ES2337802T3 - Prensa filtradora para formar losas de ceramica y su prodcedimiento de formacion. - Google Patents
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Abstract
Prensa filtradora (1) que comprende por lo menos dos placas horizontales (4) que se pueden desplazar verticalmente entre una primera configuración fija en la que se fijan entre sí para definir por lo menos una cámara de filtración para recibir el material que se debe filtrar, y una segunda configuración abierta en la que se encuentran separadas para permitir descargar dicho material en forma de un panel filtrado (100), presentando por lo menos una de dichas dos placas (4) por lo menos un canal de descarga para el filtrado, en la que en una cara de la placa (4) está previsto un asiento de filtración (9) limitado por un marco perimetral (4a), para formar un compartimento que actúa como cámara de filtrado, comprendiendo cada placa (4) una tela filtrante (8) que puede girar a fin de transferir dicho panel filtrado (100) hacia unos medios de transporte adicionales (110). caracterizada porque la otra cara de la placa (4) está recubierta con una membrana elástica impermeable (13), comunicándose la zona entre la membrana (13) y la cara de la placa (4) con un fluido a presión tal como aire, agua o aceite, y porque cada placa (4) se envuelve con dicha tela filtrante (8).
Description
Prensa filtradora para formar losas de cerámica
y su procedimiento de formación.
La presente invención se refiere a una prensa
filtradora para formar losas de cerámica según la introducción de
la reivindicación 1 y a un procedimiento para formar dichas losas
con el mismo.
Con mayor exactitud, la presente invención se
refiere a una prensa filtradora de tipo placa para filtrar el
engobe cerámico (una mezcla de agua y material inerte) con el
objetivo de proporcionar los paneles para producir losas de
dimensiones grandes de gres para porcelana.
La utilización de productos de porcelana de
dimensiones grandes es cada vez más frecuente en el recubrimiento
de paredes ventiladas en edificios grandes, encimeras de cocinas
para sustituir el aglomerado recubierto con resina y, en general,
siempre que se pretenda sustituir roca natural, mármol, granito,
etc.
En la fabricación de losas de cerámica, se
conoce que sus dimensiones máximas son aproximadamente de 1,2 m x
0,8 m, alcanzándose las mismas mediante el procedimiento conocido
como conformado en arena seca, muy similar al utilizado en la
producción de baldosas.
Dicho procedimiento adolece de muchas
desventajas e inconvenientes debidos a los costes elevados de
inversión de las prensas de grandes dimensiones y debido a los
costes elevados de producción, en particular costes energéticos.
Alternativamente, en la fabricación de productos sanitarios se puede
aplicar un procedimiento húmedo de producción conocido como
procedimiento de colada, utilizando un molde realizado de escayola o
resina microporosas.
La utilización de dicho procedimiento en la
producción de losas o ha alcanzado unos resultados notables.
El documento WO 98/33573 da a conocer un
dispositivo de filtro modular que comprende unas placas de filtro
superpuestas. La suspensión acuosa que se debe filtrar fluye hacia
el dispositivo y a continuación se bifurca el flujo de suspensión
acuosa hacia cada placa de filtro. Las placas se acoplan a un
mecanismo hidráulico de elevación y a un larguero superior.
Entre dos placas coincidentes adyacentes se
define una cámara de filtración para alojar el material que se debe
filtrar.
Se dispone en cada módulo una tela filtrante
giratoria para permitir descargar el material filtrado desde la
cámara de filtración en la que las placas se encuentran
separadas.
Existe, por lo tanto, la necesidad de una
instalación que permita formar losas con unas dimensiones grandes y
un espesor grande que funcione de un modo y que presente un ciclo de
producción que requiera una cantidad de energía relativamente
pequeña.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una instalación para formar losas que presente unas
características estructurales y funcionales que satisfagan dichas
necesidades, al mismo tiempo que se eliminan los inconvenientes
indicados de las técnicas anteriores.
Dicho objetivo se alcanza mediante una
instalación que comprende, según la presente invención, una prensa
filtradora en la que por lo menos dos placas son horizontales y
móviles verticalmente entre una primera configuración fija en la
que se fijan entre sí para definir por lo menos una cámara de
filtración para alojar el material que se debe filtrar, y una
segunda configuración abierta en la que se encuentran separadas para
permitir que dicho material se descargue en forma de panel
filtrado, presentando por lo menos una de dichas dos placas un
canal de descarga para el filtrado, enrollándose cada placa con una
tela filtrante giratoria a fin de transferir dicho panel filtrado
sin fracturas hacia unos medios de transporte adicionales.
Las reivindicaciones subordinadas definen formas
de realización preferidas particularmente ventajosas de la prensa
filtradora de losas de cerámica de la presente invención.
Otro objetivo es proporcionar un procedimiento
de formación de dichas losas en una instalación según la
reivindicación 20.
\newpage
Las características y las ventajas de la
presente invención se pondrán de manifiesto con la lectura de
siguiente descripción que se proporciona a título de ejemplo no
limitativo, a partir de las figuras que se representan en los
dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista lateral en sección
transversal esquemática de una prensa filtradora en una primera
configuración fija, según la presente invención;
la figura 2 representa la prensa filtradora de
la figura 1 en una segunda configuración abierta;
la figura 3 es una vista en planta superior de
la prensa filtradora de la figura 1;
la figura 4 representa un detalle de la figura
1;
la figura 5 representa un detalle de la figura
2;
la figura 6 es una vista explosionada de una
placa de la prensa filtradora de la figura 1;
las figuras 7 y 8 son dos alternativas de un
detalle de la placa de la prensa filtradora de la figura 1;
la figura 9 es una vista esquemática de dos
placas para la prensa filtradora de la presente invención.
Haciendo referencia a dichas figuras, la
referencia numérica 1 designa de un modo global una prensa
filtradora para formar losas de cerámica según la presente
invención.
Dicha prensa filtradora se soporta mediante unos
medios de soporte que en el ejemplo presentan la forma de cuatro
pies de soporte 2.
Directamente asociado a dichos pies de soporte 2
existe un cabezal fijo horizontal en el que se apila una pluralidad
de placas móviles verticalmente 4 y que se describirán en detalle
posteriormente en la presente memoria.
Dichas placas 4 se guían mediante unos medios de
guiado aptos, que en el ejemplo son unas barras dispuestas
verticalmente 5 sobrepasadas por un elemento transversal 5a.
Un cabezal móvil 6 se dispone encima las placas
4.
Dicho cabezal móvil 6 se acciona mediante unos
medios de accionamiento aptos, por ejemplo un grupo de cuatro
unidades impulsoras hidráulicas de cilindro y pistón 7.
Alternativamente, el cabezal móvil 6 se puede
disponer debajo de las placas 4 y disponer el cabezal fijo 3
encima, o se puede proporcionar un par de cabezales móviles que se
acercan y alejan entre sí.
En la siguiente descripción, se hará referencia
explícita a una prensa filtradora 1 que comprende una pluralidad de
placas horizontales móviles 4, sin embargo, en términos generales la
prensa filtradora comprende por lo menos un par de placas 4.
Dichas placas 4 se pueden desplazar en una
dirección vertical entre una primera configuración fija en la que
se fijan entre sí (figura 1) para definir por lo menos una cámara de
filtración para alojar el material que se debe filtrar, y una
segunda configuración abierta en la que se encuentran separadas
(figura 2) para permitir descargar dicho material en forma de un
panel filtrado 100. El material que se debe filtrar es un material
que al final ha de ser compacto y coherente, para utilizar como
losa, sin que se disgregue.
Dicho material es preferentemente engobe
cerámico, al que se hará referencia explícita en la siguiente
descripción.
Las placas 4 de la prensa filtradora de la
presente invención son idénticas, con unas dimensiones que se
seleccionan basándose en el panel pretendido 100.
En el ejemplo, cada placa mide aproximadamente
de 2,2 m x 4 m y se realiza de acero inoxidable.
Según la presente invención, cada placa 4 se
envuelve con una tela filtrante 8 que puede girar a fin de
transferir el panel filtrado 100 sin fracturas hacia unos medios de
transporte adicionales, tales como tablas de rodillos 110.
Tal como se puede observar en la figura 6, en la
cara superior de la placa 4 se dispone un asiento de filtración 9,
aproximadamente de 20 mm a 30 mm de profundidad, limitado por un
marco perimetral 4a, para configurar un compartimento que actúa
como una cámara de filtrado aproximadamente de 1,8 m x 3,5 m, que
aloja una rejilla electrosoldada 10 que comprende unas tiras
verticales de acero inoxidable.
La rejilla 10 descansa en una superficie
continua, que corresponde a la base del asiento 9, de un metal
laminar sólido o alternativamente en forma de caja.
El filtrado se recoge en el asiento 9 y mediante
por lo menos un canal de descarga del filtrado 11, del que en el
ejemplo se proporcionan cuatro dispuestos en los vértices de las
cuatro esquinas, se transporta hacia el exterior, preferentemente
hacia un depósito hermético, no representado, que se mantiene bajo
un vacío ligero para facilitar la extracción del líquido
filtrado.
Dicha rejilla se aloja en un elemento reticular
12 de material plástico, preferentemente polipropileno, con unas
aberturas suficientemente densas para soportar la tela filtrante 8
sin que se deforme excesivamente bajo la acción de la presión
creciente del panel 100 que se está formando.
En el ejemplo, dicho elemento reticular 12
presenta un espesor aproximadamente de 3 mm a 5 mm y está provisto
de unos orificios dispuestos con un marco alveolar.
Una membrana impermeable 13 se asocia a la cara
inferior de la placa 4.
La membrana, con unas dimensiones útiles de 1,8
m x 3,5 m, se mantiene en suposición mediante un marco de soporte
14 fijado con unos tornillos 15 a la placa 4, para proporcionar un
cierre hermético con respecto al exterior.
La zona entre la membrana 13 y la cara inferior
de la placa 4 con la cual se asocia se puede alcanzar con un fluido
a presión por los canales 16 que comunican con dicha zona.
El fluido a presión puede ser aire, agua o
aceite.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, la membrana elástica 13 presenta la superficie
en contacto con la tela filtrante 8 perfilada apropiadamente
(figuras 7, 8) para formar los canales.
Sustancialmente, la superficie en contacto con
la tela filtrante 8 se cubre con una pluralidad de resaltes 13a,
que proporcionan una superficie de drenaje adicional.
En una primera forma de realización representada
en la figura 7, se dispone un cierto número de entalladuras de
conexión en el borde de la membrana 13 para permitir que el filtrado
salga a través de los orificios 16 que pasan a través de la
membrana, que comunica con los canales correspondientes 17 de la
placa 4 que encajan con los canales de descarga del filtrado
11.
Los orificios 16 que pasan a través de la
membrana 13 se disponen en su perímetro y no comunican con la zona
en la que se alimenta el fluido a presión.
En una segunda forma de realización preferida,
representada en la figura 8, el marco de soporte 14 que fija la
membrana 13 a la placa 4 se proporciona con unos canales 18 que
transportan el fluido presente en la membrana 13 hacia un canal 19
dispuesto en la placa 4 y que comunica con el canal de descarga del
filtrado 11.
En la presente segunda forma de realización, el
cierre hermético proporcionado por la membrana 13 es más seguro.
Según la presente invención, entre dos placas
sucesivas 4 se interpone el marco 20 que presenta el mismo espesor,
por ejemplo comprendido entre 25 mm y 50 mm, y la misma área
superficial vacía interior que la requerida para el panel filtrado
100.
Sustancialmente, el marco 20 define un volumen
que corresponde sustancialmente a la cámara de filtración en la que
se forma el panel 100.
El marco 20 presenta por lo menos un primer
orificio de entrada 21, cuatro en el ejemplo dispuestos en pares a
lo largo de su cara larga, a través de los que el engobe a filtrar
se inyecta mediante un sistema de bombeo exterior, no
representado.
Si se han de crear unos efectos de veteado o
jaspeado en el material que se está filtrando, a fin de obtener
posteriormente un producto final con una apariencia agradable que
imite la roca natural, el marco 20 puede presentar además por lo
menos un segundo orificio de entrada, no representado, para inyectar
una mezcla de material colorante.
Preferentemente, la mezcla de material colorante
presenta una densidad superior a la del engobe inyectado a fin de
evitar la mezcla total entre ambos y para obtener un veteado bien
definido.
En su utilización, la prensa filtradora 1 se
dispone en la primera posición fuertemente fijada mediante el
cabezal móvil 6, tal como se representa en las figuras 1 y 4. La
fuerza ejercida por el cabezal móvil 6 que comprime verticalmente
la placa superior 4 es equivalente a la ejercida en el compartimento
entre la membrana 13 y la placa subyacente 4, con independencia de
su número.
El engobe sustancialmente líquido, con una
densidad comprendida entre 1,2 y 1,6 kg/l en el ejemplo, se inyecta
en el interior del marco 20, y tiende a liberar libremente agua a
través de la tela filtrante subyacente 8.
A continuación, cuando la gravedad deja de ser
suficiente para extraer el agua del engobe, se acciona el sistema
de bombeo, no representado, para inyectar el engobe a una presión
aproximadamente de 6 a 10 bar.
Cuando la acción del sistema de bombeo resulta
insuficiente debido a que el espacio entre el marco 20 interpuesto
entre dos telas filtrantes 8 se llena con sustancia sólida, se
detiene la acción del sistema de bombeo.
El panel 100 en formación comprende todavía una
cierta cantidad de agua, generalmente entre el 25 y el 30%.
Para completar la formación del panel filtrado
100, se alimenta aire comprimido u otro fluido a una presión
aproximadamente de 15 a 25 bar superior hacia la membrana elástica
13.
La membrana elástica 13 transfiere la presión
ejercida sobre la misma directamente hacia el panel 100 hasta que
alcanza un porcentaje de sustancia seca comprendido entre el 80 y el
85%.
Al finalizar la filtración, se descarga la
presión residual ejercida sobre la membrana 13 y las placas 4 se
desplazan hacia su segunda configuración abierta (figuras 2, 5)
mediante un sistema mecánico o hidráulico, que no se describe ya
que es de un tipo conocido por los expertos en la materia.
Para evitar que la membrana 13, a causa de que
se afloja, se deslice contra el panel móvil subyacente 100 y
provoque una deformación, recubrimiento o elongación no pretendidos,
la zona presurizada que se encuentra encima de la membrana 13 se
conecta a un depósito apto que se mantiene a una presión inferior a
la atmosférica, a fin de mantener la membrana 13 adherida a la
superficie de la placa superior durante la etapa posterior de
retirada del panel 100.
El marco 20 se retira asimismo hacia la parte
superior mediante la placa subyacente respectiva 4, dejando el
panel filtrado 100 que se acaba de formar sobre la tela filtrante
móvil subyacente 8.
El panel 100, sin el marco circundante 20 ya que
se ha elevado, se dispone sobre la tela 8 por su propio peso, para
facilitar que se pueda proporcionar a las paredes del marco 20 una
ligera inclinación convergente hacia la parte superior.
La distancia recorrida por la placa 4 cuando se
levanta ha de resultar suficiente para permitir la retirada que el
panel filtrado 100, que en el ejemplo presenta por lo menos entre 35
y 40 mm.
Se puede disponer una pluralidad de tablas de
rodillos o cintas transportadoras de tracción mecánica en el lado
de cada molde para alojar los paneles 100 arrastrados por las telas
filtrantes respectivas 8.
Sustancialmente, cuando se ha abierto
completamente la prensa filtrante, los paneles 100 se alimentan
hacia las respectivas tablas de rodillos 110 mediante un sistema
eléctrico o hidráulico.
Si se va a utilizar una única tabla de rodillos
110, los paneles 100 se han de retirar uno a uno, y se han de
proporcionar unos medios para desplazar verticalmente la tabla de
rodillos. Las telas filtrantes 8 se accionan mediante un rodillo de
accionamiento por tracción 22 dispuesto en un extremo de la tela
filtrante continua 8, arrastrando dicho rodillo de accionamiento 22
la tela filtrante 8 que pasa de un modo continuo alrededor de dicho
rodillo de tracción 22 y un rodillo de retorno loco 23 dispuesto en
el otro extremo.
Al mismo tiempo que se retira el panel 100 de la
placa 4, se puede regenerar la potencia de filtración de la tela 8
mediante unos medios de lavado.
En el ejemplo, una barra con unas boquillas 24
dispuesta en la zona que comprende el rodillo de retorno 23
regenera la tela filtrante 8 mediante unos chorros de agua a presión
(a aproximadamente entre 20 y 50 bar).
El agua de lavado se puede recoger
apropiadamente en unos recipientes de acumulación 25 dispuestos
debajo de cada rodillo de retorno 23.
Dicho lavado se puede realizar al finalizar cada
ciclo tanto en todas las telas filtrantes 8 o en una o más telas 8
por ciclo, en función del grado de obstrucción de las telas.
Cuando se han retirado los paneles 100, la
prensa filtradora 1 se encuentra a punto para iniciar un nuevo
ciclo de filtración.
\newpage
Tal como se pondrá de manifiesto a partir de la
descripción anterior, la prensa filtradora para formar losas de
cerámica según la presente invención satisface aquellos requisitos y
supera los inconvenientes indicados en la introducción de la
presente descripción haciendo referencia a las técnicas
conocidas.
En este sentido, la prensa filtradora de la
presente invención permite que realizar los paneles que se van a
utilizar como tales, sin requerir una potencia eléctrica elevada y
sin un gasto excesivo de energía.
Además, dicha prensa filtradora proporciona unas
losas de dimensiones grandes que, debido a la disposición
particular de las telas filtrantes, se pueden retirar de la prensa
sin que experimenten fractura alguna.
Asimismo, es importante la facilidad para
obtener losas de dimensiones grandes similares a la roca natural,
mármol, etc. proporcionando material colorante al marco interpuesto
entre las telas.
Se pueden realizar diversas modificaciones y
variantes en la prensa filtradora descrita anteriormente para
formar losas de cerámica a fin de satisfacer los eventuales
requisitos específicos, todos ellos, sin embargo, comprendidos
dentro del alcance de protección de la presente invención, tal como
se define mediante las reivindicaciones siguientes.
Claims (21)
1. Prensa filtradora (1) que comprende por lo
menos dos placas horizontales (4) que se pueden desplazar
verticalmente entre una primera configuración fija en la que se
fijan entre sí para definir por lo menos una cámara de filtración
para recibir el material que se debe filtrar, y una segunda
configuración abierta en la que se encuentran separadas para
permitir descargar dicho material en forma de un panel filtrado
(100), presentando por lo menos una de dichas dos placas (4) por lo
menos un canal de descarga para el filtrado, en la que en una cara
de la placa (4) está previsto un asiento de filtración (9) limitado
por un marco perimetral (4a), para formar un compartimento que
actúa como cámara de filtrado, comprendiendo cada placa (4) una tela
filtrante (8) que puede girar a fin de transferir dicho panel
filtrado (100) hacia unos medios de transporte adicionales
(110).
caracterizada porque
la otra cara de la placa (4) está recubierta con
una membrana elástica impermeable (13), comunicándose la zona entre
la membrana (13) y la cara de la placa (4) con un fluido a presión
tal como aire, agua o aceite, y porque cada placa (4) se envuelve
con dicha tela filtrante (8).
2. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
1, en la que un marco (20) que presenta el mismo espesor y la misma
superficie vacía interior que las requeridas para el panel filtrado
(100) se interpone entre dichas por lo menos dos placas (4).
3. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
2, en la que dicho marco (20) presenta por lo menos un primer
orificio de entrada (21) para inyectar dicho material que se debe
filtrar en forma de engobe.
4. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
2, en la que dicho marco (20) presenta por lo menos un segundo
orificio de entrada para inyectar material colorante.
5. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
1, en la que dicha membrana (13) se mantiene en su posición
mediante un marco de soporte (14) fijado perimetralmente a la placa
(4).
6. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
5, en la que dicho marco de soporte (14) está provista de unos
canales (18) que comunican con dicho por lo menos un canal de
descarga (11).
7. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
1, en la que esta superficie de dicha membrana elástica (13)
opuesta a la de placa (4) con la cual se asocia está perfilada para
formar unos canales.
8. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
1, en la que el asiento de filtración (9) está limitado por un
marco perimetral (4a) en el que se aloja una rejilla (10).
9. Prensa filtradora (1) según la reivindicación
8, en la que un elemento reticular (12) se dispone por encima de
dicha rejilla (10).
10. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1, en la que el asiento de filtración (9) comunica a
través de un canal de descarga (11) con un depósito hermético que
se mantiene al vacío.
11. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1 y 10, en la que cada placa (4) se envuelve con una
tela filtrante (8) que puede girar a fin de transferir dicho panel
filtrado (100) hacia unos medios de transporte adicionales (110),
disponiéndose dicha tela que puede girar respectivamente en la
membrana elástica (13) en una cara de la placa (4), y en la
retícula (12) de la otra cara de la placa.
12. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1, que comprende por lo menos un cabezal móvil (6)
para comprimir verticalmente dichas placas (4).
13. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1, que comprende unos medios de lavado (24) para
restablecer las características de permeabilidad de la tela
filtrante (8) al terminar cada ciclo de formación de losas.
14. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1, en la que dichas telas filtrantes (8) se accionan
mediante un rodillo de accionamiento (22) dispuesto en un extremo
de cada placa (4) y un rodillo loco (23) dispuesto en el extremo
opuesto.
15. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1, que comprende una pluralidad de dichas placas
(4).
16. Prensa filtradora (1) según la
reivindicación 1, en la que dicho material que se debe filtrar es
engobe cerámico.
17. Procedimiento de formación de losas que
comprende las etapas siguientes:
- a)
- proporcionar una prensa filtradora según una de las reivindicaciones 1 a 16;
- b)
- inyectar a presión el material que se debe filtrar en dicha cámara de filtración mediante por lo menos un primer orificio de entrada (21);
- c)
- crear presión en el interior de dicha cámara de filtración mediante la deformación de la membrana elástica impermeable (13) de la misma;
- d)
- retirar dicha presión;
- e)
- separar dichas dos placas (4) y girar dicha tela (8) para retirar el material filtrado en forma de losa.
\vskip1.000000\baselineskip
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
que comprende además una etapa de inyección bajo presión de una
mezcla de material colorante en dicha cámara de filtración.
19. Procedimiento según la reivindicación 17, en
el que la inyección del material que se debe filtrar se realiza a
una presión de 25 bar.
20. Procedimiento según la reivindicación 17, en
el que dicha presión creada mediante la deformación de la membrana
se encuentra comprendida entre 15 y 25 bar.
21. Procedimiento según la reivindicación 17, en
el que dicho material que se debe filtrar es una suspensión de
engobe cerámico y sus derivados.
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