ITMO940141A1

ITMO940141A1 - Stampo isobarico per la pressatura di piastrelle ceramiche e metodo relativo

Info

Publication number: ITMO940141A1
Application number: IT94MO000141A
Authority: IT
Inventors: Maris Algeri
Original assignee: Maris Algeri
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-10-11
Publication date: 1996-04-11
Also published as: ATE220975T1; EP0701889B1; ES2179860T3; EP0701889A3; IT1269262B; DE69527479D1; EP0701889A2; ITMO940141A0

Abstract

Lo stampo isobarico (1) per la formatura di piastrelle ceramiche, volto a consenti re uniformità di pressatura pur nell'ottenimento di manufatti con spessore sostanzialmente costante, comprende un semistampo (1) dotato di una membrana elastica (2) associata ad una lastra (6; 39; 42; 48) avente rigidezza sostanzialmente maggiore di quella della membrana, detta membrana delimitando una cavità (7) del semistampo (1) nella quale è contenuto un fluido incomprimibile in modo da definire una superficie (4) di pressatura delle polveri destinate a costituire la piastrella; la lastra flottante essendo dotata di zone di discontinuità (22a; 40; 43) per variare localmente la rigidezza della membrana, in modo da suddividerla in una pluralità di zone sostanzialmente flottanti in una direzione ortogonale al piano di pressatura; il metodo consiste nel determinare il sollevamento della lastra flottante durante la pressatura in modo da mantenere inalterato il rapporto tra lo spessore massimo e minimo delle polveri nella matrice: l'impiego avviene nella fabbricazione di prodotti ceramici.

Description

Descrizione di invenzione industriale

L'invenzione concerne uno stampo isobarico per la pressatura di piastrelle ceramiche, e metodo relativo comprendente un semistampo dotato di una membrana elastica associata ad una lastra avente rigidezza sostanzialmente maggiore di quella della membrana, detta membrana definendo il piano di pressatura delle piastrelle e delimitando una cavità del semistampo nella quale è contenuto un fluido incomprimibile. 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 limitare indesiderate variazioni dimensionali delle stesse nella successiva cottura. E' inoltre proposto l'impiego di lastre più rigide applicate sulla superficie esterna della membrana modellatrice elastica allo scopo di limitarne eccessive deformazioni.

Peraltro in tale brevetto, pur introducendosi il fondamentale concetto della pressatura omogenea di piastrelle ceramiche, si è riscontrata una tendenza alla disuniformità di spessore dei prodotti pressati. Nel tentativo di ottenere uno spessore sostanzialmente uniforme almeno in corrispondenza delle zone di appoggio delle piastrelle, è stata proposta, ad esempio nella domanda di brevetto europeo 0556163, l'adozione di una griglia, o reticolo, occupante la cavità nella quale è inserito il fluido incomprimibile e saldamente fissata al fondo della cavità stessa, per l'ancoraggio ad essa della membrana elastica in corrispondenza delle zone destinate alla formatura delle appendici di appoggio delle piastrelle.

Tuttavia, l'aver vincolato la membrana ad una griglia fissa impedisce, nelle zone di ancoraggio, il verificarsi di quegli scostamenti della membrana che sarebbero invece necessari per ottenere omogeneità di pressatura, conseguentemente determinandosi variazioni di densità nella piastrella pressata, tali da lasciare risaltare, sulla faccia opposta, un antiestetico motivo corrispondente alla griglia sottostante .

In particolare, se, in una zona della matrice, il livello di polveri caricate, o la densità delle stesse, è inferiore al valore prestabilito, le zone corrispondenti alle nervature di appoggio della piastrella risultano meno pressate e conseguentemente le zone corrispondenti della faccia opposta evidenziano una maggiore porosità, con inaccettabile alterazione della finitura superficiale e notevole diminuzione, in tali zone, della resistenza meccanica del supporto .

Nel caso invece in cui, localmente, il livello delle polveri caricate nella matrice sia maggiore di quello prestabilito, si possono verificare delle bombature del verso della piastrella tra una nervatura e la successiva, aventi entità tale da sporgere rispetto al piano teorico di appoggio della piastrella definito dalle estremità libere delle nervature, o delle appendici di appoggio in genere: ciò determina l'insorgere di corrispondenti difetti superficiali in cottura sulla faccia in vista del supporto, rendendo altresì problematica la movimentazione delle piastrelle sui piani di rulli motorizzati di convogliamene o .

Inoltre, gli stampi di cui allo stato della tecnica manifestano inconvenienti connessi alla tendenza ad assumere configurazioni anche solo localmente bombate .

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

Da guanto precede deriva la necessità della risoluzione del problema tecnico di trovare uno stampo isobarico per piastrelle ceramiche nel quale sia reso possibile l'ottenimento di un grado di pressatura omogeneo evitando l'insorgere di difetti superficiali nei manufatti pressati, nel mantenimento di spessori sostanzialmente costanti.

Un ulteriore aspetto del problema tecnico consiste nel trovare uno stampo isostatico per la pressatura di manufatti sostanzialmente piani, particolarmente piastrelle ceramiche, nel quale sia reso possibile il mantenimento di una configurazione sostanzialmente piana della lastra flottante e della parte di membrana ad essa associata prima della pressatura, in particolare durante la fase di caricamento delle polveri nella matrice del relativo semistampo; il tutto in modo semplice ed economico.

L'invenzione risolve il problema tecnico suddetto adottando uno stampo per piastrelle ceramiche del genere nominato all'inizio, nel quale la lastra flottante è dotata di zone di discontinuità per variare localmente la rigidezza della membrana, in modo da suddividerla in una pluralità di zone sostanzialmente flottanti in una direzione ortogonale al piano di pressatura.

Le zone di discontinuità della lastra flottante possono essere costituite da una formazione di aperture regolari passanti praticate nel corpo della lastra stessa, oppure da una formazione di intagli atti a suddividere la lastra in una pluralità di tessere indipendenti, oppure da una formazione di asole indipendenti, ad esempio allineate e sfalsate secondo direzioni reciprocamente ortogonali.

Ciò consente di ottenere il particolare vantaggio consistente nell'uniformità di pressatura con mantenimento di spessore sostanzialmente omogeneo, grazie all'intervento delle discontinuità della lastra agenti in modo differenziato sulle varie zone della superficie della membrana in funzione delle spinte trasmesse localmente dalle polveri durante la pressatura .

Inoltre, la presenza di discontinuità nella lastra flottante determina, particolarmente nella versione di lastra flottante suddivisa in tessere, spostamenti della membrana solo secondo giaciture sostanzialmente parallele al piano di formatura: ciò consente ottenere, a parità di deformazione della membrana, lo spostamento di un volume di polveri maggiore di quello ottenibile con membrana deformabile secondo configurazioni arcuate; viceversa, a parità di volume di polveri spostato nella compensazione delle disomogeneità di caricamento della matrice dello stampo, la deformazione delle membrana secondo giaciture parallele al piano di formatura risulta assai minore di quella che sarebbe richiesta con deformazioni arcuate della membrana.

Inoltre, gli spostamenti della membrana secondo piani paralleli al piano di formatura consentono una migliore compensazione delle disuniformità di spessore, anche nelle zone prossime alle nervature, od appendici, di appoggio delle piastrelle, nelle quali si riscontrano invece disomogeneità rilevanti nell'impiego degli stampi di cui allo stato della tecnica. Inoltre, l'adozione di zone di discontinuità della lastra flottante costituite da una formazione di aperture regolari, secondo una distribuzione come a scacchiera, consente la compensazione in pressatura di disomogeneità di caricamento della matrice tra zone della piastrella tra loro a notevole distanza per mezzo della deformazione elastica della lastra flottante; per ottenere, invece, la compensazione tra zone a breve distanza reciproca si verifica la deformazione elastica della membrana nelle zone di discontinuità della lastra flottante. Ciò consente di limitare le deformazioni locali della membrana, limitando altresì i difetti strutturali del manufatto pressato .

Secondo una versione particolarmente vantaggiosa, le zone di discontinuità della lastra sono rese cooperanti con almeno un'appendice, o tirante, o elemento elastico di ancoraggio, ricavato nella superficie della membrana sul lato rivolto verso la cavità e ancorato in corrispondenza di una sede ricavata sul fondo della cavità stessa.

Detta appendice, o tirante, o elemento elastico di ancoraggio, è vantaggiosamente costituito dello stesso materiale della membrana e forma corpo unico con essa, in modo da risultare passante attraverso la lastra formatrice.

Ciò consente di ottenere il vantaggio consistente nel mantenimento dell'assetto piano della lastra indipendentemente dalla pressione di fluido incomprimibile all'interno della camera durante il caricamento, con conseguente notevole diminuzione dei difetti nel caricamento delle polveri nella matrice dello stampo e nella successiva pressatura.

Secondo una versione particolarmente vantaggiosa, l'estremità di ancoraggio di detto almeno un elemento elastico di ancoraggio è inserita in una corrispondente sede ricavata nel fondo di detta cavità e ad essa associata in accoppiamento di forma: essendo vantaggiosamente previste superfici di arresto in sottosquadro di detta estremità aventi ampiezza tale da consentire uno stabile ancoraggio dell'estremità stessa al fondo della cavità in ogni condizione d'esercizio .

Ciò consente di limitare al minimo indispensabile la zona dell'estremità di detto almeno un elemento elastico di ancoraggio interessata al fissaggio sul fondo della cavità: ciò per ottenere la massima possibilità di deformazione assiale elastica del corpo di ciascun elemento di ancoraggio.

Secondo un'ulteriore versione vantaggiosa, è prevista una pluralità di elementi di ancoraggio intermedi elastici, distribuiti secondo una configurazione ad esempio definita da ideali circonferenze, o ellissi, concentriche .

E' inoltre vantaggiosamente previsto che gli elementi intermedi elastici di ancoraggio possano essere sfalsati rispetto alle cavità realizzate sulla faccia della membrana in contatto con le polveri da pressare per la realizzazione di elementi di appoggio delle piastrelle pressate, o di ancoraggio delle stesse nella posa in opera.

Ciò per non alterare la giacitura delle cavità destinate alla formatura delle appendici di appoggio nella formatura .

La distribuzione degli elementi di ancoraggio lungo ciascuna circonferenza, o ellissi, può essere con passo costante, o variabile, dipendentemente dalla deformabilità della lastra, dalle caratteristiche elastiche della membrana, dalla forma e dalle dimensioni della piastrella.

La forma della sezione trasversale di ciascun detto elemento d'ancoraggio può essere circolare, o rettangolare allungata avente forma come di asola, o altra conveniente.

Può inoltre essere previsto che detti elementi intermedi di ancoraggio siano distribuiti in corrispondenza di costole ottenute nella lastra flottante, come definite dalla formazione di aperture passanti ricavate nella lastre stessa: le cavità della membrana destinate alla formatura delle appendici di appoggio della piastrella essendo situate in corrispondenza di dette costole.

Ciò consente l'adozione di un metodo di formatura comprendente il caricamento con polveri della matrice di un semistampo dotato di membrana elastica associata ad una lastra flottante inserita in una cavità destinata a contenere fluido incomprimibile, per la successiva pressatura di dette polveri; essendo previsto che detto fluido incomprimibile sia contenuto nella cavità di detto semistampo ed agisca su detta lastra flottante per sollevarla nella pressatura in modo da mantenere inalterato, sia durante il caricamento delle polveri che durante la pressatura, il rapporto tra lo spessore massimo e minimo delle polveri stesse nella matrice: il tutto senza introdurre, o estrarre, quantità di detto fluido incomprimibile da detta matrice.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dello stampo secondo il trovato risultano dalla seguente descrizione, a puro titolo esemplificativo, di alcuni modi di attuazione illustrati nelle undici tavole di disegno allegate, in cui: Figura 1 è una sezione trasversale, parziale ed interrotta, di uno stampo isobarico secondo il trovato, in una prima versione con elementi di discontinuità nella lastra cooperanti con elementi di ancoraggio della membrana al fondo della cavità,· Figura 2 è una sezione come quella di Figura 1, peraltro in una variante dell'ancoraggio periferico della membrana e dell'accoppiamento dell elemento di ancoraggio al fondo della cavità; Figura 3 è una sezione come quella di Figura 1, peraltro in una ulteriore versione di ancoraggio della membrana lungo il suo bordo periferico; Figura 4 è una sezione come quella di Figura 2, peraltro in un'ulteriore variante dell'ancoraggio periferico della membrana, evidenziante un elemento elastico distanziatore della stessa; Figura 5 è una sezione come quella di Figura 4, peraltro durante la formatura della membrana elastica per vulcanizzazione; Figura 6 è una vista dall'alto, schematica, del fondo di una cavità del semistampo secondo il trovato, evidenziante una distribuzione degli elementi di ancoraggio elastici secondo ellissi concentrici, per la produzione di piastrelle rettangolari; Figura 7 è una vista schematica, come quella di Figura 6, peraltro con distribuzione a circonferenze concentriche per la pressatura di piastrelle quadrate; Figura 8 è una vista schematica come quella della Figura 7 peraltro con elementi elastici aventi sezioni trasversali rette tra loro diverse per la pressatura di piastrelle poligonali, ad esempio esagonali; Figura 9 è una vista in pianta, parziale e parzialmente sezionata, di uno stampo secondo il trovato, in una versione con lastra discontinua dotata di una formazione di aperture regolari; Figura 10 è la sezione X-X, parziale, interrotta ed ingrandita, di Figura 9; Figura 11 è una sezione verticale di uno stampo secondo il trovato, nella versione di cui a Figura 10, in configurazione di pressatura; Figura 12 è una sezione come quella di Figura 10, peraltro in una versione di stampo con elementi di trazione distribuiti in corrispondenza delle parti rigide della membrana per ottenere il controllo del caricamento delle polveri nella matrice, nella configurazione relativa alla vulcanizzazione della membrana; Figura 13 è una sezione come quella di Figura 12, peraltro nella fase di caricamento delle polveri nella matrice; Figura 14 è una sezione come quella di Figura 12, peraltro nella fase di pressatura della piastrella,· Figura 15 è una vista frontale, parzialmente sezionata ed interrotta, di uno stampo secondo il trovato, peraltro in una versione con lastra frazionata in una pluralità di tessere; Figura 16 è la sezione XVI-XVI di Figura 15, peraltro durante la vulcanizzazione; Figura 17 è una sezione come quella di Figura 16, peraltro durante la pressatura; Figura 18 è una vista frontale, interrotta e parzialmente sezionata, di uno stampo secondo il trovato, peraltro nella versione con lastra di irrigidimento dotata di aperture aventi forma di asole; Figura 19 è la sezione XIX-XIX di Figura 18; Figura 20 è una vista in pianta, parziale ed interrotta, di uno stampo isobarico secondo il trovato, analogo a quello di cui alla Figura 15 ma con elementi di ancoraggio della membrana aventi sezione a "T" ; Figura 21 è la sezione XXI-XXI di Figura 20; Figura 22 è una vista come quella di Figura 18 peraltro relativa ad una variante con elementi di ancoraggio della membrana aventi sezione a forma come di "T"; Figura 23 è la sezione XXIII-XXIII, deviata, di Figura 22; Figura 24 è una sezione verticale, parziale ed interrotta, di uno stampo isobarico secondo il trovato, peraltro in una versione con lastra formatice suddivisa in tessere inserite ciascuna in una sede del relativo semistampo, nella fase di vulcanizzazione,· Figura 25 è una sezione come quella di Figura 24, peraltro nella fase preliminare alla pressatura; Figura 26 è una sezione, come quella di Figura 24, peraltro in una ulteriore versione con sedi per le tessere della lastra, in una versione particolarmente vantaggiosa di ancoraggio periferico; Figura 27 è una sezione come quella di Figura 26, peraltro con cavità per la realizzazione di nervature o appendici di appoggio delle piastrelle,· Figura 28 è una sezione dello stampo di cui alle Figure 26, 27, peraltro nella fase di pressatura.

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 l, 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, come raffigurato: in tal caso possono essere previste delle scanalature 5, o rientranze, destinate alla formatura dei risalti della faccia posteriore della piastrella, per consentirne la posa in opera e/o il trasporto alle varie fasi del ciclo produttivo.

La membrana 2 è accoppiata, in corrispondenza della sua faccia più interna, con una lastra formatrice 6, flottante, delimitante una camera 7 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. 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, in questa versione, lateralmente fino alla scanalatura, o cavità, 5 destinata alla formatura della nervatura o, rispettivamente, dell'appendice più esterna della piastrella .

La membrana 2 è ancorata al corpo 3 del semistampo 1 tramite una guarnizione periferica dotata di un primo labbro 8 inserito in detta cavità e munito di un'appendice periferica 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 il fluido incomprimibile F, ad esempio olio in pressione, durante la pressatura, possa fuoriuscire dalla cavità 7 per distacco di detto primo labbro 8.

A tale riguardo si osserva che l'appendice 9 ed il relativo labbro 8 sono assoggettati in esercizio, ad una sollecitazione prevalentemente di compressione, verificandosi inoltre che la spinta generata dal fluido nella pressatura tende a premere l'appendice 9 contro la sua sede 10, favorendone la tenuta.

La membrana 6 è inoltre dotata di un secondo labbro 9a, a olgentesi intorno al bordo periferico della lastra 6 formatrice ed eventualmente prolungantesi in un tratto 11 al di sotto della lastra stessa.

Nella versione di cui alla Figura 2, è evidenziato come il labbro 8 si prolunga, dal lato opposto a quello della lastra 6, fino ad avvolgere un elemento formatore 12, avente sviluppo anulare e preferibilmente sezione trasversale retta circolare, per insinuarsi, con la propria estremità 13, in una sede 14 ricavata a lato dell'elemento formatore 12.

Quanto alla versione di guarnizione di cui alle Figure 1, 2, il essa il labbro 11 termina al di sotto della lastra 6 in avvolgimento su di essa.

La membrana 2 è inoltre dotata di almeno un elemento di ancoraggio intermedio elastico 19 passante attraverso una discontinuità, o apertura, della lastra formatrice 6 ed ancorato in corrispondenza di una sede 20, vantaggiosamente in sottosquadro, ricavata sul fondo della cavità 7 nella quale è inserito il fluido incomprimibile: l'elemento 19, vantaggiosamente nello stesso materiale di cui è costituita la membrana 2, è vulcanizzato insieme alla membrana stessa, come evidenziato nella Figura 5, in modo da costituire un elemento di trazione della lastra 6 verso il fondo della cavità 7 quando venga introdotto in essa il fluido incomprimibile, attraverso un relativo condotto di alimentazione 7a, per limitare l'inarcamento verso l'esterno della lastra stessa dovuto ad un eccessivo riempimento della cavità da parte del fluido incomprimibile.

La distribuzione degli elementi 19 di trazione e la sezione resistente di essi devono essere tali da generare sulla lastra 6 dei carichi diretti verso il fondo della cavità 7 ed aventi entità tale che, sommandosi al vincolo distribuito lungo il contorno della lastra, risultino sostanzialmente equivalenti e contrapposti alla spinta, uniformemente distribuito, esercitata dalla pressione del fluido incomprimibile, prima della pressatura: in tal modo, indipendentemente dal grado di riempimento della cavità 7, la lastra 6, e quindi la membrana 2, mantengono la loro giacitura piana, senza alterare il caricamento della miscela di polveri nella matrice dello stampo. L'elemento elastico di trazione 19 può essere dotato di un risalto anulare intermedio 21, avente forma come di fungo, saldamente ancorato alla lastra 6 ed inserito in una relativa sede 22, coniugata, ricavata sulla faccia inferiore della lastra 6 (Figura 3) , oppure sulla faccia superiore della cavità 7 (Figura 2) : la funzione del risalto anulare 21 è di costituire elemento di guarnizione al trafilamento dell'olio tra la camera 7 e la superficie di ancoraggio della membrana 2 alla lastra 6 attraverso un foro passante 22a di detta lastra 6; ciascun foro passante 22a consentendo la formazione di un corrispondente elemento elastico 19 durante la vulcanizzazione della membrana 2 .

Nella fase di vulcanizzazione (Figura 5), viene formata la membrana 2, con i relativi elementi elastici di trazione 19, per l'azione esercitata su di essa dal punzone vulcanizzatore 23, mentre il condotto 7a è chiuso da una spina 24 di centraggio della lastra 6.

In Figura 3 è inoltre indicato con 25 un elemento distanziatore elastico, ad esempio una molla elicoidale cilindrica di compressione, per facilitare il distacco della lastra 6 dal fondo della cavità 7 ad avvenuta vulcanizzazione: l'elemento elastico 25 è inserito in una sede 26 ricavata nel fondo della cavità 7, vantaggiosamente in corrispondenza dei vertici della cavità stessa, nei quali la membrana tenderebbe maggiormente a rimanere in appoggio sul fondo della cavità anche al termine del riempimento della cavità con il fluido incomprimibile.

Nella versione di cui a Figura 6, è evidenziato come gli elementi elastici 19 di trazione siano distribuiti con andamento ovale, o ellittico, indicato con 27, 28: essendo ad esempio previsto che gli elementi elastici 19 siano disposti in corrispondenza delle intersezioni tra le diagonali 29, 30 e/o le mediane 31, 32 dei lati definenti il fondo della cavità e detti ellissi 27, 28.

In luogo delle ellissi 27, 28 la distribuzione degli elementi elastici 19 può avvenire lungo circonferenze 33, 34.

Gli elementi 19 possono anche essere sostituiti con setti elastici 35, ad esempio aventi forma come di asola .

Si osserva che in corrispondenza degli elementi elastici 19 la membrana 2 potrà vantaggiosamente presentare, in fase di vulcanizzazione, dei rilievi 36 tali che, nella successiva deformazione della membrana in seguito all'inserimento dell'olio, la superficie di essa in contatto con la piastrella da pressare risulti sostanzialmente piana, cioè non presenti avvallamenti dovuti all'effetto di trazione dell'elemento elastico.

In una ulteriore versione raffigurata in Figura 9, la lastra 39 presenta una pluralità di aperture 40, nelle quali è inserito il materiale costituente la membrana 2, in corrispondenza delle zone comprese tra le scanalature 5: in questo modo l'insieme della membrana 2 e della lastra 39 con relative aperture 40 presenta rigidezza variabile sulla superficie della membrana stessa, in particolare con zone di maggior rigidezza situate in corrispondenza delle impronte 5 per l'appoggio della piastrella 41 formata.

La membrana 2 può essere dotata di una pluralità di elementi elastici 19 di trazione di essa verso il fondo della cavità 7, atti ad evitare che si verifichino variazioni di planarità della membrana per effetto dell'introduzione del fluido incomprimibile nella cavità stessa: detti elementi elastici di trazione essendo costituiti dallo stesso materiale di cui è costituito lo strato elastico .elastomerico della membrana 2, ed essendo ancorati in sedi costituite da fori ciechi 20 del fondo della cavità 7, risultando tuttavia staccati dalle pareti laterali dei fori stessi.

Si osserva che gli elementi 19 di trazione della membrana 2 verso il fondo della cavità 7 possono essere situati in corrispondenza delle parti rigide della membrana stessa, in corrispondenza di costole ricavate nella lastra flottante 39, in tal caso essendo indicati con il riferimento 19a, come nella versione di cui alle Figure 12, 13, 14.

Come evidenziato nelle Figure 13, 14, la membrana 2 con la relativa lastra 39, presenta rigidezza variabile da zona a zona della piastrella 41, derivandone che laddove la piastrella risulti localmente costituita da uno strato di polveri minore o maggiore di quello teoricamente previsto, l'insieme della membrana 2 con lastra 39 si deforma localmente, in modo corrispondente, verso la piastrella 41 o verso la cavità 7.

In una ulteriore versione, la lastra 42, flottante, può presentare aperture 43 aventi forma come di asola e comunicanti con elementi di ancoraggio elastici 19 inseriti in corrispondenti sedi aventi parimenti forma di asola 44.

Nella versione di cui alle precedenti Figure 13, 14 è resa possibile la variazione dello spessore dello strato di polveri nel caricamento della matrice dello stampo in modo da mantenere costante il rapporto tra gli spessori massimo Al e minimo B1 della piastrella soffice ed il rapporto tra gli spessori massimo A2 e minimo B2 della piastrella pressata.

Ciò viene ottenuto in modo del tutto automatico, ossia senza che sia prevista aggiunta o sottrazione di fluido incomprimibile dalla cavità 7: infatti, nella pressatura, la membrana 2, inizialmente arcuata verso la polvere da pressare, viene sollecitata dalla spinta del fluido F nella pressatura ad assumere una configurazione sostanzialmente piana, con sollecitazione di trazione sugli elementi elastici I9a fino ad assumere un assetto dipendente dalla densità locale delle polveri.

In una ulteriore versione, rappresentata in Figura 15, la lastra flottante è resa discontinua tramite una formazione di aperture longitudinali e trasversali che la suddividono in una pluralità di tessere 48 inserite in modo flottante in corrispondenti sedi 49 nelle quali è suddivisa la cavità 7: le tessere 48 potendo presentare forma in pianta qualsiasi, ad esempio poligonale con vertici arrotondati, ad esempio rettangolare o quadrata, o circolare, o altra conveniente .

Le sedi 49 sono rese comunicanti tramite canali 50 di passaggio del fluido incomprimibile: la conformazione delle sedi 49 essendo svasata verso l'alto e comunque tale da consentire la realizzazione, nella vulcanizzazione, di labbri 50a della membrana 2 avvolgenti ciascuna tessera 48 per incorporarla nella relativa membrana.

Si osserva inoltre che, nella versione di cui alle Figure da 15 a 19, la presenza delle appendici di ancoraggio 19 conferisce alla membrana ulteriori possibilità di assestamento in equilibrio con il fluido incomprimibile quando venga esercitata la spinta di pressatura, in modo da garantire una pressatura isostatica anche in corrispondenza delle zone di appoggio delle piastrelle.

Nella versione di cui alle Figure 20, 21 è evidenziato come la membrana 2 sia ancorata ad una pluralità di elementi di ancoraggio 51 aventi forma di sezione retta come a "T", per l'ancoraggio in sottosquadro della membrana stessa: tali elementi essendo inoltre dotati di fori trasversali passanti 52 per ulteriormente migliorare l'ancoraggio.

Anche nella versione di lastra flottante 42 di cui alle Figure 22, 23 possono essere previsti degli elementi di ancoraggio a "T" 51, come rappresentato nelle Figura 20, 21, preferibilmente dotati di fori trasversali 52 passanti.

Nelle Figure 24, 25 le tessere 48, aventi elevato spessore e dotate di superfici laterali 53 lisce, sono rese cooperanti con anelli otturatori 54 atti ad impedire, nella vulcanizzazione, trafilamenti del materiale elastomerico del quale è costituita la membrana 2 nelle sedi 55 di alloggiamento delle tessere 48, dette sedi costituendo parte integrante della camera 7 per il fluido incomprimibile,· gli anelli otturatori 54 essendo inseriti in alloggiamenti a gradino 56 ricavati nelle pareti laterali delle sedi 55.

Nel caso invece in cui sìa preferibile l'ottenimento di pareti laterali lisce per le sedi 55, possono essere ricavati alloggiamenti a gradino 57 per detti anelli otturatori in corrispondenza delle pareti laterali delle tessere 48.

Nella formatura, le tessere 48 possono essere a battuta contro il fondo della corrispondente sede 55 oppure sollevate da esso, ad esempio per interposizione di un materiale fluido, ad esempio granulare, quale sabbia S, da espellere a formatura avvenuta. In tal modo è possibile assegnare alla tessere 48 una corsa C massima prestabilita durante la pressatura, di ampiezza vantaggiosamente minore della profondità P delle scanalature, o cavità 5, per garantire la formazione di nervature o, rispettivamente, appendici di appoggio della piastrella in ogni condizione di funzionamento .

Nelle versioni di cui alle Figure 26, 27, 28 è illustrato come gli anelli otturatori, al fine di consentire una maggiore flessibilità e migliorare la tenuta alla fuoriuscita di olio dalla cavità 7, possono essere inseriti in sedi a gradino 56a aventi diametro sostanzialmente maggiore del diametro esterno del corrispondente elemento otturatore 54.

Si osserva che la membrana 2 può presentare una superficie esterna 59 liscia nella fase di vulcanizzazione tramite matrice M, le scanalature, o le cavità, 5 essendo ottenute per deformazione della membrana solo quando venga introdotto fluido in pressione nella cavità 7.

Le sedi 55 per le tessere 48, facenti parte integrante con la cavità 7 nella quale è contenuto il fluido F incomprimibile, possono essere rese tra loro comunicanti per mezzo di canali 60 secondari afferenti a dette sedi interconnessi da una pluralità di canali principali 61.

In alternativa, le sedi 55 possono essere rese intercomunicanti tramite canali 62 aventi asse spezzato a forma come di "V" per la connessione diretta di una sede con quella adiacente.

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

RIVENDICAZIONI 1. Stampo isostatico per la pressatura di manufatti ceramici, in particolare piastrelle, comprendente un semistampo (1) dotato di una membrana elastica (2) associata ad una lastra (6; 39; 42; 48) flottante avente rigidezza sostanzialmente maggiore di quella della membrana, detta membrana delimitando una cavità (7) del semistampo (1) nella quale è contenuto un fluido incomprimibile in modo da definire una superficie (4) di pressatura delle polveri destinate a costituire la piastrella, caratterizzato da ciò, che la lastra flottante è dotata di zone di discontinuità (22a? 40; 43) per variare localmente la rigidezza della membrana, in modo da suddividerla in una pluralità di zone sostanzialmente flottanti in una direzione ortogonale al piano di pressatura.
2. Stampo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che le zone di discontinuità della lastra flottante (6) sono costituite da una formazione di aperture (22a) regolari passanti praticate nel corpo della lastra stessa.
3. Stampo, secondo la rivendicazionel, oppure 2, caratterizzato da ciò, che dette aperture sono distribuite secondo un motivo come di scacchiera.
4. Stampo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che le zone di discontinuità della lastra flottante (42) sono costituite da una formazione di asole (43) indipendenti.
5. Stampo, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato da ciò, che dette asole sono sfalsate una rispetto a quelle adiacenti e distribuite secondo direzioni non coincidenti.
6. Stampo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che le zone di discontinuità della lastra flottante sono costituite da una formazione di intagli atti a suddividere la lastra in una pluralità di tessere (48) indipendenti.
7. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detta membrana (2) è dotata, in corrispondenza del lato rivolto verso la cavità (7) di almeno un elemento intermedio (19; I9a; 35) elastico di ancoraggio, avente funzione di tirante atto a mantenere la lastra (6; 39; 42; 48) e la membrana (2) ad essa associata in configurazione sostanzialmente piana durante il caricamento.
8. Stampo, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato da ciò, che detto almeno un elemento intermedio elastico (19; 19a; 35) è costituito dallo stesso materiale della membrana (2) e forma corpo unico con essa .
9. Stampo, secondo una delle rivendicazioni prece -denti, caratterizzato da ciò, che detto almeno un elemento intermedio elastico (19; 19a; 32) è passante attraverso un foro (22a) della lastra (6) ed ancorato in una corrispondente sede (20) ricavata sul fondo di detta cavità (7).
10. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che il corpo di detto almeno un elemento intermedio elastico (19; 19a; 35) è dotato di un risalto anulare intermedio (21), avente forma come di fungo, saldamente ancorato alla lastra (6) flottante ed inseribile in una relativa sede (22), coniugata, ricavata sulla faccia inferiore della lastra stessa.
11. Stampo, secondo la rivendicazione 9, caratterizzato da ciò, che il corpo di detto almeno un elemento intermedio elastico (19; 19a; 35) è dotato di un risalto anulare intermedio (21), avente forma come di fungo, saldamente ancorato alla lastra (6) ed inseribile in una relativa sede (22), coniugata, ricavata sulla faccia superiore della cavità (7).
12. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detto almeno un elemento intermedio elastico (19; I9a,· 35) di ancoraggio è dotato di un'estremità di ancoraggio inserita in una corrispondente sede (20) ricavata nel fondo di detta cavità e ad essa associata in accoppiamento di forma.
13. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che sono previste superfici di arresto in sottosquadro di detta estremità di ancoraggio aventi ampiezza tale da consentire uno stabile ancoraggio dell'estremità stessa al fondo della cavità in ogni condizione d'esercizio.
14. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che è prevista una pluralità di elementi di ancoraggio intermedi elastici (19; 35), distribuiti secondo una configurazione atta al mantenimento di una configurazione sostanzialmente piana della lastra e della membrana ad essa associata quando viene inserito fluido incomprimibile nella camere del relativo semistampo.
15. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che la configurazione di detti elementi elastici intermedi di ancoraggio (19; 35) è definita da ideali curve a contorno chiuso (27, 28; 33, 34).
16. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che dette curve a contorno chiuso sono selezionate in un gruppo comprendente ellissi (27, 28), ovali, o circonferenze (33, 34).
17. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detti elementi elastici di ancoraggio sono distribuiti all'intersezione di dette linee a contorno chiuso con linee ideali di riferimento tracciate sul fondo della cavità (7) .
18. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che dette linee ideali di riferimento sono selezionate in un gruppo comprendente diagonali (29, 30), bisettrici, mediane (31, 32) del fondo della cavità (7).
19. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detti elementi intermedi elastici (19; 35) di ancoraggio sono sfalsati rispetto alle cavità (5) realizzate sulla faccia della membrana (2) in contatto con le polveri da pressare .
20. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la distribuzione degli elementi intermedi elastici (19,· 35) di ancoraggio lungo ciascuna linea a contorno chiuso presenta passo dipendente dalla def ormabilità della lastra, dalle caratteristiche elastiche della membrana, dalla forma e dalle dimensioni della piastrella.
21. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la sezione trasversale di ciascun detto elemento d'ancoraggio è selezionata in un gruppo comprendente le forme circolare, rettangolare allungata, anche con vertici arrotondati e lati curvilinei a definire un profilo come di asola .
22. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che in corrispondenza degli elementi intermedi elastici (19; 35) la membrana (2) presenta, in fase di vulcanizzazione, dei rilievi (36) aventi spessore tale che, nella successiva deformazione della membrana in seguito all'inserimento del fluido incomprimibile nella cavità (7), la superficie di essa membrana in contatto con la piastrella da pressare risulti sostanzialmente piana.
23. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la faccia della lastra (6) a contatto con detto fluido incomprimibile è resa cooperante con almeno un elemento distanziatore elastico (25), sollecitato a compressione.
24. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che è previsto un elemento distanziatore elastico (25) in corrispondenza di ciascun vertice del fondo della cavità (7).
25.Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detti elementi intermedi di ancoraggio (19a) sono distribuiti in corrispondenza di costole ottenute nella lastra flottante (39), come definite dalla formazione di aperture passanti (40) ricavate nella lastre stessa: le cavità (5) della membrana destinate alla formatura delle appendici di appoggio della piastrella essendo situate in corrispondenza di dette costole.
26. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la membrana (2) è ancorata ad una pluralità di elementi di ancoraggio (51) aventi forma di sezione retta come a "T".
27. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che detti elementi di ancoraggio (51) sono dotati di fori trasversali (52).
28. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che le tessere (48) sono rese cooperanti con anelli otturatori (54) atti ad impedire, nella vulcanizzazione, trafilamenti del materiale elastomerico del quale è costituita la membrana (2) nelle sedi (55) di alloggiamento delle tessere (48), dette sedi costituendo parte integrante della camera 7 per il fluido incomprimibile.
29. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che detti anelli otturatori (54) sono inseriti in sedi a gradino (56; 56a) ricavate sulle facce laterali delle tessere (48).
30. Stampo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che ciascuna sede a gradino (56a) presenta dimensioni maggiori del diametro esterno dell'anello otturatore (54) in essa inserito.
31. Stampo, secondo la rivendicazione 28, caratterizzato da ciò, che detti anelli otturatori (54) sono inseriti in sedi a gradino ricavate in corrispondenza delle sedi (55) di alloggiamento delle tessere (48).
32. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che, nella formatura, le tessere (48) sono a battuta contro il fondo della corrispondente sede (55).
33. Stampo, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 31, caratterizzato da ciò, che, nella formatura, le tessere (48) sono sollevate dal fondo della corrispondente sede (55) .
34. Stampo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la conformazione delle sedi (49) nelle quali sono inserite le corrispondenti tessere (48) è svasata verso l'alto e comunque tale da consentire la realizzazione, nella vulcanizzazione, di labbri (50a) della membrana (4) avvolgenti ciascuna tessera (48) .
35 . Metodo per la formatura di manufatti ceramici per mezzo di uno stampo isobarico secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un semistampo (1) dotato di una membrana elastica (2) associata ad una lastra (6; 39; 42; 48) avente rigidezza sostanzialmente maggiore di quella della membrana, detta membrana delimitando una cavità (7) del semistampo (1) nella quale è contenuto un fluido incomprimibile in modo da definire una superficie (4) di pressatura delle polveri destinate a costituire la piastrella, il semistampo essendo destinato a ricevere una quantità predeterminata di polveri per la successiva pressatura, caratterizzato da ciò, che il fluido incomprimibile contenuto nella cavità (7) agisce su detta lastra flottante {39, 40) per sollevarla nella pressatura in modo da mantenere inalterato, sia durante il caricamento delle polveri che durante la pressatura, il rapporto (Al/Bl; A2/B2) tra lo spessore massimo e minimo delle polveri stesse nella matrice .