ITMO20000035A1 - Semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici. - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: "SEMISTAMPO PERFEZIONATO PER LA PRESSATURA DI MANUFATTI CERAMICI".

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici del tipo delle piastrelle.

Sono noti stampi utilizzati nella pressatura di manufatti ceramici, quali le piastrelle, che sono costituiti da due semistampi complementari di cui uno di tipo rigido e l'altro del tipo cosiddeto isostatico.

Quest'ultimo agisce sulla superficie inferiore della piastrella, cosiddeta "marcatura" o "muratura" e sagomata a definire un reticolo d'appoggio, sfrutta la proprietà di un fluido incomprimibile di trasmettere la pressione uniformemente in tutte le direzioni e viene impiegato allo scopo di compensare i diversi valori localmente assunti dalla densità del materiale ceramico caricato per la pressatura derivanti da disomogeneità proprie del materiale stesso o da anomalie generatesi nella fase di alimentazione e caricamento.

In particolare i semistampi isostatici di tipo noto sono costituiti da un supporto rigido su una superficie del quale è ricavata una cavità aperta verso l'esterno che è superiormente chiusa da una membrana realizzata in materiale del tipo della gomma, o resina, sulla cui superficie superiore, rivolta verso l'esterno, è ricavata in negativo l'impronta della marcatura della piastrella da formare. Fra la cavità e la membrana rimane definita una camera che viene suddivisa tramite un reticolo rigido in una pluralità di singoli alveoli, la membrana essendo saldamente ancorata al bordo esterno del supporto e alla superficie superiore del reticolo in modo tale da chiudere e separare superiormente i vari alveoli.

Gli alveoli sono tra loro inferiormente connessi da una pluralità di fori e di canali di collegamento e di alimentazione di un fluido in pressione che sono ricavati sul fondo degli alveoli medesimi e nel corpo del supporto.

In questo modo, le porzioni della membrana che chiudono superiormente i singoli alveoli sono supportate dai corrispondenti cuscinetti di fluido in pressione che vengono a crearsi fra gli alveoli e le porzioni stesse, essendo perciò libere di deformarsi e/o muoversi sotto l'azione del fluido.

Durante la pressatura della piastrella, per effetto dei fori e dei canali che collegano inferiormente gli alveoli, si ha un travaso di fluido da un alveolo all'altro a seconda che in corrispondenza di essi si generi una pressione specifica maggiore o minore del valor medio teorico di pressatura.

I semistampi isostatici di tipo noto non sono scevri di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che non consentono di compensare e correggere in modo uniforme i diversi valori di densità assunti dal materiale ceramico caricato nello stampo; la membrana in gomma, o resina, è infatti ancorata al reticolo rigido ed è libera di deformarsi solo in corrispondenza delle porzioni di chiusura degli alveoli.

Ciò provoca la formazione di irregolarità, tensioni e deformazioni indesiderate del corpo della piastrella pressata che risultano evidenti soprattutto dopo la fase di cottura.

Ulteriore inconvenienti dei semistampi isostatici di tipo noto sono costituiti dal fatto che sono di difficile e complessa costruzione e richiedono lunghi tempi ed elevati costi di produzione; nel corpo del supporto rigido si devono infatti ricavare i suddetti canali di collegamento dei singoli alveoli e di alimentazione del fluido incomprimibile che necessitano di una molteplicità di accurate lavorazioni meccaniche.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopralamentati dei semistampi isostatici di tipo noto escogitando un semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici che consenta di compensare e correggere in modo uniforme i diversi valori di densità assunti dal materiale ceramico da pressare evitando la formazione di irregolarità, tensioni e deformazioni nel corpo del manufatto formato e che non richieda l'esecuzione di complesse lavorazioni meccaniche nonché di elevati tempi di produzione.

Nell'ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di assolvere i compiti precedenti con una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché di costo relativamente contenuto.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici caratterizzato dal fatto che comprende un supporto rigido concavo definente una cavità aperta superiormente, una pluralità di alveoli aperti realizzati in prossimità del fondo della cavità, una piastra forata inseribile nella cavità in appoggio sulla superficie definita da detti alveoli, una membrana di chiusura superiore della cavità in materiale di tipo elasticamente deformabile e perimetralmente fissabile al bordo di detto supporto e almeno un foro, definito in detto supporto e comunicante con detta cavità, di alimentazione di un fluido incomprimibile a formare un cuscino continuo interposto fra detta piastra forata e detta membrana e atto a consentire una ripartizione uniforme dei carichi di pressatura di detti manufatti ceramici.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettica in esploso di una prima forma di attuazione di un semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici secondo il trovato;

la figura 2 è una vista schematica in sezione del supporto e della piastra forata del semistampo di figura 1;

la figura 3 è una vista schematica in sezione del semistampo di figura 1 in configurazione di riposo;

la figura 4 è una vista schematica in sezione del semistampo di figura 1 in configurazione di lavoro;

la figura 5 è una vista prospettica in esploso di una seconda forma di attuazione del semistampo secondo il trovato;

la figura 6 è una vista schematica in sezione del supporto e della piastra forata del semistampo di figura 5;

la figura 7 è una vista schematica in sezione del supporto, della piastra forata e della membrana del semistampo di figura 5 in fase di assemblaggio;

la figura 8 è una vista schematica in sezione del semistampo di figura 5 in configurazione di riposo;

la figura 9 è una vista schematica in sezione del semistampo di figura 5 in configurazione di lavoro.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici, del tipo ad esempio delle piastrelle.

Il semistampo 1 è associabile alla struttura di una pressa per l'accoppiamento con un semistampo complementare, entrambi non raffigurati perché di tipo convenzionale.

Il semistampo 1 è costituito da un supporto 2 rigido e concavo che definisce una cavità 3 aperta superiormente e sul fondo della quale sono ricavati una pluralità di alveoli 4 aperti, tra loro distinti e separati da relativi bordi 5 di separazione.

Il semistampo 1 comprende inoltre una piastra 6 forata inseribile all'interno della cavità 3 e in appoggio sulla superfìcie definita dagli alveoli 4, una membrana 7 che chiude superiormente la cavità 3 ed un foro di alimentazione 8 di un fluido incomprimibile in pressione per il riempimento degli spazi vuoti interni alla cavità 3.

La membrana 7 è realizzata in materiale elasticamente deformabile ed è perimetralmente fissata al bordo 9 del supporto 2 che definisce la cavità 3.

Fra la membrana 7 e la piastra 6 è così definito un cuscino 10 continuo di fluido avente spessore predefìnibile e tale da consentire una ripartizione uniforme dei carichi di pressatura.

La piastra 6 è provvista di una pluralità di fori 11 passanti e tra loro sfalsati che costituiscono corrispondenti canali 12 di collegamento fra gli alveoli 4 e il cuscino 10, i singoli alveoli 4 essendo così comunicanti tra di loro superiormente.

La membrana 7 è costituita da una parete 13, realizzata in materiale del tipo elastomerico quale la gomma, le resine o simili, che è perimetralmente fissata al bordo 9 e da una lastra 14, realizzata in materiale elastico flessibile, quale l'acciaio per molle, o simili.

La superficie inferiore della parete 13, rivolta all'interno della cavità 3, è solidalmente ancorata alla superficie superiore della lastra 14 a formare un corpo unico.

Complessivamente la membrana 7 può subire deformazioni di tipo elastico, la lastra 14 irrigidisce la parete 13 e, unitamente alla presenza del cuscino 10 continuo di fluido, consente una distribuzione uniforme dei carichi di pressatura.

Il semistampo 1 comprende poi mezzi di registrazione 15 della quota della piastra 6 rispetto alla membrana 7, che sono associati al supporto 2 e che permettono la realizzazione della membrana 7 e la definizione dello spessore del cuscino 10, e mezzi di stabilizzazione 16 della piastra 6 rispetto al supporto 2 atti a mantenerla fissa in configurazione di lavoro, ovvero durante la pressatura di formatura dei manufatti ceramici.

Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure da 1 a 4, i bordi 5 di separazione degli alveoli 4 sono costituiti da canaline di contenimento 17 di elementi tubolari 18 in esse inseriti parzialmente sporgenti per l'appoggio della piastra 6, mentre i mezzi di stabilizzazione 16 sono costituiti da mezzi di fissaggio a vite 19 incassati in prossimità della zona mediana della piastra 6 e inseribili nel supporto 2.

Utilmente, gli elementi tubolari 18 sono realizzati in materiale plasticamente deformabile e sono costituiti da fili metallici, ad esempio in acciaio, o simili, che fungono anche da mezzi di registrazione 15 consentendo, grazie alla loro deformabilità, l'autocalibrazione dello spessore del cuscino 10 durante i carichi di pressatura.

Anziché sui bordi 5, gli elementi tubolari 18 possono essere inseriti internamente agli alveoli 4, purché siano di spessore maggiorato rispetto ad essi: in tal caso non si rende più necessaria la realizzazione delle canaline di contenimento 17.

Nella alternativa forma di realizzazione rappresentata nelle figure da 5 a 9 i mezzi di registrazione 15 comprendono una pluralità di viti di manovra 20, disposte sostanzialmente ortogonali al piano della piastra 6, che sono inseribili in corrispondenti fori filettati 21 ricavati passanti nel fondo del supporto 2 in corrispondenza degli alveoli 4.

Le viti 20 hanno una prima estremità 22 inseribile nella cavità 3 per il sollevamento e l'abbassamento della piastra 6 e una seconda estremità 23 manovrabile dall'esterno.

I mezzi di stabilizzazione 16 sono invece costituiti da un perno 24 ortogonale e solidale alla superfìcie inferiore della piastra 6 in prossimità della sua zona mediana e avente l'estremità libera inseribile in un corrispondente foro 25 ricavato passante nel supporto 2 e da esso sporgente per associarsi con un elemento di bloccaggio costituito da un dado 26.

Si fa notare che in corrispondenza dei vari fori ricavati nel semistampo 1 sono previsti elementi o organi di tenuta del fluido, non rappresentati perché di tipo noto.

Il semistampo 1 comprende inoltre un foro di scarico 27 del fluido, anch'esso comunicante con la cavità 3, ed elementi di chiusura 28 a tenuta dei fori rispettivamente di ammissione 8 e di scarico 27. Il fluido incomprimibile è, ad esempio, olio ed è alimentato ad una pressione delordine di grandezza del valor medio della pressione di formatura dei manufatti ceramici.

Vantaggiosamente, il semistampo 1 comprende almeno un condotto di collegamento della cavità 3 con un'analoga cavità di almeno un semistampo adiacente, associato alla pressa per la ripartizione bilanciata del fluido fra i vari semistampi in essa presenti.

Il metodo per la prima forma di realizzazione del semistampo 1 (figure 2, 3 e 4) consiste nellìnserire la piastra 6 all'interno della cavità 3 del supporto 2 in appoggio sulla porzione sporgente degli elementi tubolari 18, nell'nserire ad incasso i mezzi di fissaggio a vite 19 della piastra 6 al supporto 2, nell'appoggiare la lastra 14 sulla piastra 6, nel posizionare la parete 13 sulla lastra 14 e sul bordo 9 del supporto 2, nell'alimentare con il fluido incomprimibile (olio) la cavità 3 ad occupare gli spazi vuoti ad essa interni e nell'nserire a tenuta gli elementi 28 di chiusura rispettivamente nei fori di alimentazione 8 e di scarico 27.

In seguito alla pressatura dei manufatti ceramici gli elementi tubolari 18 si deformano plasticamente per schiacciamento portando la piastra 6 in una configurazione abbassata rispetto alla lastra 14 a definire il cuscino 10 continuo di fluido che si interpone fra la membrana 7 e la piastra 6.

Come suddetto, i mezzi di registrazione 15 della quota della piastra 6 sono in tal caso definiti dagli elementi tubolari 18 che consentono l'autoca librazione dello spessore del cuscino 10.

In alternativa, il metodo per la seconda forma di realizzazione del semistampo 1 (figure 6, 7, 8 e 9) consiste nelllnserire la piastra 6 nella cavità 3 del supporto 2 in appoggio sui bordi 5 di separazione degli alveoli 4, nelllnserire i mezzi a vite di manovra 20 nella cavità 3 per il sollevamento e il supporto della piastra 6 in una configurazione rialzata rispetto ai bordi 5, nell'appoggiare la lastra 14 sulla piastra 6, nel posizionare la parete 13 elastica sulla lastra 14 e sul bordo 9 del supporto 2 definente la cavità 3 a costituire la membrana 7 in un corpo unico, nel disinserire i mezzi a vite di manovra 20 dalla cavità 3, con conseguente abbassamento della piastra 6 che è così riportata in appoggio sui bordi 5.

L'abbassamento della piastra 6 consente di definire lo spessore del cuscino 10 interposto fra la membrana 7 e la piastra 6 stessa che viene poi fissata bloccando il perno 24 con il dado 26.

Seguono una fase di alimentazione del fluido incomprimibile fino a riempire gli spazi vuoti interni alla cavità 3 e una fase di inserimento a tenuta degli elementi di chiusura 28 nei fori di alimentazione 8 e di scarico 27.

In entrambe le soluzioni raffigurate, il posizionamento della parete 13 sulla lastra 14, a formare la membrana 7, prevede l'applicazione sulla superficie superiore della lastra 14 e del bordo 9 di un collante, la deposizione della gomma, o della resina, ad una determinata temperatura e l'applicazione di una pressione sulla parete 13 tale da garantirne l'adesione e l'ancoraggio solidale alla lastra 14 e il suo fissaggio perimetrale al bordo 9 a costituire un corpo unico.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti e, in particolare, consentire una ripartizione uniforme dei carichi di pressatura su tutto il manufatto formato grazie sia alla presenza del cuscino continuo di fluido che della lamina di irrigidimento.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti neH'ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire daH'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1) Semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici caratterizzato dal fatto che comprende un supporto rigido concavo definente una cavità aperta superiormente, una pluralità di alveoli aperti realizzati in prossimità del fondo della cavità, una piastra forata inseribile nella cavità in appoggio sulla superficie definita da detti alveoli, una membrana di chiusura superiore della cavità in materiale di tipo elasticamente deformabile e perimetralmente fissabile al bordo di detto supporto e almeno un foro, definito in detto supporto e comunicante con detta cavità, di alimentazione di un fluido incomprimibile a formare un cuscino continuo interposto fra detta piastra forata e detta membrana e atto a consentire una ripartizione uniforme dei carichi di pressatura di detti manufatti ceramici.
2. 2) Semistampo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta membrana comprende una parete realizzata in materiale di tipo elastomerico che è perimetralmente fissata a detto bordo del supporto e la cui superficie inferiore è solidalmente ancorata ad una lastra realizzata in materiale di tipo elasticamente flessibile.
3. 3) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detta parete è realizzata in gomma, resine, o simili.
4. 4) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detta lastra è realizzata in acciaio per molle, o simili.
5. 5) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di registrazione della quota in altezza della piastra forata rispetto alla membrana che sono associati al supporto ed atti a definire lo spessore di detto cuscino di fluido.
6. 6) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di stabilizzazione di detta piastra forata rispetto a detto supporto.
7. 7) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detta piastra forata comprende una pluralità di fori passanti distribuiti tra loro sfalsati a definire corrispondenti canali di collegamento fra detti alveoli e detto cuscino.
8. 8) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detta piastra è in appoggio su una pluralità di elementi tubolari che sono realizzati in materiale di tipo plasticamente deformabile e inseriti parzialmente sporgenti in detti alveoli.
9. 9) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detti elementi tubolari sono inseriti parzialmente sporgenti in detti bordi degli alveoli per l'appoggio di detta piastra forata.
10. 10) Semistampo secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detti elementi tubolari sono costituiti da fili realizzati in materiale del tipo dell'acciaio, o simili.
11. 11) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detti mezzi di registrazione comprendono una pluralità di mezzi a vite di manovra inseribili in corrispondenti fori passanti del fondo del supporto, con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale al piano definito da detta piastra, che sono manovrabili dall'esterno per il sollevamento e/o l'abbassamento della piastra stessa.
12. 12) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detti mezzi di stabilizzazione comprendono mezzi di fissaggio a vite di detta piastra forata rispetto a detto supporto.
13. 13) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detti mezzi di stabilizzazione sono costituiti da almeno un perno, sostanzialmente ortogonale e solidale alla superfìcie inferiore di detta piastra e inseribile in un corrispondente foro passante di detto supporto, da esso sporgente ed associabile ad un elemento di bloccaggio.
14. 14) Semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che comprende almeno un condotto di collegamento di detta cavità con la cavità di almeno un altro semistampo associato a detta pressa per la ripartizione bilanciata di detto fluido.
15. 15) Metodo per la realizzazione del semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che consiste nell'nserire detta piastra forata nella cavità di detto supporto rigido in appoggio su detti elementi tubolari, nel posizionare detta lastra in appoggio su detta piastra, nel deporre detta parete elastica per l'ancoraggio della sua superficie inferiore a detta lastra e il fissaggio perimetrale al bordo del supporto a costituire detta membrana e nell'alimentare detta cavità con detto fluido incomprimibile a riempire gli spazi vuoti ad essa interni, durante la pressatura dei manufatti ceramici detti elementi tubolari essendo atti a deformarsi per schiacciamento e a portare la piastra in una configurazione abbassata rispetto alla lastra così da definire detto cuscino continuo di fluido fra la membrana e la piastra per la ripartizione uniforme dei carichi.
16. 16) Metodo per la realizzazione del semistampo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che consiste nell'nserire detta piastra nella cavità di detto supporto rigido in appoggio sui bordi di separazione di detti alveoli,nell'nserire detti mezzi a vite di manovra nei corrispondenti fori del fondo del supporto per il sollevamento e il supporto di detta piastra in una configurazione rialzata rispetto ai bordi stessi, nel posizionare detta lastra su detta piastra, nel deporre detta parete elastica per l'ancoraggio della sua superfìcie inferiore a detta lastra e il fissaggio perimetrale al bordo del supporto a costituire detta membrana, nel disinserire detti mezzi a vite di manovra per lo spostamento della piastra in una configurazione abbassata di appoggio su detti bordi di separazione degli alveoli, nel bloccare stabilmente la piastra abbassata e nell'alimentare detta cavità con detto fluido incomprimibile a riempire gli spazi vuoti interni ad essa e a definire detto cuscino continuo di fluido, di spessore pari a detto spostamento della piastra, per la ripartizione uniforme dei carichi.
17. 17) Semistampo perfezionato per la pressatura di manufatti ceramici secondo una o più delle precedenti rivendicazioni e secondo quanto descritto ed illustrato agli scopi specificati.