono realizzati mediante mezzi di movimentazione noti, quali azionamenti elettromeccanici o elettropneumatici.

[0032] Una unità di controllo 18 del dispositivo di taglio atta a controllare la movimentazione della testa di taglio 3 risulta operativamente connessa con il dispositivo di avanzamento, in modo da coordinare i movimenti di avanzamento e sosta del nastro 2 con quelli di taglio della testa di taglio 3.

[0033] Quando la testa di taglio 3 risulta mobile rispetto ad assi ortogonali X e Y paralleli al piano di riscontro 5, l’azione di movimentazione coordinata del dispositivo di avanzamento 8, 11 e della testa mobile 3 del dispositivo di taglio 1 risulta semplificata e gli errori di lavorazione ridotti. In questo caso, il nastro 2 scorre nel dispositivo di taglio 1 avanzando a singhiozzo, ossia alternando soste a movimenti lungo la direzione F e fasi di taglio a fasi di aggraffatura.

[0034] La testa di taglio può comprendere uno tra: un tagliatore laser 4, un tagliatore a getto d’acqua 4, una torcia al plasma 4 o una punzonatrice 4’.

[0035] Con riferimento particolare alle fig. 3B, 3C, 4B e 5B, detta testa di taglio 3 comprende una punzonatrice 4’. In particolare, la punzonatrice 4’ comprende una pluralità di punzoni 4’’ aventi geometrie differenti tra loro. Detti punzoni 4’’ sono operativamente connessi alla testa 3 e risultano scorrevoli rispetto a questa lungo assi P paralleli alla direzione di punzonatura Z, per operare la selezione del punzone 4’’ necessario per la foratura del nastro 2. Preferibilmente, detti punzoni 4’’ risultano inizialmente retratti e alloggiati all’interno della testa 3. Quando un determinato punzone 4’’ viene selezionato, questo avanza e fuoriesce dalla testa 3 posizionandosi in una posizione operativa. La testa 3 al suo interno comprende i meccanismi di azionamento, avanzamento e blocco dei punzoni 4’’.

[0036] I punzoni 4’’ presentano una estremità di punzonatura avente una forma geometrica specifica che, impressa sul nastro 2 mediante pressione o percussione, genera un foro sul nastro 2 avente detta forma geometrica. Le forme geometriche dei punzoni 4’’ della testa 3 sono tutte differenti fra loro per dimensione e/o forma. Ad esempio, in una versione particolare, tutti i punzoni 4’’ sono a forma circolare ma con diametri differenti. In un’ulteriore versione, alcuni di detti punzoni 4’’ presentano forme geometriche differenti, ad esempio quadrati, stelle, triangoli, cerchi, ecc.

[0037] Una volta che un determinato punzone 4’’, avente una determinata forma di punzonatura, è prescelto, la testa 3 muove verso il nastro 2 lungo la direzione verticale Z ed effettua la punzonatura del nastro 2 con detta forma di punzonatura. Tale movimento lungo la direzione verticale Z è reso possibile da detti mezzi di movimentazione che, quando la testa 3 comprende una punzonatrice 4’, possono essere inoltre configurati per muovere la testa 3 del dispositivo di taglio 1 lungo una direzione verticale Z, ossia lungo un asse ortogonale al piano di riscontro 5 del dispositivo di taglio 1. La spinta di taglio dei punzoni 4’’, 4’’’ può essere fornita da una serro pressa. Questa azione può essere operata in un solo punto specifico della superficie del nastro 2 o ripetuta in più punti, spostando la testa.

[0038] Una volta utilizzato il primo punzone, questo si ritrae, ed un secondo punzone viene selezionato secondo la stessa modalità. Il secondo punzone effettua anch’esso la punzonatura del nastro 2 in punti differenti rispetto al primo punzone. Ulteriori punzoni aventi ulteriori forme di punzonatura possono essere altresì utilizzati per realizzare ulteriori fori in punti differenti della superficie del nastro 2.

[0039] La punzonatrice 1 può anche comprendere più teste attrezzate con tipologie di punzoni 4’’ differenti tra loro, per aumentare il numero di utensili disponibili, o con le stesse tipologie di punzoni 4’’, per effettuare più rapidamente le operazioni di punzonatura.

[0040] In alternativa, come illustrato in Fig. 3A, 4A e 5A, quando detta testa di taglio 3 comprende un tagliatore laser (identificato col riferimento numerico 4), il fascio laser è indirizzato verso il piano di riscontro 5 in direzione verticale Z. Muovendo la testa di taglio 3 lungo l’asse X o lungo gli assi X e Y mediante detti mezzi di movimentazione, anche il tagliatore laser 4 si muove di conseguenza. In questo modo, il raggio laser del tagliatore laser 4 può creare fori 13 aventi qualsiasi forma sia in termini di dimensione che di sagoma. Il laser brucia il materiale del nastro 2 realizzando detti fori 13. Detta testa di taglio 3 può comprendere anche più di un tagliatore laser 3. Detta testa di taglio laser, ossia detta testa 3 comprendente il tagliatore laser 13, è realizzata secondo tecnica nota.

[0041] In un’ulteriore alternativa, come illustrato in Fig. 3A, 4A e 5A, quando detta testa di taglio 3 comprende un tagliatore a getto d’acqua (identificato col riferimento numerico 4), il getto d’acqua ad alta pressione, con o senza aggiunta di materiale abrasivo, taglia il materiale del nastro 2 secondo una direzione verticale Z al piano di riscontro. Come nel caso del tagliatore laser, muovendo la testa di taglio 3 lungo l’asse X o gli assi X e Y, è possibile ottenere qualsiasi forma di foro 13. La testa 3 con tagliatore a getto d’acqua 4 risulta realizzata secondo tecniche note all’esperto del settore.

[0042] Infine, come illustrato in Fig. 3A, 4A e 5A, quando detta testa di taglio 3 comprende una torcia al plasma (identificata col riferimento numerico 4), il plasma taglia il materiale del nastro 2 secondo una direzione verticale Z al piano di riscontro. Come nei due casi precedenti, muovendo la testa di taglio 3, risulta possibile realizzare fori 13 di qualsiasi forma e dimensione. La testa di taglio 3 con torcia al plasma è realizzata secondo tecniche note ed accessibili all’esperto del settore.

[0043] Nelle quattro forme realizzative della testa di taglio 3 sopra descritte, il nastro 2 può muovere avanti e indietro rispetto alla testa di taglio 2, che muove solo lungo l’asse X, per via del movimento fornito dal dispositivo di avanzamento 11. In alternativa, il nastro 2 resta fermo durante il taglio e la testa di taglio 2 muove lungo i suoi assi X e Y per via dei mezzi di movimentazione.

[0044] L’insieme dei fori 13 compongono una matrice di fori 12. Detta matrice 12 può avere da 1 a n colonne e da 1 a m righe. Ad esempio, la matrice 12 raffigurata in Fig. 1 comprende tre colonne e tre righe, e nove fori complessivamente. I fori costituenti la matrice 12 possono avere forme e dimensioni differenti. Ogni foro ha sue specifiche coordinate matriciali, rispetto ad un sistema di riferimento relativo 25 con ascissa inclinata di un angolo α rispetto al bordo del nastro 2 e origine (coordinate 0,0) lungo l’asse mediano M del nastro 2. Ogni matrice 12 ha il suo sistema di riferimento relativo 25. Matrici 12 consecutive distano tra loro la stessa distanza, ossia le loro origini distano tra loro un predeterminato valore denominato L. L’apparato 10 può comprendere uno strumento di misura atto a misurare la distanza percorsa dal nastro 2, ad esempio dalla sua estremità iniziale, rispetto ad un elemento fisso dell’apparato 10, ad esempio il dispositivo di taglio 1. I parametri geometrici della matrice 12 possono essere selezionati dall’utente mediante un’interfaccia uomo‐macchina in comunicazione operativa con l’unità di controllo 18 come meglio descritto in seguito. Le matrici di fori 12 possono essere tra loro tutte uguali, tutte diverse o in parte uguali ed in parte diverse.

[0045] Come già detto in precedenza, il posizionamento della testa di taglio 3 rispetto al nastro 2 in un punto specifico della sua superficie può avvenire movimentando il nastro 2 lungo la direzione di alimentazione F e movimentando la testa 3 lungo la direzione X, oppure movimentando la testa 3 lungo le direzioni X e Y e mantenendo il nastro 2 fermo sul piano di riscontro 5. In una forma alternativa illustrata in Fig. 5A e 5B, la testa 3 risulta altresì configurata per ruotare attorno all’asse verticale Z in direzione R.

[0046] Come già descritto, il dispositivo di taglio 1 comprende un mezzi di movimentazione (non illustrati) configurati per muovere la testa 3 secondo una o più delle sue direzioni operative X, Y, Z ed R.

[0047] Il dispositivo di taglio 1 comprende inoltre un’unità di controllo 18 configurata per comandare i movimenti della testa di taglio 3. Detta unità di controllo 18 è configurata per controllare i movimenti della testa 3 in funzione della larghezza B del nastro 2 e del diametro D del condotto 14 da realizzarsi. In particolare, la matrice 12 ed il suo sistema di riferimento relativo 25 risultano inclinate di un angolo α che risulta funzione della larghezza B del nastro 2 e del diametro D del condotto a spirale 14. Questi due parametri costituisco un primo livello di controllo della testa 3 mediante l’unità di controllo 18.

[0048] Per far si che tutti i fori 14 delle matrici 12 risultino paralleli al condotto avvolto a spirale 14, la scelta dell’angolo α di inclinazione della matrice risulta molto importante. Se ad esempio viene tagliato un foro quadrato con lati paralleli ai bordi del nastro 2, il quadrato risulterà storto sul condotto avvolto a spirale 14. Per evitare questo inconveniente, l’angolo α di inclinazione della matrice 12 e dunque anche l’angolo di inclinazione di ogni suo foro 13 deve essere sostanzialmente pari alla funzione inversa del coseno di un angolo uguale a B/πD, ossia α=arccos(B/πD). Se lo stesso foro quadrato viene ora inclinato di un angolo α pari ad arccos(B/πD) rispetto ai bordi longitudinali del nastro 2, il quadrato risulterà dritto sul condotto a spirale 14, ossia con i lati paralleli all’asse del condotto 14.

[0049] Per far sì che i fori 14 delle matrici 12 risultino allineati tra loro lungo il condotto avvolto a spirale 14, la scelta della distanza tra le matrici 12 risulta molto importante. Se ad esempio alcuni cerchi sono tagliati sul nastro 2 lungo la direzione F ad una distanza casuale tra loro, detti cerchi risulteranno disallineati sul condotto avvolto a spirale 14. Per evitare questo inconveniente, la distanza tra fori successivi, ossia fori aventi medesime coordinate matriciali ma appartenenti a matrici successive, devono essere distanti tra loro di una distanza L sostanzialmente uguale a (πD)<2>/[(πD)<2>‐B<2>]<(1/2)>. In questo modo, i fori risulteranno allineati l’uno all’altro secondo una direzione parallela all’asse di simmetria del condotto avvolto a spirale 14. [0050] In Fig.10 è illustrato un nastro 2 avente larghezza B e forato del dispositivo di taglio prima di essere avvolto a spirale ed unito per formare un condotto 14. Sono mostrati vari sistemi di riferimento relativo 25, ognuno con origine (coordinate 0,0) sull’asse mediano del nastro 2 e asse delle ordinate inclinato di un angolo α uguale a arccos(B/πD). Le origini di susseguenti sistemi di riferimento cartesiano relativi 25 hanno distanza relativa L pari a (πD)<2>/[(πD)<2>‐B<2>]<(1/2)>. Questa distanza è misurata lungo la direzione di alimentazione F. Tutti i sistemi di riferimento relativi 25 sono inoltre inclinati di un angolo α uguale a arccos(B/πD). A questo proposito il termine matrice 12 o sistema di riferimento sono usati come sinonimi. In Fig.10, così come 1 e 7, è inoltre rappresentato anche il passo H della spirale del condotto 14.

[0051] Come detto in precedenza, l’unità di controllo 18 è configurata per coordinare il dispositivo di taglio 1, in particolare i movimenti della sua testa 3, con il dispositivo per l’avanzamento 11 e/o con i movimenti dei rulli di sformo 8.

[0052] Oltre a ciò, l’unità di controllo 18 può comprendere un secondo livello di controllo della testa di taglio 3in accordo a fattori operativi di utilizzo del condotto 14. Un condotto 14, prima di essere posizionato in un ambiente, necessita di uno studio di fattibilità ed un progetto di installazione che, oltre a rispondere a criteri estetici, risponde a criteri funzionali. Ad esempio è considerato confortevole un ambiente in cui un condotto d’areazione consente la fuoriuscita di un flusso d’aria dai fori tale che, a due metri da terra, il flusso possiede una velocità di circa 0,2 m/s. In base dunque alla temperatura desiderata nell’ambiente, alla conformazione dell’ambiente (volume, dimensioni, finestre, ecc.) e al posizionamento del condotto nella stanza, risulta possibile determinare la distribuzione ottimale di fori sul condotto per raggiungere il miglior confort possibile.

[0053] L’unità di controllo 18 può comprendere una interfaccia uomo‐macchina 22 atta a consentire la simulazione grafica dell’ambiente di installazione del condotto e/o l’inserimento di alcuni parametri operativi, quali:

‐ parametri dimensionali del suddetto ambiente, come volume, lunghezza, altezza e larghezza;

‐ parametri costruttivi del condotto, come il suo posizionamento all’interno dell’ambiente ed il diametro prescelto,

‐ parametri ambientali desiderati per il suddetto ambiente, come temperatura di riscaldamento e/o di raffreddamento.

Detta interfaccia uomo‐macchina comprende al suo interno un’unità di elaborazione atta ad elaborare detti parametri d’ingresso ed generare una disposizione ed un dimensionamento ottimale dei fori 14 e delle relative matrici 12 del condotto 14. Sulla base di della disposizione e dimensionamento ottimale, l’unità di controllo 18 controlla i movimenti della testa di taglio 13 e del dispositivo per l’avanzamento 11 del nastro 2.

[0054] In una forma realizzativa particolare del presente apparato, il dispositivo di taglio 1 risulta configurato per tagliare il nastro 2 dal basso verso l’alto, in modo che eventuali sfridi della lamiera giacciano all’interno del condotto 14, una volta che il nastro 2 viene avvolto a spirale e chiuso lungo i bordi opposti 9. In questo modo il rischio di tagli durante la manipolazione del condotto è ridotta. Questo fenomeno risulta più evidente in caso di tagli effettuati da una punzonatrice 4’. [0055] In un’alternativa rappresentata in Fig. 6, per ottenere lo stesso effetto, ossia di collocare eventuali sbavature derivanti dal taglio all’interno del condotto 14 e non all’esterno, l’apparato 10’ comprende un avvolgitore 26 atto a ruotare su se stesso il nastro di 180° attorno al proprio asse mediano M. Detto avvolgitore 26 è conformato come una spirale avvitata longitudinalmente e comprendente delle guide laterali, atta a ribaltare il nastro 2 senza deformarlo o rovinarlo. [0056] In un’ulteriore alternativa rappresentata in Fig. 7, il nastro 2 viene avvolto in senso inverso rispetto alla soluzione di Fig. 1, ossia secondo un senso di avvolgimento opposto. Osservando il condotto 14 dalla sua estremità 14’, il nastro 2 risulta avvolto in senso anti‐orario e non in senso orario come nella soluzione di Fig. 1. Per far ciò, l’apparato 10’’ comprende un dispositivo di formatura 6 in cui il nastro 2 entra in alto ed esce nuovamente dall’alto, contrariamente a quanto avviene nella soluzione di Fig. 1 in cui entra ed esce dal basso della spirale.

[0057] L’apparato 10 così conformato risulta estremamente compatto e può essere installato su una piattaforma comune 23, in modo da poter essere trasportato mediante un furgone in qualsiasi posto. In questo modo, la realizzazione del condotto può avvenire direttamente in loco con notevoli risparmi sui costi di trasporto.

[0058] In una versione particolare raffigurata in Fig. 12, le matrici 12 sono differenti l’una dall’altra ed in particolare rappresentano lettere dell’alfabeto o in alternativa numeri. La disposizione dei fori 13 della matrice 12 possono riprodurre delle lettere o numeri, e l’allineamento di più matrici 12 sul condotto 14 consente di riprodurre parole o sigle, ad esempio marchi aziendali. In una versione particolare dell’interfaccia uomo‐macchina 22, inserendo una parola o una sigla in ingresso all’interfaccia 22, l’unità di controllo 18 comanda la testa di taglio 3 ed il dispositivo per l’avanzamento, che può coincidere coi rulli di sformo 8, in modo da riprodurre tramite i fori 13 delle matrici 12 detta parola o sigla sul condotto 14.

[0059] L’apparato così concepito si presta particolarmente per l’uso di nastri verniciati, in particolare di nastri verniciati con vernici epossidiche. In particolare, nel caso della punzonatura, la verniciatura superficiale del nastro non risulta compromessa.

[0060] Detto apparato si presta inoltre per l’uso di nastri aventi larghezza compresa tra 70 e 200 mm, preferibilmente 137 mm, con spessore compreso tra 0,05 e 0,15 mm, nonché per la realizzazione di condotti con diametri variabili da 80 a 2.000 mm.

[0061] Risulta un ulteriore scopo della presente invenzione un condotto di aerazione 14 del tipo ottenuto da un nastro 2 piegato a spirale ed aggraffato, come illustrato in Fig. 9. Detto condotto 14 comprende una pluralità di matrici 12 di fori 13. Dette matrici 12 sono allineate lungo il condotto 14, in particolare lungo una direzione parallela all’asse di simmetria del condotto 14. Ogni matrice 12 risulta inclinata rispetto ad uno dei bordi longitudinali 9 del nastro 2 di un angolo α funzione della larghezza B del nastro 2 e del diametro D del condotto 14, detto angolo α è calcolato come sopra descritto.

[0062] In particolare, ognuna di dette matrici 12 comprende almeno due geometrie di fori 13 che risultano tra loro differenti, come illustrato in Fig. 9.

[0063] Risulta un ulteriore scopo della presente invenzione un nastro per realizzare condotti di aerazione 14 del tipo aggraffati a spirale e comprendente una pluralità di matrici 12 di fori 13, come illustrato in Fig. 10. Dette matrici 12 sono allineate lungo il nastro 2 in particolare sono allineate lungo l’asse mediano M del condotto 14. Dette matrici 12 di fori sono inclinate rispetto ad uno dei bordi longitudinali 9 del nastro 2 di un angolo α funzione della larghezza B del nastro 2 e del diametro D del condotto di areazione 14 da realizzare. Detto angolo α è calcolato come sopra descritto.

[0064] In particolare, ognuna di dette matrici 12 comprende almeno due geometrie di fori 13 che risultano tra loro differenti, come illustrato in Fig. 10.

[0065] Risulta infine scopo della presente invenzione una bobina 19 di nastro 2 come sopra descritto (illustrata in Fig. 11). Una bobina 19 così conformata può essere spedita più agevolmente rispetto ad un condotto formato, in modo da formare in loco il condotto, ossia in prossimità del luogo di installazione.

[0066] Concludendo, è chiaro che l’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche o varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, le quantità potranno essere variate a seconda delle esigenze tecniche.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato (10) per la realizzazione di un condotto avvolto a spirale (14) da un nastro piano (2) comprendente: un dispositivo di formatura (6) comprendente una sezione di piegatura (7) configurata per piegare a spirale il nastro (2) e una sezione di unione (8) configurata per unire bordi longitudinali (9) opposti del nastro (2) tra loro; un dispositivo per l’avanzamento (11) del nastro (2) lungo una direzione di alimentazione (F) parallela ai bordi longitudinali (9) del nastro (2); un dispositivo di taglio (1) disposto a monte del dispositivo di formatura (6) comprendente una testa di taglio (3) e mezzi di movimentazione configurati per muovere detta testa di taglio (3) lungo un asse ortogonale (X) alla direzione di alimentazione (F) del nastro (2), detto dispositivo di taglio (1) essendo configurato per realizzare sul nastro (2) una pluralità di matrici (12) di fori (13) ognuna inclinata rispetto ad uno dei bordi longitudinali (9) del nastro (2) di un angolo (α) funzione della larghezza (B) del nastro (2) e del diametro (D) del condotto a spirale (14) da realizzare.
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detti fori (13) di dette matrici (12) presentano almeno due geometrie differenti tra loro.
3. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta testa di taglio (3) comprende uno tra: un tagliatore laser (4), un tagliatore a getto d’acqua (4), una torcia al plasma (4) o una punzonatrice (4’).
4. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui, quando detta testa di taglio (3) comprende una punzonatrice (4’), quest’ultima comprende una pluralità di punzoni (4) alternativamente selezionabili e con forme differenti tra loro; detta punzonatrice (4’) essendo configurata per punzonare il nastro (2) lungo una direzione verticale (Z) perpendicolare ad un piano di riscontro (5) su cui appoggia il nastro (2) e detti punzoni (4) essendo scorrevoli rispetto alla testa (3) lungo una direzione (P) parallela a detta direzione verticale (Z) per realizzare detta selezione del punzone.
5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di movimentazione sono inoltre configurati per muovere detta testa di taglio (3) anche lungo un asse longitudinale (Y) parallelo alla direzione di alimentazione (F) del nastro (2).
6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di taglio (1) comprende una unità di controllo (18) configurata per comandare la testa di taglio (3) in accordo al diametro (D) del condotto da realizzare (14) e alla larghezza (B) del nastro (2).
7. Apparato secondo la rivendicazione 6, in cui detta unità di controllo (18) è inoltre configurata per comandare il dispositivo per l’avanzamento (11) del nastro (2) in maniera coordinata con la testa di taglio (3) e/o il dispositivo di formatura (6).
8. Apparato in accordo alla rivendicazione 6 o 7, in cui l’unità di controllo (18) risulta operativamente connessa con un’interfaccia uomo‐macchina dotata di una unità di elaborazione atta a calcolare una disposizione ed un dimensionamento ottimale di detti fori (13) di detta matrici (12) in funzione di parametri di input associati a fattori operativi di utilizzo del condotto (14), preferibilmente a parametri dimensionali di un ambiente di installazione del condotto (14), di parametri geometrici del condotto (14) e di parametri ambientali associati a detto ambiente di installazione.
9. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto angolo (α) di inclinazionedellamatrice (12) risulta: in cui B è la larghezza del nastro (2) e D il diametro del condotto (14).
10. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un dispositivo di piegatura (16) configurato per piegare i bordi longitudinali (9) opposti del nastro (2) e formare profili almeno in parte complementari tra loro, ed in cui detta porzione di unione (8) comprende una aggraffatrice configurata per aggraffare detti bordi longitudinali (9) opposti del nastro (2).
11. Condotto di aerazione (14) del tipo ottenuto da un nastro (2) piegato a spirale ed aggraffato, e comprendente una pluralità di matrici (12) di fori (13), dette matrici (12) essendo allineate lungo il condotto (14), ogni matrice (12) essendo inclinata rispetto ad uno dei bordi longitudinali (9) del nastro (2) di un angolo (α) funzione della larghezza (B) del nastro (2) e del diametro (D) del condotto (14), preferibilmente ogni matrice (12) comprendendo almeno due geometrie di fori (13) differenti tra loro.
12. Nastro (2) per realizzare condotti (14) di areazione del tipo aggraffati a spirale comprendente una pluralità di matrici (12) di fori (13), dette matrici (12) essendo allineate lungo il nastro (2), dette matrici (12) di fori essendo inclinate rispetto ad uno dei bordi longitudinali (9) del nastro (2) di un angolo (α) funzione della larghezza (B) del nastro (2) e del diametro (D) del condotto di areazione (14) da realizzare, preferibilmente ogni matrice (12) comprendendo almeno due geometrie di fori (13) differenti tra loro.
13. Bobina (19) di un nastro (2) in accordo alla rivendicazione 12.