ES2223154T3 - Metodo y medios para transferir material granulado. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento incluye la preparación de los medios de la capa primera (112, 209, 256) junto con los medios de la capa segunda (108) con el fin de formar los medios de la capa (108, 112, 108, 209; 108, 256) de material granular cerámico en medios de soporte (102), sometiendo al menos una parte de los medios de esta capa (108, 112; 180, 209; 108, 256) a vacío, para transferir a la vez los medios de dicha primera capa (112, 209, 256) y los medios de esta capa segunda (108) de al menos una parte de los medios de dicha capa (108, 112; 180, 209; 108, 256) y presionando en ésta al menos una parte de los medios de dicha capa (108, 112; 180, 209; 108, 256) con el fin de obtener una baldosa cerámica (104); un aparato incluye la preparación de los medios (206, 213, 210) dispuestos con el fin de preparar a la vez los medios de la capa primera (108) y los medios de la capa segunda (112; 209, 256) de los medios de la capa (108, 112; 180, 209; 108, 256) de material granular cerámico sobre los medios de soporte (102) y los medios de transferencia (114) dispuestos para transferir a la vez los medios de esta capa primera (108) y los medios de dicha segunda capa (112; 209, 256) en medios de presión (118) a través de medios de vacío para obtener una baldosa cerámica (104).

Description

Método y medios para transferir material granulado.

La invención se refiere a un método y un aparato correspondiente para transferir material granulado de una manera controlada hacia unos medios dispuestos para recibirlo; particularmente, la invención se puede aplicar a la carga de una matriz para el moldeado de baldosas de cerámica.

En el contexto de la presente descripción con el término "material granulado" se pretende significar un producto suelto capaz de fluir, constituido por polvos, gránulos de cualquier forma y dimensión, escamas, pequeñas teselas, o cualquier mezcla de dichos elementos.

La demanda de material granulado de transferencia es particularmente deseada especialmente después del reciente éxito comercial de los productos denominados de "grès porcellanato" que requieren que el efecto estético completo de la superficie se obtenga en un prensado sin la ayuda de un revestimiento aplicado más tarde por vidriado.

Por lo tanto, existe el problema de ser capaz de reproducir decoraciones controlables y bien definidas usando material "seco", en el contexto de una productividad alta adecuada.

Una de las tecnologías ha recurrido a la solución de dicho problema técnico que se describe en la patente italiana de invención industrial nº 1269368, en la que se proporciona una membrana que transfiere el polvo para decorar en un molde de cerámica en el que se han cargado de otro modo los polvos básicos. El sistema no permite que la capa básica sea insertada en el molde de presión al mismo tiempo que las capas de decoración; al menos son, por lo tanto, necesarias dos operaciones de carga, la primera para la capa básica, la segunda para la capa de decoración, que aumenta notablemente el ciclo de presión; adicionalmente, puesto que son necesarios dos medios de carga de molde distintos, se deben colocar uno en el lado anterior y el otro en el lado posterior de la prensa, que comprende una notable complicación.

El documento IT-A-1104301 describe un aparato en el cual una capa de material de cemento se mueve a través de una campana de succión en una capa adicional ya posicionada dentro de una cavidad de un molde de presión.

También este aparato implica la necesidad de cargar la capa y la capa adicional en tiempos subsiguientes, con la consecuencia de que se dispone de una prensa giratoria, cara y muy compleja para evitar una pérdida excesiva de productividad.

En las solicitudes de patente italiana de invención industrial RE96A000061 y RE96A000080, se describen métodos para llenar el molde a través de una cinta que suministra los polvos directamente dentro de la cavidad del molde, en ambos casos, en adición a un control difícil en la uniformidad de grosor de la capa cargada dentro del molde, no es posible obtener configuraciones con contornos definidos puesto que el polvo está sujeto a un notable recorrido libre de fallos.

En la patente italiana de invención industrial nº 1287519 se prevé la adopción de una imagen decorativa en la forma de transferencia, directamente insertada en el molde de presión de la baldosa. Tal método permite una buena definición de la configuración decorativa que se va a obtener, aunque comprende un notable aumento en los costes, que depende, en primer lugar, en el hecho de que la inserción de la transferencia en el molde se debe realizar necesariamente antes o después de la inserción del polvo que constituye el cuerpo de la baldosa; es por lo tanto necesario un mayor número de operaciones en la carga del molde, lo cual notablemente aumenta la duración del ciclo de trabajo. En segundo lugar, se incrementa más el coste debido a que dichas transferencias tienen que ser preparadas anticipadamente por compañías especializadas externas con todos los problemas consiguientes relacionados con el aprovisionamiento, transporte, almacenamiento, etc. En tercer lugar, la transferencia está siempre asociada a una lámina de soporte que tiene que ser con posterioridad separada de la baldosa prensada, que comprende además no sólo simples intervenciones y problemas también de naturaleza ecológica puesto que tal lámina de soporte tiene que ser posteriormente eliminada.

El documento EP-A-0858873 describe una máquina para formar y prensar polvos, particularmente para producir baldosas de cerámica, que comprende al menos una unidad para organizar una carga de polvo suelto dentro de una bandeja que forma al menos una cámara de alojamiento de carga que substancialmente concuerda con una cavidad correspondiente de un molde de presión, al menos una unidad para transferir la carga dentro de la cavidad del molde de presión sin movimientos mutuos entre los componentes de la carga y al menos una prensa para compactar los polvos sueltos y obtener el producto prensado.

El documento EP-A-0860256 describe un método para transferir polvo cerámico de una región de recogida a una región de utilización que comprende depositar el polvo cerámico sobre unos medios porosos que son permeables al aire aunque no al polvo, para producir una disposición en capas de polvo, colocando sobre la disposición en capas un diafragma poroso que es permeable al aire aunque no al polvo, conectando el diafragma a una fuente de succión, de forma que una porción de la disposición en capas que tiene dimensiones preestablecidas continúa adherida al diafragma, transfiriendo la porción en la región de utilización, conectando el diafragma de succión a una fuente de aire en sobrepresión, de forma que la porción se separa del diafragma poroso y se deposita sobre la región.

Un objetivo de la presente invención es mejorar los sistemas conocidos para la transferencia de material granulado; particularmente para superar y resolver substancialmente, total o parcialmente, los problemas recién descritos, es decir, para permitir la inserción de una capa para decorar, por ejemplo una transferencia, dentro de un molde de presión al mismo tiempo que el polvo que constituye el cuerpo de la baldosa, con ciclos de trabajo substancialmente iguales a los requeridos para una baldosa normal sin decoraciones.

Otro objetivo de la presente invención es permitir obtener dicha transferencia directamente durante el ciclo productivo relacionado con el prensado.

Un objetivo adicional de la presente invención es realizar un dispositivo, que puede ser aplicado también a las prensas más ampliamente en uso para el moldeo de las baldosas de cerámica, es decir las prensas que tienen molde del tipo con matriz, bastidor lateral y troquel siempre alineados, que permite, en un ciclo productivo con prensado único, un relleno de la cavidad del molde sin movimientos relativos entre los gránulos propiamente dichos, es decir permitiendo que diferentes materiales granulados se introduzcan dentro del molde en sólo una operación de llenado, también según las configuraciones bien definidas en la disposición de capas y la superficie, sin la presencia de excesos de polvo que van a ser reciclados y sin pérdida de productividad.

Un objetivo adicional de la presente invención es mejorar la tecnología explicada para superar las desventajas, permitiendo, en primer lugar, un molde que va a ser llenado con sólo una operación de carga, con una disposición en planta y estratigráfica controlada y bien definida de polvos diferentes.

En un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método que comprende las características de la reivindicación 1.

En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato que comprende las características de la reivindicación 11.

De esta forma, es posible transferir simultáneamente a una prensa de cerámica ambos el material base y el material de decoración.

Esto hace posible una más alta productividad en comparación con los sistemas de carga en los cuales sólo el material de decoración, o sólo el material base son singularmente transferidos.

Adicionalmente una definición óptima de la configuración de decoración se obtiene debido a la ausencia de mezclar entre el material de decoración y el material base durante la transferencia.

La invención se entenderá y pondrá en práctica más fácilmente con referencia a los dibujos adjuntos, que se ilustran a título de realizaciones ejemplificativas y no limitativas, en los que:

la figura 1 es una vista lateral esquemática, con porciones interrumpidas y seccionadas, de un aparato según la invención, usado para rellenar un molde a presión a través de los medios de transferencia, al final de la etapa de llenado de los medios de transferencia;

la figura 2 es una vista parcial del aparato igual al de la figura 1, durante una etapa de traslación de los medios de transferencia;

la figura 3 es una vista del aparato igual al de la figura 2, durante la etapa de llenado del molde;

la figura 4 es una vista del aparato igual al de la figura 2, durante una etapa de retorno de los medios de transferencia;

la figura 5 es una vista del aparato igual al de la figura 2, durante la etapa de llenado de los medios de transferencia;

la figura 6 es una vista del aparato igual al de la figura 1, aunque según una versión adicional;

la figura 7 es una vista parcial del aparato igual al de la figura 6, durante la etapa de llenado de los medios de transferencia;

la figura 8 es una vista del aparato igual al de la figura 6, durante una etapa de traslación de los medios de transferencia;

la figura 9 es una vista del aparato igual al de la figura 6, en una etapa de llenado del molde;

la figura 10 es una vista interrumpida y lateral esquemática de una porción terminal del aparato en una versión adicional;

la figura 11 es una vista en sección lateral, grandemente ampliada, del detalle en el bastidor K en la figura 10.

la figura 12, 13 y 14 son vistas del aparato de la figura 10, durante diferentes etapas operacionales;

la figura 15 es una vista lateral esquemática de una versión adicional del aparato según la invención;

la figura 16 es una sección esquemática de una versión del aparato en la que el material de polvo es transferido al tiempo que se mueve la cinta de soporte.

Un aparato 101 (figura 1) comprende una cinta 102 sinfín de material permeable al aire, por ejemplo un material tejido de alambre fino, con algunas paredes 103 de división que forman compartimientos que tienen dimensiones correspondientes a la de la baldosa 104, siendo dicha cinta movida de una manera controlada por los rodillos 105.

Los gránulos 108 están dispuestos entre las paredes 103 divisorias sobre la cinta 102 que forma una capa de base en la cual se dispone un material 112 granulado diferente que forma una configuración para decoración, que se hacen avanzar hacia una porción 113 terminal de dicha cinta 102 que colabora con los medios 114 de transferencia conformados de cubierta de succión.

Dichos medios 14 de transferencia conformados de dicha cubierta de succión incluyen un diafragma 115 poroso, suspendido por un recinto 116 adecuado para ser sometido a un vacío a través de unos medios conocidos, no mostrados, y por paredes laterales que forman un bastidor 117 axialmente móvil con respecto a dicho diafragma 115 poroso.

Los medios 114 de transferencia conformados de cubierta de succión son horizontalmente móviles y se trasladan desde una posición suspendida de la porción 113 terminal de la cinta 102 (según las figuras 1, 5, 6 y 7) a una posición dentro del molde 118 abierto (como en las figuras 3 y 9), y viceversa.

Dicho molde 118 está constituido por una matriz 119 de bastidor lateral, una matriz 120 inferior y un troquel 121 superior; obviamente se puede usar un molde del tipo conocido como "doble imagen", es decir un molde con dos matrices de bastidor lateral axialmente móviles, o cualquier otro molde adecuado.

En cada dibujo y ciclo de traslación de los medios 114 de transferencia conformados de cubierta de succión la cinta 102 avanza por una etapa que lleva una nueva porción de la masa 108, 112 granular en una posición adecuada para que sea recogida. En las figuras 6 a 9 se muestra una variación del aparato sin paredes 103 de separación, por lo tanto en la cinta 102 se forma una capa continua de gránulos 108, al tiempo que los gránulos 112 diferentes están dispuestos sólo en las regiones diseñadas para ser retirados por los medios 114 de transferencia conformados de cubierta de succión.

Los medios 114 de transferencia se proporcionan con paredes 122 laterales conectadas a la pared 115 porosa y que sobresalen hacia la cinta 102. Las paredes 122 tienen un grueso comparativamente delgado, es decir adecuado para penetrar en una masa de gránulos 108 sin considerablemente desordenarlo, o teniendo una sección transversal conformada como una "cuña" con la punta girada hacia abajo.

En esta versión se producen algunos excesos de gránulos 123 que pueden ser directamente reciclados.

La posible inconveniencia debida a la instalación de unos medios de transporte para dichos excesos de gránulos 123 no se encuentra de ningún modo compensada, cuando el aparato está diseñado para producir diferentes tamaños de baldosa. En este caso, de hecho, las operaciones mecánicas para el cambio de tamaño son simples y rápidas, debido a que es simplemente necesario sustituir los bastidores 122 y actuar sobre las regulaciones de los medios para decorar, si se requiere; con este fin, dichas paredes 122 laterales estarán fijadas de forma separable a la estructura de dicha pared 115 permeable para permitirles ser fácilmente sustituidas.

Según se puede observar en la figura 8, durante el traslado de los medios 114 de transferencia en forma de cajón se puede realizar una nivelación inferior en los gránulos 108 para retirar un posible exceso o para nivelar su superficie a través de un raspador 124; tal material se unirá automáticamente con los otros excesos de gránulos 123.

Con referencia a las figuras 10, 11, 12, 13 y 14 se proporciona una capa de baja permeabilidad, constituida por una lámina 203 de soporte e interpuesta entre la capa 108 de base y la cinta 102.

La capa para decorar de material 208 granulado se interpone entre la capa 203 de baja permeabilidad y la capa 108 de base, constituyendo la capa 208 para decorar conjuntamente con la lámina 203 de soporte por lo tanto lo que se define como una transferencia 209. Se proporciona adicionalmente una estación F1 equipada con medios 206 adecuados para cubrir dicha transferencia 209 con polvos contenidos en una tolva 206 y que constituye la capa 108 de base de la baldosa 104.

La decoración se puede realizar con polvo o material granulado en una condición seca, como en el ejemplo, o con polvo o material granulado mezclado con unos medios líquidos según las tecnologías conocidas; en el primer caso habrá preferiblemente una estación adicional (no mostrada) para fijar dicho material para decorar, por ejemplo aplicando un agente de fijación, en el segundo caso habrá preferiblemente una estación de secado siguiente (no mostrada).

Según se enfatiza en las figuras 10 y 11, la porción completa de la cinta 102 antes de la sección 113 terminal descansa sobre un soporte 214 permeable, por ejemplo debido a la presencia de pequeños orificios 215; dicho soporte 214 conjuntamente con una pared 216 de sellado rodea una recinto 217 dentro del cual se mantiene un ligero vacío a través de medios conocidos, no mostrados. Dicho vacío tiene la función de mantener firmemente en posición la lámina 203 y la transferencia 209 respectiva sobre la cinta 201.

La operación del aparato de las figuras 10 a 14 es análoga a la operación descrita con referencia a las figuras 6 a 9.

La combinación recién descrita, es decir la transferencia de la capa 108 de polvo y la capa 203 de baja permeabilidad que usa dicho aparato 114 de vacío, es particularmente eficaz y compatible, puesto que el hecho de que dicha capa de baja permeabilidad forma una pared substancialmente impermeable que hace posible sujetar los polvos 108 en el interior del dispositivo 114 por medio de un "vacío estático" de mínimo valor. Sin dicha capa de baja permeabilidad sería en su lugar necesario un vacío dinámico y más alto para sujetar los polvos 108, es decir obtenido a través de una corriente de aire que fluye continuamente a través de los polvos 108, lo cual pudiera generar separaciones entre las diferentes fracciones granulométricas de los polvos 108 y descomposición del aspecto estético de la decoración.

Pudiera ser también ventajoso usar en lugar de la transferencia 209 una lámina delgada de papel, material de plástico o una capa de baja permeabilidad, diseñados para formar dicha pared substancialmente impermeable para sujetar los polvos 108, al tiempo que los materiales de decoración se pueden disponer en otra posición, por ejemplo por encima de los polvos 108 y directamente en contacto con la pared 115 permeable.

Las transferencias 209 se pueden preparar anticipadamente.

Las láminas 203 pueden tener una dimensión en planta periférica correspondientes a las dimensiones de la baldosa 104, aunque pueden también estar constituidas por una banda continua delgada, por ejemplo del material de plástico termofusible que puede ser automáticamente cortado al tamaño correcto por el mismo bastidor 220 calentado a una temperatura adecuada.

Según se muestra en la figura 15, la capa de baja permeabilidad se puede obtener distribuyendo una primera capa 253 de material 254 en polvo sobre la cinta 102, preferiblemente a través de regiones aisladas que tienen una extensión periférica que corresponde aproximadamente a la dimensión periférica de la baldosa 104.

Dicho material 254 en polvo no estará necesariamente compuesto de materiales para decorar, aunque puede ser el mismo material 108 adecuado para formar el cuerpo de la baldosa 104, u otro material que tenga características específicamente adecuadas para el tratamiento al cual se va a someter y para la función que se tiene que alcanzar.

La capa 253 puede estar sometida a una acción compactante pasándola a través de los rodillos 255 para formar la capa 256 de baja permeabilidad, dicha capa se cubre entonces por el polvo 108 y por capas 112 para decoración opcional. Los polvos 256 pueden tener ventajosamente un dimensionamiento granular menor que el dimensionamiento granular de la capa 108 de polvo. El conjunto de capas así formado se retira entonces por los medios 114 de transferencia conformados de cubierta de succión y transferidos al molde 118 según se ha descrito ya.

La capa 112 de decoración y la capa 253 se pueden distribuir con medios 213 de distribución conocidos.

La ventaja de tal versión reside en el hecho de que, incluso si los medios 114 de transferencia tienen una operación de "vacío estático" no hay presencia de material extraño que tiene que ser separado y eliminado de la baldosa 104 sometida a presión debido a que dicha capa 253 constituye una parte integral de la baldosa 104; además, dicha capa 253 para compactar es particularmente fácil debido a que dicha capa tiene un pequeño espesor de forma que los rodillos de mayor diámetro no son necesarios, las notable resistencias a la presión no son necesarias, debido a que la región sometida a presión instantánea se restringe de algún modo.

Adicionalmente, el pequeño grosor de la capa 253 permite que se obtenga una buena acción compactante en las regiones periféricas de dicha capa incluso en ausencia de paredes para una contención lateral del polvo.

La cinta 102 en esta versión también se puede dividir de forma ventajosa en dos partes, teniendo la primera parte en la que la acción compactante tiene lugar una superficie impermeable, mientras la segunda parte tiene una superficie permeable, para facilitar la operación de los medios 114 de transferencia.

La capa de baja permeabilidad se puede también obtener tratando la capa 253 con sustancias adecuadas impermeables al agua.

Según se muestra en la figura 16, el traslado del dispositivo 114 hacia el molde 118 puede también tener lugar manteniendo el bastidor 122 en contacto con la cinta 102 y moviendo dicha cinta también sincronizadamente. Tal método puede ser ventajoso para promocionar una penetración del aire por debajo de la capa 108 de base; de hecho el aire penetra según el dispositivo 114 progresivamente sobresale del extremo de la cinta 1; por lo tanto pudiera ser posible usar una cinta 102 realizada en un material no permeable al aire.

Claims (19)

1. Método que comprende preparar unos medios de capa (108, 209; 108, 256) de material cerámico granulado sobre unos medios (102) de soporte, sometiendo a un vacío al menos una porción de dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa; transfiriendo dicha al menos una porción de dichos medios de capa (108, 209; 108, 256) mediante los medios (114) de transferencia distintos de dichos medios (102) de soporte; comprendiendo dicha al menos una porción de producto suelto, y prensar dicha al menos una porción de dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa para obtener una baldosa (104) cerámica de la compresión de dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa, incluyendo dicha preparación preparar conjuntamente unos primeros medios (108) de capa distantes desde dichos medios (102) de soporte y unos segundos medios (209, 256) próximos a dichos medios (102) de soporte para formar dichos medios (108, 112; 108, 209; 109, 256) de capa, presentando dichos segundos medios (209, 256) una permeabilidad más baja a un flujo de fluido que dichos primeros medios (108) de capa, incluyendo dicha transferencia transferir conjuntamente dichos primeros medios (112, 209, 256) de capa y dichos segundos medios (108) de capa de dicha al menos una porción de dichos medios (108, 112; 108, 209; 108, 256) de capa.

2. Método según la reivindicación 1, en el que dicha preparación incluye distribuir dichos primeros medios (108) de capa sobre dichos medios (102) de soporte para formar un cuerpo de base de dicha baldosa (104).

3. Método según la reivindicación 2, en el que dicha preparación incluye distribuir dichos segundos medios (256) sobre dichos primeros medios (102) de soporte antes de dichos primeros medios (108) de capa.

4. Método según la reivindicación 2 ó 3, y que comprende además prensar el material (253) de polvo para obtener dichos segundos medios (256) de capa.

5. Método según una de las reivindicaciones 2 a 4, en el que dichos segundos medios (209, 256) de capa presentan un tamaño de gránulo más pequeño que dichos primeros medios (108) de capa.

6. Método según una de las reivindicaciones 2 a 5, en el que dichos segundos medios (256) de capa definen una configuración decorativa de dicha baldosa (104).

7. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos segundos medios (209) de capa constituyen una capa continua.

8. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha preparación incluye disponer dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa en cavidades de dichos medios (102) de soporte.

9. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha transferencia incluye desplazar dichos medios (102) de soporte con dichos medios (108, 112; 108, 209; 108, 256) de capa dispuestos sobre ellos al tiempo que dicho vacío se aplica sobre dichos medios (108, 109; 108, 256) de capa.

10. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que antes de dicho corte de transferencia se proporciona dicha al menos una porción desde dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa.

11. Aparato, que comprende unos medios (206, 213, 210) de preparación dispuestos para preparar los medios (108, 109; 108, 256) de capa de material cerámico granulado sobre los medios (102) de soporte, unos medios (114) de transferencia distintos de dichos medios (102) de soporte y dispuestos para transferir dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa en los medios (118) de prensado a través de los medios de vacío para obtener una baldosa (104) de cerámica, comprendiendo dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa un producto suelto, siendo dichos medios (206, 213, 210) de preparación aptos para preparar conjuntamente los primeros medios (108) de capa distantes desde dichos medios (102) de soporte y los segundos medios (209, 256) de capa próximos a dichos medios (102) de soporte, presentando dichos segundos medios (209, 256) de capa una permeabilidad más baja a un fluido que dichos primeros medios (108) de capa, siendo dichos medios (114) de transferencia tales como para transferir conjuntamente dichos primeros medios (108) de capa y dichos segundos medios (209, 256) de capa.

12. Aparato según la reivindicación 11, en el que dichos medios (206, 213, 210) de preparación incluyen unos medios (206, 210) para distribuir dichos primeros medios (108) de capa sobre dichos medios (102) de soporte para formar un cuerpo de base de dicha baldosa (104).

13. Aparato según la reivindicación 11 ó 12, en el que dichos medios (206, 213, 210) de preparación incluyen además unos medios (213) para distribuir dichos segundos medios (209, 256) de capa sobre dichos medios (102) de soporte.

14. Aparato según una de las reivindicaciones 11 a 13, y que comprende además unos medios (255) para prensar el material (253) de polvo para obtener dichos segundos medios (256) de capa.

15. Aparato según una de las reivindicaciones 10 a 13, en el que dichos medios (114) de transferencia incluyen unos medios (115, 116) de campana de succión.

16. Aparato según la reivindicación 15, en el que dichos medios (115, 116) de campana de succión incluyen unos medios (117) de bastidor dentro de los cuales son accionados de forma deslizante dichos medios (115, 116) de campana de succión.

17. Aparato según una de las reivindicaciones 11 a 16, en el que dichos medios (102) de soporte están provistos de pliegues (103) que definen unos medios perforados en los cuales están contenidos dichos medios de capa (108, 209; 108, 256).

18. Aparato según una de las reivindicaciones 11 a 17, en el que dichos medios de preparación están configurados de tal modo para obtener unos segundos medios (209) de capa que constituyen una capa continua.

19. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en el que dichos medios de transferencia están configurados de tal modo para cortar dicha al menos una porción desde dichos medios (108, 209; 108, 256) de capa.