ES2213976T3 - Mezcladora para la fabricacion de bloques de material petreo. - Google Patents

Abstract

En un mezclador que funciona bajo vacío, en la preparación de una mezcla para la producción de bloques de material de piedra, con el fin de permitir la adición de aditivos, en particular agentes colorantes, durante el ciclo de mezclado, sin que sea necesario restaurar la presión atmosférica en la mezcla y, entonces, agregar el aditivo y, después, proporcionar de nuevo el vacío, se monta en la cubierta (18) hermética de vacío del mezclador al menos un dispositivo (20) de dosificación, que también se mantiene, preferiblemente, bajo el mismo vacío, y que comprende una tolva (30, 32) que se cierra en el fondo mediante un elemento o cilindro (42) que tiene una diversidad de cavidades (50) adecuadas para llenarse con el aditivo, o agente colorante, contenido en la tolva (30, 32). La diversidad de cavidades (59) se dispone alternadamente con una desviación angular de 180º, de manera que, girando el cilindro (42) un giro de 180º, se provoca que las cavidades (50), llenas con el aditivo, se descarguen en el interior de la cámara (10) de mezclado del mezclador, sin que haya que establecer comunicación alguna entre la cámara (10) de mezclado, que está bajo vacío, y el exterior, que está bajo la presión atmosférica.

Description

Mezcladora para la fabricación de bloques de material pétreo.

La presente invención se refiere a una mezcladora para la fabricación de bloques de material pétreo, y más específicamente a un dispositivo para suministrar aditivos a la mezcladora empleada en esas instalaciones.

La patente italiana nº 1.181.570 describe y reivindica una mejora del procedimiento y de la instalación para fabricar bloques de material en los que un mineral, tal como mármol, piedra natural y similares, en forma de gránulos o partículas de un tamaño controlado y predeterminado, se mezcla con un aglomerante, y la mezcla, tras una etapa de homogeneización, se carga en un molde en el que la mezcla se somete a una acción de compactación al vacío, acompañada por un movimiento vibratorio de frecuencia predeterminada.

A continuación, se ocasiona el endurecimiento del material preformado en el molde, formando así un bloque capaz de aserrarse y convertirse en artículos manufacturados, tales como losas para pavimentación, coberturas, etc., de la misma manera que un bloque de piedra natural.

Esta patente anterior se refiere específicamente a una mejora relacionada con la etapa de mezclado, y según la misma, no sólo la etapa de compactación y de aplicación de un movimiento vibratorio debe tener lugar bajo un vacío predeterminado, sino que también la etapa de mezclado debería realizarse de la misma manera.

Desde el punto de vista de la ingeniería de la instalación, esto significa que la mezcladora desde la cual se suministra el molde de formación y endurecimiento también debe estar al vacío durante toda la etapa de mezclado.

El bloque así obtenido es de un solo color y por tanto, en el pasado, para intentar imitar mejor la piedra natural y los efectos estéticos de la misma, se añadían a la mezcla una o más sustancias colorantes.

La adición se llevaba a cabo manualmente, lo que conllevaba varios problemas y desventajas. De hecho, en ese caso, el ciclo tenía lugar según las siguientes etapas:

(1)

cargar la mezcladora con cantidades adecuadas de arena y partículas de una granulometría apropiada;

(2)

crear unas condiciones de vacío;

(3)

mezclar mientras se mantiene la mezcladora al vacío;

(4)

restablecer la presión atmosférica e interrumpir la operación de la mezcladora;

(5)

añadir a mano la dosis predeterminada de un primer colorante;

(6)

rotar 180º las palas de la mezcladora (que en el caso presente tiene dos grupos de palas montados en un eje giratorio horizontal, que están desfasados 90º el uno con respecto al otro);

(7)

añadir a mano una segunda cantidad dosificada de colorante (que tiene el mismo o un color distinto que el colorante anterior);

(8)

repetir las etapas 6 y 7 varias veces según el número de colorantes diferentes a añadir;

(9)

restablecer el vacío; y

(10)

mezclar y comenzar a descargar simultáneamente la mezcla a fin de evitar obtener un bloque con un solo color porque, al descargar la mezcla inmediatamente, se obtienen bloques que, cuando se sierran, presentan el veteado característico de la piedra natural, en concreto cuando se cortan en losas.

Se apreciará que las etapas de adición de colorantes a mano, precisamente porque se acompañan de una vuelta a la presión atmosférica y por el restablecimiento posterior del vacío, suponen un incremento considerable de los tiempos de producción y de los costes asociados.

Adicionalmente, también surge el mismo problema cuando han de añadirse otros aditivos o agentes modificadores a la mezcla inicial, o más generalmente, cuando ha de tener lugar al vacío una etapa de tratamiento con adiciones intermedias de ingredientes o aditivos.

Ya se conocen varios dispositivos mezcladores en los que se cargan materiales granulares en un depósito al vacío (véase el documento DE-A-25 32 184) y se suministran a una cámara subyacente, también al vacío - donde se prepara una mezcla gracias a unos medios rotatorios - mediante un distribuidor rotatorio cilíndrico (incluso discontinuamente, tal como se describe en los documentos US-A-2 516 436 y GB-A-392 007). En todos los dispositivos conocidos, los materiales granulares suministrados son los ingredientes principales de la mezcla.

El objetivo principal de la presente invención es resolver ese problema técnico, y en particular proporcionar una mezcladora y, más específicamente, un dispositivo para cargar aditivos, concretamente colorantes, a añadir a la mezcla cuando ésta se encuentra en la etapa de mezclado al vacío, de una manera automática y controlada y sin necesidad de cambiar el estado de vacío establecido en la mezcladora durante la etapa de preparación y descarga de la mezcla en el molde.

Este objetivo se alcanza por medio de una mezcladora que presente las características previstas en la reivindicación 1.

Las realizaciones preferidas de la invención se reivindican en las reivindicaciones dependientes 2 a 5.

Las características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la misma, proporcionada haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista esquemática de la mezcladora con una tapa dotada de dispositivos dosificadores según la invención;

la figura 2 es una vista en una dirección perpendicular a la de la figura 1, que muestra únicamente un dispositivo dosificador;

la figura 3 es una vista en corte transversal de un dispositivo dosificador; y

la figura 4 es una representación de la disposición relativa de los cilindros de los dispositivos dosificadores en relación con los ejes con palas de la mezcladora.

Haciendo referencia en primer lugar a figura 1, se puede apreciar una mezcladora del tipo convencional para este tipo de instalación, de manera que basta por tanto con mencionar que comprende una cámara 10 de mezclado, conformada de una manera tal que acomode y permita la rotación síncrona de dos ejes 12 y 14 horizontales, paralelos, que se hacen rotar mediante medios no mostrados y que están dotados cada uno de ocho palas 16 mezcladoras, desfasadas 90º las unas con respecto a las otras, tal como se muestra más específicamente en la figura 4.

La mezcladora está dotada de la abertura inferior habitual para descargar la mezcla preparada en ella hacia una cámara de vacío, abertura que normalmente está cerrada por una portezuela adecuada, accionada al final de cada ciclo de mezclado, y de una tapa 18 superior, hermética al vacío, para cargar los ingredientes a mezclar en la cámara 10.

Tal como se ilustra en la figura 1, cuatro dispositivos dosificadores, indicados generalmente por 20, están rígidamente fijados a la tapa de una manera tal que se mueven integralmente con la misma en sus movimientos entre las posiciones de apertura y de cierre.

A continuación, se hará referencia específicamente a las figuras 2 y 3 en cuanto a la estructura de cada dispositivo dosificador.

El dispositivo dosificador comprende dos paredes 22 y 24 laterales verticales, ancladas a la tapa 18 de la mezcladora, y un tabique 26 horizontal superior que tiene una abertura 28 que está centrado entre las dos paredes 22 y 24 laterales y que acomoda los dos lados 30 y 32 convergentes descendentemente de una tolva, los bordes superiores de los mismos están anclados mediante pernos 34 a dos barras 36 que están unidas fijamente al tabique 26 horizontal anteriormente mencionado, paralelo a la abertura 28. Por encima de los pernos 34, una tapa 38 hermética al vacío, abisagrada en 40 a la estructura fija de la mezcladora, cierra el espacio interior del dispositivo dosificador.

Los dos lados 30 y 32 de la tolva acaban en un cilindro 42 de cierre que se extiende longitudinalmente a lo largo de la longitud total del dispositivo dosificador y está soportado en los dos extremos por unas escuadras de soporte apropiadas, que están conectadas también a unos medios motores (no mostrados) adecuados para hacer que el cilindro realice rotaciones controladas, normalmente del orden de 180º.

Tal como se ilustra claramente en la figura 3, a fin de garantizar que el cilindro 42 pueda rotar y al mismo tiempo que haya un cierre hermético entre la superficie exterior del cilindro y los lados de la tolva, la parte extrema de los lados se produce en forma de dos láminas 46 flexibles aseguradas a los lados mediante pernos 48.

Formadas a intervalos regulares, en la superficie exterior de cada cilindro 42 se encuentran unas cavidades 50 ciegas que están distribuidas a lo largo de la longitud del cilindro y están desfasadas alternativamente en 180º. Por tanto, las cavidades 50 se hacen girar alternativamente hacia el interior de la tolva y hacia la cámara de mezclado.

En la realización mostrada, la tapa 18 de la mezcladora está asociada con cuatro dispositivos 20 dosificadores (véase la figura 1) que están montados de una manera tal que los cilindros 42 distribuidores respectivos son paralelos pero están desplazados lateralmente en relación con los ejes 12 y 14 portadores de palas de la mezcladora.

La figura 4 muestra de manera separada los cilindros 42 distribuidores de los dos dispositivos dosificadores a asociar con el eje 14, y por tanto se puede ver la disposición de las cavidades 50, que están identificadas por las letras A, B, C, D; E, F, G, H.

La parte superior de la figura 4 muestra los dos ejes 12 y 14 de la mezcladora con las palas respectivas, identificadas por los números romanos del I al VIII.

En la misma parte superior, unos círculos sombreados y las letras correspondientes indican las posiciones de las cavidades 50, giradas hacia la cámara de mezclado cuando los dos cilindros 42 distribuidores se encuentran en la posición mostrada en la parte inferior de la figura.

Se apreciará que al llenar previamente las tolvas de los dispositivos 20 dosificadores con el aditivo, en concreto el colorante deseado, es posible lograr el objetivo principal perseguido por la presente invención, como puede constatarse a partir de la siguiente lista de las etapas de funcionamiento de la mezcladora según la invención:

(1)

cargar los dispositivos 20 dosificadores con el colorante requerido y cerrar herméticamente las tapas 38 respectivas;

(2)

cargar la cámara de mezclado con los ingredientes de la mezcla y cerrar la tapa 18 de manera que los dispositivos 20 dosificadores adopten la posición de funcionamiento;

(3)

generar un vacío dentro tanto de la mezcladora como de los dispositivos para dosificar el colorante, los cuales están conectados a la cámara de mezclado con el mismo grado de vacío a fin de evitar corrientes de aire que puedan extender el colorante de una manera descontrolada;

(4)

accionar los ejes portadores de palas durante la duración necesaria del ciclo (normalmente, de 15 a 20 minutos para las mezclas a las que se refiere especialmente la presente invención);

(5)

detener los ejes portadores de palas en la posición mostrada en la figura 4 y hacer girar los cilindros 42 dosificadores de una manera tal que las cantidades previamente dosificadas de colorante contenidas en las cavidades orientadas hacia la cámara de mezclado, caigan en la cámara y por tanto en la mezcla que contiene la cámara, estando identificadas las cámaras por las letras B y D, E y G, viendo la figura 4, en el caso del eje 14 portador de palas;

(6)

hacer rotar 180º los ejes portadores de palas y por tanto las palas respectivas, y hacer rotar 180º los cilindros 42 de los dispositivos dosificadores a fin de descargar en la cámara de mezclado el colorante contenido en las cavidades A y C, F y H, en el caso del eje 14 portador de palas;

(7)

repetir la operación mencionada en el punto (6) el número de veces necesario para descargar en la cámara de mezclado la cantidad requerida de colorante (normalmente cuatro veces); y

(8)

volver a poner la mezcladora en funcionamiento e iniciar inmediatamente la descarga de la mezcla al interior del molde a fin de evitar que el colorante se distribuya uniformemente dentro de la mezcla, lo que de nuevo llevaría a una mezcla de un solo color que no contuviese veteado.

En lo referente a la etapa (6), es importante observar que el sincronismo entre los ejes de los ejes 12, 14 mezcladores con palas y los cilindros 42 dosificadores, así como la posición de la cavidad 50, están controlados de una manera tal que el colorante no cae sobre las palas sino sobre la mezcla.

Resultará evidente a partir de la descripción anterior que la presente invención alcanza los objetivos perseguidos establecidos inicialmente, con otras ventajas adicionales, tales como, por ejemplo, el hecho de que la carga inicial de los dispositivos 20 dosificadores permite que se añadan aditivos a las mezclas de una serie de bloques antes de que rellenen o llenen por entero.

Preferiblemente, a fin de evitar que cualquier colorante se adhiera permanentemente a las paredes de las cavidades 50 continentes, el cilindro 42 puede asociarse con un mecanismo adecuado para aplicar periódicamente (por ejemplo, cada vez que tiene lugar una descarga de la cavidad a la cámara de mezclado) un movimiento vibratorio o una sucesión de suaves sacudidas.

Al mantener en la realización preferida de la invención el dispositivo dosificador en un vacío, se garantiza que, por una parte, las dosis de colorante se introduzcan en posiciones controladas para conseguir efectos estéticos controlados, y que los bloques obtenidos, una vez cortados en losas, tengan efectos estéticos marcadamente más agradables (veteado de colores y demás) sin ocasionar desventajas algunas en el tiempo del ciclo para la producción de los bloques.

En la descripción anterior, se ha hecho referencia a una solución que consiste en cilindros dosificadores dotados de cavidades dispuestas según una orientación específica.

Se apreciará que pueden adoptarse otros mecanismos, tales como por ejemplo, un cajón dosificador montado en la base del componente de tolva del dispositivo dosificador y móvil entre una posición en la que una cavidad para recibir colorante está en comunicación con la base de la tolva y una segunda posición en la que la cavidad está en comunicación con la cámara de mezclado de la mezcladora. Un cajón así puede, por ejemplo, comprender un elemento paralelepípedo dotado con un orificio pasante cilíndrico y con dos tapas deslizables que cierran los dos extremos del orificio y que pueden abrirse alternativamente según la posición ocupada por la válvula de corredera.

Tal como se ha mencionado anteriormente, la presente invención se ha descrito en relación con dos elementos específicos, es decir, las mezcladoras empleadas en instalaciones para la producción de bloques de material pétreo y la adición de colorantes.

Sin embargo, se apreciará que la invención también puede utilizarse en otros casos en los que ha de realizarse una etapa de tratamiento al vacío con la introducción discontinua, concomitante, de uno o más aditivos.

Claims (5)

1. Mezcladora que comprende una cámara (10) en la que se prepara una mezcla:

- conectada a medios generadores de vacío,

- que acomoda medios de mezclado que consisten en al menos un eje (12, 14) rotatorio horizontal dotado de una pluralidad de palas (16),

- con una abertura superior para cargar los ingredientes a mezclar, provista de una tapa (18) hermética al vacío y

- con una o más aberturas inferiores para la descarga controlada de la mezcla, y que comprende además al menos un dispositivo (20) dosificador aplicado fijamente a dicha abertura superior, que está conectado a medios que generan el mismo grado de vacío que en la cámara (10) de mezclado, y a su vez comprende un componente (30, 32) de tolva cerrado por la parte inferior por un cilindro (42) dosificador giratoriamente móvil entre una primera posición en la que al menos una cavidad (50), dispuesta en el mismo cilindro (42) para contener una cantidad predeterminada de materiales suministrados por el componente (30, 32) de tolva, está en comunicación con el componente (30, 32) de tolva, y una segunda posición en la que dicha al menos una cavidad (50) está en comunicación con la cámara (10) de mezclado de la mezcladora, de tal manera que dicha cámara (10) interior de la mezcladora no puede estar de ninguna manera en comunicación con el exterior ni en la primera ni en la segunda posición del cilindro (42), caracterizada porque dichos materiales suministrados por el componente (30, 32) de tolva, a través de dicha al menos una cavidad (50) de cilindro, son aditivos, en concreto colorantes, y porque la mezcladora también incluye unos medios de control para una sincronización de los movimientos rotatorios de dichos medios (12, 14) de mezclado y de dicho cilindro (42) dosificador, lo cual garantiza que dichos aditivos caigan directamente desde dicha al menos una cavidad (50) de cilindro sobre la mezcla subyacente ya formada en la cámara (10) de mezclado y no sobre dichas palas de los medios de mezclado.

2. Mezcladora según la reivindicación 1, caracterizada porque existen cuatro dispositivos (20) dosificadores que son accesibles por separado mediante una tapa (38) hermética al vacío adecuada y están fijamente aplicados a dicha tapa (18) de carga, hermética al vacío.

3. Mezcladora según la reivindicación 2, caracterizada porque dichos cuatro dispositivos (20) dosificadores están montados simétricamente sobre dicha tapa (18) de carga, hermética al vacío, de tal manera que el cilindro (42) en la base o un extremo ahusado de cada componente (30, 32) de tolva es paralelo a los ejes (12, 14) con palas y está desplazado lateralmente cuando la tapa (18) de la mezcladora está cerrada.

4. Mezcladora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho cilindro (42) rotatorio está dotado de una pluralidad de cavidades (50) dispuestas alternativamente con un desfase angular de 180º, de manera que en cada posición de rotación del cilindro, la mitad de las cavidades gire hacia la tolva y la otra mitad gire hacia la cámara de la mezcladora.

5. Mezcladora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho componente de tolva comprende dos lados (30, 32) que se ahusan hacia la parte inferior y terminan en dos elementos (46) laminares flexibles mantenidos en contacto contra la superficie exterior del cilindro (42).