ES2948973A2 - Instalacion y metodo de seguimiento de articulos ceramicos - Google Patents

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Abstract

Instalación y método de seguimiento de artículos cerámicos. Método e instalación (1) de seguimiento de artículos cerámicos (T); la instalación (1) comprende: un grupo transportador (5); un grupo de formación (3) para formar un artículo cerámico básico (CB) que tiene dicha superficie (S) para marcar; un dispositivo de aplicación (17) para aplicar una capa de un material a base de agua en al menos una zona (Z) definida por la superficie (S) para marcar, y un dispositivo de marcado (18) láser configurado para emitir un rayo láser en la zona (Z) definida de la superficie (S) para marcar y formar un código de marcado (M); y un horno (19) de cocción aguas abajo de la estación de marcado (8) para cocer los artículos cerámicos básicos (CB).

Description

DESCRIPCIÓN
INSTALACIÓN Y MÉTODO DE SEGUIMIENTO DE ARTÍCULOS CERÁMICOS
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES DE PATENTE RELACIONADAS
La presente solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Italiana N.° 102022000003059 presentada el 18 de febrero de 2022, cuyo contenido se incorpora aquí como referencia.
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a una instalación y a un método de seguimiento de artículos cerámicos.
En particular, la presente invención encuentra una aplicación ventajosa en el campo de la producción de artículos cerámicos, como losas cerámicas y/o baldosas cerámicas de varios formatos, a las que la descripción que sigue hará referencia explícita sin por ello perder la generalidad.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el campo de la producción de artículos cerámicos (en particular, losas cerámicas; más en particular, baldosas cerámicas), desde hace algún tiempo se ha hecho necesario hacer un seguimiento de los artículos cerámicos a lo largo de todo el ciclo de producción. En particular, el ciclo de producción de los artículos cerámicos (por ejemplo, de losas o baldosas cerámicas) prevé la alimentación de polvo cerámico semiseco (es decir, con un contenido de humedad inferior al 12 %, en particular comprendido entre el 5 % y el 7 %) a lo largo de un recorrido determinado a través de un sistema de compactación continuo, o una prensa discontinua, que somete el polvo cerámico a una presión de compactación para obtener, respectivamente, una tira de polvo cerámico compactado que se corta para obtener una pluralidad de artículos cerámicos básicos o (en el caso de prensa discontinua) un artículo cerámico básico.
Un seguimiento correcto de los artículos cerámicos debe comenzar al menos desde el momento de la formación de los artículos cerámicos básicos (inmediatamente después del dispositivo de compactación o del dispositivo de corte) hasta la etapa de almacenamiento. Esto permitiría, de hecho, conocer a qué lote de producción pertenece cada artículo cerámico terminado incluso muchos meses después de su producción, identificar la causa de cualquier disconformidad de los artículos cerámicos terminados y actuar en respuesta sobre una o más etapas de producción para evitar la repetición de tales defectos, y facilitaría las operaciones de sincronización de las etapas de tratamiento posteriores (por ejemplo, en el caso de decoraciones complejas realizadas por varios dispositivos de impresión, etc.).
Sin embargo, los sistemas y métodos de seguimiento más comunes, que prevén la realización por estampación de una marca, como por ejemplo un código de barras bidimensional, un código QR, un código Dot o una matriz de datos bidimensional, etc., en el artículo al que hacer el seguimiento, no pueden utilizarse para el seguimiento de artículos cerámicos, ya que incluso las mejores tintas orgánicas utilizadas en estos métodos y sistemas de seguimiento conocidos se descomponen si se someten a las temperaturas de cocción de aproximadamente 1000 °C - 1300 °C a las que se someten los artículos cerámicos básicos durante la cocción, con el riesgo de hacer que el código de marcado sea invisible o ilegible. Estos sistemas de seguimiento de tipo conocido se prestan, por lo tanto, solo a la creación de códigos de marcado en artículos cerámicos ya cocidos, sin permitir un seguimiento del artículo cerámico en las primeras etapas de producción (las anteriores a la etapa de cocción).
Otros sistemas de seguimiento de tipo conocido prevén, en cambio, el uso de dispositivos de impresión digital por chorro de tinta que aplican, sobre la cara posterior o sobre una cara lateral del artículo cerámico básico (aún no cocido), tintas a base de pigmentos cerámicos, los mismos utilizados para la decoración del artículo cerámico. Sin embargo, estos métodos y sistemas de seguimiento, además de ser muy caros debido al uso de colorantes de tipo cerámico caros, presentan una serie de inconvenientes prácticos relacionados con el riesgo de que la tinta cerámica utilizada para formar el código de marcado, al pasar a través de las sucesivas estaciones de trabajo, pueda dañarse (por ejemplo, arrastrándose en los dispositivos transportadores a través de los cuales el artículo cerámico se transporta a través de las diversas estaciones de formación), ensuciando la instalación cerámica y deformando y/o estropeando el código de marcado, que corre el riesgo de volverse ilegible.
Otros métodos de seguimiento conocidos prevén la realización del código de marcado en el producto del que se va a hacer el seguimiento a través de dispositivos de marcado láser. Sin embargo, el marcado realizado por ablación láser en un artículo cerámico básico (aún no cocido) tampoco permanece visible después de la cocción del propio artículo cerámico. Por lo tanto, incluso este sistema podría usarse, a lo sumo, para hacer el seguimiento de artículos cerámicos ya cocidos. La ablación láser también tiene inconvenientes, incluso si se utiliza para marcar artículos cerámicos terminados, por lo tanto, ya cocidos, ya que requiere el uso de rayos láser a una potencia muy alta, por ejemplo, del orden de 850 W, y con alta focalización del rayo láser. Unas potencias del láser tan elevadas inducen cambios térmicos en el artículo cerámico final (ya cocido) que podrían provocar daños o, en cualquier caso, dar lugar a grietas, incluso imperceptibles a simple vista, pero que podrían generar futuras roturas generalizadas.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El objetivo de la presente invención es proporcionar una instalación y un método de seguimiento de artículos cerámicos que permitan superar, al menos parcialmente, los inconvenientes de la técnica conocida, que permitan hacer el seguimiento de los artículos cerámicos a lo largo de todo el ciclo productivo y que sean, al mismo tiempo, fáciles y económicos de realizar.
Según la presente invención, se proporciona una instalación y un método de seguimiento de artículos cerámicos, tal como se define en las reivindicaciones independientes que se acompañan y, preferiblemente, en cualquiera de las reivindicaciones que dependen, directa o indirectamente, de las reivindicaciones independientes.
Las reivindicaciones describen formas de realización preferidas de la presente invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La invención se describe a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran algunos ejemplos no limitativos de realización, en los que:
- la Figura 1 muestra una vista esquemática de una instalación de seguimiento de artículos cerámicos según una forma de realización de la presente invención;
- la Figura 2 muestra una vista esquemática de una instalación de seguimiento de artículos cerámicos según otra forma de realización de la presente invención, y
- la Figura 3 muestra una vista esquemática desde arriba de una parte de la instalación de seguimiento de la Figura 1 o 2.
FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
Según un primer aspecto de la presente invención, en las figuras adjuntas se indica con 1, en su conjunto, una instalación 1 de seguimiento de artículos cerámicos T. En particular, los artículos cerámicos T son artículos sustancial (pero no necesariamente) planos, en particular losas cerámicas; más precisamente, baldosas cerámicas de diferentes formatos, por ejemplo de grandes dimensiones como con una sección de 1200/1800 x 2400/3600 mm, o de dimensiones menores con una sección de 900/1200x1800/2000 mm, hasta 400x400 mm), etc., con un espesor comprendido entre 3 y 50 mm, preferiblemente de 3 a 30 mm. Estos artículos cerámicos T están formados a partir de artículos cerámicos básicos CB que tienen al menos una superficie S para marcar, como se explicará a continuación.
Ventajosamente, cada artículo cerámico básico CB comprende una superficie anterior, destinada a ser utilizada (es decir, una vez puesto en uso el artículo cerámico T obtenido de la cocción de dicho artículo cerámico básico CB) para ser expuesta (es decir, a la vista), una superficie posterior paralela y opuesta a la superficie anterior, y una pluralidad de superficies laterales (típicamente al menos cuatro) que conectan la superficie anterior y la superficie posterior y se extienden ortogonalmente a ellas para definir los bordes laterales del artículo cerámico básico CB. Ventajosamente, la superficie S para marcar comprende (en particular, está formada por) la superficie posterior de cada artículo cerámico T, es decir, la superficie de extremo que, en uso (es decir, una vez colocado el artículo cerámico T obtenido de la cocción de dicho artículo cerámico básico CB), no está a la vista. Como alternativa o en combinación, ventajosa pero no limitativamente, la superficie S para marcar comprende (en particular, está formada por) una o más de las superficies laterales de cada artículo cerámico básico CB.
Con especial referencia a las Figuras 1 y 2, ventajosamente, la instalación 1 de seguimiento de artículos cerámicos T comprende: un grupo de formación 3 dispuesto en una estación de formación 4 y configurado para formar un artículo cerámico básico CB con la mencionada superficie S para marcar (en particular, una pluralidad de artículos cerámicos CB, cada uno con una respectiva superficie S para marcar); y un grupo transportador 5 para transportar el artículo cerámico básico CB a lo largo de un recorrido P determinado en una dirección A de avance desde la estación de formación 4 a una estación de salida 6, a través de al menos una estación de aplicación 7 y una estación de marcado 8, dispuestas una a continuación de la otra (ventajosa pero no limitativamente sin interposiciones de otras estaciones/dispositivos de trabajo) a lo largo de la dirección A de avance.
Concretamente, según algunas formas de realización ventajosas pero no limitativas, como la ilustrada en la Figura 1, el grupo de formación 3 comprende: un grupo de alimentación 9, provisto ventajosamente de al menos un dispositivo de alimentación 10 (de tipo conocido, sin describirlo aquí con más detalle) dispuesto en una estación de alimentación 11 (que forma parte de la estación de formación 4) y configurado para alimentar polvo cerámico CP (en particular, una cantidad -es decir, una masa- determinada de polvo cerámico CP no compactado) en el grupo transportador 5; un dispositivo de compactación 12 continuo (de por sí conocido y sin describirlo aquí con más detalle) dispuesto en una estación de compactación 13, que (forma parte de la estación de formación 4 y) está situada aguas abajo de la estación de alimentación 11 a lo largo de la dirección A de avance, cuyo dispositivo de compactación 12 está configurado para aplicar una presión de compactación al polvo cerámico CP (no compactado) para compactarlo y obtener una tira de polvo cerámico compactado KP y un dispositivo de corte 14 que se encuentra en una estación de corte 15, que (forma parte de la estación de formación 4 y) está dispuesta aguas abajo de la estación de compactación 13 a lo largo de la dirección A de avance, y está configurado para cortar la capa de polvo cerámico compactado KP para obtener una pluralidad de artículos cerámicos básicos CB, que se alimentan a la salida de esa estación de formación 4 mediante el grupo transportador 5, por ejemplo (como en el caso de la Figura 1) mediante una cinta transportadora 16.
Según otras formas ventajosas pero no limitativas de realización como la ilustrada en la Figura 2, el grupo de formación 3 comprende: un grupo de alimentación 9 (de por sí conocido y sin describirlo aquí con más detalle), dispuesto en una estación de alimentación y configurado para alimentar polvo cerámico CP en una estación de alimentación 11 (que forma parte de la estación de formación 4); y un dispositivo de compactación 120 discontinuo (comúnmente conocido como prensa discontinua), que comprende a su vez un punzón 130, un grupo de accionamiento configurado para accionar el punzón 130 de modo que ejerza, en uso, una presión de compactación definida a una capa de polvo cerámico CP. Ventajosa, pero no limitativamente, el punzón 130 comprende, a su vez, al menos un semipunzón 130a inferior y un semipunzón 130b superior dispuestos encarados y recíprocamente móviles acercándose y alejándose entre sí, en particular a lo largo de una dirección vertical, para definir entre ellos una cámara de compactación 140 destinada a recibir la capa de polvo cerámico CP para compactar. Aún más ventajosa, pero no limitativamente, en este caso, el grupo de formación 3 también comprende un dispositivo de distribución 150 accionable por el grupo de accionamiento (no mostrado y de por sí conocido) para transferir una cantidad (dosificada) de polvo cerámico CP desde la estación de alimentación 11 hacia la cámara de compactación 140, definiendo dicha capa de polvo cerámico CP para compactar. En concreto, ventajosa pero no limitativamente, el dispositivo de distribución 150 comprende (en particular, está formado por) una rejilla de distribución llevada por un carro (no visible en la Figura 1), accionable por dicho grupo de accionamiento, y el grupo de alimentación 9 comprende una tolva con una abertura de descarga regulable para variar la cantidad de polvo cerámico CP que alimenta el dispositivo de distribución 150. Según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización (como la ilustrada en la Figura 2), en este caso, el grupo de formación 3, y en particular el dispositivo de compactación 120, comprende también un dispositivo de expulsión 160 (de por sí conocido y sin describirlo aquí con más detalle, por ejemplo un empujador) accionable por el grupo de accionamiento para expulsar el artículo cerámico básico CB obtenido compactando dicha capa de polvo cerámico CP.
Ventajosamente, aún con referencia a las Figuras 1 y 2, la instalación 1 de seguimiento comprende también: un dispositivo de aplicación 17 dispuesto en la estación de aplicación 7 y configurado para aplicar una capa de un material a base de agua sobre al menos una zona Z definida de la superficie S para marcar de cada artículo cerámico básico CB; y un dispositivo de marcado 18 láser, dispuesto en la estación de marcado 8 y configurado para emitir un rayo láser sobre la zona Z definida de la superficie S para marcar (sobre la que ya se ha aplicado previamente la capa de material a base de agua) para grabar la capa de material a base de agua y formar un código de marcado M en dicha zona Z definida; y un horno de cocción 19, dispuesto aguas abajo de la estación de marcado 8 a lo largo de la dirección A de avance, y configurado para cocer los artículos cerámicos básicos CB a una temperatura de cocción de al menos 1000 °C (en particular, desde aproximadamente 1000 °C a aproximadamente 1300 °C) para obtener un artículo cerámico T.
Según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, como la ilustrada en la Figura 1, la instalación 1 de seguimiento comprende también al menos un secador 23 dispuesto aguas abajo de la estación de formación 4 y aguas arriba del horno 19 de cocción para secar el artículo cerámico básico CB formado, aún sin cocer. Según algunas formas de realización (como la mostrada en la Figura 1), el dispositivo de aplicación 17 y el dispositivo de marcado 18 láser están dispuestos antes del secador 23 a lo largo del recorrido P determinado en la dirección A de avance. Como alternativa o en combinación (ventajosa pero no limitativamente), el dispositivo de aplicación 17 y el dispositivo de marcado 18 láser están dispuestos aguas abajo del secador 23 pero aguas arriba del horno 19 de cocción a lo largo de la dirección A de avance.
Además, se entiende que la instalación 1 de seguimiento podría incluir cualquier número de estaciones intermedias entre el grupo de formación 3 y el horno 19 de cocción, por ejemplo, estaciones de decoración y/o de tratamiento superficial del artículo cerámico básico CB (no descritas en detalle), que pueden colocarse indistintamente antes o después de la estación de aplicación 7 a lo largo del recorrido P determinado en la dirección A de avance.
En concreto, ventajosamente, el material a base de agua que se aplica en la zona Z definida (antes de formar el código de marcado M) comprende (en particular, consiste en) una suspensión a base de agua que contiene al menos aproximadamente un 35 % en peso de agua (en particular, de aproximadamente el 35 % en peso a aproximadamente el 60 % en peso de agua), y al menos aproximadamente el 40 % en peso (en particular, de aproximadamente el 40 % a aproximadamente el 65 % en peso) de componente sólido inorgánico refractario.
Según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, el componente sólido inorgánico refractario del material aplicado en la zona Z definida de la superficie S para marcar comprende (en particular, está formado por) óxidos orgánicos elegidos entre cuarzo, arcilla (en particular, caolinita), alúmina, yeso, carbonatos (en particular, magnesita) o una combinación de estos.
Además, según algunas formas de realización ventajosas pero no limitativas, el componente sólido inorgánico refractario del material aplicado en la zona Z definida de la superficie S para marcar comprende aproximadamente el 20 % (en particular, de aproximadamente el 10 % a aproximadamente el 35 %) en peso de caolinita, y aproximadamente el 80 % en peso (en particular, de aproximadamente el 75 % a aproximadamente el 90 % en peso) de alúmina.
Según otras formas de realización ventajosas, pero no limitativas, el componente sólido inorgánico refractario del material aplicado en la zona Z definida de la superficie S para marcar comprende: aproximadamente el 25 % en peso (en particular, de aproximadamente el 20 % a aproximadamente el 30 % en peso) de caolinita; aproximadamente el 65 % en peso (en particular, de aproximadamente el 60 % a aproximadamente el 70 % en peso) de yeso; y aproximadamente el 10 % en peso (en particular, de aproximadamente el 5 % a aproximadamente el 15 % en peso) de alúmina. Alternativamente, según otras formas ventajosas pero no limitativas de aplicación, el componente sólido inorgánico refractario del material aplicado en la zona Z definida de la superficie S para marcar comprende: aproximadamente el 10 % en peso (en particular, de aproximadamente el 5 % a aproximadamente el 10 % en peso) de caolinita; aproximadamente el 10 % en peso (en particular, de aproximadamente el 5 % a aproximadamente el 10 % en peso) de cuarzo; y aproximadamente el 80 % en peso (en particular, de aproximadamente el 75 % a aproximadamente el 85 % en peso) de magnesita.
Aún más en particular, de manera ventajosa pero no limitativa, el material a base de agua comprende (en particular, está formado por) engobe (en particular, por engobe blanco identificado en el espacio de color CIELab por un valor de coordenada "L" comprendido entre aproximadamente 75 y aproximadamente 95, un valor de "a" comprendido entre aproximadamente -1,5 a aproximadamente 1,5 y un valor de coordenada "b" de aproximadamente -3 a aproximadamente 3, según la Norma ISO 11664-4:2008).
Como alternativa o en combinación, según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, el material a base de agua comprende hasta aproximadamente el 20 % en peso (en particular, desde aproximadamente el 0 % - excluido - hasta aproximadamente el 20 % en peso) de polímeros fotoactivables funcionales para la mejora de algunas características técnicas, como por ejemplo la adhesión, la dureza superficial del material, etc.
Según algunas formas de realización ventajosas pero no limitativas, como las que se muestran esquemáticamente en las Figuras 1 y 2, el dispositivo de aplicación 17 (de por sí conocido) está dispuesto inmediatamente después (sin interposición de otros dispositivos de procesamiento) del grupo de formación 3 y comprende un recipiente 20 para contener el mencionado material a base de agua, y una herramienta 21 de aplicación configurada para transferir una cierta cantidad del mencionado material a base de agua del recipiente 20 a la zona Z definida de la superficie S para marcar, para formar una capa de material a base de agua que cubra dicha zona Z definida.
Según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización (como la esquemáticamente mostrada en las Figuras 1 y 2), la herramienta 21 de aplicación comprende (en particular, está formada por) un rodillo de aplicación, preferiblemente pero no limitativamente de silicona, que se dispone parcialmente sumergido en el recipiente 20 y es giratorio para transferir cíclicamente una cantidad de material a base de agua del recipiente 20 a la zona Z definida.
Sorprendentemente, la aplicación del material a base de agua en la zona Z de la superficie S para marcar hace que el mencionado código de marcado M, realizado sobre un artículo cerámico básico CB aún no cocido mediante el dispositivo de marcado 18 láser, permanezca visible y legible incluso después de la cocción del artículo cerámico básico CB, sin utilizar potencias láser que puedan dañar el artículo cerámico básico CB.
Ventajosa, pero no limitativamente, el dispositivo de marcado 18 láser está configurado para emitir un rayo láser con una potencia que varía de aproximadamente 20 W a aproximadamente 200 W durante un tiempo que varía de aproximadamente 0,1 s a aproximadamente 1 s en la zona Z definida de la superficie S para marcar.
El dispositivo de marcado 18 láser para realizar el código de marcado M deberá grabar una capa que comprenda (en particular, esté formada de) material a base de agua, por lo tanto, menos resistente que los artículos cerámicos T (ya cocidos). Esto permite, ventajosamente, mantener relativamente baja la potencia láser del dispositivo de marcado 18 láser y/o aumentar la velocidad de ejecución del código de marcado M con evidentes ventajas económicas y evitando, al mismo tiempo, el riesgo de daños en los artículos cerámicos básico CB.
Según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización (como las mostradas en las figuras adjuntas), la instalación 1 de seguimiento comprende también un grupo de control CU y al menos un dispositivo de lectura 22 (de por sí conocido y no descrito aquí con más detalle), que se dispone aguas abajo del dispositivo de marcado 18 láser a lo largo de la dirección A de avance y está dispuesto y configurado para leer los datos contenidos en el código de marcado M y transferirlos a un grupo de control CU. Ventajosa pero no limitativamente, el código de marcado M comprende (en particular, está formado por) un código de barras bidimensional, un código QR, un código Dot, una matriz de datos bidimensional o una combinación de estos. Se entiende que cualquier signo gráfico codificado podría utilizarse como código de marcado. De forma ventajosa pero no limitativa, este código de marcado M proporciona indicaciones sobre los datos relacionados con el tipo de polvo cerámico CP utilizado para formar el artículo cerámico básico CB, la presión de compactación aplicada, el tipo de tratamiento (por ejemplo, decoración) al que se ha sometido el artículo cerámico básico CB, etc. Como alternativa o en combinación (ventajosa pero no limitativamente), el código de marcado M comprende los datos de identificación de cada artículo T producido, como por ejemplo la fecha, la hora y la línea de producción del artículo cerámico T en las que se ha producido.
Concretamente, según algunas formas de realización no limitativas, el grupo de control CU está configurado para conservar los datos recibidos del dispositivo de lectura 22 o transferirlos a su vez. Además o como alternativa (ventajosa pero no limitativamente), el grupo de control CU está configurado para controlar como respuesta, en base a los datos recibidos del dispositivo de lectura 22, una o más de las estaciones de trabajo aguas arriba. En particular, según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, el grupo de control CU está configurado para controlar al menos el grupo transportador 5 y el grupo de formación 3 sobre la base de los datos recibidos del dispositivo de lectura 22.
Se entiende que los dispositivos de lectura 22 pueden estar en cualquier número. En particular, según algunas formas ventajosas de realización no ilustradas y no limitativas de la invención, la instalación de seguimiento 1 comprende una pluralidad de dispositivos de lectura 22, cada uno dispuesto en un punto de seguimiento respectivo (es decir, en cualquier posición dentro de la instalación de seguimiento 1 aguas abajo de la estación de marcado 8 para que pueda leer el código de marcado M) en el que se desea realizar un seguimiento de los artículos cerámicos básicos CB o los artículos cerámicos T finales (ya cocidos) que transitan y para transferir datos al grupo de control CU.
Según algunas formas de realización no ilustradas, ventajosas pero no limitativas, la instalación 1 de marcado comprende también al menos un segundo dispositivo de marcado (ventajosa pero no limitativamente análogo al dispositivo 18 de marcado láser) y dispuesto aguas abajo del ya mencionado dispositivo de marcado 18 láser, para formar un código de marcado adicional (no ilustrado), o para modificar el código de marcado M ya formado en la zona Z definida. Concretamente, en este caso, según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, la instalación 1 de seguimiento también comprende un dispositivo de aplicación adicional (ventajosa pero no limitativamente análogo al dispositivo de aplicación 17 ya descrito) situado aguas arriba del horno 19 de cocción y preferiblemente aguas arriba del dispositivo de marcado láser adicional mencionado anteriormente, y configurado para aplicar una capa adicional de material a base de agua, ventajosa pero no limitativamente del tipo descrito anteriormente, en otra zona de la superficie para marcar que, ventajosa pero no limitativamente, es distinta de la anterior zona Z definida.
Según otras formas de realización no limitativas y no ilustradas, la instalación de seguimiento 1 comprende también otro dispositivo de aplicación (no mostrado) dispuesto aguas arriba del horno 19 de cocción y configurado para aplicar una capa de material de cobertura que comprende (en particular, está constituida por) engobe sobre al menos una porción de la superficie posterior del artículo cerámico básico CB. Esto permite, ventajosamente, evitar el riesgo de que el artículo cerámico básico CB permanezca unido al tramo del grupo transportador 5 que mueve los artículos cerámicos básicos CB a través del horno de cocción 19 (por ejemplo, como en el caso no limitativo mostrado en la Figura 1 o 2, a los rodillos del transportador de rodillos que atraviesa el horno 19 de cocción). En este caso, cuando la superficie S para marcar comprenda la superficie posterior del artículo cerámico básico CB, el dispositivo de aplicación adicional estará configurado para aplicar el mencionado material de cobertura sobre una porción de la superficie S para marcar (configurada) de manera que no afecte (es decir, no cubra) la zona Z definida. Concretamente, según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, este dispositivo de aplicación adicional (no ilustrado) comprende al menos un recipiente que contiene el material de cobertura mencionado anteriormente y uno o más rodillos de silicona dispuestos espaciados entre sí de modo que entre ellos quede un espacio igual a la dimensión de la zona Z.
Según otro aspecto de la presente invención, se presenta un método de seguimiento de artículos cerámicos T.
El método de seguimiento comprende: una etapa de avance, durante la cual al menos un artículo cerámico básico CB con una superficie S para marcar avanza mediante un grupo transportador 5 (ventajosamente análogo al descrito anteriormente) a lo largo de un recorrido P determinado en una dirección A de avance desde una estación de formación 4, donde se forma dicho artículo cerámico básico CB, a una estación de salida 6 pasando al menos por una estación de aplicación 7 y una estación de marcado 8.
Por lo que se refiere a la superficie S para marcar, siguen siendo válidas las consideraciones expuestas anteriormente en relación con la instalación 1 de seguimiento, es decir, dicha superficie S para marcar puede comprender (en particular, estar formada por) la superficie posterior del artículo cerámico básico CB y/o las superficies laterales del artículo cerámico básico CB, que, en uso, no están expuestas.
En concreto, ventajosamente, el método de seguimiento también comprende: una etapa de formación, durante la cual un grupo de formación 3 dispuesto en la estación de formación 4 (y ventajosa pero no limitativamente realizado según una de las formas de realización descritas anteriormente) forma al menos un artículo cerámico básico CB (del tipo descrito anteriormente); una etapa de aplicación, durante la cual un dispositivo de aplicación 17 (ventajosa pero no limitativamente del tipo descrito anteriormente en relación con la instalación de seguimiento 1) aplica una capa de un material a base de agua en al menos una zona Z definida de la superficie S para marcar; una etapa de marcado, durante la cual un dispositivo de marcado 18 láser (ventajosa pero no limitativamente del tipo descrito anteriormente en relación con la instalación 1 de seguimiento) emite un rayo láser en la zona Z definida de la superficie S para marcar, para grabar la capa de material a base de agua y formar un código de marcado M; y una etapa de cocción, que es (al menos parcialmente) posterior a la etapa de aplicación y a la etapa de marcado, durante la cual el artículo cerámico básico CB se cuece en un horno 19 de cocción para aplicar una temperatura de cocción de al menos aproximadamente 1000 °C (en particular, de aproximadamente 1000 °C a aproximadamente 1300 °C) para obtener un artículo cerámico T acabado.
Ventajosa pero no limitativamente, la etapa de aplicación y la etapa de marcado son (al menos parcialmente) posteriores a la etapa de formación.
Concretamente, como ya se mencionó anteriormente en relación con la instalación 1 de seguimiento, según algunas formas de realización ventajosas pero no limitativas (como la mostrada esquemáticamente en la Figura 1), la etapa de formación comprende, a su vez: una subetapa de alimentación, durante la cual se alimenta polvo cerámico CP en el grupo transportador 5 y una etapa de compactación, que es (al menos parcialmente) posterior a la etapa de alimentación y simultánea a la etapa de avance, durante la cual un dispositivo de compactación 12 continuo ejerce una presión de compactación sobre dicho polvo cerámico CP para obtener una capa de polvo cerámico compactado KP; y una subetapa de corte, durante la cual un dispositivo de corte 14 corta la capa de polvo cerámico compactado KP para obtener una pluralidad de artículos cerámicos básicos CB.
Como alternativa, según otras formas ventajosas pero no limitativas de realización como la que se muestra en la Figura 2, la etapa de formación comprende, a su vez: una subetapa de alimentación, durante la cual una cantidad dosificada de polvo cerámico CP se alimenta a una cámara de compactación 140 de un dispositivo de compactación 120 discontinuo (ventajosamente del tipo descrito anteriormente), y una etapa de compactación durante la cual esta cantidad definida de polvo cerámico CP se compacta para obtener un artículo cerámico básico CB.
En lo que respecta al material a base de agua utilizado durante la etapa de aplicación, este es, ventajosamente, del tipo descrito anteriormente en relación con la instalación 1 de seguimiento, es decir, comprende (en particular está constituido por) una suspensión a base de agua que tiene al menos aproximadamente un 35 % en peso de agua (en particular, de aproximadamente el 35 % en peso a aproximadamente el 60 % en peso de agua), y al menos aproximadamente el 40 % en peso (en particular, de aproximadamente el 40 % a aproximadamente el 65 % en peso) de componente sólido inorgánico refractario. Aún más ventajosamente, como se ha explicado mejor anteriormente, el material a base de agua comprende (en particular, está formado por) engobe (aún más en particular, por engobe blanco identificado en el espacio de color CIELab, según la Norma ISO 11664-4:2008, por un valor de coordenada "L" comprendido entre aproximadamente 75 y aproximadamente 95, un valor de "a" comprendido entre aproximadamente -1,5 a aproximadamente 1,5 y un valor de coordenada "b" de aproximadamente -3 a aproximadamente 3.
Como se ha explicado anteriormente en relación a la instalación 1 de seguimiento, como alternativa o en combinación, según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización, el material a base de agua comprende hasta aproximadamente el 20 % en peso (en particular, de aproximadamente el 0 % - excluido - hasta aproximadamente el 20 % en peso) de polímeros fotoactivables funcionales para la mejora de algunas características técnicas, como por ejemplo la adhesión, la dureza superficial del material, etc.
También para el componente sólido inorgánico refractario se aplican las consideraciones anteriormente expuestas en relación con la instalación 1 de seguimiento, es decir, que pueda incluir óxidos orgánicos elegidos entre cuarzo, arcilla (en particular, caolinita), alúmina, yeso, carbonatos (en particular, magnesita) o una combinación de estos.
Según algunas formas ventajosas pero no limitativas de realización (como las ilustradas), el método también comprende una etapa de lectura que es (al menos parcialmente) posterior a la etapa de marcado, durante la cual un dispositivo de lectura 22 lee los datos contenidos en el código de marcado M formado durante la etapa de marcado y los transfiere a un grupo de control CU.
Este grupo de control CU, de forma ventajosa pero no limitativa, almacena los datos obtenidos en la etapa de lectura, por ejemplo, para utilizarlos de forma remota.
Como alternativa o en combinación (de forma ventajosa pero no limitativa), el método prevé una etapa de control como respuesta, durante la cual el grupo de control CU controla (es decir, regula) en respuesta al menos las etapas de formación y de avance sobre la base de los datos leídos en la etapa de lectura.
De manera ventajosa pero no limitativa, esta etapa de lectura se puede repetir siempre que sea necesario para hacer el seguimiento de los artículos cerámicos básicos CB o los artículos cerámicos T terminados (es decir, ya cocidos).
Además, se entiende que las mencionadas etapas de aplicación y/o marcado pueden repetirse, tantas veces como sean, los códigos de marcado que sea necesario realizar para hacer un seguimiento de todas las elaboraciones o desplazamientos a los que es sometido el artículo cerámico básico CB que se desee monitorizar.
Según algunas formas de realización ventajosas pero no limitativas, durante la etapa de cocción el artículo cerámico básico CB avanza por un transportador de rodillos a través de una cámara de cocción con la superficie S para marcar en contacto con dicho transportador de rodillos. Ventajosa, pero no limitativamente, el método también comprende una etapa de aplicación de una capa de material antiadherente, que es (al menos parcialmente) anterior a la etapa de cocción y (al menos parcialmente) posterior a la etapa de marcado, durante la cual un dispositivo de aplicación adicional (no ilustrado) aplica una capa de material de cobertura que comprende (en particular, está constituida por) engobe en al menos una porción de dicha superficie S para marcar de manera que no afecte (no cubra) la zona Z definida mencionada anteriormente.
El método y la instalación 1 de seguimiento de la presente invención presentan numerosas ventajas, entre las que cabe citar las siguientes.
El método y la instalación 1 de seguimiento de la invención permiten hacer el seguimiento de los artículos cerámicos T durante todo el ciclo productivo, desde la formación del artículo cerámico básico CB hasta el almacenamiento y/o la transferencia del artículo cerámico T ya cocido. De hecho, la aplicación de la capa de material a base de agua descrita anteriormente por el dispositivo de aplicación 17 antes del grabado con láser permite, sorprendentemente, obtener un código de marcado M que permanece visible y legible incluso después de la cocción y que no corre el riesgo de dañarse durante el transporte del artículo cerámico básico CB a través de la propia instalación 1, por ejemplo, debido a deslizamientos/rozaduras contra el grupo transportador 5.
El método y la instalación 1 de seguimiento de la invención son, además, fáciles y económicos de realizar, previendo el uso de un dispositivo de aplicación 17 para aplicar un material a base de agua fácilmente obtenible en el sector cerámico y con costes más bajos respecto a los barnices o tintas utilizados por otros sistemas de seguimiento de tipo conocido.
Además, el método y la instalación 1 de seguimiento de la invención permiten reducir significativamente las intervenciones de mantenimiento necesarias en el dispositivo de marcado en comparación con los sistemas de seguimiento conocidos que utilizan tinta inorgánica.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Instalación (1) de seguimiento de artículos cerámicos (T); comprendiendo la instalación (1):
un grupo transportador (5) para transportar al menos un artículo cerámico básico (CB) que tiene al menos una superficie (S) para marcar a lo largo de un recorrido (P) determinado en una dirección (A) de avance desde una estación de formación (4) del artículo cerámico básico (CB) hasta una estación de salida (6) a través de al menos una primera estación de aplicación (7) y una estación de marcado (8);
un grupo de formación (3), dispuesto en dicha estación de formación (4) y configurado para formar el dicho al menos un artículo cerámico básico (CB) que tiene dicha superficie (S) para marcar;
al menos un dispositivo de aplicación (17) que está dispuesto en dicha al menos una estación de aplicación (7) y está configurado para aplicar una capa de un material a base de agua sobre al menos una zona (Z) definida de dicha superficie (S) para marcar, cuyo primer material a base de agua comprende (en particular, está constituido por) una suspensión a base de agua que contiene al menos aproximadamente un 35 % en peso de agua (en particular, de aproximadamente el 35 % en peso a aproximadamente el 60 % en peso de agua), y al menos aproximadamente el 40 % en peso (en particular, de aproximadamente el 40 % a aproximadamente el 65 % en peso) de componente sólido inorgánico refractario; un dispositivo de marcado (18) láser dispuesto en dicha estación de marcado (8) aguas abajo de dicha estación de aplicación (7) a lo largo de dicha dirección (A) de avance y configurado para emitir un rayo láser sobre dicha al menos una zona (Z) definida de dicha superficie (S) para marcar, para grabar dicha capa de material a base de agua y formar un código de marcado en dicha zona (Z) definida;
un horno (19) de cocción situado aguas abajo de la estación de marcado (8) a lo largo de dicha dirección (A) de avance y configurado para cocer los artículos cerámicos básicos (CB) a una temperatura de cocción de al menos aproximadamente 1000 °C (en particular, de aproximadamente 1000 °C a aproximadamente 1300 °C) para obtener un artículo cerámico (T) acabado.
2. Instalación (1) de seguimiento según la reivindicación 1, en la que dicho componente sólido inorgánico refractario de dicho material a base de agua comprende (en particular, está formado por) óxidos orgánicos elegidos de entre cuarzo, arcilla (en particular, caolinita), alúmina, yeso, carbonatos (en particular, magnesita) o una combinación de estos; en particular, dicho componente sólido inorgánico refractario comprende aproximadamente el 20 % (en particular, de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 35 %) en peso de caolinita y aproximadamente el 80 % en peso (en particular, de aproximadamente el 75 % a aproximadamente el 90 %) de alúmina.
3. Instalación (1) de seguimiento según la reivindicación 1 o 2, en la que dicho material a base de agua comprende (en particular, está formado por) engobe (en particular, por engobe blanco identificado en el espacio de color CIELab por un valor de coordenada "L" comprendido entre aproximadamente 75 y aproximadamente 95, un valor de "a" comprendido entre aproximadamente -1,5 a aproximadamente 1,5 y un valor de coordenada "b" de aproximadamente -3 a aproximadamente 3).
4. Instalación (1) de seguimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho dispositivo de marcado (18) láser está configurado para emitir un rayo láser con una potencia que varía de aproximadamente 20 W a aproximadamente 200 W durante un tiempo que varía de aproximadamente 0,1 s a aproximadamente 1 s en dicha zona definida (Z) de dicha superficie (S) para marcar.
5. Instalación (1) de seguimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho dispositivo de aplicación (17) está situado inmediatamente aguas abajo de dicho grupo de formación (3) y comprende al menos un recipiente (20) para contener dicho material a base de agua, una herramienta (21) de aplicación que está configurada para transferir una cierta cantidad de dicho material a base de agua desde dicho recipiente (20) a dicha al menos una zona (Z) definida de dicha superficie (S) para marcar.
6. Instalación (1) de seguimiento de artículos cerámicos (T) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho grupo de formación (3) comprende un grupo de alimentación (9) para alimentar polvo cerámico (CP) sobre dicho grupo transportador (5), un dispositivo de compactación (12) continuo dispuesto aguas abajo del grupo de alimentación (9) a lo largo de dicha dirección (A) de avance para transferir una presión de compactación sobre dicho polvo cerámico (CP) de modo que se obtenga una capa de polvo cerámico compactado (KP) y un dispositivo de corte (14) para cortar dicha capa de polvo cerámico compactado (KP) de modo que se obtenga una pluralidad de artículos cerámicos básicos (CB).
7. Instalación (1) de seguimiento de artículos cerámicos (T) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicho grupo de formación (3) comprende un dispositivo de compactación (120) discontinuo que comprende, a su vez, un punzón (130) que tiene al menos un primer semipunzón (130a) y un segundo semipunzón (130b) dispuestos encarados y recíprocamente móviles acercándose y alejándose entre sí para definir entre ellos una cámara de compactación (140) configurada para recibir una cantidad (dosificada) de polvo cerámico (CP) y ejercer una presión de compactación definida sobre dicha cantidad (dosificada) de polvo cerámico (CP) para obtener un artículo cerámico básico (CB).
8. Instalación (1) de seguimiento de artículos cerámicos (T) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un grupo de control (CU) y al menos un dispositivo de lectura (22), dispuesto aguas abajo de dicho dispositivo de marcado (18) láser en la dirección (A) de avance y configurado para leer los datos contenidos en dicho código de marcado (C) y transferirlos a dicho grupo de control (CU);
en particular dicho grupo de control (CU) estando configurado para controlar al menos dicho grupo transportador (5) y dicho grupo de formación (3) sobre la base de los datos recibidos de dicho dispositivo de lectura (22).
9. Método de seguimiento de artículos cerámicos (T), que comprende:
una etapa de avance, durante la cual al menos un artículo cerámico básico (CB) avanza por un grupo transportador (5) a lo largo de un recorrido (P) determinado en una dirección (A) de avance desde una estación de formación (4), donde se forma dicho artículo cerámico básico (CB), a una estación de salida (6) a través de al menos una estación de aplicación (7) y una estación de marcado (8);
una etapa de formación, durante la cual un grupo de formación (3) situado en dicha estación de formación (4) forma al menos un artículo cerámico básico (CB) que tiene al menos una superficie (S) para marcar;
una etapa de aplicación, durante la cual un dispositivo de aplicación (17) aplica una capa de un material a base de agua sobre al menos una zona (Z) definida de dicha superficie (S) para marcar; dicho material a base de agua comprende (en particular, está constituido por) una suspensión a base de agua que contiene al menos aproximadamente un 35 % en peso de agua (en particular, de aproximadamente el 35 % en peso a aproximadamente el 60 % en peso de agua), y al menos aproximadamente el 40 % en peso (en particular, de aproximadamente el 40 % a aproximadamente el 65 % en peso) de componente sólido inorgánico refractario;
una etapa de marcado, durante la cual un dispositivo de marcado (18) láser emite un rayo láser sobre dicha al menos una zona (Z) definida de dicha superficie (S) para marcar de modo que grabe dicha capa de material a base de agua y forme un código de marcado (M), y
al menos una etapa de cocción, que será al menos parcialmente posterior a dicha etapa de aplicación y a dicha etapa de marcado, durante la cual se cuece dicho al menos un artículo cerámico básico (CB) en un horno (19) de cocción de manera que se aplica una temperatura de cocción de al menos aproximadamente 1000 °C (en particular, de aproximadamente 1000 °C a aproximadamente 1300 °C) para obtener un artículo cerámico (T) acabado.
10. Método de seguimiento según la reivindicación 9 en el que dicho componente sólido inorgánico refractario de dicho material a base de agua de dicha capa aplicada durante dicha etapa de aplicación comprende (en particular, está constituido por) óxidos orgánicos elegidos de entre cuarzo, arcilla (en particular, caolinita), alúmina, yeso, carbonatos (en particular, magnesita) o una combinación de estos; en particular, dicho componente sólido inorgánico refractario comprende aproximadamente el 20 % (en particular, de aproximadamente el 10 % a aproximadamente el 35 %) en peso de caolinita y aproximadamente el 90 % en peso (en particular, de aproximadamente el 75 % a aproximadamente el 85 %) de alúmina.
11. Método de seguimiento según la reivindicación 9 o 10, en el que dicho material a base de agua de dicha capa aplicada durante dicha etapa de aplicación comprende (en particular, está constituido por) engobe (más particularmente, por engobe blanco identificado en el espacio de color CIELab por un valor de coordenada "L" comprendido entre aproximadamente 75 y aproximadamente 95, un valor de "a" comprendido entre aproximadamente -1,5 a aproximadamente 1,5 y un valor de coordenada "b" de aproximadamente -3 a aproximadamente 3).
12. Método de seguimiento según la reivindicación 9 o 10 u 11 en el que, durante dicha fase de marcado, dicho dispositivo de marcado (18) láser emite un rayo láser con una potencia que varía de aproximadamente 20 W a aproximadamente 200 W durante un tiempo que varía de aproximadamente 0,1 s a aproximadamente 1 s en dicha zona (Z) definida de dicha superficie (S) para marcar.
13. Método de seguimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que dicha etapa de aplicación y dicha etapa de marcado son al menos parcialmente posteriores a dicha etapa de formación.
14. Método de seguimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 que comprende una etapa de lectura que es al menos parcialmente posterior a dicha etapa de marcado, durante la cual un dispositivo de lectura (22) lee los datos contenidos en dicho código de marcado (M) y los transfiere a un grupo de control (CU).
15. Método de seguimiento de artículos cerámicos (T) según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en el que dicha etapa de formación comprende, a su vez: una subetapa de alimentación, durante la cual se alimenta polvo cerámico (CP) en dicho grupo transportador (5) y una etapa de compactación, que es al menos parcialmente posterior a dicha etapa de alimentación y simultánea a dicha etapa de avance, durante la cual un dispositivo de compactación (12) continuo transfiere una presión de compactación a dicho polvo cerámico (CP) para obtener una capa de polvo cerámico compactado (KP); y una subetapa de corte, durante la cual un dispositivo de corte (14) corta la capa de polvo cerámico compactado (KP) para obtener una pluralidad de artículos cerámicos básicos (CB); comprendiendo el método una etapa de aplicación de una capa de material antiadherente, que es al menos parcialmente anterior a dicha etapa de cocción y al menos parcialmente posterior a dicha etapa de marcado, durante la cual un dispositivo de aplicación adicional aplica una capa de material de cobertura que comprende (en particular, está constituido por) engobe en al menos una porción de dicha superficie S para marcar de manera que no afecte (no cubra) dicha zona (Z) definida.
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