ITCO20100035A1

ITCO20100035A1 - "procedimento e linea per la produzione di staffe portacanale di profilato piatto, nonchè staffe portacanale ottenute"

Info

Publication number: ITCO20100035A1
Application number: IT000035A
Authority: IT
Inventors: Paolo Francesco Castelnuovo
Original assignee: Castelnuovo S N C
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-12-28

Description

?Procedimento e linea per la produzione di staffe portacanale di profilato piatto, nonch? staffe portacanale ottenute?

Descrizione dell?invenzione

Campo di impiego

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad una linea per la produzione di staffe portacanale di profilato piatto, nonch? a staffe portacanale ottenute secondo rispettivamente i preamboli delle rivendicazioni 1, 4 e 8.

Sfondo tecnologico e stato della tecnica

Staffe portacanale di profilato metallico piatto, ad esempio di rame, sono note in diverse dimensioni e comprendono sostanzialmente una parte di gambo rettilinea forata, per il fissaggio con chiodi alla struttura portante del tetto, nonch? una parte piegata in modo corrispondente alla sezione trasversale del canale da alloggiare in essa, ad esempio circolare, semicircolare, quadrata, rettangolare o altrimenti conformata. Per evitare ripetizioni, nel seguito in rappresentanza di tutte queste forme di sezione, si far? riferimento ad una parte di staffa curva a guisa di semicerchio, con un diametro sostanzialmente corrispondente al diametro del canale di gronda da supportare, laddove l?estremit? libera di questa parte a semicerchio, presentante generalmente un foro per il fissaggio del canale, presenta una conformazione troncata o sagomata, ad esempio a gancio, ad anello o simili, e laddove durante il fissaggio alla struttura portante del tetto la parte di gambo viene piegata in modo obliquo corrispondentemente all?inclinazione della falda del tetto.

Lo spessore dei profilati piatti o barre viene scelto in funzione del carico da supportare. Per supportare carichi relativamente pesanti ed utilizzare profilati piatti relativamente sottili ? noto irrigidire l?estremit? curva di supporto del canale con una o due gole di irrigidimento.

Per i carichi pi? rilevanti ? noto utilizzare ad esempio profilati piatti di rame con uno spessore di circa 5 mm ed una gola, sporgente verso l?esterno, avente una profondit? corrispondente all?incirca allo spessore del profilato piatto.

Il procedimento noto per la fabbricazione delle staffe portacanale prevede l?impiego di barre trafilate profilate aventi una lunghezza commerciale di ca. 2,5 ? 5,0 metri, con una prima fase di tranciatura alla lunghezza di volta in volta prevista degli spezzoni o corpi di staffa. Segue poi una fase di foratura nella parte di gambo dei fori previsti per il fissaggio della staffa alla struttura del tetto ed una fase di piegatura/curvatura a semicerchio della parte piegata della staffa con contemporaneo stampaggio nella stessa della/delle gola/gole di irrigidimento. Se richiesto, segue poi una fase di sagomatura dell?estremit? della staffa vicina alla detta gola.

Sebbene per realizzare il procedimento noto vengano utilizzate apparecchiature e dispositivi noti, questo noto procedimento e le staffe con esso prodotte presentano diversi inconvenienti e svantaggi.

Relativamente al procedimento di produzione ? evidente un rilevante impiego di mano d?opera per le diverse fasi di lavorazione, vale a dire per il taglio preliminare degli spezzoni di corpo delle staffe dalle barre di partenza, nonch? per la loro raccolta e trasporto al successivo stadio di lavorazione, ovvero alla perforazione dei fori nella parte di gambo, nonch? per la seguente fase di contemporanea curvatura della staffa e stampaggio della gola di irrigidimento, come pure per la successiva raccolta e trasporto alla piegatrice per l?eventuale sagomatura dell?estremit? piegata o incurvata ad anello della staffa. Questo rilevante impiego di mano d?opera rallenta da un lato il ritmo di produzione e si riflette, dall?altro lato, negativamente sui costi di produzione.

A ci? va aggiunto l?ulteriore svantaggio dovuto al fatto che in seguito alla presenza di numerosi diametri diversi dei canali di gronda da supportare e delle diverse forme o sagomature delle staffe portacanale, e poich? le macchine ed attrezzature previste per la produzione di queste staffe vengono utilizzate per la produzione di volta in volta di staffe portacanale di una determinata conformazione e dimensionamento, ? evidente che per soddisfare in tempi brevi le pi? diverse richieste ed ordini del mercato, ? necessario tenere a magazzino una quantit? non irrilevante di staffe portacanale di diverse dimensioni e sagomature. Ci? comporta la disponibilit? di spazio di magazzino, di una struttura di magazzino vero e proprio, con personale addetto, apparecchiature informatiche di gestione e cos? via.

Relativamente alle staffe, in particolare alle staffe di rame prodotte da barre trafilate incrudite, l?esecuzione di gole di irrigidimento relativamente profonde ha notoriamente dei limiti dovuti al materiale utilizzato. Questi limiti sono ben noti al tecnico del ramo, il quale ne tiene conto per evitare la formazione di cricche ed incrinature in corrispondenza della sommit? esterna della gola di irrigidimento, che costituisce invero la parte pi? sollecitata a stiramento di queste gole di irrigidimento. La presenza di dette cricche ed incrinature comporterebbe lo scarto delle staffe portacanale difettose prodotte con una conseguente rilevante perdita economica, tenuto conto dell?elevato costo del rame.

Attualmente, ad esempio, nel caso di profilati piatti di rame dello spessore di circa 5 mm ? possibile stampare una gola di irrigidimento avente una profondit? di parimenti circa 5 mm senza cricche o incrinature utilizzando barre che sono acquistabili da un solo produttore. Con barre di rame trafilate ed incrudite di altri produttori si verifica per? frequentemente la formazione di cricche.

Sommario dell?invenzione

Alla luce della situazione di fatto illustrata pi? sopra e per poter disporre di almeno due fornitori di profilati piatti di rame, come abituale per garantire, tra l?altro, la necessaria continuit? di produzione, l?inventore si ? posto il compito di proporre un nuovo procedimento ed apparecchiature per la produzione di staffe portacanale del tipo indicato, atti a produrre staffe portacanale per elevati carichi munite di almeno una scanalatura di irrigidimento ineccepibile utilizzando ad esempio anche profilati trafilati piatti di rame della stessa dimensione e prodotti indifferentemente da diversi produttori, ovvero ottenibili da diversi fornitori.

Il compito indicato viene risolto, relativamente al procedimento ed alle apparecchiature, con un procedimento ed una linea per la fabbricazione di staffe portacanale presentanti le caratteristiche delle rivendicazioni 1 e 4, e relativamente alle staffe portacanale, con staffe portacanale presentanti le caratteristiche della rivendicazione 8.

Ulteriori forme di esecuzione vantaggiose sono rilevabili dalle rivendicazioni dipendenti.

Con il procedimento e con la linea per la produzione di staffe portacanale e con le staffe portacanale con essi ottenute si ottengono diversi ed importanti vantaggi.

Relativamente al procedimento ed alla linea di fabbricazione ? possibile in primo luogo produrre le staffe portacanale direttamente da un profilato trafilato piatto avvolto in bobina senza alcuna tranciatura preliminare dei singoli spezzoni o corpi delle staffe tagliando gli stessi a misura da barre, come attualmente noto. In altre parole il profilato piatto in bobina viene alimentato direttamente alla linea con le apparecchiature di lavorazione. Ci? consente un primo sensibile risparmio di mano d?opera.

Prevedendo tra il supporto della bobina ed il primo dispositivo di lavorazione un tratto di alimentazione relativamente lungo, e considerata una lunghezza delle staffe di circa 40-50 cm, il profilato arriva al primo dispositivo di lavorazione, ovvero al dispositivo di foratura, sostanzialmente gi? in piano.

Viene pertanto eliminata la raccolta manuale dei singoli spezzoni dei corpi di staffa preventivamente tranciati e la loro introduzione manuale nel dispositivo di foratura, con considerevole riduzione dei tempi di lavorazione. Dopo la foratura anzich? sottoporre il profilato piatto ad un?operazione contemporanea di curvatura/piegatura del profilato piatto e di stampaggio della gola di irrigidimento, la gola di irrigidimento viene eseguita sul nastro di profilato piatto ancora rettilineo in un apposito dispositivo di stampaggio e, nella fase successiva, viene eseguita la piegatura o curvatura a semicerchio della parte di staffa munita della gola di irrigidimento, ed ha poi luogo la tranciatura di separazione di una staffa portacanale dopo l?altra. ? pertanto evidente la successione di lavorazioni in ciclo, su profilato continuo, senza alcun intervento manuale di mano d?opera tra una fase di lavorazione e l?altra.

Nel caso di staffe portacanale richiedenti una sagomatura dell?estremit? libera vicina alla gola di irrigidimento, secondo l?invenzione si prevede un?ulteriore fase di piegatura/sagomatura con un dispositivo di sagomatura ricevente le staffe portacanale dopo la loro tranciatura. Viene pertanto proposto un ciclo di produzione a passi su profilato piatto continuo di elevata produttivit?.

Relativamente alle apparecchiature o dispositivi di foratura, stampaggio in piano della gola di irrigidimento e di piegatura/curvatura e tranciatura delle staffe, nonch? di sagomatura delle stesse, secondo l?invenzione si impiegano dispositivi con attrezzi regolabili con comando gestito da programmi per computer, per cui con gli stessi dispositivi di foratura, stampaggio, curvatura/tranciatura e sagomatura si possono eseguire le diverse impostazioni dimensionali per la produzione di un?intera gamma di staffe portacanale previste. Ci? comporta il vantaggio di passare rapidamente dalla produzione di una staffa portacanale per un canale di una certa dimensione ad una staffa per un canale di un?altra dimensione, oppure da una staffa con estremit? sagomata ad una staffa con estremit? semplicemente troncata, sfruttando in continuo l?utilizzo dei vari dispositivi di lavorazione, ovvero della linea di fabbricazione di staffe portacanale secondo l?invenzione. Di riflesso ci? consente in pratica l?eliminazione della tenuta a magazzino di staffe portacanale di diverse conformazioni e dimensioni in quanto la linea di fabbricazione delle staffe con la sua elevata produttivit? ? senz?altro in grado di fornire in tempi brevissimi il quantitativo di staffe richieste senza un loro stoccaggio intermedio.

Le staffe portacanale prodotte con il procedimento e la linea di produzione proposti, prevedente uno stampaggio nel piano orizzontale della gola di irrigidimento e la successiva piegatura/curvatura delle staffe, assicura una produzione di gole di elevata profondit? anche in profilati piatti di elevato spessore, ad esempio dell?ordine di 5 mm, senza formazione di cricche in corrispondenza della superficie esterna delle gole. Questa soluzione ha, da un lato, praticamente eliminato pezzi di scarto e, dall?altro lato, consente la produzione ineccepibile di staffe portacanale anche partendo da profilati piatti di rame di diversi produttori.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche, vantaggi e dettagli del procedimento e linee di produzione di staffe portacanale di profilati piatti e delle staffe portacanali con essi ottenute saranno rilevabili dalla descrizione seguente di un esempio di esecuzione del procedimento e delle staffe portacanale secondo l?invenzione, con riferimento al disegno allegato, nel quale mostrano: la figura 1, schematicamente, la linea o impianto di fabbricazione di staffe per l?attuazione del procedimento secondo l?invenzione;

la figura 2 un alzato laterale di una staffa portacanale per canali circolari o semicircolari;

la figura 3 una sezione trasversale secondo il piano III-III di figura 2, in una scala ingrandita per una migliore visione delle deformazioni geometriche verificantesi nel trafilato piatto di partenza dopo lo stampaggio della gola di irrigidimento; e

la figura 4 una vista frontale della staffa secondo la freccia F, parimenti in una scala ingrandita per una migliore visione dei dettagli.

Descrizione della forma di esecuzione preferita

Si fa dapprima riferimento alla figura 1, nella quale con 1 viene indicato un impianto o linea di produzione delle staffe 2, figure 2 - 4, secondo l?invenzione.

Secondo l?invenzione, il profilato trafilato piatto di partenza 3, ad esempio in rame, non viene fornito in barre o aste della lunghezza commerciale di 2,5 - 5 metri, come noto, bens? viene fornito avvolto a formare una bobina 4, quest?ultima essendo supportata in modo girevole su un apposito supporto 5. Il nastro di profilato piatto 3 viene alimentato dapprima ad un dispositivo di foratura 6, nel quale ha luogo l?esecuzione di tutti fori di fissaggio 7, accennati tramite il loro asse, disposti nella parte rettilinea di supporto della staffa 2, nonch? un eventuale foro 8 di fissaggio del canale o grondaia, non indicato/a, laddove detto foro 8 ? previsto in prossimit? dell?estremit? di troncatura 10, lato parte curva della staffa 2.

Dopo l?esecuzione dei menzionati fori 7 e 8, il tratto di profilato piatto 3 rettilineo, facente ancora parte del nastro 3, viene alimentato ulteriormente ad un dispositivo 11 nel quale ha luogo per stampaggio l?esecuzione della gola di irrigidimento 12 con il profilato piatto 3 ancora in posizione rettilinea. Successivamente il tratto di profilato piatto anteriore per una staffa portacanale, forato e munito della gola di irrigidimento 12 viene alimentato in un dispositivo di curvatura e tranciatura 13, nel quale ha luogo la piegatura o curvatura del tratto curvo 14 della staffa portacanale 2 presentante la gola di irrigidimento 12 e, in corrispondenza dell?estremit? 15, lato settore rettilineo o gambo 16 della staffa portacanale 2, viene effettuata la tranciatura di separazione della staffa 2 realizzata, dal nastro di profilato piatto 3, nella cui porzione ora anteriore sono gi? state effettuate le operazione di foratura e di stampaggio in piano della gola di irrigidimento per la staffa portacanale 2 seguente nel dispositivo 11.

Nel dispositivo 13 l?estremit? 10, lato curvatura 14, della staffa portacanale 2 viene troncata in piano, come rilevabile dalle figure 2 e 3. Questa estremit? pu? per? essere sagomata in modo tradizionale, ad esempio con ripiegamento angolare, con riccio, o simile. Questa sagomatura dell?estremit? lato curvatura della staffa portacanale 2 pu? avere luogo in modo tradizionale oppure in un successivo dispositivo di sagomatura 18. La trazione sul nastro di profilato piatto 3 pu? avere luogo, ad esempio, nel dispositivo di foratura 6, il quale relativamente alla apparecchiatura di perforazione 6A, pu? essere previsto di tipo noto. La distanza tra il supporto 5 della bobina 4 ed il dispositivo di foratura 6 ? sceglibile a piacere, laddove un tratto di una certa lunghezza facilita un autoraddrizzamento del nastro 3 svolto dalla bobina 4 e con 19 viene indicato a titolo indicativo un rullo di guida del nastro 3. L?apparecchiatura di stampaggio 11A della gola di irrigidimento 12 in piano ?, per esempio, del tipo in spinta a guisa di un?apparecchiatura curvatubi. Mediante una regolazione elettronica ? possibile variare il valore della profondit? o del diametro esterno della piegatura o curvatura della gola di irrigidimento da realizzare. Anche nell?apparecchiatura 13A di curvatura e tranciatura ? prevista una variazione elettronica del raggio della parte curva 14 della staffa 2 in funzione del diametro del canale da supportare.

L?apparecchiatura di sagomatura 18A ? predisposta per l?esecuzione della desiderata sagomatura dell?estremit? 10 lato curvatura 14 della staffa 2. L?impianto o linea 1 di produzione di staffe portacanale secondo l?invenzione lavora pertanto con un procedimento con un ciclo di produzione continua automatizzabile e con un?elevata produttivit?, con un impiego trascurabile di mano d?opera, partendo da un nastro profilato piatto 3 avvolto in forma di bobina 4 e consente di eliminare gli svantaggi menzionati nella parte introduttiva e relativi alla produzione di staffe portacanale partendo da barre di lunghezza commerciale abituale e, nel caso di staffe di rame, potendo utilizzare un solo fornitore di trafilati.

Va evidenziato il fatto che in seguito alla elevata produttivit? dell?impianto secondo l?invenzione, ed in seguito alla possibilit? di regolazione dei vari parametri dimensionali delle staffe portacanale e della gola di irrigidimento, la linea di produzione secondo l?invenzione pu? essere rapidamente impostata per la produzione delle staffe con gola di irrigidimento aventi le dimensioni di volta in volta richieste dal mercato, ovvero dai clienti, con possibilit? di rapido soddisfacimento dei quantitativi richiesti senza la necessit? di dover avere e gestire un apposito magazzino. Risulta evidente che ? cos? possibile ridurre fortemente i costi di produzione e, di riflesso, di vendita.

Va inoltre sottolineato il fatto che con la linea o impianto secondo l?invenzione prevedente uno stampaggio della gola di irrigidimento con relativa porzione della staffa in posizione orizzontale si ottiene un uniforme dislocamento di materiale senza alcuna componente di contemporanea curvatura, per cui nella successiva fase di curvatura a semicerchio della porzione di staffa 14 munita della gola di irrigidimento 12, quest?ultima segue una successiva ed indipendente azione di stiramento uniforme che impedisce la temuta formazione di incrinature e di cricche in corrispondenza della curvatura esterna nella zona di colmo della gola di irrigidimento 12, come ben noto dalla nota procedura di stampaggio della gola di irrigidimento con contemporanea curvatura della stessa, ovvero della parte portacanale 14 della staffa 2 utilizzando ad esempio, sostanzialmente a parit? di spessori, profilati piatti di rame di tipi diversi. Come indicato in figura 3, l?abituale dimensionamento della gola di irrigidimento avente una profondit? sostanzialmente uguale allo spessore del profilato piatto di partenza, ? ottenibile senza problemi anche utilizzando diversi tipi di trafilati di rame incrudito, senza la formazione di cricche sulla superficie esterna di colmo della gola di irrigidimento 12 ottenuta. Questo valore si ? dimostrato molto affidabile per il desiderato irrigidimento della parte curva portacanale 14 della staffa 2 anche nelle condizioni di carico massimo per il diametro di canale di volta in volta considerato.

Rientra nell?ambito dell?invenzione il fatto che quanto illustrato pi? sopra e nel disegno per un canale di sezione circolare include parimenti tutte le altre sezioni dei canali, come sezioni quadrate . . . , con una o due gole di irrigidimento.

Dalla descrizione strutturale e funzionale soprastante ? rilevabile che con il procedimento, e la linea o impianto per la sua attuazione e con le staffe portacanali con essi ottenute secondo l?invenzione si risolve efficacemente il compito indicato e si ottengono i vantaggi menzionati.

In pratica gli esperti del ramo potranno introdurre nel procedimento, nella linea e nelle staffe portacanale modifiche e varianti, come per esempio introdurre rulli di guida del profilato piatto, passare da una singola gola di irrigidimento di una certa dimensione a due gole di irrigidimento pi? piccole parallele, o profilare diversamente le stesse, come pure utilizzare metalli e/o leghe diversi/diverse dal rame senza per questo fuoriuscire dall?ambito di protezione della presente invenzione, come rivendicata nelle rivendicazioni seguenti.

Claims

?Procedimento e linea per la produzione di staffe portacanale di profilato piatto, nonch? staffe portacanale ottenute? Rivendicazioni 1. Procedimento per la produzione di staffe portacanale in profilato piatto di metallo, ad esempio di rame, le quali staffe presentano una parte di gambo orizzontale, munita di fori di fissaggio per chiodi o simili alla struttura portante del tetto, ed una successiva parte portacanale piegata o curva a guisa di semicerchio per l?alloggiamento di un canale di grondaia di diametro o sezione corrispondente, presentante almeno una gola di irrigidimento sporgente verso l?esterno, e terminante con un?estremit? troncata o sagomata, caratterizzato dal fatto che il profilato piatto per la produzione delle staffe ? alimentato ad una linea di lavorazioni in successione prevedente, su un tratto iniziale di profilato necessario per la produzione di una staffa portacanale prestabilita: - una fase di foratura dei fori di fissaggio previsti nella staffa portacanale, - una fase di stampaggio in piano della gola di irrigidimento, - una fase di piegatura/curvatura della parte della staffa da curvare ad esempio a semicerchio e contenente la gola di irrigidimento con contemporanea tranciatura della staffa portacanale prodotta dal profilato piatto, laddove - il profilato piatto ? alimentato come profilato avvolto in bobina o come barre estese in lunghezza.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che successivamente alla fase di piegatura/curvatura della gola di irrigidimento, ovvero della parte curva della staffa, ha luogo una fase di sagomatura dell?estremit?, lato gola di irrigidimento, della staffa portacanale.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la profondit? della gola di irrigidimento realizzata corrisponde sostanzialmente allo spessore del profilato piatto formante la staffa portacanale.
4. Linea per la produzione di staffe portacanale con gola di irrigidimento nella parte curva della staffa, per l?attuazione del procedimento secondo le rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto di comprendere: - un?alimentazione del nastro di profilato piatto da bobina o da barre estese in lunghezza, per la produzione delle staffe portacanale, - un primo dispositivo con apparecchiatura di foratura del nastro di profilato piatto alimentato, - un successivo dispositivo con apparecchiatura di stampaggio in piano della gola di irrigidimento prevista, e - un ulteriore dispositivo con apparecchiatura di piegatura o curvatura a semicerchio della parte anteriore della staffa portacanale con, preferibilmente, contemporanea tranciatura di separazione della staffa portacanale creata dal restante nastro di profilato piatto.
5. Linea di produzione di staffe portacanale secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che a valle del dispositivo di piegatura o curvatura della staffa, ovvero della gola di irrigidimento, ? previsto un dispositivo di sagomatura dell?estremit?, lato gola di irrigidimento, a guisa di un ripiegamento, di un riccio, di un anello o simile.
6. Impianto per la produzione di staffe portacanale secondo le rivendicazioni 4 e 5, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di stampaggio in piano della gola di irrigidimento ed il dispositivo di piegatura o curvatura della parte di staffa contenente la gola di irrigidimento presentano utensili regolabili tramite programmi per computer e consentono una variazione dei parametri dimensionali della gola di irrigidimento, del raggio di curvatura della stessa, ovvero della parte curva della staffa portacanale, e cos? via.
7. Linea secondo una o pi? delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzata dal fatto che anche il dispositivo di sagomatura ? comandabile per l?esecuzione di diverse conformazioni geometriche dell?estremit? della staffa lato gola di irrigidimento.
8. Staffa portacanale comprendente una parte di gambo rettilinea ed una parte piegata, ad esempio curvata a semicerchio, contenente almeno una gola di irrigidimento sporgente verso l?esterno, ad esempio in profilato piatto di rame, caratterizzata dal fatto che lo stampaggio della gola di irrigidimento ? stato realizzato con profilato piatto in estensione orizzontale e che la piegatura o curvatura della parte curva a semicerchio della staffa portacanale, ovvero dell?almeno una gola di irrigidimento, ? stata effettuata in una fase successiva.
9. Staffa portacanale secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto di presentare una gola di irrigidimento presentante una profondit? corrispondente sostanzialmente allo spessore del profilato piatto della staffa portacanale.
10. Staffa portacanale secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto di essere munita di due gole di irrigidimento parallele.