ITRE940085A1 - Macchina perfezionata per la spianatura/levigatura di lastre piane in materiale ceramico, pietra naturale, o altri materiali equivalenti - Google Patents

Abstract

Una struttura (41, 60) supporta le mole (10) sopra le lastre (3), mentre queste vengono fatte avanzare su un piano di appoggio (P); per ciascuna mola (10) è previsto un mezzo di supporto (20) che è accoppiato in modo rotoidale alla struttura (41, 60) secondo il proprio asse (S) ortogonale al piano di appoggio (P); la mola (10) è accoppiata in modo rotoidale al mezzo (20) secondo il proprio asse (M), Il quale forma un angolo con l'asse (S); inoltre sono previsti mezzi atti a porre in rotazione il mezzo di supporto (20) attorno al proprio asse (S); per attuare la rotazione della mola (10) è prevista una ruota dentata (121) solidale all'albero (12) della mola e coassiale all'asse (M) di questa, che si impegna su una dentatura interna (411) solidale alla struttura di supporto (41, 61) e coassiale all'asse (S) del mezzo di supporto (20).

Description

DESCRIZIONE

di Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: "MACCHINA PERFEZIONATA PER LA SPIANATURA/LEVIGATURA DI LASTRE PIANE IN MATERIALE CERAMICO, PIETRA NATURALE, 0 ALTRI MATERIALI EQUIVALENTI",

La presente invenzione riguarda, 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, 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

una macchina recente, che fornisce numerosi vantaggi rispetto alle macchine tradizionali è illustrata nella domanda di brevetto per invenzione No. RE94A000035 depositata il 06.5.1994 dalla stessa Richiedente.

Questa macchina comprende, per ciascuna mola, un mezzo che supporta una singola mola, il quale è accoppiato in modo rotoidale alla struttura di supporto delle mole secondo un asse di rotazione fisso rispetto alla struttura e ortogonale al sottostante piano di appoggio delle lastre. La mola è accoppiata in modo rotoidale al mezzo di supporto secondo il proprio asse il quale forma un piccolo angolo con l'asse del mezzo di supporto; inoltre il centro dalla faccia attiva della mola è disposto su o relativamente vicino all'asse del mezzo di supporto.

Nel funzionamento, la mola e il mezzo di supporto vengono posti in rotazione attorno ai reciproci assi. Poiché la mola è inclinata rispetto all'asse del mezzo di supporto, la propria faccia attiva lavora in ogni istante solamente con una propria porzione a contatto con la lastra e poiché l'asse della mola viene portato in giro attorno all'asse del mezzo di supporto, questa porzione di contatto ruota anch'essa attorno all'asse del mezzo di supporto dando luogo ad una zona di lavoro a forma di corona circolare il cui diametro è pressoché uguale a quello della mola. Questi movimenti si combinano con il movimento, relativamente lento, delle lastre dando luogo in sostanza ad una levigatura secondo cerchi che sono piccoli e numerosi e che si incrociano tra loro determinando un effetto finale di levigatura estremamente valido e sostanzialmente costante su ogni zona della lastra.

Per porre in rotazione le mole e i mezzi di supporto, sia le prime che i secondi prevedono rispettive pulegge poste su piani diversi che vengono azionate da rispettive cinghie di trasmissione. Senonchè, la trasmissione del moto alla mola ha dato luogo a problemi tecnici di difficile soluzione pratica, soprattutto a causa del fatto il piano su cui giace la puleggia della mola oscilla poiché l'asse della mola si muove lungo una superficie conica.

Uno scopo del presente trovato è di perfezionare la macchina secondo la citata domanda di brevetto No. RE94A000035, riguardo ai citati mezzi di trasmissione del moto per superare problemi tecnici sopra esposti. Detto ed altri scopi sono raggiunti dal trovato in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni.

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

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

La FIG. 2 è una vista in pianta dall'alto di una forma di realizzazione della macchina utilizzante mole come quella di cui a FIG. 1.

La FIG. 3 è una sezione secondo un piano verticale assiale di una seconda forma di realizzazione della macchina utilizzante mole di cui a FIG. 1.

La FIG. 4 mostra in modo schematico i rotismi di cui a FIG.

3.

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

Ogni mola 10 ha un utensile abrasivo 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 pressoché piana con 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.

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, 60 (più avanti descritta) che supporta le mole sopra le lastre 3 da lavorare .

Alla macchina è associato inoltre un trasportatore a nastro 16, ad esempio 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 che funge da riferimento per la lavorazione delle lastre 3.

Per ciascuna mola (10), è previsto un mezzo 20, atto a supportare una singola mola 10, il quale è accoppiato in modo rotoidale alla struttura di supporto 41, 60 secondo il proprio asse di rotazione S fisso rispetto alla struttura 41, 60 e ortogonale al piano P di appoggio delle lastre 3. 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, cilindrica, ricavata nella struttura di supporto in modo da poter ruotare attorno al proprio asse s. In FIG. 1, alla struttura di supporto è unita una boccola 410 in cui è ricavata detta cavità passante, indicata con 42.

La boccola 21 ha una cavità 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 li' è disposto o sull'asse S o comunque vicino a questo. Il centro C è il punto di intersezione tra il piano inferiore della faccia 11' e l'asse M. L' angolo tra i due assi M e S serve a far sì che, in ogni istante, solo una parte ila della faccia li' lavori sulla superficie della lastra 3 in modo da creare un angolo di spoglia dal quale le particelle di materiale vengono allontanate.

Questo angolo tra gli assi M e s sarà convenientemente di pochi gradi o di alcuni decimi di grado. L'angolo illustrato in FIG. l è di 7°.

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 FIG. 2, alla boccola 21 è solidale una puleggia 25 che, tramite una cinghia di trasmissione 31, azionata da un motore 33, viene posta in rotazione attorno all'asse S. La puleggia 25 sporge in alto oltre la faccia superiore della struttura 41 e della boccola 410 ed è unita alla boccola 21 tramite uno (o più) albero 251, che per motivi di ingombro può essere ricurva o disassato come mostrato in FIG. 1.

Alla porzione superiore della boccola 410 è unita una dentatura interna 4ll (che quindi è solidale alla struttura dì supporto 41, 60) che è coassiale all'asse S del mezzo 20. Alla estremità superiore dell'albero 12 è unita una ruota dentata I2l, coassiale all'asse M della mola 10, che si impegna sulla dentatura 411.

Nel funzionamento, la boccola 21 viene portata in rotazione (tramite la puleggia 25 e la cinghia motorizzata 31) attorno all'asse S. La boccola 21 trascina con sé l'albero 12 il cui asse M ruota attorno all'asse S descrivendo una superficie conica. In questo modo, la ruota 121 rotola sulla dentatura 411 e pone quindi in rotazione l'albero 12 (e la mola 10) attorno al proprio asse M.

Quindi, motorizzando la boccola 21 si pone in rotazione anche la mola 10 e il rapporto tra la rotazione della mola 10 attorno all'asse M e la rotazione dell'asse M attorno all'asse S dipenderà dalla relazione geometrica tra le primitive della ruota 121 e della dentatura 411 che può essere realizzata nel modo più conveniente.

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 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 sì combinano ovviamente con il movimento relativamente lento delle lastre 3 portate dal trasportatore 16.

Il punto di intersezione tra gli assi M e S può essere previsto il più vicino possibile alla faccia attiva 11'; la porzione Ila definisce quindi una corona circolare che pressoché uguale alla corona circolare definita in pianta dall’utensile 11 e ciò si è rivelato in pratica vantaggioso per il buon funzionamento dell'utensile.

Inoltre l'angolo di inclinazione tra gli assi S e M può essere vantaggiosamente aumentato rispetto alla realizzazione illustrata nella domanda RE94A000035 in modo che l'utensile 11 lavori nella configurazione geometrica più favorevole. In FIG. 2 viene richiamata la stessa forma realizzativa della macchina illustrata nelle FIGG. 2-4 della domanda di brevetto RE94A000035 alla quale sono state apportate solamente le modifiche sopra descritte relative alla motorizzazione delle mole 10 e delle boccole 21.

Nella FIG. 2 qui allegata, la struttura 41 che supporta le mole 10 comprende almeno un longherone 412 orizzontale posto trasversalmente alle direzioni di avanzamento delle lastre 3, il quale porta almeno una pluralità allineata di mezzi di supporto 20 con rispettive mole 10 i cui utensili sono posti l'uno molto vicino all’altro, il longherone 412 può 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.

vantaggiosamente, il longherone 412 porta almeno una coppia di file di mole 10 (in FIG. 2 ne sono illustrate due) ove gli utensili 11 sono vicini 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 e le 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. La cinghia 31 si avvolge attorno a due pulegge 35 e 37 di cui la prima è azionata da un motore 33. Ogni fila di utensile 11 ha lunghezza uguale alla larghezza utile del piano P su cui si muovono le lastre e queste riempiono completamente tale larghezza essendo disposte l'una contro l'altra affiancate in modo da definire un piano continuo di lunghezza indefinita. Il longherone 412 può venire fatto traslare orizzontalmente e trasversalmente con moto alternativo per un tratto sostanzialmente uguale al raggio degli utensili 11 in modo che tutti gli utensili 11 entrino completamente, a turno, sul piano delle lastre 3.

Mediante appositi mezzi (qui non illustrati), il longherone 412 viene tenuto spinto verso il basso in modo che le mole 10 lavorino con la voluta pressione sulle lastre 3.

Grazie al presente trovato si ottengono numerosi vantaggi, in particolare 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. 2 sono mostrate piastrelle 3a e 3b aventi lato di 20 cm e rispettivamente io cm, ossia lastre piccole.

inoltre 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.

In FIG. 3 è illustrata una diversa forma di attuazione della struttura che supporta le mole 10. Questa struttura di supporto comprende una testa 60 a forma cilindrica rotante attorno ad un albero principale centrale 61 ad asse A verticele, che viene motorizzato mediante un apposito motore (non illustrato) .

La testa 60 supporta una pluralità di gruppi mola 10-mezzo di supporto 20 come quello sopra illustrato in FIG. 1, disposti a distanza uguale dall'asse A, detta disposizione essendo tale che gli utensili 11 sono vicini tra loro e i propri centri sono angolarmente equidistanti.

In particolare, la testa 60 supporta una pluralità di mezzi di supporto 20, per ciascuno dei quali la boccola 21 è accoppiata in modo rotoidale alla testa 60, tramite cuscinetti 22, entro una rispettiva sede cilindrica 62 della testa 60.

La boccola 21 è libera di ruotare rispetto alla testa 60 attorno al proprio asse S che è verticale (ossia ortogonale al piano P). A ciascun mezzo di supporto 20 è accoppiata, in modo rotoidale, una rispettiva mola 10 libera di ruotare attorno al proprio asse M il quale è inclinato rispetto all'asse S (come già sopra illustrato con riferimento alla FIG. 1).

La testa 60 viene posta in rotazione mediante una o più ruote dentate satelliti 63 (in FIG. 4 sono previste quattro ruote 63) folli supportate da alberi 631 che sono portati da un coperchio 68 che (mediante mezzi non illustrati) è reso fisso rispetto alla rotazione dell'albero 61 e che sovrasta la testa 60; le ruote 63 si impegnano su una ruota dentata 64 coassiale e solidale all'albero principale 61 e contemporaneamente su una dentatura interna 65 solidale alla testa 60. La rotazione dell'albero 61, pone quindi in rotazione, tramite le ruote satelliti 63, la testa 60 secondo un opportuno rapporto di trasmissione, ad esempio con velocità angolare uguale a 1/4 la velocità dell'albero 61.

In conseguenza alla rotazione della testa 60 vengono posti in rotazione i mezzi di supporto 20 attorno ai rispettivi assi S. A questo fine, ciascuna boccola 21 è unita, tramite il proprio albero (o alberi) 251 ad una ruota dentata 66 coassiale e tutte tali ruote 66 si impegnano su una ruota dentata 67 coassiale e solidale all'albero 61. Pertanto la rotazione della testa 61 trascina con sè le ruote 66 le quali, impegnate dalla ruota 67 vengono poste in rotazione (e con essa i rispettivi mezzi 20) attorno ai propri assi s con un opportuno rapporto di trasmissione, ad esempio con velocità angolare uguale a circa 7 volte la velocità della testa 60. Alla testa 60 è unita una pluralità di dette dentature interne 411 ciascuna coassiale con l'asse S del rispettivo mezzo 20, su cui si impegna la ruota dentata 121 unita all'albero 12 della rispettiva mola 10. Pertanto, come già descritto con riferimento alla FIG. 1, in conseguenza alla rotazione dei mezzi di supporto 20 si determina la rotazione delle mole 10.

In FIG. 4 sono schematicamente illustrati i rotismi sopra descritti e il senso di rotazione delle diverse ruote.

Il risultato è che, mentre le mole 10 lavorano sulle lastre 3, ciascuna descrivendo una zona di lavoro a forma di corona circolare (come sopra descritta), le mole stesse compiono un percorso circolare attorno all'asse centrale A.

Per certi aspetti questa forma di realizzazione si comporta come le teste tradizionali che portano le mole in giro con percorso circolare. Tuttavia il risultato dei vari movimenti cui è soggetta ogni mola 10, che ovviamente si combinano con movimento di avanzamento delle lastre 3, dà luogo, su ciascuna lastra 3, ad levigatura che si sviluppa secondo piccoli e numerosi cerchi che si incrociano tra loro determinando un effetto di levigatura estremamente valido e sostanzialmente costante in ogni zona della lastra 3.

Inoltre la testa 60 può essere fatta ruotare a velocità più bassa col risultato che i vari organi sono meno sollecitati.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina perfezionata per la spianatura/levigatura di lastre piane in materiale ceramico, pietra naturale o altri materiali equivalenti, comprendente: una pluralità di mole (10) atte a ruotare attorno al proprio asse (M), la faccia attiva (11') delle mole essendo sostanzialmente piana o tronco-conica; una struttura (41, 60) atta a supportare le mole (10) sopra le lastre (3), dette lastre (3) venendo fatte avanzare su un piano di appoggio (P) attraverso il campo d'azione delle mole (10); per ciascuna mola (10) essendo previsto: un mezzo (20) che supporta una singola mola (10), che è accoppiato in modo rotoidale alla struttura di supporto (41, 60) secondo il proprio asse (S) ortogonale al piano di appoggio (P); 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 angolo con l'asse (S) del mezzo di supporto (20), e il centro (C) della faccia attiva (11') della mola (IO) essendo disposto relativamente vicino all’asse (S) del mezzo di supporto (20); mezzi atti a porre in rotazione il mezzo di supporto (20) attorno al proprio asse (S); caratterizzata dal fatto che per attuare la rotazione della mola (10) comprende una ruota dentata (121) solidale all'albero (12) della mola e coassiale all'asse (M) dì questa, che si impegna su una dentatura interna (411) solidale alla struttura di supporto (41, 61) e coassiale all'asse (S) del mezzo di supporto (20).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il punto di intersezione tra l'asse (M) della mola (10) e l'asse (S) del mezzo dì supporto (20) è posto vicino alla faccia attiva (11<1>) della mola (10).
3. 3. 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 con la struttura di supporto (41, 60), secondo l'asse di rotazione (S) del mezzo di supporto (20) ed avente una cavità centrale (23) il cui asse è inclinato rispetto all'asse (s) del mezzo (20), la mola (10) avendo il proprio 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).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende: una testa (60) rotante attorno ad un albero principale centrale (61) motorizzato ad asse A verticale, che supporta una pluralità di detti mezzi di supporto (20) accoppiati in modo rotoidale alla testa rotante (60) secondo gli assi di rotazione (S) verticali dei mezzi (20) stessi, detti assi (S) essendo posti a distanza uguale dall'asse (A) dell'albero principale (61); una pluralità di mole (10) ciascuna accoppiata nel modo detto ad un rispettivo mezzo di supporto (20); mezzi (63-65) atti a porre in rotazione la testa (60); mezzi (66, 67) atti a porre in rotazione i mezzi di supporto (20) attorno ai rispettivi assi (S) a seguito della rotazione della testa (60); una pluralità di dette dentature interne (411) solidali alla testa (60) e ciascuna coassiale all'asse (S) del rispettivo mezzo di supporto (20), su cui si impegnano le ruote dentate (121) degli alberi (12) delle mole.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che per la rotazione dei mezzi di supporto (20) comprende una pluralità di ruote dentate (66) ciascuna solidale ad un rispettivo mezzo di supporto (20), ed una ruota dentata (67) coassiale e solidale all'albero principale (61) su cui si impegnano le dette ruote dentate (66).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che per la rotazione della testa (60) comprende una o più ruote dentate satelliti (63), supportate dalla testa (60), che si impegnano su una ruota dentata (64) coassiale e solidale all'albero principale (61) e contemporaneamente su una dentatura interna (65) solidale alla testa (60), l'albero principale (61) essendo posto in rotazione mediante motore.