BR112018013627B1 - Dispositivo de prensagem e compensador - Google Patents

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Abstract

um compensador de formato para um dispositivo de prensagem, compreendendo um elemento de compensação (7) de uma dada espessura (s), estruturado de modo a estar interposto entre o punção inferior e o punção superior (10, 11) de um dispositivo de prensagem, de modo a estar disposto em contato com os punções (10, 11) durante a prensagem.

Description

DESCRIÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de prensagem e compensador de formato para o mesmo.
[002] A invenção refere-se, em particular, a um dispositivo para prensar produtos cerâmicos, inventado pelo mesmo requerente e conhecido na técnica da publicação EP150048, na qual o material em pó a ser prensado é disposto na forma de uma camada em um plano de repouso constituído pela face superior de uma correia transportadora contínua que é suportada de forma deslizante sobre um elemento de prensagem ou punção inferior. A prensagem é realizada com um elemento de prensagem ou punção superior por meio da interposição de uma correia contínua, de circuito fechado, cuja superfície externa está voltada para a correia transportadora contínua.
[003] Com o objetivo de delimitar perimetralmente uma zona de prensagem, a punção superior é fornecida com uma estrutura que se projeta para baixo. Assim como delimitar perimetralmente a zona de prensagem, a estrutura de formação também tem a tarefa de gerar, após a prensagem, uma borda do produto prensado final caracterizada por uma maior compactação ou densidade do que as zonas internas da estrutura.
[004] O mercado atual de azulejos e placas cerâmicas requer que várias alterações de formato possam ser feitas. Assim como a variabilidade de espessura e acabamento superficial, o mercado também demanda a variação das dimensões das placas a serem feitas. De modo a satisfazer esta necessidade, o requerente desenvolveu um sistema eficaz para permitir uma mudança rápida somente da estrutura de prensagem, sem necessidade de ter que substituir a punção superior inteiro.
[005] Um prensador é, geralmente, dimensionado para realizar produtos fabricados tendo dimensões predeterminadas. Embora não seja possível realizar produtos tendo dimensões maiores do que é predeterminado, é possível, por outro lado, realizar produtos tendo formatos menores. Ao reduzir o formato do produto, a superfície total da camada de material cerâmico a ser pressionada também é reduzida, de modo que as zonas externas das punções permaneçam livres de material cerâmico, enquanto ainda estão sendo submetidas à carga da prensagem. Isso significa que, durante a etapa de prensagem do material, as zonas externas das punções permanecem livres de qualquer apoio e tendem a dobrar após o impulso significativo da carga da prensagem. Esta dobragem é absolutamente inaceitável, pois produz superfícies não planas no produto fabricado.
[006] O objetivo da presente invenção é fornecer um compensador de formato e um dispositivo de prensagem que permita reduzir as desvantagens dos dispositivos de prensagem atualmente disponíveis.
[007] Uma vantagem do compensador de formato, de acordo com a presente invenção, é que ele impede ou limita as deformações da punção superior e da punção inferior durante a prensagem de produtos tendo formatos menores.
[008] Uma outra vantagem do dispositivo de prensagem, de acordo com a presente invenção, é que ele reduz os custos necessários para permitir uma mudança de formato dos produtos a serem prensados.
[009] Outras características e vantagens da presente invenção irão tornar-se mais evidentes na descrição detalhada a seguir de uma modalidade da presente invenção, ilustrada a título de exemplo não limitativo nas Figuras anexas, nas quais:
[010] - A Figura 1 é uma vista esquemática do dispositivo de acordo com a presente invenção, visto em seção transversal num plano vertical que contém uma direção de avanço (Y);
[011] - A Figura 2 mostra uma zona do dispositivo da Figura 2 em escala maior;
[012] - A Figura 3 mostra a zona da Figura 2 numa etapa de prensagem;
[013] - A Figura 4 mostra uma seção de acordo com o plano A-A da Figura 1;
[014] - A Figura 5 mostra o dispositivo da Figura 4 numa etapa de prensagem;
[015] - A Figura 6 mostra uma outra variante do dispositivo de acordo com a presente invenção, visto num plano de seção paralelo ao plano A-A da Figura 1;
[016] - A Figura 7 mostra uma visão detalhada de um componente do dispositivo de prensagem; As Figuras 8 e 9 mostram uma outra modalidade do dispositivo de acordo com a presente invenção, visto em seção transversal num plano vertical que contém uma direção de avanço (Y).
[017] Com referência à Figura 1, o dispositivo de prensagem, de acordo com a presente invenção, compreende uma punção inferior (10), provido de uma superfície de prensagem (10a) voltada para cima, e um punção superior (11), provido de uma superfície de prensagem (11a) voltada para baixo. As duas punções fazem parte de um prensador, não ilustrado em detalhe, através do qual são ativados para se aproximarem e distanciarem reciprocamente, de modo a realizar a prensagem de uma carga (L) de material cerâmico depositado em uma camada. A título de exemplo, a punção superior (11) pode ser rigidamente restringida à prensa, enquanto a punção inferior (10) pode ser móvel pela ação de um cilindro óleo-dinâmico (90).
[018] O dispositivo compreende, adicionalmente, uma primeira correia móvel (2), que tem uma porção ativa (3) provida de uma superfície de repouso voltada para cima. A porção ativa (3) está, pelo menos parcialmente, disposta entre a punção superior (11) e o punção inferior (10). A primeira correia móvel (2) está, portanto, disposta com a porção ativa (3) da mesma acima da punção inferior (10) e abaixo da punção superior (11). A porção ativa (3) da primeira correia (2) é móvel ao longo de uma direção de avanço (Y) para alimentar as camadas (L) do material a ser prensado no espaço compreendido entre as duas punções (10, 11). As cargas (L) a serem prensadas são depositadas na primeira correia (2) a montante das duas punções, utilizando meios conhecidos para o perito da técnica e não ilustrados em detalhe. A primeira correia (2) é ativada por meio de rolos (R) dispostos em relação ao caminho a ser seguido, em uma maneira conhecida na técnica. Os rolos foram representados apenas esquematicamente nas Figuras.
[019] O dispositivo de prensagem compreende, preferencialmente, uma segunda correia móvel (4) provida de uma porção ativa (5) disposta, pelo menos parcialmente, entre a primeira correia móvel (2) e o punção superior (11). A porção ativa (5) da segunda correia móvel (4) é móvel ao longo da direção de avanço (Y) em conformidade com a porção ativa (3) da primeira correia (2). Pelo menos para uma porção disposta nas punções (10, 11), e parcialmente a montante e a jusante dos mesmos, as duas porções ativas (3, 5) são ambas paralelas à direção de avanço (Y). A segunda correia (4) também é ativada por meio de rolos (R) dispostos em relação ao caminho a ser seguido, em uma maneira conhecida na técnica. Os rolos foram representados apenas esquematicamente nas Figuras.
[020] Durante a alimentação de uma carga (L) para a prensa (10, 11), as correias móveis (2, 4) se movem com uma velocidade controlada. As correias móveis (2, 4), preferencialmente, se movem de maneira sincronizada e com a mesma velocidade. Um dispositivo de controle conhecido para o perito da técnica pode estar predisposto para o posicionamento relativo correto das correias móveis (2, 4). Durante esta etapa, as punções (10, 11) estão separadas por uma distância maior para permitir a entrada da carga (L) no espaço compreendido entre as punções. Nesta configuração, as porções ativas (3, 5) são paralelas entre si e são separadas por uma distância que permite a alimentação da carga (L), cuja espessura, isto é, a altura medida perpendicularmente à superfície de repouso da porção ativa inferior (3), é menor que a distância que separa as porções ativas (3, 5). A segunda correia (4), no final da etapa de prensagem, avança, de modo a distanciar a parte da porção ativa (5) que entrou em contato com a carga (L), para que seja limpa. Ao mesmo tempo, uma porção consecutiva da segunda correia (4), que já sofreu as operações de limpeza, toma o lugar da porção anterior.
[021] O dispositivo de prensagem compreende pelo menos um elemento de compensação (7) de uma dada espessura (S), que está interposto entre a punção superior (11) e o punção inferior (10), de modo a estar disposto, durante a prensagem, em oposição às punções (10, 11) numa zona não ocupada pela carga (L).
[022] O elemento de compensação (7) pode estar disposto em contato direto ou indireto com as punções (10, 11). Por exemplo, o elemento de compensação pode estar disposto em contato direto com uma das dois punções, e pode estar disposto em contato com o outro punção com a interposição de uma ou ambas as partes ativas (3, 5) das correias móveis (2 4).
[023] O elemento de compensação (7) é, portanto, capaz de definir um apoio entre as duas punções (10, 11), durante a etapa de prensagem, nas zonas não ocupadas pela carga (L) a ser prensada. De fato, isto impede que as duas punções (10, 11) sejam sujeitas às deformações nas suas zonas laterais, em particular nos casos em que a carga (L) tem um formato menor em relação às superfícies dos punções (10, 11). Em outros termos, a presença do elemento de compensação (7) permite que a força de prensagem do molde se descarregue mais uniformemente nas superfícies opostas de prensagem (10a, 11a), mantendo a placa prensada planar e tendo uma densidade aparente que é uniforme.
[024] O elemento de compensação (7) pode ser conformado de várias maneiras.
[025] Em geral, o elemento de compensação (7) é estruturado de modo a ocupar, pelo menos em parte, as zonas das punções (10, 11) livres da carga (L). Por exemplo, no caso de uma carga (L) tendo um formato menor ao longo de todos os lados em relação à força máxima prensável, o elemento de compensação (7) é conformado como uma armação, de modo a circundar a carga (L). Se, por outro lado, a carga (L) tiver uma largura reduzida (medida em uma direção perpendicular à direção de avanço (Y)), o elemento de compensação (7) pode ser estruturado na forma de um ou dois elementos paralelos entre si e paralelos à direção de avanço (Y). Se a carga (L) tiver um comprimento reduzido (medido ao longo da direção de avanço (Y)), o elemento de compensação (7) pode ser estruturado na forma de um ou dois elementos paralelos um ao outro e perpendiculares à direção de avanço (Y).
[026] O elemento de compensação (7), preferencialmente, tem uma espessura variável (S), de modo a ser capaz de adaptar-se à espessura final (isto é, no final da prensagem) desejada para a carga (L). Entende-se que a espessura (S) deve ser medida ao longo de uma direção perpendicular às superfícies de prensagem (10a, 11a) das duas punções (10, 11). Em particular, a espessura (S) do elemento de compensação (7) deve ser estabelecida em relação às características de deformabilidade do material usado para realizá-la. Em substância, o elemento de compensação (7) deve fornecer uma resistência que seja comparável à da carga (L) durante a etapa de prensagem.
[027] Numa modalidade particularmente vantajosa ilustrada na Figura 7, o elemento de compensação (7) compreende uma pluralidade de tiras (71), sobreponíveis umas nas outras em um número variável, para variar a espessura (S) do elemento de compensação. Obviamente, também é possível modificar o comprimento e/ou a largura das tiras (71) para compensar um maior número de formatos diferentes da carga (L).
[028] O elemento de compensação compreende, preferencialmente, um invólucro (72) estruturado de modo a conter, removivelmente, as tiras (71), cujas tiras (71) estão sobrepostas umas nas outras num número variável. O invólucro (72) pode estar, por exemplo, na forma de uma bolsa realizada num material flexível e/ou num material elástico.
[029] Numa modalidade possível, o elemento de compensação (7) está interposto entre a punção superior (11) e a porção ativa (5) da segunda correia móvel (4), como pode ser visto em particular nas Figuras 1, 2 e 4. Por exemplo, o elemento de compensação (7) pode ser associado a um suporte (61) aplicável à punção superior (11). Em particular, o invólucro (72) é associado ao suporte (61) de uma maneira permanente ou removível. Por sua vez, o suporte (61) é associável, removivelmente, à punção superior (11). Isto permite dispor vários elementos de compensação (7) tendo diferentes configurações, facilmente mutuamente substituíveis em relação ao formato da carga (L) a ser prensada.
[030] Na modalidade ilustrada nas Figuras de 1 a 6, o elemento de compensação (7) está interposto, pelo menos parcialmente, entre a punção superior (11) e a porção ativa (5) da segunda correia móvel (4). O elemento de compensação (7) compreende dois elementos longitudinais (7a, 7b) que são paralelos à direção de avanço (Y). O elemento de compensação (7) é útil para a prensagem de uma carga (L) provida de uma largura menor que a largura máxima que é prensável pelas punções (10, 11). Nesta modalidade, a carga (L) está substancialmente no meio dos dois elementos longitudinais (7a, 7b).
[031] O elemento de compensação (7) pode ainda compreender um ou dois elementos transversais (7c, 7d), dispostos de modo a compensarem uma possível redução no comprimento da carga (L) em relação ao comprimento máximo prensável pelas punções (10, 11).
[032] Os elementos transversais (7c, 7d) podem ser associados ao suporte (61), juntamente com os elementos longitudinais (7a, 7b), conforme ilustrado nas Figuras 8 e 9. O elemento de compensação (7) pode, em substância, tomar a forma de uma estrutura, definida pelos elementos longitudinais (7a, 7b) e os elementos transversais (7c, 7d) solidamente restringidos ao suporte (61) que, possivelmente, podem ser conectados uns aos outros nas suas extremidades, de modo a definir uma estrutura fechada.
[033] Na modalidade ilustrada nas Figuras de 1 a 5, o elemento de compensação (7) compreende dois elementos transversais (7c, 7d) que são paralelos entre si e perpendiculares à direção de avanço (Y). Os elementos transversais (7c, 7d) podem ser associados à segunda correia (4). Em particular, vários pares de elementos transversais (7c, 7d) podem ser associados à segunda correia (4). A segunda correia (4) pode estar posicionada, antes de cada etapa de prensagem, de modo a centrar cada par de elementos transversais (7c, 7d), em relação à carga (L) a ser prensada. Meios de posicionamento, dentro do âmbito de conhecimento do perito da técnica, podem ser usados para posicionar a segunda correia (4), de modo que o elemento de compensação (7) esteja na posição correta para cercar a carga (L) durante a etapa de prensagem
[034] De modo a facilitar a passagem em torno dos rolos intermediários da segunda correia (4), cada elemento transversal (7c, 7d) pode compreender dois ou mais elementos transversais tendo uma largura menor, perpendicular à direção de avanço (Y). Os elementos transversais são paralelos e flanqueados um em relação ao outro, mas estão separados uns dos outros, de modo a realizar elementos transversais (7c, 7d), tendo uma largura maior (medida paralelamente à direção de avanço (Y)), que podem deslizar em contato com os rolos intermediários da segunda correia (4) sem estarem sujeitos às curvaturas excessivas. Ao girar em torno dos rolos intermediários, os elementos transversais, tendo uma largura menor, separam-se um do outro sem curvarem-se excessivamente.
[035] A modalidade ilustrada nas Figuras de 1 a 5 tem, portanto, um elemento de compensação (7) distribuído em dois suportes, o suporte (61) e a segunda correia móvel (4). Os elementos longitudinais (7a, 7b) são, preferencialmente, associados ao suporte (61). Os elementos transversais (7c, 7d) são associados à segunda correia móvel (4), embora possam, alternativamente, ser associados ao suporte (61), como ilustrado nas Figuras 8 e 9.
[036] Numa outra modalidade, representada esquematicamente na Figura 6, o elemento de compensação (7) está interposto entre as porções ativas (3, 5) da primeira e da segunda correia (2, 4). Nesta modalidade, o elemento de compensação (7) é associado à punção superior (11) por meio de um dispositivo de suspensão (70) estruturado de modo a não interferir com as correias móveis (2, 4). A Figura 6 mostra uma configuração possível do dispositivo de suspensão (7) que pode compreender dois ou mais braços tendo uma estrutura em forma de C que se prolonga externamente à porção ativa (5) da segunda correia móvel (4).
[037] O suporte (61) pode, vantajosamente, ser provido com perfil moldado (6), estruturado para, pelo menos parcialmente, delimitar um compartimento de prensagem. O perfil moldado (6) é destinado a projetar- se inferiormente à superfície de prensagem (11a) da punção superior (11), como é o elemento de compensação (7). O perfil moldado (6) tem uma espessura menor que a espessura do elemento de compensação (7).
[038] Como pode ser facilmente observado nas Figuras 2 e 4, e como é do conhecimento do perito da técnica, o perfil moldado (6) produz, durante a etapa de prensagem, uma maior compactação da carga (L) na zona (Lb) subjacente ao perfil moldado (6). Isso ocorre porque, durante a etapa de prensagem, a distância entre a superfície inferior do perfil moldado (6) e a superfície de prensagem (10a), da punção inferior (10), é menor que a distância entre as superfícies de prensagem (10a, 11a), das duas punções (10, 11), em toda a zona onde o perfil moldado (6) não está presente. Em substância, o material prensado pelo perfil moldado (6) adquire maior densidade. O perfil moldado (6) delimita globalmente a borda do produto, azulejo ou placa, que será obtido no final do ciclo de produção. A zona da borda do produto, prensada pelo perfil moldado (6), possui maior densidade e maior compactação. Isto facilita a desanexação do material externamente à borda, isto é, o material que não foi prensado pelo perfil moldado (6). A desanexação do material externo é realizada em uma maneira conhecida por meio de dispositivos apropriados que aparam a borda do produto.
[039] O perfil moldado (6) tem, preferencialmente, a forma de uma estrutura que define uma borda fechada num plano paralelo às superfícies de prensagem (10a, 11a) das punções (10, 11). Por exemplo, o perfil moldado (6) pode definir uma borda retangular ou quadrada, mas também pode ser poligonal, ou uma borda aberta ou apenas alguns lados da borda. O elemento de compensação (7) está disposto externamente ao perfil formado (6), isto é, o perímetro delimitado pelo elemento de compensação (7) envolve o perfil formado (6).
[040] Tanto o perfil moldado (61) como o suporte (6), são, preferencialmente, feitos de um material flexível, por exemplo, de um tipo utilizável para a realização de correias transportadoras ou semelhantes. O suporte (61) pode, por exemplo, estar na forma de um carpete flexível ao qual o elemento de compensação (7) e possivelmente o perfil moldado (6) são aplicados. A fixação do suporte (61) à punção superior (11) pode ser feita por meio de dispositivos de diversas naturezas dentro do escopo de conhecimento de um perito da técnica. Por exemplo, o suporte (61) pode ser restringido de maneira destacável a superfícies laterais da punção superior (11) por meio de dispositivos removíveis posicionados ao longo das zonas periféricas ou de borda do suporte (61). A flexibilidade do suporte (61) facilita as operações de montagem e desmontagem da punção superior.

Claims (16)

1. Dispositivo de prensagem, compreendendo: uma punção inferior (10) e uma punção superior (11), um dos quais é móvel de forma aproximadora e distanciadora em relação ao outro, para realizar uma prensagem de uma camada (L) de material cerâmico de uma dada espessura (T); uma primeira correia móvel (2), compreendendo uma porção ativa (3) que é móvel ao longo de uma direção de avanço (Y) e disposta entre a punção superior (11) e a punção inferior (10); uma segunda correia móvel (4), compreendendo uma porção ativa (5) móvel ao longo da direção de avanço (Y) e disposta entre a primeira correia móvel (2) e a punção superior (11); caracterizado por compreender um elemento de compensação (7) de uma dada espessura (S), que está interposto entre a punção superior (11) e a punção inferior (10), de modo a estar disposto, durante a prensagem, em oposição ao punções (10, 11) numa zona não ocupada pela carga (L) de material, e de modo a definir um encontro entre as duas punções (10,11) durante a prensagem, nas zonas não ocupadas pela carga (L) ser prensado, evitando que as duas punções (10, 11) sejam sujeitas a deformações nas suas zonas laterais, quando a carga (L) tiver um formato menor em relação às superfícies das punções (10, 11); em que o elemento de compensação (7) está associado a um suporte (61) que é removível quando associável a punção superior (11).
2. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) estar interposto entre a punção superior (11) e a punção inferior (10) de modo a estar disposto, durante a prensa, em contato com as punções (10, 11).
3. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) ter uma espessura variável (S).
4. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) compreender uma pluralidade de tiras (71), sobrepostas umas às outras em um número variável, para variar a espessura (S) do elemento de compensação (7).
5. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o elemento de compensação (7) compreender um invólucro (72) estruturado de modo a conter, removivelmente, as tiras (71), cujas tiras (71) estão sobrepostas umas às outras em um número variável.
6. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) estar interposto entre a punção superior (11) e a porção ativa (5) da segunda correia móvel (4).
7. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) ser associado a punção superior (11).
8. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o suporte (61) compreender um perfil moldado (6) que é estruturado de modo a delimitar um compartimento de prensagem, referido perfil moldado (6) estando disposto internamente ao perímetro delimitado pelo elemento de compensação (7).
9. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) ser associado à segunda correia móvel (4) e ser solidamente móvel com a correia (4).
10. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) compreender dois elementos longitudinais (7a, 7b) que são paralelos entre si e paralelos à direção de avanço (Y).
11. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de compensação (7) compreender dois elementos transversais (7c, 7d) que são paralelos entre si e perpendiculares à direção de avanço (Y).
12. Compensador de formato para um dispositivo de prensagem, caracterizado por compreender um elemento de compensação (7) de uma determinada espessura (S), estruturado de modo a estar interposto entre a punção inferior e a punção superior (10, 11) de um dispositivo de prensagem, de modo a estar disposto, durante a prensagem, em oposição as punções (10, 11).
13. Compensador, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o elemento de compensação (7) compreender uma pluralidade de tiras (71), sobrepostas umas às outras em um número variável, para variar a espessura (S) do elemento de compensação.
14. Compensador, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o elemento de compensação (7) compreender um invólucro (72) estruturado de modo a conter, removivelmente, as tiras (71), cujas tiras (71) estão sobrepostas umas nas outras em um número variável.
15. Compensador, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender um suporte (4, 61) ao qual o elemento de compensação (7) é conectado, o qual pode ser associado, removivelmente, a punção superior (11) de um dispositivo de prensagem.
16. Compensador, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o suporte (61) compreender um perfil moldado (6) estruturado de modo a delimitar um compartimento de prensagem, referido perfil moldado (6) estando disposto dentro do perímetro delimitado pelo elemento de compensação (7).
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