ES2269542T3 - Metodo para fabricar articulos de ceramica. - Google Patents

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Abstract

Un método para fabricar artículos cerámicos con un molde con compartimentos modulares, comprendiendo los pasos de: cargar un volumen calibrado de material a ser prensado dentro de al menos una parte inferior de molde (2) de impresión única (3) de una prensa; prensar dicho material con una pluralidad de punzones superiores (5) que son sub- módulos de dicha única impresión (3) y están soportados por una correspondiente parte superior de molde (4) de forma que cada uno se encuentre dentro de una parrilla (7) de laminas (9) que mutuamente se entrecruzan dispuestas de canto, dicha parrilla (7) estando también soportada por dicha parte superior de molde (4); cortar, durante dicho prensado, en el material con dicha parrilla (7) de láminas (9) formando los perímetros de los artículos, dichos punzones (5) y dicha parrilla (7) con la parte superior de molde (4) siendo movible respecto el uno del otro y viceversa; caracterizado por el hecho de que dicho prensado comprende al menos dos pasos sucesivos,un primer paso para preprensar a presiones medianas-bajas, y un segundo paso para prensar a presiones elevadas siendo presiones adecuadas para una compactación final del material, con el aire siendo expulsado de dicho material entre dichos al menos dos pasos sucesivos.

Description

Método para fabricar artículos de cerámica.
La presente invención hace referencia a un método para producir artículos cerámicos con un molde con compartimentos modulares.
En la industria cerámica, artículos, es decir azulejos, se producen generalmente mediante prensado.
En este campo hay requisitos específicos en cuanto a las dimensiones de los artículos a producirse y de modo acorde las prensas deben estar equipadas con punzones y partes de molde que correspondan a las dimensiones requeridas en cada instancia.
Sin embargo, puesto que cada alimentador de molde y el molde en sí con sus punzones asociados y partes de molde se fabrican para producir un cierto tipo de artículo, cuando la producción ha de ser cambiada, por ejemplo con el fin de aumentar o reducir las dimensiones de los artículos, todo el montaje del molde acomodado dentro de la prensa y el carro para alimentarlo debe reemplazarse o modificarse.
Este reemplazo requiere detener la prensa y un tiempo adecuado de intervención, que normalmente es largo, con el fin de completar las operaciones de reemplazo o modificación.
Con el fin de intentar solucionar el anterior problema de un rápido cambio de tamaño, se han producido punzones monolíticos que tienen impresiones divididas por sectores formando aristas que están adaptadas para cortar, durante el prensado, en la superficie del material a ser prensado y de este modo crear los perímetros de los artículos a ser producidos.
Sin embargo, estos experimentos a su vez revelaron un problema insoluble, es decir, la expulsión con suceso del aire que está presente en el material a ser prensado.
La presencia de aire de hecho provoca regiones donde tal aire se acumula dentro del material a ser prensado y por lo tanto provoca una compactación no uniforme del cuerpo del artículo producido corto de cocción, llevando a la rotura parcial o total del producto poco cocido debido a la expulsión violenta del aire cuando cesa la acción de prensado.
El objetivo de la presente invención es eliminar los inconvenientes mencionados anteriormente de la técnica conocida, proveyendo un método con un molde con compartimentos modulares para producir artículos cerámicos que permita producir artículos de diferentes tamaños de lote a lote o incluso simultáneamente sin necesariamente reemplazar o modificar el carro alimentador y la parte interior del molde, y también permita expulsar el aire de las arcillas prensadas rápida y completamente de forma sustancial, de esta forma evitando el descarte de artículos de la producción.
El documento WO-A-96/15888 muestra un método para prensar artículos cerámicos según el preámbulo de la reivindicación 1.
Este objetivo y objetos que resultarán aparentes de mejor modo a continuación se consiguen mediante el método para producir artículos cerámicos según la reivindicación 1.
Otras características y ventajas de la presente invención resultarán aparentes de mejor modo a partir de la descripción detallada de un ejemplo de realización preferido pero no exclusivo de un método para producir artículos cerámicos, ilustrado sólo mediante ejemplo no limitador en los dibujos que acompañan, en los que:
Las Figuras 1 a 8 son vistas frontales esquemáticas de la secuencia operativa completa de un molde con compartimentos modulares para realizar el método según la invención;
La Figura 9 es una vista de plano de la parte inferior del molde con una única impresión, que es parte del molde para llevar a cabo el método según la invención;
La Figura 10 es una vista inferior de una parte superior del molde provista de una parrilla de celdas rectangulares del molde para realizar el método según la invención;
La Figura 11 es una vista a escala ampliada del paso para expulsar el aire del material después de un primer prensado a presión media-baja;
La Figura 11a ilustra un detalle de la Figura 11;
Las Figuras 12 a 19 son, al igual que las Figuras 1 a 8, vistas frontales de la secuencia operativa completa de un molde con compartimentos modulares, para llevar a cabo el método según la invención, en un posible segundo ejemplo de realización suyo.
Con referencia a las Figuras, el número de referencia 1 generalmente designa un molde mejorado con compartimentos modulares para producir artículos cerámicos.
El molde 1 comprende una parte inferior del molde 2 con una única impresión 3 y una parte superior del molde 4 con múltiples punzones 5, cada uno acomodado dentro de una celda de paso 6, teniendo un perímetro cerrado, de una parrilla 7 que está soportada por la parte superior del molde 4.
La suma de las superficies de las impresiones de los múltiples punzones 5 y la parrilla 7 sustancialmente corresponde a la superficie global de dicha única impresión 3 de la parte inferior del molde 2.
Los punzones 5 pueden moverse respecto de la parrilla 7 o viceversa: en el caso de punzones movibles 5, el movimiento respecto a la parrilla 7 ocurre sincrónicamente y los múltiples punzones 5 son activados por activadores convencionales, constituidos en la práctica por cilindros hidráulicos o neumáticos 8.
En un segundo ejemplo de realización de la invención, mostrado esquemáticamente en las Figuras 12 a 19, la parrilla 7 es movible respecto de los múltiples punzones 5, que en este caso están asociados rígidamente con un elemento de contraste superior 13 que soporta la correspondiente parte del molde 4.
La parrilla 7 está en cualquier caso generalmente constituida por una pluralidad de láminas 9 dispuestas de canto, que se entrecruzan entre sí en direcciones que son preferiblemente pero no exclusivamente perpendiculares, y por tiras 9a, que definen, junto con dichas láminas 9, los perímetros de los artículos.
En cada lámina 9, el borde inferior que está de cara a la impresión 3 de la parte inferior del molde está ahusado, con caras bilaterales 10 y 11 que convergen para constituir una especie de borde cortante. Correspondientemente, en cada punzón 5 la región inferior tiene una sección transversal que se ensancha hacia afuera y está preferiblemente formada como un trapezoide isósceles.
La parte superior del molde 4 está soportada, tal y como se ha mencionado, por un elemento de contraste superior 13 del molde 1, que a su vez está rígidamente acoplado a la viga en T superior de la prensa; del mismo modo, la parte inferior del molde 2 está soportada por un zócalo inferior 14 con activadores hidráulicos o neumáticos interpuestos F2 para su movimiento vertical; la parte inferior de la única impresión 3 está a su vez constituida por un punzón 3a, que está soportado de forma que pueda moverse verticalmente por el marco de la base 15 de la prensa y está activado por un activador hidráulico o neumático 14a.
Huecos 16 están formados entre las caras bilaterales convergentes 10 y 11 de las láminas 9 y las regiones inferiores de los punzones 5 en la configuración en la que las láminas 9 no intervienen; tales huecos están diseñados para el paso de aire expulsado del material M contenido en la parte inferior del molde 2 con una única impresión 3.
La operación del molde mejorado 1 con compartimentos modulares está descrita a continuación con referencia, a modo de ejemplo, al ejemplo de realización mostrado en las Figuras 1 a 8, y es como sigue: una dosis de material a ser prensado, designado por "M", es depositado en una forma conocida, utilizando un alimentador 17, dentro de la única impresión 3 de la parte inferior del molde 2; la parte inferior de la única impresión 3, constituida por la parte superior del punzón 3a, está más baja (Figura 1) que el borde superior de la parte inferior del molde 2, creando el hueco de dicha impresión 3 y su altura.
Durante los pasos subsiguientes, la viga en T superior desciende y mueve en contacto mutuo la parte superior del molde 4 y la parte inferior del molde 2.
Durante este descenso (Figura 2), los bordes inferiores de la parrilla 7 están al mismo nivel que la cara inferior de la parte superior del molde 4, mientras que los punzones modulares 5 se mantienen ligeramente elevados respecto de tal nivel, de forma que en la práctica las láminas 9 sobresalgan hacia abajo con respecto a ello.
En un paso directamente subsiguiente (Figura 3), la viga en T superior imparte, al descender, una primera acción de prensado a la parte inferior del molde 2 y un consiguiente primer prensado al material "M" mediante los punzones 5, pero con un empuje mediano-bajo: de modo acorde, el material "M" es sometido a una primera compactación y a una correspondiente incisión de su grosor por las láminas 9, que como se ha mencionado sobresalen hacia abajo respecto de las caras inferiores de los punzones modulares 5.
Estas incisiones en la práctica forman la partición entre los perímetros de los artículos siendo formados.
La viga en T se eleva durante una extensión corta (Figura 4), moviendo hacia arriba con ella la parte superior del molde 4 con la parrilla 7 acoplada rígidamente a él, mientras que los punzones 5 descienden, empujados por los activadores 8, y alcanzan con sus respectivas caras inferiores sustancialmente el nivel de la cara inferior de dicha parte del molde 4.
Este movimiento relativo de los punzones 5, de la parte superior del molde 4 y de la parrilla 7 abren los huecos 16 (Figura 11), a través de los cuales el aire expulsado del material "M" puede ser evacuado de forma fácil y espontánea, o incluso aspirado hacia afuera, opcionalmente a través del interespacio formado entre la parte superior del molde 4 y la parte inferior del molde 2.
La abertura de los huecos 16 está determinada por la alineación sustancial horizontal entre las caras bilaterales convergentes 10 y 11 de las láminas 9 y las porciones inferiores teniendo una sección transversal ensanchada hacia afuera, de los punzones modulares 5; dicha sección transversal, en el ejemplo de realización preferido, está formada como un trapezoide isósceles cuyo lado paralelo mayor está dirigido hacia abajo.
El paso de prensado a presión mediana-baja puede, si se requiriera, repetirse incluso más de una vez, hasta que la evacuación del aire está sustancialmente completa.
En el paso subsiguiente (Figura 5), la viga en T desciende de nuevo y tiene lugar el prensado en sí del material "M" a presión alta, es decir, a una presión adecuada para su compactación final; las láminas 9 vuelven a entrar en los huecos del material previamente cortado "M" y lo dividen para formar los artículos poco cocidos, en el caso específico cuatro azulejos rectangulares mutuamente idénticos.
La viga en T superior entonces vuelve a elevarse (Figura 6), moviendo la parte superior del molde 1 en la misma dirección, y es seguida en la misma extensión por la parte inferior del molde 2, movida por los respectivos cilindros convencionales F2, y por el punzón inferior 3a activado por el activador 14a.
A continuación (Figura 7) los punzones 5 descienden por la acción de los activadores 8 y desenganchan las celdas 6 de la parrilla 7 de los artículos formados, que de este modo se encuentran en el punzón inferior 3a, que a su vez está alineado de forma que la cara superior está nivelada con la parte inferior del molde 2.
Finalmente, la parte superior del molde 4 y la parte inferior del molde 2 son separadas entre sí (Figura 8) para permitir el libre acceso para la extracción de los artículos formados después de empujar el alimentador 17 simultáneamente con un nuevo recorrido activo para cargar el material M en la impresión 3 de la parte inferior del molde 2.
Si ocurriera un cambio en la producción, es suficiente reemplazar sólo la sección del molde superior, es decir, la parte superior del molde 4 y la parrilla 7 asociada allí y los correspondientes punzones múltiples 5 de la parte superior del molde 4 con otros que tengan nuevas dimensiones, sin actuar sobre el alimentador 17 o sobre la parte inferior del molde 2 y sobre la única impresión 3 suya, con un considerable ahorro tanto en términos de tiempo de intervención como de costes de componentes.
En el otro ejemplo de realización de la invención mostrados en las Figuras 12 a 19, la operación permanece sustancialmente similar a la descrita anteriormente, la única variación siendo que los movimientos verticales se realizan por la parrilla 7 junto con la parte superior del molde 4, mientras que los punzones 5 siguen rígidamente los movimientos del elemento de contraste superior 13 y por lo tanto de la viga en T a la que está rígidamente acoplado.
El movimiento de la parrilla 7 y de la parte superior del molde 4 ocurre bajo la acción de respectivos cilindros hidráulicos o neumáticos F1 interpuestos entre dicha parrilla y dicho elemento de contraste superior.
En la práctica se ha descubierto que la invención descrita consigue el objetivo y los objetos pretendidos.
La invención concebida de este modo es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas estando dentro del ámbito de las reivindicaciones anexadas.
Todos los detalles pueden además ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes.
En la práctica los materiales utilizados, así como las formas y las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requisitos sin por ello abandonar el ámbito de la protección de las reivindicaciones anexadas.
Donde los elementos técnicos mencionados en cualquier reivindicación estén seguidos por signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido con el único objetivo de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y de modo acorde, tales signos de referencia no tienen efecto limitador alguno sobre la interpretación de cada elemento identificado mediante ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (2)

1. Un método para fabricar artículos cerámicos con un molde con compartimentos modulares, comprendiendo los pasos de:
cargar un volumen calibrado de material a ser prensado dentro de al menos una parte inferior de molde (2) de impresión única (3) de una prensa;
prensar dicho material con una pluralidad de punzones superiores (5) que son sub-módulos de dicha única impresión (3) y están soportados por una correspondiente parte superior de molde (4) de forma que cada uno se encuentre dentro de una parrilla (7) de laminas (9) que mutuamente se entrecruzan dispuestas de canto, dicha parrilla (7) estando también soportada por dicha parte superior de molde (4);
cortar, durante dicho prensado, en el material con dicha parrilla (7) de láminas (9) formando los perímetros de los artículos, dichos punzones (5) y dicha parrilla (7) con la parte superior de molde (4) siendo movible respecto el uno del otro y viceversa; caracterizado por el hecho de que
dicho prensado comprende al menos dos pasos sucesivos, un primer paso para preprensar a presiones medianas-bajas, y un segundo paso para prensar a presiones elevadas siendo presiones adecuadas para una compactación final del material, con el aire siendo expulsado de dicho material entre dichos al menos dos pasos sucesivos.
2. El método según la reivindicación 1, comprendiendo la repetición en más de una ocasión de dicho primer paso para el preprensado a presiones medianas-bajas.
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