ITRE20010128A1 - MIXER GROUP FOR GRANULAR OR POWDER MATERIALS - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo: of the Italian Patent for Industrial Invention entitled:
"GRUPPO MESCOLATORE PER MATERIALI GRANULARI O IN POLVERE", "MIXING GROUP FOR GRANULAR OR POWDER MATERIALS",
Il presente trovato si riferisce, in modo del tutto generale, alla fabbricazione delle piastrelle ceramiche. The present invention relates, in a wholly general way, to the manufacture of ceramic tiles.
Più in particolare esso attiene alla preparazione dei materiali di base o partenza utilizzati nella fase di pressatura di dette piastrelle. More particularly it relates to the preparation of the basic or starting materials used in the pressing step of said tiles.
In modo più specifico il trovato concerne la preparazione di masse multicolori e/o di diversa morfologia con cui ottenere piastrelle aventi elementi decorativi tìpici delle pietre naturali . More specifically, the invention relates to the preparation of multicolored masses and / or of different morphology with which to obtain tiles having decorative elements typical of natural stones.
Come è noto, il settore ceramico è costantemente proteso alla ricerca di motivi ornamentali nuovi ed innovativi, attualmente in particolare decori richiamanti l'aspetto delle pietre naturali, come ad esempio il marmo, che notoriamente presenta venature e striature generalmente allungate di varia forma e colore. As is known, the ceramic sector is constantly looking for new and innovative ornamental motifs, currently in particular decorations recalling the appearance of natural stones, such as marble, which notoriously has generally elongated veins and streaks of various shapes and colors. .
L'elemento estetico caratteristico o di maggior rilievo dì dette pietre naturali, come il citato marmo, deriva principalmente dalla casualità con cui si presentano la forma, l'estensione, la distribuzione, il colore, e le sfumature di dette venature e striature generalmente allungate . The characteristic or most important aesthetic element of these natural stones, such as the aforementioned marble, derives mainly from the randomness with which the shape, extension, distribution, color, and shades of said generally elongated veins and streaks are presented. .
Motivi decorativi richiamanti il detto elemento estetico tipico del marmo si possono ottenere con la moderna tecnologia ceramica di fabbricazione del gres porcellanato fine, ben nota ai tecnici del settore specifico, il che ci esime dal descriverla in modo dettagliato. Decorative motifs recalling the aforementioned aesthetic element typical of marble can be obtained with the modern ceramic technology for manufacturing fine porcelain stoneware, well known to technicians in the specific sector, which exempts us from describing it in detail.
Lo scopo principale del presente trovato è quello di rendere disponibile un gruppo mescolatore in grado di preparare materiali di base o partenza grazie ai quali le piastrelle in uscita da uno stesso stampo di formatura presentano, pressata dopo pressata, caratteristiche estetiche simili anche se sempre differenti tra loro, ossia venature (o striature) di volta in volta diverse per almeno uno dei seguenti particolari: forma, estensione, distribuzione, colore, sfumature, in guisa da riprodurre la casualità con cui simili venature si presentano in pietre naturali quali, ad esempio, i marmi. The main object of the present invention is to make available a mixing unit capable of preparing basic or starting materials thanks to which the tiles coming out of the same forming mold have, pressed after pressing, similar aesthetic characteristics even if always different from each other. them, that is veins (or streaks) from time to time different for at least one of the following details: shape, extension, distribution, color, shades, in order to reproduce the randomness with which similar veins occur in natural stones such as, for example, the marbles.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un gruppo mescolatore presentante una capacità produttiva tale da soddisfare le esigenze dei moderni impianti produttivi. Another object of the invention is to provide a mixing unit having a production capacity such as to satisfy the needs of modern production plants.
Un ulteriore scopo del trovato è quello di rendere disponibile un gruppo mescolatore in grado di preparare i detti materiali ceramici di partenza, con la citata capacità produttiva, nel contesto di una soluzione costruttiva semplice, razionale, affidabile ed economica. A further object of the invention is to provide a mixing unit capable of preparing said starting ceramic materials, with the aforementioned production capacity, in the context of a simple, rational, reliable and economical constructive solution.
Detti scopi vengono conseguiti grazie ad un gruppo mescolatore presentante le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni . Said objects are achieved thanks to a mixing unit having the characteristics indicated in the claims.
In senso del tutto generale, esso comprende un piatto rotante al di sopra del quale sono posti almeno due organi erogatori di polveri aventi diverse caratteristiche, essendo detti organi regolabili rispetto al detto piatto, ed essendo associato a detto piatto un corpo cilindrico cavo fisso di contenimento delle dette polveri, il quale comprende in prossimità del piatto almeno un'apertura di scarico del materiale alla quale è associato almeno un elemento deviatore atto a convogliare dette polveri verso detta apertura di scarico. In a totally general sense, it comprises a rotating plate above which at least two powder dispensing members with different characteristics are placed, said members being adjustable with respect to said plate, and a fixed hollow cylindrical containment body being associated with said plate. of said powders, which comprises in proximity to the plate at least one discharge opening for the material to which at least one deviating element is associated, able to convey said powders towards said discharge opening.
In particolare il detto gruppo mescolatore è sostenuto da un telaio mobile a cui sono associati opportuni mezzi di comando che consentono di spostare, in modo continuo o intervalli di tempo discreti, l'intero gruppo mescolatore di sopra della bocca superiore di una tramoggia ricevimento delle polveri miscelate. In particular, said mixing unit is supported by a mobile frame to which suitable control means are associated which allow the entire mixing unit to be moved, continuously or at discrete time intervals, above the upper mouth of a powder receiving hopper. mixed.
I detti mezzi autonomi di comando, ad esempio consistenti m un sistema o centro di lavoro robotizzato, sono posti sotto il controllo di un elaboratore che ha la funzione di gestire in modo preordinato o casuale gli spostamenti del gruppo mescolatore al di sopra della detta tramoggia. Said autonomous control means, for example consisting of a robotic system or work center, are placed under the control of a computer which has the function of managing in a predetermined or random manner the movements of the mixing unit above the said hopper.
Da ultimo si precisa che a valle del detto sistema di scarico in continuo è preferibilmente previsto un dispositivo frazionatore/mescolatore secondario che è atto ad assoggettare, se necessario o ritenuto opportuno, la massa multicolore venata in uscita dal corpo cilindrico ad un ulteriore frazionamento e/o rimescolamento parziale più o meno intenso. Finally, it should be noted that downstream of said continuous unloading system, a secondary fractionator / mixer device is preferably provided which is able to subject, if necessary or deemed appropriate, the multicolored mass coming out of the cylindrical body to further fractionation and / or partial mixing more or less intense.
Grazie alla soluzione su delineata vengono quindi raggiunti tutti gli scopi del trovato. Infatti, grazie alla flessibilità delle regolazioni proprie del trovato, nella massa in movimento che attraversa con continuità il gruppo possono essere variate, appunto casualmente, la quantità nell'unità di tempo e la disposizione reciproca dei flussi parziali di detti almeno due materiali, il che in definitiva fa variare senza soluzione di continuità la venatura di detta massa, quindi anche quella che avranno le piastrelle formate coi materiali di partenza preparati secondo il trovato . Thanks to the solution outlined above, all the objects of the invention are therefore achieved. In fact, thanks to the flexibility of the regulations of the invention, the quantity in the unit of time and the reciprocal arrangement of the partial flows of said at least two materials can be varied, precisely by chance, in the moving mass that crosses the unit continuously, which ultimately it causes the grain of said mass to vary without interruption, therefore also that which the tiles will have formed with the starting materials prepared according to the invention.
Secondo una variante del trovato i detti almeno due organi erogatori sono associati ad un sistema robotizzato, di per sé noto, che ne varia la posizione rispetto al piatto rotante in modo continuo o ad intervalli di tempo discreti. Un'ulteriore variante del trovato prevede invece che al detto piatto sia associato un organo pressore, ad esempio un rullo, posto a monte della detta apertura di scarico, ed atto a compattare le polveri depositate sul piatto rotante mediante gli organi erogatori. According to a variant of the invention, said at least two dispensing members are associated with a robotic system, per se known, which varies their position with respect to the rotating plate continuously or at discrete time intervals. A further variant of the invention, on the other hand, provides that a pressure member is associated with said plate, for example a roller, placed upstream of said discharge opening, and able to compact the powders deposited on the rotating plate by means of the dispensing members.
Le caratteristiche e i pregi costruttivi del trovato risulteranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, fatta con riferimento alle figure delle allegate tavole disegni che ne illustrano, a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, una particolare e preferita forma di attuazione. The characteristics and constructive advantages of the invention will become evident from the following detailed description, made with reference to the figures of the attached drawings which illustrate, purely by way of non-limiting example, a particular and preferred embodiment.
La FIG. 1 è la sezione I-I segnata in FIG. 2. FIG. 1 is the section I-I marked in FIG. 2.
La FIG. 2 mostra il trovato secondo una vista schematica in pianta dall'alto. FIG. 2 shows the invention according to a schematic plan view from above.
Le Figg. 3, 4, e 5 illustrano alcune forme alternative di un particolare del trovato. Figs. 3, 4, and 5 illustrate some alternative forms of a detail of the invention.
La Fig.6 illustra la vista in pianta di una variante del trovato . Fig.6 illustrates the plan view of a variant of the invention.
La Fig. 7 illustra una vista in pianta del telaio che movimenta il trovato. Fig. 7 illustrates a plan view of the frame which moves the invention.
Innanzitutto si precisa che nel seguito si farà espresso riferimento a materiali ceramici in polvere, ma è inteso che quanto si dirà varrà anche per altri materiali sfusi, come materie ceramiche granulari o in scaglie. First of all, it is specified that in the following express reference will be made to ceramic materials in powder form, but it is understood that what will be said will also apply to other loose materials, such as granular or flake ceramic materials.
Dalle citate figure, vedi in particolare la FIG. 1, si rileva un corpo cilindrico cavo 1, fisso e ad asse verticale, che è inferiormente chiuso da un piatto orizzontale 2, detto anche fondello, che viene fatto ruotare su sé stesso (nel senso indicato dalla freccia A segnata in FIG. 2) da un sottostante gruppo di comando 20, preferibilmente in forma di un motoriduttore con variatore incorporato. From the aforementioned figures, see in particular FIG. 1, there is a hollow cylindrical body 1, fixed and with a vertical axis, which is closed at the bottom by a horizontal plate 2, also called bottom, which is made to rotate on itself (in the direction indicated by the arrow A marked in FIG. 2) by an underlying control unit 20, preferably in the form of a gearmotor with incorporated variator.
Si precisa che tra il detto piatto 2 e la base del corpo cilindrico 1 può essere prevista una guarnizione atta ad impedire sconvenienti trafilamenti o spargimenti del materiale in lavorazione. It should be noted that between the said plate 2 and the base of the cylindrical body 1 a gasket can be provided which is suitable to prevent inconvenient leakage or spreading of the material being processed.
Al di sopra di detto piatto 2 è impostata una serie di organi erogatori 3, nel caso mostrato in numero di due, i quali sono di forma tubolare e sono disposti verticalmente. Ognuno degli organi erogatori 3 è preposto a depositare sopra il piatto 2, rotante, le polveri ceramiche che vengono alimentate agli stessi da sovrastanti fonti di approvvigionamento di polveri ceramiche, non illustrate in quanto di per sé usuali. Above said plate 2 there is set a series of dispensing members 3, in the case shown in number of two, which are tubular in shape and are arranged vertically. Each of the dispensing members 3 is designed to deposit on the rotating plate 2 the ceramic powders which are fed to them from overlying sources of supply of ceramic powders, not illustrated as they are usual in themselves.
Ovviamente nulla vieta che in almeno un organo 3 confluiscano almeno due tubi flessibili di adduzione di materiali diversi, generalmente differenti come colore, ma anche come dimensione o forma delle particelle, quali granuli o scaglie. Obviously, there is nothing to prevent at least two flexible feed pipes of different materials, generally different in color, but also in size or shape of the particles, such as granules or flakes, converge in at least one member 3.
Con riferimento alla Fig.2 uno degli organi erogatori ha una sezione retta circolare, mentre l' altro presenta una sezione trasversale quadrata, tuttavia è evidente che la sezione in pianta dei detti erogatori può essere di una qualunque forma purché adatta allo scopo. With reference to Fig.2, one of the dispensing members has a circular cross section, while the other has a square cross section, however it is evident that the plan section of said dispensers can be of any shape as long as it is suitable for the purpose.
Inoltre le bocche di scarico dei detti organi erogatori possono essere di diverse forme a seconda della tipologia di deposito di polvere che si vuole creare sul piatto 2. Ad esempio nelle figure illustrate dette bocche hanno rispettivamente forma circolare e quadrata, ma esse possono avere una qualunque altra forma. Furthermore, the discharge openings of said dispensing members can be of different shapes depending on the type of powder deposit that is to be created on the plate 2. For example in the illustrated figures said openings have a circular and square shape respectively, but they can have any other form.
Ciascuno degli organi erogatori 3 risulta dotato di elementi valvolari 31 preposti a parzializzare la quantità di polveri che viene depositata sul piatto 2. Inoltre la posizione dei detti organi erogatori al di sopra del piatto può essere regolata dall'operatore a seconda del tipo di miscelazione e quindi di effetto estetico che si desidera ottenere. L'operatore può anche variare la quota di ciascun organo erogatore rispetto al piano stesso in modo da cambiare le modalità di erogazione delle polveri ceramiche. Each of the dispensing members 3 is equipped with valve elements 31 designed to partialize the quantity of powders deposited on the plate 2. Furthermore, the position of said dispensing members above the plate can be adjusted by the operator according to the type of mixing and therefore the aesthetic effect you want to achieve. The operator can also vary the height of each dispensing member with respect to the plane itself in order to change the delivery methods of the ceramic powders.
Come è ben illustrato, sulla parete del corpo 1 è prevista una apertura 12 di scarico in continuo della massa venata multicolore di polvere depositata sul piatto 2. As is well illustrated, on the wall of the body 1 there is an opening 12 for continuously discharging the multicolored veined mass of powder deposited on the plate 2.
A detta apertura 12 è associata un elemento deviatore (o paletta) 13 sagomato e stazionario, il quale è atto a convogliare la massa multicolore verso l'apertura 12. Associated with said opening 12 is a shaped and stationary deflector element (or blade) 13, which is able to convey the multicolored mass towards the opening 12.
Nel caso mostrato l'elemento deviatore 13 ha la forma di un settore di superficie cilindrica con asse parallelo a quello del corpo 1, e con concavità rivolta verso il materiale in arrivo (v. FIG . 2) . In the case shown, the deflector element 13 has the shape of a cylindrical surface sector with an axis parallel to that of the body 1, and with a concavity facing the incoming material (see FIG. 2).
Inoltre, essa ha una altezza pari a quella della apertura 12 (v. FIG. 1), il suo bordo laterale esterno confluisce nel bordo verticale a valle (con riferimento alla rotazione A del fondello 2) della apertura 12, il suo bordo laterale interno coincide praticamente con l'asse del corpo 1, ed il suo bordo inferiore è posto a raso con la faccia superiore del fondello 2. Furthermore, it has a height equal to that of the opening 12 (see FIG. 1), its external lateral edge flows into the vertical downstream edge (with reference to the rotation A of the bottom 2) of the opening 12, its internal lateral edge it practically coincides with the axis of the body 1, and its lower edge is placed flush with the upper face of the bottom 2.
Si precisa che 1' elemento deviatore 13 può essere conformato a guisa di vomere, ossia avere, oltre alla citata curvatura in pianta, anche una curvatura trasversale alla precedente, posta in corrispondenza della sua porzione inferiore . It should be noted that the deflector element 13 can be shaped like a ploughshare, that is, in addition to the aforementioned curvature in plan, it can also have a curvature transversal to the previous one, located in correspondence with its lower portion.
A valle della apertura 12 si trova una sottostante tramoggia 4 che scarica in un dispositivo frazionatore/mescolatore secondario oltre il quale sono posti usuali mezzi di raccolta e allontanamento del materiale ceramico multicolore . Downstream of the opening 12 there is an underlying hopper 4 which discharges into a secondary fractionator / mixer device beyond which usual means for collecting and removing the multicolored ceramic material are placed.
Il detto dispositivo comprende un cilindro 5, inclinato, che è internamente dotato di una o più alette 51 ed è comandato a ruotare su sé stesso da un gruppo di comando. Said device comprises an inclined cylinder 5 which is internally provided with one or more fins 51 and is controlled to rotate on itself by a control unit.
Nell'esempio di attuazione illustrato la rotazione del cilindro 5 avviene mediante una cinghia 52 trascinata da un motoriduttore 50 con variatore incorporato. Tuttavia in altre forme di attuazione la rotazione del cilindro 5 può essere demandata ad altri sistemi equivalenti purché adatti allo scopo. In the embodiment illustrated, the rotation of the cylinder 5 occurs by means of a belt 52 driven by a gearmotor 50 with incorporated variator. However, in other embodiments, the rotation of the cylinder 5 can be delegated to other equivalent systems as long as they are suitable for the purpose.
Preferibilmente, e come è ben illustrato in FIG. 1, il numero, la posizione, la distribuzione, le dimensioni, la forma e l'andamento di dette alette 51 possono comunque variare in funzione dei risultati perseguiti. Le Fìg.3 , 4, e 5 illustrano alcuni possibili forme che possono assumere le alette 51. Preferably, and as is well illustrated in FIG. 1, the number, position, distribution, dimensions, shape and course of said fins 51 may in any case vary according to the desired results. Figures 3, 4, and 5 illustrate some possible shapes that the fins 51 can take.
Ciò anche in combinazione con la velocità di rotazione del cilindro 5, relativamente bassa, la quale è preferibilmente regolabile. This also in combination with the relatively low rotation speed of the cylinder 5, which is preferably adjustable.
Il gruppo descritto, incluso il frazionatore/mescolatore, è sostenuto da un telaio mobile 40, illustrato in Fig.7, il quale comprende un primo carrello 41, conformato a cornice, sostenuto su due guide 42 parallele grazie a delle rotelle 43. L'azionamento del carrello 41 è demandato a mezzi del tutto usuali. In particolare su ciascuna delle due guide 42 risulta fissata una cinghia 44 e 44', le quali ingranano nelle pulegge 45 e 46 poste sull'albero di un motoriduttore 48, in modo che l'azionamento dello stesso provochi la traslazione del carrello 41 sulle guide 42. Il carrello 41 sostiene un secondo carrello 49, sostanzialmente identico al carrello 41, ma che trasla in direzione ortogonale alla direzione di traslazione del carrello 41 stesso. The described assembly, including the fractionator / mixer, is supported by a mobile frame 40, illustrated in Fig. 7, which comprises a first trolley 41, shaped like a frame, supported on two parallel guides 42 thanks to wheels 43. actuation of the carriage 41 is entrusted to completely usual means. In particular, on each of the two guides 42 there is fixed a belt 44 and 44 ', which mesh with the pulleys 45 and 46 placed on the shaft of a gearmotor 48, so that its actuation causes the translation of the carriage 41 on the guides 42. The trolley 41 supports a second trolley 49, substantially identical to the trolley 41, but which translates in a direction orthogonal to the direction of translation of the trolley 41 itself.
Il carrello 49, che sostiene l'intero gruppo mescolatore/frazionatore precedentemente descritto, comprende un telaio 490 conformato a cornice che appoggia, grazie a delle rotelle 491, su due guide parallele 492 solidali al carrello 41. The trolley 49, which supports the entire mixer / fractionator assembly previously described, comprises a frame 490 shaped like a frame which rests, thanks to wheels 491, on two parallel guides 492 integral with the trolley 41.
L'azionamento del carrello 49 è demandato a opportuni mezzi di azionamento 60. Detti mezzi comprendono un motoriduttore 61 sul cui albero di uscita sono fissate due pulegge 62 e 62', ognuna delle quali ingrana in una cinghia 63 le cui estremità sono fissate sulle guide 492. The actuation of the carriage 49 is delegated to suitable actuation means 60. Said means comprise a gearmotor 61 on the output shaft of which two pulleys 62 and 62 'are fixed, each of which meshes with a belt 63 whose ends are fixed on the guides 492.
L'intero telaio mobile 40 è posto sotto il controllo di un elaboratore il quale è preposto a spostare, continuamente o ad intervalli di tempo discreti, l'intero gruppo al di sopra della bocca superiore di una tramoggia 200 di ricevimento delle polveri miscelate in modo da depositare dette polveri all'interno di detta tramoggia secondo una sequenza preordinata o casuale. The entire movable frame 40 is placed under the control of a computer which is designed to move, continuously or at discrete time intervals, the entire assembly above the upper mouth of a hopper 200 for receiving the powders mixed in a manner to deposit said powders inside said hopper according to a predetermined or random sequence.
Il funzionamento del trovato prevede che, mentre l'intero gruppo viene spostato al di sopra della tramoggia 200, le polveri depositate in continuo sul fondello 2 vengano assoggettate a diversi rimescolamenti delicati più o meno consistenti o estesi a seconda delle regolazioni del momento . The operation of the invention provides that, while the entire assembly is moved above the hopper 200, the powders deposited continuously on the bottom 2 are subjected to various delicate, more or less consistent or extensive stirring according to the adjustments of the moment.
In generale, prima di depositare le polveri nella tramoggia 200, si ha un primo rimescolamento all'atto del detto deposito, che dipenderà dalle posizioni degli organi erogatori 3 sia tra loro sia rispetto al fondello 2, e dalla velocità di rotazione di quest'ultimo; un secondo rimescolamento in corrispondenza della paletta deviatrice, dove la massa in arrivo subisce una sorta di risvoltamento attorno alla direzione di scorrimento; ed un terzo (eventuale) frazionamento/rimescolamento all'interno del cilindro 5. In general, before depositing the powders into the hopper 200, there is a first mixing during said deposit, which will depend on the positions of the dispensing members 3 both with respect to each other and with respect to the bottom 2, and on the rotation speed of the latter. ; a second mixing in correspondence with the deviating blade, where the incoming mass undergoes a sort of turning around the direction of flow; and a third (possible) fractionation / mixing inside the cylinder 5.
Secondo una variante del trovato i detti organi erogatori 3 sono associati ad un sistema robotizzato, non illustrato in quanto di per sé noto, che durante il deposito delle polveri sul piatto rotante 2, ne varia, in modo continuo o ad intervalli di tempo prestabiliti, la posizione rispetto al piatto rotante in modo da diversificare le modalità di miscelazione delle polveri. According to a variant of the invention, said dispensing members 3 are associated with a robotic system, not illustrated as it is known per se, which varies, continuously or at predetermined time intervals, during the deposition of the powders on the rotating plate 2. the position with respect to the rotating plate in order to diversify the powder mixing methods.
Un'ulteriore variante del trovato, illustrata in Fig.6, prevede che a detto piatto sia associato almeno un rullo 100 atto a compattare le miscele di polveri a monte dell'apertura di scarico 12. In particolare detto rullo è posto in rotazione mediante un motoriduttore 101. Ciò non toglie che in certe applicazioni del trovato, al fine di ottenere particolari effetti estetici, il rullo sia montato folle. A further variant of the invention, illustrated in Fig. 6, provides that at least one roller 100 is associated with said plate, suitable for compacting the powder mixtures upstream of the discharge opening 12. In particular, said roller is rotated by means of a gearmotor 101. This does not mean that in certain applications of the invention, in order to obtain particular aesthetic effects, the roller is mounted idle.
I pregi e i vantaggi del trovato sono chiaramente comprensibili da quanto precede e dalle allegate figure. The merits and advantages of the invention are clearly understandable from the foregoing and from the attached figures.
S'intende che l'invenzione non è limitata a quanto illustrato e descritto, ma essa ricomprende anche tutti gli equivalenti tecnici del trovato, così come le loro combinazioni, se attuate nel contesto delle rivendicazioni che seguono. It is understood that the invention is not limited to what is illustrated and described, but it also includes all the technical equivalents of the invention, as well as their combinations, if implemented in the context of the following claims.
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