ITMO20120218A1 - Metodo di smaltatura delle piastrelle ceramiche e macchina per attuare tale metodo - Google Patents

Description

“METODO DI SMALTATURA DELLE PIASTRELLE CERAMICHE E MACCHINA PER ATTUARE TALE METODO†.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo di smaltatura delle piastrelle ceramiche ed ad una macchina per attuare tale metodo.

Attualmente, nelle manifatture ceramiche, i supporti ceramici in uscita dagli essiccatori, entrano nel reparto smalteria ove, ancora caldi, sono introdotti in apposite cabine di smaltatura in cui vengono sottoposti a smaltatura, ad esempio tramite aerografo.

Nel sistema noto di smaltatura ad aerografo (così come in altri sistemi di smaltatura noti), i supporti ceramici vengono intrisi di una sospensione acquosa contenente lo smalto, la quale viene nebulizzata e spruzzata (o lasciata cadere per gravità) sui supporti medesimi.

I supporti ricoperti di smalto umido vengono poi portati ai forni per la cottura, a seguito della quale si ottengono le piastrelle ceramiche smaltate. Questo sistema di smaltatura presenta alcuni inconvenienti.

Innanzitutto, l’adozione del sistema noto comporta un notevole impiego di acqua, il che costringe le manifatture ceramiche a sopportare costi notevoli, non solo per Γ approvvigionamento dell’acqua stessa, ma soprattutto per la necessità di dotarsi di impianti di smaltimento e riciclo delle acque di risulta, che comprendono appositi filtri, depuratori, decantatori, ed altre apparecchiature ancora, che richiedono anche una dispendiosa manutenzione.

Inoltre, dato che i supporti ceramici che entrano nei forni per la cottura sono pregni della suddetta sospensione acquosa, Ã ̈ necessario impiegare una notevole energia per portare a compimento la cottura stessa, la quale richiede una completa disidratazione delle piastrelle.

Infine, la produzione, la gestione e lo stoccaggio della suddetta sospensione acquosa contenente lo smalto, richiede un’attenta analisi e regolazione della concentrazione di smalto nella soluzione, appositi macchinari di produzione e spazio all’ interno dell’ azienda per il loro stoccaggio.

Pertanto, il costo delle piastrelle trattate con il sistema di smaltatura noto à ̈ piuttosto alto.

Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un metodo di smaltatura delle piastrelle ceramiche ed una macchina per attuare tale metodo che permettano di fare a meno dei succitati costosi dispositivi per il trattamento delle acque di risulta.

AH’intemo di tale compito, uno scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un metodo di smaltatura delle piastrelle ceramiche ed una macchina per attuare tale metodo che non necessitino dell’impiego di impianti di fabbricazione, gestione e stoccaggio di soluzioni liquide comprendenti smalto.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un metodo di smaltatura delle piastrelle ceramiche ed una macchina per attuare tale metodo che permettano di cuocere i supporti ceramici, nell’apposito forno, impiegando una quantità di energia limitata.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un metodo di smaltatura delle piastrelle ceramiche ed una macchina per attuare tale metodo che consentano di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell' ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente metodo di smaltatura per piastrelle ceramiche, comprendente la fase di rendere disponibili dei supporti ceramici; detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente le seguenti fasi:

a. rendere disponibile smalto secco in forma polverulenta;

b. inumidire almeno una superficie di ciascuno di detti supporti ceramici; c. depositare su detta superficie umida detto smalto secco, in modo che quest’ultimo aderisca a detta superfìcie; e

d. cuocere ciascun supporto ceramico recante adeso detto smalto, in modo da ottenere una piastrella ceramica smaltata.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti altresì dal presente impianto per la smaltatura di piastrelle ceramiche, comprendente almeno una macchina per la smaltatura di supporti ceramici, disponibile a monte di un forno per la cottura di supporti ceramici, detta macchina di smaltatura comprendendo: una cabina di smaltatura, un primo mezzo di trasporto per trasportare detti supporti ceramici, il quale attraversa detta cabina passandovi all' interno, e mezzi di smaltatura disposti entro detta cabina ed atti a depositare smalto sui supporti ceramici; detto impianto essendo caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente almeno una stazione di bagnatura, disposta a monte della macchina di smaltatura e disponibile a valle di un essiccatore, detta stazione di bagnatura comprendendo secondi mezzi di trasporto per portare detti supporti ceramici in ingresso a detta macchina di smaltatura, e comprendendo inoltre mezzi bagnanti per inumidire almeno una superficie di ciascun supporto ceramico trasportato da detti secondi mezzi di trasporto, e dal fatto che detti mezzi di smaltatura sono atti a depositare smalto secco in forma polverulenta su detta superficie umida dei supporti ceramici che passano entro detta cabina.

Nel metodo proposto, durante la suddetta fase b., la superficie di ciascun supporto ceramico, che ad esempio può essere uscito da un essiccatoio, può essere inumidita con acqua soltanto, oppure può essere inumidita con una soluzione che comprenda sia acqua sia un agente fissativo atto a produrre l’adesione elettrostatica di detto smalto alla superficie medesima.

Nel secondo caso, à ̈ possibile ottenere un’adesione più salda dello smalto al supporto ceramico; inoltre, vi à ̈ la possibilità di applicare detta soluzione tramite l’interposizione di un retino serigrafico (oppure un rullo inciso, o maschere sagomate, o altri mezzi adatti allo scopo), a definire una distribuzione intenzionalmente disomogenea di detto agente fissativo sulla superficie del supporto, in modo tale che, una volta che vi sia stato posato lo smalto, sia possibile conseguire una molteplicità di diverse varietà di smaltature che conferiscono altrettanti effetti estetici alla piastrella.

Durante la fase di bagnatura, cioà ̈ la suelencata fase b., la superficie dei supporti ceramici può essere inumidita per aspersione (tramite ad esempio appositi ugelli, meglio descritti in seguito) oppure facendo scorrere su detta superficie un rullo, dotato di una forma cilindrica, ed avente una propria superficie laterale umida, così da trasferire il liquido di bagnatura dal rullo al supporto ceramico.

Si ricorda, per quanto ovvio ed ampiamente noto alla persona esperta del ramo, che i supporti ceramici citati nella presente descrizione sono in sostanza delle lastre quadrangolari provviste di una coppia di facce piatte opposte, su almeno una delle quali deve essere depositato lo smalto.

Durante la summenzionata fase c., vale a dire la fase di deposito, lo smalto può essere posato sulla succitata superfìcie dei supporti ceramici in modo tale che si distribuisca uniformemente su tutta l’estensione della superficie medesima.

Dal momento che, impiegando il metodo dell’ invenzione, lo smalto, nella sua forma secca e polverulenta, viene fatto aderire ad una superficie del supporto ceramico (in dettaglio, una sua faccia), in virtù del fatto di avere utilmente pre-inumidito la superficie medesima, allora l’invenzione supera in modo completo i limiti della tecnica nota.

Infatti, innanzitutto, non essendo più necessario fabbricare una soluzione acquosa contenete smalto, si evitano sia i relativi costi di produzione e di stoccaggio, sia i costi del filtraggio, del riciclo e dello smaltimento delle acque di risulta.

Inoltre, dato che il supporto ceramico non viene intriso d’acqua, come nella tecnica nota, ma risulta solo inumidito superficialmente, allora quando esso reca adeso lo smalto e viene quindi condotto nel forno di cottura, contiene una quantità di acqua molto bassa (soprattutto rispetto al caso dell’impiego della tecnica nota), e pertanto, ai fini della sua cottura per la realizzazione della piastrella, si può impiegare una quantità di energia contenuta.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un impianto per la smaltatura di piastrelle ceramiche, illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista assonometrica di una macchina di smaltatura compresa nellimpianto secondo il trovato;

la figura 2 Ã ̈ una vista assonometrica in sezione verticale della macchina di smaltatura della figura 1, compresa neirimpianto secondo il trovato;

la figura 3 à ̈ una vista laterale, parzialmente in spaccato, della macchina di smaltatura compresa nell’impianto secondo il trovato; e

la figura 4 à ̈ una vista laterale schematica dell’impianto secondo il trovato; Con particolare riferimento a tali figure, ed in dettaglio alla figura 4, si à ̈ indicato globalmente con 1 l’impianto di smaltatura dell’invenzione.

Nei suoi aspetti più generali, già sopra richiamati, rimpianto 1 comprende una macchina 2 per la smaltatura di supporti ceramici 3, disponibile a monte di un forno per la cottura di supporti ceramici 3 (non rappresentato perché ampiamente noto nel settore), la quale macchina di smaltatura 3 a sua volta comprende: una cabina di smaltatura 4 ed un primo mezzo di trasporto 5 per trasportare detti supporti ceramici 3, il quale attraversa detta cabina 4 passandovi all’interno.

Il primo mezzo di trasporto 5 à ̈ di preferenza costituito da più cinghioli 6 di avanzamento (ma sono possibili versioni costruttive in viene impiegato un nastro o altri mezzi di avanzamento equivalenti), i quali cinghioli 6 sono atti a sostenere in appoggio ima pluralità di supporti ceramici 3 alla volta, sono avvolti ad anello attorno a dei rinvii 7 (come pulegge o simili), e sono azionabili in modo da trascinare in avanzamento i supporti ceramici 3 sostenuti.

Come mostrato nella figura 4, rimpianto 1 comprende vantaggiosamente una stazione di bagnatura 8, disposta a monte della macchina di smaltatura 2 e disponibile a valle di un essiccatore (non rappresentato in quanto di per sé noto), la quale stazione di bagnatura 8 comprende secondi mezzi di trasporto 9 (i quali hanno di preferenza la medesima struttura dei primi mezzi di trasporto) predisposti a trasportare i supporti ceramici 3 usciti dall’ essiccatore ed a portarli in ingresso alla macchina di smaltatura 2.

La stazione di bagnatura 8 comprende mezzi bagnanti 10 per inumidire almeno una superficie 11 dei supporti ceramici 3 trasportati dai secondi mezzi di trasporto 9 (si vedano le figure 1 e 2).

Tali mezzi bagnanti possono comprendere una pluralità di ugelli 10 disposti sopra i secondi mezzi di trasporto 9 ed atti ad aspergere la faccia superiore 11 dei supporti ceramici 3 con acqua (o con la suddetta soluzione comprendente acqua ed un agente fissativo atto a produrre l’adesione elettrostatica dello smalto alla superficie del supporto) al fine di inumidirla e predisporla così alla successiva adesione con lo smalto.

In una versione non rappresentata, i mezzi bagnanti possono comprendere almeno un rullo, il quale ha una forma cilindrica in modo da definire una superficie laterale bagnabile, il quale rullo à ̈ atto a scorrere su una faccia dei supporti ceramici 3, in modo da inumidirne la superficie.

Dopo il loro passaggio nella stazione di bagnatura 8, i supporti ceramici 3 entrano nella cabina 4 della macchina di smaltatura 2 mediante i succitati primi mezzi di trasporto 5.

In dettaglio, limpianto 1 può comprendere una stazione di smaltatura che include più macchine di smaltatura 2, ad esempio disposti in serie, al fine di poter deporre sulle superficie umide dei supporti ceramici 3 smalti in polvere aventi colori diversi, in modo da creare gli effetti cromatici desiderati.

Dentro la cabina 4 della macchina di smaltatura 2, sono disposti dei mezzi di smaltatura 12 atti a depositare smalto secco in forma polverulenta sulla superficie umida 11 dei supporti ceramici 3 (si vedano in particolare le figure 2 e 3).

In dettaglio, la cabina 4 comprende delle pareti di contenimento 13 che definiscono un volume interno di lavorazione, le quali pareti comprendono un primo ed un secondo passaggio 14, 15 attraversato dai primi mezzi di trasporto 5 (in particolare dai cinghioli 6 del ramo superiore dell’anello da essi formato, secondo l’aspetto costruttivo particolare sopra descritto), i quali passaggi 14, 15 hanno dimensioni sufficienti a consentire l’ingresso o l’uscita dei supporti 3 portati dai primi mezzi di trasporto 5.

Nella forma di realizzazione preferita dell’ invenzione, rappresentata nella figure allegate, entro detta cabina 4 à ̈ disposto almeno un ugello di erogazione 12 (ma di preferenza sono una pluralità, ad esempio tre come raffigurato nelle tavole allegate, oppure un numero indefinito), posto superiormente al primo mezzo di trasporto 5 in modo da poter depositare la polvere di smalto sopra i supporti 3 trasportati attraverso l interno della cabina 4 medesima.

In questo caso, la macchina di smaltatura 2 comprende anche un serbatoio 16 per contenere smalto secco in forma polverulenta (del quale le figure mostrano le pareti di contenimento, che possono essere disposte posteriormente alla cabina 4), e mezzi di pompaggio 19 (ben visibili nella figura 1), connessi sia al serbatoio 16 che agli ugelli 12 ed atti a prelevare smalto secco dal primo e a mandarlo in pressione ai secondi in modo tale che la superficie umida 11 dei supporti ceramici 3, che passano per detto volume interno di lavoro, venga ricoperta dallo smalto il quale vi si attacca in stretta adesione.

Preferibilmente, i mezzi di pompaggio 19 comprendono almeno una pompa pneumatica per polveri, quale, in via esemplificativa ma non esaustiva, una pompa ad effetto venturi oppure una pompa a coclea.

Vantaggiosamente, la configurazione della macchina 2 di smaltatura descritta consente alla stessa di effettuare un’ auto-pulizia, in vista del cambio di smalto da erogare.

Infatti, può capitare che, per esigenze produttive, una manifattura ceramica debba cambiare lo smalto applicato ai supporti 3, ad esempio per cambiare il colore della faccia smaltata della piastrella.

Allorché i suddetti mezzi di pompaggio 19, che sono collegati agli ugelli 12, siano azionati “a vuoto†, vale a dire separati dal resto della macchina 2, si produce un passaggio di aria pulita passa a pressione attraverso i condotti predisposti per la connessione del serbatoio 16 con i mezzi di pompaggio 19 e con gli ugelli di erogazione 12, in maniera tale che i condotti e gli ugelli 12 vengano pulirli completamente dalla polvere residua.

In questo modo, la macchina di smaltatura 2 può essere usata con uno smalto differente, senza che questo venga “contaminato†da quello impiegato in precedenza.

La macchina 2 dell’ invenzione comprende di preferenza anche dei mezzi di riciclo delle polveri, comprendenti un volume di raccolta 17 delle polveri in eccesso, situato in detta cabina 4, sotto detto primo mezzo di trasporto 5 (e rappresentato schematicamente nella figura 2).

Tali mezzi di riciclo comprendono inoltre mezzi di separazione atti a separare sostanze polverulenti dallaria in cui sono dispersi, il quali mezzi di separazione cono connessi sia al volume di raccolta 17 che la suddetto serbatoio 16 così da poter separare lo smalto in eccesso dalParia e reimmetterlo nel serbatoio 16.

Tali mezzi di separazione possono comprendere un separatore ciclonico, di per sé noto, ma non in combinazione con gli altri componenti dell’invenzione.

Il separatore ciclonico può essere alloggiato nella carcassa, indicata con 18 nelle figure e sostanzialmente disposta sotto il serbatoio 16 delle polveri. In pratica, al fine di una distribuzione completa ed uniforme dello smalto sulla superficie 11 umida dei supporti 3, gli ugelli 12 possono erogare una quantità sovrabbondante di polvere di smalto, una parte della quale non aderisce ai supporti 3 e va a costituire un eccesso di smalto, che si raccoglie, assieme all’aria in cui à ̈ disperso, nel citato volume di raccolta 17.

Vantaggiosamente, la polvere in eccesso resta secca, e quindi à ̈ sufficiente separarla dallaria per poi reinserirla nel serbatoio 16, da cui può essere nuovamente prelevata ed erogata dentro la cabina 4.

Dopo che ciascun supporto 3 umido à ̈ passato per la cabina 4, esso reca adeso sulla sua propria faccia superiore 1 1 lo smalto, ed à ̈ quindi pronto o per l’ingresso nella cabina di un’altra macchina di smaltatura, presente nella stazione di smaltatura, oppure per essere portato al forno di cottura da ulteriori mezzi di avanzamento, in modo da formare la relativa piastrella ceramica.

Si à ̈ in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti, e in particolare si sottolinea il fatto che l’invenzione consente un significativo risparmio d’acqua (e di conseguenza sia un risparmio energetico ed un minor tempo di cottura in forno), con tutti i relativi benefici sopra elencati, e rende in grado le manifatture ceramiche di fare a meno di tutti i processi e dispositivi connessi con la produzione e la gestione di smalto liquido.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo di smaltatura per piastrelle ceramiche, comprendente la fase di rendere disponibili dei supporti ceramici (3); detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente le seguenti fasi: a. rendere disponibile smalto secco in forma polverulenta; b. inumidire almeno una superficie (11) di ciascuno di detti supporti ceramici (3); c. depositare su detta superficie umida (11) detto smalto secco, in modo che quest’ultimo aderisca a detta superficie (11); e d. cuocere ciascun supporto ceramico (3) recante adeso detto smalto, in modo da ottenere una piastrella ceramica smaltata.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, durante la fase b., detta superficie (11) à ̈ inumidita con una soluzione comprendente acqua ed almeno un agente fissativo atto a produrre l’adesione elettrostatica di detto smalto alla superficie medesima (1 1).
3. 3) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante la fase b. detta superficie (11) à ̈ inumidita per aspersione.
4. 4) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase b. à ̈ attuata facendo scorrere su detta superfìcie (1 1) del supporto ceramico (3) almeno un rullo avente una superficie laterale umida.
5. 5) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante la fase c., lo smalto à ̈ depositato in modo uniforme su tutta detta superficie (1 1) del supporto ceramico (3).
6. 6) Impianto (1) per la smaltatura di piastrelle ceramiche (3), comprendente almeno una macchina (2) per la smaltatura di supporti ceramici (3), disponibile a monte di un forno per la cottura di supporti ceramici (3), detta macchina di smaltatura (2) comprendendo: una cabina di smaltatura (4), un primo mezzo di trasporto (5) per trasportare detti supporti ceramici (3), il quale attraversa detta cabina (4) passandovi all’ interno, e mezzi di smaltatura (12) disposti entro detta cabina ed atti a depositare smalto sui supporti ceramici (3); detto impianto (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente almeno una stazione di bagnatura (8), disposta a monte della macchina di smaltatura (2), e disponibile a valle di un essiccatore, detta stazione di bagnatura (8) comprendendo secondi mezzi di trasporto (9) per portare detti supporti ceramici (3) in ingresso a detta macchina di smaltatura (2), e comprendendo inoltre mezzi bagnanti (10) per inumidire almeno una superficie (11) di ciascun supporto ceramico (3) trasportato da detti secondi mezzi di trasporto (9), e dal fatto che detti mezzi di smaltatura (12) sono atti a depositare smalto secco in forma polverulenta su detta superficie (11) umida dei supporti ceramici (3) che passano entro detta cabina (4).
7. 7) Impianto (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi bagnanti comprendono un rullo, avente una superficie bagnabile, ed atto a scorrere su detta superficie (11) dei supporti ceramici (3).
8. 8) Impianto (1) secondo la rivendicazione 6 o la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi bagnanti comprendono almeno un ugello (10) disposto sopra detti secondi mezzi di trasporto (9) ed atti ad aspergere detta superficie (1 1) dei supporti ceramici (3) così da inumidirla.
9. 9) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni 6, 7 ed 8, caratterizzato dal fatto che detta macchina di smaltatura (2) comprende: almeno un ugello di erogazione (12), compreso in detti mezzi di smaltatura, disposto entro detta cabina (4), e posizionato superiormente a detto primo mezzo di trasporto (5) in modo da poter depositare detto smalto sopra detti supporti (3) trasportati entro la cabina medesima (4); almeno un serbatoio (16) per contenere smalto secco in forma polverulenta; mezzi di pompaggio (19), connessi a detto serbatoio (16) ed a detto ugello di erogazione (12), ed atti a prelevare smalto secco dal primo ed a mandarlo in pressione al secondo in modo tale che detta superficie (11) umida di ciascun supporto ceramico (3) possa essere ricoperta da detto smalto; mezzi di riciclo delle polveri, comprendenti un volume di raccolta (17) dello smalto polverulento in eccesso, situato in detta cabina (4), sotto detto primo mezzo di trasporto (5), e comprendenti altresì mezzi di separazione atti a separare sostanze polverulenti dall’ aria in cui sono dispersi, detti mezzi di separazione essendo connessi a detto volume di raccolta (17) e a detto serbatoio (16) in modo tale da poter separare detto smalto in eccesso dall’ aria e reimmetterlo in detto serbatoio (16).
10. 10) Impianto (1) secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio comprendono almeno una pompa pneumatica per polveri (19).