ITTV980023U1

ITTV980023U1 - Mescolatrice per impianti per la fabbricazione di blocchi di materiale lapideo.

Info

Publication number: ITTV980023U1
Application number: IT98TV000023U
Authority: IT
Inventors: Luca Toncelli
Original assignee: Luca Toncelli
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2000-01-07
Also published as: ES2213976T3; IT245517Y1; EP0970790A3; TR199901566A2; DE69914539D1; EP0970790A2; EP0970790B1

Description

DESCRIZIONE del modello industriale di utilità

D presente trovato riguarda gli impianti per la fabbricazione di blocchi di materiale lapideo e più specificamente un dispositivo di alimentazione di additivi alla mescolatrice utilizzata in questi impianti.

Nel brevetto italiano No. 1.181.570 è descritto e rivendicato un perfezionamento nel procedimento ed impianto per la fabbricazione di blocchi di materiale in cui un materiale, come marmo, pietra naturale e simili, in forma di granuli o particelle di pezzatura controllata e prestabilita viene mescolato con un legante e la miscela, dopo una fase di omogeneizzazione, viene caricata in una cassaforma nella quale la miscela od impasto subisce un’azione di compattazione sotto vuoto accompagnata da un moto vibratorio di frequenza prestabilita.

I materiale preformato nella cassaforma viene quindi fatto indurire formando un blocco suscettibile di segagione e trasformazione in manufatti come lastre per pavimenti, rivestimenti ecc., al pari di un blocco di pietra naturale.

Questo precedente brevetto ha specificamente per oggetto un perfezionamento riguardante la fase di mescolamento e prevede che non sia soltanto la fase di compattazione ed applicazione di un moto vibratorio ad avvenire sotto un vuoto prestabilito, ma che tale condizione si estenda anche alla fase di miscelazione

In termini impiantistici ciò significa che anche il mescolatore dal quale viene alimentata la cassaforma di formatura ed indurimento deve trovarsi sotto vuoto per tutta la fase di miscelazione.

Il blocco così ottenuto è monocolore, per cui in passato, per cercare di imitare in misura maggiore le pietre naturali e gli effetti estetici che le caratterizzano, si è proceduto ad addizionare la miscela con una o più sostanze coloranti.

Tale aggiunta veniva fatta manualmente e ciò comportava diversi problemi ed inconvenienti.

Infatti in questo caso il ciclo prevedeva le fasi seguenti:

(1) riempimento della mescolatrice con sabbie e particelle di granulometria appropriata e nelle quantità opportune;

(2) creazione del vuoto;

(3) miscelazione mantenendo la mescolatrice sotto vuoto;

(4) ripristino della pressione atmosferica ed interruzione del funzionamento della mescolatrice;

(5) addizione manuale della dose prestabilita di un primo colorante;

(6) rotazione di 180° delle pale della mescolatrice (che nella fattispecie prevede due gruppi di pale montate su di un albero orizzontale girevole e sfalsate tra di loro di 90°);

(7) aggiunta manuale di una seconda quantità dosata di colorante (uguale o diverso come colore dal precedente);

(8) ripetizione delle fasi 6 e 7 più volte in dipendenza del numero di coloranti diversi da addizionare;

(9) ripristino del vuoto;

(10) miscelazione e contemporaneo inizio dello scarico della miscela, onde evitare di ottenere un blocco monocolore, in quanto con Io scarico immediato si ottengono blocchi che segati presentano le venature caratteristiche di una pietra naturale, in particolare in relazione al taglio in lastre.

E’ evidente che le fasi di aggiunta manuale dei coloranti, proprio perchè accompagnate da un ritorno alla pressione atmosferica e dal successivo ripristino del vuoto comportano un aumento non trascurabile dei tempi di produzione ed un aggravio dei relativi costi.

Per altro questo stesso problema sussiste anche quando rimpasto di partenza debba essere addizionato di altri additivi od agenti di modificazione, ovvero più in generale quando una fase di processo deve aver luogo sotto vuoto con aggiunte intermedie di ingredienti od additivi.

Scopo principale del presente trovato è quello di risolvere questo problema tecnico ed in particolare di realizzare una mescolatrice e più specificamente un dispositivo di caricamento di additivi, specificamente coloranti, da addizionare all’impasto quando questo è in fase di mescolamento sotto vuoto, in modo automatico e controllato e senza che sia necessario alterare la condizione di vuoto presente nella mescolatrice durante la fase di preparatone e scarico dell’impasto nella cassaforma.

Tale scopo viene conseguito con una mescolatrice di tipo comprendente una camera di miscelazione collegata a mezzi generatori di vuoto, dotata inferiormente di una o più aperture per lo scarico controllato dell’impasto e di almeno un agitatore a palette ed albero rotante orizzontale, detta camera essendo provvista di un’apertura superiore per il caricamento degli ingredienti da miscelare, caratterizzata dal fatto che a detta apertura superiore è solidale un dispositivo dosatore per il caricamento automatizzato e controllato di additivi, in particolare coloranti, detto dispositivo dosatore comprendendo una parte a tramoggia chiusa inferiormente da un cilindro od altro elemento avente almeno una cavità di contenimento di una quantità prefissata di additivo, detto cilindro essendo mobile tra una prima posizione in cui detta cavità è in comunicazione con detta parte a tramoggia ed una seconda posizione in cui la stessa cavità è in comunicazione con la camera di miscelazione di detta mescolatrice, in modo che in nessuna di dette prima e seconda posizione di detto cilindro la camera interna della mescolatrice possa in qualche modo essere in comunicazione con l’esterno.

Di preferenza anche il dispositivo dosatore è sottoposto allo stesso grado di vuoto agente nella detta camera di miscelazione, di modo che il colorante possa cadere sull’impasto senza essere diffuso da correnti d’aria.

Nella forma di realizzazione preferita del presente trovato riferita ad una mescolatrice comprendente due alberi orizzontali a palette, montati parallelamente tra di loro e dotati ciascuno di otto palette sfalsate di 90°, al coperchio che chiude l’apertura di caricamento della mescolatrice sono solidali quattro dispositivi dosatori, montati simmetricamente rispetto agli assi dei due alberi a palette, in modo che la tramoggia di ciascun dosatore sia solidale al coperchio ed accessibile singolarmente attraverso un apposito coperchi etto, l’estremità di fondo o rastremata di ciascuna tramoggia essendo chiusa da detto cilindro montato in modo che quando il coperchio della mescolatrice è chiuso il suo asse è parallelo a quello degli alberi palettati e sfalsato lateralmente, detto cilindro essendo dotato di una pluralità di cavità disposte alternativamente con uno sfalsamento angolare di 180°, in modo che in ogni posizione di rotazione del cilindro una metà di dette cavità è rivolta verso detta tramoggia e l’altra metà è rivolta verso la camera della mescolatrice.

Gli aspetti peculiari ed i vantaggi del presente trovato appariranno più chiaramente dalla sua descrizione dettagliata che segue, fatta in relazione ai disegni allegati in cui:

la fìg. 1 è una vista schematica della mescolatrice con coperchio dotato di dispositivi dosatori secondo il trovato;

la fig. 2 è una vista in direzione ortogonale a quella di fìg. 1 che mostra unicamente e parzialmente in sezione un dispositivo dosatore;

la fig. 3 è una vista in sezione trasversale di un dispositivo dosatore e la fig. 4 è una rappresentazione della disposinone relativa dei cilindri del dispositivi dosatori rispetto agli alberi a palette della mescolatrice.

Riferendosi anzitutto alla figura 1 è mostrata una mescolatrice di tipo tradizionale per questo tipo di impianti, per cui è sufficiente ricordare che essa comprende una camera di mescolamento 10 sagomata in modo da consentire il montaggio e la rotazione sincrona di due alberi paralleli ed orizzontali 12 e 14, azionati in rotazione da mezzi non mostrati e dotati ciascuno di otto palette di mescolamento 16, sfalsate tra loro di 90°, come più specificamente illustrato in figura 4.

La mescolatrice è dotata della consueta apertura inferiore di scarico dell’impasto preparato nella mescolatrice stessa verso una camera a vuoto, apertura ovviamente chiusa da un apposito portello azionato al termine di ciascun rado di miscelazione, e di un coperchio superiore a tenuta di vuoto 18, per il caricamento degli ingredienti da miscelare nella camera 10.

Come mostrato nella figura 1 al coperchio sono solidali rigidamente quattro dispositivi dosatori indicati genericamente con il riferimento 20, in modo da muoversi solidalmente al coperchio nei suoi spostamenti tra le posizioni di apertura e chiusura.

Per la struttura di ciascun dispositivo dosatore si farà ora riferimento specificamente alle figure 2 e 3.

Esso consta di due pareti laterali verticali 22 e 24, ancorate al coperchio 18 della mescolatrice, e di un setto orizzontale superiore 26 presentante un’apertura 28 centrata tra le due pareti laterali 22 e 24 nella quale trovano sede i due fianchi 30 e 32, convergenti verso il basso, di una tramoggia, i cui bordi superiori sono ancorati per mezzo di bulloni 34 a due listelli 36 solidali al predetto setto orizzontale 26 parallelamente all’apertura 28. Al di sopra dei bulloni 34 un coperchierò a tenuta di vuoto 38 , incernierato in 40 alla struttura fissa della mescolatrice, chiude il vano interno del dispositivo dosatore.

I due fianchi 30 e 32 della tramoggia terminano in un cilindro di chiusura 42 che si estende longitudinalmente per l’intera lunghezza del dosatore ed è supportato alle due estremità da opportune staffe di sostegno, essendo inoltre in collegamento con mezzi motori non mostrati atti a far effettuare al cilindro stesso rotazioni controllate, solitamente dell’ordine di 180°.

Come si rileva chiaramente dalla figura 3, per garantire la possibilità di rotazione del cilindro 42 ed al tempo stesso la tenuta tra la superficie esterna del cilindro ed i fianchi della tramoggia, la parte terminale di questi ultimi è realizzata in forma di due lamine flessibili 46 fissate per mezzo di bulloni 48 ai fianchi stessi.

Nella superficie esterna di ciascun cilindro 42 sono ricavate ad intervalli regolari cavità a fondo cieco 50 distribuite lungo la lunghezza del cilindro e sfalsate alternativamente di 180°. In questo modo le cavità 50 sono alternativamente rivolte verso l' interno della tramoggia e verso la camera di miscelazione.

Nella forma di realizzazione mostrata al coperchio 18 della mescolatrice sono associati quattro dispositivi dosatori 20 (cfr. fig. 1), che sono montati in modo che i rispettivi cilindri distributori 42 siano paralleli ma sfalsati lateralmente rispetto agli alberi portapalette 12 e 14 della mescolatrice. Nella figura 4 sono mostrati separatamente i cilindri distributori 42 dei due dosatori che per cosi dire sono associati all’albero 14 per cui è possibile rilevare la disposizione delle cavità 50, identificate con le lettere A, B, C, D, E, F, G, H.

Nella parte superiore della stessa figura 4 sono mostrati i due alberi 12 e 14 della mescolatrice con le rispettive palette, individuate con i numeri romani da 1 ad Vm.

Nella stessa parte superiore con circoletti anneriti e con le corrispondenti lettere sono mostrate le posizioni in cui si trovano le cavità 50 rivolte verso la camera di miscelazione nella posizione dei due cilindri distributori 42 rappresentati nella parte inferiore della stessa figura.

E’ evidente che procedendo al riempimento preventivo delle tramogge dei dispositivi dosatori 20 con l’addditivo, in particolare il colorante desiderato, è possibile conseguire lo scopo principale che si prefigge il presente trovato come si può constatare dalla elencazione delle fasi operative della mescolatrice secondo il trovato:

(1) caricamento dei dispositivi dosatori 20 con il colorante richiesto e chiusura ermetica dei rispettivi coperchietti 38;

(2) caricamento della camera di miscelazione con gli ingredienti dell’impasto e chiusura del coperchio 18 per cui i dispositivi dosatori 20 assumono la posizione operativa;

(3) creazione del vuoto all’interno sia della mescolatrice sia dei dispositivi dosatori dì colore, collegati alla camera di miscelazione, con lo stesss grado di vuoto onde evitare correnti d’aria che possano diffondere il colore in modo incontrollato;

(4) azionamento degli alberi portapalette per la durata di ciclo necessaria (solitamente da 15 a 20 minuti per gli impasti cui si riferisce specificamente il presente trovato);

(5) arresto degli alberi portapalette nella posizione mostrata in figura 4 e rotazione dei cilindri dosatori 42 in modo che le quantità predosate di colorante contenute nelle cavità che vengono a rivolgersi verso la camera di miscelazione cadano nella camera stessa e quindi sull’impasto che essa contiene, cavità che sono identificate con le lettere B e D, E e G, guardando la figura 4, per l’albero portapalette 14;

(6) rotazione di 180° degli alberi portapalette e quindi delle rispettive palette e rotazione di 180° dei cilindri 42 dei dispositivi dosatori per scaricare nella camera di miscelazione il colorante contenuto nelle cavità A e C, F ed H per l’albero portapalette 14;

(7) ripetizione dell’operazione di cui al punto (6) per il numero di volte necessario a scaricare nella camera di miscelazione la quantità richiesta di colorante (solitamente 4 volte);

(8) rimessa in funzione della mescolatrice ed inizio immediato dello scarico dell’impasto nella cassaforma in modo da evitare che il colorante si distribuisca uniformemente all’interno dell’ impasto, per cui si otterrebbe ancora un impasto monocolore e non venato.

E’ importante, per quanto attiene alla fase (6), osservare che il sincronismo tra assi degli alberi palettati di mescolazione (12, 14) e cilindri dosatori (42) nonché la posizione della cavità (50), sono controllati in modo che il colorante non cada sopra le palette, ben» sopra l’impasto.

Dalla descrizione che precede appare chiaramente come con il presente trovato si raggiungano gli scopi inizialmente prefissati con ulteriori vantaggi aggiuntivi, come ad esempio il fatto che la carica iniziale dei dosatori 20 consente di effettuare l’aggiunta di additivi agli impasti di parecchi blocchi prima di procedere al loro nuovo riempimento o rabbocco.

Preferibilmente, per evitare che del colorante rimanga aderente alle pareti delle cavità di contenimento 50 al cilindro 42 può essere associato un meccanismo tale da applicare periodicamente, (ad esempio ogni qual volta avviene lo scarico dalla cavità alla camera di miscelazione), un moto vibratorio oppure una successione di scosse leggere.

Con il dispositivo dosatore mantenuto sotto vuoto nella forma preferita del trovato si assicura da un lato l’introduzione di dosi di colorante in posizioni controllate, onde ottenere effetti estetici controllati, ed i blocchi che si ottengono, una volta tagliati in lastre, presentano effetti estetici nettamente più gradevoli (venature di colore e simili) senza più incidere sostanzialmente sul tempo di ciclo per la produzione dei blocchi stessi.

Nella descrizione che precede si è fatto riferimento ad una soluzione realizzativa consistente in cilindri dosatori dotati di cavità disposte con uno specifico orientamento.

E’ evidente che altri meccanismi possono essere adottati, come ad esempio un cassetto dosatore montato al fondo della parte a tramoggia del dispositivo dosatore e mobile tra una posizione in cui una cavità ricevitrice di colorante è in comunicazione con il fondo della tramoggia ed una seconda posizione in cui detta cavità è in comunicazione con la camera di miscelazione del mescolatore. Tale cassetto ad esempio può comprendere un elemento parallelepipedo dotato di un foro cilindrico passante e di due coperchi scorrevoli che chiudono le due estremità del detto foro e sono apribili alternativamente a seconda della posizione occupata dal cassetto. Come già accennato il presente trovato è stato descritto in relazione a due elementi specifici, vale a dire le mescolatrici utilizzate negli impianti di produzione di blocchi di materiale lapideo e l’aggiunta di coloranti.

Tuttavia resta inteso che il trovato trova applicazione anche ad altri casi nei quali una fase di processo debba avvenire sotto vuoto con la concomitante introduzione discontinua di uno o più additivi.

simmetricamente rispeto agli assi dei due alberi (12, 14) a palete, in modo che la tramoggia di ciascun dosatore sia solidale al coperchio ed accessibile singolarmente attraverso un apposito coperchi etto a tenuta di vuoto (38), l' estremità di fondo o rastremata di ciascuna tramoggia essendo chiusa da deto cilindro (42) montato in modo che quando il coperchio (18) della mescolatrice è chiuso il suo asse è parallelo a quello degli alberi palettati (12, 14) e sfalsato lateralmente, deto cilindro (42) essendo dotato di una pluralità di cavità (SO) disposte alternativamente con uno sfalsamento angolare di 180°, in modo che in ogni posizione di rotazione del cilindro una metà di dette cavità è rivolta verso deta tramoggia e l’altra metà è rivolta verso la camera della mescolatrice.

S. Mescolatrice secondo la rivendicazione 1, caraterizzata dal fato che detta tramoggia comprende due fianchi (30, 32) rastremantisi verso il basso, terminanti in due elementi a lamina flessibile (46) mantenuti in appoggio contro la superficie esterna di deto cilindro (42).

Claims

Rivendicazioni 1. Mescolatrice di tipo comprendente una camera di miscelazione (10) collegata a mezzi generatori di vuoto, dotata inferiormente di una o più aperture per Io scarico controllato dell’impasto, di almeno un agitatore a palette (16) ed albero rotante orizzontale (12, 14)e di un’apertura superiore per il caricamento degli ingredienti da miscelare, caratterizzata dal fatto che a detta apertura superiore è solidale almeno un dispositivo dosatore (20) per il caricamento automatizzato e controllato di additivi, in particolare coloranti, detto dispositivo dosatore comprendendo una parte a tramoggia (30, 32) chiusa inferiormente da un cilindro (42) od altro elemento avente almeno una cavità (50) di contenimento di una quantità prefissata di additivo, detto cilindro essendo mobile tra una prima posizione in cui detta cavità è in comunicazione con detta parte a tramoggia ed una seconda posizione in cui la stessa cavità è in comunicazione con la camera di miscelazione di detta mescolatrice, in modo che in nessuna di dette prima e seconda posizione di detto cilindro la camera interna della mescolatrice possa in qualche modo essere in comunicazione con l’esterno.
2. Mescolatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo dosatore opera anch’esso sotto vuoto.
3. Mescolatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo dosatore opera sotto lo stesso grado di vuoto di detta camera di miscelazione.
4. Mescolatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che al coperchio (18) che chiude a tenuta di vuoto l’apertura di caricamento della mescolatrice sono solidali quattro dispositivi dosatori (20), montati