ES2257963B1 - Metodo de fabricacion de azulejos. - Google Patents
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Abstract
Método de fabricación de azulejos. Proceso de fabricación de piezas cerámicas (1) que cuentan con sus dos caras (4) y (5) con relieves decorativos (3), que consiste en introducir en una matriz metálica formada por dos platos o punzones (6) macizos, el material de construcción del azulejo (1), preferentemente arcilla, para posteriormente proceder a su prensado en seco en una prensa hidráulica, para imprimirles así las formas geométricas o relieves (3) y los motivos decorativos que se deseen a ambas caras de la pieza (1), puesto que las dos reciben el mismo tratamiento, tras lo que se procede a su extracción del molde, para someter a las piezas (1) obtenidas a un proceso de secado en secadero vertical y siendo, finalmente, cocidas en un horno monoestrato, de modo que dicho proceso supone una mejora productiva que hace posible la utilización de estas piezas (1) para aplicaciones en construcción o en decoración distintas a las habituales.
Description
Método de fabricación de azulejos.
La presente invención se refiere a un método
especialmente diseñado para la fabricación de azulejos o baldosas,
es decir de piezas cerámicas que son habitual y ampliamente
utilizadas en el ámbito tanto de la construcción como de la
decoración.
El objeto de la invención es proporcionar un
nuevo procedimiento de obtención de los citados azulejos o baldosas
con unas prestaciones y ventajas superiores a las de los métodos
habituales de fabricación azulejos o baldosas convencionales,
puesto que permite la obtención de piezas que son susceptibles de
ser empleadas para aplicaciones estéticas distintas a las que
habitualmente están destinados, ya que dichas piezas poseen un
carácter reversible al presentar sus dos caras decorativas.
Las baldosas o azulejos cerámicos tradicionales,
como es sabido, están constituidas por un cuerpo sustancialmente
aplanado, formado por dos caras muy diferenciadas, por un lado una
cara decorada, y por el otro lado otra denominada "costilla",
a través de la cual se lleva a cabo la fijación del azulejo a
cualquier superficie que haga de soporte, por ejemplo sobre una
pared o en el suelo, a los que queda adherido mediante la
colaboración de un material de agarre o adhesivo adecuado.
La zona decorada de las baldosas o azulejos,
corresponde con la zona exterior o cara vista, y en ella es donde
se presenta toda la decoración de la baldosa. Dicha cara puede ser
lisa o por el contrario puede presentar formas y relieves de
prensa, pudiendo decorarse con diversas aplicaciones y tecnologías,
dependiendo en todo caso del soporte y uso final que tendrá la
baldosa.
La otra cara de la citada baldosa, que como se
ha comentado se denomina "costilla", es la que queda oculta,
puesto que es la zona destinada a quedar adherida a la pared o al
suelo. Esta cara está compuesta por el soporte utilizado en la
fabricación del azulejo, ya sea porosa, gres o porcelánico, sin
presentar ningún tipo de decoración, exceptuando un ligero relieve.
Es este ligero relieve el encargado de facilitar la colocación de la
baldosa con los materiales de agarre sobre la pared o el suelo.
De este modo se puede concluir que las baldosas
o azulejos tradicionales solo admiten una posibilidad en cuanto a
su colocación, que corresponde a aquella en la que la cara decorada
se encuentre en la parte exterior de la pared, suelo o superficie a
recubrir de que se trate.
Para la fabricación de este tipo de azulejos o
baldosas tradicionales, se emplean en la actualidad procedimientos
basados en obtener piezas cuya superficie vista o decorada sea
solamente una, de modo que toda la tecnología está basada en
obtener una superficie decorada y su plato paralelo inferior como
superficie de agarre.
El procedimiento habitualmente empleado para
ello es el de prensado en seco, que consiste en colocar dentro de
una matriz metálica dos platos o punzones, uno inferior y otro
superior, donde uno de ellos, normalmente el inferior, contiene el
dibujo en negativo de la superficie a decorar, y el otro plato
contiene el dibujo de la costilla. Posteriormente se llena la
matriz de arcilla y se prensa mediante el impulso de un pistón
hidráulico que ejerce su presión sobre el plato superior.
Los platos superiores suelen ser huecos y estar
rellenos de aceite, recubiertos de goma con la forma de la costilla
para compensar la densidad aparente del prensado. Por el contrario,
los platos inferiores son macizos, fabricados en acero, con una
pieza que representa en forma negativa el dibujo que luego se desea
obtener.
El siguiente paso es el de la extracción de la
pieza del molde, y se realiza de forma sencilla, ya que todo el
sistema de prensado está diseñado para este fin.
El secado tradicional de las piezas cerámicas
así obtenidas se lleva a cabo en secaderos, donde la cara oculta o
costilla se apoya sobre bandejas de rodillos, siendo el diseño que
se ha impreso sobre esta cara adecuado para permitir un buen
secado, ya que permite que el aire caliente circule por toda la
superficie de la baldosa.
Este procedimiento seguido presentaría numerosos
problemas si lo que se pretende es la obtención de un azulejo que
presente sus dos caras decoradas, ya que como se ha explicado está
especialmente diseñado para obtener las tradicionales baldosas o
azulejos.
El método para la obtención de azulejos que la
invención propone, resuelve de forma plenamente satisfactoria la
problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos
comentados, puesto que permite la obtención de piezas cerámicas que
presentan sus dos caras decorativas y artísticas, de modo que el
proceso de fabricación supone una mejora productiva que adapta las
formas geométricas de ambas caras del azulejo, así como los
parámetros funcionales de la prensa, para que se puedan extraer y
transportar dichas piezas, sin perjudicar con ello a ninguna de las
dos caras.
El procedimiento de fabricación de baldosas o
azulejos cerámicos que la invención propone es, en esencia, similar
al proceso tradicional, pero con una serie de variaciones y
modificaciones de importante relevancia, puesto que este nuevo
método permite la obtención de las citadas piezas con sus dos lados
o caras con relieves decorativos, lo que va a hacer posible su
utilización para aplicaciones tanto en construcción como en
decoración distintas a las habituales.
De forma más concreta, el método de fabricación
de azulejos propuesto por la invención, consiste en introducir en
una matriz metálica formada por dos platos o punzones el material
de construcción del azulejo, preferentemente arcilla, para
posteriormente proceder a su prensado en seco, para imprimirles de
este modo las formas geométricas y los motivos decorativos que se
deseen a ambas caras de la pieza, puesto que las dos reciben el
mismo tratamiento. Una vez conformado el azulejo, se procede a su
extracción del molde, para finalmente someterlo a un proceso de
secado en secadero vertical y cocido en horno monoestrato.
El objeto de la invención, como se ha comentado
repetidamente, es el de proporcionar un método que permita la
fabricación de piezas cerámicas que presenten las dos caras
decoradas, para ello los platos superior e inferior que constituyen
la matriz o molde en el que se va a introducir la arcilla, son ambos
macizos y contienen las representaciones de la decoración y
relieves que se pretenden imprimir, de modo que se consigue que el
plano final resultante de la parte exterior de la pieza sea liso y
homogéneo en toda la superficie, y además que el nivel de
incisiones esté homogéneamente repartido para conseguir una
densidad aparente de prensado lo más compensada posible en toda la
pieza.
El prensado de la matriz se lleva a cabo con una
prensa hidráulica, ejerciendo la presión mediante un pistón. Como
las dos placas o platos del molde son macizos no se dispone de la
necesaria compensación hidráulica. Tras este proceso de prensado, y
más concretamente tras el impacto, la parte superior de la prensa
se eleva, y lo hace con una velocidad comprendida entre 1200 y 1700
milisegundos. Dicha velocidad de extracción de traviesa es más
lenta que en un proceso normal de obtención de azulejos
tradicionales, con lo que se consigue que la cara superior del
prensado no se adhiera al punzón del molde, evitando así el
"efecto ventosa" característico de velocidades más rápidas y
que perjudicaría el desmoldado de la pieza.
Durante el prensado de la pieza se lleva a cabo
un proceso de desaireación de la máquina, que facilita la
extracción del aire de la arcilla, y que se extiende durante un
tiempo comprendido entre 400 y 600 milisegundos.
Otra de las características de la matriz o molde
es que, debido a que las dos caras de la pieza van a estar
decoradas, está constituido por un sistema cónico de doble caída,
con un radio de finalización de la pieza tal que esta sea lo más
plana posible.
El secado de las piezas cerámicas obtenidas se
lleva a cabo en secaderos verticales, de manera que se colocan las
baldosas o azulejos sobre bandejas con rodillos. Una de las caras
con relieves decorativos de las piezas se apoya sobre estas
bandejas, por lo que presenta un diseño tal que permite el secado
homogéneo por capilaridad de toda la superficie.
Para ello se hace circular a través del secadero
aire caliente y se extrae el aire húmedo. El secadero cuenta con
mecheros que trabajan a una temperatura comprendida entre 180ºC y
200ºC, menor que la de un proceso tradicional, pero que proporciona
un secado más eficiente con mayor ciclo, impidiendo con ello la
aparición de grietas en las piezas, hecho este que se produciría si
se llevara a cabo un tipo de secado más agresivo.
En definitiva, que el método propuesto por la
invención permite la obtención de piezas cerámicas preparadas para
ser engarzadas, por ejemplo, es soportes metálicos, obteniéndose
así superficies paneladas innovadoras en cuanto a su utilización,
presentando una resistencia a la humedad y al choque térmico
superior a otros materiales como yeso, madera o plástico.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra según una representación
esquemática en perspectiva, un azulejo realizado según el método de
fabricación de piezas cerámicas propuesto por la presente
invención.
La figura 2.- Muestra una representación
esquemática del pistón de la prensa hidráulica que colabora en el
proceso de fabricación de azulejos que la invención propone.
La figura 3.- Muestra una vista en planta del
azulejo representado en la figura 1.
La figura 4.- Muestra una representación
esquemática de una baldosa o azulejo realizada según el método de
la invención, donde se aprecian los escalones de la terminación de
la pieza.
La figura 5.- Muestra, finalmente una
representación esquemática del proceso de secado de un azulejo
sobre una bandeja de rodillos que forman el secadero.
A la vista de las figuras resefiadas puede
observarse como el método de fabricación de azulejos que la
invención propone permite la obtención de piezas cerámicas (1) con
la característica especial de que ambas caras de las mencionadas
baldosas o azulejos presentan relieves y decoración, lo que
propicia su utilización por una u otra de dichas caras o con las dos
caras vistas.
Para la obtención de un azulejo (1), constituido
a partir de un núcleo materializado en un cuerpo cerámico y
aplanado, como el de cualquier azulejo o baldosa convencional, que
puede adoptar la configuración cuadrangular de la figura 1, una
configuración rectangular o cualquiera otra configuración que se
estime conveniente, sin que ello afecte en absoluto a la esencia de
la invención, según el método que se preconiza, se introduce el
material cerámico en un molde o matriz metálica para que por medio
de la acción de una prensa hidráulica, que mediante el impulso de
un pistón (2) ejerce presión, imprimir los relieves (3) y motivos
decorativos que presentan en sus dos caras (4) y (5).
La matriz o molde está formado por dos platos o
placas (6) macizos, preferentemente de acero, uno superior y otro
inferior, de modo que el pistón presiona a la placa superior (6),
tras el impacto después se eleva la traviesa (7) a una velocidad
relativamente lenta, durante un tiempo de 1500 milisegundos,
mientras que la operación de desaireación de la arcilla que se
lleva a cabo durante el prensado transcurre durante un tiempo de
500 milisegundos.
Con esta operación se consigue que el plano
final resultante de la parte exterior de la pieza (1) sea liso y
homogéneo en toda la superficie, y además que el nivel de las
incisiones o relieves (3) practicados este homogéneamente
repartido, obteniendo una densidad aparente de prensado compensada
en toda la pieza (1), como se aprecia en las figuras 1 y 3.
La matriz presenta un sistema cónico de doble
caída, con un radio de finalización de la pieza que permite un
acabado final de la pieza (1) con un escalonamiento (8), como el
representado en la figura 5, de modo que ésta sea lo más plana
posible.
El desmoldeo de la pieza cerámica es sencillo y
se ve facilitado por las características del diseño de las placas
(6) de la matriz. Una vez obtenidas las piezas (1) se someten a un
proceso de secado, en un secadero vertical, colocándolas sobre una
bandeja de rodillos (9), como se puede observar en la figura 5, que
permiten que circule aire caliente por toda la superficie, aire que
es calentado al menos con dos mecheros, siendo la temperatura de
uno de ellos de 150ºC y la del otro de 200ºC.
Para ello es importante que el diseño del
relieve (3) que se imprime en las caras de la pieza (1), permita la
circulación del aire, creando zonas de valles y mesetas que
proporcionen un apoyo suficiente de la pieza (1) sobre los rodillos
(9) del secadero. Por una parte el relieve (3) debe permitir que el
aire circule por toda la superficie de apoyo, pero, por otra parte,
dicho relieve debe buscar una mínima superficie de contacto con los
rodillos (9) sobre los que se apoya.
Una vez las distintas piezas cerámicas (1) se
han sometido a este proceso de secado, están listas para pasar por
un horno monoestrato en el que serán cocidas, dándoles las
propiedades y características finales propias de éste tipo de
materiales.
De esta forma se obtiene un azulejo (1), con sus
dos caras decoradas y con relieves, que puede ser fijado a
cualquier paramento, por medios convencionales, como por ejemplo
mediante un mortero-cola u otro producto similar,
seleccionando la cara que más interese como cara vista, y
utilizando la otra como cara de fijación a la superficie en
cuestión, o bien el azulejo (1) puede constituir un elemento con
ambas caras operativas, es decir, con ambas caras visibles, como
por ejemplo implantándolo en el seno de una estructura metálica
para configurar una especie de celosía, en la que el azulejo
muestra dos caras vistas perfectamente decoradas y acabadas, por
ambos lados de la celosía.
Claims (8)
1. Método de fabricación de azulejos, y más
concretamente para la fabricación de piezas cerámicas que cuentan
con sus dos caras (4) y (5) decoradas y con relieves,
caracterizado porque consiste en introducir en una matriz
metálica formada por dos platos o punzones (6) el material de
construcción del azulejo (1), preferentemente arcilla, para
posteriormente proceder a su prensado en seco, para imprimirles de
este modo las formas geométricas o relieves (3) y los motivos
decorativos que se deseen a ambas caras de la pieza (1), puesto que
las dos reciben el mismo tratamiento, tras lo que se procede a su
extracción del molde, para someter a las piezas (1) obtenidas a un
proceso de secado en secadero vertical y siendo, finalmente,
cocidas en un horno.
2. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicación 1, caracterizado porque las placas (6) de la
matriz son macizas y deben contener un diseño del relieve tal que
el nivel de las incisiones o relieves (3) practicadas este
homogéneamente repartido, obteniendo una densidad aparente de
prensado compensada en toda la pieza (1), creando zonas de valles y
mesetas que proporcionan un apoyo suficiente a la pieza (1) sobre
el secadero, a la vez que permite la circulación del aire por toda
la superficie.
3. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
prensado en seco de la matriz se lleva a cabo con una prensa
hidráulica, ejerciendo la presión mediante el impulso de un pistón
(2).
4. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
velocidad de extracción de la traviesa (7), es decir, la velocidad
con que la parte superior de la prensa se eleva después de haber
prensado la pieza cerámica (1), tras el impulso del pistón (2) es
tal que la operación transcurre durante un tiempo de 1200 a 1700
milisegundos.
5. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante el
prensado se realiza un proceso de desaireación para facilitar la
extracción del aire contenido en la arcilla, estando el periodo de
duración de este proceso comprendido entre 400 y 600
milisegundos.
6. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz
de prensado presenta un sistema cónico de doble caída.
7. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el secado
se lleva a cabo en secaderos verticales que contienen bandejas de
rodillos (9) sobre los que se coloca una de las caras de la pieza
cerámica (1).
8. Método de fabricación de azulejos, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
secadero cuenta con al menos dos mecheros que proporcionan el calor
necesario para calentar el aire, y que trabajan a una temperatura
comprendida entre 150ºC y 200ºC.
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