ITRE990050A1

ITRE990050A1 - Processo per la formatura di piastrelle policrome in gres porcellanato mediante estrusione e relativo impianto.

Info

Publication number: ITRE990050A1
Application number: IT1999RE000050A
Authority: IT
Inventors: Pietro Rivola
Original assignee: Sacmi
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-10-27
Also published as: EP1710062A2; EP1710062B1; ITRE990050A0; EP1710062A3; IT1309755B1; EP1048425A2; EP1048425A3

Description

DESCRIZIONE

di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: "PROCESSO PER LA FORMATURA DI PIASTRELLE POLICROME IN GRES PORCELLANATO MEDIANTE ESTRUSIONE E RELATIVO IMPIANTO",

Il presente brevetto concerne un metodo ed il relativo impianto per fabbricare piastrelle policrome in grès porcellanato estruso, colorate in massa.

Dette piastrelle risultano dalla miscelazione irregolare ma controllata di vari tipi di paste, aventi colorazioni diverse, che vengono alimentate allo stampo di formatura parzialmente miscelate in guisa da dare luogo, nella piastrella trafilata, a masse adiacenti e parzialmente compenetrantisi aventi colori e sviluppi geometrici diversi. Esistono vari sistemi ed impianti per costruire le dette piastrelle che in generale intendono riprodurre le venature del marmo.

Tutti i sistemi noti prevedono la fabbricazione delle piastrelle in grès porcellanato a secco, per pressatura delle polveri in uno stampo e successiva cottura.

Con i sistemi noti si è riusciti a riprodurre venature irregolari e compenetrate tra di loro, intercalate a masse colorate ad imitazione di molti tipi di marmo.

Sono altresì noti impianti che consentono la formatura di piastrelle in terracotta o grès per estrusione. Questi impianti consentono la formatura di piastrelle monocromatiche o al più recanti un decoro ad imitazione del legno naturale, consistente in venature scure semplicemente ondulate, in una matrice più chiara, o viceversa.

Non si è tuttavia riusciti a tutt'oggi a fabbricare piastrelle aventi quei tipi di decoro che comprendono venature che si sviluppano secondo volute avvolte su loro stesse, o secondo macchie striate comprendenti riccioli di diversa colorazione.

Questi ultimi tipi di decoro sono tipici di molte varietà di marmo .

Lo scopo del seguente brevetto è di rendere disponibile un metodo ed un impianto che consentano di formare piastrelle di grès porcellanato dotate anche dei suddetti tipi di decoro .

Questo scopo è conseguito dal trovato utilizzando la formatura ad umido delle polveri mediante estrusione, ed intervenendo all'interno dell'estrusore per obbligare il materiale da estrudere a compiere un percorso più o meno tortuoso prima di giungere alla filiera.

Il materiale da estrudere è, secondo il trovato, una pasta di polvere avente una umidità sufficiente a garantirne la scorrevolezza necessaria per l'avanzamento all'interno dell'estrusore ed il passaggio attraverso la filiera, nonché la sufficiente congruenza una volta estruso.

Un tenore conveniente di umidità è compreso, secondo il trovato, tra 15% e 27%.

Alla coclea dell'estrusore vengono alimentate almeno due masse di diverso colore, singolarmente costituite da un impasto di gres porcellanato, e colorate secondo la tecnica nota.

Le masse vengono impastate in guisa da compenetrarsi reciprocamente senza mescolarsi completamente e poi avviate alla coclea di un usuale estrusore ove assumono la forma di corpi, o filoni, irregolari allungati, ove le almeno due masse risultano genericamente parallele tra di loro.

Per ottenere l'effetto estetico desiderato il trovato prevede che nel tratto convergente dell'estrusore,a valle della coclea il materiale venga assoggettato alla azione di mezzi deflettori, o barriere di deviazione del flusso, che inducono irregolarità nella distribuzione reciproca delle suddette masse allungate, provocandone l'effetto estetico ricercato .

Il materiale esce dalla filiera in forma di un nastro congruente che viene poi separato in sezioni ognuna costituente una piastrella.

Le piastrelle umide così ottenute vengono assoggettate ad un processo di essiccamento secondo un ciclo

dipende ovviamente dal grado di umidità e dallo spessore delle piastrelle estruse, e dopo di esso le piastrelle vengono cotte secondo le modalità usuali per il grès porcellanato .

La miscelazione parziale dei vari impasti viene effettuata sia a monte dell'estrusore all'interno di un dispositivo mescolatore a coclea, nel quale viene anche aggiustato il desiderato grado di umidità, e sia nella camera dell'estrusore .

Tra il dispositivo mescolatore a coclea e l'estrusore il compattamento del materiale è favorito dalla presenza di un camera in depressione.

I mezzi deflettori secondo il trovato sono costituiti da almeno una barriera mobile attorno ad un asse diametrale dell'estrusore, adatta a porsi sia parallelamente all'asse che inclinata rispetto allo stesso.

Detti mezzi secondo il trovato comprendono preferibilmente anche almeno una barriera, che si inserisce di una quantità desiderata all'interno dell'estrusore in un piano ortogonale all'asse .

Secondo una ulteriore forma di esecuzione il trovato prevede due barriere complanari registrabili, ortogonali all'asse dell'estrusore, che definiscono uno schermo di taglio del flusso del materiale, od una luce di passaggio dello stesso posta al di fuori dell'asse della coclea.

Detti diversi mezzi deviatori, o barriere mobili possono essere adottati sia singolarmente che in combinazione nello stesso estrusore.

I pregi e le caratteristiche funzionali e costruttive del trovato verranno meglio comprese con l'aiuto della particolareggiata descrizione che segue, che ne illustra assieme alle allegate tavole disegni una particolare preferita forma di attuazione.

La Fig.l mostra in sezione assiale uno schema dell'impianto di estrusione secondo il trovato:

La Fig.2 mostra sempre in sezione assiale una forma di attuazione della parte terminale dell'estrusore.

La Fig.3 mostra in sezione assiale ortogonale alla precedente la parte terminale dell'estrusore.

Dalla Fig.l si rileva l'impianto 1 di formatura delle piastrelle secondo il metodo del trovato. L'impianto 1 comprende una prima camera 2 in cui sfociano rispettivamente un condotto 20, di alimentazione dell'impasto di base delle piastrelle, ed un condotto 21 di alimentazione degli impasti colorati atti a realizzare una parte del decoro ricercato. L'impasto di base utilizzato è una usuale miscela di argille cuocenti chiaro, feldspati, e quarzo, invece gli impasti colorati sono ottenuti aggiungendo pigmenti ceramici colorati agli impasti di base.

I due impasti hanno un grado di umidità compreso tra 15% e tra 27% , e sono alimentati nella camera 2 grazie ad un sistema di trasporto a nastri non illustrati.

All'interno della camera 2 è posto un miscelatore 3 a coclea, di tipo usuale ed azionato da un motore elettrico 4, che ha sia la funzione di mescolare parzialmente i due o più impasti in modo che si compenetrino vicendevolmente formando un unico filone di impasto che presenta almeno una vena colorata, sia la funzione di alimentare il detto filone di impasto ad una seconda camera 5 posta a valle della camera 2.

Nella camera 5 viene creato un certo grado di vuoto grazie ad una pompa 50, in guisa da creare una depressione che facilita la compattazione dell'impasto.

Più in dettaglio l'estrusore 6 comprende una coclea 7 atta a trasferire l'impasto dalla camera 5 al cono di compressione 8, essendo interposte tra la coclea 7 ed il cono di compressione 8 due barriere 9 e 10, mobili.

L'estrusore 6 prevede un condotto 60 di alimentazione di impasto colorato utilizzante un sistema di iniezione mediante pompe a vite, non illustrate, per realizzare ulteriori tipologie di decori.

Le barriere 9 e 10 sono rispettivamente disposte orizzontalmente e verticalmente, e vengono fatte oscillare attorno al proprio asse grazie a due motori 90 e 100, in modo da deviare l'asse centrale del filone di impasto.

L'ampiezza e la frequenza delle oscillazioni delle barriere 9 e 10 varia a seconda del tipo di decoro che si vuole realizzare .

Nel cono estrusore 8 sono presenti altre due barriere 11 e 12, a ghigliottina, complanari e registrabili, le quali vengono inserite all'interno del cono estrusore in un piano ortogonale all'asse, in guisa da definire uno schermo di taglio del flusso di materiale, o una luce di passaggio dello stesso posta al di fuori dell'asse dell'estrusore.

A valle del cono estrusore 8 è posta la filiera 13, compresa del sistema tradizionale di frenatura superiore e inferiore 200 per la regolazione della geometria di estrusione, attraverso cui esce un nastro di impasto che viene successivamente tagliato in sezioni, ognuna delle quali costituisce una piastrella.

L'impianto 1 descritto, gestito da un microprocessore non illustrato, è utilizzato per attuare il metodo secondo il trovato .

Il detto metodo prevede di preparare separatamente un impasto base per piastrelle in grès porcellanato, ed almeno un impasto colorato, e di alimentarli al miscelatore 3 e/o alla coclea 7, rispettivamente attraverso i condotti 20, 21 e 60.

Il grado di umidità dell'impasto base è preferibilmente compreso tra il 15% ed il 23%, mentre quello dell'impasto colorato è preferibilmente compreso tra 15% e tra 27%.

Il miscelatore 3 a coclea ha la funzione di mescolare parzialmente i due impasti in modo che si compenetrino vicendevolmente formando un unico filone di impasto che presenta almeno una vena colorata, e quindi di alimentare detto filone all'estrusore 6, dove avviene una seconda alimentazione di pasta colorata, entro il quale le barriere mobili 9 e 10 deviano l'asse centrale di detto filone. Successivamente il materiale viene fatto passare attraverso le barriere 11 e 12 che definiscono una luce di taglio del filone di impasto in guisa da evidenziare la vena colorata presente all'interno del filone stesso.

A valle delle dette barriere 11 e 12 è presente la filiera 13 e relativo sistema di frenatura 200 da cui esce un nastro di impasto che viene suddiviso in piastrelle con mezzi usuali .

Le piastrelle così ottenute vengono poi sottoposte ad essiccazione secondo un ciclo termico prestabilito a seconda delle caratteristiche e degli spessori degli impasti utilizzati

Si precisa infine che cambiando la filiera 13 si ottengono altre sagome di estrusione, quali ad esempio gradini, battiscopa, angolari, ed altre ancora.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Processo per la formatura di piastrelle in grès porcellanato mediante estrusione, caratterizzato dal comprendere le seguenti operazioni: - preparare almeno due impasti, tipologicamente definiti come gres porcellanato, aventi colorazioni diverse; - alimentare detti almeno due impasti ad un dispositivo miscelatore e/o iniettarli direttamente nella camera dell'estrusore; - sottoporre il materiale miscelato alla azione di un estrusore a coclea; - assoggettare la massa che avanza all'interno dell'estrusore, a valle della coclea e a monte del sistema di freni della filiera, alla azione di almeno un mezzo deviatore del flusso; - separare dal nastro estruso così ottenuto delle porzioni corrispondenti agli oggetti formati.
2. Processo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il mezzo deviatore del flusso è una barriera che può ruotare intorno ad un asse diametrale dell'estrusore per porsi in un piano che contiene detto asse, od in un piano incidente detto asse.
3. Processo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il mezzo deviatore del flusso è una barriera che è atta ad inserirsi all'interno dell'estrusore di una quantità desiderata ed in un piano ortogonale all'asse dell 'estrusore.
4. Processo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal comprendere almeno due barriere complanari atte a definire una fessura posta fuori dall'asse dell 'estrusore.
5. Processo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che tra il dispositivo miscelatore e l'estrusore vengano iniettate paste di differente colore a mezzo pompe o equivalenti sistemi di trasferimento materiale.
6. Processo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'impasto presenta una umidità percentuale compresa tra 15% e 27%.
7. Impianto per la formatura di piastrelle mediante estrusione comprendente - mezzi per alimentare all'interno di un mescolatore e/o direttamente nella camera di estrusione almeno due impasti di gres porcellanato aventi colorazioni diverse, - mezzi atti ad alimentare il materiale mescolato all'interno di un estrusore, - mezzi deviatori del flusso di materiale posti tra il detto estrusore ed i detti mezzi atti a ad alimentare il materiale mescolato all'interno di un estrusore.
8. Impianto secondo la rivendicazione 8 caratterizzato fatto che i detti mezzi di alimentazione all'interno del mescolatore o a valle di questo di almeno due impasti di gres porcellanato aventi colorazioni diverse, sono due nastri trasportatori, due pompe a vite o equivalenti sistemi di trasferimento materiale.
9. Impianto secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti ad alimentare il materiale mescolato all'interno di un estrusore sono una coclea.
10. Impianto secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che i detti deviatori del flusso di materiale sono almeno una barriera che può ruotare intorno ad un asse diametrale dell'estrusore.
11. Impianto secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che i detti deviatori del flusso di materiale sono almeno due barriere, i cui assi sono ortogonali, ognuna delle quali può ruotare intorno ad un asse diametrale dell'estrusore essendo azionata da mezzi noti.
12. Impianto secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il mezzo deviatore del flusso è una barriera che è atta ad inserirsi all'interno dell'estrusore di una quantità desiderata ed in un piano ortogonale all'asse dell 'estrusore.
13. Impianto secondo la rivendicazione 12 caratterizzato dal comprendere almeno due barriere complanari atti a definire una fessura posta fuori dall'asse dell'estrusore.