ITMI982008A1

ITMI982008A1 - Dispositivo per alimentare un apparato di pressatura apparato di pressatura e procedimento di pressatura

Info

Publication number: ITMI982008A1
Application number: IT98MI002008A
Authority: IT
Inventors: Renato Bossetti
Original assignee: Siti
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2000-03-16
Also published as: BR9904139A; IT1302213B1; US6387307B1; EP0990496A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"DISPOSITIVO PER ALIMENTARE UN APPARATO DI PRESSATURA, APPARATO DI PRESSATURA E PROCEDIMENTO DI PRESSATURA"

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo per alimentare un apparato di pressatura, apparato di pressatura e procedimento di pressatura.

Più in particolare, il campo della presente invenzione riguarda la pressatura a secco di materiale ceramico e, ancora più in particolare, la pressatura a secco di piastrelle.

In tali operazioni di pressatura, lo stampo della pressa deve essere riempito con un materiale ceramico, nella forma di un materiale granulare o polverulento, preferibilmente cosiddetto "atomizzato" quindi la superficie superiore dello stampo, particolarmente per la pressatura di piastrelle, viene rasata, in modo da ottenere una superficie piana del materiale da pressare, e quindi si attua la discesa del punzone superiore e la pressatura a secco del materiale. Il materiale formato viene quindi estratto dallo stampo ed inviato alla cottura successiva.

Secondo la tecnica nota, lo stampo viene caricato tramite una griglia che è scorrevole sopra e fuori dallo stampo. Quando la griglia si trova fuori dallo stampo, viene caricata con il materiale da pressare, quindi viene fatta scorrere sopra lo stampo, di modo che il materiale da pressare, per gravità, riempia lo stampo. Quindi con il movimento di ritorno della griglia, il materiale viene rasato sulla superficie dello stampo.

Questo sistema presenta, in generale, il problema di dare luogo a differenze di densità nel materiale all'interno dello stampo, in quanto la distribuzione della polvere nella griglia, dipende dal movimento della griglia sopra lo stampo, e quindi la parte dello stampo che viene rasata per ultima presenta una densità maggiore rispetto al resto. Questa disuniformità di densità dà luogo a deformazioni durante la cottura del pezzo e quindi ad un aumento degli scarti.

Inoltre, questo metodo noto presenta dei problemi quando è necessario effettuare delle decorazioni sulle piastrelle che abbiano un valore estetico. La griglia, nel suo movimento avanti/indietro comporta un rimescolamento della polvere limitando così gli effetti estetici ottenibili. Inoltre, per effettuare queste decorazioni, è noto caricare prima una base atomizzata di materiale e dopo, con un secondo passaggio, uno strato superficiale decorato. Lo strato superficiale decorato può essere steso o con una seconda griglia, oppure con un nastrino retraibile, sul quale il materiale è stato caricato, nella composizione cromatica richiesta, con un retino serigrafico. Tuttavia, l'uso di una seconda griglia lascia comunque, nel risultato estetico finale, le impronte di tale griglia, con un effetto indesiderato, mentre il nastrino retraibile presenta comunque una caduta libera del materiale dal nastro allo stampo, dando luogo così ad un rimescolamento del materiale, e creando difficoltà nell'ottenere delle decorazioni con la definizione desiderata. Inoltre il sistema è piuttosto lento, e ciò comporta una diminuzione della produttività dell'impianto.

Inoltre, durante la corsa di ritorno per la rasatura dello stampo, viene depositato, sopra lo strato decorato, uno strato di polvere cromaticamente misto, per gli effetti di inerzia del sistema, cosicché le piastrelle finite devono essere lavorate, dopo la cottura per ottenere l'asportazione dello strato superficiale di circa 1 mm. Ciò comporta una lavorazione lunga e costosa che viene ad incidere sensibilmente sul prezzo del prodotto finale.

Inoltre, il fatto che lo strato decorato sia relativamente sottile, rispetto alla base atomizzata di supporto, comporta che, dopo la posa in opera, gli interventi di lucidatura del pavimento tramite macchine che utilizzano abrasivi debbano essere necessariamente limitati, per evitare di asportare completamente lo strato superficiale decorato.

Risulta ancora da notare che tale sistema comporta un elevato spreco di polvere ceramica che si accumula sotto il carrello che muove la griglia in quanto il sistema richiede, per definizione, un eccesso di polvere.

Inoltre, durante il secondo caricamento, con il materiale colorato, risulta inevitabile che tale materiale colorato venga depositato solo nelle zone da colorare. Ciò comporta un accumulo di materiale ed una maggiore densità nelle zone colorate rispetto a quelle non colorate. Tali differenze di densità comportano, durante la cottura delle deformazioni delle piastrelle che o vengono scartate o devono essere rettificate, con un importante aumento dei costi.

Infine, per i problemi sopra citati, è impossibile ottenere la decorazione sul materiale grezzo, non lucidato, mentre il mercato, in particolar modo il mercato estero, richiede di avere la decorazione sulla superficie non levigata, per migliorare le prestazioni antisdrucciolio.

Uno scopo della presente invenzione è pertanto quello di superare i suddetti inconvenienti con un dispositivo, secondo l'invenzione, per alimentare un materiale granulare o polverulento ad un apparato di pressatura per la pressatura a secco di detto materiale, comprendente un contenitore per detto materiale, ed un rullo disposto in corrispondenza di un'apertura di detto contenitore; detto rullo presentando una cavità atta ad essere riempita da detto materiale, tramite detta apertura, ed atta ad essere liberata da detto materiale, a seguito di una rotazione di detto rullo, in modo da versare detto materiale in uno stampo.

L'invenzione riguarda inoltre un apparato di pressatura che comprende un dispositivo come sopra descritto. Per una descrizione di un apparato di pressatura che possa essere utilizzato con un dispositivo sopra descritto si fa riferimento al brevetto europeo 0422 041 a nome della stessa richiedente.

Secondo un altro aspetto, l'invenzione riguarda inoltre un procedimento per la pressatura a secco di un materiale granulare o polverulento comprendente il caricamento di uno stampo tramite la rotazione di un rullo contenente detto materiale, in una cavità praticata in detto rullo.

Preferibilmente, in tale procedimento viene attuata contemporaneamente :

a) una rotazione di detto rullo e

b) una movimentazione di detto rullo in una direzione perpendicolare al suo asse,

cosicché detto materiale sia distribuito in detto stampo nel modo richiesto.

Preferibilmente il procedimento comprende la rotazione di una pluralità di rulli, ciascuno con un movimento indipendente, in modo da generare colorazioni e/o sfumature come richiesto.

L'invenzione verrà meglio compresa con riferimento ai disegni allegati a scopo illustrativo e non limitativo di una forma di realizzazione dell'invenzione in cui:

la figura 1 è una vista laterale del dispositivo secondo l'invenzione,

la figura 2 è una vista laterale in sezione, del dispositivo di figura 1,

la figura 3 è una vista frontale, parzialmente sezionata, del dispositivo secondo l'invenzione,

la figura 4 e la figura 5 rappresentano dei particolari della figura 3,

la figura 6, la figura 7 e la figura 8 rappresentano dei particolari della vista laterale di figura 1,

la figura 9 e la figura 10 rappresentano delle viste prospettiche del rullo secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure da 1 a 10, il dispositivo secondo l'invenzione comprende un contenitore 10 per contenere il materiale granulare o polverulento da pressare, ed un rullo 11 disposto in corrispondenza dì un'apertura 12 del contenitore 10. Il rullo 11 presenta una cavità 13 che è atta ad essere riempita con il materiale da pressare che passa attraverso l'apertura 12. La cavità 13 può essere liberata dal materiale da pressare, tramite una rotazione del rullo 11 intorno al suo asse. In questo modo il materiale da pressare può essere versato in uno stampo 14, che si trova immediatamente sottostante al rullo 11.

Il rullo 11 è motorizzato con un servomotore costituito ad esempio da un motore passo-passo 15 ed è controllato in retroazione con un encoder 16.

Il rullo 11 è mobile sopra lo stampo 14, in una direzione perpendicolare al suo asse. Insieme con il rullo 11 è mobile anche il contenitore 10, e il tutto è supportato da un organo di movimentazione che permette uno scorrimento del rullo 11 e del contenitore 10 sopra lo stampo 14. Tale organo di movimentazione comprende una coppia di binari 17 e 18 che sono preferibilmente fissati ad un'intelaiatura 19 dell'organo di pressatura.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, tale organo di movimentazione movimenta il gruppo che supporta il rullo 11 ed il contenitore 10 direttamente nello spazio compreso tra lo stampo 14 ed il punzone superiore 20, cioè direttamente nel vano di pressatura. In tal caso, l'organo di movimentazione supporta anche una spazzola 21 per la pulizia dello stampo.

Sono tuttavia possibili altre forme di realizzazione in cui l'organo di movimentazione che contiene il rullo 11 del contenitore 10 è mobile sopra una griglia che si trova disposta esternamente allo stampo, in modo da caricare tale griglia con le conformazioni cromatiche desiderate e quindi muovere la griglia sopra lo stampo e caricare lo stampo direttamente con la griglia.

Alternativamente, è anche possibile prevedere di spostare lo stampo fuori dal vano di pressatura, effettuare tale caricamento al di fuori e quindi muovere l'organo di movimentazione sopra lo stampo ma al di fuori del vano di pressatura, dopo di che lo stampo caricato con la composizione cromatica desiderata può essere riportato all'interno del vano di pressatura per effettuare la pressatura.

Pertanto, secondo gli scopi della presente invenzione il caricamento di uno stampo 14, tramite il rullo 11, non deve essere necessariamente diretto, ma può avvenire anche con l'interposizione di mezzi adatti, come ad esempio una griglia.

L'invenzione consegue i suoi vantaggi completamente impiegando una pluralità di rulli 11, ciascuno dotato di un rispettivo contenitore 10 e di mezzi di motorizzazione autonoma 15, così come di un autonomo encoder 16, cosicché ciascun contenitore 10 possa essere caricato con un materiale da pressare differente, avente quindi colorazione diversa, o caratteristiche generali diverse, così da poter arricchire le possibilità di decorazione cromatica.

In pratica, i mezzi di motorizzazione 15 possono essere controllati da un apposito software che consente di trasferire automaticamente un disegno programmato al computer su una decorazione effettiva depositata in uno stampo.

Le cavità 13 praticate sul rullo 11 possono essere diverse da rullo a rullo secondo le particolari necessità di decorazione che devono essere effettuate. Si è verificato in pratica che possono essere effettuate grandissime varietà di colori, di decorazioni, cioè verticali, diagonali, orizzontali, con imitazione delle pietre naturali oppure di fantasia, come richiesto, lasciando così grandi possibilità di sviluppo alle capacità creative delle persone addette alle decorazioni.

Con particolare riferimento alle figure 6 e 7, l'ultimo rullo 11, presenta una cavità 30 che impedisce la fuoriuscita di materiale dal contenitore 10 con particolare riferimento alla figura 6, mentre consente tale fuoriuscita di materiale con particolare riferimento alla figura 7. Le cavità 30 di tale ultimo rullo 11 possono essere programmate in modo da riempire tutti gli spazi che sono rimasti ancora liberi nel vano di pressatura 14, in modo che il riempimento totale dello stampo 14 possa essere gestito completamente dal software senza necessità di una rasatura. In pratica dunque ogni punto dello stampo potrebbe essere riempito esattamente della quantità di materiale richiesto e del colore richiesto.

In ogni caso, sono comunque previsti dei mezzi di rasatura 31, comandati dalle molle 32, per garantire la sicurezza della rasatura nel caso di errori nella programmazione. Tale rasatura ha comunque più la funzione di un livellamento che di una rasatura comunemente intesa nel senso della tecnica nota, in quanto il sistema consente di evitare il caricamento con un eccesso di polvere.

Con particolare riferimento alla figura 8, sono illustrati i mezzi per sollevare i mezzi di rasatura 31 quando l'organo di movimentazione per la movimentazione del rullo 11 e del contenitore 10 sposta i mezzi di rasatura 31 fuori dal piano di pressatura.

L ' invenzione consente di ottenere gli scopi sopra indicati In particolare è possibile ottenere decorazioni su tutto l'impasto della piastrella sul gres porcellanato e, con più rulli, ad esempio con quattro o cinque rulli 11 si possono ottenere le decorazioni più fantasiose.

Alternativamente è anche possibile, con la medesima apparecchiatura, e senza dover effettuare modifiche, effettuare un caricamento a doppio impasto in cui la decorazione è solo superficiale. Secondo un'altra alternativa è addirittura possibile utilizzare la stessa apparecchiatura per caricare una piastrella senza decorazioni, come ad esempio una normale monocottura. E' inoltre possibile effettuare un monostrato colorato .

In pratica dunque con la medesima apparecchiatura si possono effettuare sia le lavorazioni tradizionali, sia quando è necessario, effettuare le decorazioni con diverse colorazioni e con ampie possibilità di controllo. Ciò dà luogo ad un'elevata flessibilità che è molto importante per un impianto industriale di questo tipo.

Si è verificato che l'invenzione consente di evitare, quando viene usata per caricare direttamente lo stampo, senza l'interposizione di una griglia, il mescolamento delle colorazioni causato dal movimento della griglia. In questo modo si evita anche il deposito di uno strato superficiale misto durante la corsa di ritorno della griglia.

Si attua un minore spreco di polvere, in quanto, con un'accurata programmazione del software è possibile caricare nello stampo esattamente la quantità di polvere necessaria, senza sprechi.

Questo effetto di calibramento della polvere e quindi della possibilità di effettuare solo un livellamento, ma non una vera e propria rasatura, consente di stampare piastrelle che presentano il decoro direttamente sullo strato superiore, senza necessità di rettifica, consentendo così di ottenere sia un risparmio sui costi di lavorazione, sia di soddisfare i mercati che richiedono piastrelle antisdrucciolio.

In questo modo inoltre la densità della polvere nello stampo può essere mantenuta costante evitando così deformazioni durante la cottura ed evitando quindi la necessità di rettìfica delle piastrelle o, di diminuire il numero di scarti.

Il sistema di controllo tramite software, che comanda i motori passo-passo 15 ed è controllato dagli encoder 16, consente di separare la fase di progettazione dalla fase di produzione, e di rendere più veloce, più ricco e più elastico il sistema per progettare tali decorazioni e per modificarle quando necessario.

Il sistema inoltre, secondo l'invenzione presenta una velocità più elevata rispetto ai sistemi noti, come quello che impiega un nastrino con reticolo serigrafico. Secondo l'invenzione infatti è possibile raggiungere cinque e più battute al minuto pur prevedendo la realizzazione di decorazioni complesse sulla piastrella.

L'invenzione è suscettibile di numerose modifiche, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo. Così ad esempio, come accennato, è possibile prevedere di caricare una griglia destinata a caricare lo stampo, pur impiegando i mezzi sopra descritti, oppure, alternativamente è possibile caricare direttamente uno stampo che viene estratto dal vano di pressatura.

Analogamente i mezzi di movimentazione, motorizzazione e controllo possono essere diversi pur rientrando nell'ambito del medesimo concetto inventivo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per alimentare un materiale granulare o polverulento ad un apparato di pressatura per la pressatura a secco di detto materiale, comprendente un contenitore per detto materiale, e un rullo disposto in corrispondenza di un'apertura di detto contenitore; detto rullo presentando una cavità atta ad essere riempita da detto materiale, tramite detta apertura, e atta ad essere liberata da detto materiale, a seguito di una rotazione di detto rullo, in modo da versare detto materiale in uno stampo.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detto rullo è motorizzato con un servomotore, preferibilmente con un motore passo-passo ed è controllato, in retroazione, con un encoder.
3. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto rullo è mobile, sopra detto stampo, in una direzione perpendicolare al suo asse.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 in cui detto contenitore è mobile, insieme a detto rullo, tramite un organo di movimentazione che permette uno scorrimento di detto rullo e di detto contenitore sopra detto stampo.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 in cui detto organo di movimentazione comprende una coppia di binari preferibilmente fissati ad una intelaiatura di detto organo di pressatura.
6. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto organo di movimentazione supporta una spazzola rotante per la pulizia di detto stampo.
7. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti comprendente una pluralità di contenitori, ciascun contenitore essendo provvisto di uno di detti rulli.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 in cui ciascuno di detti contenitori contiene un differente materiale da pressare, in modo da poter generare colorazioni e/o sfumature e/o effetti estetici come richiesto.
9. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui ciascuno di detti rulli dispone di un organo di motorizzazione autonomo e di un organo di controllo autonomo per il controllo, in retroazione, del movimento.
10. Apparato di pressatura che comprende un dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti.
11. Procedimento per la pressatura a secco di un materiale granulare o polverulento comprendente il caricamento di uno stampo tramite la rotazione di un rullo contenente detto materiale, in una cavità praticata in detto rullo.
12. Procedimento secondo la rivendicazione 11 in cui contemporaneamente viene attuata: a) detta rotazione di detto rullo b) una movimentazione di detto rullo in una direzione perpendicolare al suo asse, così che detto materiale sia distribuito in detto stampo nel modo richiesto.
13. Procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni da 10 a 12, comprendente la rotazione di una pluralità di detti rulli, ciascuno con un movimento indipendente, in modo da generare colorazioni e/o sfumature come richiesto.
14. Ogni nuova caratteristica o nuova combinazione di caratteristiche qui descritta o illustrata.