MX2014003457A - Dispositivo y metodo para suministrar material solido, suelto. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (100) para suministrar un material sólido, suelto (P), que comprende una pluralidad de elementos vibrantes (210) instalados uno al lado del otro de tal manera que sostengan en reposo al material (P), cada uno de los cuales se asocia a un medio piezoeléctrico (220) adecuado para convertir una señal de excitación eléctrica en una vibración mecánica que puede provocar una caída de material (P) a partir de los elementos vibrantes (210), y medios de calentamiento (240, 245) para calentar los elementos vibrantes (210).

Description

DISPOSITIVO Y METODO PARA SUMINISTRAR MATERIAL SOLIDO, SUELTO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención presente se refiere a un dispositivo para el suministro controlado de un material sólido, suelto, por ejemplo en forma de granulado y/o polvo, asi como a un método funcional del dispositivo.

En más detalle, la invención se refiere a un dispositivo de suministro material suelto y posiblemente coloreado, sobre la superficie de un producto, por ejemplo con el objeto de obtener un efecto decorativo del mismo.

Aún en mayor detalle, la invención se refiere a un dispositivo de suministro el material en una superficie de un substrato cerámico, por ejemplo una cama de polvo cerámico, suelto, una losa cerámica parcialmente compactada, una losa cerámica completamente compactada, una losa cerámica seca o también una losa cerámica seca que ya está parcialmente decorada con colorantes líquidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el campo cerámico, algunas téenicas de decoración son ya conocidas, que permiten recrear un efecto gráfico predeterminado, tal como por ejemplo un diseño, un patrón veteado, un salpicado de color o un efecto matizado, por medio del suministro controlado de un substrato cerámico de material coloreado en el estado sólido, suelto, entre los cuales están por ejemplo mezclas pulverizadas, esmaltados pulverizados, arenillas, escarchados o lo similar .

Este suministro controlado puede ser ejecutado con la ayuda de dispositivos especiales, comúnmente conocidos como cabezas de impresión, los cuales comprenden una tolva contenedora del material que será suministrado, y una pluralidad de elementos vibratorios los cuales están colocados reciprocamente flanqueados de forma que definen una placa de acumulación inclinada la cual es adecuada para sostener en reposo el material que sale de una boca inferior de la tolva contenedora. Este plano de acumulación está normalmente posicionado a una distancia breve debajo de la boca de salida y está inclinado en un ángulo menor que un ángulo de fricción el cual genera el material en el plano de acumulación. De esta manera, cuando los elementos vibratorios están inertes, el plano de acumulación es capaz de obstruir y detener el flujo del material que sale de la tolva contenedora. Cuando un elemento vibratorio entra en vibración, el material se desliza progresivamente en el mismo hasta caer desde un borde del mismo, mientras que el material nuevo que sale de la tolva contenedora se acumula en el elemento vibratorio.

En más detalle, cada elemento vibratorio generalmente comprende una cuchilla flexible adecuada para definir una porción del plano de acumulación. Siguiendo una señal adecuada de alteración eléctrica, el cuerpo del material piezoeléctrico entra en un modo vibratorio, al mismo tiempo poniendo a vibrar a todo el elemento vibratorio, de tal modo que cause que una parte del material acumulado en la cuchilla flexible caiga en el substrato cerámico subyacente.

La señal de excitación eléctrica es enviada a cada cuerpo de material piezoeléctrico a través de un alambre eléctrico respectivo independientemente de los otros, de manera que cada elemento vibratorio puede ser puesto en vibración y controlado individualmente, por consiguiente habilitando un manejo rápido del suministro del material, habilitando una distribución muy precisa del material en la superficie del substrato subyacente que será decorado.

Las señales de alteración eléctrica son manejadas por una unidad de control computarizada apropiada, la cual está configurada de tal manera que regule el rango del flujo del material que cae desde cada elemento vibratorio, y por consiguiente la cantidad suministrada en cada unidad de superficie que será decorada, modulando la frecuencia y/o la amplitud de la señal de excitación eléctrica relativa.

La solución anterior se describe en el documento wo 2009/18611 Al a nombre del solicitante.

Una desventaja de ésta solución consiste en el hecho de que el material depositado en el plano de acumulación tiende a adherirse a la superficie de las cuchillas flexibles, formando una especie de incrustación la cual no se remueve aún cuando la cuchilla flexible es puesta en vibración. Este fenómeno es más grandemente manifestado en las cuchillas flexibles que son al menos usadas durante la etapa de trabajo y es principalmente causado por la humedad contenida internamente en el material, la cual en contacto con la superficie fría de la cuchilla, tiende a condensarse, humedeciendo el material acumulado que se compacta e incrementa su grado de adherencia. Este fenómeno es inaceptable ya que la incrustación del material que se queda adherido a la cuchilla flexible reduce la sección de salida de la tolva contenedora, y altera progresivamente las características dinámicas de la cuchilla flexible. Consecuentemente, dadas las mismas características eléctricas de la alteración eléctrica, una cuchilla flexible "incrustada" no es capaz de liberar la cantidad de material colocado durante la etapa de calibración, por consiguiente produciendo errores en el suministro, los cuales comprometen o al menos tienen un efecto negativo en la correcta distribución del material en la superficie del producto que será decorado.

Se conocen otros métodos y medios diferentes que logran una distribución regular del material en polvo en una superficie.

El documento US 2004/0101619 Al describe un método en el cual las partículas de polvo son incorporadas en una diversidad de gotitas de un líquido controladas por medios computacionales.

El documento FR 1575 436 A, describe un aparato para manejar material en polvo y que crea un flujo de material el cual cae a través de un manojo de alambres rígidos distanciados en paralelo, horizontales y ortogonalmente en una superficie receptora.

El manojo está sujeto a vibraciones, y el material puede ser convenientemente cargado electrostáticamente y o calentado, para regularizar la distribución del polvo.

La estructura que comprende el manojo puede ser calentada para evitar la adherencia del polvo a la misma.

El calentamiento de la estructura completa no es adecuado en el campo cerámico, en donde mantener la humedad deseada del polvo es esencial.

El calentamiento de la estructura completa, de una gran parte de la misma, resultará en una modificación irregular de la humedad de la masa de polvo lo cual puede afectar negativamente las siguientes etapas del proceso cerámico .

Nada se ha dicho en la téenica anterior acerca de regular el rango de flujo del material el cual cae desde el elemento vibratorio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es obviar, por consiguiente, o al menos mitigar significativamente, la desventaja citada anteriormente en la técnica anterior. Un objeto adicional es conseguir el objetivo anterior con una solución que es simple, racional y relativamente barata.

Estos y otros objetos son conseguidos con las características de la invención como son reportadas en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes delinean aspectos de la invención preferidos y/o especialmente ventajosos.

En particular, en una modalidad de la invención se describe un dispositivo de suministro un material sólido, suelto, que comprende una pluralidad de elementos vibratorios colocados flanqueados de manera que sostienen en reposo el material, cada uno de los cuales está asociado a medios piezoeléctricos destinados para convertir una señal de excitación eléctrica en una vibración mecánica que pueda causar la caída del material desde el elemento vibratorio, y medios de calentamiento para calentar los elementos vibratorios.

Con esta solución, es ventajosamente posible calentar los elementos vibratorios a manera de causar evaporación local de la humedad contenida en el material, por consiguiente previniendo la formación de la incrustación no deseada.

Los medios de calentamiento actúan solo en el substrato de material el cual toca los elementos vibratorios, y se evita la modificación no deseada de la humedad de la masa de material, de manera que el material puede mantener su humedad conveniente y deseada, adecuada para los pasos siguientes.

En un aspecto de la invención, los medios de calentamiento pueden comprender uno o más elementos de calentamiento, por ejemplo, elementos adecuados solo para emanar una cantidad de calor que es transferido entonces a los elementos vibratorios. Cada uno de los elementos de calentamiento puede comprender por ejemplo una resistencia eléctrica.

Este aspecto de la invención tiene la ventaja de proveer una serie de soluciones que son particularmente simples y fiables para calentar los elementos vibratorios.

En una de las soluciones los medios de calentamiento comprenden un elemento de calentamiento configurado de manera que por si solo calienta toda la pluralidad de elementos vibratorios. De esta manera, los costos de la planta se reducen ventajosamente.

En una solución posterior, los medios de calentamiento comprenden una pluralidad de elementos de calentamiento, cada uno de los cuales está configurado de tal manera que calientan un elemento vibratorio respectivo. De esta manera se mejora el control y la efectividad del calentamiento de cada uno de los elementos vibratorios.

En un aspecto de la invención, los medios de calentamiento delineados anteriormente pueden ser configurados a manera de calentar los elementos vibratorios directa o indirectamente, por ejemplo calentando una estructura de material termo conductivo adecuado para soportar los elementos vibratorios.

La primera solución tiene la ventaja de mayor eficiencia térmica, mientras que la segunda solución tiene la ventaja de ser constructivamente más simple.

En un aspecto posterior y diferente de la invención, el dispositivo de suministro puede comprender además medios para limpiar el elemento vibratorio.

De esta manera, si una incrustación no deseada del material que será suministrado se forma en los elementos vibratorios, estos medios para limpiar se pueden activar, manual o automáticamente, para asi remover la incrustación.

Los medios para limpiar también pueden ser activados y usados para remover las partículas del material que será suministrado el cual puede haber sido insertado y atrapado entre dos elementos vibratorios adyacentes, a manera de prevenir que la vibración de uno de estos elementos vibratorios se transmita a otro elemento, generando un suministro no deseado o incorrecto del material.

En un aspecto de la invención, los medios para limpiar comprenden al menos un dispositivo soplador adecuado para soplar una corriente de aire sobre los elementos vibratorios.

Este aspecto de la invención tiene la ventaja de proveer una solución particularmente simple para limpiar los elementos vibratorios de los residuos de material que será suministrado.

En un aspecto adicional y diferente de la invención, los elementos vibratorios pueden ser provistos con una cobertura antiadherente, p. ej., que tiene un bajo coeficiente de fricción con respecto al material que será suministrado, tal como, por ejemplo, compuestos FEP (propileno etileno fluorado) o PTFE (politetrafluoroetileno).

Gracias a esta solución la suavidad de los elementos vibratorios es aumentada ventajosamente, reduciendo la posibilidad de que el material que será suministrado se adhiera al mismo.

En un aspecto adicional y diferente de la invención, cada elemento vibratorio está conformado de tal manera que presenta un grosor reducido en los bordes laterales del mismo en frente de los elementos vibratorios adyacentes .

Esta solución tiene la ventaja de reducir la superficie de los elementos adyacentes frente a la que se encuentra cada elemento vibratorio, reduciendo correspondientemente el riesgo de que partículas del material que será entregado puedan quedar atrapadas entre dos elementos adyacentes y comprometer la eficiencia del mismo, como se explica anteriormente.

Esta invención describe además un método funcional para suministrar un material sólido, suelto, comprendiendo el dispositivo una pluralidad de elementos vibratorios colocados flanqueados de tal manera que sostienen en reposo el material, cada uno de los cuales está asociado con medios piezoeléctricos adecuados para convertir una señal de excitación eléctrica en una vibración mecánica la cual puede causar la caída del material del elemento vibratorio, caracterizado en que el método funcional comprende una etapa de calentamiento de los elementos vibratorios.

Este método provee la ventaja mencionada anteriormente en relación con el dispositivo, por ejemplo, para causar evaporación local de la humedad contenida en el material que será suministrado, por consiguiente previniendo la formación de incrustaciones no deseadas.

En un aspecto de la invención, la etapa de calentamiento involucra a los elementos vibratorios a una temperatura de entre 30°C y 50°C.

Esta solución tiene la ventaja de conseguir un buen resultado en términos de eficiencia con un consumo de energía moderado.

En un aspecto adicional y diferente de la invención, el método incluye la etapa de limpiar los elementos vibratorios.

Esta etapa de limpieza puede ser ejecutada periódicamente o bajo mando cuando sea necesario, y tiene la ventaja de permitir la remoción de cualquier depósito de incrustación del material y/o partículas de material, formado en los elementos vibratorios, que puede quedar atrapado entre los elementos vibratorios adyacentes.

La etapa de limpieza es preferiblemente ejecutada cuando el elemento vibratorio está inactivo, por ejemplo, cuando el dispositivo de suministro está detenido, de manera que no interfiera con el suministro correcto del material durante la producción.

En un aspecto de la invención, la etapa de limpieza involucra soplar una corriente de aire sobre los elementos vibratorios.

Como se manifiesta anteriormente, este aspecto de la invención tiene la ventaja de proveer una solución particularmente simple para limpiar residuos del material que será suministrado, de los elementos vibratorios.

En un aspecto adicional de la invención, un material seco en polvo puede ser agregado a la corriente de aire, de tal manera que se incrementa ventajosamente la acción mecánica limpiadora de la corriente de aire en los elementos vibratorios.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las características y ventajas adicionales de la invención surgirán de la lectura de la siguiente descripción, dada a manera de ejemplo no limitante, con ayuda de las figuras ilustradas en las tablas de dibujos acompañantes.

La Figura 1 es una vista lateral esquemática de un aparato para distribuir materiales sólidos, sueltos en una superficie que será tratada con los mismos.

La Figura 2 es una vista en perspectiva ampliada y parcial de un detalle del dispositivo para el suministro controlado de un material sólido, suelto, que pertenece al aparato de la figura 1.

La Figura 3 es la figura 2 en relación a una primera modalidad alternativa de los medios de calentamiento alternativos.

La Figura 4 es la figura 2 en relación a una segunda modalidad alternativa de los medios de calentamiento alternativos.

La Figura 6 es la sección VI-VI de la figura 2, en una escala posterior ampliada.

La Figura 7 es la figura 6 en relación a una primera modalidad alternativa de los elementos vibratorios.

La Figura 8 es la figura 6 en relación a una segunda modalidad alternativa de los elementos vibratorios.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra esquemáticamente un dispositivo soplador, por ejemplo un aparato 300 para la distribución controlada de materiales sólidos, sueltos, por ejemplo en forma de granulado y/o polvo sobre superficies que serán tratadas con tales materiales. El aparato 300 puede ser usado en el campo cerámico para la distribución de uno o más materiales sueltos y posiblemente coloreados sobre la superficie de un substrato cerámico, por ejemplo con el objeto de obtener un efecto decorativo de mismo. El substrato cerámico puede ser una cama de polvo cerámico suelto, una losa cerámica parcialmente compactada, una losa cerámica seca y también una losa cerámica seca que ya está parcialmente decorada con otros líquidos colorantes. Los materiales sólidos, sueltos distribuidos por el aparato 300 pueden ser mezclas pulverizadas, esmaltados pulverizados, arenillas, escarchados o similares.

El aparato 300 esquemáticamente comprende un plano de soporte 400 para el substrato cerámico S que será tratado, y al menos un dispositivo de suministro 100, de manera controlada P, un material sólido, suelto a lo largo de los materiales mencionados anteriormente. El dispositivo 100 es posicionado arriba del plano de soporte 400, de manera que el material P suministrado del mismo pueda ser depositado en el substrato cerámico subyacente S.

El aparato 300 puede estar equipado con medios de movimiento adecuados que son, en términos generales, adecuados para habilitar movimientos relativos y coordinados entre el plano de soporte 400 y el dispositivo de suministro 100 sobrepuesto, de tal manera que no solo distribuye el material P sobre todo el substrato cerámico S sino también lleva a cabo motivos de diseños y decoraciones. En este aspecto, en algunas modalidades el plano de soporte 400 es móvil, por ejemplo, definido por una banda transportadora deslizable, y el dispositivo de suministro 100 está montado en una estructura fija. En otras modalidades el plano de soporte 400 está fijo y el dispositivo de suministro está montado en medios móviles, por ejemplo un dispositivo de carro o un robot antropomórfico, lo cual permite a los medios de movimiento moverse con respecto al plano de soporte 400. En otras modalidades, pueden ser provistos ambos, el plano de soporte móvil 400 y los medios de movimiento del dispositivo de suministro 100.

El dispositivo de suministro 100 comprende una tolva contenedora 105, la cual es adecuada para ser rellenada con el material P que será suministrado. La tolva contenedora 105 se desarrolla principalmente de acuerdo con un eje horizontal longitudinal A, con respecto al cual exhibe una sección uniforme, substancialmente trapezoide, la cual se ajusta en dirección descendente. La tolva contenedora 105 exhibe una boca de entrada ancha 110 en la parte de arriba de la misma, a través de la cual el material P es introducido a la misma, mientras que en la parte inferior de la misma exhibe una salida más angosta 115 que se desarrolla sobre todo el desarrollo longitudinal, a través de la cual sale el material P en una dirección descendente por la fuerza de gravedad. En algunas modalidades, la boca de salida 115 puede ser subdividida en vista plana en una sucesión de distintas bocas de paso (no ilustrado) que sigue una tras otra en la dirección del eje longitudinal A. Las bocas de paso pueden ser definidas por una sucesión de paredes verticales separadoras las cuales están fijas a la tolva contenedora 105 debajo de la boca de salida 115.

El dispositivo de suministro 100 posteriormente comprende un plano acumulador, denotado en su totalidad por 200, el cual está sólidamente contenido en la tolva contenedora 105 y está posicionado a una distancia corta debajo de la boca de salida 115. Esta distancia puede estar comprendida por ejemplo entre 0.2 y 1 cm. El plano acumulador 200 está orientado paralelamente al eje longitudinal A de la tolva contenedora 105 y exhibe dimensiones que son tales como para contener, en vista plana, el área total de la boca de salida 115. De esta manera, el plano acumulador 200 es adecuado para recibir el material P en reposo el cual sale de la boca de salida 115 para detener completamente el descenso de la misma. En otras palabras, la posición y dimensiones del plano acumulador 200, con respecto a la tolva contenedora 105, son tales que una cantidad de material P tiende normalmente a acumularse, lo cual obstruye la boca de salida 115. El plano acumulador 200 puede estar ligeramente inclinado con respecto a la vertical de tal manera que el material acumulado P tiende a deslizarse hacia un borde de caída 205 del plano acumulador 200, el cual sobrepasa la boca de salida 115. El ángulo de inclinación del plano acumulador 200 es sin embargo menor que el ángulo de fricción que el material acumulado P genera por si mismo en el plano acumulador 200, de tal manera que garantiza la posibilidad de detener el flujo de material P que sale desde la boca de salida 115. El ángulo de inclinación del plano acumulador 200 puede ser por ejemplo menos de 20°C.

En más detalle, el plano acumulador 200 está definido por una pluralidad de cuchillas flexibles distintas 210, generalmente de forma rectangular, las cuales están colocadas coplanares, paralelas y flanqueadas entre si en sucesión, en dirección del eje longitudinal A, de la tolva contenedora 105 (véase la figura 2). Las cuchillas flexibles 210 están hechas preferiblemente de una cuchilla de metal delgado, por ejemplo acero. La distancia lateral entre cada cuchilla flexible 210 y las cuchillas adyacentes es lo suficientemente pequeña para prevenir que la acumulación de material P en el plano acumulador 200 se quede atrapada entre las cuchillas. Las cuchillas flexibles 210 se proyectan fijas a una estructura de soporte común 215. La estructura de soporte 215 puede comprender, por ejemplo, un sistema de abrazadera adecuado para sujetar una orilla de cada cuchilla flexible 210, dejando la otra orilla libre para oscilar en una dirección vertical. En el ejemplo ilustrado, el sistema de abrazadera comprende dos mordazas, cada una de las cuales está conformada como una barra plana que se desarrolla prevalentemente en la dirección del eje longitudinal A, por ejemplo, una mordaza superior 216 y una mordaza inferior 217, entre las cuales las cuchillas flexibles 210 interpuestas, están atrapadas. En condiciones de reposo, las orillas libres de todas las cuchillas flexibles 210 están alineadas entre si de tal manera que definen el borde de caída 205 del plano acumulador 200.

Como se muestra en la figura 6, las cuchillas flexibles 210 pueden exhibir una forma cuadrada perfectamente plana. En otras modalidades, las cuchillas flexibles 210 pueden ser ligeramente cóncavas, al menos en los extremos libres de las mismas. La concavidad puede estar mirando hacia arriba, de tal manera que el material P se concentre en el centro de cada cuchilla flexible 210, o puede estar mirando hacia abajo, de tal manera que el material P se concentre a lo largo de los flancos de cada cuchilla flexible 210, o entre una cuchilla flexible 210 y la adyacente.

Un cuerpo respectivo hecho de material piezoeléctrico 220 está inferiormente fijo a cada cuchilla flexible 210. El cuerpo de material piezoeléctrico 220 puede ser conformado por ejemplo como una placa relativamente delgada que está pegada debajo de la cuchilla flexible respectiva 210. El grupo vibratorio resultante 235 puede ser montado en proyección sobre la estructura de soporte 215, por ejemplo atrapado junto con la cuchilla flexible 210 a la cual se asocia directamente. El cable eléctrico respectivo 225 está unido a cada cuerpo de material piezoeléctrico. El cable eléctrico 225 puede estar unido al cuerpo del material piezoeléctrico 220 por una costura soldada 230. Naturalmente, la costura soldada 230 puede no estar presente y puede ser posiblemente reemplazada por un tipo de conexión eléctrica diferente, por ejemplo un contacto de goma. Por medio del cable eléctrico respectivo 225 cada cuerpo de material piezoeléctrico 220 puede recibir señales de alteración eléctrica, alternando típicamente señales de corriente o voltaje sinusoidal u ondas cuadradas. En respuesta a las señales de alteración eléctrica, el cuerpo de material piezoeléctrico 220 está destinado a ejecutar vibraciones mecánicas correspondientes, las cuales consecuentemente son transmitidas también a una cuchilla flexible 210 respectiva. En la práctica, las señales de alteración eléctrica que son aplicadas al cuerpo de material piezoeléctrico 220 inducen una vibración mecánica de todo el grupo vibratorio 235, el cual sobre todo comprende el cuerpo de material piezoeléctrico 220 en si, la costura soldada 230, la cual, si está presente, une el cuerpo del material piezoeléctrico 220 al cable eléctrico 225, y la cuchilla flexible 210 respectiva.

Debido a la vibración del grupo vibratorio 235, el material acumulado en la cuchilla flexible 210 correspondiente se desliza progresivamente hacia el borde de caída 205 del plano acumulador 200, desde donde cae por fuerza de la gravedad en una dirección hacia abajo, por consiguiente siendo descargado sobre la superficie del substrato cerámico S subyacente. Mientras el material P cae desde el borde del borde de caída 205, otro material P sale desde la salida 115 de la tolva 115 de manera que el flujo de material P descargado es continuo y sin interrupciones. Cuando la señal de excitación eléctrica es interrumpida, el grupo vibratorio 235 regresa a un estado de reposo que detiene el deslizamiento del material P en la cuchilla flexible 210, y por lo tanto el suministro de la misma.

En la modalidad mostrada en la figura 7, cada cuchilla flexible 210 exhibe una cobertura de material antiadherente 211. La cobertura cubre al menos la superficie superior 211 de cada cuchilla flexible 210, por ejemplo, la superficie que es parte de la definición del plano acumulador 200. Sin embargo, cada cuchilla flexible 210 puede estar completamente cubierta con un material de recubrimiento antiadherente 211. En un comparativo con el material P, el material de cobertura antiadherente 211 tiene generalmente un coeficiente de fricción menor que aquel de las cuchillas flexibles 210, de manera que incrementa la suavidad del plano acumulador 200, y por consiguiente facilita la descarga del material P cuando la cuchilla flexible 210 es puesta en vibración. Más específicamente, la cobertura 211 puede ser hecha con compuestos de FEP (etileno propileno fluorado) o PTFE (politetrafluoroetileno). La cobertura 211 es aplicada y solidificada con las cuchillas flexibles 210 por medio de téenicas operacionales que son conocidas. Naturalmente, el material de la cobertura antiadherente 211 puede ser aplicado a las cuchillas flexibles 210 de cualquier forma y tamaño, y por lo tanto también a las cuchillas flexibles 210 de diferente forma que las ilustradas en la figura 7.

En la modalidad mostrada en la figura 8, cada cuchilla flexible 210 está formada de tal manera que exhibe un grosor reducido en los bordes laterales 212 los cuales miran a las cuchillas flexibles 210 adyacentes, reduciendo correspondientemente la superficie de los bordes laterales. De esta manera, las partículas de material P que pueden llegar a atascarse accidentalmente entre dos cuchillas flexibles adyacentes 210 pueden ser evacuadas hacia abajo rápidamente, reduciendo ventajosamente el riesgo de quedar atoradas y por consiguiente comprometiendo el funcionamiento propio de las cuchillas flexibles 210. En el ejemplo ilustrado, está reducción de grosor es obtenida formando los bordes laterales 212 de cada cuchilla flexible 210 de tal manera que presentan un empotrado longitudinalmente desarrollado 213. El empotrado 213 exhibe un perfil de sección redonda con la concavidad mirando hacia afuera y hacia abajo. De esta manera, cada cuchilla flexible 210 tiene una sección substancialmente trapezoidal, con la base mayor mirando hacia arriba a manera de definir el plano acumulador 200. Aunque no se representa explícitamente, las cuchillas flexibles 210 de la modalidad pueden estar cubiertas también con un material de cobertura antiadherente 211 como se describe arriba.

Desde el punto de vista de la actuación eléctrica, el dispositivo de suministro 100 puede estar asociado con un generador de tensión 500, el cual está conectado eléctricamente con el cuerpo de material piezoeléctrico 220 de cada unidad vibratoria 235, a través de su cable eléctrico 225. El generador de tensión 500 está configurado de tal manera que genera y aplica la señales de alteración eléctrica apropiada a cada uno de los cuerpos de material piezoeléctrico 220, de tal manera que cada grupo vibratorio 235 del dispositivo de suministro 100 puede ser puesto en vibración independientemente de otros. Las señales de alteración son típicamente sinusoidales o señales de tensión de ondas cuadradas. El dispositivo de suministro 100 más adelante comprende medios para calentar las cuchillas flexibles 210 durante el funcionamiento, de tal manera que causa la evaporación local de la humedad contenida en el material P acumulado en el mismo, a manera de prevenir principalmente la formación de incrustaciones no deseadas. Los medios de calentamiento son preferiblemente capaces de calentar las cuchillas flexibles 210 a una temperatura de entre 30°C y 50°C. Los medios de calentamiento pueden comprender uno o más elementos de calentamiento, por ejemplo, elementos adecuados para generar y emanar calor que es entonces transferido a las cuchillas flexibles 210.

En la modalidad ilustrada en las figuras 1 y 2, los medios de calentamiento comprenden por ejemplo un elemento de calentamiento 240 configurado de tal manera que por si solo calienta todas las cuchillas flexibles 210 del dispositivo de suministro 100. El elemento de calentamiento 240 comprende uno o más elementos de resistencia de calentamiento (no visibles), los cuales están conectados a un generador de corriente 255 por medio de una conexión eléctrica 241. De esta manera, el generador de corriente 255 es capaz de generar una corriente eléctrica que pasa a través de los elementos de calentamiento, produciendo calor. Los elementos de resistencia de calentamiento están encerrados en un cuerpo externo 242 del elemento de calentamiento 240, el cual está hecho de un material termo conductivo . El cuerpo externo 242 está formado como una barra plana, la cual se desarrolla prevalentemente en dirección del eje longitudinal A de la tolva 105, y está puesto en contacto directo con todas las cuchillas flexibles 210, interpuesto entre la mordaza superior 216 de la estructura de soporte 215 y las orillas fijas de la cuchillas flexibles 210. De esta manera, el calor que emana desde el cuerpo externo 242 del elemento de calentamiento 240 es transmitido directamente a las cuchillas flexibles 210.

En la modalidad ilustrada en la figura 3, los medios de calentamiento comprenden un elemento de calentamiento 240, completamente similar al descrito arriba. En este caso también, el elemento de calentamiento está configurado de tal manera que por si solo calienta las cuchillas flexibles 210 del dispositivo de suministro 100, pero indirectamente. Más específicamente, el cuerpo externo 242 del elemento de calentamiento 240 no está en contacto directo con las cuchillas flexibles 210, pero está aplicado en contacto directo en la mordaza superior 216 de la estructura de soporte 215. De esta manera, el calor del cuerpo externo 242 del elemento de calentamiento 240 es transmitido a la estructura de soporte 215 y de ahí indirectamente a las cuchillas flexibles 210. Naturalmente en esta modalidad al menos la mordaza superior 216 de la estructura de soporte 215 está hecha de material termo conductivo .

En la modalidad ilustrada en la figura 4, los medios de calentamiento comprenden una pluralidad de elementos de calentamiento 245, cada uno de los cuales es capaz de calentar una cuchilla flexible respectiva 210. Cada elemento de calentamiento 245 comprende al menos un elemento de resistencia de calentamiento (no mostrado), el cual está incorporado en un material termo conductivo externo. La resistencia eléctrica de cada elemento de calentamiento 245 está conectada al generador de corriente 255 a través de una conexión eléctrica usual (no mostrada), de manera que cada elemento de calentamiento 245 puede ser encendido independientemente de los otros. En el ejemplo ilustrado, el cuerpo externo 246 está formado como un bloque, el cual está puesto en contacto directo con una cuchilla flexible 210 respectiva, interpuesta entre la mordaza superior 216 de la estructura de soporte 215 y el extremo fijo de la cuchilla flexible 210. El cuerpo externo 246 de cada elemento de calentamiento 245 está también distanciado del cuerpo externo 246 de todos los demás elementos de calentamiento 245. De esta manera, el calor emanado desde el cuerpo externo 246 de cada elemento de calentamiento 245 es transmitido substancialmente solo a la cuchilla flexible 210 respectiva.

A partir de lo anterior, es claro que un experto téenico en la materia puede diseñar los medios de calentamiento en muchas otras y diferentes formas, sin hacer ninguna otra etapa inventiva posterior con respecto a lo anterior, y por lo tanto sin renunciar al concepto general apoyando la solución propuesta.

El dispositivo de suministro 100 comprende medios para limpiar las cuchillas flexibles 210, los cuales pueden ser activados manualmente o automáticamente, periódicamente o solo bajo mando, por ejemplo, con el fin de remover partículas de material P que están incrustadas en las cuchillas flexibles 210 y/o las cuales están atrapadas en los espacios entre las cuchillas flexibles adyacentes 210. En el ejemplo ilustrado, los medios de limpieza comprenden dispositivos que incluyen uno o dos sopladores 260 (de tipo conocido), los cuales son individualmente capaces de generar y soplar una corriente de aire a altas velocidades sobre las cuchillas flexibles 210, de tal manera que mecánicamente remueven incrustaciones y/o material P atrapado. Cada dispositivo soplador 260 puede incluir, por ejemplo, un conducto de banda trasportadora 261 adecuado para conectar una boquilla de suministro 262, con un tanque 263 que contiene aire comprimido, y una válvula 264, preferiblemente comandada eléctricamente, la cual está localizada a lo largo del conducto de la banda transportadora 261, para pre_venir o habilitar selectivamente la salida del aire. Cada dispositivo soplador 260 puede estar asociado también a medios para agregar un material en polvo a la corriente de aire la cual es soplada sobre las cuchillas flexibles 210, de tal manera que se incremente la acción de limpieza mecánica ejecutada por la corriente de aire. El polvo seco puede ser, por ejemplo arena. Los medios para agregar el material seco a la corriente de aire pueden comprender una tolva contenedora 270 para el material en polvo seco y un conducto 271 adecuado para conectar la tolva 270 al conducto de la banda transportadora 261. De esta manera, cuando la válvula 264 se abre, el aire que fluye en el conducto de la banda transportadora 261 jala consigo el material en polvo seco hacia la boquilla de suministro 262, desde la cual salen substancialmente mezclados. El material en polvo seco que es distanciado por la corriente de aire, es reemplazado constantemente por un nuevo material en polvo seco que cae desde la tolva 270 a través del conducto 271.

Una unidad de control electrónico 600 puede estar conectada al dispositivo de suministro 100, el cual está configurado de tal manera que genera y manda señales de mando al generador de tensión 600, cuyas señales de mando son adecuadas para activar, interrumpir y regular las señales de alteración eléctrica aplicadas a cada cuerpo de material piezoeléctrico 220 del dispositivo de suministro 100. La unidad de control electrónico 600 puede ser configurada además de tal manera que genere y mande señales de mando a los medios, adecuadas para crear movimiento relativo entre el plano de soporte 400 y el dispositivo de suministro 100, de tal manera que los coordine sobre las bases de la distribución del material P el cual será obtenido en el substrato cerámico S.

La unidad de control electrónico 600 es configurada posteriormente de manera que genera y manda señales de mando al generador de corriente 255, cuyas señales de mando son adecuadas para activar, interrumpir y regular el suministro eléctrico de los elementos de calentamiento de las cuchillas flexibles 210, p. ej., los elementos de calentamiento denotados por 240, 245 de acuerdo a la modalidad considerada. Durante el funcionamiento operativo del dispositivo de suministro 100, es decir, cuando el dispositivo de suministro 100 es usado productivamente para distribuir el material suelto P sobre un substrato cerámico S, la unidad de control electrónico 600 puede mantener los elementos de calentamiento 240, 245 constantemente activos, o puede activar los elementos de calentamiento 240, 245 solo por un intervalo de tiempo limitado, el cual puede repetirse periódicamente. En el caso de la modalidad de la figura 4, la unidad de control electrónico 600 puede también selectivamente activar solo uno o más de los elementos de calentamiento 245, por ejemplo para calentar solo las cuchillas flexibles 210 las cuales se usan menos para descargar el material P.

La unidad de control electrónico 600 está también conectada al dispositivo de la válvula 264 de cada dispositivo soplador 260, y está configurada de tal manera que genera y manda señales de mando capaces de abrir y cerrar selectivamente la válvula 264, a fin de habilitar (o no) el soplado de la corriente de aire, preferiblemente caliente y conteniendo polvo seco, hacia las cuchillas flexibles 210 con el fin de limpiarlas. En particular, la unidad de control electrónico 600 puede activar el soplado de la corriente de aire automáticamente o manualmente bajo mando. En ambos casos, la unidad de control electrónico 600 está configurada para activar el soplado solo cuando el dispositivo de suministro 100 está inactivo, es decir, cuando no está siendo usado para distribuir el material suelto P sobre el substrato cerámico S.

Con el fin de llevar a cabo estas funciones, la unidad de control electrónico 600 puede comprender una unidad de procesamiento de computo (CPU) en comunicación con una unidad de memoria 605 y un bus de interconexión que puede ser configurado para transmitir señales de control generadas por el CPU a la fuente de tensión 500, y los diversos medios de movimiento. La unidad de almacenamiento 605 puede comprender varios tipos de sistemas de almacenamiento de datos, incluyendo ópticos, magnéticos, sólidos y otras memorias no volátiles. El CPU está configurado para llevar a cabo instrucciones en uno o más programas de control (software) almacenados en la unidad de memoria 605. En particular, los programas de control están escritos de tal manera que implementan toda la calibración, control y métodos de manejo que serán descritos a continuación, habilitando al CPU para ejecutar todas las etapas de los métodos.

En conclusión, se debe aclarar que el aparato 300 puede incluir una pluralidad de dispositivos operables 100 del tipo descrito anteriormente, cada uno de los cuales puede ser configurado para suministrar un material P diferente, por ejemplo que tiene un color diferente, con el fin de crear decoraciones más complejas. Los dispositivos de suministro 100 de la pluralidad pueden estar flanqueados entre si, o con los ejes longitudinales A de las tolvas contenedoras respectivas 105 alineados entre si, o uno después de otro en dirección perpendicular a los ejes longitudinales A, posiblemente ligeramente inclinado con respecto a si mismos con el fin de obtener composiciones gráficas las cuales incluyen varios tipos de polvos. En este caso también, la pluralidad de los dispositivos de suministro 100 puede ser montada fija con respecto a un plano de soporte móvil 400, o puede ser montada en medios de movimiento adecuados para mover la pluralidad con respecto al plano de soporte fijo 400, o ambas soluciones.

Obviamente, un experto téenico en el sector puede hacer numerosas modificaciones de naturaleza de la aplicación técnica al aparato 300 y al dispositivo de suministro 100, sin renunciar al ámbito de la invención como se reivindica en las referencias a continuación. REFERENCIAS 100 dispositivo de suministro 105 tolva contenedora 110 boca de entrada 115 boca de salida 200 plano acumulador 205 borde de caída 210 cuchilla flexible 211 cobertura 212 orilla lateral 213 empotrado 215 estructura de soporte 216 mordaza superior 217 mordaza inferior 220 cuerpo de material piezoeléctrico 225 cable eléctrico 230 costura soldada 235 grupo vibratorio 240 elemento de calentamiento 241 conexión eléctrica 242 cuerpo externo del elemento de calentamiento 245 elemento de calentamiento 246 cuerpo externo del elemento de calentamiento 255 generador de corriente 260 dispositivo soplador 261 conducto de banda transportadora 262 boquilla de suministro 263 tanque 264 válvula 265 elemento de calentamiento 270 tolva 271 conducto 300 aparato 400 plano de soporte 500 generador de tensión 600 unidad de control electrónico 605 unidad de memoria A eje longitudinal de la tolva S substrato cerámico P material

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para suministrar material sólido, suelto (P), que comprende una pluralidad de elementos vibratorios coplanares colocados flanqueados entre si de manera que sostienen en reposo el material (P) que fluye verticalmente desde una tolva, cada uno de los cuales está asociado a un medio piezoeléctrico adecuado para convertir una señal de excitación eléctrica en una vibración mecánica, la cual puede causar la carda del material (P) desde los elementos vibratorios, caracterizado porque comprende medios de calentamiento para calentar el plano de los elementos vibratorios que están en contacto con el material (P), en donde los medios de calentamiento comprenden uno o más elementos de calentamiento adecuados para emanar calor y que están en contacto con los elementos vibratorios directa o indirectamente a través de una estructura de material termo conductivo, que soporta los elementos vibratorios.

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los elementos de calentamiento comprende una resistencia eléctrica.

3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de calentamiento está configurado de tal manera que calienta la pluralidad completa de los elementos vibratorios.

4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de calentamiento comprenden una pluralidad de elementos de calentamiento, cada uno de los cuales está configurado de tal manera que calienta un elemento vibratorio respectivo.

5. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios para limpiar los elementos vibratorios.

6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque los medios para limpiar comprenden al menos un dispositivo soplador adecuado para soplar una corriente de aire sobre los elementos vibratorios.

7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo soplador está asociado a medios para agregar un material en polvo seco a la corriente de aire.

8. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que los elementos vibratorios están provistos con un recubrimiento de material antiadherente.

9. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada elemento vibratorio está conformado de tal manera que exhibe un grosor reducido en los laterales que miran a los elementos vibratorios adyacentes.

10. Un método para el funcionamiento de un dispositivo para suministrar un material sólido, suelto (P), comprendiendo el dispositivo una pluralidad de elementos vibratorios coplanares colocados a los lados de manera que sostienen en reposo el material (P), cada uno de cuya pluralidad de elementos vibratorios está asociado a medios piezoeléctricos adecuados para convertir una señal de excitación eléctrica en una vibración mecánica la cual puede causar la caída del material (P) desde el elemento vibratorio caracterizado en que el método funcional comprende una etapa de calentamiento del plano de los elementos vibratorios que están en contacto con el material (P) por medio de medios de calentamiento en donde los medios de calentamiento comprenden uno o más elementos de calentamiento adecuados para emanar calor y que están en contacto con los elementos vibratorios directa o indirectamente a través de una estructura de material termo conductivo que soporta los elementos vibratorios.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de calentamiento comprende el calentamiento de los elementos vibratorios a una temperatura comprendida entre 30°C y 50°C.

12. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10, 11, caracterizado porque comprende una etapa de limpieza de los elementos vibratorios.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la etapa de limpieza comprende soplar una corriente de aire sobre los elementos vibratorios.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque un material en polvo seco es agregado a la corriente de aire.