ITTV990095A1

ITTV990095A1 - Procedimento perfezionato per la produzione di lastre in materialeceramico

Info

Publication number: ITTV990095A1
Application number: IT1999TV000095A
Authority: IT
Inventors: Marcello Toncelli
Original assignee: Marcello Toncelli
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-03
Also published as: IT1311858B1; DE60019302D1; DE60019302T2; CA2376256C; EP1207986A1; US6713015B1; EP1207986B1; ES2235933T3; WO2001017741A1; CA2376256A1

Description

Descrizione dell’invenzione industriale

La presente invenzione riguarda un procedimento per la fabbricazione di lastre in materiale ceramico e più specificamente un perfezionamento relativo al procedimento ed impianto descrìtti, illustrati e rivendicati nel brevetto italiano n. 1.293.176 depositato il 15 aprile 1997.

Le lastre in materiale ceramico cui si riferiscono tanto il procedimento della presente invenzione quanto quello del brevetto sopra indicato sono oggetto dei brevetto europeo n 378.275 e sono fabbricate a partire da un impasto ceramico costituito da un granulato rispondente a specifici parametri di granulometria e da una fase legante inorganica acquosa, avente caratteristiche peculiari di composizione, per i cui dettagli si rimanda al testo del predetto brevetto europeo.

Nell’applicazione di tale procedimento si era constatato che alcune fasi presentavano alcuni problemi per quanto riguardava la produzione industriale, problemi che appunto venivano risolti con il procedimento e l’impianto del suddetto brevetto italiano.

Quest’ultimo procedimento ed impianto prevedevano le operazioni seguenti: 1. deposizione sul supporto di formatura di uno strato di tessuto (feltro); 2. sovrapposizione allo strato di tessuto di un foglio di carta traspirante; 3. deposizione sul foglio di carta dell’impasto ceramico, eventualmente in due fasi separate con inserimento dopo la prima fase di una rete di materiale di rinforzo da annegare nel corpo della lastra;

4. deposizione sullo strato di impasto di un foglio di gomma,

5. vibropressatura soto vuoto applicata al di sopra del foglio di gomma; 6. rimozione del foglio di gomma;

7. trasferimento della lastra “verde” su un supporto a griglia metallica mediante mezzi a pinza facenti presa sul bordo del feltro;

8. tratamento di essiccazione della lastra;

9. sollevamento della lastra essiccata e rimozione dello strato di tessuto; 10. applicazione sulla superficie superiore della lastra essiccata (precedentemente ricoperta dal foglio di gomma) di uno strato di materiale refratario (ingobbio) e suo essiccamento;

11. capovolgimento della lastra in modo che appoggi sulla superfìcie ricoperta di ingobbio ed introduzione nel forno di cottura, con contemporanea bruciatura del foglio di carta rimasto aderente alla superficie ora in vista della lastra essiccata.

La lastra cosi otenuta passa poi alle usuali operazioni di finitura, quali calibratura, lucidatura, ecc.

Una problematica di rilievo in questo processo produttivo è stata ed è quella di effettuare l’essiccamento della lastra dopo la fase di formatura (ossia di vibropressatura soto vuoto) in modo rapido e massimamente omogeneo. E’ evidente che per conseguire tale scopo le sue superici della lastra formata devono essere quanto più possibile libere e quindi esposte all’azione del mezzo essiccante (ad esempio aria calda).

Tutavia la lastra ‘"verde” viene formata necessariamente su di un supporto capace di resistere alla vibropressatura e non può essere manipolata fino a quando con l’essiccamento raggiunge un grado sufficiente di rigidità e diviene autoportante almeno per operare le manipolazioni sia pur minime che si rendono necessarie per portarla alla fase finale di cottura in forno. Per questo motivo nella tecnologia finora applicata e descritta nel brevetto italiano sopra indicato si utilizza uno strato di tessuto o di feltro che consente il passaggio dei vapori di acqua fuoriuscenti dall’impasto ed un foglio di carta interposto tra feltro ed impasto, foglio che assolve a molteplici funzioni, ossia:

(i) separare fisicamente l’impasto dal feltro o tessuto;

(fi) assorbire acqua in eccesso, che è principalmente quella che viene naturalmente espulsa dallo strato di impasto durante la fase di vibropressatura, e

(ifi) evitare la formazione di pieghe, dovute anch’ esse all’acqua di impasto, che potrebbero determinare un inarcamento della lastra finale.

Per questo motivo nel procedimento del brevetto italiano sopra indicato si utilizza un sottile foglio di carta traspirante disposta sopra imo strato di tessuto, preferibilmente un feltro, che assolve anch’esso alla funzione di assorbire e lasciar passare l’acqua nel corso dell’essiccamento.

Nella realizzazione pratica di questo procedimento il foglio sottile di carta, che si imbeve completamente di acqua, viene preferibilmente trattato in modo che successivamente all’essiccazione esso non formi pieghe che danneggerebbero la lastra finale.

E’ stato ora trovato e costituisce l’oggetto della presente invenzione che modificando alcune fari del procedimento sopra ricordato e intervenendo sulla natura di uno degli elementi utilizzati nel procedimento stesso quest’ultimo viene sensibilmente migliorato.

Tali modifiche consistono principalmente nella sostituzione del foglio sottile di carta trattata con un foglio di carta di spessore consistente, solitamente classificato come cartone o cartoncino, a seconda dello spessore e dell’ impiego, tale da assorbire tutta l’acqua in eccesso senza formare pieghe dopo la vibropressatura sotto vuoto e la fase di essiccazione. Nel prosieguo per semplicità di esposizione tale foglio verrà indicato semplicemente come “cartoncino”.

La presente invenzione pertanto nella sua definizione più generale consiste in un procedimento per la produzione di lastre di materiale ceramico, del tipo in cui un impasto di granulato e legante a base acquosa, deposto in quantità dosata su di un supporto temporaneo, viene sottoposto ad una fase di vibrocompattazione sotto vuoto e successivamente ad una fase di essiccazione, nella quale l’impasto vibrocompresso viene sostenuto da un materiale poroso, e ad una fase di cottura, nella quale là lastra essiccata è appoggiata sulla superfìcie di cottura mediante uno strato di protezione temporanea di materiale refrattario (ingobbio), caratterizzato dal fatto che detto impasto, prima della fase di vibrocompattazione sotto vuoto, è racchiuso tra due fogli, rispettivamente primo e secondo, di cartone o cartoncino di spessore sufficiente ad assorbire l’acqua di impasto in eccesso, detti fogli essendo rimossi prima di detta fase di essiccazione.

Pertanto il procedimento del brevetto italiano 1.293.176 viene modificato nel senso di prevedere le operazioni seguenti:

1. deposizione sul supporto di formatura di uno strato di supporto temporaneo;

2. sovrapposizione allo strato di supporto temporaneo di un primo foglio di cartoncino di spessore adeguato per assorbire l’acqua di impasto in eccesso;

3. deposizione sul foglio di carta dell’impasto ceramico, eventualmente in due fasi separate con inserimento dopo la prima fase di una rete di materiale di rinforzo da annegare nel corpo della lastra;

4. deposizione sullo strato di impasto di un secondo foglio di cartoncino analogo al detto primo foglio di cui alla fase (3);

5. vibropressatura sotto vuoto applicata al di sopra di detto secondo foglio di cartoncino;

6. rimozione del secondo foglio di cartoncino che viene sostituito con uno strato di feltro poroso o altro materiale traspirante in forma di telo;

7. capovolgimento della lastra ‘Verde” ossia grezza e rimozione in successione del detto strato di supporto temporaneo e del detto primo foglio di cartoncino;

8. trasferimento della lastra su supporto a griglia metallica mediante mezzi a pinza facenti presa sul bordo del feltro poroso o telo traspirante;

9. trattamento di essiccazione della lastra nella condizione appoggiata sulla detta griglia mediante telo traspirante;

10. sollevamento della lastra essiccata e rimozione dello strato di feltro poroso o telo traspirante;

11. applicazione sulla superficie superiore della lastra essiccata di uno strato di materiale refrattario (ingobbio) e suo essiccamento;

12. capovolgimento della lastra in modo che appoggi sulla superficie ricoperta di ingobbio ed introduzione nel forno di cottura.

Se si confronta questo procedimento con quello precedentemente riassunto del breveto italiano 1.293.176 si rilevano prontamente i vantaggi che vengono conseguiti e che si possono riassumere nei punti seguenti.

In primo luogo in fase di essiccazione la superficie inferiore della lastra grezza o “verde”, quella cioè appoggiata sullo strato di tessuto o feltro, non è più ricoperta dal foglio sottile di carta traspirante che per quanto sotile in ogni modo ostacola l’allontanamento del vapore d’acqua.

In secondo luogo prima della fase di cottura entrambe le superfici della lastra grezza essiccata sono Ubere, consentendo pertanto l’applicazione dello strato di materiale refrattario ad una qualsiasi delle due superfici. Nel procedimento del breveto italiano precedente, invece, una delle superfici della lastra essiccata perviene alla fase di cottura con un foglio sottile di carta fortemente aderente ad una delle due superfici, tanto che il suo allontanamento viene operato mediante bruciatura durante la cottura. Il procedimento della presente invenzione consente invece di decidere a quale superficie debba avvenire l’ applicazone dellingobbio. Ad esempio se una delle due superfici presenta difetti superficiali lingobbio viene applicato all’altra superficie poiché è opportuno evitare che la prima (la superficie presentante difètti) sia quella che nella lastra finita è quella in vista e quindi evitare di sotoporre questa superficie ad una calibratura eccessiva per eliminare i difetti superficiali.

Nella realizzazione pratica della presente invenzione si è visto che in luogo dd supporto di tessuto o feltro il supporto temporaneo può anche essere costituito da gomma (come un nastro gommato) che per sua natura è maggiormente resistente alla sollecitazione che viene applicata nd corso della vibrocompattazione . Infati come si è precisato questo supporto temporaneo, al termine della fase di pressatura sotto vuoto, viene rimosso e non interferisce con la fase di essiccazióne.

Inoltre un supporto temporaneo in gomma, che non viene a contatto con l’impasto e pertanto non necessita di particolare manutenzione, si presta ad una riutilizzazione praticamente illimitata, mentre il tessuto o feltro poroso utilizzato nel precedente procedimento ha una durata utile limitata.

Infine anche il cartone o cartoncino che sostituisce lo strato sottile di carta trattata della tecnica anteriore è sicuramente meno pregiato e quindi meno costoso.

Per quanto riguarda limpianto descritto e rivendicato nel brevetto italiano 1.293.176 esso è utilizzabile per attuare il procedimento della presente invenzione con lievi modifiche, vale a dire l’aggiunta di una unità di deposizione di uno strato di feltro poroso o altro materiale traspirante di gomma sulla lastra grezza proveniente dalla vibropressatura sotto vuoto, una prima unità di capovolgimento della lastra, ad esempio mediante una coppia di piani a "sandwich", a valle della precedente unità di deposizione del feltro poroso, ed una unità di rimozione di questo feltro poroso a valle della fase di essiccazione.

L’invenzione è stata descritta in relazione ad una forma di realizzazione preferita restando inteso che modifiche e varianti concettualmente e meccanicamente equivalenti sono possibili e prevedibili senza uscire dal suo ambito.

Claims

Rivendicazioni 1. Procedimento per la produzione di lastre di materiale ceramico, del tipo in cui un impasto di granulato e legante a base acquosa, deposto in quantità dosata su di un supporto temporaneo, viene sottoposto ad una fase di vibrocompattazione sotto vuoto e successivamente ad una fase di essiccazione, nella quale limpasto vibrocompresso viene sostenuto da un materiale poroso, e ad una fase di cottura, nella quale la lastra essiccata è appoggiata sulla superficie di cottura mediante imo strato di protezione temporanea di materiale refrattario (ingobbio), caratterizzato dal fatto che detto impasto, prima della fase di vibrocompattazione sotto vuoto, è racchiuso tra due fogli, rispettivamente primo e secondo, di cartone o cartoncino di spessore sufficiente ad assorbire l’acqua di impasto in eccesso, detti fogli essendo rimossi prima di detta fase di essiccazione.
2. Procedimento per la produzione di lastre di materiale ceramico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto materiale poroso di sostegno della lastra vibrocompattata durante l'essiccazione è un tessuto o feltro che viene deposto sulla superficie superiore della lastra vibrocompattata dopo l’asportazione del detto secondo foglio di cartoncino, per cui in seguito al successivo capovolgimento della lastra detto tessuto o feltro poroso costituisce il supporto temporaneo della lastra nella fase di essiccazione.
3. Procedimento per la produzione di lastre di materiale ceramico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto primo foglio di cartoncino viene disposto su di un supporto temporaneo in modo che limpasto venga depositato su detto primo foglio di cartoncino, detto supporto temporaneo e detto primo foglio di cartoncino essendo rimossi dopo detta vibropressatura e dopo che la lastra vibrocompattata, la cui superficie superiore è stata ricoperta con detto tessuto o feltro poroso, è stata sottoposta alla detta fase di capovolgimento prima della fase di essiccazione.
4. Procedimento per la produzione di lastre di materiale ceramico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto supporto temporaneo è di tessuto, in particolare feltro, oppure un nastro gommato.
5. Procedimento per la produzione di lastre di materiale ceramico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dopo detta fase di essiccazone la lastra grezza essiccata risultante viene sollevata in modo da rimuovere detto strato di feltro poroso, od altro materiale traspirante su cui poggiava durante lessicazione.