ITRE980062A1

ITRE980062A1 - POWDER FEEDING DEVICE FOR THE PRESS OF FORMING CERAMIC TILES.

Info

Publication number: ITRE980062A1
Authority: IT
Inventors: Gianpaolo Cavazzoni
Original assignee: Ariostea S P A
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 1999-12-02
Also published as: EP0962294A2; IT1306079B1; EP0962294A3

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

"DISPOSITIVO DI ALIMENTAZIONE DELLE POLVERI ALLA PRESSA DI FORMATURA DI PIASTRELLE CERAMICHE" "DEVICE FOR FEEDING THE POWDERS TO THE PRESS FOR FORMING CERAMIC TILES"

La presente invenzione si riferisce alla fabbricazione di piastrelle ceramiche ottenute per pressatura in uno stampo di una miscela policroma di polveri monocromatiche a base di argilla. The present invention relates to the manufacture of ceramic tiles obtained by pressing a polychrome mixture of clay-based monochromatic powders into a mold.

I più recenti sviluppi della tecnologia di fabbricazione delle piastrelle concernono una tipologia di prodotto, noto come gres porcellanato, il quale viene ricavato per pressatura e cottura ad altissima temperatura di polveri a base di argilla atomizzata. The most recent developments in tile manufacturing technology concern a type of product, known as porcelain stoneware, which is obtained by pressing and firing at very high temperature powders based on atomised clay.

Le polveri impiegate derivano dalla miscelazione di varie componenti, che differiscono tra di loro per granulometria e colore, e che consentono di ottenere piastrelle aventi una grande varietà di aspetti tipici. The powders used derive from the mixing of various components, which differ from each other in particle size and color, and which make it possible to obtain tiles with a great variety of typical aspects.

Caratteristica comune a dette piastrelle è la colorazione cosiddetta a "tutta massa", vale a dire che interessa l'intera massa della piastrella o uno strato sostanziale della stessa. A common feature of said tiles is the so-called "full body" coloring, that is to say that it affects the entire mass of the tile or a substantial layer of the same.

In relazione al numero delle polveri monocromatiche componenti la miscela, della loro dosatura e delle modalità di miscelazione si può ottenere un numero indefinito di tipologie di tipo estetico o decorativo. An indefinite number of aesthetic or decorative types can be obtained in relation to the number of monochromatic powders making up the mixture, their dosage and mixing methods.

Ogni tipologia richiede dosaggi e modalità di miscelazione differenti, e che sono attualmente ottenibili con impianti specifici di miscelazione delle polveri. Each type requires different dosages and mixing methods, and which are currently obtainable with specific powder mixing systems.

Poiché la miscelazione delle polveri avviene in parte determinante, secondo i processi noti, nella fase di alimentazione delle stesse alle impronte dello stampo della pressa di formatura, appare subito evidente che allorché si desidera cambiare la tipologia del prodotto occorre attualmente modificare, spesso in misura sostanziale, i dispositivi di alimentazione della pressa. Since the mixing of the powders takes place in part decisive, according to known processes, in the phase of feeding them to the mold impressions of the forming press, it is immediately evident that when it is desired to change the type of product it is currently necessary to modify, often substantially , the press feeding devices.

Questi comprendono nella generalità dei casi una piccola tramoggia di alimentazione posta a sovrastare un carrello dotato di un cassetto di caricamento contenente una griglia, e traslante tra una posizione nella quale il cassetto è sotto la piccola tramoggia ed una posizione in cui il cassetto sovrasta le impronte dello stampo. These generally include a small feeding hopper placed above a trolley equipped with a loading drawer containing a grid, and translating between a position in which the drawer is under the small hopper and a position in which the drawer overhangs the fingerprints. of the mold.

La piccola tramoggia viene alimentata da un distributore di polveri che si muove di moto alternativo sulla bocca della stessa, con moto di va e vieni continuo o discontinuo a seconda dei casi, al fine di mantenere nella piccola tramoggia il livello di polveri necessario alla buona riuscita del processo fabbricativo. The small hopper is fed by a powder distributor that moves with reciprocating motion on the mouth of the same, with continuous or discontinuous to and fro motion depending on the case, in order to maintain in the small hopper the level of powders necessary for success. of the manufacturing process.

Il distributore raccoglie, mediante tubi flessibili, le polveri da uno o più grandi serbatoi o sili posti a monte. I dispositivi di cui sopra sono comuni alla tecnologia ceramica, :e quindi non si entrerà nel dettaglio degli stessi. The distributor collects, by means of flexible pipes, the powders from one or more large tanks or silos placed upstream. The above devices are common to ceramic technology, and therefore we will not go into detail about them.

II trovato concerne in modo specifico i dispositivi posti tra i sili di contenimento delle polveri, ognuno dei quali contiene un determinato tipo di polvere, e la detta piccola tramoggia, essendo questi dispositivi che determinano in modo sostanziale il grado, le modalità di miscelazione, e le componenti percentuali delle varie polveri e quindi l'aspetto finale del prodotto finito. The invention specifically concerns the devices placed between the silos for containing the powders, each of which contains a certain type of powder, and the said small hopper, since these devices substantially determine the degree, the methods of mixing, and the percentage components of the various powders and therefore the final appearance of the finished product.

Lo scopo del trovato è di rendere disponibile un dispositivo di alimentazione che consenta di mettere in essere modalità di miscelazione comprese in una gamma assai vasta, in guisa da consentire la fabbricazione di una ampia tipologia di prodotti senza richiedere modifiche all'impianto. The object of the invention is to make available a feeding device which allows mixing methods included in a very wide range to be implemented, so as to allow the manufacture of a wide typology of products without requiring modifications to the plant.

Questo scopo viene conseguito, secondo l'invenzione da un dispositivo avente lé caratteristiche recitate nelle rivendicazioni . This object is achieved, according to the invention, by a device having the characteristics recited in the claims.

I pregi e le caratteristiche funzionali e costruttive del trovato verranno posti in evidenza nella particolareggiata descrizione che segue, la quale con l'aiuto delle allegate tavole disegni ne illustra una particolare preferita e non esclusiva forma di attuazione. The advantages and functional and constructive characteristics of the invention will be highlighted in the detailed description which follows, which with the help of the attached drawings illustrates a particular preferred and not exclusive embodiment thereof.

La Fig.l mostra una vista parziale del trovato in pianta. La Fig.2 è la sezione II-II di Fig.l. Fig.1 shows a partial plan view of the invention. Fig. 2 is the section II-II of Fig.l.

La Fig.3 è la sezione III-III di Fig.2. Fig.3 is the section III-III of Fig.2.

La Fig.4 è la vista ingrandita di una diversa forma di attuazione del trovato. Fig.4 is the enlarged view of a different embodiment of the invention.

Dalle suddette figure si rileva il piano di lavoro 1 di una pressa sul quale è collocato uno stampo 3 a tre impronte 31, 32 e 33, destinate a ricevere i punzoni 131,132 e 133 derivantesi al di sotto della traversa mobile 13 della pressa. The above figures show the work surface 1 of a press on which a mold 3 with three cavities 31, 32 and 33 is placed, intended to receive the punches 131, 132 and 133 arising under the movable crosspiece 13 of the press.

Un piano 4 di scorrimento di un carrello di alimentazione 5 è posto complanare al piano 1 della pressa. A sliding plane 4 of a feeding trolley 5 is placed coplanar with the plane 1 of the press.

Il carrello 5 comprende tre cassetti di alimentazione 51, 52 e 53 ognuno dotato di una usuale griglia, ed è animato da moto alternativo grazie ad un manovellismo, pure usuale, indicato con 6. The trolley 5 comprises three feed drawers 51, 52 and 53 each equipped with a usual grid, and is animated by an alternative motion thanks to a crank mechanism, also usual, indicated with 6.

Il carrello è sovrastato dalla piccola tramoggia di alimentazione 7, sostenuta in posizione fissa da una intelaiatura, non mostrata, appoggiata al pavimento. The trolley is surmounted by the small feed hopper 7, supported in a fixed position by a frame, not shown, resting on the floor.

La bocca inferiore della piccola tramoggia 7 è chiusa, come d'uso, dalla superficie superiore continua del carrello 5 che si estende davanti e dietro ai detti cassetti 51, 52 e 53 . The lower mouth of the small hopper 7 is closed, as usual, by the continuous upper surface of the trolley 5 which extends in front of and behind said drawers 51, 52 and 53.

Questi ultimi sono a loro volta senza fondo e sono chiusi, tranne che in corrispondenza delle dette impronte, dal sottostante piano di lavoro 4 su cui trasla il carrello 5, e dal piano di lavoro 1 della pressa. The latter are in turn without a bottom and are closed, except in correspondence with said impressions, by the underlying work surface 4 on which the carriage 5 moves, and by the work surface 1 of the press.

Dalla parte della piccola tramoggia 7 opposta a quella in cui si trova la pressa è sistemata una intelaiatura 8 fissa dotata di due guide 81 ed 82 che sono poste trasversalmente alla direzione di traslazione del carrello e si stendono per tutta la larghezza della pressa. On the side of the small hopper 7 opposite to that in which the press is located there is a fixed frame 8 equipped with two guides 81 and 82 which are placed transversely to the direction of translation of the carriage and extend over the entire width of the press.

L'intelaiatura 8 comprende anche un motore elettrico 9 ad avanzamento e velocità controllati, il cui albero è collegato con eventuale interposta riduzione di velocità ad una delle due ruote di rinvio 91 tra le quali è tesa una catena o cinghia 92. Dette ruote sono poste ai lati del piano 4 di scorrimento del carrello. The frame 8 also comprises an electric motor 9 with controlled advancement and speed, the shaft of which is connected with a possible interposed reduction of speed to one of the two transmission wheels 91 between which a chain or belt 92 is stretched. on the sides of the carriage sliding surface 4.

Sulle guide 81,82 scorre un carrello 20 che è impegnato a detta catena o cinghia 92 in guisa da risultare animato da un moto di va e vieni. A carriage 20 slides on the guides 81,82 which is engaged to said chain or belt 92 so as to be animated by a to and fro motion.

Sul carrello 20 sono collocati un tubo distributore 21 la cui estremità inferiore sovrasta la piccola tramoggia 7, nella quale si introduce parzialmente, e la cui estremità superiore è conformata ad imbuto 22. A distributor tube 21 is located on the trolley 20, the lower end of which overhangs the small hopper 7, into which it is partially inserted, and the upper end of which is shaped like a funnel 22.

Nell'imbuto 22 confluisce un miscelatore rotante troncoconico 23 che è sostenuto dal carrello 20 mediante una ralla, non illustrata. A truncated conical rotary mixer 23 flows into the funnel 22 and is supported by the trolley 20 by means of a fifth wheel, not shown.

Il miscelatore 23 è posto in rotazione da un motore elettrico 24 che è collegato alla parte rotante della ralla mediante una trasmissione a vite senza fine, con interposizione di una eventuale riduzione. The mixer 23 is rotated by an electric motor 24 which is connected to the rotating part of the fifth wheel by means of a worm screw transmission, with the interposition of a possible reduction.

Due telai a sbalzo 30, fissi al pavimento ai lati del piano 4 sostengono ognuno, mediante un gruppo cilindro pistone 34, 34a ad asse verticale, tre erogatori 35,36 e 37, 35a, 36a e 37a. Two cantilever frames 30, fixed to the floor at the sides of the plane 4 each support, by means of a cylinder-piston assembly 34, 34a with a vertical axis, three dispensers 35, 36 and 37, 35a, 36a and 37a.

I suddetti erogatori, in numero di sei, tre ad ogni lato del piano 4, sono collegati ognuno da un rispettivo tubo flessibile ad un sovrastante silo non illustrato, il quale contiene un determinato tipo di polvere destinata ad essere miscelata in quantità desiderate con una o più delle polveri contenute negli altri sili. The aforementioned dispensers, six in number, three on each side of the plane 4, are each connected by a respective flexible tube to an overlying silo (not shown), which contains a certain type of powder intended to be mixed in desired quantities with one or more more than the powders contained in the other silos.

Ognuno degli erogatori 35, 36 e 37, 35a, 36a e 37a comprende una serranda di chiusura 38 azionata da un martinetto indipendente 39. Each of the dispensers 35, 36 and 37, 35a, 36a and 37a comprises a closing shutter 38 operated by an independent jack 39.

Secondo la variante illustrata in Fig.4, alla base del tubo distributore 21 è posta almeno un'elica miscelatrice 210 posta in rotazione da un motore elettrico 211 sostenuto dallo stesso tubo 21. According to the variant illustrated in Fig.4, at the base of the distributor tube 21 there is at least one mixing propeller 210 rotated by an electric motor 211 supported by the same tube 21.

L'azionamento combinato e temporizzato nella desiderata sequenza è comandato .da un microprocessore programmabile a piacere, che non viene illustrato in quanto di tipo usuale e ben noto ai tecnici. The combined and timed actuation in the desired sequence is controlled by a freely programmable microprocessor, which is not illustrated as it is of the usual type and well known to those skilled in the art.

Grazie alla suddetta combinazione di mezzi si possono ottenere tutte le possibili modalità di miscelazione e quindi le desiderate distribuzioni delle polveri nelle impronte dello stampo, senza la necessità di sostituire o modificare parti dei mezzi di alimentazione delle polveri come sovente è necessario fare secondo la tecnica nota. Thanks to the aforementioned combination of means, it is possible to obtain all the possible mixing methods and therefore the desired distributions of the powders in the mold cavities, without the need to replace or modify parts of the powder feeding means as it is often necessary to do according to the known art. .

Il funzionamento del trovato è spiegato nel seguito con riferimento ad un certo numero di possibilità, datò peraltro a titolo di esempio non limitativo essendo le possibilità di programmazione praticamente illimitate. The operation of the invention is explained in the following with reference to a certain number of possibilities, given however by way of non-limiting example as the programming possibilities are practically unlimited.

Il tubo distributore 21 che trasla con moto di va e vieni sulla bocca della piccola tramoggia 7 viene chiuso, nelle posizioni di fine corsa, da un piano 70 posto alle estremità della piccola tramoggia stessa. The distributor tube 21 which translates to and fro on the mouth of the small hopper 7 is closed, in the end-of-stroke positions, by a plane 70 located at the ends of the small hopper itself.

Nell'esempio illustrato abbiamo a disposizione sei diversi tipi di polvere, tre ad una estremità della piccola tramoggia 7 erogati dagli erogatori 35, 36 e 37, e tre all'altra estremità erogati dagli erogatori 35a, 36a e 37a. In the illustrated example we have six different types of powder available, three at one end of the small hopper 7 dispensed by dispensers 35, 36 and 37, and three at the other end dispensed by dispensers 35a, 36a and 37a.

Ogni volta che il carrello 20 col tubo distributore 21 si arresta ad una estremità della piccola tramoggia, il gruppo di erogatori sovrastante si abbassa per azione del martinetto 34, 34a entro la bocca del miscelatore rotante 23, e se è desiderato dalla composizione della massa della piastrella, che si desidera ottenere, uno o più degli erogatori si apre per un tempo determinato dal programma del microprocessore . Whenever the trolley 20 with the distributor tube 21 stops at one end of the small hopper, the group of dispensers above it is lowered by the action of the jack 34, 34a into the mouth of the rotating mixer 23, and if desired by the composition of the mass of the tile to be obtained, one or more of the dispensers opens for a time determined by the microprocessor program.

La polvere cade nel miscelatore che ruota sempre su comando del microprocessore con una velocità di miscelazione uguale o maggiore di zero. The powder falls into the mixer which always rotates on command of the microprocessor with a mixing speed equal to or greater than zero.

La velocità di miscelazione provoca nelle colonne di polveri che cadono dagli erogatori una maggiore o minore miscelazione ed una disposizione inizialmente da retta (miscelatore stazionario) ad elicoidale, e determina in sostanza una certa determinata distribuzione della polvere nella piccola tramoggia 7 sottostante. The mixing speed causes in the columns of powders that fall from the dispensers a greater or lesser mixing and an arrangement initially from a straight line (stationary mixer) to a helical one, and essentially determines a certain determined distribution of the powder in the small hopper 7 below.

E' evidente che se il miscelatore è stazionario, o ruota a velocità ridotta, ad esempio qualche giro al minuto, avremo nella piccola tramoggia 7 una distribuzione secondo venature trasversali monocromatiche parzialmente miscelate in corrispondenza della interfaccia, più o meno attorcigliate tra di loro. It is evident that if the mixer is stationary, or rotates at a reduced speed, for example a few revolutions per minute, in the small hopper 7 we will have a distribution according to transversal monochromatic veins partially mixed at the interface, more or less twisted together.

Aumentando progressivamente la velocità del miscelatore, la miscela risultante risulterà via via più omogenea sino alla scomparsa delle venature orizzontali nella piccola tramoggia 7. By gradually increasing the speed of the mixer, the resulting mixture will be gradually more homogeneous until the horizontal veins disappear in the small hopper 7.

Si otterranno quindi piastrelle il cui aspetto simula le venature del marmo, le quali all'aumentare della velocità del miscelatore diventeranno sempre meno evidenti sino a scomparire . You will then get tiles whose appearance simulates the veins of marble, which as the speed of the mixer increases will become less and less evident until they disappear.

L'azione del miscelatore può essere coadiuvata dall'azione dell'elica 200 in vari modi. The action of the mixer can be assisted by the action of the propeller 200 in various ways.

Quando il miscelatore ruota a velocità bassa, od è stazionario, l'intervento dell'elica 200 ruotante pure a velocità bassa, ad esempio di qualche giro al minuto, provoca una distribuzione della polvere contenente masse definite e compatte di polvere monocromatica distribuite nella massa globale. When the mixer rotates at low speed, or is stationary, the intervention of the propeller 200 also rotating at low speed, for example of a few revolutions per minute, causes a distribution of the powder containing defined and compact masses of monochromatic powder distributed in the global mass .

Aumentando la velocità dell'elica 200 si avrà una riduzione delle dimensioni ed un aumento del numero delle masse monocromatiche distribuite nella massa globale. By increasing the speed of the helix 200 there will be a reduction in size and an increase in the number of monochromatic masses distributed in the global mass.

L'azione del miscelatore, combinata eventualmente con quella dell'elica, diviene tanto più incisiva quanto maggiore è il numero delle polveri monocromatiche componenti l'impasto. The action of the mixer, possibly combined with that of the propeller, becomes all the more incisive the greater the number of monochromatic powders making up the mixture.

Claims

CLAIMS 1. Device for feeding the powders to the press for forming ceramic tiles, comprising a small feeding hopper placed above a loading trolley equipped with a loading drawer containing a grid, and translating between a position in which the drawer is under the small hopper and a position in which the drawer overhangs the imprint of the mold; a powder dispenser that moves with reciprocating motion on the mouth of the small hopper; one or more large tanks or silos placed upstream of the distributor to feed it one or more types of powder, characterized by comprising, upstream of the distributor tube and a. downstream of the silos for feeding the powders, a rotating mixer which receives the powders from one or more of said silos.

2. Device according to claim 1 characterized in that the rotating mixer comprises a frusto-conical body with a vertical axis with the smaller base capable of overhanging the mouth of the distributor tube.

3. Device according to claim 1 characterized by the fact that the mixing device and the distributor pipe are mounted on the same trolley to which the rotating mixer is connected by means of a fifth wheel, an electric motor with programmed speed being provided for rotating said rotating mixer .

4. Device according to claim 3 characterized in that the trolley slides on two transversal guides pulled by a flexible element closed in a ring and stretched between two return wheels, one of which is connected to an electric motor with programmable speed.

5. Device according to claim 4 characterized in that said flexible element is a belt.

6. Device according to claim 4 characterized in that said flexible element is a chain.

7. Device according to claim 1 characterized in that near at least one end of the small hopper it comprises a group of dispensers adapted to overhang the upper mouth of the rotating mixer, each closed by an independent gate and connected to one of the silos.

8. Device according to claim 7 characterized in that said group of dispensers is stationary.

9. Device according to claim 7 characterized in that said group of dispensers is associated with means which lower it when it overhangs the rotating mixer and raises it when the rotating mixer begins the translation stroke on the mouth of the small hopper.

10. Device according to claim 1 characterized in that inside the distributor tube there is a mixing propeller driven by an electric motor at programmed speed.

11. Device according to the preceding claims characterized by comprising a programmable microprocessor which is entrusted with the control of said electric motors at programmed speed, of said dispensers, and of said means for lifting the dispensing units.