ES2207598T3 - Dispositivo para la produccion automatica de una abertura o cavidad en la parte lateral de un producto ceramico durante el moldeo en el molde. - Google Patents
Dispositivo para la produccion automatica de una abertura o cavidad en la parte lateral de un producto ceramico durante el moldeo en el molde.Info
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Abstract
Un dispositivo para producir una abertura (4) o cavidad en la parte lateral de un producto cerámico (2) durante el moldeo del producto en un molde (3), el molde (3) teniendo una cavidad de moldeo (6) delimitada por una superficie de moldeo (7) que tiene una ventana (11), el dispositivo (1) comprendiendo un punzón (5) que confluye a la ventana (11) de manera tal de poderse introducir o retirar de la cavidad de moldeo (6), el dispositivo estando caracterizado por el hecho que el punzón (5) se puede expandir con variaciones de su rigidez; el dispositivo (1) comprendiendo medios de constricción (14; 8) diferencial de variación de la forma del punzón (5); y medios actuadores (33) para la deformación del punzón (5) que, en la condición activa, están proyectados para provocar que el punzón (5) cambie forma contra la reacción opuesta de los medios de constricción (14; 8); los medios de constricción (14; 8) y los medios actuadores (33) produciendo una deformación anisotrópica controlada del punzón (5), de suerte que el punzón sobresalga introduciéndose dentro de la cavidad de moldeo (6).
Description
Dispositivo para la producción automática de una
abertura o cavidad en la parte lateral de un producto cerámico
durante el moldeo en un molde.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para producir automáticamente una abertura o cavidad en la parte
lateral de un producto cerámico durante el moldeo en un molde,
conocido, por ejemplo a partir de la patente de invención
JP-A-05.285.920.
Una técnica para moldear aparatos sanitarios
convencionalmente incluye el vaciado de la barbotina en moldes de
yeso, lo que equivale a decir, moldes en los cuales durante el
moldeo se usa la capacidad de absorción del yeso para deshidratar la
barbotina cerámica.
Sin embargo, los métodos de moldeo según dicha
técnica requieren largos períodos de tiempo para moldear los
artefactos e inclusive más largos para el secado de los moldes.
Asimismo, la vida útil de los moldes de yeso es
relativamente breve, puesto que está limitada a un centenar de
ciclos.
En la actualidad, dicha técnica se está
reemplazando cada vez más por el vaciado a presión de la barbotina
en moldes de resina porosa.
Comparado con el moldeo que usa moldes de yeso,
esta técnica de moldeo permite de manera ventajosa una significativa
reducción de los tiempos de ciclo y un importante aumento de la vida
útil de los moldes, los cuales pueden ser sometidos a varias decenas
de millares de ciclos de moldeo.
La reducción de los tiempos del ciclo y, por
sobre todo, el aumento de la vida útil del molde justifica el
intento de introducir dentro del mismo un equipo que permita
realizar un conjunto de operaciones que convencionalmente se
llevaban a cabo a mano sobre el artefacto producido, por ejemplo, el
punzonado de orificios de desborde (lavabos, bidés, etc.) u
orificios para suministro de agua (cisterna de váter).
Cuando el eje de los orificios es paralelo a la
dirección de liberación del molde, esos orificios son fáciles de
obtener (y muchas veces se logran) con punzones fijos. En otros
casos, es decir cuando el eje de los orificios está inclinado con
respecto a la dirección de liberación del molde, para impedir que el
punzón pueda dañar al artefacto durante la liberación del molde, se
procede a sacar el punzón antes de la liberación del molde.
Para esta operación de extracción del punzón hay
dispositivos mecánicos conocidos con varias configuraciones
tecnológicas que están alojados en el molde, tales como por ejemplo
cilindros neumáticos, cilindros hidráulicos o cables de control.
Sin embargo, la técnica de moldeo que usa esos
dispositivos mecánicos no carece de problemas.
Un primer problema se refiere a mantener la
barbotina cerámica presurizada durante el moldeo del artefacto. La
barbotina fluida, introducida dentro del molde con vaciado a
presión, tiende a llenar fácilmente el espacio entre las partes
móviles de los dispositivos, requerido por los movimientos
funcionales de los dispositivos, lo que significa que es esencial
usar sistemas de hermeticidad complejos que no son fáciles de poner
en acto.
Un segundo problema se refiere al tamaño de esos
dispositivos dentro del molde. Su disposición dentro de los moldes
muchas veces no es compatible con los circuitos que transportan los
fluidos que son esenciales para llevar a cabo el ciclo de moldeo a
través del molde y que permiten la correcta operación de molde.
Esta dificultad general de coexistencia muchas
veces significa que el dispositivo no se puede realizar, debido a la
imposibilidad práctica del emplazamiento físico de dispositivos de
este tipo dentro de los
moldes.
moldes.
Otros problemas, relacionados con los
precedentes, son: limitada fiabilidad del molde a lo largo del
tiempo; dificultad de inspección del molde para cualquier trabajo de
mantenimiento que pueda ser requerido; dificultad de hallazgo de
materiales para realizar dispositivos que combinen resistencia
satisfactoria a la abrasión y a la oxidación en contacto con
la
barbotina.
barbotina.
A esos problemas se agregan: dificultades de
construcción de los medios físicos que permiten un movimiento del
punzón adecuado para su extracción; y altos costos de tales
medios.
El objetivo de la presente invención es el de
proporcionar una solución a todos los problemas de la técnica
conocida usando un dispositivo para producir una abertura o cavidad
en la parte lateral de un producto cerámico durante el moldeo del
producto dentro de un molde, el molde presentando una cavidad de
moldeo delimitada por una superficie de moldeo con una ventana, el
dispositivo comprendiendo un punzón que confluye a la ventana de
manera tal de sobresalir introduciéndose dentro de la cavidad o, por
el contrario, retraerse de la cavidad de moldeo. El dispositivo está
caracterizado por el hecho que el punzón es deformable con
variaciones de su rigidez. El dispositivo además comprende medios de
constricción diferencial de variación de la forma del punzón y
medios actuadores para la deformación del punzón que, en la
condición activa, están proyectados para cambiar la forma del punzón
contrarrestando la reacción opuesta de los medios de constricción.
Los medios de constricción y los medios actuadores producen una
deformación anisotrópica y controlada del punzón proyectada para
hacer que el punzón sobresalga introduciéndose dentro de la cavidad
de moldeo.
Las características técnicas de la presente
invención, de acuerdo con los objetivos mencionados con
anterioridad, están descritas en las reivindicaciones que siguen y
las ventajas están ilustradas con mayor claridad en la descripción
detallada que sigue, con referencia a los dibujos anexos, que
ilustran una realización preferida sin limitar el alcance de la
aplicación, y en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática de un
molde para moldear productos cerámicos, ilustrado en una primera
configuración de conjunto;
- la figura 2 es una vista esquemática de
conjunto del molde ilustrado en la figura 1, en una segunda y
diferente configuración de conjunto;
- las figuras 3 y 4 son, respectivamente, una
primera y una segunda realización alternativa de un detalle del
molde ilustrado de las figuras anteriores.
Con referencia a los dibujos anexos, el numeral 1
denota en su totalidad un dispositivo para producir una abertura (4)
o cavidad en la parte lateral de un producto cerámico (2) durante el
moldeo en un
molde (3).
molde (3).
El dispositivo (1) básicamente comprende: un
punzón (5) para generar la abertura (4) o cavidad, proyectado para
ser adecuadamente deformable, con un incremento variable de su
rigidez; medios actuadores (33) para deformar el punzón (5); y
medios de constricción (14 y 8) para vincular la deformación libre
del punzón (5) - consiguiente a la aplicación de la carga de los
medios actuadores (33) - contrarrestándola de manera diferencial, de
manera que la deformación sea adecuadamente anisótropa y
controlada.
El punzón (5) confluye a una ventana (11) hecha
en una superficie de moldeo (7) que circunda una cavidad de moldeo
(6) del molde (3) y, gracias a la capacidad de deformación citada
con anterioridad, puede sobresalir introduciéndose dentro de la
cavidad de moldeo (6) del molde (3) o por el contrario, puede estar
retraída de la cavidad de moldeo (6), debajo o detrás de la
superficie de moldeo (7): esta posibilidad del punzón (5) de salir y
retraerse está sincronizada apropiadamente con el proceso de moldeo
del producto cerámico (2).
Tal como se exhibe en la figura 1, el punzón (5)
comprende un recubrimiento extensible (12) cuya forma puede cambiar,
alojado en un asiento (14) del cuerpo (15) del molde (3) y tiene una
cavidad interna (13) que puede contener una substancia fluida (17)
que hace que el recubrimiento (12) sea deformable debido a la
movilidad del cuerpo y/o debido a cualquier presurización aplicada,
desde la parte externa, a la substancia fluida (17) situada dentro
de la
cavidad (13).
cavidad (13).
El recubrimiento (12) puede estar hecho bajo
forma de una membrana que se expande debido a una diferencia de
presión que actúa entre la substancia fluida (17) contenida en la
cavidad (13) y el ambiente externo.
La membrana que forma el recubrimiento (12) puede
estar hecha de un material elastomérico capaz de soportar una
significativa expansión debido a la diferencia de presión entre la
cavidad (13) y la parte externa, o puede estar hecha de un material
que no sea elástico, o un material elástico que se expanda sólo
apenas bajo la acción de la carga de presión.
Entre los límites extremos de deformabilidad del
recubrimiento (12) indicados arriba, el recubrimiento (12) puede
tener toda la gama de valores intermedios de elasticidad, que pueden
ser obtenidos no sólo con una elección adecuada de material para la
membrana, sino también integrando la membrana con un ar-
mazón (36).
mazón (36).
El armazón (36), que puede ser incorporado, por
ejemplo, en la estructura de la membrana durante el proceso de
formación, puede ser hecho de varias maneras, una de ellas siendo la
introducción de una hoja de tela o red en el cuerpo de material que
constituye el recubrimiento (12).
Si la hoja de tela o, aún mejor la red, estuviese
configurada de manera tal de proporcionar resistencias locales
variables desde una zona del recubrimiento (12) a otra, no sólo es
posible regular el grado de elasticidad del recubrimiento (12) en su
conjunto, sino que también es posible regular la elasticidad del
recubrimiento (12) desde una zona a otra, permitiendo que el
recubrimiento (12) produzca una deformación preestablecida
anisotrópica que es diferenciada de una zona a otra.
Por lo que concierne a su configuración, el
recubrimiento (12) puede ser hecho de varias maneras, que
representan realizaciones que se proporcionan a título
ejemplificador, sin limitar el alcance de la invención. En las
figuras 1, 2 y 3 el recubrimiento (12) puede tener una configuración
de conexión única, lo que equivale a decir, con un lóbulo único. Por
el contrario, en la figura 4 tiene una configuración de varios
lóbulos, con una pluralidad de protuberancias (32) orientadas hacia
la cavidad de moldeo (6) del molde (3) y que pueden estar conectadas
a una pluralidad de correspondientes ventanas (11) vinculadas
colectivamente a una única cavidad (13), o a una pluralidad de
cavidades individuales, no ilustradas en los dibujos anexos.
La figura 4 también ilustra una realización
alternativa con un recubrimiento (12a) con sección transversal
variable.
Fuera del recubrimiento (12), el punzón (5) puede
estar provisto de una envoltura (16) que cubre al menos parte del
mismo recubrimiento (12).
La envoltura (16), de espesor apropiado, puede
estar integrada en un único cuerpo con el recubrimiento (12). El
recubrimiento (12) y la envoltura (16) juntos forman una realización
preferida del punzón (5) en su conjunto. Sin embargo, sólo el
recubrimiento (12) puede actuar como punzón (5), tal como está
indicado en la descripción que sigue.
La envoltura (16) y/o el recubrimiento (12)
preferentemente están hechos de un material elastomérico. Para la
aplicación en cuestión se prefiere una goma de silicona con las
siguientes características: elevada elasticidad, elevada resistencia
a la abrasión, con coeficiente de Poisson 0,5 y comportamiento
elástico lineal dentro de un amplio intervalo de cargas.
No obstante a lo anterior, son posibles
realizaciones alternativas del punzón (5), que, además de implicar
el uso de una envoltura (16) de un tamaño que cubre más o menos una
amplia porción del recubrimiento (12), también puede implicar el uso
de diferentes materiales de construcción, que pueden ser insertos
empotrados (31) o casquetes (34) que envuelven la porción final del
recubrimiento (12), tal como está ilustrado en la figura 3. La
elección del material para la envoltura (16), el material para los
insertos (31) o casquetes (34), lo que equivale a decir, la elección
de materiales elásticos, elastoméricos o rígidos, que puedan ser
combinados apropiadamente, puede ser dictado por varias exigencias.
Por ejemplo, la necesidad de proporcionarle al punzón (5) una
adecuada resistencia a la abrasión por parte de la barbotina, y/o la
necesidad de hacer aberturas, cavidades, estampaciones o
decoraciones y/o superficies con bordes lisos y bien definidos y sin
rebabas en los laterales del producto cerámico (2) que se está
realizando.
Por lo que concierne a la cavidad interna (13)
del recubrimiento (12), la figura 1 ilustra una cavidad abierta
(13), que se intercomunica con la parte externa y proyectada para
intercambiar la substancia fluida (17) necesaria para la operación
del punzón (5) con la misma. Por el contrario, en la figura 4 el
funcionamiento del punzón (5) se logra usando una cavidad cerrada
(13), por lo tanto, que funciona sin intercambio de la masa de la
substancia fluida (17) con la parte externa.
Las substancias fluidas (17), que se puede usar
en la cavidad (13) del punzón, pueden ser numerosas y variadas. Es
posible usar un fluido gaseoso que puede ser comprimido, tal como
aire, gas, vapor, etc. o incluso un líquido que no puede ser
comprimido, tal como aceite o agua, o un fluido gelatinoso, más o
menos viscoso, o incluso substancias sólidas sueltas, siempre que se
muevan con fluidez, como ocurre con ciertos polvos sólidos divididos
muy finos.
Los medios de constricción diferencial de
variación de la forma del punzón (5) se componen de un asiento (14)
en el cuerpo (15) del molde (3), dentro del cual está alojado el
punzón (5).
El asiento (14) tiene paredes rígidas formadas
por un cuerpo tubular (39), abierto en un extremo, y una pared de
base (10), que cierra el extremo opuesto del cuerpo tubular
(39).
El asiento (14) está ubicado del lado opuesto de
una de las superficies (7) de moldeo del molde (3) con respecto al
lado donde está situada la cavidad de moldeo (6). El asiento
confluye a la superficie de moldeo (7) en una ventana (11) hecha en
la superficie, cuya forma corresponde a la forma de la abertura (4)
o cavidad que se debe realizar en la parte lateral del producto
cerámico (2) a realizar.
En las figuras 1 y 2 de los dibujos anexos, el
cuerpo tubular (39) del asiento (14) tiene forma cilíndrica
circular. Sin embargo, esto es sólo a título ejemplificador y no
restringe el alcance de la invención con respecto a la posible
configuración, puesto que el asiento (14) puede tener varias formas,
lo que equivale a decir, puede ser cilindro circular, cilindro
elíptico, o prismático o incluso prismático con una base configurada
tipo estrella.
Observando la figura 3 también se puede ver que
los medios de constricción diferencial de variación de la forma del
recubrimiento (12) pueden consistir, alternativamente, pero también
como agregado al asiento (14), de una jaula o caja (8) que circunda
al recubrimiento (12) del punzón (5), o a la envoltura (16), a lo
largo de al menos parte de su superficie lateral.
La jaula o caja (8) está proyectada para
contrarrestar la correspondiente expansión transversal del
recubrimiento (12) - sin importar como es obtenida - cuando se
deforma apropiadamente, dejando al punzón (5) libre de expandirse a
lo largo de su dirección axial (29) de suerte que pueda salir de la
ventana (11).
La jaula o caja (8) puede tener varias formas.
Una de ellas, ilustrada en la figura 3 a título ejemplificador y sin
restringir el alcance de la invención, incluye uno o varios anillos
(30) ubicados sobre el punzón (5), alrededor de la envoltura (16),
de manera de circunscribir al menos parte de la superficie lateral
del pun-
zón (5).
zón (5).
La jaula (8) puede estar hecha de un material
antifricción, tal como tetrafluoropolietileno, de suerte que no
impida que el recubrimiento (12) cambie su forma a lo largo de su
dirección axial (29); o puede consistir de anillos (30), con una
sección transversal circular, que pueden moverse independientemente
entre sí, proyectados para reemplazar la fricción de deslizamiento
por el rozamiento debido al rodamiento.
Esta última característica es sumamente ventajosa
cuando los anillos (30) interactúan, por un lado con la superficie
lateral del punzón (5), y por el otro lado con la pared rígida (9)
del cuerpo tubular (39) del asiento (14), cuya frotación en largos
período de tiempo puede desgastar la superficie lateral del punzón
(5).
Los medios (8) de constricción diferencial de
variación de la forma del recubrimiento (12) pueden consistir, como
agregado o alternativamente a la realización que se acaba de
describir, de la misma estructura del recubrimiento (12) o envoltura
(16) cuando están proyectados para que puedan realizar la
deformación anisotrópica mencionada con anterioridad.
En este contexto particular, otro ejemplo de esta
posibilidad la ofrece la configuración del punzón (5) ilustrada en
la figura 4, en la cual las protuberancias (32) del recubrimiento
(12), con o sin la envoltura (16), pueden ser hechas de manera tal
que sean más deformables que la restante parte del recubrimiento
(12) situada dentro del asiento (14). En este caso, los medios de
constricción evidentemente representados por la mayor inelasticidad
de la parte del recubrimiento (12) sin las protuberancias (32),
permiten una mayor deformación del recubrimiento (12)
longitudinalmente a su dirección axial (29) y restringir toda o la
mayor parte de la deformación a las mismas protuberancias (32), que
pueden ser extendidas a través de las relativas ventanas (11) dentro
de la cavidad de moldeo (6), o removidas desde la cavidad de moldeo
(6), dependiendo de las necesidades del momento relativas al ciclo
de moldeo del producto cerámico (2).
Los medios actuadores (33) que activan la
deformación del punzón (5) están hechos de varias formas, en parte
relacionados a la naturaleza de la substancia fluida (17) usada, y
si la cavidad (13) interna del recubrimiento (12) está proyectada, o
no, para intercambiar la masa de la substancia fluida (17) con el
ambiente fuera del punzón (5).
En una primera realización, ilustrada en las
figuras 1 y 2, los medios actuadores (33) comprenden: un tubo de
alimentación (18) que se comunica con la cavidad (13) interna del
recubrimiento (12); y medios generadores (21) de fluido presurizado,
conectados al tubo de alimentación (18).
Los medios de válvula (19) del tubo de
alimentación (18) - simbólicamente representados en una realización
básica a título ejemplificador y sin restringir el alcance de la
invención - trabajan entre dos condiciones opuestas. En una
condición detienen todo reflujo, hacia afuera, de la substancia
fluida (17) contenida en la cavidad (13) del recubrimiento (12). En
la otra condición, permiten que los medios (21) generadores de
fluido presuricen el recubrimiento (12) desde la parte interna.
La presurización interna del recubrimiento (12)
cambia la forma del recubrimiento hasta que éste interactúe con las
paredes rígidas (9 y 10) del cuerpo tubular (39), permitiéndole al
punzón (5) salir de la ventana (11) e introducirse dentro de la
cavidad de moldeo (6).
La presurización interna del recubrimiento (12)
se puede lograr usando una substancia fluida que no puede ser
comprimida, tal como está ilustrado en la figura 1, o con una
substancia fluida que puede ser comprimida.
Sin embargo, si la cavidad interna (13) del
recubrimiento (12) no está en condiciones de intercambiar la masa de
la substancia fluida (17) con la parte externa - por ejemplo porque
la interconexión con la parte externa está impedida por construcción
o porque la salida está momentáneamente bloqueada - los medios
actuadores (33) pueden ser hechos de manera tal de deformar el
punzón (5) presurizando la substancia fluida (17) que está adentro
con una acción de deformación aplicada mecánicamente desde la parte
externa.
La figura 4 muestra cómo por aplastamiento o
estrujamiento del recubrimiento (12) en parte de su superficie
lateral y dirigido desde afuera hacia adentro, es posible lograr una
presurización controlada de la masa de fluido (17) contenida dentro
de la cavidad (13), deformando adecuadamente las partes restantes
del punzón (5), y permitiéndole al punzón introducirse dentro de la
cavidad de moldeo (6) y ser sostenido allí con bastante rigidez como
para soportar las acciones mecánicas de la barbotina durante el
moldeo del producto cerámico (2).
En este caso, es preferible usar una substancia
fluida (17) en polvo o gelatinosa dentro de la cavidad (13) del
recubrimiento (12). La acción de aplastamiento puede ser producida
de distintas maneras, por ejemplo usando un pistón (40) hidráulico o
mecánico conectado al recubrimiento (12) en la base (10) del
asiento (14).
asiento (14).
El dispositivo (1) también comprende medios para
la retracción libre o forzada del punzón (5) debajo de la superficie
de moldeo (7), proyectados para deprimir el recubrimiento (12) y
atraer el punzón (5) dentro del asiento tubular (14), en ausencia de
presión en la cavidad (13) interna del recubrimiento (12), que de
todos modos se puede producir.
En el primer caso, es decir con la retracción
libre, los medios de retracción pueden ser la elasticidad del
material usado para realizar el punzón (5). La contracción elástica
espontánea del material usado para realizar el recubrimiento (12)
y/o la envoltura (16) solidaria con el mismo, debido a la
despresurización de la cavidad (13) interna del recubrimiento (12),
puede ser suficiente para hacer volver el punzón (5) dentro de su
asiento (14) cuando fuera necesario.
Si los medios de retracción están proyectados
para la retracción forzada del punzón (5) debajo de la superficie de
moldeo (7), tal solución se logra con facilidad conectando el
dispositivo (1) a medios generadores de vacío (no ilustrados en los
dibujos anexos, siendo del tipo convencional) que crean un vacío en
la cavidad (13) del punzón (5) suficiente para hacer retroceder el
punzón (5) dentro del asiento (14), cuando fuera necesario por las
necesidades funcionales del ciclo de funcionamiento del molde
(3).
En práctica, el funcionamiento del dispositivo
(1) se puede describir sucintamente observando que una presurización
apropiada de la cavidad (13) interna del recubrimiento (12) le
permite al punzón (5) ser deformado de manera tal de darle una
adecuada rigidez, haciendo que salga paulatinamente de su asiento
(14) por una distancia predeterminada y controlada desde la
superficie de moldeo (7) (comparar, en particular, las figuras 1 y
2) y correlacionada al espesor de la parte lateral del producto
(2).
Con el punzón (5) en esas condiciones, el
material usado para realizar el producto cerámico (2), lo que
equivale a decir la "barbotina", es alimentada dentro de la
cavidad de moldeo (6). Después de un tiempo adecuado para moldear la
parte lateral del producto (2) a realizar y habiendo logrado una
suficiente consolidación (de acuerdo con métodos conocidos, que no
caen dentro del alcance de la presente invención, y por lo tanto,
omitidos), el punzón (5) es retraído dentro de su asiento (14), de
suerte que, con el moldeo ya terminado, permite que el producto (2)
sea extraído en cualquier dirección, lo que equivale a decir,
incluso transversal a la dirección de movimiento del punzón (5) de
entrada o salida de su asiento (14).
Cabe resaltar que la invención descrita arriba
logra en su totalidad los objetivos prefijados con una realización
que se distingue por su construcción simple y económica y por su
elevada duración y seguridad de funcionamiento.
Por lo que concierne a la seguridad de
funcionamiento, cabe observar que el punzón (5) descrito arriba
actúa conjuntamente con la pared del asiento (14) del molde (3) que
lo aloja en la masa de material, con interferencia circunferencial,
cuya intensidad puede ser dosificada de cualquier manera ajustando
la más o menos intensa presurización de la cavidad (13) interna del
punzón (5). Por lo tanto, es posible lograr una gran hermeticidad
entre la envoltura (16) del punzón (5) que es elástica, o al menos
deformable, y la pared rígida del asiento (14) que se opone a la
expansión circunferencial del punzón (5). Esta hermeticidad
garantiza que durante el moldeo por presión de la barbotina, la
barbotina no se infiltre en el asiento (14) que aloja al punzón (5)
entre la envoltura (16) y la pared rígida de contraste (9 ó 10).
En el caso de moldeo por vaciado a presión, el
punzón (5) ayuda a que la hermeticidad antes mencionada sea aún más
efectiva. Las presiones ejercidas por la barbotina contra la parte
del punzón (5) que sobresale dentro de la cavidad de moldeo (6),
contrarrestadas en la dirección opuesta por la presión interna
existente dentro de la cavidad (13) del punzón (5), producen un
incremento adicional de la interferencia circunferencial inicial
entre la envoltura (16) y el cuerpo tubular (39). La intensidad de
esta interferencia aumenta con el aumento de la presión de la
barbotina contra el punzón (5). Si la substancia fluida (17) es del
tipo que no puede ser comprimida, y si los medios de válvula (19)
están configurados de manera de detener el reflujo de fluido de la
cámara (13) a los medios generadores (21), ello prácticamente hace
imposible que la barbotina penetre en el asiento (14) que aloja al
punzón (5) y perjudique el correcto funcionamiento del dispositivo
(1).
Por lo que concierne a la resistencia al desgaste
provocado por frotación cuando la barbotina cerámica es volcada
dentro del molde (3), el uso de un punzón (5) hecho de material que
resiste al desgaste (y el material de silicona de la envoltura
indudablemente tiene esa característica) permite suponer sin temor a
equivocarse que el dispositivo (1) tendrá una larga vida.
No obstante ello, el mismo resultado se puede
lograr con punzones (5) que al menos parcialmente estén hechos de
metal, siempre que estén estructurados de manera tal de crear una
hermeticidad con las paredes rígidas (9 y 10) del asiento (14).
Además, la simplicidad de la construcción y
ensamblado y costos reducidos del dispositivo (1) permiten una fácil
substitución del punzón (5) cuando fuera necesario después de un
deterioro intolerable de la superficie exterior de la envoltura
(16).
En términos de fiabilidad del dispositivo (1), la
ausencia de partes en movimiento es índice de una mayor fiabilidad,
considerada en si misma, o si se la compara con el movimiento de las
partes de los dispositivos mecánicos ya conocidos a expertos del
sector.
Claims (55)
1. Un dispositivo para producir una abertura (4)
o cavidad en la parte lateral de un producto cerámico (2) durante el
moldeo del producto en un molde (3), el molde (3) teniendo una
cavidad de moldeo (6) delimitada por una superficie de moldeo (7)
que tiene una ventana (11), el dispositivo (1) comprendiendo un
punzón (5) que confluye a la ventana (11) de manera tal de poderse
introducir o retirar de la cavidad de moldeo (6), el dispositivo
estando caracterizado por el hecho que el punzón (5) se puede
expandir con variaciones de su rigidez; el dispositivo (1)
comprendiendo medios de constricción (14; 8) diferencial de
variación de la forma del punzón (5); y medios actuadores (33) para
la deformación del punzón (5) que, en la condición activa, están
proyectados para provocar que el punzón (5) cambie forma contra la
reacción opuesta de los medios de constricción (14; 8); los medios
de constricción (14; 8) y los medios actuadores (33) produciendo una
deformación anisotrópica controlada del punzón (5), de suerte que el
punzón sobresalga introduciéndose dentro de la cavidad de
moldeo (6).
moldeo (6).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que el punzón (5) comprende un
recubrimiento (12) con una cavidad interna (13) proyectada para
contener una substancia fluida (17), el recubrimiento siendo
deformable debido a la acción de la substancia fluida (17) que
contiene; los medios actuadores (33) cambiando la forma del
recubrimiento (12) contra la reacción de oposición de los medios de
constricción (14; 8) proyectados para hacer que el punzón (5)
sobresalga introduciéndose dentro de la cavidad de moldeo (6).
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que la cavidad interna (13) está
cerrada para impedir intercambios de la substancia líquida (17) con
el ambiente externo a la cavidad (13).
4. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que la cavidad (13) está abierta
para permitir intercambios de la substancia fluida (17) con el
ambiente externo a la cavidad (13).
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 2 a 4, caracterizado por el hecho que la
substancia fluida (17) es gaseosa.
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 2 a 4, caracterizado por el hecho que la
substancia fluida (17) es un líquido.
7. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 2 a 4, caracterizado por el hecho que la
substancia fluida (17) es una substancia sólida suelta.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho que la substancia sólida suelta es
un polvo dividido de manera fina.
9. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 2 a 4, caracterizado por el hecho que la
substancia fluida (17) es una substancia gelatinosa.
10. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que el recubrimiento (12) es
extensible debido a la diferencia de presión que actúa entre la
substancia fluida interna (17) y el ambiente externo a la cavidad
(13).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho que el recubrimiento (12) está
hecho de material elástico.
12. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho que el recubrimiento (12) está
hecho de un material con deformabilidad que varía según la dirección
de deformación, los medios de constricción diferencial estando
hechos del mismo material que el recubrimiento (12).
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado por el hecho que el recubrimiento (12) incluye
un armazón (36) proyectado para darle al recubrimiento (12) una
capacidad de deformación anisotrópica preestablecida.
14. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado por el hecho que
el recubrimiento (12) tiene una pluralidad de protuberancias (32)
que pueden ser vinculadas a una correspondiente pluralidad de
ventanas (11).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho que una cavidad individual (13) es
controlada por las protuberancias (32) de manera de introducir los
punzones (5) dentro de la cavidad de moldeo (6) o retraerlos desde
la cavidad de
moldeo (6).
moldeo (6).
16. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho que comprende una pluralidad de
cavidades (13) controladas por las protuberancias (32) de manera de
introducir los punzones (5) dentro de la cavidad de moldeo (6) o
retraerlos de la cavidad de moldeo (6).
17. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 16,
caracterizado por el hecho que el punzón (5) tiene una
envoltura (16) de espesor adecuado para cubrir el recubrimiento
(12), al menos parcialmente.
18. Dispositivo según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho que la envoltura (16) está hecha
al menos parcialmente de material elastomérico.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado por el hecho que el material elastomérico es
una goma de silicona.
20. Dispositivo según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho que la envoltura (16) está hecha
de metal.
21. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 17 a 20, caracterizado por el hecho que
la envoltura (16) incorpora al menos un inserto (31) hecho de un
material apropiado.
22. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 17 a 20, caracterizado por el hecho que
la envoltura (16) está cubierta por un casquete (34) hecho de un
material adecuado.
23. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 17 a 20, caracterizado por el hecho que
la envoltura (16) y el recubrimiento (12) son solidarios, formando
un cuerpo único.
24. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que el punzón (5) está provisto de
una envoltura (16) de espesor adecuado.
25. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado por el hecho que la envoltura (16) está hecha
de material elastomérico.
26. Dispositivo según la reivindicación 25,
caracterizado por el hecho que el material elastomérico es
una goma de silicona.
27. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado por el hecho que la envoltura (16) está hecha
al menos parcialmente de metal.
28. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 24 a 27, caracterizado por el hecho que
la envoltura (16) incorpora al menos un inserto (31) hecho de un
material adecuado.
29. Dispositivo según la reivindicación 28,
caracterizado por el hecho que el inserto (31) está hecho de
un material resistente a las abrasiones.
30. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 24 a 28, caracterizado por el hecho que
la envoltura (16) está cubierta por un casquete (34) hecho de un
material adecuado.
31. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 24 a 30, caracterizado por el hecho que
al menos la envoltura (16) del punzón (5) está hecha de un material
con una deformabilidad que varía de acuerdo a la dirección de
deformación, los medios de constricción (8) diferencial estando
hechos del mismo material que la envoltura (16).
32. Dispositivo según la reivindicación 31,
caracterizado por el hecho que la envoltura (16) del punzón
(5) incluye un armazón (36) proyectado para darle a la envoltura
(16) una capacidad de deformación anisotrópica.
33. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 24 a 32, caracterizado por el hecho que
la envoltura (16) tiene una pluralidad de protuberancias (32) que
pueden ser vinculadas a una pluralidad de ventanas (11).
34. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que los medios de constricción
diferencial de variación de la forma del punzón (5) están compuestos
por un asiento (14) en el cuerpo (15) del molde (3), delimitado por
paredes rígidas divisorias (9 y 10), vinculadas a la ventana (11) y
que aloja al punzón (5), las paredes rígidas (9 y 10)
contrarrestando la deformación del punzón (5) y haciendo que parte
del punzón (5) salga de la ventana (11) y se mueva dentro de la
cavidad de moldeo (6) del molde (3), en una posición correspondiente
a la abertura (4) o cavidad del producto cerámico (2) que se está
realizando.
35. Dispositivo según la reivindicación 34,
caracterizado por el hecho que el asiento (14) tiene una
configuración tubular y tiene una pared base de cierre (10), ubicada
en una posición opuesta a la de la ventana (11).
36. Dispositivo según la reivindicación 35,
caracterizado por el hecho que el asiento (14) tiene forma
cilíndrica.
37. Dispositivo según la reivindicación 36,
caracterizado por el hecho que la forma cilíndrica del
asiento (14) tiene una sección transversal elíptica.
38. Dispositivo según la reivindicación 35,
caracterizado por el hecho que el asiento (14) tiene forma
prismática.
39. Dispositivo según la reivindicación 35,
caracterizado por el hecho que el asiento (14) es prismático
con una base configurada tipo estrella.
40. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que los medios de constricción
diferencial de variación de la forma del punzón (5) comprenden una
jaula o caja (8) que encierra al punzón (5) a lo largo de al menos
parte de su superficie lateral, contrarrestando su deformación,
dejando al punzón (5) libre de expandirse a lo largo de una
dirección (29) axial del punzón (5).
41. Dispositivo según la reivindicación 40,
caracterizado por el hecho que la jaula o caja (8) incluye al
menos un anillo (30) proyectado para circunscribir al recubrimiento
(12).
42. Dispositivo según la reivindicación 41,
caracterizado por el hecho que cada uno de los anillos (30)
tiene una sección transversal circular.
43. Dispositivo según la reivindicación 40 ó 41,
caracterizado por el hecho que la jaula o caja (8) está hecha
de un material antifricción.
44. Dispositivo según la reivindicación 43,
caracterizado por el hecho que el material antifricción es un
material de tetrafluoropolietileno.
45. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 34 a 44, caracterizado por el hecho que
la jaula o caja (8) está alojada en el asiento (14).
46. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 34 a 45, caracterizado por el hecho que
el asiento (14) tiene una sección transversal variable, un
recubrimiento (12a) con una correspondiente sección transversal
variable estando alojada en el
asiento (14).
asiento (14).
47. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que los medios actuadores (33)
están proyectados para ejercer una presión de contacto localizada
sobre parte de la superficie exterior del punzón (5), la presión
teniendo el objetivo de producir una correspondiente deformación de
otra parte del punzón (5) y la consiguiente introducción de punzón
(5) dentro de la cavidad de moldeo (6) o retracción de la misma.
48. Dispositivo según la reivindicación 47,
caracterizado por el hecho que los medios actuadores (33)
operan con una substancia líquida (17) que no puede ser
comprimida.
49. Dispositivo según la reivindicación 47,
caracterizado por el hecho que los medios actuadores (33)
operan con una substancia líquida (17) que puede ser comprimida.
50. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 2 a 23, caracterizado por el hecho que
los medios actuadores (33) comprenden un tubo de alimentación (18)
que se comunica con la cavidad interna (13) del recubrimiento (12);
y medios generadores (21) de substancia fluida presurizada
conectados al tubo de alimentación (18).
51. Dispositivo según la reivindicación 50,
caracterizado por el hecho que los medios actuadores (33)
comprenden medios de válvula (19) para el tubo de alimentación (18),
que operan entre dos condiciones opuestas, en una de las cuales
impiden todo reflujo hacia afuera del fluido (17) contenido dentro
de la cavidad del recubrimiento (12).
52. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que comprende medios para la
retracción libre del punzón (5) detrás de la superficie de moldeo
(7), estando proyectados para deprimir el recubrimiento (12) y
extraer el punzón (5) fuera de la cavidad de moldeo (6), si la
cavidad interna (13) del recubrimiento (12) no está presu-
rizada.
rizada.
53. Dispositivo según la reivindicación 52,
caracterizado por el hecho que el recubrimiento (12) está
hecho de un material elástico, los medios de retracción libre
estando definidos por la contracción elástica espontánea del
material usado para realizar el recubrimiento (12) consiguiente a la
despresurización de su cavidad interna (13).
54. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que comprende medios para la
retracción forzada del punzón (5) debajo de la superficie de moldeo
(7), siendo proyectados para aplicarle al punzón (5), desde afuera,
un vacío adecuado para retirar el punzón (5) hacia atrás llevándolo
dentro del asiento (14).
55. Dispositivo según la reivindicación 54,
caracterizado por el hecho que los medios de retracción
forzada comprenden medios para generar vacío dentro de la cavidad
del recubrimiento (12).
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