ES2936264T3 - Máquina y método para compactar material en polvo - Google Patents

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ES2936264T3 ES19801621T ES19801621T ES2936264T3 ES 2936264 T3 ES2936264 T3 ES 2936264T3 ES 19801621 T ES19801621 T ES 19801621T ES 19801621 T ES19801621 T ES 19801621T ES 2936264 T3 ES2936264 T3 ES 2936264T3
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Marco Salieri
Alan Babini
Mauro BERTOZZI
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Sacmi Imola SC
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Sacmi Imola SC
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Abstract

Una máquina y un método para compactar un material en polvo (CP); la máquina (2) comprende un dispositivo compactador (3), que está adaptado para compactar el material en polvo (CP); un conjunto transportador (5) para transportar una capa de material en polvo (CP), a lo largo de una porción (PA) de un camino dado, al dispositivo de compactación (3); y un conjunto de ajuste, que está adaptado para cambiar el ancho de la capa de material en polvo (CP) a lo largo de la porción (PA) del recorrido dado y, en consecuencia, el espesor de la capa de material en polvo (CP) en sus bordes longitudinales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina y método para compactar material en polvo
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud de patente reivindica la prioridad de la solicitud de patente italiana N° 102018000008828 presentada el 21/09/2018
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a un método y a una máquina para compactar un material en polvo que comprende polvo cerámico. La presente invención se refiere también a una planta para la producción de artículos cerámicos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el campo de la producción de artículos cerámicos (en particular, baldosas; más en particular, tejas) se conoce el uso de máquinas de compactación de polvos semi-secos (típicamente, polvos cerámicos; típicamente con un contenido de humedad de alrededor del 5-7 %). Estas máquinas comprenden un dispositivo para alimentar polvo cerámico y un conjunto de transportador (típicamente, que comprende una cinta transportadora), que alimenta este polvo cerámico hasta un dispositivo de compactación y transfiere la capa de polvo compactado desde el dispositivo de compactación a través de una estación de corte y, posteriormente, hasta un horno. La capa de polvo compactado es cortada típicamente transversalmente en la estación de corte y tratada térmicamente (a alta temperatura) dentro del horno.
Se ha observado experimentalmente que con una cierta frecuencia la capa de polvo compactado, antes o después de ser tratada térmicamente, tiene defectos (típicamente grietas). En estos casos, los artículos cerámicos obtenidos deben desecharse. Esto tiene un efecto negativo sobre la eficiencia general y, por consiguiente, sobre los costes de producción.
El documento WO2013050845 describe un dispositivo para procesar una capa de material en polvo, que comprende una superficie de transportador deslizable para soportar y avanzar la capa de material en polvo, una estación de compactación adaptada para compactar la capa de material en polvo, mientras avanza sobre la superficie de transportador y medios para recortar los bordes laterales de la capa de material en polvo aguas arriba de la estación de compactación. Más específicamente, este documento describe una máquina y un método para compactar material en polvo de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 12, respectivamente.
El documento WO2015019166 describe un método para reducir el desperdicio de polvo lateral de una capa de material en polvo, que avanza sobre una superficie de transportador móvil. La tira de material en polvo tiene una sección transversal similar a un trapecio isósceles con reducción del espesor en los extremos. El método comprende retirar el polvo que, durante el avance de la tira, está externo a los elementos que lo contienen.
El objeto de la presente invención es proporcionar una máquina y un método para compactar material en polvo y una planta para la producción de artículos cerámicos, que permite eliminar, al menos parcialmente, los inconvenientes del estado de la técnica, al mismo tiempo son fáciles y económicos de producir.
SUMARIO
De acuerdo con la presente invención, se proporcionan una máquina y un método para compactar material en polvo y una planta para la producción de artículos cerámicos, como se define en las siguientes reivindicaciones independientes y, preferiblemente, en una cualquiera de las reivindicaciones que dependen directa o indirectamente de las reivindicaciones independientes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos que se acompañan, que ilustran una realización no-limitativa de la misma, en donde:
La figura 1 es una vista lateral esquemática de una planta de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista lateral esquemática a una escala ampliada de un detalle de la planta de la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva y esquemática del detalla de la figura 2; y
La figura 4 es una vista en sección esquemática y parcial de un detalle de la planta de la figura 1.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
En la figura 1, el número de referencia 1 indica, como un conjunto, una planta para la producción de artículos cerámicos T. La planta 1 está equipada con una máquina de compactación 2 para compactar material en polvo (nocompactado) CP, que comprende (en particular, que consta de) polvo cerámico (en particular, el material en polvo CP es polvo cerámico - por ejemplo, que contiene arcillas, arenas y/o feldespatos).
En particular, los artículos cerámicos T producidos son baldosas (más precisamente, tejas).
La máquina 2 comprende un dispositivo de compactación 3, que está dispuesto en una estación de trabajo 4 y está configurado para compactar el material en polvo CP para obtener una capa de material compactado KP; y un conjunto de transportador 5 para transportar (sustancialmente de manera continua) el (una capa de) material en polvo CP a lo largo de una porción PA de una trayectoria dada (en una dirección de avance A) desde una estación de entrada 6 hasta la estación de trabajo 4 y la capa de material compactado KP (en particular, en la dirección A) desde la estación de trabajo 4 a lo largo de una porción PB de la trayectoria dada (en particular, hasta una estación de salida 7. En particular, la trayectoria dada consta de las porciones PA y PB.
En particular, el conjunto transportador 5 está configurado también para soportar desde abajo el material en polvo CP y el material en polvo compactado KP.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, el conjunto transportador 5 comprende una cinta transportadora 8 (que, en particular, está configurada para soportar desde abajo el material en polvo CP y el material en polvo compactado KP).
Más precisamente, la cinta transportadora 8 se extiende a lo largo de (al menos) parte de la trayectoria dada, desde la estación de entrada 6 y a través de la estación de trabajo 4.
De acuerdo con algunas realizaciones, la cinta transportadora 8 comprende (está fabricada de) material metálico (por ejemplo, acero).
La máquina 2 está provista también con un conjunto de alimentación 9, que está adaptado (configurado) para alimentar el polvo cerámico CP hasta el conjunto transportador 5 en la estación de entrada 6.
En particular, el conjunto de alimentación 9 está adaptado (configurado) para alimentar el polvo cerámico CP hasta el conjunto transportador 5 de una manera sustancialmente continua.
De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de alimentación 9 está adaptado (configurado) para transportar la capa de polvo cerámico (no-compactado) CP sobre la cinta transportadora 8.
Ventajosa, pero no necesariamente, el dispositivo de compactación 3 está adaptado (configurado) para ejercer sobre la capa de polvo cerámico CP una presión transversal (a la capa de polvo cerámico CP, y en particular en la dirección A).
De acuerdo con algunas realizaciones, el dispositivo de compactación comprende al menos dos rodillos de compresión 10 dispuestos sobre franjas opuestas (una por encima y la otra por debajo) de la cinta transportadora 8 para ejercer una presión sobre el polvo cerámico CP para compactar el polvo cerámico CP propiamente dicho (y obtener la capa de polvo compactado KP).
Aunque la figura 1 ilustra solamente dos rodillos 10, de acuerdo con algunas variantes, también es posible proporcionar una pluralidad de rodillos 10 dispuestos por encima y por debajo de la cinta transportadora 8, como se describe, por ejemplo, en la patente EP1641607B1, de la que se pueden obtener más detalles del dispositivo de compactación 3.
Ventajosamente (como en la realización ilustrada en la figura 19, pero no necesariamente, el dispositivo de compactación 3 comprende una cinta de presión 11, que converge hacia la cinta transportadora 8 en la dirección de avance A sobre el material en polvo CP para compactarlo.
De acuerdo con realizaciones específicas no-limitativas (como se ilustra en la figura 1), el dispositivo de compactación 3 comprende también una cinta de contra-presión 12 dispuesta sobre el lado opuesto de la cinta transportadora 8 con relación a la cinta de presión 11 para cooperar con la cinta transportadora 8 para proporcionar una oposición adecuada a la fuerza descendente ejercida por la cinta de presión 11. En particular, la cinta de presión 11 y la cinta de contra-presión 12 están fabricadas (principalmente) de metal (acero) para que no se puedan deformar sustancialmente, mientras se ejerce presión sobre el polvo cerámico.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, no ilustradas, la cinta de contrapresión 12 y la cinta transportadora 8 coinciden. En estos casos, la cinta transportadora 8 está fabricada (principalmente) de metal (acero) y la cinta opuesta 12 está ausente.
Con referencia particular a las figuras 2 y 3, la máquina 2 comprende también un conjunto de ajuste 13, que está adaptado (configurado) para cambiar la anchura de la capa de material en polvo CP (que, en uso, es alimentado al dispositivo de compactación 3) y comprende al menos dos paredes de contención 14 y 15, que están dispuestas para delimitar transversalmente (con relación a la dirección de avance A) un área de paso PZ para el material en polvo CP dispuesta a lo largo de al menos una parte de la porción PA. En particular, las paredes de contención 14 y 15 actúan como guías laterales para el material en polvo CP.
Más precisamente, de esta manera es posible empujar el material en polvo CP dispuesto en los bordes longitudinales (de la capa de material en polvo CP) para que se acumule en una mayor o menor extensión y, por lo tanto, obtener un incremento o reducción del espesor (y, por lo tanto, de la cantidad) de material en polvo CP en los bordes de la capa relativa, mientras se transporta a lo largo de la porción PA.
Se ha observado experimentalmente que, de manera sorprendente, utilizando la máquina 1 de acuerdo con la presente invención se reduce la posibilidad de la formación de grietas (sobre todo en los bordes de la capa de material en polvo compactado k P después de la compactación y, en particular, después de la sinterización del material). Esto es debido presumiblemente al hecho de que, de esta manera, es posible obtener una capa de polvo compactado KP con una densidad sustancialmente controlada, por lo tanto, sustancialmente homogénea (constante), (en particular en la dirección transversal a la capa) y, por lo tanto, con menos tensiones internas.
En particular, en otras palabras, el conjunto de ajuste 13 está configurado para cambiar la anchura de la capa de material en polvo CP para cambiar la cantidad (en particular, el espesor) del material en polvo CP en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP.
El conjunto de ajuste 13 comprende, además, al menos un dispositivo operativo 16 para mover al menos una de las paredes de contención 14 y 15 con relación a la otra pared de contención 14 o 15, en particular para cambiar la anchura del área de paso P z del material en polvo CP (y, por lo tanto, la cantidad - en particular, el espesor - del material en polvo CP en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP). De esta manera, más en particular, se cambia la anchura de la capa de material en polvo CP.
En particular, los bordes longitudinales mencionados anteriormente (de la capa de material en polvo CP) se extienden predominantemente en la dirección A; más en particular, están sustancialmente paralelos a la dirección A. Ventajosa, pero no necesariamente, el dispositivo operativo 16 está adaptado (configurado) para actuar sobre la pared de contención 14 para moverla (al menos parcialmente) en particular en una dirección transversal (más precisamente, perpendicular) a la dirección A. En particular, el conjunto de ajuste 13 comprende al menos un dispositivo operativo 17, que está adaptado (configurado) para actuar sobre la pared de contención 15 para moverla al menos parcialmente, en particular en una dirección transversal más precisamente, perpendicular) a la dirección A. Debido a la presencia de los dispositivos operativos 16 y 17, que actúan sobre ambas paredes de contención 14 y 15, es posible mantener centrada la capa de material en polvo C p .
Ventajosa, pero no necesariamente, el dispositivo operativo 16 está adaptado (configurado) para actuar sobre una porción 14* de la pared de contención 14 para mover (al menos parcialmente) la porción 14* transversalmente a la dirección de avance A. El conjunto de ajuste 13 comprende otro dispositivo operativo 18 que está dispuesto aguas abajo (con relación a la dirección A) del dispositivo operativo 16 y está adaptado (configurado) para actuar sobre la porción 14** de la pared de contención 14 para mover (al menos parcialmente) la porción 14** transversalmente a la dirección de avance A. En particular, las porciones 14* y 14** son móviles una con relación a la otra.
De esta manera, es posible cambiar la anchura de diferentes porciones (y opcionalmente la forma) del área de paso PZ. Por lo tanto, es posible gestionar más exactamente el movimiento (acumulación) del material en polvo CP en los bordes longitudinales.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la porción 14* está unida (incluso más en particular, articulada) a la porción 14**.
De esta manera, se puede cambiar la inclinación relativa de las porciones 14* y 14**.
De manera similar a la descripción anterior, en relación a la pared de contención 14, ventajosa, pero no necesariamente, la pared de contención 15 comprende al menos dos porciones 15* y 15** (en particular, unidas entre sí; más en particular, articuladas una a la otra).
Más precisamente, en estos casos, el dispositivo 17 está adaptado (configurado) para actuar sobre la porción 15* de la pared de contención 14 para mover (al menos parcialmente) la porción 15* transversalmente a la dirección de avance A. El conjunto de ajuste 13 comprende otro dispositivo operativo 19, que está dispuesto aguas abajo (en relación a la dirección A) del dispositivo operativo 17 y está adaptado (configurado) para actuar sobre la porción 15** para mover (al menos parcialmente) la porción 15** transversalmente a la dirección de avance A. En particular, las porciones 15* y 15** son móviles una con relación a la otra.
De acuerdo con realizaciones específicas no-limitativas, cada dispositivo operativo 16 y 18 (y opcionalmente 17 y 19) está adaptado (configurado) para funcionar de manera independiente y, en particular, comprende un motor respectivo independiente del motor / motores del(os) otro(s) dispositivo(s) operativo(s). Por ejemplo este motor / estos motores puede(n) ser del tipo de paso a paso, sin escobillas, asíncrono o lineal.
Ventajosa, pero no necesariamente, el conjunto de ajuste 13 comprende un dispositivo de guía 20 para soportar y guiar una parte de la pared de contención 14 (y posiblemente de la pared de contención 15) transversalmente a la dirección A.
De acuerdo con realizaciones específicas no-limitativas (tal como la ilustrada), el dispositivo de guía 20 está dispuesto aguas arriba (con relación a la dirección A) del dispositivo operativo 16 (y posiblemente del dispositivo operativo 17). En otras palabras, el dispositivo operativo 16 está dispuesto entre el dispositivo de guía 20 y el dispositivo operativo 18; el dispositivo operativo 17 está dispuesto entre el dispositivo de guía 20 y el dispositivo operativo 19.
Ventajosa, pero no necesariamente, el dispositivo de guía 20 está dispuesto en un extremo de la porción 14* (en particular, opuesta a la porción 14**). Adicional o alternativamente, el dispositivo de guía 20 está dispuesto en un extremo de la porción 15* (en particular, opuesta a la porción 15**).
De acuerdo con realizaciones específicas no-limitativas, el dispositivo de guía 20 comprende un pilar, que está transversal a la dirección A y que, en particular, se extiende sobre la cinta transportadora 8 (para atravesarla completamente). En estos casos, el dispositivo de guía 20 comprende también una corredera 21 adaptada (configurada) para deslizarse a lo largo del pilar y conectarse (integralmente) a la pared de contención 14 (en particular, a la porción 14*, más en particular, al extremo de la poción 14* opuesta a la porción 14**), y una corredera 22 adaptada (configurada) para deslizarse a lo largo del pilar y conectarse (integralmente) a la pared de contención 15 (en particular, a la porción 15*, más en particular, al extremo de la poción 15* opuesta a la porción 15**).
Ventajosa, pero no necesariamente, el dispositivo de guía 20 está adaptado (configurado) para ejercer una fuerza sobre la pared de contención 14 (y sobre la pared de contención 15) para moverla(s) parcialmente en una dirección transversal a la dirección A.
De acuerdo con realizaciones específicas no-limitativas, el dispositivo de guía 20 comprende un actuador de cadena (de un tipo conocido, no ilustrado), dispuesto al menos parcialmente sobre el pilar mencionado anteriormente. En particular, este actuador de cadena actúa sobre las correderas 21 y 22.
Ventajosa, pero no necesariamente, el conjunto de ajuste 13 comprende medios de recorte 23 para recortar los bordes longitudinales de la capa de material en polvo (no-compactado) CP. En particular, estos medios de recorte 23 son como se describe en la solicitud de patente con número de publicación WO2013050845 por el mismo solicitante. Ventajosa, pero no necesariamente, los medios de recorte 23 están dispuestos aguas arriba de la porción 14* y de la porción 15* (en particular, aguas arriba de las paredes de contención 14 y 15).
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la pared de contención 14 comprende otra porción 14*** conectada a los medios de recorte 23 (y a la porción 14*). En particular, la porción 14* está dispuesta entre los medios de recorte 23 y la porción 14* (conectándolos).
Ventajosa, pero no necesariamente, la porción 14*** es al menos parcialmente deformable (por ejemplo, comprende un material polímero) para permitir un movimiento relativo de la porción 14* con relación a los medios de recorte 23 (y a la porción 14***). En particular, los medios de recorte 23 están fijados sustancialmente (opcionalmente, su posición se puede cambiar - manualmente - durante un cambio de formato de artículos cerámicos T que deben producirse.
Más precisamente, la porción 14*** se extiende desde los medios de recorte 23 hasta la corredera 21.
De manera similar, de acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la pared de contención 15 comprende otra porción 15*** conectada a los medios de recorte 23 (y a la porción 15*). En particular, la porción 15*** está dispuesta entre los medios de recorte 23 y la porción 15* (conectándolos).
Ventajosa, pero no necesariamente, la porción 15*** es al menos parcialmente deformable (por ejemplo, comprende un material polímero) para permitir un movimiento relativo de la porción 15* con relación a la porción 15***.
Más precisamente, la porción 15*** se extiende desde los medios de recorte 23 hasta la corredera 22.
Ventajosa, pero no necesariamente, la pared de contención 14 comprende una capa de contacto 24 (que mira hacia la pared de contención 15), que está adaptada (configurada) para entrar en contacto con el material en polvo CP y que comprende, en particular consta de un material polímero. De esta manera, se reducen los problemas de desgaste.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la capa de contacto 24 comprende (está fabricada de) un material diferente en la porción 14** y en la porción 14* (y en la porción 14***).
En particular, la capa de contacto 24 dispuesta en la porción 14* comprende (está fabricada de) poliuretano.
Ventajosa, pero no necesariamente, la pared de contención 14 comprende también una capa de soporte 24* (en particular, fabricada de un material más rígido con relación al de la capa de contacto 24; por ejemplo, de metal). La capa de contacto 24 está dispuesta entre la capa de soporte 24* y el interior del área de paso PZ.
Ventajosa, pero no necesariamente, la pared de contención 15 comprende una capa de contacto 25 (que mira hacia la pared de contención 15), que está adaptada (configurada) para entrar en contacto con el material en polvo CP y que comprende, en particular consta de, un material polímero. De esta manera, se pueden reducir los problemas de desgaste.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la capa de contacto 25 comprende (está fabricada de) un material diferente en la porción 15** y en la porción 15* (y en la porción 15***).
En particular, la capa de contacto 25 dispuesta en la porción 15** comprende (está fabricada de) poliuretano.
Ventajosa, pero no necesariamente, la pared de contención 15 comprende también una capa de soporte 25* (en particular, fabricada de un material más rígido - por ejemplo, de metal - con relación al de la capa de contacto 25). La capa de contacto 25 está dispuesta entre la capa de soporte 25* y el interior del área de paso PZ. De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, el área de paso PZ es al menos parcialmente cónica en la dirección de avance A.
La máquina 2 comprende un dispositivo de detección 26, que está adaptado (configurado) para detectar la densidad de la capa de polvo cerámico compactado KP y está dispuesto en una estación de detección 27 a lo largo de la segunda porción PB de la trayectoria dada).
La máquina 2 comprende también un dispositivo de control 28 (configurado) para controlar el conjunto de ajuste 13 (en particular, el / los dispositivo(s) operativo(s) 16, 17, 18 y/o 19) para cambiar (con el tiempo, en particular como una función de los datos detectados por el dispositivo de detección 27) la anchura del área de paso PZ (más precisamente, la anchura de la capa de material en polvo CP) y (por lo tanto) la cantidad (en particular, el espesor) del material en polvo en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP. En particular, el dispositivo de detección 27 está conectado al dispositivo de control 28.
De esta manera, es posible cambiar el espesor de la capa de material en polvo CP de una manera sustancialmente continua. Se ha observado experimentalmente que, de manera sorprendente, de este modo se reduce adicionalmente la posibilidad de formación de grietas (sobre todo en los bordes laterales de la capa de material en polvo compactado KP). Se ha supuesto que de esta manera es posible adaptarse rápidamente a las diferentes condiciones de trabajo.
En particular, en uso, si se detecta una densidad por debajo de una primera densidad de referencia, se reduce la anchura y si se detecta una densidad por encima de una segunda densidad de referencia (diferente o igual a la primera densidad; típicamente, mayor que la primera densidad de referencia), se incrementa la anchura.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, el dispositivo de detección 26 está adaptado (configurado) para detectar la densidad de la capa de material cerámico compactado KP en bordes laterales (que se extienden de manera predominante en la dirección A; más en particular, están sustancialmente paralelos a la dirección A) de la capa de material en polvo compacto KP; el dispositivo de control 28 está adaptado (configurado) para controlar el conjunto de ajuste 13 para cambiar con el tiempo la anchura de la capa de material en polvo CP como una función de la densidad detectada de la capa de polvo cerámico compactado KP en los bordes laterales de la capa de material en polvo compactado KP.
Por bordes que se extienden de manera predominante en una dirección se entienden bordes que forman, con esta dirección, un ángulo de menos de 45°.
Con referencia particular a la figura 4, de manera ventajosa, pero no necesariamente, el dispositivo de detección 26 comprende una unidad de emisión 29, que está adaptada (configurada) para emitir una señal 30 hacia la capa de polvo cerámico comprimido KP y una unidad de recepción 31, que está dispuesta sobre la franja opuesta de la segunda porción PB de la trayectoria dada con relación a la unidad de emisión 29 y está adaptada (configurada) para recibir una señal 32 que proviene desde la unidad de emisión 29 y ha pasado a través de la capa de polvo cerámico comprimido KP. En particular, la señal 30 está seleccionada en el grupo que consta de: radiación X, radiación y (gamma), señal de ultrasonido o una combinación de ellas. En algunos casos, la señal se selecciona en el grupo que consta de: radiación X, señal de ultrasonido y una combinación de ellas.
En particular, el dispositivo de detección 8 comprende una unidad de medición 33 para calcular el espesor de la capa de polvo cerámico compactado KP. Más en particular, la unidad de medición 33 comprende dos sensores de distancia 34, que detectan la distancia desde las superficies superior e inferior de la capa de polvo cerámico compactado KP y, por medio de la diferencia (con relación a una distancia de referencia fija), determinan el espesor. Típicamente, la unidad de emisión 29 y la unidad de recepción 31 están dispuestas algunos milímetros aguas abajo de la unidad de medición 33 a lo largo de la segunda porción PB.
En particular, por medio del procesamiento de la señal de absorción de la radiación X (diferencia entre la intensidad de 30 y 32) y teniendo en cuenta el espesor medido con los sensores 34, se obtiene información correlacionada con la densidad del material.
De acuerdo con otras realizaciones, también es posible utilizar una pluralidad de unidades de emisión 29 y de unidades de recepción 31 para monitorizar simultáneamente la densidad de varias áreas de la capa de polvo cerámico compactado KP (por ejemplo, dos áreas, cada una en los bordes laterales de la capa de polvo compactado KP).
Durante la producción normal de los artículos cerámicos T, el dispositivo de detección 27 puede monitorizar de esta manera continuamente la tendencia de la densidad del material, acumulando información en la forma de perfiles de densidad.
Esta información es utilizada por el dispositivo de control 10 para ajustar la anchura del área de paso PZ (y, por lo tanto, de la capa de material en polvo CP).
El dispositivo de detección 26 y su funcionamiento (junto con el del dispositivo de control 28) se describen con más detalle en la solicitud de patente con número de publicación WO2017/216725 por el mismo solicitante.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, el conjunto de alimentación 9 comprende una unidad de dispensación 53 similar a la unidad de dispensación descrita en el documento WO2017/216725 (identificado allí con el número 21).
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la planta 1 comprende un dispositivo de impresión 35 (figura 1), que está adaptado (configurado) para producir una decoración gráfica sobre la capa de polvo cerámico compactado KP transportado por el conjunto transportador 5 y está dispuesto en una estación de impresión 36 (dispuestas aguas arriba de la estación de salida 7) a lo largo de la trayectoria dada (en particular, a lo largo de la porción PB) aguas abajo de la estación de trabajo 4. En particular, la unidad de control 28 está adaptada (configurada) para controlar el dispositivo de impresión 4 para producir una decoración gráfica deseada.
Ventajosa, pero no necesariamente, la planta 1 comprende otro conjunto de aplicación 37 para cubrir al menos parcialmente el material en polvo CP con una capa de otro material en polvo. En particular, el conjunto de aplicación 37 está dispuesto a lo largo de la trayectoria dada (más precisamente a lo largo de la porción PA) aguas arriba de la estación de trabajo 4 (y aguas arriba de la estación de impresión 36).
En particular (ver la figura 1), la planta 1 (más precisamente, la máquina 2) comprende también un conjunto de corte 38 para cortar transversalmente la capa de polvo cerámico compactado KP para obtener baldosas (artículos básicos) 39, cada uno de los cuales tiene una porción de la capa de polvo cerámico compactado KP. Más en particular, el conjunto de corte 38 está dispuesto a lo largo de la porción PB de la trayectoria dada (entre la estación de trabajo 4 y la estación de impresión 36). Las baldosas 39 comprenden (constan de) polvo cerámico compactado KP.
Ventajosa, pero no necesariamente, el conjunto de corte 38 comprende al menos una cuchilla de corte 40, que está adaptada (configurada) para entrar en contacto con la capa de polvo cerámico compactado KP para cortarla transversalmente (a la dirección A).
Ventajosa, pero no necesariamente, el conjunto de corte 38 está adaptado (configurado) para cortar longitudinalmente la capa de polvo cerámico compactado KP (para recortar sus bordes).
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, el conjunto de corte 38 comprende también al menos otras dos cuchillas 41, que están dispuestas sobre lados opuestos de la porción PB y están adaptadas (configuradas) para cortar la capa de polvo cerámico compactado KP y para definir los bordes laterales de las baldosas 39 (y sustancialmente paralelos a la dirección A) - dividiendo opcionalmente la baldosa en dos o más porciones longitudinales. En algunos casos específicos, el conjunto de corte 38 es como se describe en la solicitud de patente con el número de publicación EP1415780.
En particular, la planta 1 comprende al menos un horno de cocción 42 para sinterizar la capa de polvo compactado KP de las baldosas 39 para obtener los artículos cerámicos T. Más en particular, el horno de cocción 42 está dispuesto a lo largo de la trayectoria dada (más precisamente, a lo largo de la porción PB) aguas abajo de la estación de impresión 36 (y aguas arriba de la estación de salida 7).
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, la planta 1 comprende también una secadora 65 dispuesta a lo largo de la porción PB aguas abajo de la estación de trabajo 4 y aguas arriba de la estación de impresión 43.
En algunos casos, el conjunto de alimentación 9 está adaptado (configurado) para transportar una capa de material en polvo (no-compactado) CP hasta (sobre) el conjunto transportador 5 (en particular, sobre la cinta transportadora 8; más en particular, en la estación de entrada 6); el dispositivo de compactación 3 está adaptado (configurado) para ejercer sobre la capa de polvo cerámico CP una presión transversal (en particular, perpendicular) a la superficie de la cinta transportadora 8.
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, el conjunto transportador 5 comprende una serie de rodillos de transporte dispuestos aguas abajo de la cinta transportadora 8.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para compactar un material en polvo CP que comprende polvo cerámico. El método comprende al menos una etapa de compactación, durante la cual se compacta una capa de material en polvo CP, en una estación de trabajo 4, para obtener una capa de material en polvo compactado KP; una etapa de transporte, durante la cual el material en polvo CP es transportado por medio de un conjunto transportador 5 a lo largo de una primera porción PA de una trayectoria dada desde una estación de entrada 6 hasta la estación de trabajo 4 y la capa de material en polvo compactado KP es transportada desde la estación de trabajo 4 a lo largo de una segunda porción PB de la trayectoria dada; y una etapa de alimentación, durante la cual el material en polvo CP es alimentado al conjunto de transporte 5 en la estación de entrada 6 por medio de un conjunto de alimentación 9.
En particular, la etapa de transporte y la etapa de alimentación son (al menos parcialmente) simultáneas.
De acuerdo con algunas realizaciones, la etapa de transporte es (al menos parcialmente) simultánea con la etapa de compactación.
El método comprende también una etapa de ajuste, durante la cual el conjunto de ajuste 13 cambia (con el tiempo) la anchura de la capa de material en polvo CP a lo largo de al menos parte de la primera porción PA. En particular, de esta manera, se cambia la cantidad (el espesor) del material en polvo CP en los bordes longitudinales (que se extienden de manera predominante en la dirección A; más en particular están sustancialmente paralelos a la dirección A) de la capa de material en polvo CP.
En otras palabras, en particular, durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste 13 cambia (con el tiempo) la cantidad (en particular, el espesor) del material en polvo CP en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP (cambiando - con el tiempo - la anchura de la capa de material en polvo CP).
Ventajosa, pero no necesariamente, la etapa de ajuste es (al menos parcialmente) simultánea a la etapa de transporte y a la etapa de compactación.
El método comprende una etapa de detección, durante la cual se detecta la densidad de la capa de polvo cerámico compactado KP en una estación de detección 27 dispuesta a lo largo de la segunda porción PB de la trayectoria dada. Durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste 13 cambia (con el tiempo) la anchura de la capa de material en polvo CO (en particular, de un área de paso PZ para el material en polvo CP) a lo largo de al menos parte de la primera porción Pa como una función de los datos detectados durante la etapa de detección (más en particular, como una función de la densidad detectada de la capa de polvo cerámico compactado KP en los bordes laterales de la capa de material en polvo compactado KP).
En particular, durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste 13 cambia (con el tiempo) la cantidad (en particular, el espesor) del material en polvo CP en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP (cambiando - con el tiempo - la anchura de la capa de material en polvo CP) como una función de los datos detectados durante la etapa de detección (más en particular, como una función de la densidad detectada de la capa de polvo cerámico compactado KP en bordes laterales de la capa de material en polvo compactado KP).
De acuerdo con algunas realizaciones no-limitativas, durante la etapa de detección, se detecta la densidad de la capa de material cerámico compactado KP en bordes laterales (que se extienden de manera predominante en la dirección A, más en particular que están sustancialmente paralelos a la dirección A) de la capa de material en polvo compactado KP. Durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste 13 cambia (con el tiempo) la anchura de la capa de material en polvo CP (en particular, del área de paso PZ para el material en polvo CP) a lo largo de al menos parte de la primera porción PA como una función de la densidad detectada de la capa de polvo cerámico compactado KP en bordes laterales de la capa de material cerámico compactado KP.
En particular, durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste 13 cambia (con el tiempo) la cantidad (en particular, el espesor) del material en polvo CP en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP (cambiando - con el tiempo - la anchura de la capa de material en polvo CP) como una función de los datos detectados durante la etapa de detección (más en particular, como una función de la densidad detectada de la capa de polco cerámico compactado KP en bordes laterales de la capa de material cerámico compactado KP) para mantener la cantidad (en particular, el espesor) del material en polvo CP en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo CP entre un mínimo y un máximo.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para producir artículos cerámicos T. El proceso comprende un método para compactar un material en polvo, que comprende polvo cerámico; siendo el método como se ha descrito anteriormente.
El proceso comprende, además, una etapa de corte, durante la cual la capa de polvo cerámico compactado KP es cortada transversalmente (y en particular, longitudinalmente) para obtener artículos básicos 39, cada uno de los cuales tiene una porción de la capa de polvo cerámico compactado KP; y una etapa de cocción, durante la cual el polvo cerámico compactado KP de los artículos básicos 39 es sinterizado para obtener los artículos cerámicos T. Ventajosa, pero no necesariamente, el conjunto de ajuste 13 comprende dos paredes de contención 14 y 15 (que actúan como guías laterales para el material en polvo CP), dispuestas para delimitar transversalmente el área de paso PZ del material en polvo CP dispuesta a lo largo de al menos parte de la primera porción PA, y al menos un primer dispositivo operativo 16, que mueve al menos una de las paredes de contención 14 y 15 con relación a la otra pared de contención 14 o 15 para cambiar la anchura del área de paso PZ (en particular, para cambiar la anchura de la capa de material en polvo CP); durante la etapa de transporte, la capa de material en polvo CP pasa a través del área de paso PZ.
Ventajosa, pero no necesariamente, durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste 13 cambia la anchura de diferentes porciones del área de paso PZ de una manera diferenciada. De acuerdo con algunas realizaciones nolimitativas, el método es implementado por la máquina 2, como se ha descrito anteriormente.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Una máquina para compactar un material en polvo (CP), que comprende polvo cerámico; la máquina (2) comprende un dispositivo de compactación (3), que está dispuesto en una estación de trabajo (4) y está configurado para compactar el material en polvo (CP) para obtener una capa de material en polvo compactado (KP); un conjunto transportador (5) para transportar una capa de material en polvo (CP) a lo largo de una primera porción (PA) de una trayectoria dada en una dirección de avance (A) desde una estación de entrada (6) hasta la estación de trabajo (4) y la capa de material en polvo compactado (KP) desde la estación de trabajo (4) a lo largo de una segunda porción (PB) de la trayectoria dada; y un conjunto de alimentación (9), que está configurado para alimentar el material en polvo (CP) hasta el conjunto de transporte (5) en la estación de entrada (6);
la máquina (2) comprende un conjunto de ajuste (13), que está configurado para cambiar la anchura de la capa de material en polvo (CP) y comprende una primera pared de contención (14) y al menos una segunda pared de contención (15), que están dispuestas para delimitar transversalmente un área de paso (PZ) para el material en polvo (CP), que está dispuesta a lo largo de al menos parte de la primera porción (PA), y al menos un primer dispositivo operativo (16, 17, 18, 19) para mover al menos una entre la primera pared de contención (14) y la segunda pared de contención (15) con relación a la otra pared de contención (14, 15) para cambiar la anchura de la capa de material en polvo (CP);
estando caracterizada la máquina porque comprende un dispositivo de detección (26), que está configurado para detectar la densidad de la capa de polvo cerámico compactado (KP) y está dispuesto en una estación de detección (27) a lo largo de la segunda porción (PB) de la trayectoria dada; y un dispositivo de control (28) para controlar el conjunto de ajuste (13) (en particular, el primer dispositivo operativo) para cambiar con el tiempo la anchura de la capa de material en polvo (CP);
el dispositivo de control (28) está configurado para controlar el conjunto de ajuste (13), en particular el primer dispositivo operativo, como una función de los datos detectados por el dispositivo de detección (26).
2. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo de control (28) está configurado para controlar el conjunto de ajuste (13), en particular el primer dispositivo operativo, para cambiar con el tiempo la anchura de la capa de material en polvo (CP) y, por lo tanto, la cantidad, en particular, el espesor, del material en polvo (CP) en bordes longitudinales de la capa de material en polvo (CP).
3. La máquina de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el dispositivo de detección comprende una unidad de emisión (29), que está configurada para emitir una señal (30) hacia el polvo cerámico compactado (KP), y una unidad de recepción (31), que está dispuesta sobre la franja opuesta del polvo cerámico compactado (KP) con relación a la unidad de emisión (29) y está configurada para recibir la señal (32) que proviene desde la unidad de emisión (29) y ha pasado a través del polvo cerámico compactado (KP); en particular, la señal (30) se selecciona en el grupo que consta de: radiación X, radiación y, señal de ultrasonido y una combinación de ellas.
4. La máquina de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en donde el dispositivo de detección (26) está configurado para detectar la densidad de la capa de polvo cerámico compactado (KP) en bordes laterales de la capa de material en polvo compactado (KP); el dispositivo de control (28) está configurado para controlar el conjunto de ajuste (13) para cambiar con el tiempo la anchura de la capa de material en polvo (CP) como una función de la densidad detectada de la capa de polvo cerámico compactado (KP) en bordes laterales de la capa de material en polvo compactado (KP).
5. - La máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el conjunto transportador (5) comprende una cinta transportadora 88) que se extiende a lo largo de al menos parte de la trayectoria dada (PA, PB), desde la estación de entrada (6) y a través de la estación de trabajo (4); el conjunto de alimentación (9) está configurado para alimentar la capa, en particular, de polvo cerámico no-compactado (CP) sobre la cinta transportadora (8); el dispositivo de compactación (3) está configurado para ejercer una presión transversal sobre la capa de polvo cerámico (CP) y, en particular, comprende al menos dos rodillos de compresión (10, 11), que están dispuestos sobre franjas opuestas de la cinta transportadora para ejercer la presión sobre el polvo cerámico (CP) para compactar el propio polvo cerámico (CP).
6. La máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el área de paso es al menos parcialmente cónica en la dirección de avance (A).
7. La máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer dispositivo operativo (16) está configurado para actuar sobre una primera porción (14*) de la primera pared de contención (14) para mover al menos parcialmente la primera porción (14*) de la primera pared de contención (14) transversalmente a la dirección de avance (A); el conjunto de ajuste (13) comprende al menos un segundo dispositivo operativo (18), que está dispuesto aguas abajo del primer dispositivo operativo (16) y está configurado para actuar sobre una segunda porción (14**) de la primera pared de contención (14); siendo móvil la primera porción (14*) de la primera pared de contención (14) con relación a la segunda porción (14**) de la primera pared de contención (14).
8. La máquina de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la primera porción (14*) de la primera pared de contención (14) está unida, en particular, articulada, a la segunda porción (14**) de la primera pared de contención (14).
9. La máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer dispositivo operativo (16) está configurado para actuar sobre la primera pared de contención (14) para moverla al menos parcialmente; el conjunto de ajuste (13) comprende al menos otro dispositivo operativo (17), que está configurado para actuar sobre la segunda pared de contención (15) para moverla al menos parcialmente.
10. La máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera pared de contención (14) comprende al menos una capa de contacto (24), que está configurada para entrar en contacto con el material en polvo (CP) y comprende, en particular consta de, un material polímero.
11. Una planta para la producción de artículos cerámicos (T); la planta (1) comprende al menos una máquina (2) para compactar un material en polvo (CP) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes y está provista con un conjunto de corte (38) para cortar transversalmente y, en particular, longitudinalmente la capa de polvo cerámico compactado (KP) para obtener artículos básicos (39), cada uno de los cuales tiene una porción de la capa de polvo cerámico compactado (KP); y al menos un horno de cocción (42) para sinterizar el polvo cerámico compactado (KP) de los artículos básicos (39) para obtener los artículos cerámicos (T).
12. Un método para compactar un material en polvo (CP), que comprende polvo cerámico; el método comprende al menos una etapa de compactación, durante la cual se compacta una capa de material en polvo (CP), en una estación de trabajo (4), para obtener una capa de material en polvo compactado (KP); una etapa de transporte, durante la cual el material en polvo (CP) es transportado, por medio de un conjunto transportador (5), a lo largo de una primera porción (PA) de una trayectoria dada desde una estación de entrada (6) hasta una estación de trabajo (4) y la capa de material en polvo compactado (KP) es transportada desde la estación de trabajo (4) a lo largo de una segunda porción (PB) de la trayectoria dada; y una etapa de alimentación, durante la cual el material en polvo (CP) es alimentado al conjunto transportador (5) en la estación de entrada (6) por medio de un conjunto de alimentación (9); en particular, la etapa de transporte y la etapa de alimentación son al menos parcialmente simultáneas;
el método comprende una etapa de ajuste, durante la cual un conjunto de ajuste (13) cambia la anchura de la capa de material en polvo (CP) a lo largo de al menos parte de la primera porción (PA),
estando caracterizado el método porque comprende una etapa de detección, durante la cual se detecta la densidad de la capa de polvo cerámico compactado (KP) en una estación de detección (27) dispuesta a lo largo de la segunda porción (PB) de la trayectoria dada; la etapa de ajuste es al menos parcialmente simultánea a la etapa de transporte;
durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste (13) cambia la anchura de la capa de material en polvo (CP) a lo largo de al menos parte de la primera porción (PA) como una función de los datos detectados durante la etapa de detección.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la etapa de ajuste es al menos parcialmente simultánea a la etapa de compactación.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en donde, durante la etapa de detección, se detecta la densidad de la capa de polvo cerámico compactado (KP) en bordes laterales de la capa de material en polvo compactado (KP); durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste cambia la anchura de la capa de material en polvo (CP) y, por lo tanto, la cantidad, en particular, el espesor, del material en polvo (CP) en los bordes longitudinales de la capa de material en polvo (CP) a lo largo de al menos parte de la primera porción (PA) como una función de la densidad detectada de la capa de polvo cerámico compactado (KP) en bordes laterales de la capa de material en polvo compactado (KP).
15. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones de 12 a 14, en donde el conjunto de ajuste comprende una primera pared de contención (14) y al menos una segunda pared de contención (15), que están dispuestas para delimitar transversalmente un área de paso (PZ) para el material en polvo (CP), que está dispuesta a lo largo de al menos parte de la primera porción (PA), y al menos un primer dispositivo operativo (16), que mueve al menos una entre la primera pared de contención (14) y la segunda pared de contención (15) con relación a la otra para cambiar la anchura del área de paso y, en particular, el espesor de la capa de material en polvo (CP); durante la etapa de transporte, la capa de material en polvo (CP) pasa a través del área de paso (PZ).
16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en donde, durante la etapa de ajuste, el conjunto de ajuste (13) cambia la anchura de diferentes porciones del área de paso (PZ) de una manera diferenciada.
17. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, implementado por una máquina (2) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
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