ES2212961T3 - Dispositivo mejorado para el moldeado de productos ceramicos, incluidos azulejos, baldosas, losas y similares, mediante prensado de polvos. - Google Patents
Dispositivo mejorado para el moldeado de productos ceramicos, incluidos azulejos, baldosas, losas y similares, mediante prensado de polvos.Info
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Abstract
Dispositivo mejorado para el moldeado de productos cerámicos, incluidos azulejos, losas, baldosas y similares, por prensado de polvos, que comprende un elemento inferior (2) para soportar los polvos (20) a prensar, y un elemento superior (4), entre los cuales elemento inferior (2) y elemento superior (4) se presionarán los polvos (20), caracterizado por el hecho que comprende medios para circundar y aislar herméticamente al menos una parte de los polvos (20) para prensar entre el elemento inferior (2) y el elemento superior (4) con respecto al ambiente externo y creando un ambiente aislado (17) para los polvos (20), también comprendiendo medios para la evacuación del aire aptos para evacuar el aire del ambiente aislado, que crean una menor presión en el mismo ambiente aislado (17).
Description
Dispositivo mejorado para el moldeado de
productos cerámicos, incluidos azulejos, baldosas, losas y
similares, mediante prensado de polvos.
La técnica anterior del sector de moldeado de
baldosas o azulejos cerámicos se basa sobre el uso de moldes
introducidos dentro de prensas. Los moldes, esquemáticamente
hablando, están constituidos por una cavidad dentro de la cual se
depositan los polvos, y por al menos un punzón que tiene el cometido
de prensar los polvos depositados.
También se conoce el uso de moldes en los cuales
no está hecha la cavidad en el molde inferior, el cual por el
contrario se usa para depositar un estrato de polvos que luego
presiona el molde superior o punzón. La delimitación y contención
lateral del material a prensar para formar la baldosa, azulejo o
losa se realiza mediante un marco de moldeado asociado al punzón o
al molde superior, que es móvil y sobresale del molde superior de
modo que pueda quedar en contacto con el plano inferior (que
contiene los polvos a prensar) durante la operación de
prensado.
En los dispositivos de la técnica conocida, el
moldeado se realiza con una operación de prensado substancialmente
de dos etapas: una primera etapa, caracterizada por una
considerable reducción del volumen del azulejo o baldosa en bruto,
durante cuya etapa también hay una expulsión de aire atrapado en el
material; una segunda etapa, en la cual el material a tal punto
libre de aire se vuelve a comprimir con una consiguiente y
adicional, pero menor, reducción de su volumen. De esta manera se
ha completado el moldeado. Tal dispositivo se conoce a partir del
documento WO-A-96/15888.
La operación de prensado de dos etapas exige
específicas gestión y predisposición de la prensa que
obligatoriamente hacen perder tiempo con consiguientes tiempos de
producción considerablemente más largos que aquellos de los
procesos que requieren sólo una etapa de prensado.
Por otro lado, el prensado llevado a cabo en una
sola etapa con los métodos tradicionales no se puede usar porque no
puede producir un material en bruto libre de graves defectos, tales
como separación en forma de escamas y similares. Tal prensa se
conoce a partir de la patente de invención
US-A-5.779.957.
El objetivo principal de la presente invención es
el de proporcionar un dispositivo mejorado para moldear productos
cerámicos, tales como losas, baldosas o azulejos y similares, por
prensado de polvos, el cual dispositivo permite que el prensado se
realice en una sola etapa pero sin las limitaciones y desventajas
que caracterizan a la técnica conocida.
La invención es funcional y de fácil
construcción.
Otra ventaja de la presente invención es que
permite lograr una considerable reducción de los tiempos de ciclo,
con una clara e inmediata mejora de la productividad.
Tales objetivos y ventajas y aún otros se logran
en su totalidad mediante el dispositivo de la invención, tal como
está caracterizado por las reivindicaciones que están más
adelante.
Otras características y ventajas de la presente
invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la
descripción detallada que sigue de una realización preferida pero
no exclusiva de la presente invención, esclarecida a título
puramente ejemplificador y no limitativo mediante las figuras de los
dibujos anexos, en las cuales:
- la figura 1 es una sección esquemática
longitudinal hecha de acuerdo a un plano vertical que es paralelo a
una dirección de avance de los materiales;
- la figura 2 es una vista amplificada de un
detalle de la figura 1;
- la figura 3 muestra el mismo detalle de la
figura 2, en una configuración operativa diferente.
Con referencia a las figuras de los dibujos, el
numeral 1 denota en su totalidad un dispositivo para el moldeado de
productos cerámicos, tales como losas, baldosas o azulejos y
similares, mediante el prensado de polvos, el cual dispositivo (1)
está esquemáticamente constituido por una prensa (11) que tiene una
abertura central atravesada por un elemento inferior (2),
constituido por una cinta continua inferior (12) que tiene un plano
de apoyo inferior (3) para soportar los polvos a prensar (20), y
por un elemento superior (4), constituido por una rama horizontal
de una correa continua (15), envuelta tipo anillo y tendida entre
dos tambores de eje horizontal (16) situados externamente, la cual
cinta (15) se mueve en sincronía con la cinta continua inferior (12)
que constituye el elemento inferior (2).
El elemento inferior (2) descansa y se desplaza a
lo largo de una superficie superior del pistón (10) de la prensa
(11) y es mandado por el pistón (10) a desplazarse hacia arriba
para ejercer la acción de prensado.
El elemento superior (4) está provisto de una
pluralidad de superficies activas (5), situadas y distribuidas
según un orden predeterminado a lo largo de la cinta continua
superior (15). En cada acción de prensado las superficies activas
(5) se ponen en contacto con el plano de apoyo (3) de la cinta
continua inferior (12).
Cada superficie activa (5) está caracterizada por
el hecho que está provista de un marco de moldeado (6) que
sobresale inferiormente (cuando la superficie activa (5) está en
contacto con el plano de apoyo (3)) y está predispuesto de manera
tal de delimitar en su perímetro una zona de prensado cerrada.
El marco de moldeado (6) exhibe una parte interna
(7) que lleva a cabo el prensado del borde del producto final
prensado. Esta parte interna (7) externamente está delimitada por
un borde (8) que tiene una profundidad, medida en la dirección de
prensado, que no es inferior o es igual a aquella del cuerpo
central del producto final prensado.
En particular, la parte interna (7) sobresale
inferiormente con respecto a la superficie activa (5) y presenta
una profundidad que disminuye gradualmente a medida que se aleja
del borde (8).
Todo el marco de moldeado (6) está constituido
por un material que tiene una considerable deformabilidad elástica
(goma u otro elastómero).
La rama superior de la cinta continua inferior
(12) se mueve en sincronía con la rama inferior de la cinta
continua superior (15).
En la estructura descrita, el plano de apoyo
inferior (3) también funciona como el molde inferior del
dispositivo de moldeado.
Durante la etapa de prensado, el pistón (10) se
levanta, levantando la parte del elemento inferior (2) sobre el
cual se ha depositado el polvo a prensar, prensando así el polvo
contra la superficie activa (5) delimitada por el marco de moldeado
(6) de la cinta continua superior (15).
Toda la operación de prensado se completa en una
única etapa (es decir, en una única carrera hacia arriba y continua
del pistón (10)) y en un ambiente con una cierta depresión, tal
como se explicará más adelante.
Se han proporcionado medios para circunscribir y
aislar de manera hermética al menos una parte de los polvos (20)
comprimidos entre el elemento inferior (2) y el elemento superior
(4) confinando esa parte de los polvos (20) en un ambiente aislado
(17). Los medios de aislamiento comprenden paredes laterales (9)
que describen un perímetro cerrado. Las paredes (9) tienen una
profundidad constante y se extienden en la dirección de movimiento
relativo entre los elementos (2 y 4) durante el ciclo de prensado.
Las paredes (9) están hechas de un material muy deformable
elásticamente, tal como por ejemplo goma u otro elastómero, y son
de un tamaño tal de crear un ambiente aislado (17) justo antes de
que tenga inicio el prensado del polvo (20). También se han provisto
medios para la evacuación que desalojan el aire desde el ambiente
aislado (17) para crear una depresión.
Los medios para la evacuación comprenden canales
de evacuación (13) situados periféricamente a las paredes laterales
(9) e internamente al perímetro que definen las paredes (9).
Los canales de evacuación (13) conducen dentro de
conductos de evacuación (14) presentados en el cuerpo superior
(punzón fijo) de la prensa (11), es decir los canales de evacuación
(13) de hecho son orificios pasantes hechos en la cinta continua
superior (15), la cual como se ha mencionado arriba está envuelta
en anillo y extendida entre dos tambores de eje paralelo (16)
ubicados fuera de la prensa (11).
La rama inferior de la cinta continua superior
(15) constituye el elemento superior (4) que está provisto de al
menos una superficie activa (5) que enfrenta al plano de apoyo
inferior (3) y está provisto de un marco de moldeado (6) que
sobresale inferiormente y está situado de manera tal de delimitar un
perímetro de una zona cerrada de prensado.
El marco de moldeado (6) no fue proyectado sólo
para crear una zona cerrada de prensado que generará un producto
final prensado, sino también para generar, siguiendo la operación
de prensado, una zona de borde del producto final prensado que está
caracterizada por una mayor densidad que aquella de las zonas
internas del producto final prensado, si bien de una profundidad
menor.
A tal efecto el marco de moldeado (6) exhibe una
parte interna (7) especialmente perfilada y proyectada para prensar
la zona de borde; la parte interna (7) estando delimitada
externamente por un borde (8) que tiene una profundidad (medida en
la dirección de prensado) que es no inferior o es igual al cuerpo
central del producto final prensado.
Los canales de evacuación (13) se obtienen en la
cinta continua superior (15) en correspondencia de la zona
comprendida entre las paredes (9) y el borde (8) y, por ende, están
en comunicación directa con la zona anular comprendida entre las
paredes (9) y el borde (8).
Por efecto de un emplazamiento de la rama
inferior de la cinta continua superior (15), los canales de
evacuación (13) quedan ubicados de manera de coincidir con los
conductos de evacuación (14).
Esto sucede en cada ciclo de prensado cuando la
cinta continua superior (15) envuelta tipo anillo y que aloja una
pluralidad de superficies activas (5) delimitadas por la misma
cantidad de marcos de moldeado (6), se ubica de manera que una
superficie activa (5) quede enfrentada al elemento inferior (2) que
soporta a la superficie de apoyo inferior (3) sobre la cual se han
depositado los polvos a prensar.
El elemento inferior (2) está constituido por una
rama superior de la cinta continua inferior (12), la cual rama
superior se mueve en sincronía con la rama inferior de la cinta
continua superior (15).
Comenzando a partir del inicio del ciclo de
prensado, en particular a partir del momento en que las paredes (9)
entran en contacto con el plano de apoyo (3), se crea un ambiente
aislado (17), que aísla un espacio con respecto al ambiente
externo, el cual espacio contiene un estrato de polvos a prensar.
Por efecto de la evacuación a través de los canales (13), el aire
liberado por la compactación de los polvos se extrae de manera
simple y efectiva. Al comienzo del proceso de prensado, los polvos
están en un ambiente despresurizado, que favorece mucho la
expulsión del aire contenido en los polvos, eliminando así defectos
derivados de las malas condiciones de aspiración y haciendo que el
ciclo de prensado sea muy rápido.
Otra ventaja de la presente invención está dada
por el hecho que se completan con mayor rapidez operaciones de
moldeado de losas, azulejos o baldosas de gran tamaño pero
relativamente delgadas.
Claims (10)
1. Dispositivo mejorado para el moldeado de
productos cerámicos, incluidos azulejos, losas, baldosas y
similares, por prensado de polvos, que comprende un elemento
inferior (2) para soportar los polvos (20) a prensar, y un elemento
superior (4), entre los cuales elemento inferior (2) y elemento
superior (4) se presionarán los polvos (20), caracterizado
por el hecho que comprende medios para circundar y aislar
herméticamente al menos una parte de los polvos (20) para prensar
entre el elemento inferior (2) y el elemento superior (4) con
respecto al ambiente externo y creando un ambiente aislado (17) para
los polvos (20), también comprendiendo medios para la evacuación
del aire aptos para evacuar el aire del ambiente aislado, que crean
una menor presión en el mismo ambiente aislado (17).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que los medios para circundar y
aislar herméticamente comprenden paredes laterales de aislamiento
(9) que describen un perímetro cerrado.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que las paredes laterales (9)
exhiben un tamaño constante en una dirección correspondiente a los
movimientos recíprocos del elemento inferior (2) y del elemento
superior (4) durante un ciclo de prensado, y por el hecho que las
paredes laterales (9) están hechas de un material muy deformable
elásticamente.
4. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho que los medios para la evacuación
del aire comprenden canales de evacuación (13) predispuestos
periféricamente y cerca de las paredes laterales (9) y dentro del
perímetro descrito por las paredes laterales (9).
5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado por el hecho que el elemento inferior (2)
presenta un plano de apoyo inferior (3) para soportar los polvos
(20) a prensar, y por el hecho que el elemento superior (4) exhibe
al menos una superficie activa (5) enfrentada al plano de apoyo
inferior (3), la cual al menos una superficie activa (5) exhibe un
marco de moldeado (6) que sobresale inferiormente al mismo y que
tiene el cometido de delimitar un perímetro de una zona de prensado
cerrada; por consiguiente, el marco de moldeado (6), además,
teniendo el cometido de delimitar un producto final prensado
obtenido mediante una operación de moldeado; además, el marco de
moldeado (6) generando, durante la operación de moldeado, un borde
del producto final prensado, el cual borde tiene una densidad mayor
que la densidad de una zona intermedia del producto final prensado,
y el cual borde también tiene una menor profundidad que la
profundidad de la zona interna del producto final prensado.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho que el marco de moldeado (6)
exhibe una parte interna (7) que realiza una operación de prensado
sobre el borde del producto final prensado, y la cual externamente
está delimitada por un borde de delimitación (8) que tiene una
profundidad que, medida en una dirección en la cual se lleva a cabo
la operación de prensado, no es inferior o es igual a una
profundidad de un cuerpo central del producto final prensado
(21).
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado por el hecho que el elemento superior (4) que
exhibe la por lo menos una superficie activa (5), delimitada por el
marco de moldeado (6), está constituido por una superficie inferior
de una cinta continua superior (15) que está envuelta tipo anillo y
extendida entre dos tambores de ejes paralelos (16) situados
externamente al dispositivo; los canales de evacuación (13) estando
constituidos por orificios pasantes obtenidos en la cinta continua
superior (15) en correspondencia de una zona comprendida entre las
paredes laterales de aislamiento (9) y el borde de delimitación
(8).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho que los canales de evacuación
(13) están predispuestos para ser llevados a una posición
coincidente con los correspondientes conductos de evacuación (14)
hechos en un cuerpo superior de la prensa (11).
9. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho que la cinta continua superior
(15) envuelta tipo anillo aloja una pluralidad de superficies
activas (5) delimitadas por la misma cantidad de marcos de moldeado
(6) distribuidas a lo largo de la cinta continua superior (15).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho que al menos el marco de moldeado
(6) está hecho de un material que tiene una considerable
deformabilidad elástica y por el hecho que el elemento inferior (2)
que presenta el plano de apoyo inferior (3) para soportar los polvos
(20) a prensar, así como también el producto final prensado, está
constituido por una rama superior de una cinta continua inferior
(12) que se mueve en sincronía con la rama inferior de la cinta
continua superior (15).
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