ITRE970060A1 - Procedimento ed impianto per la formatura a secco di stoviglie in gene re, particolarmente per piatti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: ''PROCEDIMENTO ED IMPIANTO PER LA FORMATURA A SECCO DI STOVIGLIE IN GENERE, PARTICOLARMENTE PER PIATTI.''

La presente invenzione inerisce la fabbricazione dei piatti e delle stoviglie in ceramica fine, come la porcellana, ed in particolare quei procedimenti e impianti cosiddetti di tipo isostatico.

Il procedimento isostatico per la .compattazione a secco di polveri si avvale di stampi cosiddetti isostatici nei quali una base presenta la sagoma di un lato del piatto sulla quale è appoggiata una membrana di elastomero a spessore sostanzialmente costante, fissata perimetralmente a tenuta stagna .

La base dello stampo è posta di fronte ad un punzone mobile il quale presenta una sagoma uguale alla sagoma dell'altro lato del piatto.

Le varie fasi della formatura del piatto crudo, cioè destinato alla successiva cottura in un adatto forno, comprendono la sistemazione di uno strato di polvere ceramica soffice sulla base, l'avvicinamento del punzone alla base sino a chiudere il vano che si forma tra base e punzone, senza esercitare sostanziale pressione sulla polvere, e l'alimentazione di un liquido in pressione sul retro della membrana di elastomero che ricopre la base, con conseguente sollevamento della membrana dalla sua base di appoggio e compressione del materiale sino alla compattazione conveniente per formare il piatto.

Il successivo allontanamento del punzone rende accessibile il piatto per il prelievo, dopo di che il ciclo si ripete. Il processo sopra delineato nelle sue linee essenziali prevede, secondo la tecnica nota, molte varianti di esecuzione inerenti le modalità di alimentazione della polvere, le modalità di prelievo del piatto, la positura ad asse orizzontale o ad asse verticale dello stampo, le modalità di fissaggio della membrana ed altre ancora.

Le fasi del ciclo sopra descritte tuttavia sono comuni a tutti i procedimenti isostatici conosciuti, e quindi verranno prese come punto di partenza per descrivere la presente invenzione.

Con il perfezionamento delle tecnologie dei materiali e con l'aumento delle dimensioni degli oggetti da formare, vengono richieste pressioni di formatura sempre più elevate, con conseguente aumento delle dimensioni e della capacità delle presse .

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare compattazioni del materiale adatte alle moderne esigenze tecnologiche mantenendo comparativamente ridotta la pressione del liquido che aziona la membrana, e quindi mantenendo ridotti sia gli sforzi che sollecitano la struttura della pressa, sia la capacità del generatore di liquido oleodinamico in pressione.

Questo scopo viene conseguito secondo il trovato assoggettando la membrana che preme sulla polvere da compattare allorché essa è assoggettata alla pressione di formatura ad un certo numero di impulsi di pressione, applicati in successione a mo' di pulsazione con frequenza fino a 50 Ηζ.

E' stato constatato che gli impulsi di pressione, applicati in successione a mo' di pulsazione come detto sopra, cui viene assoggettata la membrana incrementano l'effetto addensante della polvere in rapporto all'addensamento ottenuto alla stessa pressione col metodo tradizionale.

Il numero degli impulsi di pressione da imporre alla membrana è convenientemente inferiore a 30 per ogni ciclo, essendosi constatato che dopo un certo numero di impulsi interviene un effetto di saturazione per cui la compattazione non aumenta ulteriormente in modo sostanziale. Il numero degli impulsi di pressione può essere anche incontrollato, allorché gli impulsi sono generati da un vibratore o da un generatore di ultrasuoni posti a contatto col liquido oleodinamico.

Si è anche constatato che l'effetto degli impulsi di pressione cresce in funzione della pressione di base applicata, nel senso che mentre per pressioni basse, dell'ordine di 100 bar, la compattazione aumenta di una certa quantità, per pressioni di base superiori l'incremento della compattazione è comparativamente molto maggiore.

I pregi e le caratteristiche del trovato risulteranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, con l'aiuto delle Figure delle allegate tavole disegni che ne illustrano una preferita forma di attuazione data a titolo di esempio non limitativo.

La Fig.l mostra schematicamente un impianto per la formatura dei piatti a partire da materiale secco in polvere.

La Fig.2 mostra l'impianto di fig.l in una successiva fase del ciclo.

La Fig.3 mostra l'impianto di fig.l in una in una successiva fase del ciclo.

La Fig.4 mostra l'impianto di fig.l in una in una successiva fase del ciclo.

La Fig.5 mostra i diagrammi della pressione cui è assoggettata la polvere nello stampo della pressa di Figg. 1 a 4.

Dalle Figure si rileva il cilindro oleodinamico principale 1 di una pressa, nel quale scorre un pistone 2 al cui stelo 3 è fissata la traversa mobile 4.

Il cilindro oleodinamico 1 è posto in comunicazione, sopra e sotto il pistone 2, rispettivamente con una fonte di liquido oleodinamico in pressione e con lo scarico, e viceversa, tramite il distributore 12 ed i condotti 121 e 122.

Tra la fonte 13 dell'olio in pressione ed il distributore 12 è pósta una valvola 14 di massima pressione.

La traversa mobile 4 porta inferiormente un punzone 5 in acciaio ricoperto da una membrana 51 in gomma.

Sotto il punzone 5 è posto lo stampo isostatico 6 solidale al basamento 7 della pressa.

Lo stampo 6 comprende una parte inferiore 61 avente una zona centrale 62 ribassata dalla quale si deriva un condotto 63 sfociante all'esterno per il liquido oleodinamico di azionamento dello stampo.

Alla parte inferiore 61 è stabilmente collegata la parte superiore 64 dotata di condotti passanti 65 che sfociano nella zona centrale ribassata 62.

una cornice esterna 66 tiene bloccata a tenuta una membrana 67 in elastomero, come gomma, che risulta appoggiata sulla superficie superiore della parte superiore 64 dello stampo. Il condotto 63 è collegato ad una sorgente 16 di liquido oleodinamico in pressione.

A valle della sorgente 16 è posta una valvola 18, tarabile, di massima pressione, e una servovalvola 15 che può funzionare sia come distributore che come generatore di pulsazioni idrauliche oscillando, in quest'ultimo caso, tra la posizione di alimentazione e la posizione di scarico. Il funzionamento dell'impianto testé descritto è il seguente.

Quando l'impianto è in posizione di attesa tra un ciclo ed il successivo esso si trova nella configurazione illustrata in Fig.l, ed è pronto per iniziare il ciclo.

Una volta ricevuta la polvere lo stampo si chiude ponendosi nella configurazione di Fig.2, nella quale la polvere è assoggettata solo alla leggerissima pressione dovuta alla chiusura dello stampo.

La compressione della polvere avviene nella fase illustrata in Fig.3, ove il distributore 12 è alimentato come in Fig.2, mentre la servovalvola 15 consente al liquido oleodinamico in pressione di occupare uno spazio sotto la membrana, esercitando una pressione di base sulla membrana e attraverso questa sulla polvere.

Al raggiungimento della pressione di base la servovalvola 15 inizia ad oscillare ponendo in pressione e a scarico ciclicamente il condotto di alimentazione del liquido 63. Con questa azione ripetuta si assoggetta la membrana 67 e con essa la polvere contenuta nello stampo ad un ciclo di impulsi ravvicinati, assimilabili a vibrazioni.

La pressione del liquido alimentato dalla sorgente è generalmente compresa tra 100 e 300 bar, mentre la frequenza degli impulsi è generalmente compresa tra 1 e 20 Hz.

Al termine della fase di addensamento della polvere, l'impianto si pone nella configurazione di Fig.4 ove viene estratto l'oggetto, come un piatto, formato dalla polvere compressa.

Il generatore di pulsazioni idrauliche può essere realizzato con altri dispositivi come ad es. con un distributore rotativo opportunamente azionato da un attuatore o da un motore elettrico o idraulico a velocità e posizione regolabile, che collega il condotto 63 di adduzione alla camera sottostante la membrana, alternativamente con una fonte di pressione idraulica e con lo scarico.

Il ciclo pulsante può variare in termini di frequenza, numero, intensità delle pulsazioni e forma dell'onda di pressione, che può assumere una delle forme illustrate nella Fig .5.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la formatura a secco di stoviglie mediante stampi isostatici, comprendente la compattazione della polvere in uno stampo isostatico caratterizzato dal fatto che dopo l'esercizio della pressione di compattazione la polvere è sottoposta ad impulsi ravvicinati di pressione applicati in successione a mo' di pulsazione.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che gli impulsi di pressione applicati in successione a mo' di pulsazione sono in numero discreto.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che gli impulsi di pressione applicati in successione a mo' di pulsazione hanno un valore massimo uguale alla pressione di compattazione.
4. 4 . Impianto per la formatura a secco di stoviglie comprendente uno stampo isostatico avente un punzone sagomato come uno dei due lati della stoviglia, una base sagomata come l'altro lato della stoviglia, ed una membrana avente la stessa sagoma della base la quale è appoggiata sulla base ed è perimetralmente fissata alla stessa a tenuta stagna, essendo previsti mezzi per alimentare un liquido oleodinamico sul retro della membrana quando il punzone è posto contro la base a definire una camera di formatura, caratterizzato dal fatto che i mezzi di alimentazione del liquido oleodinamico in pressione comprendono una sorgente di liquido oleodinamico che comunica con il retro della membrana tramite una servovalvola atta a porre alternativamente detto retro in comunicazione con la sorgente di pressione e con lo scarico oscillando tra queste posizioni in modo da generare impulsi di pressione applicati al retro della membrana a mo' di pulsazione.
5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detta servovalvola è una sevovalvola a cassetto il cui cassetto è comandato da mezzi programmati elettromagnetici .
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione .4 caratterizzato dal fatto che detta servovalvola è un distributore rotante azionato a velocità regolabile.
7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal comprendere una sorgente di vibrazioni posta a contatto col liquido oleodinamico in modo da generare impulsi di pressione applicati al retro della membrana a mo' di pulsazione.
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal comprendere una sorgente di ultrasuoni posta a contatto col liquido oleodinamico.