ES2318104T3 - Dispositivo para cargar moldes en un prensa para producir baldosas. - Google Patents

Dispositivo para cargar moldes en un prensa para producir baldosas. Download PDF

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Abstract

Un dispositivo para cargar polvos en un molde para formar baldosas que comprende: - un carro (17) equipado con un movimiento de carga alternativo a lo largo de una superficie de deslizamiento (19); - sobre dicho carro, una rejilla principal (23) que recibe un material en polvo de base (MB) de un primer medio de carga (33) y transfiere dicho material en polvo de base a una cavidad de dicho molde (11,6); - sobre dicho carro, enfrente de dicha rejilla principal, una cubeta auxiliar (29) para cargar un material en polvo adicional (MC), tal como un esmalte coloreado o similar; en donde: dicha cubeta auxiliar se sitúa a una distancia de la rejilla principal, en la dirección de movimiento del carro, sobre el lateral de dicho carro enfrentado hacia dicho molde, menor que la dimensión que la cavidad del molde tiene en dicha dirección y dicha cubeta auxiliar tiene un componente de cierre del fondo (63) controlado en sincronismo con el movimiento del carro en relación con el molde, caracterizado porque se dispone un primer componente de raspado (25) entre dicha rejilla principal (23) y dicha cubeta auxiliar (29), para nivelar el material de base depositado en la cavidad de molde por la rejilla principal del carro; y sobre el lateral opuesto de la cubeta auxiliar a dicho primer componente de raspado, se dispone un segundo componente de raspado (32), asociado con un actuador que controla la elevación y descenso de dicho segundo componente de raspado en sincronismo con la posición del carro en relación al molde.

Description

Dispositivo para cargar moldes en una prensa para producir baldosas.
Campo técnico
El presente invento se refiere a un dispositivo para cargar polvos en un molde para fabricar baldosas, y en particular un dispositivo que comprende un carro llamado de doble carga, o sea un carro del tipo que comprende una rejilla principal que se llena con material en polvo de base, y una tolva o una cubeta auxiliar que se carga con una pequeña cantidad de material en polvo adicional (por ejemplo un material en polvo coloreado), que se deposita sobre la superficie prevista para formar la cara visible, que es el lateral superior de la baldosa, y que proporciona el patrón coloreado sobre la superficie de la baldosa.
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Estado del arte
En el campo de la producción de baldosas de cerámica se conoce cargar la cavidad del molde con una capa, de notable espesor, constituido por una base de material (por ejemplo arcilla atomizada) y prevista para formar el cuerpo de la baldosa, sobre la que se deposita una pequeña cantidad de un material colorante, en general constituido por una mezcla de gránulos de varios colores y/o varios efectos.
La patente italiana ITMO990141 A1, describe un dispositivo de carga para prensas cerámicas para producir baldosas con una técnica de este tipo, que está provisto con un carro con una rejilla de carga, que se llena con el material de base y que luego se transfiere sobre la cavidad del molde para depositar el material de base. Dispuesto enfrente de la rejilla de carga se encuentra un medio para distribuir una cantidad específica de material en polvo coloreado. Estos medios comprenden un tamiz flexible perforado que se desliza enfrente de una tolva, con un movimiento sincronizado con el movimiento del carro, con el fin de distribuir el material coloreado de conformidad con un patrón específico.
La patente italiana ITMO99016 A1, describe un dispositivo similar al antes indicado, en donde el material coloreado se distribuye no obstante a través de una serie de cilindros huecos giratorios y perforados en cuyo interior se dispone el material coloreado.
Estos dos sistemas, si bien permiten resultados notablemente estéticos sobre las baldosas, son complejos, costosos y sujetos a operaciones de mantenimiento frecuentes.
La EP-A-0444730 describe un dispositivo para cargar prensas cerámicas que comprende:
-
un carro provisto con movimiento de carga alternativo a lo largo de una superficie deslizante;
-
sobre dicho carro, una rejilla principal que recibe un material en polvo de base procedente de un primer medio de carga y transfiere dicho material en polvo de base a una cavidad en dicho molde;
-
sobre dicho carro, enfrente de dicha rejilla principal, una cubeta auxiliar para cargar un material en polvo coloreado.
La cubeta auxiliar se produce en forma de una tolva que se mueve sobre el carro, en una dirección paralela al movimiento alternativo del carro. Durante este movimiento la tolva pasa sobre una malla que comporta un patrón, mientras que el carro permanece todavía en una posición en donde la malla está encima de la cavidad del molde, en la que se ha depositado previamente una capa del material de base.
Este dispositivo y el método de producción respectivo tiene el problema de velocidad de producción limitada. En efecto, el ciclo de llenado de la cavidad del molde incluye una primera fase en donde la rejilla se posiciona encima del troquel de fondo del molde y en donde este último se hace descender (realizando un primer descenso) para crear la cavidad que se llena con el material contenido en la rejilla. Después de esta primera fase existe una segunda fase en donde el carro, después de haber recorrido una cierta distancia, se detiene para permitir el movimiento de la tolva que contiene los polvos coloreados y su distribución a través de la malla sobre la capa del material previamente depositado en la cavidad del molde. El troquel debe descender una segunda vez, entre la primera y segunda fase.
La EP-A-0941826 describe un dispositivo de carga con un carro de doble carga de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1.
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Objetos y sumario del invento
El objeto del presente invento es proporcionar un dispositivo de carga para prensas para producir baldosas cerámicas, que supera totalmente o en parte los problemas del arte anterior. En particular el objeto del invento es proporcionar un dispositivo que puede alcanzar altos valores de producción y que tiene una estructura simple.
Este objeto se obtiene con un dispositivo de conformidad con la reivindicación 1.
Otras características y modalidades ventajosas del dispositivo de conformidad con el invento se indican en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
El invento se entenderá mejor ahora con el seguimiento de la descripción y dibujos adjuntos, que muestran una modalidad práctica no limitativa del invento. Con mayor detalle, en los dibujos:
La figura 1 muestra una vista lateral de una prensa con un dispositivo de carga de conformidad con el invento; y
Las figuras 2A-2D muestran esquemáticamente fases sucesivas del ciclo para cargar los polvos en el molde.
Descripción detallada de una modalidad del invento
Con referencia inicial a la figura 1 el sistema comprende una prensa indicada de forma general con 1, equipada con un molde 3 que tiene un troquel o almohadilla de fondo 5 y un troquel o almohadilla superior 7 comportado por un travesaño 9. El troquel de fondo 5 se mueve en el interior de una matriz 11 para definir conjuntamente con éste una cavidad que debe llenarse con polvos, que se comprimen a continuación por los dos troqueles del molde para formar la baldosa.
En el lateral de la prensa 1 se proporciona un dispositivo de carga de polvo, indicado como un conjunto con 15. Este comprende un carro 17 que se mueve en la dirección de la flecha f17, controlado por un actuador, no mostrado, a lo largo de una superficie de deslizamiento 19, cuya superficie superior enrasa con la superficie superior de la matriz 11. En el lateral opuesto del molde, en relación con el dispositivo de carga 15, se dispone un transportador continuo con cintas o tiras 22, para separar las baldosas formadas por la prensa 1.
Dispuesto en el carro en secuencia de derecha a izquierda se encuentra: una rejilla de base o rejilla principal 23, un primer raspador 25, una cubeta auxiliar 29, un segundo raspador 32 con un accionador, no mostrado, para elevarlo y descenderlo en relación con la superficie 19 y un cepillo cilíndrico 31, controlado por un accionador, no mostrado, apropiado para su elevación y descenso, por motivos que se explicarán mas adelante. La cubeta auxiliar 29 se cierra en el fondo por una válvula de compuerta 29A, cuya apertura y cierre se controla por un actuador 30 controlado por una unidad de control central en sincronismo con el movimiento del carro 17.
Durante la fase para llenar la rejilla principal 23 y la cubeta auxiliar 29, mostrado en la figura 1, el carro 17 está en una posición en donde la rejilla principal 23 se dispone por debajo de una tolva de base 33, que se extiende ortogonal al plano de la figura según un ancho igual al ancho de la rejilla principal 23 y equipada con una abertura de fondo cerrada por una válvula de compuerta 35 controlada por un actuador de pistón-cilindro 37. La tolva 33 se llena con un material en polvo de base, por ejemplo arcilla atomizada, a través de un conducto 39 conectado a un silo superior que contiene el material, no mostrado. El conducto 39 es comportado por una corredera 41 equipada con movimiento alternativo paralelo a la tolva 33 y por consiguiente ortogonal al plano del dibujo y al movimiento de conformidad con F17 del carro 17. El movimiento transversal del conducto 39 garantiza el llenado uniforme de la tolva principal 33.
Cuando el carro 17 está en la posición de la figura 1 la válvula de compuerta 35 para cerrar la tolva 35 se abre para llenar la rejilla principal 23. Esta está dividida interiormente, en forma de por sí conocida, por una serie de ranuras verticales ortogonales a la dirección de movimiento del carro 17, o de ser necesario distribuidas de conformidad con otro patrón, para obtener una distribución deseada del material de base en la cavidad del molde de la prensa 1. En el ejemplo mostrado la rejilla principal 23 es del tipo llamado cubeta, o sea de notable altura y con una dimensión reducida en la dirección paralela al movimiento del carro 17, o sea una dimensión inferior a la dimensión correspondiente de la cavidad del molde. Sin embargo, puede ser también posible utilizar rejillas tradicionales, de menor altura y mayor longitud en la dirección del movimiento hacia delante del carro.
En este caso el llenado de la rejilla principal 23 se completa durante la primera longitud del desplazamiento hacia la prensa 1 del carro 17, de modo que la mayor parte de los compartimientos en los que se divide la rejilla por las respectivas ranuras se llenen por completo. En este caso la válvula de compuerta 35 puede no ser requerida, ya que el carro tiene una placa de sello detrás de la rejilla 23.
Cuando el carro 17 está en la posición de la figura 1, la cubeta auxiliar 29 está por debajo de la tolva de precarga 51 cerrada por el fondo mediante una válvula de compuerta 53 controlada por un actuador 55. La tolva de precarga 51 se llena con material en polvo coloreado (por ejemplo una mezcla de esmaltes) a través de una mezcladora 57 que se mueve a lo largo de guías 59 transversal en relación al movimiento del carro 17. La mezcladora 57 se llena con polvos coloreados procedentes de los silos superiores, no mostrados, a través de conductos flexibles 61. Estas cargas tienen lugar en cualquier momento, independientemente de la posición del carro.
Cuando la cubeta auxiliar 29 está en la posición mostrada en la figura 1, la válvula de compuerta 53 puede abrirse para cargar el material coloreado en la cubeta 29.
El material de base con el que se llena la rejilla principal 23 forma la base de la baldosa, mientras que el material coloreado (esmalte o similar) que se carga en la cubeta auxiliar 29 forma la capa de superficie de la cara visible de la baldosa.
Como puede verse en la figura 1, la cubeta auxiliar 29 se encuentra a una distancia de la rejilla principal 23 inferior a la dimensión, en la dirección de movimiento del carro 17, de la cavidad del molde 5, que es la dimensión de la baldosa producida con la prensa 1. La distancia entre la cubeta auxiliar 29 y la rejilla principal 23 es suficiente para alojar el raspador 25.
La operación del dispositivo descrito antes se describirá ahora con referencia a las figuras 2A-2D. En la figura 2A el carro 17 está en la posición de llenado, el travesaño de la prensa se eleva y el troquel inferior 5 se ha elevado hasta que enrasa con la superficie superior de la matriz 11 y por consiguiente con la superficie deslizante 19 del carro 17. Se deposita una baldosa P1 producida en el ciclo de prensado anterior sobre la superficie superior del troquel de fondo 5 para ser expulsada por el carro 17 durante su movimiento de entrada en la prensa 1.
En la figura 2B el carro 17 se ha movido a su posición mas adelantada. La cubeta auxiliar 29 se encuentra rebasando la cavidad del molde, la rejilla principal 23 está en proximidad del borde de salida de la cavidad del molde, o sea el borde mas próximo al transportador 22. La baldosa P1 ha sido empujada por el carro 17 fuera de la prensa 1 al transportador 22, con el que se separa y conduce hacia el horno de cocción.
Como sea que durante el movimiento hacia delante del carro 17 desde la posición en la figura 2A a la posición de la figura 2B el troquel de fondo 5 se sitúa con su cara superior enrasada con la superficie de deslizamiento 19, el material en polvo contenido en la rejilla principal 23 no se descarga. Por el contrario, el material contenido en la cubeta 29 se mantiene por la respectiva válvula de compuerta de cierre.
En la fase subsiguiente (figura 2C) el troquel de fondo 5 se hace descender (el llamado primer descenso del molde) para formar entre su superficie superior y la matriz 11 la cavidad del molde que debe llenarse con los polvos destinados a formar la baldosa. El material en polvo contenido en la rejilla principal 23 empieza a llenar la cavidad del molde. En ocasiones el primer descenso se anticipa para mejorar la carga de la parte frontal de la cavidad.
Como en el ejemplo mostrado la rejilla es una rejilla de cubeta, de dimensión longitudinal reducida, completándose el llenado de la cavidad del molde con el movimiento inverso del carro 17, hacia la posición de llenado original (Figura 2A). La altura de la rejilla principal 23 es suficiente para alojar la cantidad de material en polvo requerida para llenar toda la cavidad del molde.
Mientras el carro 17 retrocede desde la posición de la figura 2C hacia la posición de la figura 2A, pasando a través de la posición de la figura 2D, la rejilla principal 23 "barre" toda el área de la cavidad delimitada por la matriz 11 y por el troquel inferior 5, y la superficie superior de la capa del material de polvo de base depositada por la rejilla principal 23 en la cavidad de molde se nivela por el raspador 25.
Una capa MC de material en polvo coloreado o de otro material adicional (esmalte o similar) se deposita por la cubeta auxiliar 29 sobre la superficie libre y nivelada de la capa del material de base MB depositado por la rejilla de base 23. Para esta finalidad la cubeta auxiliar se abre prontamente con el fin de iniciar la descarga del material coloreado contenido en esta a partir del borde de la cavidad de molde mas próximo a la salida de la prensa. Para esta finalidad puede ser necesario anticipar ligeramente la abertura, de conformidad con la velocidad del carro 17.
Debido a que el troquel de fondo 5 de preferencia no desciende de nuevo, la capa MC de polvos coloreados formada por la cubeta auxiliar 29 se deposita sobre la superficie definida por la superficie superior de la matriz 11. Para prevenir que sea separado por el cepillo 31 se eleva prontamente antes que inicie el paso sobre la cavidad de molde, para descender de nuevo tan pronto como ha rebasado el área de la cavidad. La cubeta auxiliar 29 se cierra también con rapidez tan pronto como alcanza el borde de entrada de la cavidad de molde, o sea el borde opuesto al transportador 22.
Como puede verse en la figura 1 y en la figura 2D, se proporciona una puerta o trampilla 63 entre la matriz 11 y la posición de llenado del carro 17, a lo largo de la superficie de deslizamiento 19 del carro, que se abre cuando el segundo raspador 32 se desplaza sobre este; esta desciende sobre la superficie de deslizamiento 19, después que ha pasado a través del área de la cavidad del molde durante el desplazamiento de retorno del carro. El raspador 32 descargará a través de la abertura así formada en la superficie de deslizamiento 19 todo el material en polvo residual, y en particular los polvos de esmalte, recogidos durante el desplazamiento de retorno del carro 17. Esto impide la contaminación subsiguiente del sistema de carga por los polvos de esmalte que pueden tener propiedades químicas agresivas y cuya presencia sobre la cara posterior o marca de las baldosas debe evitarse para prevenir problemas que puedan surgir durante la fase de cocción de la baldosa en el horno.
El cepillo cilíndrico 31 tiene la función de limpiar el troquel superior durante el desplazamiento de retorno del carro y para esta finalidad se eleva prontamente por el actuador de accionamiento relativo.
Como puede entenderse a partir de las figuras 2A-2D, el ciclo de carga del molde es muy breve, ya que el troquel inferior debe desempeñar un movimiento de descenso simple y no dos movimientos de descenso como es el caso de los dispositivos tradicionales. Aún si, con el fin de prevenir que la capa MC de polvos coloreados se extienda rebasando la superficie superior de la matriz 11, el troquel inferior 5 desempeñara un segundo desplazamiento descendente, esta operación no prolongaría el tiempo de un ciclo. En efecto el segundo descenso del molde puede implementarse tan pronto como la rejilla principal 23 haya abandonado el área de carga de la cavidad de molde, cuando la cubeta auxiliar 29 esté ya encima de la cavidad. En efecto, la cantidad de material coloreado depositado sobre la superficie superior de la baldosa no está determinado por la distancia entre la salida de la cubeta y la superficie libre de la capa del material de base, sino por la velocidad con la que se mueve el carro, por la amplitud con la que la válvula de compuerta de la cubeta auxiliar 29 se abre y por la fluidez del material aplicado.
Además, el carro 17 es extremadamente corto, merced a que la cubeta auxiliar 29 puede disponerse muy próxima a la rejilla principal 23.

Claims (5)

1. Un dispositivo para cargar polvos en un molde para formar baldosas que comprende:
-
un carro (17) equipado con un movimiento de carga alternativo a lo largo de una superficie de deslizamiento (19);
-
sobre dicho carro, una rejilla principal (23) que recibe un material en polvo de base (MB) de un primer medio de carga (33) y transfiere dicho material en polvo de base a una cavidad de dicho molde (11,6);
-
sobre dicho carro, enfrente de dicha rejilla principal, una cubeta auxiliar (29) para cargar un material en polvo adicional (MC), tal como un esmalte coloreado o similar;
en donde: dicha cubeta auxiliar se sitúa a una distancia de la rejilla principal, en la dirección de movimiento del carro, sobre el lateral de dicho carro enfrentado hacia dicho molde, menor que la dimensión que la cavidad del molde tiene en dicha dirección y dicha cubeta auxiliar tiene un componente de cierre del fondo (63) controlado en sincronismo con el movimiento del carro en relación con el molde, caracterizado porque se dispone un primer componente de raspado (25) entre dicha rejilla principal (23) y dicha cubeta auxiliar (29), para nivelar el material de base depositado en la cavidad de molde por la rejilla principal del carro; y sobre el lateral opuesto de la cubeta auxiliar a dicho primer componente de raspado, se dispone un segundo componente de raspado (32), asociado con un actuador que controla la elevación y descenso de dicho segundo componente de raspado en sincronismo con la posición del carro en relación al molde.
2. Dispositivo, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho segundo componente de raspado es una rasqueta con un mecanismo de elevación.
3. Dispositivo, de conformidad con una o mas de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cubeta auxiliar tiene una abertura de fondo a una altura superior que la superficie de deslizamiento del carro.
4. Dispositivo, de conformidad con una o mas de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a lo largo de dicha superficie de deslizamiento del carro, entre el molde y una estación para carga del material en el carro, se proporciona una abertura de descarga (63) que puede abrirse en sincronismo con el movimiento del carro, para descargar cualquier material en polvo separado por dicho primer y/o segundo elemento de raspado.
5. Dispositivo, de conformidad con una o mas de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un cepillo cilíndrico (31) controlado por un actuador, apropiado para su elevación y descenso, dispuesto enfrente de dicho segundo componente de raspado (32) en el lateral opuesto de dicha cubeta auxiliar.
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