ITMO20100268A1

ITMO20100268A1 - Apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi.

Info

Publication number: ITMO20100268A1
Application number: IT000268A
Authority: IT
Inventors: Giancarlo Gambarelli
Original assignee: Gambarelli Impianti S R L
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-03-28

Description

"APPARATO PER LA FORMATURA DI MANUFATTI SOSTANZIALMENTE LASTRIFORMI"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi. Con particolare, ma non esclusivo, riferimento al settore ceramico sono noti impianti per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi, del tipo di piastrelle o lastre, mediante pressatura.

Tali impianti prevedono generalmente mezzi di caricamento del materiale in polvere da pressare su un supporto inferiore e mezzi di pressatura di tale materiale ad ottenere un manufatto sostanzialmente lastriforme.

Più nel dettaglio secondo alcune tecnologie note il supporto inferiore del materiale da formare è costituito da un convenzionale nastro trasportatore. Ad esempio, un impianto noto di questa tipologia prevede un nastro trasportatore su cui viene caricato materiale in polvere che passa attraverso un laminatoio a rulli per eseguire una prima compressione del materiale ad ottenere un manufatto semilavorato che deve poi essere scaricato dal nastro stesso ed essere posizionato entro una convenzionale pressa dotata di semistampo superiore ed inferiore per eseguire la fase di formatura ad ottenere il manufatto definitivo.

Questa tipologia di impianto, evidentemente, comporta la necessità di prevedere, oltre alle fasi di caricamento e di formatura, una fase aggiuntiva di compattazione preliminare, con conseguente aumento dei costi di acquisto e di gestione dell'impianto, degli ingombri dello stesso e dei tempi di ciclo.

In alternativa è, altresì, nota una tipologia di impianto per la formatura di lastre sottili in materiale ceramico che prevede un nastro trasportatore su cui sono posizionati in successione mezzi di caricamento del materiale in polvere e mezzi di pressatura consistenti in un semistampo superiore che viene azionato in traslazione alternata in direzione verticale per ottenere la formatura del materiale direttamente sul nastro.

Tale tipologia di impianto consente di ottenere la disareazione delle polveri in fase di formatura mediante un opportuno ciclo di pressatura che prevede una o più fasi preliminari di discesa e successiva risalita del semistampo prima di eseguire la fase di formatura del manufatto definitivo.

Tuttavia anche questo tipo di impianto non è scevro di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che presenta tempi di ciclo mediamente elevati data la necessità di evacuare l'aria trattenuta dalle polveri mediante una preliminare azione di compattazione esercitata dal semistampo e non consente di ottenere manufatti di spessori convenzionali, quali quelli delle piastrelle, in quanto non può essere garantita una corretta disareazione delle poveri caricate sul nastro. Ancora, nel campo della produzione di manufatti in marmocemento sono noti impianti di pressatura che presentano stampi di formatura a due valve di cui almeno uno deve presentare una struttura a griglia per consentire l'evacuazione dell'acqua in eccesso trattenuta dall'impasto da formare. Inoltre il semistampo inferiore deve essere accoppiato a motovibratori per la distribuzione dell'impasto entro l'alveolo dello stesso.

Anche questi impianti presentano inconvenienti legati agli elevati costi sia di acquisto, che di gestione, e alla disomogeneità di distribuzione dell'impasto ottenuta nell'alveolo di formatura mediante l'impiego di sistemi vibranti.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota escogitando un apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi che garantisca di ottenere una corretta distribuzione e compattazione del materiale in lavorazione e, al contempo, che consenta di ridurre i tempi di ciclo e di semplificare la struttura dell'apparato stesso e quindi i costi relativi.

Nell'ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di poter essere impiegato per il trattamento di materiali di diversa natura, e in particolare sia di polveri ceramiche, che di marmocemento, adattandosi alle esigenze delle specifiche applicazioni.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di consentire una corretta formatura dei manufatti, indipendentemente dallo spessore degli stessi.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di presentare 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 apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi comprendente un nastro trasportatore provvisto di un lato di ingresso in corrispondenza del quale è alimentato materiale da formare e di un lato di uscita in corrispondenza del quale sono allontanati manufatti formati e mezzi di pressatura di detto materiale da formare provvisti di almeno un semistampo posizionato superiormente al ramo superiore di detto nastro trasportatore e alternativamente mobile in avvicinamento ed allontanamento rispetto ad esso secondo una direzione di pressatura, caratterizzato dal fatto che detto nastro trasportatore è realizzato in materiale poroso permeabile ad almeno un mezzo fluido e che detti mezzi di pressatura comprendono un almeno un corpo di riscontro di detto semistampo in fase di pressatura, che è posizionato inferiormente al ramo superiore di detto nastro trasportatore in corrispondenza di detto semistampo e che definisce una superficie di appoggio del ramo superiore del nastro trasportatore stesso in fase di pressatura, la superficie di appoggio essendo dotata di almeno un'apertura in comunicazione con una camera definita internamente al corpo di riscontro per la raccolta del mezzo fluido evacuato dal materiale in fase di pressatura attraverso le porosità del nastro trasportatore.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una schematica vista laterale, parzialmente in sezione, di una prima forma di attuazione di un apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi, secondo il trovato, particolarmente adatta per manufatti in materiale del tipo di marmocemento;

le figure 2-5 sono schematiche viste in sezione secondo il piano di traccia II-II di figura 1 in fasi successive di un ciclo di pressatura;

la figura 6 è una schematica vista laterale, parzialmente in sezione, di una seconda forma di attuazione di un apparato, secondo il trovato, particolarmente adatta per manufatti in materiale del tipo di polveri ceramiche;

le figure 7-10 sono schematiche viste in sezione secondo il piano di traccia VII-VII di figura 6 in fasi successive di un ciclo di pressatura.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un apparato per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi.

L'apparato 1 comprende telaio, non rappresentato, di supporto di un nastro trasportatore 2 provvisto di un lato di ingresso 2a in corrispondenza del quale è alimentato materiale F da formare e di un lato di uscita 2b in corrispondenza del quale sono allontanati manufatti M già formati.

Il nastro trasportatore 2 è costituito da una fascia in materiale poroso e permeabile ad almeno un mezzo fluido, in particolare del tipo di aria e/o acqua, chiusa su se stesso ad anello ed avvolta alle estremità su una puleggia motrice 3 associata a convenzionali mezzi motori di tipo intermittente e ad una puleggia condotta 4, entrambe ad assi di rotazione orizzontali. Il ramo superiore 2c del nastro trasportatore 2 presenta giacitura sostanzialmente orizzontale a definire una direzione di avanzamento A anch'essa orizzontale .

Il nastro trasportatore 2 può essere realizzato, ad esempio, in un tessuto in materiale sintetico con una trama opportunamente dimensionata in base alle caratteristiche di granulometria e/o fluidità del materiale F da formare.

In particolare, l'apparato 1 può essere utilizzato per il trattamento di materiali sia allo stato sfuso, quali polveri ceramiche, per cui è necessario asportare aria in fase di pressatura, sia sotto forma di impasti plastici, quali quelli preparati per l'ottenimento di manufatti in marmocemento, che devono evacuare acqua per ridurre il tasso residuo di umidità ed eventuale aria trattenuta nell'impasto durante la pressatura. Inoltre, il nastro trasportatore 2 può prevedere una coppia di sponde allineate alla direzione di avanzamento A e sporgenti verso l'esterno rispetto ad esso per il contenimento laterale del materiale F da formare. Tali sponde si sviluppano su tutta l'estensione del nastro trasportatore 2 e possono essere riportate sul nastro stesso o ottenute ad esso integrali .

L'apparato 1 comprende, inoltre, mezzi di pressatura 5 del materiale F da formare che comprendono almeno un semistampo 6 posizionato superiormente al ramo superiore 2c e alternativamente mobile in avvicinamento ed allontanamento rispetto ad esso lungo una direzione di pressatura P ortogonale alla giacitura del ramo superiore 2c, e dunque verticale.

I mezzi di pressatura 5 comprendono, inoltre, almeno un corpo di riscontro 7 del semistampo 6 in fase di pressatura, che è posizionato inferiormente al ramo superiore 2c in corrispondenza del semistampo stesso e e definisce una superficie di appoggio 8 del ramo superiore 2c in fase di pressatura.

La superficie di appoggio 8 è dotata di almeno un' apertura 9 in comunicazione con una camera 10 definita internamente al corpo di riscontro 7 per la raccolta del mezzo fluido evacuato dal materiale F in fase di pressatura attraverso le porosità del<'>nastro trasportatore 2.

La superficie di appoggio 8 può essere dotata di una pluralità di solchi incavati e convergenti verso 1'almeno una apertura 9 per favorire la raccolta del mezzo fluido evacuato dal materiale F in fase di pressatura e, preferibilmente, prevede una pluralità di aperture 9 in comunicazione con la camera 10 attraverso rispettivi condotti capillari e distribuite per un'estensione sostanzialmente pari a quella del semistampo 6.

Il telaio dell'apparato 1 può prevedere un piano di sostegno del ramo superiore 2c a monte e/o a valle del corpo di riscontro 7 lungo la direzione di avanzamento A.

Vantaggiosamente, l'apparato 1 può prevedere convenzionali mezzi di aspirazione associati alla camera 10 per l'evacuazione del mezzo fluido in essa scaricato. In questo caso, nel corpo di riscontro 7 è ricavato un condotto 11 avente un'estremità in comunicazione con la camera 10 e l'estremità opposta affacciata verso l'esterno per la connessione con i mezzi di aspirazione, non rappresentati nelle figure.

Il semistampo 6 comprende almeno una matrice 12 che definisce una cornice di contenimento di almeno un punzone 13 e mezzi di azionamento in traslazione alternata lungo la direzione di pressatura P associati alla matrice 12 e al punzone 13 ad ottenerne una movimentazione indipendente, tali mezzi di azionamento non essendo rappresentati in quanto di tipo convenzionale .

Tra il bordo perimetrale interno della matrice 12 ed il fondello del punzone 13 è definito un alveolo 14 di formatura di un manufatto M.

Inoltre, l'apparato 1 può prevedere mezzi di caricamento 15 del materiale F sul ramo superiore 2c posizionati a monte dei mezzi di pressatura 5 lungo la direzione di avanzamento A.

Tali mezzi di caricamento 5 possono essere di tipo discontinuo per il posizionamento sul ramo superiore 2c di quantità discrete di materiale F per la formatura di singoli manufatti M.

In alternativa, i mezzi di caricamento 5 possono essere di tipo continuo per il posizionamento sul ramo superiore 2c di un tappeto continuo di materiale F lungo la direzione di avanzamento A.

In alternativa non si esclude che l'apparato 1 possa essere privo di mezzi di caricamento propri e sia quindi, previsto, a monte del lato di ingresso 2a un separato sistema di alimentazione, continuo o discontinuo, del materiale F che deve poi essere trasferito sul nastro trasportatore 2.

Con particolare riferimento alle figure 1-5 è rappresentato un apparato secondo il trovato particolarmente adatto al trattamento di materiale F sotto forma di impasto plastico per l'ottenimento di manufatti, ad esempio, in marmocemento.

Per questo tipo di applicazione, in fase di pressatura, deve essere asportata acqua ed, eventualmente, aria dal materiale F.

E', dunque, prevista l'alimentazione sul nastro trasportatore 2 di quantità discrete di materiale F, preformate in formelle per l'ottenimento di singoli manufatti M e caricate sul nastro stesso in corrispondenza del lato di ingresso 2a.

Si fa notare che ciascuna formella F presenta estensione in pianta inferiore a quella dell'alveolo 14 e spessore superiore.

Il semistampo 6 presenta la matrice 12 avente il margine inferiore 12a atto a contattare il ramo superiore 2c in fase di pressatura conformato sostanzialmente piano per il confinamento del materiale F.

Inoltre, il relativo punzone 13 presenta la superficie atta a contattare il materiale F in fase di pressatura dotata di una pluralità di fori capillari, non evidenziati nelle figure, associati a mezzi di aspirazione secondari per coadiuvare l'evacuazione dell'acqua e dell'aria trattenuta dal materiale stesso attraverso una canalizzazione 16 interna al punzone stesso .

Nelle figure 6-10 è rappresentata una ulteriore forma di realizzazione dell'apparato 1 particolarmente adatta al trattamento di materiale F sfuso, del tipo di polveri ceramiche.

Secondo tale forma di realizzazione sono previsti mezzi di caricamento 15 in continuo costituiti da una convenzionale tramoggia ad apertura temporizzata con l'avanzamento del nastro trasportatore 2.

Il semistampo 6 presenta la matrice 12 avente il margine inferiore 12b atto a contattare il ramo superiore 2c in fase di pressatura conformato rastremato verso il basso a definire una sorta di coltello perimetrale per il confinamento del materiale F in fase di pressatura ed il sezionamento di materiale S in eccesso di scarto tra due manufatti M consecutivi ottenuti dal tappeto di materiale F caricato.

Infine, l'apparato 1 è opportunamente previsto di una convenzionale unità elettronica di gestione per l'attivazione/disattivazione temporizzata dei mezzi motori che azionano l'avanzamento del nastro trasportatore 2, gli eventuali mezzi di caricamento 15, i mezzi di aspirazione connessi alla camera 10 e gli eventuali mezzi di aspirazione secondari connessi al punzone 13 e i mezzi di azionamento della traslazione alternata della matrice 12 e del punzone 13.

Con riferimento ad un ciclo di pressatura, il funzionamento del presente trovato è il seguente.

Mediante l'avanzamento controllato del nastro trasportatore 2 il materiale F in appoggio sul ramo superiore 2c viene posizionato inferiormente al semistampo 6 (fig. 2 e 7).

Il nastro trasportatore 2 si arresta temporaneamente e i mezzi di azionamento attivano la discesa della matrice 12 fino a posizionarsi con il relativo margine 6a o 6b in appoggio sul ramo superiore 2.

Con qualche istante di ritardo rispetto alla discesa della matrice 12, i mezzi di azionamento attivano la discesa del punzone 13 e, contemporaneamente, vengono attivati i mezzi di aspirazione connessi alla camera 10 e, se previsti, quelli secondari connessi al punzone 13 (fig. 3 e 8).

Terminata la fase di pressatura, vengono disattivati i suddetti mezzi di aspirazione e i mezzi di azionamento azionano la risalita prima della matrice 12 (figure 4 e 9) e, con qualche istante di ritardo, del punzone 13 (figure 5 e 10).

Il nastro trasportatore 2 riprende, quindi, ad avanzare di un tratto necessario per posizionare una nuova porzione di materiale F idonea alla formatura di un manufatto M inferiormente al semistampo 6 per l'esecuzione di un nuovo ciclo di pressatura.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che l'apparato secondo il trovato consente di ottenere una corretta evacuazione dei fluidi trattenuti nel materiale da formare, siano essi liquidi o gassosi) direttamente in fase di pressatura e senza richiedere un allungamento dei tempi di ciclo grazie all'impiego del nastro poroso.

Inoltre, l'apparato secondo il trovato risulta strutturalmente semplice, di ingombro contenuto e flessibile nell'applicazione a diversi materiali e indipendentemente dallo spessore del manufatto da ottenere.

Ancora, l'apparato secondo il trovato consente di ottenere manufatti dotati di una superficie superiore destinata ad essere posta in vista senza difetti superficiali .

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

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

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

Claims

RIVENDICAZIONI 1)Apparato (1) per la formatura di manufatti sostanzialmente lastriformi comprendente un nastro trasportatore (2) provvisto di un lato di ingresso (2a) in corrispondenza del quale è alimentato materiale (F) da formare e di un lato di uscita (2b) in corrispondenza del quale sono allontanati manufatti (M) formati e mezzi di pressatura (5) di detto materiale (F) da formare provvisti di almeno un semistampo (6) posizionato superiormente al ramo superiore (2c) di detto nastro trasportatore (2) e alternativamente mobile in avvicinamento ed allontanamento rispetto ad esso secondo una direzione di pressatura (P), caratterizzato dal fatto che detto nastro trasportatore (2) è realizzato in materiale poroso permeabile ad almeno un mezzo fluido e che detti mezzi di pressatura (5) comprendono un almeno un corpo di riscontro (7) di detto semistampo (6) in fase di pressatura, che è posizionato inferiormente al ramo superiore (2c) di detto nastro trasportatore (2) in corrispondenza di detto semistampo (6) e che definisce una superficie di appoggio (8) del ramo superiore (2c) del nastro trasportatore stesso in fase di pressatura, la superficie di appoggio (8) essendo dotata di almeno un'apertura (9) in comunicazione con una camera (10) definita internamente al corpo di riscontro (7) per la raccolta del mezzo fluido evacuato dal materiale (F) in fase di pressatura attraverso le porosità del nastro trasportatore (2). 2)Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di aspirazione associati a detta camera (10) per l'evacuazione di detto almeno un mezzo fluido. 3)Apparato (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di caricamento (15) di detto materiale (F) da formare sul ramo superiore (2c) di detto nastro trasportatore (2) posizionati a monte di detti mezzi di pressatura (5) lungo la direzione di avanzamento (A) del nastro trasportatore stesso. 4)Apparato (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di caricamento (15) sono di tipo discontinuo, essendo atti a posizionare sul ramo superiore (2c) di detto nastro trasportatore (2) quantità discrete di detto materiale da formare (F) per la formatura di singoli manufatti (M) . 5)Apparato (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di caricamento (15) sono di tipo continuo, essendo atti a posizionare sul ramo superiore (2c) di detto nastro trasportatore (2) un tappeto continuo di detto materiale (F) da formare lungo detta direzione di avanzamento (A). 6)Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto nastro trasportatore (2) comprende una coppia di sponde allineate alla direzione di avanzamento (A) del nastro trasportatore stesso e sporgenti verso l'esterno rispetto ad esso per il contenimento laterale di detto materiale (F) da formare. 7)Apparato (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto semistampo (6) comprende almeno una matrice (12) che definisce una cornice di contenimento di almeno un punzone (13) tra i quali è definito almeno un corrispondente alveolo (14) atto ad alloggiare il materiale (F) da formare in fase di pressatura e mezzi di azionamento in traslazione alternata lungo detta direzione di pressatura (P) associati a detta matrice (12) e a detto punzone (13) ad ottenerne una movimentazione indipendente. 8)Apparato (1) secondo le rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta matrice (12) presenta il margine inferiore (12a) atto a contattare il ramo superiore (2c) dì detto nastro trasportatore (2) in fase di pressatura conformato sostanzialmente piano per il confinamento del materiale (F) da formare. 9)Apparato (1) secondo le rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta matrice (12) presenta il margine inferiore (12b) atto a contattare il ramo superiore (2c) di detto nastro trasportatore (2) in fase di pressatura conformato rastremato verso il nastro trasportatore stesso per il confinamento del materiale (F) da formare ed il sezionamento di eventuale materiale (S) in eccesso. 10)Apparato (1) secondo le rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto punzone (13) presenta la superficie atta a contattare il materiale (F) da formare in fase di pressatura dotata di una pluralità di fori associati a mezzi di aspirazione secondari per l'evacuazione di detto almeno un mezzo fluido.