IT202000016744A1 - Attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico - Google Patents
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Description
Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?ATTREZZATURA PER LA REALIZZAZIONE DI LASTRE IN MATERIALE CERAMICO?.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico.
Come noto, la realizzazione di lastre in materiale ceramico viene generalmente eseguita preparando una predeterminata quantit? di materiale da compattare, predisponendo questa predeterminata quantit? di materiale su di una superficie di supporto e compattandola mediante idonei mezzi di pressatura.
La tradizionale metodologia di pressatura, relativa alla realizzazione di manufatti di formato medio-piccolo, prevede che il materiale ceramico da compattare venga posizionato all?interno di un alveolo nel quale si inserisce un relativo tampone di pressatura. Una volta terminata l?azione di pressatura, il materiale cos? compattato viene estratto dall?alveolo e fatto avanzare verso le successive stazioni di essiccazione o cottura.
Questa metodologia di pressatura ? caratterizzata da rendimenti produttivi contenuti a causa dell?elevata discontinuit? del procedimento produttivo. Nel caso della realizzazione di lastre di grande formato, la superficie di supporto pu? essere del tipo di un nastro, sul quale viene quindi deposto il materiale ceramico in polvere da compattare. La pressatura del materiale avviene per effetto della sovrapposizione di un ulteriore nastro alla superficie di supporto che trasporta il materiale da compattare e dell?azione di schiacciamento operata da tali nastri sul materiale interposto tra di essi. Il materiale cos? compattato viene poi fatto avanzare dalla stessa superficie di supporto verso le successive stazioni di essiccazione o cottura.
Anche in questo caso, il rendimento produttivo risulta limitato a causa della necessit? di avere una stretta correlazione tra l?avanzamento della superficie di supporto e la fase di pressatura. In particolare, la superficie di supporto deve essere fatta avanzare del passo corrispondente alla dimensione della lunghezza del materiale depositato sopra di essa, in modo tale da portarlo esattamente in corrispondenza dei mezzi di pressatura.
Inoltre, le attrezzature di tipo noto che applicano le suddette metodologie di pressatura non consentono di ottenere lastre di dimensioni definite e richiedono successive operazioni di rifinitura dei bordi volte all?ottenimento di una lastra delle dimensioni corrispondenti a quelle della lastra finita.
Tali operazioni di rifinitura determinano un allungamento delle tempistiche produttive e, in aggiunta, comportano la formazione di ingenti quantitativi di scarti di lavorazione che difficilmente possono essere riutilizzati per successive lavorazioni.
Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico che consenta di superare gli inconvenienti della tecnica nota e, in particolare, di ottenere un maggiore rendimento produttivo, mantenendo al contempo elevate caratteristiche qualitative della lastra compattata.
All?interno di questo compito, uno scopo del presente trovato ? quello di ridurre al minimo i tempi morti correlati alle fasi di avanzamento e pressatura del materiale ceramico e, al contempo, di ottenere elevati standard qualitativi in termini di spessore, di planarit? e di minimizzazione degli scarti di lavorazione.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di escogitare un?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico che sia di dimensioni contenute e sia caratterizzata da una notevole semplicit? strutturale.
Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico avente le caratteristiche di rivendicazione 1.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
la figura 1 ? una vista in sezione latrale dell?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico secondo il trovato;
la figura 2 ? una vista in assonometria del cilindro fluidodinamico dell?attrezzatura secondo il trovato;
le figure 3-5 sono viste in sezione laterale in dettaglio dell?attrezzatura secondo il trovato, in differenti posizioni d?uso.
Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 un?attrezzatura per la realizzazione di lastre in materiale ceramico.
L?attrezzatura 1 comprende una struttura portante 2, almeno una superficie di supporto 3 associata alla struttura portante 2 e movimentabile lungo una direzione di avanzamento D, mezzi di distribuzione 4 di un materiale ceramico sulla superficie di supporto 3 e mezzi di pressatura 6 del materiale ceramico.
Il materiale ceramico ? del tipo di materiale ceramico in polvere.
Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, la superficie di supporto 3 ? del tipo di un nastro continuo avvolto attorno ad una pluralit? di pulegge motorizzate.
La superficie di supporto 3 ? destinata a supportare una lastra continua L di materiale ceramico da compattare.
A tale scopo, i mezzi di distribuzione 4 sono atti a rilasciare il materiale ceramico sulla superficie di supporto 3 a formare la lastra continua L da compattare.
Nello specifico, i mezzi di distribuzione 4 comprendono una o pi? tramogge 5 disposte al di sopra della superficie di supporto 3.
Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, i mezzi di distribuzione 4 comprendono una pluralit? di tramogge 5 disposte in successione tra loro lungo la direzione di avanzamento D.
Le tramogge 5 sono atte a distribuire una pluralit? di differenti materiali ceramici al fine di conferire alla lastra finale una particolare effetto estetico.
I mezzi di pressatura 6 sono associati alla struttura portante 2.
Utilmente, la struttura portante 2 comprende una pluralit? di elementi a lamiera 2a, detti centine, atti a sopportare il carico di pressata, i quali sono collegati a pacco tra di loro, per garantire una elevata rigidezza della struttura portante stessa.
In particolare, i mezzi di pressatura 6 sono disposti a valle dei mezzi di distribuzione 4 rispetto alla direzione di avanzamento D.
Vantaggiosamente, il tratto della superficie di supporto 3 che si estende tra i mezzi di distribuzione 4 ed i mezzi di pressatura 6 ? senza soluzione di continuit?, intendendosi con tale definizione che la superficie di supporto 3 non presenta alcuna interruzione.
I mezzi di pressatura 6 comprendono almeno un corpo pressore 7 disposto superiormente alla superficie di supporto 3 e movimentabile rispetto ad essa, atto a pressare il materiale ceramico.
Pi? dettagliatamente, il corpo pressore 7 ? movimentabile tra una posizione di riposo, nella quale ? allontanato dalla superficie di supporto 3 e permette l?avanzamento della lastra continua L lungo la direzione di avanzamento D, ed una posizione operativa, nella quale ? avvicinato alla superficie di supporto 3 in modo da pressare una porzione P della lastra continua L ed ottenere almeno una lastra compattata C di dimensioni predefinite, distinta dalla lastra continua L.
Utilmente, il corpo pressore 7 presenta almeno una superficie di pressatura 9, affacciata alla superficie di supporto 3 ed atta a contattare la lastra continua L nella posizione operativa.
Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, i mezzi di pressatura 6 comprendono un cilindro fluidodinamico 7,8 provvisto di un pistone 7a, movimentabile rispetto al corpo principale 8 del cilindro fluidodinamico stesso tra la posizione di riposo e la posizione operativa, ed al quale ? associato un tampone 7b di pressatura, realizzato ad esempio un materiale resinoso, destinato a contattare il materiale ceramico da compattare. La superficie di pressatura 9 ?, dunque, definita dal tampone 7b.
Opportunamente, il tampone 7b ? associato magneticamente al pistone 7a, ad esempio mediante una piastra magnetica 10 interposta tra di essi. Il pistone 7a ed il tampone 7b definiscono il corpo pressore 7.
I mezzi di pressatura 6 comprendono, inoltre, un elemento di riscontro 11, disposto inferiormente alla superficie di supporto 3 ed atto a fungere da riscontro alla forza esercitata dal corpo pressore 7. L?elemento di riscontro 11 ? associato solidalmente, ad esempio in modo magnetico, alla struttura portante 2.
Vantaggiosamente, la superficie di supporto 3 ed i mezzi di pressatura 6 sono azionabili in modo intermittente ed alternato tra loro. In altre parole, all?attivazione di uno dei due corrisponde l?interruzione dell?altro, ovvero, quando la superficie di supporto 3 viene movimentata lungo la direzione di avanzamento D, i mezzi di pressatura 6 sono fermi e quando i mezzi di pressatura 6 sono attivi, la superficie di supporto 3 ? ferma.
A seguito della compattazione della porzione P, la movimentazione della superficie di supporto 3 comporta l?avanzamento della lastra compattata C cos? ottenuta, che viene quindi spostata a valle dei mezzi di pressatura 6, ed il contestuale posizionamento di una ulteriore porzione P della lastra continua L in corrispondenza dei mezzi di pressatura 6.
Secondo il trovato, l?attrezzatura 1 comprende mezzi di contenimento della porzione P nella posizione operativa.
I mezzi di contenimento hanno la funzione di contenere il materiale ceramico durante la pressatura e permettono di ottenere una lastra compattata C dai bordi definiti e che non necessiti di ulteriori lavorazioni di finitura successive.
I mezzi di contenimento sono solidalmente associati al corpo pressore 7. Ne consegue che i mezzi di contenimento si muovono solidalmente al corpo pressore 7, tra la posizione di riposo e la posizione operativa.
Nello specifico, i mezzi di contenimento sono associati alla superficie di pressatura 9.
I mezzi di contenimento comprendono almeno un associato alla superficie di pressatura 9 e sporgente inferiormente rispetto ad essa.
Pi? in dettaglio, l?elemento di contenimento 12 ? associato al bordo perimetrale della superficie di pressatura 9.
In uso, quindi, l?elemento di contenimento 12 ? interposto tra la superficie di pressatura 9 e la superficie di supporto 3.
L?elemento di contenimento 12 definisce con la superficie di supporto 3 un volume di contenimento 13 della porzione P, con il corpo pressore 7 in posizione operativa.
In altre parole, come mostrato in figura 2, a seguito dell?avvicinamento del corpo pressore 7 alla superficie di supporto 3, l?elemento di contenimento 12 si inserisce nel materiale ceramico fino a contattare la superficie di supporto stessa, delimitando la porzione P.
Il volume di contenimento 13 ?, dunque, delimitato inferiormente dalla superficie di supporto 3 e superiormente dalla superficie di pressatura 9. Nella posizione operativa, l?elemento di contenimento 12 contatta lateralmente il materiale ceramico della porzione P e lo mantiene all?interno del volume di contenimento 13 durante la pressatura.
Utilmente, l?elemento di contenimento 12 definisce un perimetro sostanzialmente chiuso.
Con il termine ?sostanzialmente chiuso? si intende che l?elemento di contenimento 12 si sviluppa senza soluzione di continuit?.
Il volume di contenimento 13 ?, quindi, a sua volta, perimetralmente chiuso.
L?elemento di contenimento 12 ? realizzato in un corpo unico.
Non si esclude, tuttavia, che l?elemento di contenimento 12 sia realizzato in pi? parti contigue tra loro a definire il suddetto perimetro chiuso.
Nello specifico, l?elemento di contenimento 12 pu? comprendere pi? parti disposte tra loro secondo un poligono, a seconda della forma che si intende conferire alla lastra compattata C. Ad esempio, per conferire alla lastra compattata C una forma rettangolare, l?elemento di contenimento 12 pu? essere realizzato in due parti laterali, disposte parallelamente alla direzione di avanzamento D, e due parti frontali, disposte trasversalmente alla direzione di avanzamento D.
Nella forma di attuazione mostrata nelle figure, l?elemento di contenimento 12 presenta un profilo sostanzialmente cuneiforme.
Il profilo cuneiforme consente all?elemento di contenimento 12 di inserirsi in modo graduale all?interno del materiale ceramico, spostando lateralmente e in modo graduale il materiale ceramico stesso fino a contattare la superficie di supporto 3.
Non si esclude, tuttavia, che l?elemento di contenimento 12 possa avere una conformazione differente.
Vantaggiosamente, l?elemento di contenimento 12 comprende almeno un materiale di tipo elasticamente deformabile.
L?elemento di contenimento 12 ?, infatti, atto a comprimersi durante la pressatura.
Una volta che l?elemento di contenimento 12 contatta la superficie di supporto 3, la forza pressoria del corpo pressore 7 sul materiale ceramico tende a spingere ulteriormente l?elemento di contenimento 12 verso la superficie di supporto 3, comprimendolo. (Figura 4)
Il materiale elasticamente deformabile permette all?elemento di contenimento 12 di riacquisire la forma iniziale a seguito della compressione.
Il materiale elasticamente deformabile ? del tipo di un materiale polimerico espanso.
Ad esempio, il materiale elasticamente deformabile pu? essere poliuretano espanso elastico.
Utilmente, come mostrato in dettaglio in figura 1, l?elemento di contenimento 12 comprende almeno una porzione interna 12a realizzata nel suddetto materiale elasticamente deformabile ed almeno una porzione esterna 12b, realizzata in un materiale antiaderente.
La porzione esterna 12b definisce una superficie di contatto 14 destinata, in uso, a contattare il materiale ceramico.
Pi? dettagliatamente, la porzione esterna 12b ? realizzata in un materiale antiaderente in modo da evitare che il materiale ceramico possa aderire alla superficie di contatto 14 durante la pressatura.
Il materiale antiaderente permette, quindi, di evitare operazioni di pulitura dell?elemento di contenimento 12 dopo ogni fase di pressatura.
Il materiale antiaderente ? anch?esso di tipo elasticamente deformabile. Ad esempio, il materiale antiaderente pu? essere del tipo di poliuretano termoplastico.
La porzione esterna 12b ? associata alla porzione interna 12a in modo da rivestirla.
Il funzionamento dell?attrezzatura 1 secondo il trovato ? il seguente.
I mezzi di distribuzione 4 erogano il materiale ceramico sulla superficie di supporto 3 in modo da formare la lastra continua L da compattare.
Pi? in dettaglio, le tramogge 5 rilasciano il materiale ceramico in polvere sulla superficie di supporto 3 durante la movimentazione di quest?ultima lungo la direzione di avanzamento D.
La lastra continua L viene movimentata lungo la direzione di avanzamento D.
In corrispondenza dei mezzi di pressatura 6, la superficie di supporto 3 si arresta in modo da consentire la pressatura della porzione P.
A tale scopo, il corpo pressore 7 viene portato nella posizione operativa, in cui ? avvicinato alla superficie di supporto 3.
Durante tale movimentazione, l?elemento di contenimento 12 contatta la superficie di supporto 3 e delimita il volume di contenimento 13.
Il corpo pressore 7 prosegue la movimentazione verso la posizione operativa e, schiacciando con una forza di intensit? predefinita la porzione P, determina la compressione dell?elemento di contenimento 12.
Al termine della pressatura, il corpo pressore 7 si allontana dalla superficie di supporto 3, verso la posizione di riposo, per consentire il rilascio della lastra compattata C e l?elemento di contenimento 12 acquisisce nuovamente la conformazione iniziale. (Figura 5)
La superficie di supporto 3 viene azionata in modo da movimentare contestualmente la lastra compattata C e la lastra continua L lungo la direzione di avanzamento D.
In particolare, la lastra compattata C, che risulta, quindi, distinta e separata dalla rimanente parte della lastra continua L, viene movimentata a valle dei mezzi di pressatura 6, mentre una nuova porzione P della lastra continua L viene disposta in corrispondenza dei mezzi di pressatura stessi in modo da procedere con una ulteriore fase di pressatura.
Si ? in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che l?attrezzatura oggetto della presente invenzione consente di ottimizzare le fasi di alimentazione e di pressatura del materiale ceramico, riducendo al minimo i tempi morti ed incrementando il rendimento rispetto ai procedimenti ed alle attrezzature di tipo noto.
Inoltre, la presenza dei mezzi di contenimento consente di semplificare la gestione del materiale da pressare, effettuando una compartimentazione, parziale o totale, di una porzione della lastra continua che viene alimentata in modo intermittente in corrispondenza dei mezzi di pressatura.
Infine, la particolare conformazione dei mezzi di contenimento conferisce dimensioni estremamente contenute alla presente attrezzatura e la rende di notevole semplicit? strutturale.
Claims (8)
1) Attrezzatura (1) per la realizzazione di lastre in materiale ceramico, comprendente:
- una struttura portante (2);
- almeno una superficie di supporto (3) associata a detta struttura portante (2) e movimentabile lungo una direzione di avanzamento (D), detta superficie di supporto (3) essendo destinata a supportare una lastra continua (L) di un materiale ceramico da compattare;
- mezzi di pressatura (6) associati a detta struttura portante (2) e comprendenti almeno un corpo pressore (7) disposto superiormente a detta superficie di supporto (3) e movimentabile tra una posizione di riposo, nella quale ? allontanato da detta superficie di supporto (3) e permette l?avanzamento di detta lastra continua (L) lungo detta direzione di avanzamento (D), ed una posizione operativa, nella quale ? avvicinato a detta superficie di supporto (3) in modo da pressare una porzione (P) di detta lastra continua (L) ed ottenere almeno una lastra compattata (C) di dimensioni predefinite, distinta da detta lastra continua (L);
caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di contenimento di detta porzione (P) in detta posizione operativa solidalmente associati a detto corpo pressore (7).
2) Attrezzatura (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto corpo pressore (7) presenta almeno una superficie di pressatura (9), affacciata a detta superficie di supporto (3) ed atta a contattare la lastra continua (L) in detta posizione operativa, e dal fatto che detti mezzi di contenimento sono associati a detta superficie di pressatura (9).
3) Attrezzatura (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di contenimento comprendono almeno un elemento di contenimento (12) associato a detta superficie di pressatura (9) e sporgente inferiormente rispetto ad essa, detto elemento di contenimento (12) definendo con detta superficie di supporto (3) un volume di contenimento (13) di detta porzione (P), con detto corpo pressore (7) in posizione operativa.
4) Attrezzatura (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento (12) definisce un perimetro chiuso.
5) Attrezzatura (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento (12) presenta un profilo sostanzialmente cuneiforme.
6) Attrezzatura (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento (12) comprende almeno un materiale di tipo elasticamente deformabile, detto elemento di contenimento (12) essendo atto a comprimersi durante detta pressatura.
7) Attrezzatura (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto materiale elasticamente deformabile ? del tipo di un materiale polimerico espanso.
8) Attrezzatura (1) secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento (12) comprende almeno una porzione interna (12a) realizzata in detto materiale elasticamente deformabile ed almeno una porzione esterna (2b), realizzata in un materiale antiaderente ed associata a detta porzione interna (12a) in modo da rivestirla, detta porzione esterna (2b) definendo una superficie di contatto (14) destinata, in uso, a contattare detto materiale ceramico.
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