IT9047956A1 - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF BANDS OF STEEL WIRE PIECES - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

"PROCEDIMENTO PER LA FABBRICAZIONE DI FASCI DI PEZZI DI FILO DI ACCIAIO" "PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF BUNDLES OF STEEL WIRE PIECES"

RIASSUNTO SUMMARY

L'invenzione si riferisce alla fabbricazione di fasci di pezzi di filo di acciaio per il rafforzamento di elementi da costruzione. Numerosi fili di acciaio vengono uniti a fascio e incollati insieme, e il fascio viene poi trasversalmente tagliato in fasci corti. Secondo l'invenzione la colla viene applicata in uno stato fuso e dopo di che viene fatta solidificare. Questo metodo consente di aumentare la velocità di prò- The invention relates to the manufacture of bundles of pieces of steel wire for strengthening building elements. Numerous steel wires are bundled and glued together, and the bundle is then crosswise cut into short bundles. According to the invention the glue is applied in a molten state and after which it is allowed to solidify. This method allows you to increase the speed of

dazione. bestowal.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione si riferisce ad un procedimento per la fabbricazione di fasci di pezzi di filo di acciaio per il rafforzamento (1) di elementi da costruzione, quali travi oppure superfici di carreggiata. Per essere presi in considerazione per tale scopo, i pezzi di filo metallico avranno una forma sostanzialmente oblunga, con uno spessore di 0,3 fino a 1,5 mm, un rapporto di lunghezza a spessore tra 40 e 120, e una lunghezza massima di 120 mm. Per "oblungo" è inteso che il pezzo di filo metallico non è piegato oppure curvato in modo tale che non sia più possibile distinguere una direzione generale di lunghezza in cui il pezzo di filo metallico abbia ad esercitare il suo effetto di rafforzamento. Sotto tale aspetto, la lunghezza evidente del pezzo di filo metallico, vale a dire la distanza tra le due estremità del pezzo di filo metallico non deve essere più piccola di 0,7 volte la lunghezza, come misurata lungo il pezzo di filo metallico. Lo spessore del pezzo di filo metallico, per sezioni non circolari, è calcolato come il diametro del cerchio avente la stessa area. The invention relates to a process for manufacturing bundles of pieces of steel wire for strengthening (1) building elements, such as beams or roadway surfaces. To be considered for this purpose, the pieces of wire will have a substantially oblong shape, with a thickness of 0.3 to 1.5 mm, a length to thickness ratio between 40 and 120, and a maximum length of 120 mm. By "oblong" is meant that the piece of wire is not bent or curved in such a way that it is no longer possible to distinguish a general direction of length in which the piece of wire has its strengthening effect. In this respect, the apparent length of the piece of wire, i.e. the distance between the two ends of the piece of wire, should not be less than 0.7 times the length, as measured along the piece of wire. The thickness of the piece of metal wire, for non-circular sections, is calculated as the diameter of the circle having the same area.

Tali pezzi di filo di acciaio vengono impiegati per il rafforzamento di conglomerato cementizio, e vengono mescolati nel miscuglio bagnato, che viene dopo di che rovesciato, deformato e consolidato e quindi indurisce nella forma desiderata. Quando questi pezzi di filo metallico vengono rovesciati nel miscuglio, senza qualsiasi ulteriore precauzione, questo porta all'ammassamento dei pezzi di filo metallico in balle, al posto di una uguale distribuzione nel conglomerato. Per tale ragione quei pezzi di filo di acciaio vengono introdotti nel miscuglio bagnato in forma di fasci di tali pezzi di fili di acciaio, che sono tenuti insieme in un fascio per mezzo di un materiale legante il quale perde il suo potere legante durante la miscelazione, più specificatamente per il fatto che il materiale legante si scioglie, totalmente oppure parzialmente, nell'acqua della malta oppure del conglomerato cementizio. Tale fascio contiene preferibilmente 5 fino a 40 pezzi di filo di acciaio. Such pieces of steel wire are used for the reinforcement of cement conglomerate, and are mixed in the wet mixture, which is then overturned, deformed and consolidated and then hardens into the desired shape. When these pieces of wire are spilled into the mixture, without any further precautions, this leads to the massing of the wire pieces into bales, instead of an equal distribution in the mix. For this reason those pieces of steel wire are introduced into the wet mixture in the form of bundles of such pieces of steel wire, which are held together in a bundle by means of a binding material which loses its binding power during mixing, more specifically due to the fact that the binder material dissolves, totally or partially, in the water of the mortar or of the cementitious conglomerate. This bundle preferably contains 5 to 40 pieces of steel wire.

Il fascio non deve necessariamente avere una sezione pressoché circolare, ma può anche essere un fascio piano di pezzi di filo metallico che sono incollati insieme fianco a fianco. The bundle does not necessarily have to be nearly circular in section, but can also be a flat bundle of pieces of wire that are glued together side by side.

Dal brevetto USA 4284 667 è noto di fabbricare tali fasci di pezzi di filo metallico mediante un metodo in cui numerosi fili metallici vengono uniti in fascio ed incollati insieme, applicando una emulsione oppure una soluzione in acqua di detto materiale legante il quale dopo di che, dopo l'essiccamento,sarà in grado di sciogliersi e, oppure emulsionarsi nuovamente nel conglomerato, e il fascio così ottenuto viene successivamente essiccato in un forno di essiccamento e infine viene tagliato trasversalmente in pezzi. From US patent 4284 667 it is known to manufacture such bundles of pieces of metal wire by a method in which numerous metal wires are bundled and glued together, by applying an emulsion or a solution in water of said binder material which after which, after drying, it will be able to dissolve and / or emulsify again in the conglomerate, and the bundle thus obtained is subsequently dried in a drying oven and finally is cut transversely into pieces.

Uno scopo della presente invenzione è di fornire una alternativa a questo metodo, per cui possono venire ottenuti maggiori oppure minori vantaggi in dipendenza dalle circostanze, quali l'impiego cui si tende. An object of the present invention is to provide an alternative to this method, whereby greater or lesser advantages can be obtained depending on the circumstances, such as the intended use.

L'invenzione è basata sulla scoperta che il materiale incollante, sebbene noto come un materiale che debba essere totalmente oppure parzialmente solubile in acqua, non deve per questa ragione necessariamente venire applicato nella forma di una emulsione oppure di una soluzione in acqua, ma può anche venire applicato nella forma di un liquido fuso.Questo può anche essere applicabile per materiali che non devono essere solubili assolutamente in acqua, ma che sono atti a disintegrarsi per fusione. Questo è interessante per applicazioni in cui i pezzi di filo di acciaio devono venire mescolati in miscugli caldi, quali calcestruzzi bituminosi caldi, ed in cui i fasci di fibre si disintegrano con la temperatura del miscuglio. L'applicare la colla in una forma fusa ha il vantaggio che la colla non deve essere più a lungo essiccata in un fórno di essiccamento,ma che essa può solidificare semplicemente per rapido raffreddamento, prima che il fascio venga tagliato trasversalmente in pezzi. In questo modo può venire aumentata la velocità di produzione e risparmiata l'energia dell'essiccamento. E il metodo di applicare una colla fusa non impedisce l'impeigo di una colla la quale sia ancora totalmente oppure parzialmente solubile in acqua, in maniera tale che i fasci dei pezzi di filo metallico siano impiegabili sia nella malta oppure conglomerato cementizio freddo che in calcestruzzo bituminoso caldo. Un ulteriore vantaggio nella fabbricazione sta nel fatto che una colla da applicare per fusione richiede molto meno spazio per lo stoccaggio e può venire conservata indefinitivamente nel tempo . The invention is based on the discovery that the bonding material, although known as a material which must be totally or partially soluble in water, does not necessarily have to be applied in the form of an emulsion or a solution in water for this reason, but can also be applied in the form of a molten liquid. This can also be applicable for materials which do not have to be absolutely soluble in water, but which are capable of disintegrating by melting. This is interesting for applications where the pieces of steel wire must be mixed in hot mixes, such as hot bituminous concretes, and where the fiber bundles disintegrate with the temperature of the mixture. Applying the glue in a melted form has the advantage that the glue no longer needs to be dried in a drying oven any longer, but that it can solidify simply by rapid cooling, before the bundle is cut crosswise into pieces. In this way the production speed can be increased and the drying energy saved. And the method of applying a molten glue does not prevent the use of a glue which is still totally or partially soluble in water, so that the bundles of the pieces of metal wire can be used both in mortar or cold cement conglomerate and in concrete. hot bituminous. A further advantage in manufacturing is that a melt-applied glue requires much less storage space and can be stored indefinitely over time.

Di conseguenza la invenzione è caratterizzata Accordingly, the invention is characterized

dal fatto che l'operazione di incollatura avviene per mezzo di una colla nello stato fuso e che questa colla solidifica dopodiché con il raffreddamento. from the fact that the gluing operation takes place by means of a glue in the molten state and that this glue solidifies afterwards with cooling.

La colla in uno "stato fuso" è qui intesa nel senso che la colla, sotto l'influenza della temperatura, ha perduto la sua solidità, non necessariamente in modo completo mediante riscaldamento al di sopra di un punto di fusione nettamente definito che la colla avrà, ma che essa ha perduto solidità sufficiente per venire applicata al fascio di filo metallico. Per materiali che sono composti da molecole differenti con differenti punti di fusione, come ad esempio per resine sintetiche, la perdita di solidità avviene mediante rammollimento graduale attraverso un intervallo di temperatura di rammollimento, ed è sufficiente che il materiale sia sufficientemente molle da essere applicato come colla; Per tali materiali il livello di temperatura di rammollimento viene qui determinato dal punto di rammollimento secondo il saggio di Ring & Ball. E per i materiali con punto di fusione nettamente definito, il "rammollimento" avviene in corrispondenza del punto di fusione. Questo è ciò che è qui di seguito inteso con punto di rammollimento. Glue in a "molten state" is here understood to mean that the glue, under the influence of temperature, has lost its solidity, not necessarily completely by heating above a sharply defined melting point that the glue will have, but that it has lost enough solidity to be applied to the wire bundle. For materials that are composed of different molecules with different melting points, such as for synthetic resins, the loss of solidity occurs by gradual softening across a softening temperature range, and it is sufficient that the material is soft enough to be applied as glue; For such materials the softening temperature level is determined here by the softening point according to the Ring & Ball test. And for materials with a sharply defined melting point, "softening" occurs at the melting point. This is what is hereinafter referred to as the softening point.

Quando i fasci di fibre sono intesi per l'impiego in calcestruzzo bituminoso, verrà scelta una colla la quale sia atta a disintegrarsi per fusione quando mescolata in tale calcestruzzo bituminoso caldo. Questo significa quindi che la colla, sotto l'influenza della temperatura, perde solidità sufficiente per consentire che i fasci di pezzi di filo metallico si disintegrino nei singoli pezzi di filo metallico con il movimento di miscelazione, in cui questa perdita di solidità è dovuta al passaggio del materiale completamente oppure parzialmente dallo stato solido allo stato fuso. Poiché la temperatura di mis,celazione del calcestruzzo bituminoso oscilla da circa 80°C a 200°C, e poiché la temperatura di miscelazione deve preferibilmente essere 30 fino a 50°C al di sopra del punto di rammollimento, verrà scelta una colla che ha un punto di rammollimento nell'intervallo tra 50°C e 170°C. Al di sotto di 50°C, aumenta realmente il rischio che i fasci inizino ad appiccicarsi lo uno all'altro quando esposti al sole oppure a condizioni climatiche calde. When fiber bundles are intended for use in bituminous concrete, a glue will be chosen which is capable of melting disintegration when mixed into such hot bituminous concrete. This then means that the glue, under the influence of temperature, loses enough solidity to allow the bundles of wire pieces to disintegrate into the individual wire pieces with the mixing motion, where this loss of solidity is due to the passage of the material completely or partially from the solid state to the molten state. Since the mixing temperature of the bituminous concrete fluctuates from about 80 ° C to 200 ° C, and since the mixing temperature should preferably be 30 to 50 ° C above the softening point, a glue which has a softening point in the range from 50 ° C to 170 ° C. Below 50 ° C, the risk of beams starting to stick to each other really increases when exposed to the sun or hot weather.

Come materiale di incollaggio, può venire scelto un bitume preferibilmente della stessa composizione come impiegato nel calcestruzzo bituminoso, se i fasci di fibre sono intesi per la miscelazione in tale calcestruzzo bituminoso. Come è noto, un bitume è un miscuglio principalmente di idrocarburi con impurità residue, quali ottenute come residui dalla raffinazione di carbone oppure di petrolio, quali pece oppure catrame oppure asfalto. Essi sono duri a temperatura ambiente e sufficientemente liquidi alla temperatura di miscelazione per fluire tra gli altri componenti del calcestruzzo bituminoso (il quale comprende inoltre un miscuglio di materiale di riporto, quale sabbia, calce e, oppure pezzi di pietra di una dimensione di 2 mm fino a 20 min), e per formare, dopo l'indurimento, il componente legante per il calcestruzzo bituminoso. As the bonding material, a bitumen preferably of the same composition as used in the bituminous concrete can be selected, if the fiber bundles are intended for mixing in such bituminous concrete. As is known, a bitumen is a mixture mainly of hydrocarbons with residual impurities, such as obtained as residues from the refining of coal or petroleum, such as pitch or tar or asphalt. They are hard at room temperature and sufficiently liquid at the mixing temperature to flow between the other components of the bituminous concrete (which also includes a mixture of landfill, such as sand, lime and / or pieces of stone of a size of 2 mm up to 20 min), and to form, after hardening, the binder component for bituminous concrete.

E' anche possibile, per il materiale di incollaggio, impiegare un polimero oppure copolimero termoplastico, preferibilmente nella forma di una colla fusa convenzionale, la quale, in dipendenza da un produttore all'altro, comprende anche in aggiunta resine, cere, ammorbidenti, stabilizzanti e possibilmente riempitivi. Di conseguenza può venire impiegata una colla di poliestere-poliuretano, ad esempio secondo il brevetto USA No.2.801 .648, di cui il punto di raitanollimento può venire posto mediante aggiunta di più o meno diisocianato durante la fabbricazione della colla. Può venire anche impiegata una colla di ÈVA (copolimero di etilene-acetato di vinile), della quale il punto di rammollimento può venire adattato per mezzo della proporzione di etilene/acetato di vinile. Quando è necessario che una colla fusa possa sciogliersi oppure emulsionarsi in acqua, allora può venire presa una colla fusa tipica, come impiegata per l'applicazione allo stato fuso a carta oppure cartone, in cui la colla può dopo di che diventare nuovamente collosa mediante inumidimento con acqua. -Nell'esercizio può venire effettuata una scelta tra le differenti colle fuse disponibili sul mercato,e che sono ad esempio descritte nel libro di D.L. BATEMAN "Hot melt adhesives", terza edizione (Noyes Data Corporation) . It is also possible, for the gluing material, to use a thermoplastic polymer or copolymer, preferably in the form of a conventional melted glue, which, depending on one manufacturer to another, also additionally comprises resins, waxes, softeners, stabilizers and possibly fillers. Consequently, a polyester-polyurethane glue can be used, for example according to US Patent No. 2.801 .648, of which the raisin point can be set by adding more or less diisocyanate during the manufacture of the glue. An EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) glue can also be used, the softening point of which can be adapted by means of the ethylene / vinyl acetate ratio. When it is necessary for a molten glue to be able to dissolve or emulsify in water, then a typical molten glue can be taken, such as used for melt application to paper or cardboard, in which the glue can then become glue again by wetting. with water. - During the year, a choice can be made between the different cast glues available on the market, and which are for example described in the book by D.L. BATEMAN "Hot melt adhesives", third edition (Noyes Data Corporation).

La colla può venire applicata in diversi modi- E' possibile fare passare un fascio di fili metallici continuamente attraverso un bagno di colla fusa e togliere via strofinando l'eccesso di colla all'uscita del bagno prima di raffreddare il fascio, ad esempio in un getto di aria oppure in acqua, quando viene impiegata una colla che non è solubile in acqua. Un altro metodo, quando la colla è in forma di polvere, consiste nel riscaldare un fascio continuo di fili metallici e fare passare questo fascio caldo attraverso un letto fluidizzato di tale polvere. La polvere quindi fonde contro il fascio di fili metallici, e la colla solidifica nuovamente alla uscita del -letto.· fluidizzato. E' anche possibile impiegare convenzionalmente applicatori con un ugello che distribuisce continuamente la colla fusa sotto pressione su oppure attorno a 1 fascio e un pezzo per stroapplicare The glue can be applied in several ways - It is possible to pass a bundle of metal wires continuously through a bath of molten glue and wipe off the excess glue at the exit of the bath before cooling the bundle, for example in a jet of air or water, when a glue which is not soluble in water is used. Another method, when the glue is in powder form, is to heat a continuous bundle of metal wires and pass this hot bundle through a fluidized bed of that powder. The powder then melts against the bundle of metal wires, and the glue solidifies again as it exits the fluidized bed. It is also possible to conventionally employ applicators with a nozzle that continuously distributes the molten glue under pressure on or around 1 bundle and a piece for stroking

finamento. E' anche possibile/la colla dapprima:sui singoli fili metallici e dopo di che unire a fascio i fili metallici, in cui i fili metallici possono venire incollati insieme, ad esempio mediante riscaldamento e successivo raffreddamento. finishing. It is also possible to glue first: on the individual metal wires and then bundle the metal wires, in which the metal wires can be glued together, for example by heating and subsequent cooling.

Allo scopo di incollare insieme con facilità i pezzi di filo metallico, e in modo che i pezzi di filo metallico possono facilmente venire separati l'uno dall'altro, si preferisce incollare i fili metallici fianco a fianco in un fascio piano. E' tuttavia anche possibile fabbricare un fascio rotondo, in cui la colla non penetra completamente attraverso l'anima del fascio, ma mantiene tutti i fili metallici insieme perchè essa agisce come un manicotto serrato attorno al fascio. La incollatura dei fili metallici insieme di conseguenza non significa necessariamente che tutti i pezzi di filo metallico vengono portati a contatto con la colla, ma solamente che, dopo la solidificazione della colla, i fili metallici sono tenuti insieme in un fascio. In order to easily glue the wire pieces together, and so that the wire pieces can easily be separated from each other, it is preferred to glue the wires side by side in a flat bundle. However, it is also possible to manufacture a round bundle, in which the glue does not penetrate completely through the core of the bundle, but holds all the wires together because it acts as a sleeve tightened around the bundle. Gluing the wires together accordingly does not necessarily mean that all the pieces of wire are brought into contact with the glue, but only that, after the glue solidifies, the wires are held together in a bundle.

Quando i fili metallici sono diretti fianco a fianco per essereraggruppati in un fascio piano in un piano, e quando i pezzi di filo metallico vengono forniti di ondulazioni o deformazioni e, oppure ganci oppure piegature alle estremità, quellè deformazioni saranno preferibilmente applicate sul fascio continuo prima del suo taglio. Questo viene eseguito poi preferibilmente conducendo il fascio piano continuamente tra i rulli di rotazione con circonferenza di sezione ondulata oppure con un altro profilo, in cui le sporgenze di un profilo si adattano alle frastagliature dell'altro. In questo modo vengono applicate deformazioni in un piano che comprende la direzione longitudinale del fascio, e che è perpendicolare al piano di questo fascio. When the metal wires are directed side by side to be grouped into a flat bundle in a plane, and when the pieces of metal wire are provided with undulations or deformations and, or hooks or bends at the ends, those deformations will preferably be applied on the continuous bundle first. of its cut. This is then preferably carried out by guiding the flat beam continuously between the rotation rollers with a circumference of wavy section or with another profile, in which the projections of one profile adapt to the indentations of the other. In this way, deformations are applied in a plane which includes the longitudinal direction of the beam, and which is perpendicular to the plane of this beam.

E' evidente che il procedimento è molto atto per un procedimento in continuo, nel quale numerosi fili metallici sono srotolati dalle loro rispettive bobine, e in cui questi fili metallici dopo lo srotolamento sono fatti convergere verso l'ingresso di una macchina,nella quale essi vengono uniti a fasci e incollati. In questa macchina, il fascio passa dapprima attraverso una stazione di incollatura, in cui viene applicata la colla, e poi passa attraverso una stazione di raffreddamento, in cui la colla viene fatta raffreddare per la solidificazione, e poifacoltativamente- viene fatta ulteriormente passare attraverso una stazione di deformazione, in cui il fascio viene deformato tra due ingranaggi che ruotano, e infine passa attraverso una stazione di taglio, in cui il fascio viene tagliato in pezzi, e i fasci di pezzi di filo metallico vengono raccolti in un contenitore. It is evident that the process is very suitable for a continuous process, in which numerous metal wires are unrolled from their respective coils, and in which these metal wires after unrolling are made to converge towards the entrance of a machine, in which they they are joined to bundles and glued. In this machine, the bundle first passes through a gluing station, where the glue is applied, and then passes through a cooling station, where the glue is cooled for solidification, and then optionally - is further passed through a deformation station, where the bundle is deformed between two rotating gears, and finally passes through a cutting station, where the bundle is cut into pieces, and the bundles of wire pieces are collected in a container.

Osservazioni : Remarks:

(1) Rafforzamento: nel senso generale di "rendere più forte"; non nel senso più ristretto di "rinforzo", ( come simile ad una armatura di rinforzo ) che può essere interpretata come "addizione alla resistenza a trazione", poiché le fibre non hanno tale effetto nel calcestruzzo bituminoso. (1) Strengthening: in the general sense of "making stronger"; not in the narrower sense of "reinforcement", (as similar to a reinforcement armature) which can be interpreted as "addition to tensile strength", since fibers have no such effect in bituminous concrete.

Claims (5)

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la fabbricazione di fasci di pezzi di fili di acciaio per il rafforzamento (1) di elementi da costruzione, il procedimento che comprende lo stadio di unire a fascio e di incollare insieme numerosi fili di acciaio e lo stadio successivo di tagliare trasversalmente in pezzi il fascio ottenuto,caratterizzato dal fatto che l'incollaggio ha luogo per mezzo di una colla nello stato fuso, e che questa colla dopo di che solidifica per raffreddamento. CLAIMS 1. A process for manufacturing bundles of pieces of steel wire for strengthening (1) building elements, the process comprising the step of bundling and gluing together several steel wires and the next step of cutting crosswise the resulting bundle in pieces, characterized in that the gluing takes place by means of a glue in the molten state, and that this glue after which it solidifies by cooling. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dall'impiego di una colla la quale è atta a disintegrarsi per fusione quando mescolata in un miscuglio di calcestruzzo bituminoso a caldo. 2. Process according to claim 1, characterized by the use of a glue which is adapted to disintegrate by melting when mixed in a hot bituminous concrete mixture. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dall'impiego di una colla la quale è atta a disintegrarsi con acqua quando mescolata in un conglomerato cementizio. 3. Process according to claim 1, characterized by the use of a glue which is able to disintegrate with water when mixed in a cement conglomerate. 4. Procedimento secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che i fili metallici vengono incollati l'uno all'altro fianco a fianco in un fascio piano. Process according to any of claims 1 to 3, characterized in that the metal wires are glued to each other side by side in a flat bundle. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i fili metallici vengono successivamente deformati in un piano che comprende la direzione longitudinale del fascio e perpendicolare al piano di detto fascio piano, 5. Process according to claim 4, characterized in that the metal wires are subsequently deformed in a plane which includes the longitudinal direction of the beam and perpendicular to the plane of said plane beam,