ES2283644T3 - Maquina de acabado para baldosas ceramicas cocidas. - Google Patents
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Abstract
Máquina de acabado para baldosas (1) cerámicas cocidas, máquina que comprende: una estructura (23, 15) para apoyar, y establecer (17) la profundidad de corte de al menos un par de rodillos giratorios en una estación (16) de ranurado, situándose el eje de dichos rodillos transversalmente a la trayectoria (A) de alimentación de dichas baldosas mientras se llevan sobre un dispositivo (24) de transporte de tipo cinta; comprendiendo dichos rodillos una pluralidad de discos (3) formados con dientes (4) de corte con punta de diamante y espaciados entre sí en paralelo a dichas baldosas; y una estación (25) de acabado que comprende una pluralidad de ruedas de esmerilado de eje vertical con herramental con punta de diamante abrasivo; en la que dichos discos (3) con dientes de corte con punta de diamante tienen diámetros de trabajo idénticos en un conjunto de discos (2, 7; 32, 35; 39, 43; 51) montados en rodillos, teniendo los bordes cortantes de dichos dientes (4) de manera muy aproximada la misma longitud circunferencial y estando realizados de un material abrasivo adecuado para un desgaste regular de los bordes cortantes en un conjunto de discos montados en rodillos; dichos rodillos (2, 7) constituidos por discos con dientes de corte con punta de diamante se llevan sobre una estructura (12) de apoyo común, siendo dicha estructura regulable (17) en altura para establecer la profundidad de corte de la herramienta en la baldosa; situándose al menos dos de dichos rodillos (2, 7; 32, 35; 39, 43; 51) uno al lado del otro en la dirección de avance de las baldosas, y ajustándose y/o regulándose lateralmente para vincular las ranuras (6, 34, 41, 59) cortadas en la superficie de la baldosa por los discos (3) de un rodillo precedente de los rodillos (2, 32, 39) con las ranuras (9, 37, 44, 53, 60) cortadas por los discos del rodillo (7, 35, 43 y 52) sucesivo; siendo la profundidad (D) a la que se cortan dichas ranuras (10) la misma o muy aproximada a una profundidad establecida; caracterizada porque dicha estructura (12) puede pivotar respecto a un árbol (13) paralelo a la superficie de trabajo en una dirección transversal a la dirección (A) de alimentación de la superficie de trabajo, y está vinculada con un dispositivo (14) para regular e inhibir el movimiento sobre pivote de la estructura con el fin de alojar diámetros variables de corte de los rodillos en dicha estación; y porque dichas ruedas de esmerilado comprenden cabezales (26) giratorios de montaje de herramientas de corte con punta de diamante, las mismas para girar sobre dichos cabezales.
Description
Máquina de acabado para baldosas cerámicas
cocidas.
La presente invención se refiere a una máquina
de acabado para procesar baldosas cerámicas cocidas, en particular
a una máquina de acabado mejorada que hace que el acabado de
baldosas cerámicas de este tipo sea una operación más fácil de
realizar (véase por ejemplo el documento
FR-A-2 521 475).
El estado de la técnica proporciona una variedad
de máquinas para el acabado de materiales pétreos. Tales máquinas
hacen uso convencional de rodillos abrasivos de diamante en los que
el material abrasivo se extiende en trayectorias helicoidales
alrededor de una superficie cilíndrica del rodillo para cortar la
totalidad de la superficie de un material pétreo que está
procesándose. Aunque es verdad que en cualquier momento durante el
proceso la línea generatriz de la envolvente de la cortadora está en
contacto con la superficie de la pieza de trabajo sólo con una
sección de su hélice, la acción de corte aún afectará a la totalidad
del área de la pieza de trabajo abarcada por dicha línea generatriz
debido a que el punto de contacto se mueve sucesivamente por la
totalidad de la hélice a medida que se gira el rodillo. El resultado
neto es que la totalidad de la superficie de la pieza de trabajo
abarcada por la línea generatriz se procesa de una vez. Sin embargo,
una máquina de acabado equipada con rodillos de este tipo está
relacionada con la aplicación de una alta presión al material de la
pieza de trabajo, que se refleja en un aumento de los requisitos de
potencia y desgaste del abrasivo de diamante. Se establece un
límite de la potencia usada, y por lo tanto al rendimiento de
producción, por la naturaleza frágil del material de la pieza de
trabajo, ya que no puede preverse un dispositivo de transporte de
tipo cinta que sea totalmente inmune a la deformación y que no tense
el material más allá de su punto de rotura. Esto significa que debe
suministrarse una cantidad controlada de potencia a cada rodillo
abrasivo.
También se conoce en la técnica una máquina de
calibración para losas de granito que tienen, situado aguas arriba
de las ruedas de esmerilado segmentarias, un par de rodillos de
ranurado que comprenden un conjunto de cortadoras de disco que
están formadas con dientes radiales con el fin de acabar una
superficie de losa y calibrarla hasta un espesor cortando ranuras a
lo largo de la dirección de alimentación de la losa. El proceso se
lleva a cabo en el reverso de la losa, de modo que en esta
superficie pueden dejarse resaltes, si se desea para el anclaje
posterior de la losa a una base de una manera más firme. A
continuación en una estación de esmerilado, se completa el proceso
mediante una única placa circular abrasiva de diamante alisando la
losa, si es necesario suavizando los resaltes entre ranuras.
Sin embargo, el rendimiento de esta máquina de
calibración no ha demostrado mucha mejora en máquinas de calibración
con rodillo abrasivo helicoidal, principalmente porque es difícil
regular el gran número de discos puestos uno al lado del otro en
dichos rodillos de ranurado para producir un número suficiente de
ranuras y resaltes estrechos. Reduciendo el número de discos,
podría procesarse la superficie de losa de manera más precisa pero
los resaltes formados en la superficie de losa serían más anchos,
bajando de este modo significativamente la tasa de trabajo de las
placas circulares abrasivas de diamante.
Además, la técnica anterior precedente, cuando
se aplica al lado de acabado de baldosas cerámicas cocidas en vez
de al reverso de losas de granito, conlleva la regulación frecuente
de las herramientas si han de conseguirse profundidades entre los
resaltes con mucha aproximación, e impide el uso total del potencial
productivo de cabezales giratorios de eje vertical modernos porque
es probable que las diferencias de profundidad afecten tanto al
rendimiento como a la efectividad de retirada del herramental
abrasivo giratorio actualizado de cabezales de este tipo.
Por último, mientras que en el ejemplo de la
máquina de calibración convencional anterior con esmeriladores de
placa circular abrasiva con diamante cualquier imprecisión de
mecanización se produciría en el reverso, que no se ve, para las
baldosas cerámicas cocidas el proceso de mecanización va dirigido a
obtener un diseño o logotipo deseado de un fabricante retirando una
capa superficial de quizá unas pocas décimas de milímetros.
Normalmente esta capa superficial abandona el horno en un estado
ondulado que es la consecuencia de etapas previas de moldeo de
baldosa así como de la etapa de cocción propiamente dicha. Además se
alisan las baldosas cerámicas cocidas para conseguir un grado
requerido de planeidad para la operación posterior de pulido, de
modo que es necesario alisar su cara de acabado con la mayor
precisión.
El estado de la técnica se mejoraría con una
máquina de acabado para las baldosas cerámicas cocidas, que pudiera
superar las deficiencias anteriores permitiendo aumentar el
rendimiento y disminuir el consumo de potencia y/o la tasa de
desgaste del abrasivo de diamante.
A partir de las consideraciones anteriores,
destaca la necesidad de resolver el problema técnico mediante una
máquina de acabado para baldosas cerámicas cocidas que tenga altas
capacidades de rendimiento sin que perjudique las piezas de
trabajo, evitando de este modo un tiempo de inactividad debido a
errores o a un procesamiento inadecuado producido en la parte
delantera de la máquina de acabado.
La invención resuelve el problema técnico
proporcionando una máquina de acabado para baldosas cerámicas
cocidas, que comprende una estructura para apoyar y establecer la
profundidad de corte de al menos un par de rodillos giratorios en
una estación de ranurado, situándose el eje de dichos rodillos
transversalmente a la trayectoria de alimentación de dichas
baldosas mientras se llevan sobre un dispositivo de transporte de
tipo cinta; comprendiendo dichos rodillos una pluralidad de discos
formados con dientes de corte con punta de diamante y espaciados
entre sí en paralelo a dichas baldosas; y una estación de acabado
que comprende una pluralidad de ruedas de esmerilado de eje
vertical con herramental con punta de diamante abrasivo; estando
caracterizada la máquina de acabado porque dichos discos con
dientes de corte con punta de diamante tienen diámetros de trabajo
idénticos en un conjunto de discos montados en rodillos, teniendo
los bordes cortantes de dichos dientes de manera muy aproximada la
misma longitud circunferencial y estando realizados de un material
abrasivo adecuado para un desgaste regular de los bordes cortantes
en un conjunto de discos montados en rodillos; dichos rodillos
constituidos por discos con dientes de corte con punta de diamante
se llevan sobre una estructura de apoyo común, siendo dicha
estructura regulable en altura para establecer la profundidad de
corte de la herramienta en la baldosa; estando situados al menos
dos de dichos rodillos uno al lado del otro en la dirección de
avance de las baldosas, y ajustándose y/o regulándose lateralmente
para vincular las ranuras cortadas en la superficie de la baldosa
por los discos de uno rodillo precedente de los rodillos con las
ranuras cortadas por los discos del rodillo sucesivo; siendo las
profundidades a las que se cortan dichas ranuras la misma o muy
aproximada a una profundidad establecida; pudiendo pivotar dicha
estructura respecto a un árbol paralelo a la superficie de trabajo
en una dirección transversal a la dirección de alimentación de la
superficie de trabajo, y estando vinculada con un dispositivo para
regular e inhibir el movimiento sobre pivote de la estructura con el
fin de alojar diámetros variables de corte de los rodillos en dicha
estación; y comprendiendo dichas ruedas de esmerilado cabezales
giratorios de montaje de herramientas de corte con punta de
diamante, las mismas para girar sobre dichos cabezales. En una
realización preferida, dichos discos con dientes de corte con punta
de diamante tienen todos el mismo diámetro de corte en los
conjuntos de discos montados en los rodillos por pares.
En otra realización preferida, dicho dispositivo
para regular e inhibir el movimiento sobre pivote de la estructura
comprende una varilla de acoplamiento ajustable para la regulación
precisa de dicho movimiento sobre pivote. La varilla de
acoplamiento se pivota con un extremo en dicha estructura pivotante,
y con el otro extremo en el bastidor de la estación de
ranurado.
En otra realización preferida, dichos rodillos
con discos de igual anchura de corte se ajustan transversalmente a
distancias de paso seleccionadas para producir resaltes o salientes
sustancialmente de anchuras iguales entre ranuras resultantes,
según los números de discos y rodillos que están usándose y las
anchuras de los bordes cortantes respectivos.
En una realización adicional, los rodillos con
discos con dientes de corte con punta de diamante se dividen en
primeros y segundos pares a lo largo de la dirección de alimentación
de las baldosas, y un dispositivo para hacer girar 90 grados una
baldosa que está procesándose está previsto entre dichos pares.
En una realización preferida adicional, dichos
cabezales giratorios de eje vertical montan herramientas para girar
respecto a un eje horizontal o subhorizontal, o alternativamente
respecto a un eje vertical o subvertical.
En una realización adicional, está previsto un
tercer rodillo con discos con dientes de corte con punta de
diamante adicionalmente a dichos dos rodillos montados en la
estructura pivotante, estando montada la totalidad de dichos
rodillos sobre un soporte regulable en altura, siendo dicho tercer
rodillo regulable de manera independiente sobre dicho soporte
regulable en altura.
En una realización adicional un bastidor
independiente de la estación de ranurado, que consiste en dicho par
de rodillos de disco dentado, lleva un par de rodillos adicionales
vinculados con un dispositivo para hacer girar 90 grados una
baldosa que está procesándose, para convertir de este modo una
estación de ranurado en una disposición de cuatro rodillos tal como
se muestra en la figura 9.
En una realización preferida adicional, los
rodillos de discos dentados se accionan mediante correas de manera
giratoria mediante motores eléctricos montados a través de ménsulas
de montaje bien sobre la estructura pivotante que lleva el par de
rodillos o bien sobre el soporte regulable para el rodillo
individual.
Aún en otra realización preferida, están
previstos accionadores de cilindro para retraer dichos rodillos
cuando se detiene el movimiento de avance de baldosa entre el
dispositivo de regulación de altura y el soporte regulable o la
estructura pivotante.
Algunas realizaciones de la invención se
muestran, sólo a modo de ejemplo, en los siete dibujos adjuntos, en
los que: la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva del par
de rodillos de disco dentado de la estación de ranurado en una
máquina de acabado según la invención mostrada trabajando sobra
varias baldosas que están debajo; la figura 2 es una vista en
perspectiva en sección transversal vertical de la estación de
ranurado y la estructura de apoyo para dichos rodillos de disco
dentado que es regulable de manera pivotante en las direcciones
transversal y de altura; la figura 3 es una vista en perspectiva de
la máquina de acabado según la invención, compartiendo la estación
de ranurado un bastidor con una estación de acabado equipada con
cabezales giratorios de eje vertical; la figura 4 es una vista
parcial en alzado lateral de una baldosa cerámica en la fase
siguiente a la operación de formación de resaltes y ranuras con los
rodillos de disco dentado; la figura 4A es una vista esquemática en
alzado lateral de una baldosa cerámica convexa, y la figura 4B es
una vista similar de una baldosa cóncava; la figura 5 es una vista
parcial en planta de la baldosa cerámica de la figura 4 que destaca
un diseño, logotipo o decoración previstos en la capa subcortical;
la figura 6 es un diagrama en planta de otra disposición de
rodillos en la estación de ranurado, con los discos dentados
reunidos en un lado de cada rodillo en vez de estar intercalados; la
figura 7 es un diagrama en planta de otra disposición de rodillos
en la estación de ranurado, con los discos dentados reunidos en la
parte central de un rodillo y en ambos extremos del otro rodillo,
en vez de estar intercalados; la figura 8 es un diagrama en planta
de otra disposición de rodillos en la estación de ranurado, con un
primer par de discos dentados que están intercalados y seguidos de
un rodillo cuyos discos dentados están reunidos en sus extremos para
trabajar sobre baldosas de doble tamaño; la figura 9 es un diagrama
en planta de una disposición de rodillos en la estación de
ranurado, disposición que es apropiada para una máquina prevista
para calibrar el espesor de las baldosas cerámicas y que tiene
cuatro rodillos de discos dentados dispuestos por pares con un
dispositivo convencional para hacer girar las baldosas 90 grados
colocado entre los mismos; y la figura 10 es una vista lateral en
alzado de la estructura para el apoyo y ajuste de los rodillos de
discos dentados de ranurado de la disposición de la figura 8.
La figura 1 muestra una baldosa 1 cerámica a la
que se va a dar acabado. Un primer rodillo 2, que comprende discos
3 formados con dientes 4 de corte con punta de diamante, se muestra
en la acción de cortar un primer conjunto de ranuras 6 en una
baldosa 5. Un segundo rodillo 7, que sigue en la dirección A de
avance de las baldosas que están procesándose, comprende discos 3
con dientes 4 de corte alternados en la dirección transversal e
intercalados con los discos anteriores en una dirección transversal
a la dirección A, y se muestra en la acción de ranurado de la
baldosa 8 con un segundo conjunto de ranuras 9 de manera que se
reduce la dimensión de la anchura de los resaltes 10 entre ranuras
adyacentes. Dichos rodillos 2 y 7 están apoyados de manera
giratoria en cojinetes 11 para sus árboles respectivos.
En la figura 2 se muestra la estructura 12
pivotante en la que están montados dichos cojinetes 11, y con ellos
también los rodillos 2,7. Esta estructura tiene un árbol 13 de
pivote dispuesto para alojar variaciones de diámetro de disco entre
los primeros y los segundos rodillos, y garantizar una profundidad
uniforme para las ranuras, a saber conseguir un grado deseado de
planeidad.
La estructura 12 tiene una varilla 14 de
acoplamiento ajustable prevista para la regulación precisa de su
movimiento pivotante. Esta varilla de acoplamiento está conectada de
manera pivotante con un extremo de la estructura 12 pivotante, y
con el otro extremo en algún lugar del bastidor 15 de la estación 16
de ranurado. La estructura 12 está colocada verticalmente mediante
el dispositivo 17 convencional para la regulación de la posición
vertical de corte de los discos 2,7; siendo el dispositivo 17
también útil para ajustar la posición vertical del árbol 13 de
pivote de la estructura 12 siguiendo dicha regulación de
planeidad.
La figura 2 muestra también motores 18 de
accionamiento para girar los rodillos 2, 7 a través de
accionamientos 19 de correa. Cada motor 18 y su accionamiento 19
respectivo está conectado a la estructura 12 pivotante a través de
ménsulas 20 de montaje dispuestas para pivotar con la estructura 12
para tensar las correas de accionamiento de manera uniforme. En la
conexión del dispositivo 17 de regulación en altura a dicha
estructura pivotante están previstos accionadores 21 de cilindro
para el retroceso rápido de los rodillos 2,7 durante las paradas en
el movimiento de avance de la pieza de trabajo. También se muestran
dispositivos 22 convencionales para alimentar un líquido
refrigerante sobre los rodillos 2,7.
La figura 3 muestra los carriles 23 de la
máquina de acabado en los que descansa el dispositivo 24 de
transporte de tipo correa para hacer avanzar las baldosas 1
cerámicas que van a procesarse. Aguas abajo de la estación 16 de
ranurado, la estación 25 de acabado mostrada comprende, en este
ejemplo, un conjunto de tres cabezales 26 giratorios convencionales
junto con accionamientos 27 respectivos y reguladores 28 de la
profundidad de trabajo.
Las figuras 4, 4A y 4B muestran marcas 29 en la
cara inferior de la baldosa cerámica para un agarre mejorado de la
baldosa 1 en su superficie de base, y la dimensión de la profundidad
o alcance D de los dientes 4 en los discos 3 para obtener cualquier
diseño, logotipo, decoración o color 30 de baldosa, tal como se
muestra en la figura 5, que se ha mantenido parcialmente oculto en
la baldosa 1 durante etapas previas de procesamiento.
La figura 6 ilustra otra realización de la
estación 16 de ranurado. Se muestra una baldosa 31 que está
cortándose con ranuras 34 mediante un primer rodillo 32 que tiene
sus discos 3 dentados reunidos en un extremo 33 de rodillo. Un
segundo rodillo 35 con discos 3 dentados reunidos en su extremo 36,
opuesto al extremo 33 del primer rodillo 32, se muestra cortando
ranuras 37 en una baldosa 38.
La figura 7 muestra otra realización de la
estación 16 de ranurado, en la que un rodillo 39, equipado con
discos 3 dentados reunidos en la parte 40 central del mismo, va a
cortar ranuras 41 en una baldosa 42. Un segundo rodillo 43 con
discos 3 dentados reunidos en ambos extremos de rodillo va a cortar
ranuras 44 en las bandas 45 laterales de una baldosa 46 que está
debajo.
La figura 8 ilustra otra realización de la
estación 16 de ranurado. Se muestra una banda 47 central de una
baldosa 48 más ancha que los rodillos 2,7 en una estación 49 de
ranurado para baldosas 1 y 48 de doble tamaño. Además, un tercer
rodillo 51, que tiene los discos 3 dentados reunidos en ambos
extremos 52 de rodillo, va a cortar ranuras 53 en las bandas 50
laterales de la baldosa 48.
La figura 9 muestra aún otra estación 54 de
ranurado, en este ejemplo una múltiple, que comprende un primer par
55 de rodillos 2,7 con discos 3 dentados para cortar un primer
conjunto de ranuras 6,9 en baldosas 5, 8. Aguas abajo del primer
par 55 de rodillos está previsto un dispositivo 56 convencional para
hacer girar la baldosa 57 90 grados (N). Un segundo par 58 de
rodillos 2,7 con discos 3 dentados está previsto tras el
dispositivo 56 de giro de la baldosa para cortar un segundo conjunto
de ranuras 58,60 transversalmente al primero en las baldosas 61,
62. Se muestran también los salientes 63 resultantes en los cruces
de las ranuras 6,9 del primer par 55 de rodillos con las ranuras
59,60 del segundo par 58 de rodillos.
La figura 10 muestra un bastidor 64 que soporta
los rodillos de la estación 49 de ranurado de manera regulable a
través del dispositivo 17 de regulación en altura, y un soporte 65
que puede moverse verticalmente que soporta, por un lado, dicha
estructura 12 pivotante con dichos rodillos 2 y 7, y por el otro
lado, el rodillo 51 individual que se hace regulable
independientemente de dicho soporte 65 mediante un dispositivo 66
similar de regulación en altura, permitiendo el último elevar
completamente el rodillo 51.
La máquina de acabado de la invención funciona
de la siguiente manera. La pieza de trabajo se mueve hacia adelante
mediante el dispositivo de transporte de tipo correa a lo largo de
la dirección A. Al pasar por debajo del primer rodillo 2, los
dientes de corte con punta de diamante de los discos 3 cortarán la
superficie de una baldosa 5 con un primer conjunto de ranuras 6 con
el mismo espaciamiento de una dimensión vertical variable, debido a
la irregularidad de la superficie de la baldosa, pero alcanzando
todas la misma dimensión D de profundidad en la baldosa. Al
terminar la operación bajo el primer rodillo 2, la baldosa 8 se
lleva al segundo rodillo 7, que la cortará con un segundo conjunto
de ranuras 9, intercaladas con las ranuras 6 del primer conjunto,
usando sus dientes 4 de corte con punta de diamante, para reducir de
este modo la anchura del resalte 10 que se deja transversalmente a
la dirección A.
Al terminar la operación en la estación 16 de
ranurado, las baldosas 8 se hacen avanzar secuencialmente a una
estación de acabado en la que los cabezales 26 de esmerilado de eje
vertical retirarán los resaltes 10 que se dejan en las baldosas 8.
Estos cabezales pueden ser de cualquier tipo conocido, tal como
muelas de cubeta, rodillos cilíndricos o rodillos oblicuos. La
acción de corte se aplica según el tipo de cabezal, el material de
la pieza de trabajo y el material abrasivo empleado, de modo que la
estación 25 de acabado puede requerir un número mayor o menor de
cabezales giratorios para alojar las variables anteriores. El
abrasivo de diamante de los cabezales trabajará bajo condiciones
óptimas porque se sujeta a la pieza de trabajo, en vez de a través
de su línea generatriz, sólo en puntos de contacto con dichos
resaltes 10 o salientes 63 que han quedado de la operación de
ranurado en la estación 16. Esto se dirige a la utilización óptima
de las características de trabajo y el autolabrado continuo de los
abrasivos de los cabezales, siendo esto una condición que no podía
cumplirse hasta ahora cuando se trabaja en una superficie realmente
plana.
La operación de acabado se termina con el logro
de una superficie plana en la baldosa 8. Esto puede detectarse
fácilmente por un brusco aumento del requisito de potencia del
último cabezal 26 de la estación 25 de acabado, que estará
procesando la totalidad de la superficie de la baldosa 8, no sólo
los resaltes 10 de la misma. Un error al ajustar la profundidad D
de trabajo de los discos 3 de rodillo en la estación de ranurado
tendría como resultado el aumento de los requisitos de potencia
también en los cabezales giratorios de eje vertical situados
delante del último, y en consecuencia un proceso menos ventajoso
económicamente. Con bastante frecuencia, además, el tiempo de
trabajo se extiende como una función de los tipos de cabezales y
abrasivos usados.
En este punto, ha terminado la operación de
acabado de baldosas cerámicas, y la baldosa mostrará cualquier
diseño, logotipo, grano o colores 30 deseados por el fabricante.
El funcionamiento de la estación de ranurado
según las realizaciones de las figuras 6 y 7 es similar al de la
estación 16 anterior, excepto en que las ranuras 34, 41 cortadas por
el rodillo 32, 39 delantero simplemente se sitúan al lado de las
ranuras 37,44 cortadas por el rodillo 35,43 trasero. En ambos casos,
quedan resaltes 10 que van procesarse en la siguiente estación de
acabado como se ha explicado previamente. Además, la potencia de
corte aplicada se distribuye otra vez entre los rodillos de trabajo,
para la baldosa inferior que está sometida a un esfuerzo por la
presión ejercida sobre la misma y la acción mejorada de corte
mediante los bordes cortantes con punta de diamante de los dientes
4, ya que los discos 3 de uno cualquiera de los rodillos estará
trabajando sólo sobre una parte de las superficies 31, 38, 42, 46 de
las baldosas.
El funcionamiento de la realización de la figura
8, adicionalmente a lo que se ha mencionado anteriormente en
relación con los rodillos 2 y 7 que tienen intercalados discos 3,
incluye disposiciones para el corte transversal de bandas 47, 50
centrales y laterales con el fin de procesar baldosas 48 de mayor
tamaño. Sin embargo, la estación 49 de ranurado puede efectuar un
cambio de tamaño muy rápidamente, y está adaptada también para
cortar ranuras en baldosas de tamaño más pequeño, tales como la
baldosa 1, usando sólo los rodillos 2 y 7, estando dispuestos estos
rodillos para procesar la banda 47 central, tan ancha como la
baldosa 1, mientras que el rodillo 51 se mantiene inactivo, estando
éste diseñado y ajustado para procesar sólo las bandas 50 laterales
de baldosas 48 de mayor tamaño. Para cambiar de un tamaño a otro, el
rodillo 51, aunque se mantiene fuera de la operación de
procesamiento de la baldosa, se ajusta fácilmente para la misma
profundidad de trabajo del par de rodillos 2,7 dentados regulándolo
independientemente hasta la dimensión D a través del dispositivo
61, con la debida atención a las diferentes cantidades de desgaste
sufridas por los dientes 3 de cada rodillo.
La realización de la estación 54 de ranurado
múltiple, ventajosamente para baldosas cerámicas, mostrada en la
figura 9, se hace funcionar para cortar ranuras 6,9 por las resaltes
10 del primer par 55 de rodillos. La baldosa se gira entonces 90
grados (N) mediante el dispositivo 56 de giro para presentar los
resaltes 10 en dirección transversal bajo el segundo par 58 de
rodillos. Las ranuras 59,60 se cortan mediante el segundo par de
rodillos para formar salientes 63 en la superficie de la baldosa 62
que está procesándose. A continuación estos salientes podrán
retirarse fácilmente en la siguiente estación de acabado. La misma
situación ventajosa tal como se ha descrito anteriormente en
relación a la retirada de los resaltes 10 se aplica también a los
salientes 63.
Las ventajas de esta invención pueden resumirse
de la manera siguiente. La estación 16, 49, 54 de ranurado de la
máquina de acabado permite alcanzar rápidamente una profundidad D
deseada en la superficie de una baldosa cerámica, después de
penetrar en la capa de superficie cocida para producir la planeidad
requerida para el pulido posterior. Centrando la potencia de corte
sólo en las ranuras, puede usarse un material abrasivo de diamante
mucho más duro que el empleado en rodillos de patrón abrasivo
helicoidal, con las mejoras que comporta en la durabilidad y
requisitos de potencia de corte para la misma cantidad de material
retirado. La operación de acabado que va a llevarse a cabo en la
siguiente estación con cabezales giratorios de eje vertical es más
adecuada para las características de corte del material abrasivo de
diamante empleado, porque el último se reserva para trabajar sólo
en los resaltes 10 o en los salientes 63, no a través de la
totalidad de la superficie de baldosa. Por último, la reducción de
los requisitos de potencia global para la operación de acabado es
sustancial, ya que puede caer al 50% o menos para la misma cantidad
de material retirado.
La estación de ranurado podría comprender, tal
como se ha mencionado anteriormente, más de dos rodillos que montan
un conjunto de discos con dientes de corte con punta de diamante.
Sin embargo, esta estación de ranurado sería una construcción
complicada y cara, sólo parcialmente compensada por los beneficios
de rendimiento y de funcionamiento flexible. En otras palabras,
aunque los beneficios se acumularían por un aumento en el número de
rodillos, no lo harían de manera directamente proporcional a ese
número. Como mucho dos, tres o cuatro rodillos es un número óptimo,
ya que por encima de esto, el coste de la construcción aumentaría
desproporcionadamente a los beneficios que pudiera reportar.
Una condición de trabajo óptima es que los
rodillos corten todos la misma profundidad en la superficie de la
pieza de trabajo de las baldosas 1, 5, 8, 31, 38, 42, 46, 48, 61 y
62 en las en las estaciones 16, 49 y 54 de ranurado, de modo que
las ranuras 6, 9, 34, 37, 41, 44, 53, 59 y 60 entren en la estación
25 de acabado con una y la misma dirección D, y el trabajo se
distribuya de manera más igualitaria entre los cabezales de
acabado. En el caso de profundidades desiguales de corte de un
rodillo debido a errores de regulación, diámetros de rodillo
diferentes, o diferentes ajustes de profundidad dirigidos a alojar
diferentes tipos de cabezales, aún puede llevarse a cabo el
procesamiento de la baldosa hasta su terminación, aunque no bajo las
mejores condiciones posibles respecto al consumo de potencia y/o el
desgaste del material de corte de diamante de los cabezales
giratorios de la estación 25 de acabado. Un nivel inferior de
eficacia de este tipo se reflejará en la mayor carga sobre el
último cabezal giratorio en la estación de acabado, ya que trabaja
en los resaltes 10 o en los salientes 63 de mayor anchura. Por
tanto, la dimensión D de profundidad de corte admite variaciones no
más allá de unas pocas décimas de milímetros.
En consecuencia, sólo el rodillo 51 individual
con dientes 4 de corte con punta de diamante en la estación 49 de
ranurado puede apoyarse independientemente de una manera práctica,
con el fin de minimizar las variaciones en la dimensión D de corte
generada por la estación de ranurado. De manera ventajosa, dicho
rodillo 51 se lleva, en vez de directamente sobre el bastidor 64 de
la máquina, sobre un soporte 65 regulable que también lleva el par
2,7 de rodillos, apoyados ellos mismos en la estructura 12 pivotante
y regulados tal como se ha explicado anteriormente. Por tanto, la
estación 49 de ranurado de tres rodillos puede regularse de la misma
forma que la estación 16 anterior, y ajustarse conjuntamente a una
baldosa 48 que va a procesarse siguiendo la regulación inicial para
la diferente tasa de desgaste de los dientes 3 de rodillo.
La anchura de corte de los dientes 4 puede
diferir entre los discos 3 de un rodillo y los discos de otro
rodillo, o entre los discos 3 del mismo rodillo, de modo que puede
retirarse una cantidad mayor de material de áreas seleccionadas de
una baldosa, por ejemplo más de las bandas laterales o más de la
banda central de su área procesada, según las capacidades de
retirada de los cabezales giratorios empleados en la estación 25 de
acabado. Los resaltes 10 o salientes 60 resultantes no tendrán la
misma anchura en dichas áreas diferentes de la pieza de trabajo, y
tendrán en cuenta tales diferencias en las características de corte
de los cabezales giratorios de eje vertical. Una condición objetivo
sería, sin embargo, una sucesión de ranuras y resaltes 10 o
salientes 63 alternos, incluso cuando las ranuras y los resaltes o
salientes puedan tener diferentes anchuras.
Además, dichos rodillos con discos 3 con dientes
de corte con punta de diamante pueden tener diámetros diferentes y
el número de sus dientes también puede ser diferente. Como se ha
dicho anteriormente, pueden usarse en la misma estación 16,49 ó 54
de ranurado si se regulan para la misma profundidad de corte.
Por tanto, la tasa de corte debería regularse
para adecuarse al diámetro y el tipo de material abrasivo empleado,
y puede diferir entre rodillos en una estación. Por último, para un
mantenimiento sencillo, cada rodillo debería equiparse con discos
dentados cuyos bordes cortantes tengan longitudes circunferenciales
casi iguales y los mismos o equivalentes materiales abrasivos, de
modo que se desgasten uniformemente y exijan revisiones menos
frecuentes.
Al poner en práctica la invención, los
materiales, dimensiones, y detalles de construcción pueden ser
distintos, aunque de ingeniería equivalente, de los especificados
en lo precedente, sin apartarse del alcance jurídico de la presente
invención.
Por tanto, la estación 16, 49 ó 54 de ranurado
podría construirse sobre una estructura 15, 23, 64 independiente de
la únicamente necesaria estación 25 de acabado prevista después de
ella, para el objetivo de modernizar máquinas de acabado y/o de
calibración existentes que tienen cabezales 26 giratorios abrasivos
y mejorar su rendimiento y flexibilidad operacional, es decir
adaptarlas para su uso como estaciones de ranurado y de acabado en
una línea de acabado de baldosas cerámicas según la memoria
descriptiva anterior.
Claims (11)
1. Máquina de acabado para baldosas (1)
cerámicas cocidas, máquina que comprende: una estructura (23, 15)
para apoyar, y establecer (17) la profundidad de corte de al menos
un par de rodillos giratorios en una estación (16) de ranurado,
situándose el eje de dichos rodillos transversalmente a la
trayectoria (A) de alimentación de dichas baldosas mientras se
llevan sobre un dispositivo (24) de transporte de tipo cinta;
comprendiendo dichos rodillos una pluralidad de discos (3) formados
con dientes (4) de corte con punta de diamante y espaciados entre
sí en paralelo a dichas baldosas; y una estación (25) de acabado que
comprende una pluralidad de ruedas de esmerilado de eje vertical
con herramental con punta de diamante abrasivo; en la que dichos
discos (3) con dientes de corte con punta de diamante tienen
diámetros de trabajo idénticos en un conjunto de discos (2, 7; 32,
35; 39, 43; 51) montados en rodillos, teniendo los bordes cortantes
de dichos dientes (4) de manera muy aproximada la misma longitud
circunferencial y estando realizados de un material abrasivo
adecuado para un desgaste regular de los bordes cortantes en un
conjunto de discos montados en rodillos; dichos rodillos (2, 7)
constituidos por discos con dientes de corte con punta de diamante
se llevan sobre una estructura (12) de apoyo común, siendo dicha
estructura regulable (17) en altura para establecer la profundidad
de corte de la herramienta en la baldosa; situándose al menos dos
de dichos rodillos (2, 7; 32, 35; 39, 43; 51) uno al lado del otro
en la dirección de avance de las baldosas, y ajustándose y/o
regulándose lateralmente para vincular las ranuras (6, 34, 41, 59)
cortadas en la superficie de la baldosa por los discos (3) de un
rodillo precedente de los rodillos (2, 32, 39) con las ranuras (9,
37, 44, 53, 60) cortadas por los discos del rodillo (7, 35, 43 y
52) sucesivo; siendo la profundidad (D) a la que se cortan dichas
ranuras (10) la misma o muy aproximada a una profundidad
establecida; caracterizada porque dicha estructura (12) puede
pivotar respecto a un árbol (13) paralelo a la superficie de
trabajo en una dirección transversal a la dirección (A) de
alimentación de la superficie de trabajo, y está vinculada con un
dispositivo (14) para regular e inhibir el movimiento sobre pivote
de la estructura con el fin de alojar diámetros variables de corte
de los rodillos en dicha estación; y porque dichas ruedas de
esmerilado comprenden cabezales (26) giratorios de montaje de
herramientas de corte con punta de diamante, las mismas para girar
sobre dichos cabezales.
2. Máquina de acabado según la
reivindicación precedente, caracterizada porque dichos discos
(3) con dientes con punta de diamante tienen todos el mismo
diámetro de corte en los conjuntos de discos montados en los
rodillos (16, 49, 55, 58) por pares.
3. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
dispositivo (14) para la regulación e inhibición del movimiento
sobre pivote de la estructura (12) comprende una varilla (14) de
acoplamiento ajustable para la regulación precisa de dicho
movimiento sobre pivote, pivotándose la varilla de acoplamiento con
un extremo de dicha estructura (12) pivotante y con el otro extremo
sobre el bastidor (15) de la estación de ranurado.
4. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos
rodillos con discos (3) de igual anchura de corte se ajustan
transversalmente a distancias de paso seleccionadas para producir
resaltes (10) o salientes (63) de anchuras iguales o casi iguales
entre ranuras resultantes, según los números de discos y rodillos
que está usándose y las anchuras de los bordes cortantes
respectivos.
5. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
rodillos con discos (3) de dientes de corte con punta de diamante
se dividen en primeros y segundos pares (55, 58) a lo largo de la
dirección (A) de alimentación de las baldosas (5, 8, 61, 62), y
porque un dispositivo (56) para hacer girar 90 grados (N) una
baldosa que está procesándose está previsto entre dichos pares.
6. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos
cabezales giratorios de eje vertical montan herramientas para girar
respecto a un eje horizontal o subhorizontal.
7. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dichos cabezales
giratorios de eje vertical montan herramientas para girar respecto
a un eje vertical o subvertical.
8. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque está previsto
un tercer rodillo (51) con discos (3) con dientes de corte con punta
de diamante adicionalmente a dichos dos rodillos (2, 7) montados en
la estructura (12) pivotante, estando montada la totalidad de dichos
rodillos sobre un soporte (65) regulable en altura, siendo dicho
tercer rodillo regulable (66) de manera independiente sobre dicho
soporte (65) regulable en altura.
9. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque un bastidor
independiente de la estación (16) de ranurado, que consiste en
dicho par (2, 7) de rodillos de disco dentado, lleva un par (2, 7)
de rodillos adicionales vinculados con un dispositivo (56) para
hacer girar 90 grados (N) una baldosa que está procesándose para
convertir de este modo una estación de ranurado en una disposición
de cuatro rodillos tal como se muestra en la figura 9.
10. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
rodillos de discos dentados se accionan mediante correas de manera
giratoria mediante motores (18) eléctricos montados a través de
ménsulas (20) de montaje bien sobre la estructura (12) pivotante que
lleva el par de rodillos (2, 7) o sobre el soporte (65) regulable
para el rodillo (51) individual.
11. Máquina de acabado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque están
previstos accionadores (21) de cilindro para retraer dichos
rodillos cuando se detiene el movimiento (A) de avance de baldosa
entre el dispositivo (17) de regulación en altura y el soporte (65)
regulable o la estructura (12) pivotante.
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