ITRE940035A1 - Macchina per la spianatura/levigatura di lastre piane, in materiale ceramico, pietra naturale, o altri materiali equivalenti. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

di Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: "MACCHINA PER LA SPIANATURA/LEVIGATURA DI LASTRE PIANE IN MATERIALE CE-RAMICO, PIETRA NATURALE, O ALTRI MATERIALI EQUIVALENTI",

La presente invenzione rigurda, in generale, le macchine per spianare/levigare lastre piane in materiale ceramico (piastrelle ceramiche), in pietra naturale (marmo, graniti e simili), o altri materiali equivalenti.

E' da lungo tempo invalso l'uso industriale di spianare/levigare la faccia maggiore, quella destinata a rimanere in vista, delle lastre per pavimenti e rivestimenti e ciò non solo per le lastre in pietra naturale ma anche per le piastrelle ceramiche o altri materiali equivalenti. Ciò allo scopo sia di rendere piana detta faccia maggiore, sia di levigarla, sia eventualmente di calibrarne lo spessore.

In particolare l'invenzione riguarda le macchine che utilizzano una pluralità di mole rotanti attorno al proprio asse, la cui faccia attiva ha forma di corona circolare perpendicolare all'asse di rotazione (cosiddette mole a tazza), ed aventi mezzi atti a far avanzare le lastre sotto il campo d'azione delle mole a contatto con la faccia attiva di queste.

Le macchine note di questo tipo comprendono un gruppo (c.d. "testa")/ rotante a velocità relativamente elevata (a circa 400 giri/minuto) attorno ad un asse ortogonale al sottostante piano di appoggio delle lastre e capace di scorrere assialmente sia per compensare il consumo dell'utensile che per seguire le irregolarità della lastra. Detta testa porta una pluralità di mole a tazza rotanti attorno al proprio asse il quale è un poco inclinato rispetto alla verticale in modo che in ogni istante solamente una piccola parte della faccia attiva delle mole sia in contatto con la lastra.

Gli assi di rotazione di dette mole sono distanti dall'asse di rotazione della testa cosicché le mole mentre ruotano su se stesse, vengono portate in giro dalla testa che ruota attorno al proprio asse, mentre agiscono sulla sottostante lastra.

Sono note anche altre macchine ove al posto delle mole a tazza si usano altrettante mole cilindriche rotanti attorno ad un asse orizzontale oppure utensili a forma di settore cilindrico oscillante attorno ad un asse anch'esso orizzontale, agenti con la propria superficie cilindrica sulla faccia superiore della lastra mentre sono portate in giro dalla testa che ruota attorno al proprio asse verticale.

Le macchine note presentano diversi inconvenienti e precisamente:

- un effetto di levigatura che non è costante nelle varie zone della lastra;

- difficoltà nella lavorazione di lastre di dimensioni medie e piccole a causa del fatto che su ciascuna di esse può operare, a causa delle dimensioni e della geometria della testa, una sola testa alla volta le cui mole salgono e scendono quindi dalla lastra continuamente; ciò fa sì che le lastre non siano mai perfettamente ferme rispetto al piano di appoggio ma subiscano piccoli movimenti sia verticali che orizzontali, con conseguenti imprecisioni nella lavorazione e necessità di avanzamenti lenti delle lastre rispetto alla macchina;

- mancanza intrinseca di flessibilità della macchina rispetto alle dimensioni delle lastre medie e piccole in quanto le dimensioni della testa dovrebbero essere correlate alle dimensioni delle lastre;

- necessità di muovere trasversalmente la testa nel caso di lastre grandi con conseguente diminuzione della velocità di avanzamento delle lastre.

Scopo del presente trovato è di realizzare una macchina perfezionata atta a superare detti inconvenienti.

Detto scopo viene raggiunto dalla macchina oggetto dell'invenzione così come si caratterizza nelle rivendicazioni.

Il trovato viene esposto in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma di attuazione.

La FIG. 1 mostra in sezione secondo un piano verticale assiale una singola mola della macchina.

La FIG. 2 è una vista della macchina secondo una direzione parallela alla direzione di avanzamento delle lastre.

La FIG. 3 è una sezione secondo il piano IlI-IlI di FIG. 2. La FIG. 4 è un particolare ingrandito di FIG. 3.

La macchina illustrata nelle figure comprende una pluralità di mole ciascuna indicata globalmente con 10.

Ogni mola 10 ha un utensile 11 (a base di granuli di diamante, di carbonio di silicio o materiale equivalente) la cui faccia attiva 11' (ossia la faccia che lavora sulla lastra) è sostanzialmente piana, ha forma di corona circolare ed è perpendicolare all'asse M di rotazione della mola 10 stessa; più precisamente, la forma che assume la faccia 11' con l'uso è una forma di superficie tronco-conica il cui asse coincide con l ' asse M e il cui angolo al vertice è quasi piatto per i motivi più sotto descritti.

In particolare, la mola 10 ha un albero 12, coassiale con M, alla cui estremità inferiore è fissato un corpo 13 di presa nel quale viene inserito ad incastro e in modo solidale un disco 14 alla cui faccia inferiore è fissato l'utensile abrasivo 11.

La macchina comprende inoltre una struttura 41 che supporta le mole sopra le lastre 3 da lavorare.

Alla macchina è associato inoltre un trasportatore a nastro 16, ad esemplo del tipo avente un tappeto di trasporto 17 orizzontale che appoggia su un piano fisso 18, atto a far avanzare le lastre 3 rispetto al campo d'azione delle mole 10 a contatto con le facce 11'. Il piano P di appoggio definito dal trasportatore 16 è un piano normalmente orizzontale e geometricamente preciso in quanto è il piano di riferimento per la lavorazione delle lastre 3.

Per ciascuna mola, è previsto un mezzo 20, atto a supportare una singola mola 10, il quale è accoppiato in modo rotoidale alla struttura di supporto 41 secondo un asse di rotazione S fisso rispetto alla struttura 41 e ortogonale al piano P di appoggio delle lastre 3.

In particolare, ciascun mezzo 20 comprende una boccola cilindrica 21 la cui superficie cilindrica esterna è accoppiata in modo rotoidale, tramite cuscinetti 22, con una rispettiva cavità passante 42 cilindrica, ricavata nella struttura di supporto 41, in modo da poter ruotare attorno al proprio asse S. La boccola 21 ha una cavità centrale 23 a superficie cilindrica, il cui asse è inclinato con piccolo grado di inclinazione rispetto all'asse S. L'albero 12 della mola è accoppiato in modo girevole, tramite cuscinetti 24, con la cavità 23 in modo che il proprio asse di rotazione M coincida con l'asse della cavità 23; tale asse M risulta quindi inclinato con piccolo angolo rispetto all'asse S del mezzo 20; inoltre il centro geometrico C della faccia attiva 11' dell'utensile 11 è disposto o sull'asse S o comunque vicino a questo, il centro C è il punto di intersezione tra l'ideale piano (o meglio superficie tronco-conica) su cui giace la faccia 11' e l'asse M. Questo angolo tra i due assi M e S serve a far sì che, in ogni istante, solo una parte Ila della faccia 11' lavori sulla superficie della lastra 3 in modo da creare un angolo di spoglia dal quale le particelle di materiale vengono allontanate dalla zona in lavorazione. Questo angolo tra gli assi M e S sarà convenientemente di pochissimi gradi o di alcuni decimi di grado sessagesimale. L'angolo illustrato in FIG. 1 è alquanto maggiore del reale solamente per chiarezza di illustrazione.

Sia alla boccola 21 che alla mola 10 sono associati rispettivi mezzi atti a porre in rotazione entrambi attorno ai rispettivi assi s ed M.

In particolare, la porzione superiore della boccola 21 sporge dalla cavità 42 e ad essa è unita una puleggia 25 che, tramite una cinghia di trasmissione 31 azionata da un motore 33, viene posta in rotazione attorno all’asse S. Slmilmente, la porzione superiore dell'albero 12 sporge dalla cavità 23 e ad essa è unita una puleggia 15, che, tramite una cinghia di trasmissione 32 azionata da un motore 34, viene posta in rotazione attorno all'asse M.

Nel funzionamento, la mola 10 viene posta in rotazione attorno al proprio asse M e nello stesso tempo l'asse M ruota attorno all'asse S muovendosi su una superficie conica il cui vertice è sostanzialmente compreso entro la dimensione assiale della mola 10. Ad esempio, questo vertice è posto nella zona mediana della puleggia 15 per ridurre al minimo le oscillazioni di questa. Poiché l'asse M è inclinato rispetto all'asse S, la faccia attiva 11', come visto sopra, lavora, in ogni istante, solamente con una propria porzione Ila (porzione che cambia continuamente) che dista dall'asse S circa quanto il raggio della faccia attiva 11'; poiché l'asse M ruota attorno all'asse S, questa porzione Ila ruota anch'essa attorno all'asse S dando luogo ad una zona di lavoro a forma di corona circolare. Questi movimenti si combinano ovviamente con il movimento, relativamente lento, delle lastre 3 portate dal trasportatore 16.

Inoltre, vantaggiosamente, l'invenzione prevede che la struttura che supporta le mole 10 comprenda almeno un longherone 41 orizzontale, posto trasversalmente alla direzione di avanzamento delle lastre 3, il quale porta almeno una pluralità allineata di mezzi di supporto 20 con rispettive mole i cui utensili sono posti l'uno molto vicino all'altro. Il longherone 41 è atto a traslare verticalmente rispetto al piano di appoggio P e viene spinto verso il basso con le mole a contatto con le lastre 3 sottostanti, con forza costante. Secondo la forma realizzativa illustrata, il longherone 41 porta almeno una coppia di file di mole 10 (nelle FIGG. 3 e 4 sono illustrate due coppie di file) ove gli utensili 11 sono vicini e quasi tangenti tra loro e ove le file sono a due a due sfalsate tra loro secondo una disposizione con gli assi delle mole disposte ai vertici di un ideale reticolo formato da triangoli equilateri.

Le pulegge 25 delle boccole 21 sono vicine tra loro e tra esse corre una cinghia di trasmissione 31 che si impegna contemporaneamente nelle pulegge 25 di una fila e in quelle della fila adiacente, con una sola cinghia 31, agente con entrambi i rami, vengono quindi azionate quattro file di boccole 21. Analogamente, anche le pulegge 15 degli alberi 12 sono relativamente vicine tra loro e una cinghia di trasmissione 32 si impegna contemporaneamente nelle pulegge 15 di una fila in quelle della fila adiacente seguendo lo stesso percorso dell'altra cinghia 31, ad un livello superiore a questa. Le cinghie 31 e 32 sono azionate da rispettive pulegge 35 e 36 a loro volta azionate da rispettivi motori 33 e 34. Con 37 e 38 sono indicate le pulegge di rinvio delle cinghie 31 e 32. Ogni fila di utensili 11 ha lunghezza uguale alla larghezza utile del piano P su cui si muovono le lastre 3 e queste riempiono completamente tale larghezza essendo disposte l'una contro l'altra affiancate in modo da definire un piano continuo di lunghezza indefinita. Per sfruttare al meglio tutti gli utensili 11, il longherone 41 viene fatto traslare orizzontalmente e trasversalmente, avanti e indietro, per un tratto sostanzialmente uguale al raggio degli utensili 11 in modo che tutti gli utensili 11 di estremità nella fila entrino completamente, a turno, sul piano delle lastre 3.

Secondo la forma realizzativa illustrata in FIG. 2, il longherone 41 è imperniato, con asse orizzontale, ad una propria estremità, a due colonnette verticali 43 (nella figura è visibile una sola colonnetta 43 poiché l'altra è nascosta da questa) scorrevoli a misura entro un corpo di guida 44; questo è a sua volta supportato in modo scorrevole da due guide 45 cilindriche, orizzontali e fisse, sostenute da un basamento fisso 46 che sostiene anche i supporti 47 del trasportatore 16. Al corpo 44 è fissata una mensola 48 e tra questa e il longherone 41 è posto un martinetto 49 che mantiene normalmente in posizione orizzontale il longherone 41, oppure lo solleva verticalmente per permettere operazioni di manutenzione, di ispezione, eccetera.

Mediante altri mezzi (non illustrati), il longherone 41 viene tenuto spinto verso il basso in modo che le mole 10 lavorino con la voluta pressione sulle lastre 3, mentre il longherone 41 stesso può scorrere verticalmente, sia per compensare il consumo dell'utensile, che per seguire le irregolarità delle lastre.

In alternativa lo stesso martinetto 48 può servire per fornire la voluta pressione sulle lastre insieme con il peso dell 'attrezzatura.

E ' inoltre prevista una trave longitudinale 51, parallela al trasportatore 16, che viene animata di moto alternativo orizzontale. Il corpo 44 viene vincolato (con possibilità di essere sganciato) a questa trave 51 in modo da traslare avanti e indietro in direzione trasversale, il longherone 41 sopra le lastre 3.

Grazie al presente trovato è possibile realizzare una macchina in cui su ogni lastra 3, anche se relativamente piccola, agiscano nello stesso tempo più mole. Ad esempio, in FIG. 3 sono mostrate piastrelle 3a e 3b aventi lato di 20 cm e rispettivamente 10 cm, ossia lastre piccole. Inoltre l'asse M delle mole 10 è pressoché fermo.

Pertanto, l'azione di levigatura su ogni lastra 3 agisce secondo cerchi che sono piccoli e numerosi e si incrociano tra loro, determinando un effetto finale di levigatura estremamente valido e sostanzialmente costante su ogni zona della lastra.

Inoltre le lastre, anche le più piccole, non subiscono spinte nè orizzontali nè verticali e restano costantemente ed efficacemente premute in modo solidale sul mezzo di trasporto 16. inoltre, con la stessa macchina e con gli stessi utensili è possibile lavorare lastre di dimensioni varie, semplicemente ponendo tali lastre affiancate a contatto tra loro in direzione trasversale, oltre che longitudinale.

Inoltre la potenzialità produttiva della macchina risulta essere assai maggiore rispetto alle macchine note.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la spianatura/levigatura di lastre piane in materiale ceramico, pietra naturale, o altri materiali equivalenti, comprendente: una pluralità di mole (10) rotanti attorno al proprio asse (M), la cui faccia attiva (11·) è sostanzialmente piana ed è ortogonale all'asse di rotazione (M); una struttura (41) atta a supportare dette mole poste sopra le lastre (3) da lavorare; mezzi (16) atti a far avanzare le lastre (3) su un piano di appoggio (P) rispetto alla struttura di supporto (41) attraverso il campo d'azione delle mole (10); caratterizzata dal fatto che, per ciascuna mola (10), comprende: un mezzo (20) che supporta una singola mola (10), che è accoppiato in modo rotoidale alla struttura di supporto (41) secondo un asse di rotazione (S) fisso rispetto alla struttura (41) e ortogonale al sottostante piano di appoggio (P) delle lastre; la mola (10) essendo accoppiata in modo rotoidale al mezzo di supporto (20) secondo il proprio asse (M), l'asse (M) della mola (10) formando un piccolo angolo con l'asse (S) del mezzo di supporto (20), e il centro (C) della faccia attiva (11') della mola (10) essendo disposto su o relativamente vicino all'asse (S) del mezzo di supporto (20); mezzi (25, 31, 33) atti a porre in rotazione il mezzo di supporto (20) attorno al proprio asse (S); mezzi (15, 32, 34) atti a porre in rotazione la mola (10) attorno al proprio asse (M).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascun mezzo di supporto (20) comprende una boccola cilindrica (21) avente la superficie esterna cilindrica accoppiata in modo rotoidale, secondo l’asse di rotazione (S) del mezzo di supporto (20), con la struttura di supporto (41), ed avente una cavità centrale cilindrica (23) il cui asse è inclinato con piccolo angolo rispetto all'asse (S) del mezzo (20), la mola (10) avendo un albero assiale (12) accoppiato in modo rotoidale con la cavità (23) della boccola (21) in modo che il proprio asse (M) coincida con l'asse della cavità (23).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la struttura di supporto delle mole (10) comprende almeno un longherone (41) orizzontale posto trasversalmente alla direzione di avanzamento delle lastre (3), il quale supporta almeno una pluralità allineata di mezzi di supporto (20) i quali portano rispettive mole (10) i cui utensili (11) sono relativamente vicini tra loro; detto longherone (41) essendo atto a traslare verticalmente rispetto al piano (P) di appoggio ed essendo spinto verso il basso con gli utensili (11) a contatto sulle lastre (3), con forza costante.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto longherone (41) porta almeno una coppia di file di mole (10), ove gli utensili (11) sono quasi tangenti tra loro e le due file sono sfalsate tra loro a definire una disposizione a triangoli equilateri.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che alle boccole (21) e agli alberi (12) delle mole (10) sono associate rispettive pulegge (25, 15) e le pulegge (25, 15) di una fila sono poste vicino alle corrispondenti pulegge (25, 15) della fila vicina, ed inoltre comprende, per le pulegge (25) delle boccole (21) e per le pulegge (15) degli alberi (12) una rispettiva cinghia (31, 32) di trasmissione che si impegna contemporaneamente nelle pulegge (25, 15) di una fila e in quelle della fila adiacente.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il longherone (41) viene fatto traslare, orizzontalmente e trasversalmente, avanti e indietro, in modo che gli utensili (11) di estremità della fila entrino compietamente, a turno, nel piano delle lastre (3).