WO2024018111A1 - Procedimiento y dispositivo para la fabricación de piezas cerámicas - Google Patents

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WO2024018111A1
WO2024018111A1 PCT/ES2023/070475 ES2023070475W WO2024018111A1 WO 2024018111 A1 WO2024018111 A1 WO 2024018111A1 ES 2023070475 W ES2023070475 W ES 2023070475W WO 2024018111 A1 WO2024018111 A1 WO 2024018111A1
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stage
press
block
ceramic
extruder
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PCT/ES2023/070475
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English (en)
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Inventor
Luis Mallol Gasch
Jorge Peris Colón
Original Assignee
Exagres, S.A.
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • B28B11/10—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads by using presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • B28B11/14—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting
    • B28B11/16—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting for extrusion or for materials supplied in long webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26—Extrusion dies

Definitions

  • the invention refers to a procedure and a device for the manufacture of ceramic pieces, especially, but not exclusively, sanitary pieces such as shower trays or sinks.
  • This invention seeks to be able to automatically make sanitary pieces in ceramic material, especially in porcelain stoneware, being able to be customized in size in a simple way without the need for a mold for each dimension.
  • the invention that is proposed combines extrusion and pressing techniques, thus allowing the control and automation of the process as well as obtaining a material of the highest quality and shapes that cannot be obtained through conventional techniques, as well as versatility in terms of dimensions. a low cost.
  • the technical sector to which it belongs is construction materials, specifically sanitary elements.
  • shower trays have been manufactured using sanitary porcelain, but due to a series of drawbacks (cold surface to the touch, slippery or that cannot be manufactured to measure, among others), little by little this material has been replaced by others, such as the 25 acrylic shower trays (made with fibers and reinforced on the inside) that had some advantages over the previous ones (warmer, less slippery, lighter%) but still present some drawbacks (standard measurements, feeling of fragility, loss of tone over time%)
  • Resin shower trays are one of the latest types to hit the market. ?0 They are manufactured from a mass made up of approximately 70% marble and resins and the remaining 30% made of other materials. Various materials are used for the surface of these shower trays, such as lacquers, epoxy or polyurethane paints, etc. Among the advantages of these products we can highlight: they are custom-made, they are more non-slip, they are warm to the touch, they can be repaired, and there is a wide variety of finishes. Within this type of materials, it is also worth highlighting the appearance on the market of solid-surface shower trays.
  • Extrusion allows obtaining rectangular pieces with a thickness of several centimeters which allows, at a later time, through the pressing phase, to provide the upper face with a sufficient inclination to guarantee drainage to, at a later time, cut the 5 piece to the required dimension without affecting the inclination that remains constant. The surplus is reused again in the extruder.
  • the maximum thicknesses advisable to guarantee pressing in this type of material do not exceed 2 centimeters, so it is not possible to make a large piece with a sufficient inclination that runs along it. entirety and guarantee correct drainage.
  • a process that includes an extrusion stage and a pressing stage allows the creation of parts with a series of characteristics that would not be possible with mere pressing or extrusion, among which the following stand out:
  • Another objective of the invention is to reduce manual interventions on the piece; avoiding work accidents as well as human errors that could generate defects in the ?5 pieces that make them useless, with the consequent increase in waste.
  • the invention refers to a process and a device for the manufacture of sanitary material plates, especially shower trays, through a process that combines extrusion, pressing and a transition that makes the combination of both processes possible.
  • a first stage of extruding the piece where its longitudinal lines are defined.
  • the extrusion pressure is coordinated with the force of the subsequent press, in such a way that the pressure in the extrusion LO can be reduced with the consequent energy saving, since in the subsequent pressing stage it can be Apply the appropriate pressure to the piece for compaction.
  • a second stage of transportation, adjustment of speed and positioning of the block In this stage, the block is transported from the extruder to the press. In a preferred embodiment, transportation is carried out through one or more conveyor belts, although other transportation systems are not ruled out.
  • a third stage of pressing the block In this stage:
  • a block already formed is pressed by extrusion, unlike the pressing systems of the ceramic industry where atomized earth is pressed.
  • the piece After extrusion and with the piece handling this humidity range, the piece is deformed with the press where, when pressed, the slope that the piece will have is established, which determines the inclination and therefore the orientation of the water towards the drain.
  • the percentage of slope inclination is 2%
  • a pre-mark is made that will define the location of the drain so that once the piece comes out of firing, it is machined and with the pre-mark correctly located the drilling can be done. , preferably with a breaking element, of the hole that will generate the drainage of the piece.
  • a fourth drying stage after leaving the press, the piece is dried until it reaches a humidity below 1% as a prior phase to glazing and firing.
  • a fifth rectification stage where once the piece leaves the firing phase it goes to a rectification process where a series of roughing elements, which can be abrasive wheels, rough the perimeter of the piece according to previously determined values.
  • the piece is roughed, preferably between I mm and 5 mm of material throughout its perimeter, this range not being limiting, seeking to calibrate the piece according to said predetermined values, managing a tolerance margin preferably of +/-0.5 mm.
  • a cutting stage in which the piece is cut, longitudinally or transversely, to adapt it to the required dimensions.
  • the cross section is made on the side where the slope is. Since said slope is preferably of constant inclination, the evacuation or drainage capacity of the piece remains unchanged regardless of the final dimensions.
  • a cutting element at the exit of the extruder suitable for sectioning the part and separating it into blocks.
  • This transport element includes:
  • a speed regulator This speed regulator coordinates the speed at which the blocks enter the press to adapt it to the working speed of the press. To do this, the working speed of the extruder, the transport speed or both can be regulated, all in coordination with the working speed of the press.
  • LO o A cue locator, suitable for determining the exact position of each cue on the transport table. o A suitable positioner to verify that the position of the block under the press is adequate.
  • a press release element suitable for removing the block from the press
  • FIGURE 1 shows schematically the device that allows applying the procedure for the manufacture of ceramic pieces and thus we find:
  • the initial blocks (4) first advance along a transport table (5) that leads them to a transition table (6) where the speed of the blocks is regulated to adapt it to the working speed of a press (7) and they position themselves.
  • a series of photoelectric cells (8), at least one Encoder (9) and a stepper motor (10) are involved.
  • the final block (11) goes to a drying station (12) to reduce its humidity and then proceed to its ornamentation, glazing and firing.
  • the procedure includes the following stages:
  • the extrusion pressure and the pressing force are coordinated in such a way that a higher pressure in the extruder will require less pressure in the press since the compaction of the piece will be the greatest since extrusion. .
  • the press must make deep alterations to the block, it will require less effort from the press if the block arrives with a lower degree of compaction.
  • the coordination of pressures between the extruder and the press will depend on the type of part, the type of material and the conditions of the material. This coordination of pressures allows significant cost savings by limiting the effort of each of the aforementioned elements.
  • a wet ceramic piece (2) is obtained (between 18% and 20% humidity) and continuous through each nozzle of the extruder. This continuous piece is then cut by conventional means, in a cutting substage, in which the initial blocks (4) are formed.
  • a second transport stage where the block is carried through a transport table (5); initial to a transition table (6) where the speed and positioning of the
  • the transport table (5) takes the block from the extruder to the transition table, and the transition table (6), in addition to regulating the speed and position of the initial block, takes it to the press (7).
  • the transition table (6) takes it to the press (7).
  • the exact positioning of the block (4) is determined where the data obtained from: o A photocell that detects the block (4) in a position prior to the press (7) is coordinated. o An Encoder (9) on the motor (10) that detects the advance of the conveyor belt; allowing the stop of said band to be adjusted in the pressing position depending on
  • this second stage may include a machining substage to carry out modifications to the part that will not be made during pressing.
  • the block (4) has a humidity percentage between 18% and 20%, which allows the part from the extrusion process to be used without having to resort to a prior drying phase.
  • a block (4) formed by extrusion is pressed.
  • a pre-mark is established that defines the location of the drain on the surface of the piece, which after the firing process will be perforated using a breaking element LO (not shown).
  • a longitudinal and/or transversal cutting stage If a cross section is made, it is done on the slope side, not on the drainage side.
  • the device to execute said procedure comprises:
  • a press (7) with variable and measurable pressure is provided.
  • a coordination element between the extruder (1) and the press (7) that adjusts the pressure of both the extruder (1) and the press (7) by combining one with the other.
  • a press eviction element (7) that removes the final block (11) already pressed from the press.
  • a drying station (12) where the humidity of the final block (11) is reduced before moving on to the glazing, decoration and kiln operations typical of the ceramic industry.
  • a roughing element arranged after drying (not shown).
  • a second cutting element arranged behind the press (not shown).

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Abstract

Proceso y dispositivo para la fabricación de piezas de material sanitario, especialmente platos de ducha combinando extrusionado, un prensado y una transición. El procedimiento comprende una primera etapa de extrusionado en donde se definen las líneas longitudinales de la pieza, una segunda etapa de transporte, adecuación de la velocidad y posicionado de la pieza, una tercera etapa de prensado del taco a una humedad del 18% al 20% y una cuarta etapa secado tras la salida de la prensa hasta alcanzar la pieza una humedad por debajo del 1%.

Description

DESCRIPCIÓN
PROCEDMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS CERAMICAS
La invención, tal y como su nombre indica se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de piezas cerámicas especialmente, pero no de manera única, sanitarias tales como 5 platos de ducha o lavabos.
Con esta invención se busca poder realizar de forma automatizada piezas sanitarias en material cerámico, especialmente en gres porcelánico, pudiendo personalizarse en tamaño de una manera sencilla sin necesidad de un molde para cada dimensión.
El empleo de este material para la fabricación de platos de ducha tiene un comportamiento LO excelente respecto a parámetros tan relevantes para la aplicación objetivo como los son la capacidad de evacuación del agua, la resistencia a productos químicos y agentes de limpieza, estabilidad superficial y resistencia a variaciones de temperatura entre otras lo cual lo hace idóneo no sólo para la fabricación de piezas de uso en interiores sino también en exterior, sin embargo, la exigencias de moldes para cada dimensión requerida supone una inversión elevada
15 La invención que se planeta combina técnicas de extrusión y prensado permitiendo de ese modo el control y automatización del proceso así como la obtención de un material de altísima calidad y formas que no pueden obtenerse mediante técnicas convencionales así como una versatilidad en cuento a dimensiones a un bajo coste.
; El sector de la técnica al que pertenece es el de los materiales de construcción, en concreto los 0 elementos sanitarios.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Tradicionalmente los platos de ducha se han fabricado mediante porcelana sanitaria, pero debido a una serie de inconvenientes (superficie fría al tacto, resbaladizas o que no se pueden ; fabricar a medida entre otros), poco a poco este material ha sido sustituido por otros, como los 25 platos de ducha acrílicos (fabricados con fibras y reforzados por la parte interior) que presentaban algunas ventajas sobre los anteriores (más cálidos, resbalan menos, más ligeros...) pero que aun así siguen presentando algunos inconvenientes (medidas estándar, sensación de fragilidad, pérdida de tono con el paso del tiempo...)
; Los platos de ducha de resinas son una de las últimas tipologías que han llegado al mercado. ?0 Se fabrican a partir de una masa formada aproximadamente en un 70% de mármol y resinas y el 30% restante por otros materiales. Para la superficie de estos platos de ducha se usan diversos materiales como pueden ser lacas, pinturas epoxi o de poliuretano, etc. Entre las ventajas que presentan estos productos podemos destacar: se fabrican a medida, son más antideslizantes, son cálidos al tacto, se pueden reparar, existe una gran variedad de acabados. Dentro de esta tipología de materiales, cabe destacar también la aparición en el mercado de los platos de ducha de solid-surface. Se trata de un material compuesto por minerales naturales (ATH: Trihidrato de Alúmina) y un bajo porcentaje de resinas de gran resistencia que dota a estos productos de unas características mejoradas respecto a los de resinas convencionales: 5 mayor calidez al tacto, carencia de poros, antibacterias, fabricados sin aditivos, mayor dureza, resistencia y durabilidad.
Por último, y más recientemente, hemos visto como algunas empresas del sector de baldosas cerámicas han lanzado al mercado platos de ducha cerámicos. En función del tipo de empresa y de su especialización, se ofrecen productos muy diferentes entre sí, desde sistemas formados a LO partir de baldosas de gres porcelánico de gran formato y espesor hasta sistemas con subbases plásticas sobre la que se instala un gres porcelánico convencional.
No obstante, ninguno de los productos cerámicos que en la actualidad se comercializan como platos de ducha se fabrican siguiendo un proceso de extrusión debido a las limitaciones que supone dicho proceso, de fabricación por boquilla.
15 Sin embargo, precisamente por las características del proceso de fabricación, debido especialmente a la matriz a través de la cual se hace pasar el material cerámico plástico, permite obtener productos cerámicos con unas características únicas, que pueden ser aprovechadas para el diseño de este tipo de productos.
; De ese modo, frente a otros productos existentes en el mercado (resinas, solid-surface, piedra
20 natural, cerámica, etc.), el desarrollo de un plato de ducha cerámico extrudido permitiría:
Resolver problemas de resistencia mecánica en zonas debilitadas (rebajes para sifón o similar) que ofrecen otros materiales o procesos productivos.
- Mejorar el comportamiento del material frente al choque térmico en comparación con platos ; de ducha de resinas.
25 - Resolver problemas de deformación durante la manipulación y acopio del producto en obra.
Incrementar la resistencia, durabilidad y salubridad al tratarse de un producto con mínima porosidad.
Incorporar la posibilidad de integrar un sistema de evacuación de aguas oculto (no todos los ; productos en la actualidad lo permiten).
?0 - Ofrecer un producto libre completamente de emisiones de COVs y con unos impactos ambientales declarados.
- Mejorar el diseño e integración con el resto de los revestimientos de la estancia mediante decoración con impresión digital, lo que permitiría resolver la transición con pavimento y
; con revestimiento.
?5 - Mejorar el diseño formal del producto, respecto al resto de platos de ducha cerámicos, debido a las posibilidades que ofrece el sistema de fabricación que se pretende seguir. - Versatilidad en cuanto a las dimensiones finales del plato.
La extrusión permite la obtención de piezas rectangulares de un grosor de varios centímetros lo cual permite, en un momento posterior, mediante la fase de prensado, dotar a la cara superior de una inclinación suficiente que garantice el drenaje para, en un momento posterior, cortar la 5 pieza a la dimensión requerida sin perjudica la inclinación que se mantiene constante. El sobrante se reutiliza de nuevo en la extrusionadora.
De utilizarse únicamente la fase de prensado, los grosores máximos aconsejables para garantizar el prensado en este tipo de material no superan los 2 centímetros por lo que no es LO posible la realización de una pieza de gran tamaño con una inclinación suficiente que la recorra en su totalidad y garantice el correcto drenaje.
Por otro lado, de utilizarse exclusivamente la extrusión, no resultarían posibles determinadas formas que requieren de prensado.
15
Un proceso que comprenda una etapa de extrusión y una etapa de prensado permite la realización de piezas con una serie de características que no serían posibles con la mera prensa o extrusión entre las que destacan;
; - Obtener las pendientes necesarias en el plato para la correcta evacuación del agua,
20 evitando así secciones demasiado horizontales.
- Optimizar los relieves y/o texturas en superficie que le permitan alcanzar el confort y grado de adherencia exigido para este tipo de entornos.
- Aumentar la sección de la pieza y con ella la resistencia mecánica del plato de ducha, ; característica especialmente valiosa para los platos de ducha instalados en exteriores 25 donde las exigencias mecánicas son mayores.
- Resolver el encuentro con paramentos verticales o incluso con el pavimento, evitando así juntas en localizaciones críticas y sus consiguientes problemas de filtraciones.
- Obtener un sistema de instalación en seco que permitiría la evacuación de agua a través de ; las juntas.
?o - Obtener una pieza que permita su ajuste de tamaño posterior al prensado manteniendo las pendientes suficientes para el drenaje.
Otro de los objetivos de la invención es reducir las intervenciones manuales sobre la pieza, ; evitando accidentes laborales así como que errores humanos puedan generar defectos en las ?5 piezas que las conviertan en inservibles, con el consiguiente aumento de residuos.
No se tiene conocimiento de ningún proceso para la fabricación de piezas sanitarias que combine una etapa de extrusionado, una de transición y una de prensado sobre la misma pieza. DESCRIPCION DE LA INVENCION
La invención se refiere a un proceso y un dispositivo para la fabricación de platos de material sanitario, especialmente platos de ducha, a través de un proceso que combina un extrusionado, un prensado y una transición que posibilita la combinación de ambos procesos.
5 El procedimiento comprende, además de las etapas propias de preparación del material que aquí se obvian, las siguientes:
Una primera etapa de extrusionado de la pieza, en donde quedan definidas las líneas longitudinales de la misma. En esta etapa de extrusionado, la presión de la extrusión se coordina con la fuerza de la prensa posterior, de tal forma que puede reducirse la presión en la LO extrusión con el consiguiente ahorro de energía, ya que en la etapa posterior de prensado se puede aplicar a la pieza la presión adecuada para su compactación.
De esta primera etapa de extrusionado se obtiene una pieza húmeda y continua que se corta por métodos convencionales en diferentes tacos. Llamaremos taco a la pieza ya extrusionada y cortada que se dirige a la prensa.
15 Una segunda etapa de transporte, adecuación de la velocidad y posicionado del taco. En esta etapa se transporta el taco desde la extrusora hasta la prensa. En una ejecución preferente el transporte se lleva a cabo a través de una o más bandas transportadoras si bien no se descartan otros sistemas de transporte. En el recorrido entre la extrusora y la prensa se procede a:
20 - Ajustar la velocidad del taco a la velocidad de trabajo de la prensa, lo cual en una ejecución preferente se lleva a cabo de manera automatizada a través de la banda transportadora.
- Posicionar el taco para que, a su llegada a la prensa, su ubicación sea exacta. Para ello
; se coordinan:
25 o una fotocélula que detecta el taco antes de la prensa o un encoder en el motor paso a paso que lee el avance de la cinta transportadora para ajustar la parada del mismo justo en la posición de prensado.
En esta etapa de transporte, puede darse un mecanizado manual si fuera necesario para alguna ; parte de la pieza. Este mecanizado podría darse también tras el prensado si bien en ese ?o momento, al estar la pieza más compactada, sería una tarea más dificultosa.
Una tercera etapa de prensado del taco. En esta etapa:
- Se lleva a cabo con el taco húmedo con un rango de valor de 18% a 20%, a diferencia del prensado propio de la industria cerámica que es con unos valores de 3-4%. Este prensado con este grado de humedad permite utilizar la pieza salida de la extrusión sin necesidad de una fase previa de secado.
- Se prensa un taco ya conformado por extrusión, a diferencia de los sistemas de prensado de la industria cerámica en donde se prensa tierra atomizada.
Tras el extrusionado y con la pieza manejando este rango de humedad se procede a deforma dicha pieza con la prensa donde al prensarla se establece la pendiente que tendrá la pieza la cual determina la inclinación y por consiguiente la orientación del agua hacia el desagüe.
En una posible ejecución no limitativa, para efectos de este proceso de fabricación se consigue manejar un porcentaje de inclinación de la pendiente de entre 1 .5% y 3%.
En una ejecución preferente, el porcentaje de inclinación de la pendiente es de 2%
En esta etapa, al mismo tiempo que la pieza es prensada, se le realiza una pre-marca que definirá la ubicación del desagüe para que una vez la pieza salga de cocción, sea mecanizada y con la pre-marca correctamente ubicada se realice la perforación, preferiblemente con un elemento de ruptura, del agujero que generará el desagüe de la pieza.
Una cuarta etapa de secado: tras la salida de la prensa se procede a secar la pieza hasta alcanzar una humedad por debajo del 1% como fase previa al esmaltado y cocción.
Una quinta etapa de rectificación donde una vez la pieza sale de la fase de cocción pasa a un proceso de rectificación donde una serie de elementos desbastadores, que pueden ser muelas abrasivas, desbastan el perímetro de la pieza de acuerdo a unos valores previamente determinados.
En dicho proceso, se desbasta la pieza, preferiblemente entre I mm y 5mm de material en todo su perímetro no siendo limitativo este rango, buscando calibrar la pieza conforme a dichos valores predeterminados manejando un margen de tolerancia preferiblemente de +/-0.5mm.
Opcionalmente, tras el prensado o tras la cocción puede haber una etapa de corte en la que la pieza se corta, longitudinal o transversalmente para adecuarla a las dimensiones requeridas. El corte transversal se realiza por el lado en donde está la pendiente. Dado que dicha pendiente es preferiblemente de inclinación constante, la capacidad de evacuación o drenaje de la pieza se mantiene inalterada independientemente de las dimensiones finales.
El proceso así explicado se puede ejecutar en un dispositivo que comprende;
- Una extrusora de presión variable y medible.
- Una prensa de presión variable y medible.
- Un elemento de coordinación entre la extrusora y la prensa para adecuar la presión de la extrusora y la prensa. - Un elemento de corte a la salida de la extrusora adecuado para seccionar la pieza y separarla en tacos.
- Un elemento de transporte adecuado para trasladar los tacos desde la salida de la extrusora hasta la prensa. Este elemento de transporte comprende;
5 o Un regulador de la velocidad. Este regulador de velocidad coordina la velocidad a la que los tacos aceden a la prensa para adecuarla a la velocidad de trabajo de la prensa. Para ello puede regularse la velocidad de trabajo de la extrusora, la velocidad del transporte o ambas, todo ello en coordinación con la velocidad de trabajo de la prensa.
LO o Un localizador del taco, adecuado para determinar la posición exacta de cada taco en la mesa de transporte. o Un posicionador adecuado para verificar que la posición del taco bajo la prensa es la adecuada.
- Un elemento de desalojo de la prensa adecuado para sacar de la prensa el taco ya
15 prensado.
- Elementos de transporte a secado. Como se ha señalado, el presando se produce en húmedo por lo que tras su paso por la prensa el taco ya prensado debe secarse para rebajar su humedad antes de pasar a las operaciones de esmaltado, decorado y horno.
; - Elementos de desbaste dispuestos tras el secado
20 - Opcionalmente elementos de corte dispuestos tras la prensa
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La FIGURA 1 muestra de manera esquemática el dispositivo que permite aplicar el procedimiento para la fabricación de piezas cerámicas y así encontramos:
Una extrusora (1 ) que proporciona la pieza lineal (2) de cerámica.
25 Una cortadora (3) que secciona la pieza en línea a la salida de la extrusora conformando los tacos iniciales (4).
Los tacos iniciales (4) avanzan primero por una mesa de transporte (5) que los conduce hasta una mesa de transición (6) en donde se regula la velocidad de los tacos para adecuarla a la velocidad de trabajo de una prensa (7) y se posicionan.
30 Para la regulación de la velocidad y el posicionado de cada taco intervienen una serie de células fotoeléctricas (8), al menos un Encoder (9) y un motor paso a paso (10).
Una vez prensado, el taco final (11) pasa a una estación de secado (12) para rebajar su humedad y proceder después a su ornamentación, esmaltado y cocción.
DESCRIPCION DE UNA FORMA DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN Se explica aquí una forma de ejecutar la invención que no es limitativa sino meramente explicativa.
Procedimiento y dispositivo para la fabricación de platos de ducha por medio de un proceso extrusionado y prensado.
5 El procedimiento comprende las siguientes etapas:
Una primera etapa de extrusión de la pieza cerámica (2) donde se definen las líneas longitudinales de dicha pieza. En esta primea etapa, previamente al inicio se coordinan la presión del extrusionado y la fuerza del prensado de tal modo que a una mayor presión en la extrusora será menester menor presión en la prensa ya que la compactación de la pieza será LO mayor desde la extrusión. No obstante, si la prensa debe realizar alteraciones profundas en el taco, requerirá menor esfuerzo de la prensa si el taco llega con un grado de compactación menor. La coordinación de presiones entre la extrusora y la prensa dependerá del tipo de pieza, el tipo de material y las condiciones del material. Esta coordinación de presiones permite un importante ahorro de costes al limitar el esfuerzo de cada uno de los elementos dichos.
15 De esta etapa se obtiene una pieza cerámica (2) húmeda (entre 18% y 20% de humedad) y continua por cada boquilla de la extrusora. Esta pieza continua se corta después por medios convencionales, en una subetapa de corte, en la que se conforman los tacos iniciales (4).
Una segunda etapa de transporte donde a través de una mesa de transporte (5) se lleva el taco ; inicial hasta una mesa de transición (6) en donde se calibra la velocidad y posicionamiento del
20 taco (4) inicial. La mesa de transporte (5) lleva el taco desde la extrusora hasta la mesa de transición, y la mesa de transición (6), además de regular la velocidad y posición del taco inicial, lo lleva hasta la prensa (7). Durante el recorrido entre la extrusora (1 ) y la prensa (7) se realiza:
La sincronización de la velocidad del taco (4) con la velocidad de trabajo de la prensa (7) a ; través del proceso automatizado de la banda transportadora.
25 - Se determina el posicionamiento exacto del taco (4) donde se coordinan los datos obtenidos de: o Una fotocélula que detecta en taco (4) en una posición previa a la prensa (7). o Un Encoder (9) en el motor (10) que detecta el avance de la banda transportadora ; permitiendo ajustar la parada de dicha banda en la posición del prensado en función
30 de la ubicación del taco (4).
Opcionalmente esta segunda etapa puede comprender una subetapa de mecanización para llevar a cabo las modificaciones de la pieza que no se harán en el prensado.
Una tercera etapa de prensado del taco (4) donde en esta etapa: El taco (4) se encuentra con un porcentaje de humedad entre un 18% y un 20% lo cual permite utilizar la pieza procedente del proceso de extrusión sin necesidad de recurrir a una fase previa de secado.
- Se prensa un taco (4) conformado por extrusión.
5 En esta etapa se establece la pendiente que tendrá la pieza hacia el desagüe donde gracias al porcentaje de humedad que mantiene dicha pieza, se obtiene una inclinación de la pendiente al 2%.
Paralelamente se estable una pre-marca que define la ubicación del desagüe en la superficie de la pieza la cual posterior al proceso de cocción será perforado mediante un elemento de ruptura LO (no mostrado).
Una cuarta etapa de secado donde el taco final (11 ), posterior a la salida de la prensa (7), se seca hasta alcanzar una humedad por debajo del 1% siendo la fase previa al esmaltado y la cocción.
Una quinta etapa de rectificación donde una serie de muelas abrasivas desbastan el perímetro 15 del taco final (11 ) entre 1 mm y 5mm, basándose en unos valores estándar previamente establecidos, donde se establece un margen de tolerancia de +/-0.5mm.
Opcionalmente una etapa de corte longitudinal y/o transversal. De darse un corte transversal, este se realiza por el lado de la pendiente, no por el del desagüe.
El dispositivo para ejecutar dicho procedimiento comprende:
20 - Una extrusora (1 ) de presión variable y medible.
Una prensa (7) de presión variable y medible.
Un elemento de coordinación entre la extrusora (1) y la prensa (7) que adecúa la presión tanto de la extrusora (1) como de la prensa (7) combinando la una con la otra.
; - Una cortadora (3) a la salida de la extrusora (1 ) que secciona la pieza cerámica (2) en tacos
25 iniciales (4).
Un elemento de transporte que traslada los tacos iniciales (4) desde la salida de la extrusora (1) hasta la prensa (7) donde este elemento de transporte comprende: o Una mesa de transporte (5) adecuada para llevar los tacos iniciales desde la
; cortadora (3) hasta la mesa de transición.
?o o Una mesa de transición (6) adecuada para llevar los tacos iniciales desde la mesa de transporte hasta la prensa (7), en donde esta mesa de transición regula la velocidad de llegada de los tacos iniciales (4) a la prensa (7) adecuándose a su velocidad de trabajo.
; o Unas células fotoeléctricas (8) ó localizador del taco que determina la posición
?5 exacta de cada taco inicial (4). o Un Encoder (9) ó posicionador en el motor paso a paso (10) que posiciona al taco inicial (4) bajo la prensa (7).
Un elemento de desalojo de la prensa (7) que saca de la prensa el taco final (11 ) ya prensado. - Una estación de secado (12) donde se rebaja la humedad del taco final (11 ) antes de pasar a las operaciones de esmaltado, decorado y horno propios de la industria cerámica.
Un elemento de desbaste dispuesto tras el secado (no mostrado).
- Opcionalmente un segundo elemento de corte dispuesto tras la prensa (no mostrado).

Claims

REIVINDICACIONES
1.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS caracterizado por que comprende
Una primera etapa de extrusión de la pieza, donde, previamente a iniciar la extrusión se 5 coordinan la presión con la que actúa la extrusora (1) con la presión con la que actuará una prensa (7) en una etapa de prensado posterior. En la extrusión quedan definidas las líneas longitudinales de la pieza. El porcentaje de humedad de la pieza tal y como sale de la extrusora es de entre 18% y 20%. Esta primea etapa comprende una subetapa de corte en la que la pieza obtenida de la extrusora se corta en una cortadora (2) por métodos convencionales 10 obteniéndose un taco inicial (4).
Una segunda etapa de transporte y sincronización del taco inicial. En esta etapa el taco inicial es llevado por una mesa de transporte (5) desde la cortadora (3) hasta la mesa de transición. En la mesa de transición la velocidad de desplazamiento del taco inicial se sincroniza con la velocidad de trabajo de la prensa (7). También se posiciona el taco inicial de manera adecuada 15 para el prensado. Para ello la mesa de transición cuenta con detectores de posición y con reguladores de velocidad.
Una tercera etapa de prensado en donde el taco inicial (4) con el porcentaje de humedad con el que viene de la primera etapa, entre un 18% y un 20%, es posicionado en una prensa (7) y es ; prensado. La fuerza de presando que ejerce la prensa sobre el taco está coordinada con la
20 presión con la que actúa la extrusora. En esta fase se da forma a las líneas no longitudinales del taco inicial y así se conforma un taco final (11).
En esta etapa también se determina la pendiente del desagüe que tendrá el taco final y paralelamente se realiza una pre-marca sobre el taco que determina la ubicación de dicho desagüe para su posterior ruptura y perforación.
25 Una cuarta etapa de secado, posterior a la etapa de prensado, en la que se reduce el porcentaje de humedad del taco final hasta un porcentaje inferior al 1%.
Una quinta etapa de rectificación donde una serie de elementos desbastadores desbastan el perímetro del taco final (11) de acuerdo a unos valores predeterminados.
2.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme ?o reivindicación 1 caracterizado por que la segunda etapa de transporte comprende una subetapa de mecanizado en la que se procede a llevar cabo modificaciones de la pieza distintas a las que efectuará la prensa.
3.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 1 caracterizado por que durante la etapa de transporte se detecta la posición del taco inicial y se corrige para su correcto posicionado en la prensa.
4.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme 5 reivindicación 1 caracterizado por que durante la etapa de transporte se detecta la velocidad del taco inicial y se corrige para su correcta sincronización con la prensa.
5.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 1 caracterizado por que el taco inicial se posiciona en la prensa movido por un motor paso por paso.
10 6.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 1 caracterizado por que en la etapa de prensado se establece una pendiente con un porcentaje de inclinación de entre 1 ,5% y 3%
7.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 6 caracterizado por que en la etapa de prensado se establece una pendiente con 15 un porcentaje de inclinación de 2%8.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS
CERÁMICAS conforme reivindicación 1 caracterizado por que en la quinta etapa el taco final es desbastado, entre 1 mm y 5mm manejando un margen de tolerancia de +/- 0.5mm.
9.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme ; reivindicación 1 caracterizado por que, tras la etapa de prensado, comprende además una etapa 20 de cortado longitudinal, transversal o ambos de la pieza.
10.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 9 caracterizado por que el corte transversal se produce por la parte en donde se encuentra la pendiente.
; 11.- PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme
25 reivindicación 1 caracterizado por que la pendiente es de inclinación constante.
12.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS caracterizado por que comprende:
Una extrusora (1 ) de presión variable y medible.
; - Una prensa (7) de presión variable y medible.
?o - Una cortadora (3) a la salida de la extrusora (1 ) que secciona la pieza cerámica (2) en tacos iniciales (4).
Un elemento de transporte que traslada los tacos iniciales (4) desde la salida de la extrusora (1) hasta la prensa (7) donde este elemento de transporte comprende: o Una mesa de transporte (5) adecuada para llevar los tacos iniciales desde la cortadora (3) hasta la mesa de transición. o Una mesa de transición (6) adecuada para llevar los tacos iniciales desde la mesa de transporte hasta la prensa (7), en donde esta mesa de transición regula la velocidad de llegada de los tacos iniciales (4) a la prensa (7) adecuándose a su velocidad de trabajo.
13.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 12 caracterizado por que comprende un elemento de coordinación entre la extrusora (1 ) y la prensa (7) que coordina la presión de la extrusora (1 ) y de la prensa (7).
14.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 12 caracterizado por que el elemento de transporte comprende unas células fotoeléctricas (8) adecuadas para determinar la posición exacta de cada taco inicial (4) y un encoder (9) vinculado a un motor paso a paso (10) que posiciona al taco inicial (4) bajo la prensa (7).
15.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 12 caracterizado por que comprende además una estación de secado (12) donde se rebaja la humedad del taco final (11) antes de pasar a las operaciones de esmaltado, decorado y horno propios de la industria cerámica.
16.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 12 caracterizado por que comprende además un elemento de corte dispuesto tras la prensa.
17.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 12 caracterizado por que comprende además un elemento de desbastado dispuesto tras el secado.
18.- DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE PIEZAS CERÁMICAS conforme reivindicación 12 caracterizado por que comprende además un elemento de ruptura de la pre-marca realizada para el desagüe.
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