IT201900017537A1 - Impianto di lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali, o simili - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:

“IMPIANTO DI LAVORAZIONE DI MANUFATTI CERAMICI, PIETRE

NATURALI, O SIMILI”

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un impianto di lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali, o simili comprendente almeno una testa per la lavorazione dei manufatti, per esempio una lavorazione di levigatura, lucidatura, eccetera.

STATO DELLA TECNICA

Con particolare riferimento al settore dell’industria ceramica per la lavorazione di superfici di manufatti ceramici come piastrelle, lastre o mattonelle, o pietre naturali, o simili è noto effettuare delle lavorazioni, per esempio la levigatura, la lappatura o la lucidatura, al fine di migliorarne la finitura superficiale.

Queste lavorazioni, per esempio la levigatura, sono generalmente eseguite mediante impianti di lavorazione che prevedono l’uso di specifiche teste di lavorazione azionabili in rotazione attorno ad un relativo asse e supportanti una pluralità di utensili atti alla suddetta lavorazione delle superfici di manufatti ceramici, pietre naturali o simili.

Per poter operare efficacemente, le teste di lavorazione necessitano di mezzi di rimozione del materiale asportato nella lavorazione. In molte soluzioni note questi compiti sono affidati ad un fluido, nella quasi totalità dei casi il fluido è acqua.

Il materiale asportato nella lavorazione si presenta in tali casi sotto forma di fanghi. Si presenta allora un primo inconveniente legato alla necessità di smaltimento dei relativi fanghi, comportando conseguenti oneri burocratici e costi di gestione.

Altre soluzioni, invece, utilizzano l’aria come mezzo di aspirazione delle polveri. La domanda internazionale pubblicata al numero WO2017168366A1, a nome della stessa Richiedente, presenta una macchina che fa uso di aria anziché acqua come mezzo di raffreddamento degli utensili e pure come mezzo di aspirazione delle polveri asportate dai manufatti in lavorazione.

Tale domanda internazionale descrive una macchina provvista di una pluralità di teste, come pure di primi mezzi di raffreddamento e aspirazione disposti attorno a ciascuna testa di lavorazione, di secondi mezzi di raffreddamento e aspirazione disposti sul perimetro della zona di lavorazione dei manufatti ceramici e di terzi mezzi di raffreddamento disposti al centro e/o all’interno di ciascuna testa.

Pur con l’impiego di tali mezzi di raffreddamento e aspirazione non è sempre possibile evitare che la polvere prodotta si accumuli sotto gli utensili in lavorazione vanificandone l’efficacia.

Questa circostanza rappresenta un problema molto dannoso per la qualità della lavorazione perché la presenza di polvere sulla superficie dei manufatti in lavorazione può essere causa di graffi e irregolarità della finitura.

Un altro problema è dato dalla dispersione di polvere e residui di lavorazione all’interno dell’ambiente di lavoro e ciò può essere molto pericoloso e nocivo per la salute degli operatori presenti.

SCOPI DELL’INVENZIONE

Scopo principale della presente invenzione è quello di migliorare lo stato della tecnica nel settore degli impianti di lavorazione di manufatti ceramici o pietre naturali.

Nell’ambito di tale compito, costituisce uno scopo della presente invenzione fornire un impianto di lavorazione, comprendente delle teste di lavorazione, il quale consenta alle teste di lavorare in condizioni ottimali, eliminando quasi del tutto la presenza di polvere.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un impianto di lavorazione con mezzi di aspirazione che permettano di aspirare efficacemente le polveri e i residui di lavorazione tra l’utensile e le superfici dei manufatti.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di confinare la zona di lavorazione affinché le polveri provenienti dalle superfici dei manufatti ceramici o pietre naturali in lavorazione e dall’usura degli utensili non vengano disperse nell’ambiente circostante.

Questi ed altri scopi ancora della presente invenzione sono raggiunti da un impianto di lavorazione secondo la rivendicazione 1.

Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme preferite e vantaggiose dell’invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione non esclusiva, di un impianto di lavorazione comprendente teste di lavorazione secondo la presente invenzione, data a titolo esemplificativo ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di un impianto di lavorazione di manufatti ceramici o pietre naturali comprendente delle teste di lavorazione dotate di cappe aspiranti secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica di alcune teste di lavorazione dotate delle cappe aspiranti di cui alla figura 1;

la figura 3 è una vista prospettica dell’esterno della cappa aspirante dell’impianto di lavorazione di cui alle figure precedenti;

la figura 4 è una vista prospettica dell’interno della cappa aspirante dell’impianto di lavorazione di cui alle figure precedenti;

la figura 5 è una vista dall’alto della cappa aspirante dell’impianto di lavorazione di cui alle figure precedenti;

la figura 6 è una vista ingrandita di un particolare della parete laterale della cappa aspirante dell’impianto di lavorazione di cui alle figure precedenti; e la figura 7 è una vista ingrandita di un altro particolare della cappa aspirante di cui alle figure precedenti.

FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle figure allegate, un impianto per la lavorazione di manufatti ceramici, pietre naturali o simili è indicato complessivamente con il riferimento 1. Nella descrizione che segue si farà riferimento solo a dei manufatti ceramici, tuttavia si deve intendere che la presente invenzione può essere utilizzata anche per pietre naturali, o simili.

L’impianto 1 comprende un telaio di supporto 2 al quale è associato un piano di appoggio 8 su cui si trovano dei manufatti ceramici 9 dotati di una superficie superiore 11 da lavorare.

Il piano di appoggio funge anche da mezzo di trasporto per far avanzare i suddetti manufatti ceramici 9, lungo una direzione di avanzamento identificata con la freccia A, per esempio il piano di appoggio può comprendere un nastro trasportatore 8.

L’impianto 1 comprende almeno una testa 5 di lavorazione ed in particolare una pluralità di teste 5 di lavorazione, le lavorazioni che eseguono le teste 5 possono essere qualunque tipo di lavorazione che opera sulla superficie 11 dei manufatti 9 e che genera polvere e residui, un esempio la lavorazione può essere la levigatura. Le teste 5 sono disposte tra loro in successione lungo la direzione di avanzamento A e superiormente al nastro trasportatore 8.

Le teste 5 sono azionate da mezzi motori 12 e sono supportate da travi 6 brandeggianti che brandeggiano secondo una direzione trasversale 7.

Ciascuna testa di lavorazione 5 presenta un asse 20 che può essere considerato un asse geometrico dell’insieme della testa 5. In funzione del tipo di lavorazione, la testa 5 può anche ruotare attorno all’asse 20.

Ciascuna testa di lavorazione 5 è dotata, all’estremità inferiore a contatto con la superficie 11, di almeno un utensile 10, e in certi casi di una pluralità di utensili 10 per la lavorazione dei manufatti ceramici 9; gli utensili 10 definiscono una zona di lavorazione per la superficie 11 dei manufatti ceramici 9.

Le teste di lavorazione 5 e i relativi utensili 10 dell’impianto 1 non sono descritti più in dettaglio perché non fanno parte della presente invenzione; come detto sopra, si deve tenere presente che le suddette teste di lavorazione 5 e i relativi utensili 10 possono essere di qualsiasi tipo per realizzare una lavorazione e per definire una zona di lavorazione sui manufatti ceramici.

Secondo la presente invenzione, l’impianto 1 comprende dei mezzi di aspirazione 30, indicati nelle figure 3-4-5, che aspirano le polveri e i residui generati dalla lavorazione dei manufatti 9.

A loro volta i mezzi di aspirazione 30 comprendono dei mezzi di contenimento delle teste di lavorazione 5 e della zona di lavorazione sulla superficie 11 dei manufatti 9. I mezzi di aspirazione 30 sono conformati sostanzialmente a cappa 3 o campana comprendente a sua volta una parete laterale 31.

Secondo una versione della presente invenzione, ciascuna cappa 3 è fissata alla rispettiva testa di lavorazione 5 e si abbassa e si alza con essa; quando si regola la posizione verticale della testa 5 la cappa 3 si muove di conseguenza anche brandeggiando insieme con la rispettiva testa 5.

Secondo un’altra versione della presente invenzione, ciascuna cappa 3 è fissata in modo indipendente alla stessa trave 6 che supporta la teste 5; durante la lavorazione ciascuna cappa 3 brandeggia con la trave 6 stessa, non è soggetta alla regolazione verticale della rispettiva testa 5 e la regolazione della posizione verticale della cappa 3 è realizzata in modo indipendente dalla regolazione verticale della rispettiva testa 5.

A titolo di esempio non limitativo, la parete laterale 31 di ciascuna cappa 3 può avere uno spessore variabile tra tre e sei millimetri, ed è disposta sostanzialmente perpendicolare alla superficie 11 del sottostante manufatto ceramico 9 in lavorazione. Secondo una versione della presente invenzione, la parete laterale 31 di ciascuna cappa 3 ha uno sviluppo continuo e senza spigoli: geometricamente, ciascun punto del perimetro della parete laterale 31 presenta una tangente unica ed è senza punti di singolarità.

La parete laterale 31 di ciascuna cappa 3 presenta un perimetro in pianta convesso e una forma sostanzialmente circolare, oppure ovale, oppure ellittica, oppure poligonale con spigoli arrotondati.

Questi accorgimenti, riguardanti la superficie laterale e l’andamento del perimetro della parete laterale 31 della cappa 3, sono fondamentali per evitare di formare zone dove la polvere possa rallentare o accumularsi senza controllo e per evitare che vi possano essere posizioni, per esempio spigoli, in cui la superficie laterale si possa piegare e la polvere possa sfuggire al di fuori della cappa 3.

Inoltre, grazie a questi accorgimenti, la parete laterale 31 è sollecitata essenzialmente a trazione, permettendo un contenimento della polvere sicuro e senza cedimenti. Le cappe 3 possono essere costruite in qualunque materiale, per esempio possono essere in lamiera metallica o termoformate in ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene). Secondo una versione della presente invenzione illustrata in figura 5, ciascuna cappa 3 si trova in posizione eccentrica rispetto all’asse 20 di ciascuna testa 5.

Più specificamente, ciascuna cappa 3 presenta il proprio centro geometrico distanziato di una distanza “D” predeterminata dal centro della rispettiva testa di lavorazione 5, tale centro essendo definito sostanzialmente dall’asse 20 della testa di lavorazione 5.

Si realizza in questo modo, all’interno della cappa 3, una zona 21 di maggiore sezione di passaggio (figura 5), dovuta alla maggiore distanza della parete laterale 31 della cappa 3 dalla superficie laterale della testa di lavorazione 5 ed i relativi utensili 10.

Perciò la polvere e i residui che si formano durante la lavorazione e che sono sostanzialmente trascinati dalla velocità dal flusso d’aria dovuto al movimento della testa di lavorazione 5, hanno un rallentamento nella zona 21 di maggiore sezione. Secondo una versione della presente invenzione, in prossimità della zona 21 è posizionato un collettore di aspirazione 32 per aspirare la polvere e i residui della lavorazione.

Il collettore di aspirazione 32 comprende un condotto sostanzialmente cilindrico, disposto sostanzialmente verticale, che consente di aspirare più facilmente la polvere e i residui di lavorazione che rallentano nella zona di maggiore sezione 21.

In una versione della presente invenzione, il collettore di aspirazione 32 comprende un condotto sostanzialmente cilindrico con una bocca di ingresso 33, tale bocca di ingresso 33 può essere sostanzialmente circolare oppure conformata ad asola (non illustrata).

La bocca di ingresso 33 del collettore 32, all’interno della cappa 3, come si può notare alla figura 4, è realizzata in modo tale da facilitare l’ingresso della polvere; la superficie di aspirazione di tale bocca 33 non è rivolta verso il basso, ma è disposta obliqua formando un certo angolo B con la superficie superiore orizzontale della cappa 3.

Dell’aria pulita, o altri mezzi gassosi, viene insufflata assialmente al centro della testa 5 attraverso uno o più condotti sostanzialmente cilindrici; l’aria a contatto con la superficie superiore del manufatto ceramico 9 assume una direzione radiale che asseconda la forza centrifuga generata dal movimento rotatorio della testa 5 ed attraversa così la pluralità di utensili 10, spingendo la polvere generata dalla lavorazione verso le pareti 31 della cappa 3 che circondano la testa 5.

La parte inferiore e terminale della cappa 3, comprende una fascia 34, o cintura, sostanzialmente anulare realizzata in un materiale flessibile e resistente all’abrasione e all’usura, ad esempio potrebbe essere un materiale polimerico tipo il poliuretano o la gomma.

In figura 6 si può notare come il bordo della parte inferiore della fascia 34 sia realizzato con spigoli arrotondati e come è posizionato ad una certa altezza “H” dalla superficie 11 del manufatto ceramico 9 in lavorazione; l’altezza della fascia 34 dalla superficie del manufatto 9 deve essere la minima possibile al fine di ridurre le perdite durante l’aspirazione e la dispersione delle polveri e residui nell’ambiente.

Si deve perciò ottimizzare l’altezza “H” del bordo della parte inferiore della fascia 34 per evitare qualsiasi contatto con il manufatto ceramico 9 in lavorazione e al tempo stesso evitare perdite durante l’aspirazione e la dispersione delle polveri e residui nell’ambiente; a titolo di esempio non limitativo l’altezza “H” è compresa fra 5 e 15 millimetri.

La fascia 34, allo stesso modo di una cintura, si sovrappone a sé stessa nel punto di giunzione 35 e viene fissata alla parte superiore 36 della cappa 3 tramite appositi mezzi di fissaggio 37 di tipo risolvibile.

La cappa 3, così costituita, come spiegato sopra, confina l’ambiente di lavoro della testa 5 di lavorazione realizzando un vano chiuso, in cui l’aria pulita insufflata e l’aria contaminata dalla polvere della lavorazione, viene aspirata dal collettore di aspirazione 32, generando un flusso continuo di aspirazione della polvere stessa. La pluralità di utensili 10 per poter lavorare al meglio i manufatti ceramici 9 deve essere a contatto con la loro superficie 11; tuttavia, dopo numerosi cicli di lavorazione, gli utensili 10 tendono a consumarsi e usurarsi.

Per tale motivo, la testa 5 deve quindi abbassarsi di conseguenza per compensare l’usura degli utensili 10 in modo che possano continuare a lavorare a contatto con la superficie 11; a titolo di esempio, l’abbassamento può variare da dieci a quindici millimetri.

In una versione della presente invenzione, quando la testa 5 si abbassa avviene anche l’abbassamento della cappa 3 che è collegata alla testa 5, la fascia 34 di conseguenza si avvicina alla superficie 11 ed eventualmente può anche entrare in contatto con detta superficie 11 senza aprirsi o staccarsi, mantenendo la tenuta sul bordo esterno della cappa e diminuendo il passaggio sul bordo della cappa 3.

In un’altra versione della presente invenzione, la fascia 34 anulare è collegata alla parte superiore 36 della cappa 3 tramite dei mezzi di collegamento 40 scorrevoli (figura 7) che permettono alla fascia 34 di spostarsi verticalmente rispetto alla parte superiore 36.

Quando la testa 5 si abbassa per compensare l’usura degli utensili, la parte superiore 36 della cappa 3, che è collegata alla testa 5, si abbassa con essa, tuttavia, a differenza della precedente versione, la fascia 34 anulare, che può spostarsi verticalmente rispetto alla parte superiore 36, rimane ad una altezza verticale fissa rispetto alla superficie 11 del manufatto 9 in lavorazione mantenendo costante il piccolo passaggio sul bordo della cappa 3.

In una versione della presente invenzione, la cappa 3, con la relativa parte superiore 36 e la fascia 34 anulare, è fissata alla trave 6 brandeggiante in modo indipendente dalle teste di lavorazione 5.

Quando la testa 5 è regolata per compensare l’usura degli utensili 10, per esempio con un movimento di abbassamento, la cappa 3 e la relativa fascia 34 non sono influenzate dalla regolazione della testa 5, in questo caso la regolazione della fascia 34 è indipendente da quella della testa 5.

Secondo una versione della presente invenzione, la cappa 3 comprende uno sportello 38 che chiude un’apertura di ispezione 41 per controllare le condizioni di lavoro degli utensili 10, la qualità delle lavorazioni sui manufatti ceramici 9 e per sostituire gli utensili 10 consumati; dopo aver smontato la fascia 34 della cappa 3, lo sportello 38 può essere spostato verticalmente allentando una vite di bloccaggio azionata da una manopola 39 e liberando l’apertura di ispezione 41.

In un’altra forma di realizzazione della presente invenzione, per poter ispezionare la testa 5, la fascia 34 è fissata in modo scorrevole alla parte superiore 36 della cappa 3 tramite dei mezzi di collegamento scorrevoli (non illustrati).

Eventualmente, i suddetti mezzi di collegamento scorrevoli possono essere gli stessi mezzi 40 che permettono alla fascia 34 di spostarsi verticalmente rispetto alla parte superiore 36 durante lavorazione e a seguito dell’usura degli utensili 10

In un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, per poter ispezionare la testa 5, gli utensili 10 e i manufatti ceramici 9, la cappa 3 è fissata alla testa 5 tramite dei secondi mezzi di collegamento scorrevoli (non illustrati).

In questo modo, tutta la cappa 3, inclusa la fascia 34, può essere sollevata in modo da scoprire totalmente la testa 5, gli utensili 10 e i manufatti ceramici 9.

La presenza della cappa 3 con la fascia 34 adiacente ai manufatti ceramici 9 e che circonda completamente gli utensili 10 durante la lavorazione, permette di eliminare quasi completamente la polvere nell’ambiente di lavoro.

Anche l’efficacia degli utensili 10 è notevolmente migliorata grazie all’aspirazione molto efficiente della polvere dalla zona di lavoro: ciò è dovuto alla particolare conformazione della cappa che è disposta eccentrica e presenta una sezione di passaggio del flusso di aspirazione di maggiore sezione che favorisce la cattura delle particelle di polvere ed anche all’inclinazione della superficie di ingresso 33 del collettore 32.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di lavorazione (1) per manufatti ceramici (9), o pietre naturali, o simili comprendente un telaio di supporto (2), detto telaio (2) comprendendo un piano di appoggio (8) su cui avanzano detti manufatti ceramici (9) secondo una determinata direzione di avanzamento (A), detto impianto comprendendo almeno una testa (5) di lavorazione avente un asse (20) corrispondente all’asse geometrico dell’insieme della testa (5), oppure corrispondente all’asse di rotazione della testa (5), se quest’ultima è rotante, detta testa (5) essendo dotata di almeno un utensile (10) per la lavorazione della superficie (11) superiore di detti manufatti (9), detto almeno un utensile (10) definendo una zona di lavorazione per la superficie (11) di detti manufatti (9), detto impianto (1) comprendendo dei mezzi di aspirazione (30) per aspirare le polveri generate dalla lavorazione su dette zone di lavorazione ad opera di detta pluralità di utensili (10), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aspirazione (30) comprendono dei mezzi di contenimento delle teste (5) di lavorazione, detti mezzi di contenimento essendo disposti ad una altezza (H) ottimizzata rispetto a detta superficie (11) superiore di detti manufatti (9) ed essendo sostanzialmente conformati a cappa (3), o a campana, in modo da definire un vano sostanzialmente chiuso all’interno della cappa (3) dove si trovano le teste (5).
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui dette cappe (3) presentano almeno una parete laterale (31) sostanzialmente perpendicolare alla superficie (11) del manufatto (9) in lavorazione.
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui dette cappe (3) presentano almeno una parete laterale (31) sostanzialmente disposta ad una distanza (D) ottimizzata rispetto a detta superficie (11) superiore di detti manufatti (9), detta parete (31) avendo uno sviluppo continuo e senza spigoli.
4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detta parete (31) presenta un perimetro in pianta convesso e presenta una forma sostanzialmente circolare, oppure ovale, oppure ellittica, oppure poligonale con spigoli arrotondati.
5. 5. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna cappa (3) presenta un centro geometrico e detto centro geometrico è distanziato di una distanza (D) predeterminata dal detto asse (20) della rispettiva testa di lavorazione (5), realizzando all’interno di detta cappa (3) una zona (21) di maggiore sezione di passaggio dovuta alla maggiore distanza della parete laterale (31) della cappa (3) dalla superficie laterale della testa di lavorazione (5) ed i relativi utensili (10).
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione precedente, in cui in detta zona (21) di maggiore sezione di detta cappa (3) è posizionato un collettore di aspirazione (32) per aspirare la polvere e i residui della lavorazione.
7. 7. Impianto secondo la rivendicazione precedente, in cui collettore di aspirazione (32) comprende una bocca di ingresso (33) disposta obliqua formando un certo angolo (B) con la superficie superiore orizzontale della cappa (3).
8. 8. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna cappa (3) è fissata alla rispettiva testa di lavorazione (5) e si abbassa e si alza con essa, regolando la posizione verticale della testa (5) la cappa (3) si muove di conseguenza con la rispettiva testa (5).
9. 9. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto impianto (1) comprende almeno una trave (6) a cui è fissata ciascuna testa di lavorazione (5) e a cui è fissata in modo indipendente ciascuna cappa (3) per la rispettiva testa (5), detta testa (5) essendo dotata di una regolazione verticale e detta cappa (3) essendo dotata di una regolazione verticale realizzata in modo indipendente dalla regolazione verticale della rispettiva testa (5).
10. 10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cappa (3) comprende, nella parte inferiore e terminale, una fascia (34), o cintura, sostanzialmente anulare realizzata in un materiale flessibile e resistente all’abrasione e all’usura, per esempio un materiale polimerico tipo il poliuretano o la gomma.
11. 11. Impianto secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fascia (34) presenta un bordo della parte inferiore e terminale con spigoli arrotondati, detto bordo essendo disposto ad una altezza (H) ottimizzata rispetto alla superficie (11) del manufatto ceramico (9) in lavorazione.
12. 12. Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti da 10 a 11, in cui detta cappa (3) comprende una parte superiore (36) e detta fascia (34) è fissata a detta parte superiore (36) tramite dei mezzi di collegamento (40) scorrevoli che permettono a detta fascia (34) di spostarsi verticalmente rispetto a detta parte superiore (36).
13. 13. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cappa (3) comprende uno sportello (38) che apre un’apertura di ispezione (41).