ITMO20090291A1 - Apparato e metodo di consolidamento - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

La presente invenzione riguarda un apparato ed un metodo di consolidamento, adatti per ottenere un consolidamento del corpo di manufatti ceramici, come lastre e piastrelle, allo stato crudo e deformabile, che li renda resistenti alle deformazioni sia spontanee sia da contatto, e manipolabili prima della loro cottura, senza pericolo di deformazioni o danneggiamenti.

Stato della Tecnica

Attualmente l’industria ceramica che produce manufatti, come piastrelle e lastre piane, per il rivestimento di superfici, à ̈ sempre più orientata a realizzare questi manufatti con spessori molto limitati rispetto a quello dei manufatti prodotti negli anni precedenti.

Per avere un termine di paragone, le piastrelle realizzate alcuni anni passati avevano spessori che oscillavano tra i 10 ed i 12 millimetri, mentre attualmente vengono prodotte piastrelle e lastre che hanno spessore limitato a 3-4 millimetri.

Inoltre, la tecnica più recente, produce piastrelle con dimensioni sempre più grandi, ad esempio, piastrelle con lati che misurano 60 x 60 centimetri, oppure 60 x 90 centimetri, oppure ancora 60 x 120 centimetri, tuttavia mantenendo lo spessore limitato nei valori indicati in precedenza.

Questa tecnica, tuttavia, ha fatto nascere un inconveniente che consiste nel fatto che, quando i manufatti sono ancora allo stato . crudo, indipendentemente dal fatto che siano stati ottenuti per mezzo di processi di estrusione oppure per mezzo di processi di pressatura, e, pertanto, sono facilmente deformabili oppure fragili, la manipolazione di questi manufatti in questo stato per introdurli nei forni di essiccazione e di cottura diventa difficoltosa e rischiosa per la loro integrità.

Infatti, sia i forni di cottura, sia gli essiccatoi sono dotati, come à ̈ noto, di piani di trasporto dei prodotti al loro interno che sono formati

da una molteplicità di rulli paralleli ed accostati, tutti motorizzati in

rotazione con moto sincronizzato, in modo da costituire una unica

superficie mobile, quasi un tapis roulant che muove le piastrelle e le

lastre lungo il percorso di essiccazione e di cottura.

Si à ̈ riscontrato che à ̈ pericoloso appoggiare i manufatti crudi su

piani a rulli per la ragione che, essendo in uno stato molto fragile e

deformabile, il semplice passaggio tra un rullo e quello successivo

crea delie deformazioni che, nelle successive fasi di cottura, possono

dare origine a tensioni interne nel materiale che costituisce i manufatti

che causano deformazioni in questi ultimi, rendendoli non

commerciabili.

Per limitare questo inconveniente, si utilizzano trasportatori a

nastro continuo che hanno un ramo attivo superiore di trasporto che à ̈

sostanzialmente piano e che à ̈ destinato ad accompagnare i manufatti

crudi fino alla soglia di ingresso di un essiccatolo oppure di un forno,

nei quali avviene la progressiva eliminazione della componente

acquosa dalla massa di materiale ceramico e la conseguente coesione

del manufatto.

Tuttavia, anche il semplice passaggio tra il fronte di uscita di un

trasportatore a nastro ed il fronte di ingresso di un contiguo piano a

rulli, per quanto siano tra loro molto vicini, crea un vuoto nell'appoggio

dei manufatti e dei sobbalzi nel passaggio da uno all’altro: la

mancanza di appoggio ed i sobbalzi inducono deformazioni o . danneggiamenti.

Presentazione dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di migliorare lo

stato della tecnica.

Uno altro scopo à ̈ quello di realizzare un apparato e metodo di

consolidamento che rendano manipolabili i manufatti ceramici crudi,

anche prima della fase di essiccazione, senza che si verifichino deformazioni spontanee oppure danneggiamenti causati da contatti

con le superfici di trasporto.

Secondo un aspetto dell'invenzione à ̈ previsto un apparato di

consolidamento comprendente: Un piano mobile di supporto di prodotti

da consolidare, giacenti in uno stato deformabile; una sorgente di

irraggiamento dei prodotti da consolidare sistemata in corrispondenza

di detto piano mobile; caratterizzato dal fatto che detta sorgente di

irraggiamento comprende mezzi di consolidamento predisposti per

consolidare almeno strati esterni di detti prodotti, rendendoli

sostanzialmente coesi e manipolabili.

Secondo un ulteriore aspetto del trovato, Ã ̈ previsto un metodo

di consolidamento di prodotti, comprendente: disporre prodotti da

consolidare in uno stato deformabile su un piano mobile di supporto;

irraggiare con mezzi irraggiamento detti prodotti da consolidare

supportati da detto piano mobile, caratterizzato dal fatto che detto

irraggiare comprende consolidare almeno strati esterni di detti

prodotti, in modo tale da renderli coesi e manipolabili.

L'invenzione consente pertanto di rendere meccanicamente

coesi, e, dunque, manipolabili e resistenti i manufatti ceramici allo

stato crudo, rendendone possibile la manipolazione sugli impianti

automatici di produzione, prima di essere sottoposti a processi di

essiccazione e consolidamento definitivo.

Inoltre, l’invenzione consente anche di ridurre i tempi di

permanenza dei prodotti negli essiccatoi e nei forni di cottura, in t quanto una parte della umidità interna à ̈ preventivamente eliminata per

ottenerne il consolidamento della massa cruda per poterli manipolare

senza che si verifichino deformazioni o danneggiamenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno

maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una

forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un apparato di consolidamento secondo l’invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

la F1G. 1 Ã ̈ una vista schematica laterale di un apparato di consolidamento secondo l'invenzione;

la FIG. 2 à ̈ una vista à ̈ una vista interrotta ed in prospettiva di una possibile forma di realizzazione di un piano mobile di supporto;

la FIG. 3 Ã ̈ una vista in sezione trasversale interrotta ed in scala ingrandita del piano mobile di supporto di Fig. 2, presa secondo un piano di traccia lll-lll;

la FIG. 4 Ã ̈ una vista schematica interrotta ed in prospettiva di una ulteriore possibile forma di realizzazione di un piano mobile di supporto.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alla Fig. 1, si nota che un apparato di consolidamento 1 secondo l'invenzione comprende un telaio scatolare 2 che definisce una apertura di ingresso 3 ed una apertura di uscita 4, allineate sostanzialmente tra loro, considerando una direzione di spostamento indicato con le frecce “A†.

All'interno del telaio scatolare 2 à ̈ montata una linea di trasporto 5 che, secondo una prima versione visibile nella Fig. 2, comprende un nastro di rete metallica 6 che à ̈ chiusa ad anello su rulli motori e di rinvio 7 e 8.

Sopra e sotto la linea di trasporto 5, sono sistemate due sorgenti emettitrici 9 e 10, le quali possono essere tutte dello stesso « tipo oppure di tipi diversi, usati in combinazione tra loro.

Ad esempio, si à ̈ notato che i risultati di consolidamento più soddisfacenti, che verranno descritti dettagliatamente di seguito, sono ottenuti con sorgenti di raggi infrarossi, indicati schematicamente con “IR†nelle Figure.

Tuttavia, anche sorgenti di calore creato con una combustione oppure una combinazione tra sorgenti di raggi infrarossi "IR" e di calore da combustione, consentono ugualmente di ottenere un consolidamento di prodotti deformabili, come, nel caso specifico, piastrelle ceramiche 1 1 crude, appena ottenute da processi di formatura, sia per mezzo della estrusione di materiale ceramico allo stato plastico, sia per pressatura di materiali ceramici in polvere.

Con riferimento alla Fig. 4, si nota che una possibile forma alternativa di realizzazione del nastro di rete 6 Ã ̈ una linea di trasporto che comprende una serie di catene 12, parallele e distanziate tra loro, che sono chiuse ad anello su corrispondenti ruote dentate motrici ed i rinvio 13.

La catene 12 possono avere perifericamente elementi di contatto 14 che sono in leggero rilievo e che sono fissati su queste, o ricavati in origine durante la realizzazione delle catene 12, e che sono destinati a definire una pluralità di punti di appoggio per una superficie di appoggio 11A delle piastrelle 11 crude e da consolidare e che normalmente comprende la superficie di queste che à ̈ destinata alla posa.

Con riferimento alla Fig. 4, si nota che una piastrella 11 consolidata dopo aver attraversato l’apparato di consolidamento 1 , comprende uno strato centrale 15 che à ̈ rimasto sostanzialmente crudo, e due strati esterni 16, 17 che sono consolidati e che hanno una resistenza meccanica superiore a quella dello stato centrale 15, formando, complessivamente, una sorta di sandwich che rende complessivamente coesa, e, pertanto, manipolabile, la piastrella 1 1.

La persona esperta del settore può comprendere che, nella realtà, gli strati esterni 16 e 17 sono consolidati in modo progressivo dall’esterno vero l'interno, cioà ̈ verso lo strato centrale 15 e, pertanto, la distinzione visibile nella Fig. 3 tra gli strati esterni 16 e 17 e lo strato centrale 15 à ̈ puramente schematica e le linee di confine tra gli strati esterni 16 e 17 e lo strato centrale 15 sono, in realtà, delle fasce più ampie nelle quali gli strati esterni 16 e 17 si fondono progressivamente con lo strato centrale 15 procedendo dall’esterno verso l’interno della piastrella 11 .

In una condizione-limite, cioà ̈ quando la piastrella cruda 11 à ̈ molto sottile, ad esempio ha uno spessore limitato di 3 / 4 millimetri, può accadere che gli strati esterni 16 e 17 occupino quasi completamente questo spessore mentre lo strato centrale 15 à ̈ ridotto ad una porzione quasi inesistente.

Il metodo di consolidamento secondo l’invenzione, prevede che le piastrelle 11 giungano all’apparato di consolidamento 1 su una convenzionale linea di trasporto 20 a nastro continuo 21.

Da questo nastro continuo 21 le piastrelle 11 , scivolando eventualmente su uno scivolo di collegamento posto all’uscita del nastro continuo 21 , per non deformarsi, essendo allo stato crudo e plastico, vengono trasbordate linearmente sul piano mobile di trasporto della linea di trasporto 5, cioà ̈, in altre parole, sulla sezione attiva del nastro di rete 6 oppure, nella ulteriore versione, sulle sezioni attive delle catene parallele 12.

In entrambi i casi, si nota che i raggi “IR†che sono emessi dalle sorgenti di raggi infrarossi 9 e 10, oppure il calore che viene prodotto da un dispositivo di combustione convenzionale, eventualmente associato ai raggi infrarossi “IR†, raggiungono le superfici esterne della piastrella 11 facendo evaporare da questa, per uno strato di contorno superficiale 16 e 17 di spessore limitato rispetto allo spessore intero della piastrella 11 , la componente acquosa.

Questo permette di rendere più coesi questi strati esterni 16 e 17 che contengono tra di loro, come un sandwich, lo strato centrale 15, ancora allo stato plastico e deformabile.

Questa coesione della parte esterna della piastrella 11 Ã ̈ sufficiente per renderla indeformabile e manipolabile, anche se si trova ancora allo stato crudo e senza essere stata sottoposta a un convenzionale ciclo di essiccazione, prima della cottura finale.

Il tecnico del settore può facilmente derivare dalla descrizione che precede, che il piano mobile di supporto potrà essere realizzato anche in altre forme, oltre al nastro di rete 6 o alle catene 12, le quali devono tuttavia consentire sia il passaggio in direzione trasversale alla direzione “A†dei raggi "IR" o del calore di combustione, sia la planarità dell’appoggio, per evitare di indurre deformazioni nelle piastrelle 11 crude.

Per questa ragione, il piano mobile di supporto dovrà essere, in ogni caso, attraversato da un numero prestabilito di aperture o fori ed essere, e mantenersi, sostanzialmente piatto durante il trasporto all’interno dell’apparato di consolidamento 1..

Si à ̈ in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi prefissati,

l’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.

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

Claims (13)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un apparato di consolidamento (1 ) comprendente: - Un piano mobile (5) di supporto di prodotti (11 ) da consolidare, giacenti in uno stato deformabile; - Una sorgente di irraggiamento dei prodotti (11 ) da consolidare sistemata in corrispondenza di detto piano mobile (5); caratterizzato dal fatto che detta sorgente di irraggiamento comprende mezzi di consolidamento (9, 10) predisposti per consolidare almeno strati esterni (16, 17) di detti prodotti (11 ), rendendoli sostanzialmente coesi e manipolabili.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1 , in cui detti mezzi di consolidamento sono scelti tra una prima sorgente (9, 10) emettitrice di raggi infrarossi (IR), una seconda sorgente (9, 10) emettitrice di calore generato da combustione, una combinazione di dette prima sorgente e seconda sorgente.
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detto piano mobile comprende una superficie di appoggio (6; 12) di detti prodotti (11 ) dotata di punti di contatto (14) con una superficie di contatto dei prodotti (11 ), detti punti di contatto (14) essendo intercalati ad aperture passanti definite in detta superficie di appoggio (6; 12) e destinate a consentire il passaggio attraverso detta superficie di appoggio dei raggi infrarossi (IR) e/o del calore generato da combustione.
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detta superficie , di appoggio comprende un segmento di rete piana (6) refrattaria a detti raggi infrarossi (IR) e/o calore generato da combustione.
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, in cui detto segmento di rete piana comprende una porzione di, oppure un intero, ramo attivo di un nastro di rete (6) chiuso ad anello su mezzi motori e di rinvio (7, 8) di un trasportatore (5).
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detta superficie di appoggio comprende rami attivi paralleli e distanziati di una serie di catene parallele (12) chiuse ad anello su organi motori e di rinvio (13) e dotate di elementi di contatto (14) con una superficie di contatto dei prodotti (11 ).
7. 7. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detti prodotti da consolidare comprendono manufatti ceramici crudi di forma appiattita, scelti tra lastre e piastrelle (1 1 ).
8. 8. Metodo di consolidamento di prodotti, comprendente: - Disporre prodotti (11 ) in uno stato deformabile e da consolidare su un piano mobile (5) di supporto; - Irraggiare con mezzi di irraggiamento (9, 10) detti prodotti (11 ) da consolidare supportati da detto piano mobile (5), caratterizzato dal fatto che detto irraggiare comprende consolidare almeno strati esterni (16, 17) di detti prodotti (11 ), in modo tale da renderli coesi e manipolabili.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto irraggiare comprende irraggiare i prodotti (11 ) da consolidare con mezzi di consolidamento scelti tra una prima sorgente (9, 10) emettitrice di raggi infrarossi (IR), una seconda sorgente (9, 10) emettitrice di calore generato da combustione, una combinazione di dette prima sorgente e seconda sorgente.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto irraggiare comprende irraggiare detti prodotti (11 ) in modo simmetrico rispetto a detto piano mobile di supporto (5).
11. 11. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni 8 oppure 9, in cui detto piano mobile di supporto comprende un ramo attivo di un trasportatore (5) che comprende: - Un nastro di rete (6) refrattaria a raggi infrarossi (IR) e/o a calore di combustione, chiusa ad anello; - Mezzi di motorizzazione e rinvio (7, 8) di detto nastro di rete (6).
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detto nastro di rete (6) à ̈ sostituito da una pluralità di catene (12) parallele e distanziate tra loro, chiuse ad anello su mezzi di motorizzazione e rinvio (13) di detto trasportatore (5) e dotate di elementi di contatto (14) con superfici di contatto dei prodotti (11 ).
13. 13. Prodotto (1 1 ) consolidato con un apparato (1 ) ed un metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che presenta almeno uno strato esterno (16, 17) irraggiato con mezzi di irraggiamento e consolidato e coeso in modo maggiore di un suo strato interno (15).