ITMO940127A1 - Stampo isobarico per la pressatura di manufatti ceramici, in partico- lare piastrelle, con membrana a tenuta di fluido perfezionata - Google Patents

Description

L'invenzione concerne uno stampo isobarico per la pressatura di manufatti ceramici, in particolare piastrelle, con membrana a tenuta di fluido perfezionata, comprendente un semistampo dotato di una membrana elastica associata ad una lastra avente rigidezza sostanzialmente maggiore di quella della membrana, detta membrana delimitando una cavità del semistampo nella quale è contenuto un fluido incomprimibile in modo da definire una superficie di pressatura delle polveri destinate a costituire la piastrella .

Lo stato della tecnica comprende il brevetto italiano per invenzione industriale n. 1.104.511, a nome della stessa richiedente, nel quale le piastrelle ceramiche vengono pressate per l'azione di una membrana modellatrice elastica, ad esempio in gomma, delimitante una camera di un relativo semistampo nella quale è inserito un fluido incomprimibile, ad esempio olio, per rendere omogenea la densità delle piastrelle pressate in modo da evitare dannose variazioni dimensionali delle stesse nella successiva cottura.

E' inoltre proposto l'impiego di lastre più resistenri, applicate sulla superficie esterna della membrana modellatrice elastica allo scopo di limitarne eccessive deformazioni.

Peraltro, negli stampi di cui al brevetto sopraindicato, pur risolvendosi il problema fondamentale della pressatura delle piastrelle con l'ottenimento di un grado di compattazione omogeneo, tuttavia si riscontrano taluni inconvenienti connessi all'ancoraggio delle zone periferiche della membrana alla cornice del relativo semistampo: infatti i mezzi di fissaggio meccanico proposti in tale soluzione non si rivelano soddisfacenti principalmente per la scarsa affidabilità nell'impiego prolungato.

I tentativi volti a migliorare l'ancoraggio della membrana modellatrice tramite vulcanizzazione di essa alla cornice del relativo semistampo, come proposti nel brevetto italiano per invenzione industriale n.

1.158.781, non sono risultati soddisfacenti ed inoltre hanno imposto una notevole complessità costruttiva, principalmente connessa alla necessità di scomporre il semistampo al quale la membrana è associata, con conseguente aggravio di costi.

Tale stato anteriore della tecnica è suscettibile di notevoli perfezionamenti con riguardo alla possibilità di eliminare gli inconvenienti sopra indicati.

Da quanto precede deriva la necessità della risoluzione del problema tecnico di trovare uno stampo isostatico nel quale sia notevolmente migliorato l’ancoraggio della membrana elastica al relativo ssmistampo, in modo da garantire notevole affidabilità nell'impiego: il tutto in modo semplice e costi modesti .

L'invenzione risolve il problema tecnico suddetto adottando uno stampo per piastrelle ceramiche del tipo menzionato all'inizio, nel quale la membrana è perifericamente ancorata al corpo del relativo semistampo in modo tale che, almeno nelle zone di detta membrana a contatto con il fluido incomprimibile, il materiale di cui essa è costituita sia sollecitato prevalentemente a compressione e flessione.

Uno dei vantaggi ottenuti con la presente invenzione consiste nella maggiore affidabilità dell'ancoraggio della membrana e nella conseguente maggior durata, anche per effetto della eliminazione di zone di innesco di rotture o strappi dovuti a tensioni anomale durante il funzionamento.

Secondo una versione particolarmente vantaggiosa, la zona periferica della membrana elastica destinata all'ancoraggio è costituita da un'appendice, o zona intermedia, sviluppantesi dal lato opposto alla superficie di pressatura, ossia verso la cavità del relativo semistampo, detta appendice essendo dotata di un'estremità di ancoraggio comprendente almeno un primo labbro avvolgente la superficie periferica interna della lastra associata a detta membrana e saldamente ancorato ad essa.

L'adozione dell'appendice spiccante dalla membrana elastica consente, in particolare, l'ottenimento di un vincolo periferico della membrana relativamente cedevole, cioè tale da consentire, nell'esercizio, gli spostamenti impressi alla lastra dal fluido incomprimibile per compensare la disuniformità di caricamento della matrice dello stampo.

In tal modo, il vincolo periferico per il collegamento della lastra al semistampo si comporta come una cerniera elastica flottante rispetto al piano di pressatura .

Si osserva che, per ottenere la massima mobilità dell'appendice, e conseguentemente della lastra associata alla membrana elastica, la cavità deve essere conformata in modo tale da consentire il contatto del fluido incomprimibile con l'appendice stessa in corrispondenza della zona più interna di

Ε' inoltre previsto che detta appendice sia ulteriormente dotata di un secondo labbro, divergente e contrapposto rispetto al precedente, impegnato a tenuta in una corrispondente sede ricavata nella cornice del relativo semistampo.

Ciò consente di ottenere l'ulteriore vantaggio consistente nello sfruttamento della pressione del fluido incomprimibile al fine di ottenere una miglior tenuta.

In una versione particolarmente vantaggiosa, la sede per l'ancoraggio di detto secondo labbro è costituita da una gola della cornice del relativo semistampo ricavata in corrispondenza della zona periferica della cavità nella quale è contenuto il fluido incomprimibile .

Ciò implica l'ulteriore vantaggio di poter ottenere la sede per la tenuta del secondo labbro in modo particolarmente semplice e rapido.

In un'ulteriore versione vantaggiosa, la sede per l'ancoraggio di detto secondo labbro è ottenuta con interposizione di un elemento formatore periferico inserito in un corrispondente alloggiamento della zona periferica della cavità nella quale è contenuto il fluido incomprimibile.

E' reso pertanto possibile l'ottenimento delle forme più varie per la sede del secondo labbro senza introdurre complessità strutturali e senza pregiudicare l'integrità del semistampo.

Alcuni modi di attuare l'invenzione sono illustrati, a puro titolo esemplificativo, nelle due tavole di disegno allegate, in cui: Figura 1 è una sezione verticale, parziale, ingrandita ed interrotta, di uno stampo isobarico secondo il trovato, in una prima versione dello stampo secondo il trovato evidenziante una tenuta periferica nella quale il secondo labbro è impegnato in una sede in sottosquadro; Figura 2 è una sezione come quella di Figura 1, peraltro in un'ulteriore versione con elemento anulare formatore della sede per il secondo labbro; Figura 3 è una sezione come quella di Figura 2, peraltro con elemento formatore inserito in una gola periferica a ridosso della lastra formatrice; Figura 4 è una sezione come quella di Figura 3, peraltro durante la formatura della membrana elastica; Figura 5 è il particolare, fortemente ingrandito, sezionato ed interrotto, della zona di ancoraggio del primo e del secondo labbro rispettivamente alla lastra ed alla sede del relativo semi stampo.

Lo stampo per piastrelle ceramiche comprende almeno un semistampo 1, cioè il punzone e/o il tampone inserito nella matrice, dotato di una membrana 2 elastica, ancorata perifericamente alla cornice 3 del semistampo 1, e dotata; in corrispondenza della sua faccia rivolta verso l'esterno, di una superficie 4 riportante il profilo di una delle facce della piastrella da formare, ad esempio quello della faccia inferiore: in tal caso possono essere previste delle scanalature 5 destinate alla formatura dei risalti della faccia posteriore della piastrella, per consentirne l'appoggio nelle successive fasi di lavorazione e favorirne la posa in opera.

La membrana 2 è accoppiata, in corrispondenza della sua faccia più interna, con una lastra formatrice 6, vantaggiosamente in materiale metallico, delimitante una camera 7, o cavità, nella quale viene introdotto un fluido incomprimibile, ad esempio olio in pressione: la cavità 7 si estende al di sotto della lastra formatrice 6, fino al bordo periferico di quest'ultima cosicché il fluido incomprimibile in essa contenuto possa agire uniformemente in corrispondenza dell'intero sviluppo della lastra stessa: ciò risulta particolarmente vantaggioso in quanto consente di evitare indesiderati sovraccarichi sulla zona periferica di tenuta della membrana 2 e sul bordo della lastra 6 che tenderebbero rispettivamente a scalzare la membrana dalla relativa sede ed a deformare in modo permanente il bordo della lastra 6.

La lastra 6 è preferibilmente inserita nella cavità 7 in modo da occupare l'intera superficie della piastrella da pressare: cioè essa lastra si estende lateralmente fino alla scanalatura 5 destinata alla formatura della nervatura più esterna della piastrella.

La membrana 2 è ancorata al corpo 3 del semistampo 1 tramite un'appendice 8 inserita in detta cavità, detta appendice essendo dotata di un primo labbro 9a, avvolgentesi intorno al bordo periferico della lastra 6 formatrice ed eventualmente prolungantesi in un tratto 11 al di sotto della lastra stessa.

L'appendice 8 può essere inoltre dotata di un secondo labbro 9 estendentesi in una corrispondente sede 10 per realizzare una tenuta in corrispondenza di un piano parallelo alla giacitura della membrana 6, in modo da eliminare il rischio che l'olio in pressione, durante la pressatura, possa fuoriuscire dalla cavità 7 per distacco di detto secondo labbro 9.

A tale riguardo si osserva che l'appendice 8 ed il secondo labbro 9 sono assoggettati in esercizio, ad una sollecitazione prevalentemente di compressione, verificandosi inoltre che la spinta generata dal fluido nella pressatura tende a premere il secondo labbro 9 contro la rispettiva sede 10, favorendone la tenuta: la realizzazione di una conformazione della sede 10 in sottosquadro, consente di sfruttare l'effetto della pressione dell'olio sulla guarnizione per determinarne una migliore tenuta, anzicchè tendere a distaccarla, come invece nelle realizzazioni di cui allo stato della tecnica.

La particolare struttura della guarnizione costituita dall <1 >appendice 8 e dal relativo secondo labbro 9 consente di mantenere un'elevata mobilità della lastra formatrice 6 in una direzione ortogonale al piano di pressatura, ciò che garantisce maggior durata e migliore compensazione delle disuniformità ai composizione della miscela di polveri da pressare. Nella versione di cui alla Figura 2, è evidenziato come l’appendice 8 si prolunghi, dal lato opposto a quello della lastra 6, a formare il secondo labbro 13, fino ad avvolgere un elemento formatore 12, avente sviluppo anulare e preferibilmente sezione trasversale retta circolare, per insinuarsi, con la propria estremità in una gola 14 ricavata a lato dell 'elemento formatore 12.

Anche in tale versione, la spinta esercitata dalla pressione dell'olio favorisce lo schiacciamento del secondo labbro 13 contro la relativa gola 14, impedendo la fuoriuscita dell'olio dalla cavità 7.

L'elemento formatore 12 (Figura 5) può essere costituito da un materiale rigido, ad esempio acciaio, o anche deformabile.

Nella versione di cui alla Figura 3, è illustrato come la lastra 6 possa essere dotata di un bordo profilato a scalino 15, per facilitare, come illustrato in Figura 4, la vulcanizzazione della membrana 2: il bordo 15 presenta un piano 16 parallelo al fondo della cavità 7 destinato all'appoggio su una superficie anulare 17 della cavità stessa, per impedire infiltrazioni del materiale costituente la membrana 2 allo stato fluido.

Lo stampo 1 è inoltra dotato di una pluralità di spine 24 per la centratura della lastra 6 durante la vulcanizzazione, ottenuta con l'ausilio del punzone

Nell'attuazione pratica i materiali, le dimensioni, i particolari esecutivi potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dal dominio giuridico della presente invenzione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.Stampo per la pressatura di manufatti ceramici, in particolare piastrelle, con membrana a tenuta di fluido perfezionata, comprendente un semistampo (1) dotato di una membrana elastica (2) associata ad una lastra (6) avente rigidezza sostanzialmente maggiore di quella della membrana (2), detta membrana delimitando una cavità (7) del semistampo (1) nella quale è contenuto un fluido incomprimibile in modo da definire una superficie di pressatura delle polveri destinate a costituire la piastrella, caratterizzato da ciò, che la membrana (2) è perifericamente ancorata al corpo del relativo semistampo (1) in modo tale che, almeno nelle zone di detta membrana a contatto con il fluido incomprimibile, il materiale di cui essa è costituita sia sollecitato prevalentemente a sforzi di compressione e/o flessione. 2.Stampo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che la zona periferica di detta membrana (2) comprende un'appendice (8) sviluppantesi dal lato opposto alla superficie di pressatura, ossia verso la cavità (7), detta appendice essendo dotata di un'estremità (9a, il, 9; 13) di ancoraggio comprendente almeno un primo labbro (9a, 11) avvolgente la superficie periferica interna della lastra (6) e saldamente ancorato ad essa. 3.Stampo, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò, che la cavità (7) è conformata in modo tale da consentire il contatto del fluido incomprimibile con detta appendice (8). 4.Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detta appendice (8) è dotata di un secondo labbro (9; 13), divergente e contrapposto rispetto a detto primo labbro (9a, il), impegnato a tenuta in una corrispondente sede (10; 14) ricavata nella cornice del semistampo (1). 5.Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la sede (10) per l'ancoraggio di detto secondo labbro (9) è costituita da una gola della cornice del semistampo (1) ricavata in corrispondenza della zona periferica della cavità (7). 6.Stampo, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ciò, che detta sede (10) è ricavata in sottosquadro rispetto al piano di formatura delle piastrelle ceramiche . 7.Stampo, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato da ciò, che la sede (14) per l'ancoraggio di detto secondo labbro è ottenuta con interposizione di un elemento formatore periferico (12) inserito in un corrispondente alloggiamento della zona periferica della cavità (7). 8.Stampo, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato da ciò, che detto elemento formatore periferico {12} presenta sviluppo anulare. 9.Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la lastra (6) presenta il bordo esterno avente forma come di gradino (15) con un piano (16) sostanzialmente parallelo al fondo della cavità (7) e destinato ad appoggiarsi su una corrispondente superficie anulare (17) spiccante dal fondo di detta cavità. 10.Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la lastra (6) associata a detta membrana (2) è realizzata in materiale metallico .