ES2198524T3 - Prensas para moldear articulos fabricados con arcilla. - Google Patents

Abstract

UNA PRENSA PARA MOLDEAR ARTICULOS DE ARCILLA, IMPULSADA CON UN MOTOR ELECTRICO (2), EN LA QUE SE HA INSTALADO UN SISTEMA (13) DE CONTROL DEL MOTOR PARA VARIAR LA VELOCIDAD DE ROTACION DEL MOTOR, ACELERANDO AL FINAL DEL MOLDEO Y DESACELERANDO AL INICIO DEL MOLDEO, PARA MODIFICAR EL REGIMEN DE MOLDEO DE LA PRENSA DE ACUERDO CON UN PERFIL PREFIJADO. LA PRENSA SE ACCIONA MEDIANTE UNA LEVA (9) O UN EJE EXCENTRICO (19), Y EL CONTROL DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR ELECTRICO (2), PREFERENTEMENTE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA SIN ESCOBILLAS, EMPLEA UN CODIFICADOR (7) COMO MINIMO.

Description

Prensas para moldear artículos fabricados con arcilla.

La presente invención se refiere a prensas mejoradas para artículos fabricados con arcilla, tales como losetas y similares, en particular las llamadas prensas de tambor. Las prensas de esta clase incluyen tanto las prensas actuadas por una leva como las prensas actuadas por un eje excéntrico (manivela de transmisión).

Dichas prensas de tambor, tanto las prensas actuadas por leva como las de eje excéntrico, son accionadas por un motor eléctrico de C.A., un motor eléctrico de C.C. o "sin escobillas" y tienen un ritmo de producción bien definido (rotaciones por minuto) que viene impuesto por los requisitos del artículo a moldear, con una velocidad angular que es sustancialmente constante, tanto durante la propia fase de moldeo como durante los trayectos de aproximación y alejamiento.

En otras palabras, con cada rotación de la leva o del eje excéntrico va asociado un movimiento descendente y un movimiento ascendente del molde, más precisamente del semimolde superior, y con cada rotación se moldea un artículo, por ejemplo una loseta.

El tiempo necesario para moldear un solo artículo viene fijado por condiciones tecnológicas bien definidas y no puede reducirse por debajo de un límite dado. Un tiempo de moldeo más corto que el límite impuesto por el procedimiento tecnológico daría unos artículos defectuosamente moldeados.

Por otro lado, dicho ritmo definido implica tiempos muertos más bien largos que sería deseable reducir con el fin de aumentar la productividad de la prensa.

Un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes y limitaciones antes mencionados, y en particular aumentar la productividad de la prensa sin alterar la calidad del artículo.

Este objeto se consigue mediante una prensa según la reivindicación 1. Otras características ventajosas se exponen en las reivindicaciones subordinadas.

La EP-A-536 804 describe una máquina prensa para llevar a cabo la deformación plástica de una pieza de trabajo, tal como recortar chapas metálicas en tosco con el fin de obtener armazones de guía para CI. Con el fin de reducir el ruido de la prensa, un servomotor controlado por un ordenador y que recibe de un sensor datos con información relativos a la posición del pistón se encarga de mover la herramienta a una velocidad de aproximación en la que la herramienta se mueve a una velocidad elevada fijada hasta que empieza a hacer contacto con la pieza de trabajo, a una velocidad de trabajo sustancialmente inferior a dicha velocidad de aproximación y tal que no genera un ruido elevado mientras se trabaja en la pieza de trabajo, y a una velocidad de separación sustancialmente superior a dicha velocidad de trabajo.

La patente EP-A-404 350 describe una prensa para doblar terminales eléctricos sobre conductores, que comprende un motor eléctrico conectado a un pistón corredizo de la prensa mediante un engranaje reductor y un eje motor excéntrico, y un circuito de control asociado a un codificador que suministra la posición angular del eje motor con el fin de controlar la velocidad del motor de accionamiento para asegurar una vuelta correcta del pistón a la posición inicial.

La patente US-A-5.588.344, que es de una técnica anterior a la presente solicitud según el Art. 54 (3) de la CEP, describe un mecanismo accionador del pistón de una prensa de recortar, con un servomotor eléctrico reversible acoplado a un cigüeñal que tiene una chumacera excéntrica que acciona un brazo de mando conectado al pistón.

En la prensa, de acuerdo con la invención, la velocidad de rotación de la leva (o del eje excéntrico) se cambia actuando sobre la velocidad de rotación del motor que acciona ese órgano, siendo el motor preferentemente un motor de CC o un motor "sin escobillas". La velocidad de rotación se mantiene sustancialmente baja y en cualquier caso adaptada al moldeo del artículo, por ej. una loseta, a lo largo del arco de rotación, cuando los moldes están en contacto con la arcilla y se aumenta después a un máximo, durante el levantamiento del molde superior y luego se disminuye cuando el molde superior se baja, de manera que se alcance el punto en el que empieza el moldeo con una velocidad óptima para moldear el artículo.

El medio para controlar la velocidad de rotación del motor emplea referencias posicionales del tipo de codificador, montado en el eje de la leva, que suministra información adecuada a la unidad de control y mando del motor (un motor de C.A. o "sin escobillas") de acuerdo con el tipo de prensa, con el fin de modificar la temporización de la leva de moldeo de una manera predeterminada óptima.

En una prensa accionada por un eje excéntrico, dicho codificador suministra la posición angular del eje excéntrico para permitir un cambio de la curva de moldeo sinusoidal, típica de una prensa de eje excéntrico, a una curva predeterminada óptima, similar a la de una prensa de leva.

La solución proporcionada para la invención para modificar la velocidad de rotación del motor, que depende de la información suministrada por el medio codificador, sin alterar las características de trabajo, hace la prensa más sencilla eliminando costosos órganos mecánicos tales como levas adicionales, soportes, rodillos, etc.

Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes de la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, sólo a efectos de ejemplo, en los que:

- la Figura 1 es una vista lateral esquemática de una prensa de leva;

- la Figura 2 es una vista lateral esquemática de una prensa de eje excéntrico;

- la Figura 3 es una vista frontal esquemática de una prensa de leva;

- la Figura 4 es una vista frontal esquemática de una prensa de eje excéntrico;

- la Figura 5 ilustra la posición del semimolde superior en una prensa de leva con el motor accionado a una velocidad variable de acuerdo con la presente invención;

- la Figura 6 muestra dos curvas que ilustran la posición del semimolde superior en una prensa de eje excéntrico, con un motor accionado a una velocidad constante y a una velocidad cambiada de acuerdo con la invención, respectivamente; y

- La Figura 7 muestra la manera esquemática una disposición para controlar la velocidad del motor de acuerdo con la invención.

Con referencia a las Figuras 1 y 3, se ilustra una prensa 1 del tipo actuado por leva para moldear artículos de arcilla, tales como losetas y similares. La prensa 1 comprende una estructura en la que está montado un motor eléctrico 2 y a través de una cadena cinemática 4 ese motor acciona con un movimiento alternativo el semimolde superior 5 de un molde 3. En la prensa ilustrada en las Figuras 1 y 3 el motor acciona una polea o tambor 12 y la prensa es conocida también como una prensa de tambor. La cadena cinemática comprende además una leva 9 de forma adecuada que puede girar alrededor de un eje 8. En el eje 8 se monta por lo menos un codificador 7 que se adapta para detectar la posición angular del eje y suministrar esa información a una unidad 13 (Figura 7) que controla la velocidad del motor 2.

Las Figuras 2 y 4 ilustran una prensa 10 para producir artículos de arcilla en la que la cadena cinemática 14 comprende un eje excéntrico 19 montado de manera rotatoria sobre un eje 18. Los demás componentes de la prensa 10 se corresponden sustancialmente con los componentes de la prensa 1 y se indican con los mismos números de referencia. En el eje 18 se monta por lo menos un codificador 7 que se adapta para medir la posición angular de ese eje y suministrar esa información a la unidad 13 para controlar la velocidad del motor 2.

La Figura 7 es una diagrama de bloques que ilustra la disposición de la invención. A través de la cadena cinemática 4 (ó 14), el motor 2 aplica un movimiento alternativo al semimolde superior del molde 3. La rotación del motor 2 está controlada por el dispositivo 13 que recibe información acerca de la posición angular del eje y a través de dispositivos de control conocidos, típicamente un microprocesador programado, acelera la rotación del eje cuando el semimolde empieza a levantarse, y desacelera la rotación del eje en un punto debidamente seleccionado durante la fase de bajada, típicamente en la primera porción del trayecto de descenso, de manera que el semimolde superior llega a la posición a la que empieza el moldeo con una velocidad óptima para moldear el artículo.

Como está claro por la Figura 5, que ilustra la carrera o desplazamiento s del semimolde en la prensa de leva de la Figura 1 en función del tiempo, la fase de trabajo efectiva de la prensa es la representada por la línea más baja que indica que el molde superior móvil está en la posición más baja, y esta parte de la curva es casi horizontal. En la Figura 5 la velocidad del semimolde es proporcional a la pendiente de la curva. La fase de moldeo o de trabajo está precedida por una fase inactiva (en la que se está levantando el molde) y por una fase de aproximación, mostrada por la zona rayada. Un desplazamiento similar en sentido contrario tiene lugar después de la fase de trabajo, siendo seguida esta fase por un alejamiento (o levantamiento) del molde como muestra la zona rayada, y luego por una nueva fase de aproximación.

Gracias al medio electrónico que controla la velocidad del motor y a las referencias obtenidas por medio del codificador o codificadores situados debidamente, el motor eléctrico - de la prensa girará a una velocidad mayor durante la fase inactiva, desacelera al acercarse a la fase de trabajo, moldeará el artículo a una velocidad deseada, y volverá a acelerar a la velocidad mayor durante la siguiente fase inactiva.

En el ejemplo mencionado la velocidad del motor durante la fase inactiva es de aproximadamente 23 r.p.m. y durante la fase de trabajo es de aproximadamente 17 rpm.

Debido a las diferentes duraciones de las fases de trabajo e inactiva, la presente invención ha conseguido un notable incremento en la velocidad de producción, sin alterar la calidad del artículo moldeado.

La Figura 6 muestra dos curvas que ilustran la carrera o desplazamiento s del semimolde en función del tiempo en una prensa de eje excéntrico. La línea continua corresponde a una velocidad constante del motor, mientras que la línea de rayas y puntos representa un desplazamiento del molde de acuerdo con la presente invención. Es evidente la mayor duración del cierre del molde cuando el semimolde se mueve a una velocidad lenta durante un tiempo mucho más largo que en una prensa de eje excéntrico convencional.

Claims (9)

1. Una prensa (1, 10) para moldear artículos fabricados con arcilla tales como losetas, que comprende:

-

un motor eléctrico (2);

-

un molde (3);

-

una cadena cinemática (4, 14) para impartir un movimiento alternativo vertical al semimolde superior (5) de dicho molde (3) accionado por la rotación de dicho motor eléctrico (2), comprendiendo dicho movimiento alternativo vertical una fase de moldeo, durante la cual dicho semimolde superior está en contacto con la arcilla y se moldea el artículo, una fase inactiva que sigue inmediatamente a dicha fase de moldeo, durante la cual dicho semimolde se levanta con respecto a dicha arcilla y una fase de aproximación que sigue inmediatamente a dicha fase inactiva y que precede inmediatamente a dicha fase de moldeo;

-

una unidad de control (13);

-

por lo menos un dispositivo (7) montado en un eje de dicha cadena cinemática (4, 14) para detectar su posición angular y acoplado a dicha unidad de control (13) para modificar la velocidad de rotación de dicho motor eléctrico (2) en función de dicha posición angular,

caracterizada porque durante dicha fase de moldeo dicho motor eléctrico (2) es accionado a una primera velocidad óptima positiva predeterminada;

durante dicha fase inactiva dicho motor eléctrico (2) es accionado a una segunda velocidad sustancialmente superior a dicha primera velocidad; y durante dicha fase de aproximación dicho motor eléctrico (2) es desacelerado de manera que llegue a dicha fase de moldeo a dicha primera velocidad positiva.

2. Una prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha primera velocidad es de aproximadamente 17 r.p.m. y dicha segunda velocidad es de aproximadamente 23 r.p.m.

3. Una prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha cadena cinemática (4) comprende una leva (9).

4. Una prensa según la reivindicación 3, caracterizada porque dicho medio (7) para detectar la posición angular comprende por lo menos un codificador montado en el eje (8) de dicha leva (9) para detectar la posición angular de dicho eje.

5. Una prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha cadena cinemática (4) comprende un eje excéntrico (19).

6. Una prensa según la reivindicación 5, caracterizada porque dicho medio (7) para detectar la posición angular comprende por lo menos un codificador montado en el eje (18) de dicha excéntrica (19) para detectar la posición angular de dicho eje.

7. Una prensa según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho motor eléctrico (2) es un motor eléctrico de C.C.

8. Una prensa según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho motor eléctrico (2) es del tipo "sin escobillas".

9. Una prensa según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha prensa (1, 10) es una prensa de tambor.