ITMI20080497A1

ITMI20080497A1 - EXTRUSION EQUIPMENT FOR CEMENT MIXTURES

Info

Publication number: ITMI20080497A1
Authority: IT
Inventors: Vittorio Merli; Adriano Savorelli
Original assignee: Vortex Hydra S R L
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2009-09-22
Also published as: BRPI0803709B1; BRPI0803709A2

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione concerne un’apparecchiatura di estrusione di impasti cementizi. The present invention relates to an extrusion equipment for cement mixtures.

Costituisce oggetto della presente invenzione un’apparecchiatura di estrusione di impasti cementizi, in grado di formare per estrusione un manufatto di forma e dimensioni predeterminate al di sopra di supporti opportuni, detti fondelli. The object of the present invention is an extrusion equipment for cement mixtures, capable of forming by extrusion a product of predetermined shape and size above suitable supports, called bottoms.

Il procedimento per cui si dà forma certa ad un impasto di sabbia, cemento ed acqua con l’aggiunta di colore, se richiesto, è divenuto di pratica attualità nella produzione dei manufatti in cemento quali, tegole, piastrelle da pavimentazione e/o da rivestimento. The process by which a mixture of sand, cement and water is given a certain shape with the addition of color, if required, has become of practical relevance in the production of concrete products such as tiles, flooring and / or wall tiles. .

Il procedimento a cui sopra ci si riferisce, è quello di estrusione cioè la compattazione di materiale sfuso al di sopra di un supporto ottenuto facendo transitare in fila di supporti nella parte inferiore di una “cassa di estrusione” in cui il materiale cementizio viene spinto, compattato e lisciato al di sopra del supporto, ottenendo per avanzamento del supporto in uscita dalla cassa, un nastro continuo di manufatto sui supporti posti e movimentati in fila uno dietro all’altro. The procedure referred to above is that of extrusion, that is the compaction of loose material above a support obtained by passing in a row of supports in the lower part of an "extrusion box" into which the cementitious material is pushed, compacted and smoothed over the support, obtaining by advancing the support out of the box, a continuous ribbon of product on the supports placed and moved in a row one behind the other.

Le ragioni di tale sviluppo sono sia tecnologiche che pratiche, per le doti intrinseche del manufatto ottenuto per estrusione. The reasons for this development are both technological and practical, due to the intrinsic qualities of the product obtained by extrusion.

I prodotti estrusi in cemento associano infatti: - una grande robustezza ad una precisione di forma notevole; In fact, extruded concrete products associate: - great sturdiness with remarkable shape precision;

- una grande facilità di reperimento della materie prime ad un costo industriale accettabile; - a great ease of finding raw materials at an acceptable industrial cost;

- una flessibilità produttiva ad una resistenza al gelo ed alla pioggia; - production flexibility with resistance to frost and rain;

- semplicità degli impianti produttivi a confronto di quelli prodotti in laterizio. - simplicity of production plants compared to those produced in brick.

Per tutte queste ragioni i prodotti in calcestruzzo di sabbia e cemento hanno avuto negli ultimi decenni una notevole affermazione andando a sostituire prodotti analoghi in laterizio (argilla cotta in forni) quali, tegole di copertura per tetti, piastrelle per pavimentazione o rivestimento e similari. For all these reasons, sand and cement concrete products have had a notable success in recent decades, replacing similar brick products (clay baked in kilns) such as roofing tiles, flooring or cladding tiles and the like.

Il processo tecnologico di produzione di manufatti estrusi in calcestruzzo secondo tecnica consolidata prevede l’uso di estrusori a spinta semplice oleodinamica esercitata sul fondello o sulla fila di fondelli. The technological process of producing extruded concrete products according to a consolidated technique involves the use of simple hydraulic push extruders exerted on the bottom or on the row of bottoms.

Gli estrusori di questo tipo sono essenzialmente costituiti da un banco di scorrimento fondelli e da una cassa di estrusione posta sopra. Il banco è dotato di guide per il fondello o meglio per la fila di fondelli, che sono sospinti in avanti per arrivare al di sotto della testata di estrusione mediante un cilindro oleodinamico. The extruders of this type are essentially made up of a bottom sliding bench and an extrusion box placed on top. The bench is equipped with guides for the bottom or better for the row of bottoms, which are pushed forward to get below the extrusion head by means of an oleodynamic cylinder.

La spinta viene eseguita, come avanzamento della sequenza o fila di fondelli, facendo sì che il cilindro oleodinamico, nella sua corsa di fuoriuscita dello stelo, vada a sospingere l’ultimo fondello della fila ovvero collegando lo stelo ad un carrello, mobile su rotaie, che è dotato a sua volta di un dente di spinta che interagisce con il di sotto dei fondelli, causandone l’avanzamento. The thrust is performed, as an advancement of the sequence or row of bottoms, causing the oleodynamic cylinder, in its outflow stroke of the stem, to push the last bottom of the row or by connecting the stem to a trolley, movable on rails, which in turn is equipped with a thrust tooth that interacts with the underside of the bottoms, causing them to advance.

Non appena giunto al termine della corsa il cilindro si arresta e con lui la fila dei fondelli. As soon as it reaches the end of the stroke the cylinder stops and with it the row of bottoms.

In tale posizione di ciascuno dei fondelli predefinibile con esattezza può essere azionato in contemporanea il dispositivo del taglio del manufatto che separa il materiale presente su di un fondello da quello contiguo. In this position of each of the bases which can be predefined with accuracy, the device for cutting the product which separates the material present on one bottom from the contiguous one can be operated at the same time.

Il dispositivo di taglio è costituito da una lama che effettua il taglio, collegata ad un apposito sistema di guida connesso ad un cilindro di azionamento. The cutting device consists of a blade that performs the cut, connected to a special guide system connected to an actuation cylinder.

Una volta terminata la corsa ed effettuato il taglio, il cilindro che effettua l’avanzamento (a cui è commessa l’estrusione del manufatto) deve ritornare alla posizione iniziale al fine di poter effettuare una nuova corsa di avanzamento. Once the stroke is finished and the cut has been made, the cylinder that carries out the advancement (to which the extrusion of the product is committed) must return to the initial position in order to be able to carry out a new advancement stroke.

In altre parole si hanno corse di lavoro seguite da corse di ritorno non produttive; la produzione è quindi alternata con tempi di recupero non produttivo. In other words, work runs are followed by non-productive return runs; production is therefore alternated with non-productive recovery times.

Durante le corse di ritorno, la sequenza di fondelli con il manufatto non si muove all’interno dell’estrusore e ciò costituisce evidentemente una limitazione alla capacità produttiva cioè al numero di pezzi producibili nell’estrusore. During the return strokes, the sequence of bottoms with the product does not move inside the extruder and this obviously constitutes a limitation to the production capacity, i.e. the number of pieces that can be produced in the extruder.

La Richiedente si è pertanto posta il problema di come superare i suddetti inconvenienti di limitazione di capacità produttiva. The Applicant has therefore posed the problem of how to overcome the aforementioned drawbacks of limitation of production capacity.

La Richiedente ha potuto risolvere il suddetto problema tecnico mediante un’apparecchiatura di estrusione dotata di mezzi di avanzamento, della sequenza di fondelli, alternati operanti in sequenza. The Applicant was able to solve the aforementioned technical problem by means of an extrusion equipment equipped with advancement means, the sequence of alternating bottoms operating in sequence.

Secondo un primo aspetto dell’invenzione viene pertanto fornita un’apparecchiatura di estrusione di impasti cementizi, secondo quanto esposto nella rivendicazione 1. According to a first aspect of the invention, an extrusion equipment for cement mixtures is therefore provided, according to what is set forth in claim 1.

Oggetto della presente invenzione è pertanto la realizzazione di un’apparecchiatura di estrusione di impasti cementizi operante mediante una cassa di estrusione che alimenta una serie di fondelli a loro volta movimentati mediante una coppia di cilindri oleodinamici, agenti tramite un carrello di spinta ed opportuni un denti di spinta, sia sul lato superiore sia sul lato inferiore dei fondelli in modo sfalsato tra loro cosicché il cilindro superiore entra in funzione effettuando l’avanzamento dei fondelli quando il cilindro posto inferiormente effettua la corsa di ritorno. The object of the present invention is therefore the realization of an extrusion apparatus for cement mixtures operating by means of an extrusion box which feeds a series of bottoms which are in turn moved by means of a pair of hydraulic cylinders, acting by means of a pushing trolley and suitable teeth. thrust, both on the upper side and on the lower side of the bottoms in a staggered way so that the upper cylinder comes into operation by carrying out the advancement of the bottoms when the lower cylinder performs the return stroke.

Vantaggiosamente si ottengono successivamente corse di lavoro intervallate da brevi istanti di sosta, utili per effettuare il taglio di separazione tra un fondello e l’altro. Advantageously, work strokes are subsequently obtained interspersed with short moments of pause, useful for making the separation cut between one pad and the other.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un’apparecchiatura di estrusione di impasti cementizi secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: The characteristics and advantages of an extrusion equipment for cementitious mixtures according to the present invention will be more evident from the following, exemplary and non-limiting description, referring to the attached schematic drawings in which:

la figura 1 è una vista schematica in alzata laterale dell’apparecchiatura di estrusione secondo l’invenzione; Figure 1 is a schematic side elevation view of the extrusion equipment according to the invention;

la figura 2 è una vista schematica in alzata laterale di un impianto di produzione di manufatti cementizi dotato dell’apparecchiatura di estrusione secondo l’invenzione; Figure 2 is a schematic side elevation view of a plant for the production of cementitious products equipped with the extrusion equipment according to the invention;

la figura 3 è una vista schematica in alzata laterale dell’impianto di produzione di manufatti cementizi di figura 2, ingrandito per meglio evidenziarne le caratteristiche. Figure 3 is a schematic side elevation view of the plant for the production of cementitious products in Figure 2, enlarged to better highlight its characteristics.

Con riferimento alle figure, è illustrata un’apparecchiatura 10 di estrusione di impasti cementizi in una sua particolare e preferita forma attuativa, senza nulla togliere alla generalità del trovato. With reference to the figures, an apparatus 10 for the extrusion of cement mixtures in a particular and preferred embodiment thereof is illustrated, without detracting from the generality of the invention.

L’apparecchiatura 10 di estrusione di impasti cementizi comprende un sistema di trasferimento 11 supportato da montanti 12 per la traslazione orizzontale di una pluralità di fondelli 21 posti e movimentati in sequenza e sostanzialmente a contatto tra loro. The apparatus 10 for extrusion of cement mixtures comprises a transfer system 11 supported by uprights 12 for the horizontal translation of a plurality of bottoms 21 placed and moved in sequence and substantially in contact with each other.

Una cassa di estrusione 22 è disposta lungo il sistema di trasferimento 11 in modo da accogliere detto sistema traslante i fondelli 21 al proprio interno per effettuare l’estrusione del materiale cementizio nei fondelli. An extrusion box 22 is arranged along the transfer system 11 so as to accommodate said system by translating the bottoms 21 internally to carry out the extrusion of the cementitious material in the bottoms.

L’apparecchiatura di estrusione 10 è dotata di mezzi di spinta superiori 23 ed inferiori 24 rispetto alla sequenza di fondelli 21. The extrusion equipment 10 is equipped with upper 23 and lower 24 thrust means with respect to the sequence of bottoms 21.

L’azione dei mezzi di spinta 23,24 è sfalsata ed alternata in modo tale che la sequenza di fondelli 21 posti e movimentati in fila, uno dietro l’altro, vengano sospinti dai mezzi di spinta superiori 23 e poi da quelli inferiori 24 e poi nuovamente dai mezzi di spinta superiori 23 e così via realizzando un moto di avanzamento dei fondelli 21 quasi continuo, intervallato tra una fase e l’altra da fermate brevi, durante le quali si aziona il dispositivo di taglio 25 per separare il manufatto tra un fondello ed il successivo. The action of the thrust means 23, 24 is staggered and alternated in such a way that the sequence of bottoms 21 placed and moved in a row, one behind the other, are pushed by the upper thrust means 23 and then by the lower ones 24 and then again by the upper thrust means 23 and so on, realizing an almost continuous advancement motion of the bottoms 21, interspersed between one phase and the next by short stops, during which the cutting device 25 is activated to separate the product between one case back and the next.

Ciascuno dei mezzi di spinta 23,24 comprende un carrello 26 su guide recante un dente oscillante di spinta 27 che agisce in modo unidirezionale, interagendo con il fondello 21 solo nella direzione di avanzamento. I carrelli 26 sono azionati ciascuno da un corrispondente cilindro oleodinamico 28 che effettua la spinta facendo fuoriuscire il proprio stelo. Each of the thrust means 23, 24 comprises a carriage 26 on guides carrying an oscillating thrust tooth 27 which acts in a unidirectional way, interacting with the bottom 21 only in the direction of advancement. The carriages 26 are each driven by a corresponding hydraulic cylinder 28 which carries out the thrust by making its stem come out.

A fine corsa dei mezzi di spinta si attuano le seguenti operazioni: At the end of the stroke of the thrust means, the following operations are carried out:

- si inverte il moto dei mezzi di spinta superiori 23 compreso il carrello 26 superiore; - the motion of the upper thrust means 23 including the upper carriage 26 is reversed;

- si effettua il taglio del manufatto mediante il dispositivo di taglio 25 tra un fondello 21 e il successivo; - the product is cut by means of the cutting device 25 between one bottom 21 and the next;

- si azionano i mezzi di spinta inferiori 24 ed il carrello 26 inferiore per la spinta successiva della sequenza di fondelli 21. - the lower thrust means 24 and the lower carriage 26 are activated for the subsequent thrust of the sequence of bottoms 21.

Vantaggiosamente i mezzi di spinta superiori 23 sono sincronizzati per effettuare la corsa di ritorno in un tempo inferiore a quello necessario ai mezzi di spinta inferiori ad effettuare la propria corsa in modo da poter gestire tale tempo per eventuali regolazioni o per fermate. Advantageously, the upper thrust means 23 are synchronized to carry out the return stroke in a time shorter than that necessary for the lower thrust means to perform their own stroke so as to be able to manage this time for any adjustments or stops.

L’apparecchiatura di estrusione 10 secondo l’invenzione opera ciclicamente, coordinata da un quadro elettrico 29 con microprocessore programmabile, mediante una apposita centrale oleodinamica 30. The extrusion equipment 10 according to the invention operates cyclically, coordinated by an electrical panel 29 with programmable microprocessor, by means of a special hydraulic unit 30.

Con riferimento alle figure 2 e 3 è illustrato un impianto di produzione di manufatti cementizi dotato dell’apparecchiatura di estrusione 10 secondo l’invenzione. With reference to figures 2 and 3, a plant for the production of cementitious products equipped with extrusion equipment 10 according to the invention is illustrated.

L’impianto di produzione comprende primi, secondi e terzi trasportatori, rispettivamente 31’, 31’’, 31’’’, in linea, preferibilmente trasportatori a nastro, che trasportano i fondelli 21 con o senza il manufatto verso direzioni F1 ed F2 opposte dell’impianto durante il ciclo produttivo. The production plant comprises first, second and third conveyors, respectively 31 ', 31' ', 31' '', in line, preferably belt conveyors, which transport the bottoms 21 with or without the product towards opposite directions F1 and F2 of the plant during the production cycle.

Lungo i trasportatori sono localizzati gli operatori schematizzati e disposti nelle postazioni indicate con i simboli A,B,C,D, che eseguono le varie operazioni necessarie al ciclo produttivo. The operators schematized and arranged in the positions indicated with the symbols A, B, C, D, who perform the various operations necessary for the production cycle, are located along the conveyors.

In particolare lungo il primo trasportatore 31’ ed il secondo trasportatore 31’’ In particular along the first conveyor 31 'and the second conveyor 31'

L’operatore nella postazione A lungo il secondo trasportatore 31’’ preleva da una gabbia o rastrelliera (non illustrata) i fondelli 21 recanti manufatti cementizi 34 prodotti in precedenza ed essiccati e li deposita su un nastro 32 che alimenta una stegolatrice o dispositivo svuotatore 33 che effettua la separazione tra manufatto 34 e fondello 21. The operator in station A along the second conveyor 31 '' takes the bottoms 21 bearing cementitious products 34 previously produced and dried from a cage or rack (not shown) and deposits them on a belt 32 which feeds a stegulator or emptying device 33 which separates the article 34 and the bottom 21.

Il manufatto 34 prosegue sul primo trasportatore 31’ sempre nella direzione della freccia F1 verso la postazione D in cui l’operatore preleva il manufatto finito 34 e prepara i pacchi per il magazzinaggio. The product 34 continues on the first conveyor 31 'always in the direction of arrow F1 towards station D where the operator picks up the finished product 34 and prepares the packs for storage.

Il fondello 21, liberato dal manufatto essiccato per effetto del dispositivo svuotatore 33, cade sul secondo trasportatore 31’’ che in direzione F2 opposta alla precedente lo trasporta al di sotto di un oliatore 35 che spruzza sulla superficie del fondello 21 un olio distaccante. The bottom 21, freed from the dried artifact due to the emptying device 33, falls on the second conveyor 31 'which in the opposite direction F2 carries it under an oiler 35 which sprays a release oil on the surface of the bottom 21.

Il fondello 21 così oleato viene inviato all’apparecchiatura di estrusione 10. nella cassa di estrusione 20 viene formato il manufatto sui fondelli che poi proseguono sospinti fino al dispositivo di taglio 25. The oiled bottom 21 is sent to the extrusion equipment 10. in the extrusion case 20 the product is formed on the bottoms which then continue pushed up to the cutting device 25.

Le operazioni di estrusione avvengono sotto la sorveglianza dell’operatore nella postazione B che principalmente controlla l’arrivo dell’impasto entro la tramoggia 22’ della cassa di estrusione 22 mediante un sistema di trasporto preferibilmente a nastro, non rappresentato in figura. The extrusion operations take place under the supervision of the operator in station B who mainly controls the arrival of the dough within the hopper 22 'of the extrusion case 22 by means of a preferably belt conveyor system, not shown in the figure.

I fondelli col manufatto estruso, dopo essere stati sottoposti a taglio mediante il dispositivo di taglio 25 azionato da un cilindro pneumatico 36, proseguono lungo il terzo trasportatore 31’’’ da dove l’operatore della postazione C li preleva per disporli in una gabbia o rastrelliera per il trasporto nel forno di stagionatura accelerata (non rappresentati). The bottoms with the extruded product, after being subjected to cutting by means of the cutting device 25 activated by a pneumatic cylinder 36, continue along the third conveyor 31 '' 'from where the operator of station C picks them up to place them in a cage or rack for transport to the accelerated curing oven (not shown).

In una possibile variante della linea di produzione, il fondello 21 con il manufatto appena estruso fresco può essere fatto transitare al di sotto di un applicatore 37 di boiacca e di uno o più gruppi distributori di colori 38 per verniciare la superficie del manufatto con uno o più colori. In a possible variant of the production line, the bottom 21 with the freshly extruded product can be made to pass under a grout applicator 37 and one or more color distributing units 38 to paint the surface of the product with one or more more colors.

La boiacca infatti è una miscela liquida di cemento, colore, silice in polvere omogeneamente sciolti in acqua di densità e viscosità consistenti. In fact, the grout is a liquid mixture of cement, color, powdered silica homogeneously dissolved in water of consistent density and viscosity.

L’applicazione della boiacca mediante l’applicatore 37 è ottenuta per spruzzatura di una spazzola rotante. The application of the grout using the applicator 37 is obtained by spraying a rotating brush.

Successivamente con i gruppi distributori 38 possono essere spruzzati differenti colori. Subsequently, different colors can be sprayed with the dispensing units 38.

Il manufatto, così rifinito e caricato nelle apposite rastrelliere, viene trasportato all’interno di camere di stagionatura accelerata riscaldate ad una temperatura di 40÷50°C con un elevato grado di umidità relativa. The product, finished in this way and loaded into special racks, is transported inside accelerated curing chambers heated to a temperature of 40 ÷ 50 ° C with a high degree of relative humidity.

Entro tali camere il manufatto cementizio realizza il processo di presa di indurimento, acquistando così le caratteristiche finali richieste di grande robustezza abbinata ad un buon risultato estetico. Within these chambers the cementitious product carries out the hardening setting process, thus acquiring the final characteristics required of great strength combined with a good aesthetic result.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus (10) for the extrusion of cement mixtures comprising a transfer system (11) for the horizontal translation of a plurality of bottoms (21) placed and moved in sequence and substantially in contact with each other, an extrusion box (22) arranged along the transfer system (11) so as to accommodate said translating system the bottoms (21) inside to carry out the extrusion of the cementitious material into the bottoms (21), thrust means (23,24) of the bottoms along the transfer system (11), said apparatus (10) being characterized in that said thrust means are provided to apply an alternating staggered thrust to said sequence of bottoms (21) so that when one of said thrust means (23, 24) is moving forward another of said thrust means (24,23) is moving back or at the start of the stroke.

2. Apparatus (10) according to claim 1, wherein said thrust means (23,24) are arranged to apply to the sequence of bottoms (21) a unidirectional thrust from above and from below the bottoms (21).

3. Apparatus (10) according to claim 2, wherein each of said thrust means (23,24) comprises a carriage (26) on guides carrying an oscillating thrust tooth (27) which acts in a unidirectional way, interacting with the bottom (21) only in the direction of advancement, the carriages (26) being each driven by a corresponding hydraulic cylinder (28) which carries out the thrust by making its stem come out.

4. Plant for the production of cementitious products including first, second and third conveyors (31 ', 31' ', 31' '') in line, respectively of the products separated from the bottoms, of the empty bottoms and of the bottoms filled with cement mixture to be started when drying, an emptying device (33) to separate cementitious products (34) from the bottoms (21), an oiler device (35) to spray on the surface of the bottom (21) a release oil, characterized by comprising an extrusion equipment ( 10) according to any one of the preceding claims.

5. Plant for the production of cementitious products according to claim 4, in which there are also provided downstream of the extrusion apparatus an applicator (37), with rotating brush, of grout and of one or more color distributing units (38) for paint the surface of the product with one or more colors.

6. Process of extrusion of cement mixtures for the formation of manufactured articles (34) within bottoms (21) comprising the step of: - translating a plurality of bottoms (21) horizontally by thrust means (23,24), applying an alternating staggered thrust to said sequence of bottoms (21) so that when one of said thrust means (23,24) is in another of said thrust means (24,23) is moving backward or at the start of the stroke, said bottoms (21) being placed and moved in sequence and substantially in contact with each other along a transfer system (11) through a extrusion (22) arranged along the transfer system (11) so as to accommodate said system by translating the bottoms (21) inside to carry out the extrusion of the cementitious material in the bottoms (21).

7. Process for extruding cementitious mixtures according to claim 6, in which each of the thrust means (23,24) comprises a carriage (26) on guides carrying an oscillating thrust tooth (27) which acts in a unidirectional way, interacting with the bottom (21) only in the direction of advancement, the carriages (26) are each driven by a corresponding hydraulic cylinder (28) which carries out the thrust by making its rod come out and in which at the end of the stroke of the thrust means the following are actuated operations: - the motion of the upper thrust means (23) including the upper carriage (26) is reversed; - the product is cut by means of the cutting device (25) between one bottom (21) and the next; - the lower thrust means (24) and the lower carriage (26) are activated for the subsequent thrust of the sequence of bottoms (21).