ES2269584T3 - Procedimiento para el prensado de material en polvo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el prensado de material en polvo para producir baldosas a partir de polvo cerámico, que comprende las etapas siguientes: - distribuir el polvo sobre unos medios transportadores flexibles (3) y hacer avanzar dicho polvo a lo largo de una dirección de avance a través de una estación de prensado; - contener dicho polvo en dichos medios transportadores de dicha estación de prensado mediante unos medios de contención lateral (37); - prensar dicho polvo mientras avanza a través de dicha estación de prensado, actuando dichos medios de contención lateral (37) sobre el polvo a prensar durante dicho avance y continuando actuando durante dicho prensado caracterizado porque están dispuestos unos medios de control lateral (39) en la proximidad de la zona de compactación, actuando sobre los medios de contención lateral (37) para limitar la deformación de los medios de contención lateral (37) durante el prensado, dichos medios de contención lateral (37) definen unas paredes laterales que presentan una forma que se ensancha en la dirección hacia el exterior de los medios de contención (3) de tal modo que soporten el suministro de la capa de material compactado (14, 14a).
Description
Procedimiento para el prensado de material en
polvo.
La presente invención se refiere a un sistema
para prensar material en polvo, en particular para la fabricación de
baldosas cerámicas.
El documento PCT/EP95/04560
(=WO-A-96/
15888) describe un sistema para prensar baldosas cerámicas, en el que se forma una tira de polvo continua que presenta un espesor y un ancho predeterminados, siendo compactadas unas predeterminadas zonas de dicha tira para fabricar baldosas, o productos semifabricados precompactados precursores de las baldosas que deberán formarse. En este último caso se prevé un prensado de los productos semifabricados en una prensa para fabricar las correspondientes baldosas listas para secarlas y cocerlas a continuación.
15888) describe un sistema para prensar baldosas cerámicas, en el que se forma una tira de polvo continua que presenta un espesor y un ancho predeterminados, siendo compactadas unas predeterminadas zonas de dicha tira para fabricar baldosas, o productos semifabricados precompactados precursores de las baldosas que deberán formarse. En este último caso se prevé un prensado de los productos semifabricados en una prensa para fabricar las correspondientes baldosas listas para secarlas y cocerlas a continuación.
El documento
US-A-3.540.093 describe un aparato
para fabricar baldosas cerámicas, que presentan una compactación,
homogeneidad, densidad y espesor sustancialmente uniformes, en el
que a partir del extremo inferior de una tolva, que contiene un
polvo de material cerámico, se forma una tira vertical de polvo
compactado por la acción de dos rodillos de prensar opuestos, siendo
a continuación seccionados a partir de dicha capa los productos
precompactados cortándolos y distribuyéndolos sobre una cinta
transportadora horizontal desde la cual los productos seccionados
son transferidos a una prensa para fabricar los cuerpos de
baldosa.
El documento
GB-A-880.892 describe un aparato
para conformar un material de arcilla en el que una masa de arcilla
es humidificada de modo que resulta en estado plástico, siendo
laminada entre un par de rodillos para obtener una capa de material
plástico y a continuación conforma la capa mediante una prensa de
conformado, sin alterar sustancialmente su volumen, de tal modo que
se obtiene una pluralidad de baldosas interconectadas mediante unas
membranas que se cortan a continuación mediante unos discos
giratorios.
El estado de la técnica comprende además algunos
aparatos para fabricar baldosas en los que el polvo se distribuye
formando dos capas superpuestas formadas durante carreras distintas
de una vagoneta distribuidora o en distintas etapas de una misma
carrera de la vagoneta distribuidora, estando la vagoneta provista
en general de unas rejillas y cada una de dichas rejillas guía el
polvo de una determinada capa hacia la matriz de una prensa. Un
ejemplo de aparatos de este tipo se describe en el documento
IT-A-1.069.458.
Por otra parte, con dichos aparatos se alcanza
una productividad muy superior a la productividad que se puede
alcanzar cargando únicamente una capa, debido a que proporcionando
diferentes carreras a cada vagoneta, o diferentes etapas de la
carrera de carga, se pierde tiempo ya que las diversas capas se
cargan en la matriz de la respectiva prensa en diferentes etapas y
en determinados periodos de tiempo.
Un objetivo de la presente invención es mejorar
los aparatos existentes para la producción de baldosas
cerámicas.
Se proporciona un procedimiento para prensar un
material en polvo para fabricar baldosas, que comprende las etapas
que se definen en la reivindicación 1.
Dichos medios de prensado comprenden unos medios
de prensado continuo, a modo de cuerpos giratorios, diseñados para
prensar progresivamente el polvo mientras dicho material avanza.
Los medios de prensado comprenden unos medios de
prensado oscilantes dispuestos a lo largo de la dirección de
aproximación.
Puesto que se proporcionan unos medios de
prensado continuo combinados con unos medios móviles dispuestos
horizontalmente para mover el polvo, es posible obtener una
compactación óptima del material cerámico sin alterar la
distribución estratigráfica del polvo y con unas cargas
limitadas.
Esto permite fabricar unas baldosas cerámicas
que presenten unos efectos estéticos apreciables en la superficie,
incluso cuando se utiliza un soporte cerámico de precio reducido, ya
que los efectos estéticos pueden ocupar únicamente una delgada capa
en la superficie de la baldosa cerámica.
Por otro lado, la utilización de unos medios de
prensado continuo que actúan sobre una capa de polvo horizontal
permite reducir significativamente la anchura de las zonas de la
tira de polvo a prensar y por consiguiente reducir el desperdicio de
material.
La formación de una tira continua de material
prensado hace posible alimentar el molde sin utilizar unos medios
transportadores particulares: de hecho, la tira prensada puede
avanzar hacia el molde por la acción de los medios de prensado que
actúan sobre los medios de cinta transportadora.
A tal efecto, los medios de prensado continuo
pueden comprender unos rodillos, unos medios de cinta
transportadora, unos elementos orbitales oscilantes y otros.
La invención resultará más evidente y se pondrá
más claramente de manifiesto haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
- las Figuras 1, 2, 3, 4 son vistas laterales
esquemáticas, parcialmente seccionadas e interrumpidas, de un
aparato para conformar baldosas cerámicas, que respectivamente
representan secuencialmente las etapas de precompactación del
material en polvo y de carga en la prensa, y de prensado y entrega
de las baldosas prensadas;
- las Figuras 5, 6, 7, 8 son vistas como las de
las Figuras 1, 2, 3, 4, pero según una versión del aparato de
conformado;
- la Figura 9 es una vista lateral esquemática,
parcialmente seccionada e interrumpida, de unos medios continuos
para compactar el polvo que comprenden una pluralidad de pares de
rodillos opuestos respecto la tira de polvo;
- la Figura 10 es una vista superior de la
Figura 9, que representa la formación de dos tiras paralelas de
polvo compactado sobre los mismos medios de cinta
transportadora;
- la Figura 11 es una sección transversal por
XI-XI de la Figura 10;
- la Figura 12 es una sección de la Figura 9,
pero en la que los rodillos que están dispuestos en la parte
superior de las tiras de polvo, presentan enrollados unos medios de
cinta de compactación;
- la Figura 13 es una vista como la de la Figura
7, pero según una forma de realización en la que la parte frontal de
la tira de polvo está vuelta hacia la parte inferior;
- la Figura 14 es una sección longitudinal
esquemática interrumpida de otra versión de unos medios de
conformado continuo que se obtienen con unos medios de prensado
móviles orbitalmente y que cooperan con un elemento de control
desplazable longitudinalmente;
- las Figuras 15 y 16 son secciones ampliadas de
un detalle de la prensa de moldeo en la zona de seccionado del
material compactado, respectivamente en la etapa de prensado y en el
inicio de la etapa de extracción de la baldosa prensada;
- la Figura 17 es una vista como la de la Figura
13, pero en la etapa de carga del molde;
- la Figura 18 es una vista en planta por el
plano XVIII-XVIII de la Figura 17, en la que la capa
compactada presenta unas medidas mayores que las cavidades de
molde;
- la Figura 19 es una vista lateral esquemática
de una versión del aparato de conformado que representa los medios
de seccionado de la tira de polvo de compactada;
- la Figura 20 es una vista superior esquemática
de la capa de polvo distribuida sobre los medios de cinta
transportadora y prensada por unos rodillos de prensado
continuo;
- la Figura 21 es una sección por la línea
XXI-XXI de la Figura 20;
- la Figura 22 es una sección como la de la
Figura 21, pero con unos medios de prensado continuo que presentan
una estructura de cinta sin fin;
- la Figura 23 es una vista esquemática lateral
como la de la Figura 22, pero según otras formas de realización;
- la Figura 24 es una sección de la Figura 14,
pero según una forma de realización en la que los medios de cinta
transportadora están provistos de unas cavidades o huecos diseñados
para recibir el polvo a prensar;
- la Figura 25 es una sección esquemática
vertical interrumpida de los medios de prensado para prensar un
producto cerámico precompactado;
- la Figura 26 es una sección como la de la
Figura 25, pero en una etapa intermedia de prensado y acabado del
borde del producto durante el prensado;
- la Figura 27 es una sección como la de la
Figura 25, pero en la etapa final del prensado;
- la Figura 28 es una sección como la de la
Figura 25, pero en la etapa de extracción de la baldosa
prensada;
- la Figura 29 es una sección esquemática
vertical interrumpida de otra forma de realización de los medios de
prensado para prensar un producto cerámico precompactado;
- la Figura 30 es una sección como la de la
Figura 29, pero en una etapa intermedia del prensado;
- la Figura 31 es un detalle ampliado e
interrumpido, de los medios de prensado para prensar los polvos
sobre los medios de cinta transportadora según otra forma de
realización;
- la Figura 32 es una sección lateral
esquemática interrumpida de unos medios tolva de distribución
diseñados para distribuir el polvo sobre los medios de cinta
transportadora;
- la Figura 33 es un detalle ampliado
interrumpido de una porción del extremo de los medios de cinta
transportadora para transportar el polvo que presenta un dispositivo
tensor de los medios de contención lateral;
- la Figura 34 es una sección por
LXIII-LXIII de la Figura 33.
En el contexto de la siguiente descripción, con
la referencia V se indica la dirección de avance longitudinal del
polvo suelto o compactado sobre los medios de cinta transportadora.
Con el término "polvo" se indica, cualquier material móvil en
estado sólido, incluyendo los materiales granulares, las cerámicas
vitrificadas y los compuestos de arcilla.
Como se representa en las Figuras 1 a 4, el
polvo 1 está contenido en unos medios de tolva de distribución 2 que
presentan una sección de salida controlada por un dosificador 2a,
que es ajustable en altura y que está orientado frente a la parte
horizontal superior de unos medios de cinta transportadora 3, que
avanza el polvo a prensar en una prensa equipada con unos medios de
molde 4 de baldosas cerámicas 5 (Figura 4), de modo que se forma una
tira 6, o capa principal, de polvo. Entre la tolva 2 y los medios
de molde 4, se pueden intercalar unos medios de distribución y
decoración 7 para depositar sobre la tira 6 una capa decorativa 8,
los medios de decoración pueden posiblemente estar formados por
otros medios tolva 9 que contengan un material de decoración
granulado 10, que presente una sección de salida orientada hacia la
tira 6 y esté controlado por un rodillo de dosificación giratorio
11.
Los medios de cinta transportadora 3 se
presentan parcialmente enrollados alrededor de un rodillo 12 que
define el extremo de los medios de cinta transportadora próximos al
molde 4, que gira alrededor de un primer, eje A substancialmente
horizontal, que define un plano vertical de modo que, en la parte
superior de la capa 6, se encuentra un segundo eje B alrededor del
cual gira un segundo rodillo de prensado 13 para prensar los polvos
6, 8. La capa de polvo 6, 8 que pasa sobre los medios de cinta
transportadora 3 entre los rodillos 12 y 13 es compactada en mayor o
menor medida dependiendo de la distancia entre los ejes A y B, de
modo conveniente para obtener, a la salida de los rodillos 12, 13, a
partir de los polvos que forman las capas 6, 8 una capa compactada
14, que está cohesionada, es decir que no esta suelta, y que es apta
para avanzar por el plano de transferencia 15 hacia los medios de
molde 4 por la acción de la fuerza ejercida por los rodillos 12 y
13. Los medios de 4 están provistos de unos medios de armazón
inferiores 16, sustancialmente coplanarios con el plano de
transferencia 15, y que definen una cavidad inferior 17 (Figura 2)
diseñada para contener longitudinalmente las porciones consecutivas
de la capa 14 de polvo compactado y que es apta para ser prensada
entre el punzón 18 y la parte inferior 19 de los medios de molde 4.
El avance de la capa compactada 14 es controlada por el movimiento
de los rodillos 12 y 13: de modo que, al final del ciclo de
prensado, la capa 14 se hace avanzar por dichos rodillos hasta
eliminar, en la zona de prensado, los materiales de deshecho 20 que
pueden ser recogidos por una trituradora 21 y reintroducidos en el
proceso en forma de polvo. El diámetro de los rodillos 12 y 13 tiene
que estar convenientemente dimensionado para que los rodillos sean
suficientemente resistentes para flexionar durante el prensado y
definir una zona de prensado C que presente un ancho conveniente.
Como se representa en la Figura 2, el ancho de la zona corresponde
al ángulo de incidencia C definido por la tangente al rodillo en la
zona de contacto de entrada del polvo en la dirección paralela al
plano de la tira: para ser satisfactorio el ángulo de incidencia C
debe ser convenientemente
pequeño.
pequeño.
En referencia a las figuras 1 a 8, el ciclo de
prensado comprende las siguientes etapas:
1) hacer avanzar la capa compactada 14
accionando los rodillos 12 y 13 hasta superponerla a la cavidad
inferior 17 (Figuras 1 y 5);
2) aproximar el punzón 18 a la porción 22 de la
capa compactada 14 que se encuentra encima de la cavidad inferior 17
y hacer descender el punzón 18 y la parte inferior 19, debajo del
plano del movimiento 15, definido por los medios de armazón
inferiores 16 para seccionar dicha porción de la capa compactada 14
e insertarla en la cavidad inferior 17 (Figura 2);
3) prensar la porción 22 descendiendo el punzón
hacia la parte inferior 19 (Figuras 3 y 7);
4) elevar el punzón 18 y la parte inferior 19 de
modo conveniente para permitir la salida de la baldosa 5 mediante la
aplicación sobre ella de una fuerza ejercida por la capa compactada
14 que le sigue a continuación.
Debe apreciarse que en la forma de realización
de las Figuras 1 a 4 los medios de armazón inferiores 16 no son
móviles verticalmente.
En particular, en referencia a las Figuras 5 a
8, en donde los medios de molde están también provistos de unos
medios de armazón superiores 23 que se extienden alrededor del
punzón 18, el ciclo de prensado comprende las etapas 1) y 3) que se
han definido anteriormente, y las etapas 2a) y 4a) que se describen
a continuación:
2a) aproximar el punzón 18 y los medios de
armazón superiores 23 a la parte 22 de la capa compactada 14 que
está posicionada encima de la cavidad inferior 17 y descender los
medios de armazón superiores 23 y los medios de armazón inferiores
16 por debajo del plano superior de la parte inferior 19 para
seccionar dicha porción 22 de la capa compactada 14 e insertarla en
la cavidad 23a de los medios de armazón superiores 23, dicha cavidad
superior 23a presenta la misma forma y dimensiones que la cavidad
inferior 17 de los medios de armazón inferiores 16 (Figura 6);
4a) elevar el punzón 18, los medios de armazón
superior 23 y los medios de armazón inferiores 16 de modo
conveniente para permitir la salida de baldosa 5 por la acción de la
fuerza ejercida sobre ella por la capa compactada 14 que le sigue a
continuación, o, como se representa en la Figura 8, mediante unos
medios de extracción convenientes 24, formados, por ejemplo, por
unas ventosas 25 y por un cepillo de limpieza giratorio 26 del
punzón 18.
En la etapa 2a), el descenso de los medios de
armazón inferiores 16 tiene lugar conjuntamente con el descenso del
plano móvil 15, y, preferiblemente, conjuntamente con los medios de
cinta transportadora 3 con los respectivos rodillos 12 y 13, en la
dirección representada por la flecha F.
En las etapas 2) y 3), así como en las etapas
2a) y 3), los rodillos 12 y 13 se mantienen en reposo, es decir no
giran alrededor de sus respectivos ejes A y B.
Las figuras 15 y 16 representan el
funcionamiento de un molde como el que se representa en las Figuras
5 a 8 para fabricar baldosas que presentan una parte de separación
25 de mayor dimensión y una cara frontal 26 formada en la parte
superior.
Como se representa en la Figura 15, durante el
prensado la proyección transversal de la baldosa 5 ocupa el juego
periférico G que se forma entre el borde de la superficie superior
de la porción inferior 19 del molde y la superficie interior de la
cavidad 23a. Por otra parte, durante la elevación de los medios de
armazón 16 y 23 después del prensado, representada por la flecha
orientada hacia la parte superior en la Figura 16, se produce una
interferencia entre el borde de la baldosa prensada 5 y el
correspondiente borde de la capa compactada 14 que saca polvo 27 de
dicha capa. Para evitar que el polvo 27 obstruya el movimiento entre
los medios de armazón inferior 16 y la parte inferior 19, entre
dichos medios y dicha porción inferior se define una zona anular
periférica hueca 28, como se representa en las Figuras 15 y 16.
En la Figura 9 se representa que, además de los
rodillos 12 y 13, se pueden proveer otros rodillos superiores 29 y
otros rodillos inferiores, paralelos entre sí y a los rodillos 12 y
13, las distancias entre las líneas de centro de los otros rodillos
superiores 29 y de los correspondientes otros rodillos inferiores 30
se incrementa progresivamente al separarse de los rodillos 12 y 13
de modo que permiten una compactación más progresiva del polvo 6. De
ese modo, el ángulo C de incidencia es convenientemente pequeño en
cada rodillo superior 29, de modo que se disminuye el riesgo de
heterogénización de la compactación que puede presentarse debido al
movimiento longitudinal del polvo.
En la Figura 12 se representa que en la
pluralidad de rodillos de prensado superiores 13, 29 está
periféricamente enrollado unos medios de cinta de compactación 31
para hacer que resulte más homogénea y progresiva la compactación
del polvo. Los medios de cinta de compactación 31 son aptos para
definir con precisión un predeterminado valor del ángulo de
incidencia C y son aptos para ejercer sobre el polvo 6, 8 una acción
particularmente progresiva.
Las Figuras 13 y 18 representan que la zona del
extremo de los medios de cinta transportadora 3 y el plano de
transferencia 15 próximos entre sí pueden estar articulados
alrededor de un eje transversal Z que pase a través de la capa de
polvo 6, antes del inicio de la zona de compactación, de modo que
permita que el material 14 siga el descenso y el ascenso del plano
de transferencia 15 y de los medios de armazón inferiores 16 en las
etapas del ciclo de prensado descritas en referencia a las Figuras 5
a 8. Para permitir mantener la continuidad de la compactación,
también los medios de cinta de compactación superior 31 deben ser
libre para girar alrededor del eje Z en un sector angular
relativamente amplio.
La Figura 18 representa que los medios de
armazón inferiores 16a pueden estar abiertos hacia el plano móvil
15, de modo que rodee la parte inferior 19 solo por tres lados, de
modo que no limite la descarga del material. De hecho, durante el
ciclo de prensado, las zonas de la capa de material compactado 14,
que están sometidas a la acción de los medios carcasa superior 23,
hacen que se interrumpa la continuidad de dicha capa; cuando el
plano móvil 15, que gira alrededor del eje Z, se mueve hacia abajo
respecto la parte inferior 19, el borde más próximo a la parte
inferior 19 deja de ser coplanario con el mismo y por consiguiente
solo la porción 35 de la capa de material compactado 14, que no esta
sometida a la acción de los medios de armazón 23 y del punzón 18,
es seccionada de la capa 14 por la línea de fractura Y.
Como se representa en las Figuras 10 y 11, los
medios de cinta transportadora 3 pueden estar provistos de unas
proyecciones que actúan como medios de seccionado longitudinales 36
para seccionar el polvo 6, siendo dichos medios de seccionado
recibidos en unos respectivos medios hendidura 38 formados en los
rodillos de prensado 13, 29, y que presenta unos medios de
contención lateral 37, o paredes laterales, formados de modo
conveniente para proporcionar dos capas paralelas 14a de material
compactado a partir de dos respectivas capas 6a de material en
polvo.
Los medios de hendidura 38 pueden definir unos
medios de prensado 38a diseñados para soportar la prensión, y, como
consecuencia, mayores que la medida inicial, de los medios de
seccionado longitudinal 36 y de los medios de contención laterales
37 durante el prensado. Esto reduce la posibilidad de que se muevan
indeseablemente los medios de seccionado durante el prensado. Por
otra parte, dichos medios soportan el suministro de los productos
prensados 14 debido, a que cuando finaliza la acción de los medios
de prensado 38a, los medios de seccionado longitudinal 36 y los
medios de contención lateral 37 recuperan de nuevo sus medidas
iniciales, de modo que se despegan de los productos prensados.
Cerca de la zona de compactación, están
provistos, actuando sobre los medios de contención lateral 37, unos
medios de control lateral 39 que limitan las deformaciones de los
medios de contención lateral 37 durante el prensado, los medios de
control lateral 39 ventajosamente están formados por unos rodillos
de eje vertical que interactúan con los medios de contención lateral
37 para impedir que dichos medios de contención lateral 37 se
deformen hacia el exterior durante el prensado.
Los medios de contención lateral 37 definen unas
paredes laterales que presentan una forma que se ensancha hacia el
exterior de los medios de cinta transportadora 3 de modo conveniente
para soportar el suministro de la capa 14, 14a.
Los medios de seccionado 36 y los medios de
contención lateral 37 pueden estar fabricados de un material
elástico de modo conveniente para alargarse al enrollarse alrededor
de los rodillos del extremo de los medios de cinta transportadora 3.
Preferiblemente los medios de contención están fabricados de un
material de elastómero. Dichos medios también soportan el suministro
de material compactado 14 por el molde 4.
Es necesario evitar, para incrementar más la
homogeneidad del prensado y la velocidad del ciclo de formación, que
la capa de polvo 14 permanezca bajo la acción de los rodillos de
prensado 13, 29 durante el tiempo que es necesario que el punzón 18
permanezca dentro del molde 4 para conformar las baldosas, todo el
grupo definido por el extremo frontal de los medios de cinta
transportadora 3 que comprende el rodillo 12 y los rodillos de
prensado 13, 29 se puede trasladar fuera del molde 4 de modo
conveniente para que se mantenga uniforme la velocidad relativa del
polvo 6 respecto dichos rodillos. Al final del prensado, dicho grupo
se aproxima de nuevo al molde 4.
Lo mismo se puede realizar con los
distribuidores de sustancias decorativas 7 y con la tolva 2.
En la Figura 14 se representa que, para
compactar la capa 6, 8, es posible utilizar unos medios de
compactación 40 provistos de un movimiento orbital, o provistos de
un movimiento oscilante o vibratorio, que en general generan una
acción circular representada por las flechas F4 y que comprimen el
polvo 6 y avanzan conjuntamente con el polvo durante una parte del
recorrido de los medios de cinta transportadora 3. Por debajo de los
medios de cinta transportadora 3 está posicionado un bloque de
control móvil 41, en donde se apoyan los medios de cinta
transportadora 3, siendo el bloque libre para moverse en la
dirección Y1 hacia los medios de molde 4 cuando los medios de
compactación 40 comprimen el polvo 6 y para regresar a la posición
inicial, por la acción de un muelle de retorno 42, cuando los medios
de compactación 40 no comprimen el polvo 6. Para este objetivo, el
bloque móvil 41 esta montado sobre unos rodillos 43 intercalados
entre el bloque 41 y los medios base 44.
La acción de compactación de los medios de
compactación 40 también se puede realizar con un dispositivo
adecuado que genere vibraciones: por consiguiente la acción de los
medios de compactación 40 en el polvo 6 se puede realizar en un
plano perpendicular respecto los medios de cinta transportadora
3.
En otra forma de realización no representada,
entre los rodillos 12, 13 y los medios de molde 4, se pueden
insertar otros medios de decoración para distribuir sustancias de
decoración en la cara superior de la capa de polvo compactada
14.
También, la superficie del rodillo 13 puede ser
convenientemente hueca, o en relieve, para formar relieves o,
respectivamente bajorrelieves, en la cara superior de la tira 6, 8
de modo conveniente para formar asientos en la tira 14 aptos para
recibir otras sustancias de decoración.
En las realizaciones de los medios de molde 4
representadas anteriormente, se debe impedir el contacto entre los
medios carcasa 23 y los medios carcasa inferior 16 durante la
correspondiente carrera de descenso para aislar las zonas 22 de modo
que se mantenga la capa 4 entera: a tal efecto, como se representa
en la Figura 17, entre dichos medios de armazón superior e inferior
se posicionan ventajosamente unos medios separadores 45, que
comprenden por ejemplo unos medios de control mecánicos, o unos
medios de control electrónicos, para mantener una predeterminada
distancia entre los medios de armazón superior e inferior: de ese
modo se controla la acción de los primeros medios de accionamiento
vertical 46 para accionar los medios de armazón superior 23 y los
segundos medios de accionamiento vertical 47 para accionar los
medios de armazón inferior. Los primeros medios de accionamiento
vertical 46 están conectados a la cruceta 48 de la prensa, mientras
que los segundos medios de accionamiento vertical 47 están
conectados a la base 49.
En referencia a la Figura 19, entre los medios
de prensado continuo 12, 13 y los medios de molde 4, se pueden
insertar unos medios seccionadores 50, para seccionar, de la capa
14, unos medios preformados para insertarlos en el molde 4 mediante
unos medios de expulsión convenientes, eventualmente incorporados a
los medios de seccionado, que pueden estar provistos, también para
moverse en el plano transversal respecto a la capa 14, como se
indica por la flecha F2, también para moverse en la dirección
longitudinal representada por la flecha F3 y en paralelo a la
dirección V de avance del polvo 6, 8. Esto permite que no se
interrumpa la acción de los rodillos de prensado 12, 13 cuando son
accionados los medios del molde 4.
Ventajosamente, los medios de seccionado 50
pueden estar formados por unos discos giratorios o por un par de
cuchillos posicionados en lados opuesto respecto la capa compactada
14 para cortarlos o fracturarlos por la predeterminada línea de
fractura.
Las Figuras 20, 21 representan otra forma de
realización del aparato para prensar polvo sobre los medios de cinta
transportadora 3 en la que el polvo 54 es prensado por un par de
rodillos 12, 13 que eventualmente cooperan con otros uno o más pares
de rodillos formados por un rodillo superior 29 y un rodillo
inferior 30.
Como se representa particularmente, en la Figura
21, los medios de contención transversal pueden estar formados por
unos labios transversales 52a que se proyectan desde los medios de
cinta transportadora 3 y que presentan una sección que disminuye a
medida que se aleja de los medios de cinta transportadora. En
particular, el polvo 54 puede estar distribuido formando una capa
que presente un grosor inicial mayor que la altura de los labios 52a
y la altura de los labios 52a puede ser tal que, después del
prensado, el polvo en la cavidad 53 puede ser seccionado del polvo
de las otras cavidades próximas 53 mediante los labios 52a.
La Figura 22 representa otra forma de
realización del aparato para prensar polvo en la que la capa no
prensada 6 distribuida sobre los medios de cinta transportadora 3 es
prensada por unos medios de prensado de cinta 58 formado por unos
medios de cinta superior 59 enrollada formando un anillo entre el
rodillo 13 y el rodillo auxiliar 60: entre los rodillos 13 y 60 está
posicionado de modo ajustable un bloque de control 61, en donde los
rodillos 62 son unos rodillos acoplados, estando dichos rodillos 62
operativamente intercalados entre la parte activa de los medios de
cinta transportadora 59 orientada hacia el polvo, que se está
prensando, y el bloque de control 61. En la parte inferior de los
medios de cinta transportadora 3 para soportar el polvo 6 se provee
ventajosamente un bloque de control similar 61a con unos respectivos
rodillos giratorios 62a que están operativamente intercalados entre
el bloque 61a y los medios de cinta transportadora 3.
El sistema es tal que los medios de cinta
transportadora 59 se inclinan en la dirección de avance del polvo de
modo que entre los medios de cinta transportadora 3 y los medios de
cinta superior 59 se define un grosor de polvo que disminuye
progresivamente en la dirección V de avance del polvo.
En la Figura 23 se representa que, para
alimentar a la prensa 4 un elemento precompactado 14, se puede
utilizar unos medios de rodillo 15a y que el polvo 6, 8 puede ser
prensado sobre los medios de cinta transportadora 3 mediante unos
medios de prensado de cinta 58a que comprenden unos medios de cinta
59 enrollados en los rodillos 13, 60, sin el bloque ajustable 61 ni
los respectivos rodillos de enrollado 62. También se representa que
la baldosa que se puede fabricar prensando el polvo 14 se puede
formar con la cara decorada orientada hacia la parte inferior, si
las sustancias de decoración 8 se distribuyen sobre los medios de
cinta transportadora 3 antes que la porción de polvo mas gruesa 6
que forma el soporte sea distribuida encima.
Las Figuras 20 a 23 representan unas formas de
realización en las que el polvo a prensar interacciona con los
medios de prensado sobre los medios de cinta transportadora de un
modo particularmente progresiva y por consiguiente el riesgo que de
ese modo el polvo sea empujado hacia atrás en los medios de cinta
transportadora 3 se reduce en gran medida.
En la Figura 24 se representa que la separación
definida entre la capa compactada 40 y los medios de cinta
transportadora 3 presentan una primera porción R de altura
decreciente para disminuir el grosor del polvo 6, 8 en el prensado y
una segunda porción R1 que presenta una altura constante para
estabilizar el polvo prensado y evitar los movimientos incontrolados
del polvo durante el prensado.
La utilización de unas porciones R, R1 una a
continuación de otra, que presenten respectivamente una altura
decreciente y una altura constante en la dirección indicada por la
flecha V, se puede aplicar a las formas de realización de las
Figuras 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 20, 21, 22, 23 mediante una
disposición conveniente de los medios de prensado.
Por otro lado, se dispone una cinta de
compactación 59a intercalada entre el polvo 6 a prensar y los medios
de compactación 40, ventajosamente provista de medios de seccionado
transversal 52b que se extiendan hacia los medios de cinta
transportadora 3 para seccionar, desde la parte superior, la capa de
polvo 6 durante el prensado.
Los medios de compactación 40 pueden estar
elásticamente acoplados con los medios de soporte a través de unos
medios de armonización elástica 40a y también pueden estar acoplados
con unos medios generadores de vibraciones 40b.
En referencia a las Figuras 14 y 24, se puede
apreciar que los medios de compactación 40 también pueden estar
provistos solo de un movimiento alternativo en dirección
perpendicular a los medios de cinta transportadora 3 y, en este
caso, los medios de cinta transportadora 3 tienen que ser accionados
mediante un movimiento intermitente, es decir a paso a paso.
Las figuras 25 a 28 representan que la prensa 4
puede presentar, próximo al borde interior de los medios de armazón
superiores 23, una zona de borde anular 23b que forma parte de la
cavidad 23a y fabricada de modo conveniente para formar el
correspondiente borde exterior de la baldosa 5; ventajosamente, la
zona del borde anular 23b está provista de una esquina de corte 23c
para retirar la parte excedente del producto precompactado 14 cuando
los medios de armazón superiores 23 descienden hacia el producto 14
a prensar.
Unos medios de posicionado 63 llevan el producto
14 bajo el punzón 18 a una posición centrada respecto al hueco
definido por el armazón superior 23 y los medios de extracción 64
extraen la baldosa 5 formada en la zona de prensado.
Los medios de extracción 64 pueden estar
provistos de un medio de despresurización 65 que se extiende por el
borde de la baldosa 5 y que esté provisto de un orificio 66 a través
del cual, por diferencia de presión, el correspondiente borde de la
baldosa sea cogido con una fuerza suficiente para mantener sujeta la
baldosa mientras se mueve.
Como se representa en las Figuras 29 y 30, los
medios de armazón superior 23 pueden estar provistos de una zona
divergente 23d que se extienda hacia el producto 14 a prensar de
modo conveniente para posicionarse en el centro de la misma cuando
los medios de armazón 23 se hacen descender por presión.
En esta forma de realización, no resulta
necesario posicionar el producto 5 debajo del punzón 18 de forma
precisa.
La Figura 31 representa una forma de realización
de los medios para prensar el polvo en la que el polvo 6, 8 es
compactado entre los medios de cinta transportadora 3 y los medios
de cinta superior 59a entre los cuales se define el grosor del
polvo, disminuyendo progresivamente dicho grosor en la dirección de
avance del polvo V. Una pluralidad de placas 76, divididas en dos
grupos de placas articuladas convenientemente para formar unos
anillos, actúan sobre los medios de cinta 3, 59a desde el lado
opuesto al que está en contacto con el polvo, estando dichos anillos
formados por un anillo superior 77 formado por las placas que actúan
sobre los medios de cinta superior 59a y un anillo inferior 78 de
placas que actúa sobre los medios de cinta inferior de transporte
3. Unos rodillos superiores 79 y unos rodillos inferiores 80,
definen los planos de avance de las placas 76, actuando sobre los
anillos de placas 77 y 78, desde el lado opuesto al que está
orientado hacia los medios de cinta 59a y 3 respectivamente.
Resulta evidente que los medios de cinta 3, 59a
se pueden omitir y, en este caso, el polvo 6, 8 resulta en contacto
directo con las placas 76: las placas 76 dispuestas en la parte
inferior del polvo 6, 8 que actúan como medios transportadores de
dichos polvos.
Los rodillos 79, 80 pueden presentar sus ejes en
una posición fija, es decir que pueden estar giratoriamente
soportados por unas paredes laterales, no representadas, o pueden
acoplarse giratoriamente a unos bloques de control como los bloques
61, 61a ya descritos, resultando en este último caso que los
respectivos ejes son móviles a lo largo de la parte periférica de
sus respectivos bloques de control.
Resulta evidente que los medios de cinta
transportadora 3 se proveen con unos labios transversales 52b que se
extienden, en el interior de los polvos 6, 8 a prensar, en una
pequeña porción, es decir de modo que los labios 52b se insertan en
el interior del grosor de los polvos 6, 8 también al final del
prensado. En tal caso, los labios 52b definen unos predeterminados
planos de fractura Z de los polvos prensados.
La Figura 32 representa un aparato para prensar
baldosas cerámicas que está provisto de unos medios tolva de
distribución 81 que vierten diversos tipos de polvos 6, 8, 82
contenidos en ella, sobre los medios de cinta transportadora 3 a
través de un único orificio 81a, de modo conveniente para formar
sobre dichos medios de cinta transportadora una formación de polvos
que definen unos granos que simulan el efecto de las piedras
naturales.
Para obtener la mayor variedad de efectos
decorativos, los tipos de polvo 6, 8, 82 se introducen en la tolva
81 a través de unos respectivos medios de conducción 83, 84, 85 que
están acoplados a unos respectivos medios de accionamiento dentro de
los medios tolva de distribución 81, de modo que son aptos para
variar la posición de los polvos dentro de la tolva de distribución
y por consiguiente variar la estructura de la capa de polvo a
compactar 6, 8, 82.
La Figura 33 representa que los medios de
contención lateral pueden estar formados por unas cintas 100
enrolladas en los medios de cinta transportadora 3. Ventajosamente,
las cintas 100 se enrollan en unos medios de enrollamiento 101
diferentes del rodillo 12 en el que se enrolla los medios de cinta
transportadora, con los medios de contención transversal 52a. De
este modo es posible alargar las cintas 100 en la zona comprendida
entre la zona en que se separa de los medios de cinta transportadora
3 y los respectivos medios de enrollado 101 de modo que disminuye
la sección S1 respecto a la sección S2 que las cintas presentan en
la parte restante.
Preferiblemente, las cintas 100 son prensadas
contra los medios de enrollado 101 mediante unos medios
antideslizantes 102. Las cintas 100 son de ese modo retenidas entre
los medios de prensado 38a que las mantienen en los medios de cinta
transportadora 3 y los medios de enrollado 101 en donde son
mantenidas por los medios antideslizantes 102. De este modo la
velocidad periférica de los medios de enrollamiento 101 puede ser
mayor que la velocidad periférica del rodillo 12 de modo que se
determina un alargamiento de las cintas 100 con una disminución de
la sección transversal.
Esto permite soportar la extracción del producto
presado 14 de las cavidades formadas en los medios de cinta
transportadora 3.
La Figura 34 representa las cintas 100, que
cuando están cogidas entre los rodillos 12 y 13 con los medios de
cinta transportadora 3 intercalados, presentan una sección S3
rebajada hacia los medios de cinta transportadora y aumentada hacia
el polvo durante el prensado. Por consiguiente, al final de la
actuación de los rodillos 12 y 13, la sección S3 puede tender, en
todo caso, a alejarse del polvo prensado y hacer que la sección
inicial S2 soporte el suministro de producto prensado 14.
Claims (6)
1. Procedimiento para el prensado de material en
polvo para producir baldosas a partir de polvo cerámico, que
comprende las etapas siguientes:
- distribuir el polvo sobre unos medios
transportadores flexibles (3) y hacer avanzar dicho polvo a lo largo
de una dirección de avance a través de una estación de prensado;
- contener dicho polvo en dichos medios
transportadores de dicha estación de prensado mediante unos medios
de contención lateral (37);
- prensar dicho polvo mientras avanza a través
de dicha estación de prensado, actuando dichos medios de contención
lateral (37) sobre el polvo a prensar durante dicho avance y
continuando actuando durante dicho prensado
caracterizado porque
están dispuestos unos medios de control lateral
(39) en la proximidad de la zona de compactación, actuando sobre los
medios de contención lateral (37) para limitar la deformación de los
medios de contención lateral (37) durante el prensado,
dichos medios de contención lateral (37) definen
unas paredes laterales que presentan una forma que se ensancha en la
dirección hacia el exterior de los medios de contención (3) de tal
modo que soporten el suministro de la capa de material compactado
(14, 14a).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dichos medios de contención pueden desplazarse a la misma
velocidad que los medios transportadores a lo largo de un plano
sustancialmente paralelo a dichos medios transportadores.
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende, además de dicho prensado,
el seccionado de porciones de dicho polvo prensado de tal modo que
se obtienen, a partir de dichas porciones, las correspondientes
baldosas.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha distribución comprende
distribuir dichos polvos en diferentes zonas de dichos medios
transportadores.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores y que comprende además prensar
adicionalmente dichos polvos después de dicho prensado.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho prensado comprende actuar sobre dichos polvos con una
intensidad de prensado que se incrementa a lo largo de dicha
dirección de avance.
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