ES2911231T3 - Proceso para fabricar un artículo ornamental y aparato para fabricar un artículo ornamental - Google Patents

Abstract

Proceso para fabricar un artículo ornamental, que comprende las siguientes etapas operativas: - una etapa de disponer un revestimiento de contención (1), que se extiende por lo menos a lo largo de una dirección de extensión (Y) entre un primer extremo (1') y un segundo extremo (1") y define interiormente un volumen operativo (2); - una etapa de insertar, dentro del volumen operativo (2) de dicho revestimiento de contención (1), por lo menos un modelo (3) de material fusible, que comprende por lo menos un eje de colada (4) que se extiende por lo menos parcialmente paralelo a dicha extensión dirección (Y); - una etapa de embeber dicho modelo (3) de material fusible, en el que se introduce una masa (5) de material de endurecimiento por lo menos parcialmente líquido en el volumen operativo (2) de dicho revestimiento de contención (1), embebiendo dicho modelo (3) de material fusible; - una etapa de endurecimiento, en la que dicho material de endurecimiento se solidifica, convirtiéndose en un molde rígido (6) que se extiende a lo largo de dicha dirección de extensión (Y) entre una primera parte extrema (6') y una segunda parte extrema (6") y presenta en su interior una cámara de formación (7) ocupada por dicho modelo (3); en el que dicha cámara está provista de un canal de colada (8) atravesado por el eje de colada (4) de dicho modelo (3), y presenta un primera abertura (9) formada en la primera parte extrema (6') de dicho molde rígido (6) y en comunicación con dicho canal de colada (8); - una etapa de calentamiento, en la que dicho molde rígido (6) se calienta hasta fundir dicho modelo (3), formando un flujo de material fundido que sale de dicha cámara de formación (7), atravesando dicho canal de colada (8); - una etapa de colar por lo menos un material de metal líquido (11) dentro de la cámara de formación (7) de dicho molde rígido (6); - una etapa de enfriamiento del material metálico (11) dentro de dicha cámara de formación (7), en la que dicho material metálico se solidifica, formando por lo menos un elemento ornamental (10); estando caracterizado dicho proceso por el hecho de que realiza, en dicho molde rígido (6), una segunda abertura (12) posicionada sobre la segunda parte extrema (6") de dicho molde rígido (6) y situada en comunicación para el fluido con el canal de colada (8) de dicha cámara de formación (7), de manera que dicho canal de colada (8) se extiende de manera transversal entre dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12); en el que, durante la citada etapa de calentamiento, dicho flujo de material fundido sale de dicha cámara de formación (7), pasando a través de una de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12), y los gases residuales producidos tras la fusión de dicho modelo (3), salen de dicha cámara de formación (7), pasando a través de la otra de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12).

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso para fabricar un artículo ornamental y aparato para fabricar un artículo ornamental

Campo de aplicación

La presente invención se refiere a un proceso para fabricar un artículo ornamental y a un aparato para fabricar un artículo ornamental, de acuerdo con el preámbulo de las respectivas reivindicaciones independientes.

El proceso para fabricar el artículo mencionado anteriormente está destinado a emplearse en la industria de fabricación de artículos ornamentales y, en particular, en la industria de producción de joyería, por ejemplo, joyas realizadas en metales preciosos o semipreciosos mediante el uso de procesos de microfusión a la cera perdida.

El aparato para fabricar un artículo ornamental, objeto de la presente invención, está destinado utilizarse ventajosamente durante los procesos industriales de fabricación de artículos, en particular, artículos de joyería, por microfusión a la cera perdida.

El artículo ornamental obtenido mediante el proceso objeto de la presente invención está destinado a constituir total o parcialmente productos ornamentales, en particular, artículos de joyería tales como pulseras, collares, correas de reloj y artículos similares realizados en metal - metal precioso tal como oro, platino o sus derivados o metales no preciosos tales como latón, acero u otras aleaciones.

Antecedentes

Se conocen desde tiempo procesos para fabricar artículos ornamentales de material metálico y, en particular, se conocen procesos a la cera perdida que se denominan procesos de microfusión.

El término "microfusión" se utiliza normalmente en el campo técnico de la producción de artículos metálicos para indicar un tipo de proceso a la cera perdida para la formación de artículos metálicos de tamaño pequeño tal como, por ejemplo, desde varios gramos hasta unos pocos kilogramos.

La microfusión es un proceso que se conoce desde hace mucho tiempo y se enmarca dentro del tipo de fusión "a la cera perdida", en el que la formación de objetos metálicos se realiza por colada de metal fundido dentro de un molde de yeso, el cual presenta una concavidad en su interior de forma complementaria respecto al artículo a obtener. Más en detalle, la microfusión a la cera perdida prevé una etapa de fabricación de un modelo de cera o resina que es sustancialmente idéntico en cuanto a formas y tamaños al artículo ornamental a obtener.

Posteriormente, el proceso de microfusión a la cera perdida prevé una etapa de predisposición del modelo dentro de un revestimiento de contención, en el que posteriormente se vierte yeso en forma líquida, para incorporar el modelo de cera.

El modelo de cera se fabrica normalmente mediante el uso de un molde realizado en una aleación de aluminio, en el que se vierte una colada de cera fundida. Una vez que ha solidificado la cera, el modelo así formado se extrae y se vuelve a colocar dentro del revestimiento de contención mencionado anteriormente para las siguientes etapas del proceso.

De lo contrario, el modelo de cera puede obtenerse por moldeo en 3D, por ejemplo, si el artículo ornamental a producir presenta formas complejas.

Normalmente, la etapa de realizar el modelo de cera prevé realizar una pluralidad de modelos, para producir una pluralidad de artículos ornamentales correspondientes.

En esta situación, la etapa de disposición permite colocar la pluralidad de modelos de cera a lo largo de un eje de colada situado sustancialmente vertical.

Además, el eje de colada está realizado en el mismo material que la pluralidad de modelos, es decir, cera o resina. Los modelos se fijan normalmente al eje de colada mediante soldadura.

El eje de colada, que lleva la pluralidad de modelos montados en el mismo, se dispone dentro del revestimiento de contención durante la etapa de disposición mencionada anteriormente.

Después de la etapa de disposición, el proceso de tipo conocido prevé una etapa de verter un material líquido refractario dentro del revestimiento de contención. El material refractario utilizado en la microfusión es normalmente cristobalita, conocida en la jerga técnica de la materia con el término “yeso”, el cual se empleará a continuación. El yeso en esta etapa ocupa los espacios vacíos alrededor de la pluralidad de modelos fijados al eje de colada y sustancialmente embebe dichos modelos dentro del propio yeso.

Con el fin de formar posteriormente una abertura de colada, la etapa de colar el yeso líquido prevé verter el yeso dentro del revestimiento de contención mientras una parte final del eje de colado permanece fuera del propio yeso. De esta manera, el yeso define una abertura que es atravesada por la parte extrema del eje de colada mencionada anteriormente.

El yeso, una vez solidificado, es macizo e incorpora en su interior la pluralidad de modelos de cera vinculados al eje de colada.

Posteriormente, el revestimiento de contención que contiene el yeso y la pluralidad de modelos de cera se somete a una etapa de cocción.

Más en detalle, la etapa de cocción prevé la colocación del revestimiento de contención dentro de un horno, en el que la parte final del eje de colada queda dispuesta orientada hacia abajo.

La etapa de cocción prevé la disolución del material que constituye la pluralidad de modelos y el eje de colado, que salen por gravedad a través de la citada abertura definida por el yeso en la parte final del eje de colada.

Además, durante la etapa de cocción, el material refractario que incorporan los modelos se endurece por el calor, haciéndolo resistente a altas temperaturas y presiones.

Una vez que ha salido todo el material que formaba el eje de colada y la pluralidad de modelos, el yeso en su interior define una cámara de formación, que no tiene cera que salió durante la etapa de cocción.

Más en detalle, la cámara de formación comprende un conducto de fundición, que se prolonga a partir de la abertura y está definido por el volumen previamente ocupado por el eje de colada, y una pluralidad de cavidades conformadas, cada una de las cuales tiene la forma deseada de los artículos ornamentales. La pluralidad de cavidades está en comunicación para el fluido con el conducto de colada y con la abertura.

Posteriormente, el proceso de tipo conocido prevé una etapa de fusión de por lo menos un metal hasta ponerlo en estado líquido y una etapa de vertido del metal líquido dentro de la cámara de formación del yeso a través de la abertura mencionada anteriormente. El metal líquido ocupa todo el volumen de la cámara de formación, ocupando cada una de la pluralidad de cavidades y el canal de colada que las conecta.

Una vez que el metal ha solidificado y ha ocupado toda la cámara de formación, el proceso prevé una etapa de eliminación del material refractario, liberando un producto semielaborado de material metálico que comprende un eje central y una pluralidad de artículos ornamentales fijados al mismo.

Posteriormente, el proceso de tipo conocido prevé una etapa de separación de los artículos ornamentales del eje central.

Posteriormente, el proceso prevé una etapa de limpieza y pulido de los artículos ornamentales.

El proceso para fabricar un artículo de joyería de tipo conocido que brevemente se ha descrito anteriormente ha demostrado que, en la práctica, no está exento de inconvenientes.

El principal inconveniente radica en que, durante la etapa de cocción, el material que constituye la pluralidad de modelos deja polvo y residuos sobre las paredes interiores del material refractario que delimitan dicha cámara de formación.

El polvo y los residuos afectan negativamente a la calidad de los artículos ornamentales obtenidos con el proceso conocido descrito anteriormente.

En efecto, al fundirse el material compuesto de cera y/o resina que forma la pluralidad de modelos, se liberan gases que aumentan la presión en el interior de la cámara de formación.

Los gases arrastran dichos residuos en suspensión y la alta presión les obliga a adherirse a las paredes que forman la cámara de formación. Dichos residuos se adhieren entonces al material de metal fundido afectando negativamente a la calidad de los artículos ornamentales.

Presentación de la invención

En esta situación, por lo tanto, el principal objetivo de la presente invención es eliminar los inconvenientes del estado de la técnica mencionado anteriormente, proporcionando un proceso para fabricar un artículo ornamental, en particular, mediante microfusión, que permita fabricar artículos ornamentales de alta calidad.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para fabricar un artículo ornamental que permita fabricar, mediante microfusión, artículos ornamentales de alta calidad y libres de impurezas.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso y un aparato para fabricar un artículo ornamental que presente formas complejas y, al mismo tiempo, que presente un buen acabado superficial.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para fabricar artículos ornamentales que sea económico, versátil y fácil de realizar.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para producir un artículo ornamental que sea económico, mecánicamente resistente y fácil de usar.

Breve descripción de los dibujos

Las características técnicas de la invención, de acuerdo con los objetivos mencionados anteriormente, pueden apreciarse claramente en el contenido de las reivindicaciones que se indican a continuación y sus ventajas serán más claras a partir la siguiente descripción detallada, la cual se da con referencia a los dibujos adjuntos, que representan una realización meramente a modo de ejemplo y no limitativa de la invención, en la cual:

- la figura 1 muestra una vista lateral en despiece de un aparato para fabricar un artículo ornamental, objeto de la presente invención;

- la figura 2 muestra una vista en perspectiva en despiece del aparato ilustrado en la figura 1 ;

- la figura 3 muestra una vista en perspectiva de un modelo de material fundible después de una etapa de inserción del proceso objeto de la presente invención;

- la figura 4 una vista en perspectiva del aparato para fabricar un artículo ornamental objeto de la presente invención después de una etapa de introducción de una masa de material de endurecimiento del proceso objeto de la presente invención;

- la figura 5 muestra una vista en perspectiva del aparato ilustrado en la figura 4, con varias partes retiradas para ilustrar mejor otras partes del mismo;

- la figura 6 muestra una vista lateral en despiece del aparato para fabricar un artículo ornamental objeto de la presente invención antes de una etapa de colada prevista en el proceso objeto de la presente invención;

- la figura 7 muestra una etapa de colada de un flujo de material metálico de colada del proceso objeto de la presente invención.

Descripción detallada

Con referencia a las figuras adjuntas, el número de referencia 100 indica, en general, un aparato para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la presente invención. El aparato 100 también puede utilizarse ventajosamente para un proceso para fabricar un artículo ornamental que se describe a continuación, el cual es también objeto de la presente invención.

El proceso de elaboración de un artículo ornamental, objeto de la presente invención, comprende una sucesión de etapas operativas, que conducen a la elaboración de por lo menos un artículo ornamental, designado en su totalidad con la referencia número 10 e ilustrado en una realización de ejemplo y no limitativa en las figuras adjuntas.

De acuerdo con la invención, el proceso de fabricación de un artículo ornamental comprende una sucesión de etapas operativas, las cuales se describen con detalle a continuación.

Inicialmente, el proceso prevé una etapa de disponer un revestimiento de contención 1, que se extiende por lo menos a lo largo de una dirección de extensión Y entre un primer extremo 1' y un segundo extremo 1" y define interiormente un volumen operativo 2.

De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, el revestimiento de contención 1 está realizado en un material metálico y preferiblemente tiene forma sustancialmente tubular. El revestimiento de contención 1 se extiende ventajosamente entre dos aberturas circulares opuestas, cada una situada en un extremo correspondiente entre el primer y el segundo extremo 1 ', 1".

Más en detalle, el revestimiento de contención 1 presenta ventajosamente por lo menos una ventana pasante 22, situada para comunicar entre el volumen operativo y un entorno exterior.

Preferiblemente, el revestimiento de contención 1 comprende una pluralidad de ventanas 22, todas situadas para comunicar entre el volumen operativo 2 y el entorno exterior.

El proceso también prevé una etapa de insertar, dentro del volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1, por lo menos un modelo 3 de material fusible que comprende por lo menos un eje de colada 4 que se extiende por lo menos parcialmente paralelo a la dirección de extensión Y.

De manera por sí conocida, el proceso prevé, antes de la etapa de inserción, una etapa de realización del modelo 3 de material fusible.

Ventajosamente, el modelo 3 está realizado en cera por medio de procedimientos de conformación por sí conocidos por el experto en la materia, tales como moldeado en moldes de aluminio.

Por lo demás, el modelo 3 está realizado en resina, en particular por moldeo en 3D, también por sí conocido por el experto en la materia y, por lo tanto, no se describe en detalle a continuación.

El modelo 3 comprende preferiblemente, además del eje 4, una pluralidad de ramas 23 fijadas en un primer extremo del mismo al eje 4 y que soportan, en un segundo extremo opuesto del mismo, por lo menos una reproducción de un elemento ornamental.

De este modo, de manera por sí conocida, con un único modelo 3 de material fusible es posible realizar una pluralidad de elementos ornamentales 10, cada uno fijado a una rama correspondiente 23, y reducir los tiempos y costes de producción.

De acuerdo con el modo de realización ilustrado en las figuras adjuntas, las ramas 23 del modelo 3 se extienden proyectándose desde el eje 4, definiendo con el mismo un ángulo comprendido entre 5° y 45°.

El proceso también prevé una etapa de embebido del modelo 3 de material fusible, en el cual se introduce una masa 5 de material de endurecimiento por lo menos parcialmente líquido en el volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1, embebiendo el modelo 3 de material fusible.

La masa 5 de material de endurecimiento se conoce en la jerga técnica del sector con el término "yeso" y normalmente está compuesta mayoritariamente por cristobalita, en forma de pasta semilíquida. La masa 5 se vierte dentro del volumen operativo 2, embebiendo completamente el modelo 3.

Posteriormente, el proceso prevé una etapa de endurecimiento, en la que el material de endurecimiento se solidifica, convirtiéndose en un molde rígido 6 que se extiende a lo largo de la dirección de extensión Y entre una primera parte extrema 6' y una segunda parte extrema 6" y presenta en su interior una cámara de formación 7 ocupada por el modelo 3.

La cámara de formación 7 está provista de un canal de colada 8 atravesado por el eje 4 del modelo 3, y está provista de una primera abertura 9 realizada en la primera parte extrema 6' del molde rígido 6 y en comunicación con el canal de colada 8.

El proceso de acuerdo con la invención también comprende una etapa de calentamiento, en la que el molde rígido 6 se calienta hasta fundir el modelo 3, formándose un flujo de material fundido que sale de la cámara de formación 7, atravesando el canal de colada 8.

La etapa de endurecimiento para formar el molde 6 termina ventajosamente durante la etapa de calentamiento, pasando por una cocción y adoptando finalmente una forma completamente sólida.

De esta manera, tras la etapa de calentamiento, el molde 6 define en su interior dicha cámara de formación, que presenta el mencionado canal de colada 8, con una pluralidad de ramas 23 que se prolongan a partir del canal de colada 8 y que terminan en unas cavidades conformadas 36, destinadas a formar correspondientes elementos ornamentales 10, de forma complementaria a dichas cavidades conformadas 36.

De manera por sí conocida, el proceso también prevé una etapa de colada de por lo menos un material de metal líquido 11 dentro de la cámara de formación 7 del molde rígido 6.

Ventajosamente, el material metálico 11 se funde previamente de estado sólido a estado líquido, siempre que llene completa y fácilmente la cámara de formación 7 durante la etapa de colada, de manera que se forme el por lo menos un elemento ornamental 10.

El proceso prevé una etapa de enfriamiento del material metálico 11 dentro de dicha cámara de formación 7, en la que el material metálico se solidifica, formando por lo menos un elemento ornamental 10.

Más en detalle, el material metálico llena toda la cámara de formación 7, formando -después de la etapa de enfriamiento- un nuevo eje 4 de material metálico en el canal de colada 8 desde el cual se extienden las ramas 23 que terminan con los correspondientes elementos ornamentales 10, de forma complementaria a las cavidades conformadas 36 de la cámara de formación 7.

Posteriormente, el proceso prevé una etapa de ruptura del molde 6 para extraer los elementos ornamentales 10. El molde rígido 6 se rompe para liberar el material metálico solidificado que ha tomado una forma complementaria a la de la cámara de formación 7.

Para retirar los elementos ornamentales 10 del eje 4 y de las ramas 23, el proceso comprende ventajosamente una etapa de corte de cada elemento ornamental 10 de la rama 23 correspondiente.

Finalmente, de manera por sí bien conocida por el experto en la materia, el proceso prevé ventajosamente una etapa de acabado del elemento ornamental 10, por ejemplo, mediante pulido y/o acabado en tambor.

De acuerdo con la idea en que se basa la presente invención, el proceso prevé realizar, en el molde rígido 6, una segunda abertura 12 situada en la segunda parte extrema 6" del molde rígido 6 y dispuesta en comunicación para el fluido con el canal de colada 8 de dicha cámara de formación 7, de manera que el canal de colada 8 se extiende de manera transversal entre la primera abertura 9 y la segunda abertura 12.

Durante la etapa de calentamiento, el flujo de material fundido sale de la cámara de formación 7 pasando a través de una entre la primera abertura 9 y la segunda abertura 12, y los gases residuales, producidos tras la fusión del modelo 3, salen de la cámara de formación 7 pasando por la otra de la primera abertura 9 y la segunda abertura 12.

De esta manera, los gases -que traen polvo en suspensión y residuos derivados de la fusión del material fusible que forma el modelo 3- salen de la cámara de formación 7 atravesando una de la primera abertura 9 y la segunda abertura 12.

Más concretamente, el flujo de material fundido sale por acción de la gravedad por la abertura situada debajo entre la primera y la segunda abertura 9, 12 y los gases salen por efecto chimenea por la abertura situada arriba entre la primera y la segunda abertura 9, 12. En particular, de acuerdo con la realización ilustrada en las figuras adjuntas, el flujo de material fundido sale por la primera abertura 9, que se encuentra situada por debajo respecto a la segunda abertura 12 , por la que salen los gases por el ya conocido efecto chimenea.

Ventajosamente, la primera abertura 9 se realiza durante la etapa de endurecimiento del proceso por medio de un primer elemento pasante 13 situado para atravesar la primera parte extrema 6' del molde rígido 6 y asociado mecánicamente al eje 4 del modelo 3.

Preferiblemente, el primer elemento pasante 13 comprende una primera sección terminal 4' del eje 4 del modelo 3. Más en detalle, el eje 4 del modelo 3 está configurado para proyectarse desde la masa 5 de material de endurecimiento por lo menos con su primera sección terminal 4' durante la etapa de embebido.

De esta manera, durante la etapa de endurecimiento, la masa 5 se endurece, formando el molde 6, lo cual define la primera abertura 9 alrededor de la primera sección terminal 4' situada para atravesar la primera parte extrema 6' del molde 6.

Ventajosamente, la segunda abertura 12 se realiza durante la etapa de endurecimiento por medio de un segundo elemento pasante 14 dispuesto para atravesar la segunda parte extrema 6" de dicho molde rígido 6 y conectado mecánicamente al eje 4 de dicho modelo 3.

Ventajosamente, el segundo elemento pasante 14 comprende una segunda sección terminal 4" del eje 4 del modelo 3.

De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, el eje 4 del modelo 3 se extiende entre la primera sección terminal 4' y la segunda sección terminal 4" opuesta a la primera sección terminal 4'.

Más en detalle, el eje 4 del modelo 3 está configurado para proyectarse desde la masa 5 de material de endurecimiento por lo menos con su segunda sección terminal 4" durante la etapa de embebido.

De esta manera, durante la etapa de endurecimiento, la masa 5 se endurece, formando el molde 6, lo cual define la segunda abertura 12 alrededor de la segunda sección terminal 4" dispuesto para atravesar la segunda parte extrema 6" del molde 6.

De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, durante la etapa de endurecimiento, la primera sección terminal 4' del eje 4 queda situada para atravesar la primera parte terminal 6' del molde 5 y la segunda sección terminal 4" de el eje 4 queda situada para atravesar la segunda parte extrema opuesta 6" del molde, formando la primera y la segunda abertura opuesta 9, 12.

La etapa de disponer el revestimiento de contención 1 prevé ventajosamente colocar un primer fondo 15 en el primer extremo 1 ' del revestimiento de contención 1 y, en particular, en la abertura circular con la que termina el revestimiento de contención en dicho primer extremo 1 '.

El primer fondo 15 está provisto preferiblemente de una primera parte de conexión 16 de forma cónica que se extiende paralela a la dirección de extensión Y.

Más en detalle, el primer fondo 15 comprende una primera base 24 situada para cubrir el primer extremo 1' del revestimiento de contención 1 y, en particular, queda situada para cubrir la abertura circular, y presenta una primera superficie interior 25 que, tras la etapa de disposición, queda orientada hacia el volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1.

La primera parte de conexión 16 se extiende desde la primera superficie interior 25 de la primera base 24 del primer fondo 15 dentro del volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1.

Preferiblemente, el primer elemento pasante 13 también comprende por lo menos parcialmente la primera parte de conexión 16 del primer fondo 15, que queda dispuesta para atravesar la primera parte extrema 6' del molde 6 durante la etapa de endurecimiento.

De esta manera, la primera abertura 9 del molde 6, formada después de la etapa de endurecimiento del proceso, presenta forma acampanada, sustancialmente con una forma complementaria a la primera parte de conexión 16. De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, la primera parte de conexión 16 del primer fondo 15 está provista de un primer asiento, el cual, tras la etapa de insertar el modelo 3 en el volumen operativo 2, aloja la primera sección terminal 4' del eje 4 del modelo 3.

Más concretamente, el primer asiento se extiende desde una primera boca de acceso orientada hacia el volumen operativo 2 y, tras la inserción del modelo 3, la sección terminal 4' del eje 4 se introduce adaptándose al interior del propio primer asiento, realizado en la primera parte de conexión 16, cruzando la citada primera boca de acceso. Preferiblemente, el proceso objeto de la presente invención, después de la etapa de inserción, prevé colocar una tapa perforada 17 en el segundo extremo 1" del revestimiento de contención 1 y, en particular, tapar la abertura circular con la cual termina el revestimiento de contención en el segundo extremo 1".

La tapa perforada 17 se dispone conectada mecánicamente a una segunda sección terminal 4" del eje 4 y está provista de por lo menos una abertura de paso 18 que, durante la etapa de embebido, es atravesada por la masa 5 de material de endurecimiento introducida en el volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1.

Ventajosamente, la tapa perforada 17 comprende una segunda parte de conexión 19 de forma cónica que se extiende paralela a la dirección de extensión Y.

Más en detalle, la tapa perforada 17 comprende una segunda base 26 situada para cubrir el segundo extremo 1" del revestimiento de contención 1 y provista de una segunda superficie interior 27 que, tras la etapa de disposición, queda orientada hacia el volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1.

La segunda parte de conexión 19 se extiende desde la segunda superficie interior 27 de la segunda base 26 de la tapa perforada 17 dentro del volumen operativo 2 del revestimiento de contención 1.

Preferiblemente, el segundo elemento pasante 14 también comprende por lo menos parcialmente la segunda parte de conexión 19 de la tapa perforada 17, que se encuentra situada para atravesar la segunda parte extrema 6" del molde 6 durante la etapa de endurecimiento.

De esta manera, la segunda abertura 12 del molde 6 presenta forma acampanada, sustancialmente complementaria a la forma de la segunda parte de conexión 19.

De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, la segunda parte de conexión 19 de la tapa perforada 17 está provista de un primer asiento que, tras la etapa de insertar el modelo 3 en el volumen operativo 2, aloja la segunda sección terminal 4" del eje 4 del modelo 3.

Ventajosamente, tras la etapa de inserción, el primer asiento de la primera parte de conexión 16 del primer fondo 15 queda sustancialmente alineado con el segundo asiento de la segunda parte de conexión 19 de la tapa perforada 17 a lo largo de la dirección de extensión Y.

Ventajosamente, para llenar la cámara de formación 7 del molde 6 con el material metálico líquido, el proceso objeto de la presente invención comprende, antes de la etapa de colada, una etapa de alojamiento del revestimiento de contención 1 sobre un segundo fondo 20, que está provisto de una parte de cierre 21.

El segundo fondo 20 está realizado preferiblemente en un material con una temperatura de fusión superior a la temperatura de fusión del material metálico y queda dispuesto para obstruir una de la primera abertura 9 y la segunda abertura 12 situada debajo respecto a la otra de la primera abertura 9 y la segunda apertura 12.

De acuerdo con la figura 7 adjunta, el segundo fondo 20 queda dispuesto para obstruir la segunda abertura 12, situada debajo de la primera abertura 9, de acuerdo con la figura 6 adjunta que ilustra una vista en despiece del aparato 100, objeto de la presente invención, que se describe en detalle a continuación.

Preferiblemente, después de la etapa de calentamiento y antes de la etapa de alojamiento, el molde 6 se gira 180° alrededor de un eje ortogonal a la dirección de extensión Y para invertir la primera abertura 9, que queda situada por debajo durante la etapa de calentamiento, con la segunda abertura 12 que queda dispuesta encima durante la misma etapa de calentamiento.

Durante la etapa de calentamiento, los brazos 23 del modelo 3 se extienden hacia arriba desde el eje 4, para hacer que el material fundido deslice por gravedad dentro del canal de colada 8 de la cámara de formación 7.

De la misma manera, durante la etapa de fundición, el material de metal líquido se introduce dentro de la cámara de formación 7 a través de la primera abertura 9 hacia la segunda abertura 12.

En esta situación, tras el giro del molde 6, el material metálico fundido pasa por el canal de colada 8 y entra en los brazos 23 de la cámara de formación hasta llenar las cavidades conformadas 36, con las que terminan los brazos. De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas 6 y 7, los brazos 23 de la cámara de formación 7 se extienden hacia abajo desde el canal de colada 8, para facilitar su llenado por el material metálico líquido. Ventajosamente, la parte de cierre 21 del segundo fondo 20 es cónica y de forma complementaria a por lo menos una de la primera abertura 9 y la segunda abertura 12. Durante la etapa de colada, la parte de cierre 21 obstruye la abertura 9, 12 situada debajo de entre la primera abertura 9 y la segunda abertura 12, para evitar que el material metálico líquido salga de la cámara de formación 7 por lo menos hasta el final de la etapa de enfriamiento.

En particular, la parte de cierre 21 obstruye la segunda abertura 12, situada debajo respecto a la primera abertura 9 durante la etapa de colada, de acuerdo con la realización preferida.

De acuerdo con la figura 7 adjunta, durante la etapa de colada del proceso objeto de la presente invención, el molde 6 situado sobre el segundo fondo 20 se aloja en el interior de un horno 28.

El horno 28 comprende una estructura exterior 29 que define en su interior una cámara operativa. La estructura 29 también comprende una pared horizontal 30 que divide la cámara operativa en una cámara inferior 31 y una cámara superior 32. La cámara inferior 31 y la cámara superior 32 quedan dispuestas en comunicación para el fluido mediante una abertura formada en la pared horizontal 30.

El proceso de acuerdo con la invención incluye ventajosamente una etapa de movimiento, en el que el segundo fondo 20 que lleva la segunda parte extrema 6" se mueve mediante unos medios actuadores 35 desde una posición descendida hasta una posición elevada en la que la primera abertura 9 del molde 6 queda situada en comunicación para el fluido con el material metálico fundido 11.

Preferiblemente, el segundo fondo 20 está adaptado para ejercer una fuerza de empuje uniforme, en particular, ejercida por los medios actuadores 35, sobre la superficie de la segunda parte extrema 6" del molde 6, disminuyendo la presión ejercida para evitar la formación de grietas debidas a empujes puntuales.

Más en detalle, el segundo fondo 6 permite uniformar la fuerza de empuje durante toda la etapa de movimiento y durante toda la etapa de colada, manteniendo siempre la segunda abertura 12 obstruida por la parte de cierre 21 del segundo fondo 20, impidiendo de hecho la entrada y/o la salida de aire a través de dicha segunda abertura 12 durante toda la etapa de movimiento y durante todo la etapa de colada.

El horno 28 comprende una placa de soporte 33 que soporta, durante la etapa de fundición, el segundo fondo 20 y el molde 6.

Durante la etapa de fundición, la primera abertura 9 del molde 6 queda alineada con la abertura pasante realizada en la pared horizontal 30.

Preferiblemente, el horno 28 comprende medios actuadores 35 situados debajo de la placa de soporte 33 y controlables para mover el molde 6 a lo largo de una dirección sustancialmente paralela a la dirección de extensión Y, y, en particular vertical, hasta que la primera parte extrema 6' del molde 6 queda apoyada contra la pared horizontal 30.

La cámara superior 32 del horno 28 está configurada para contener el material de metal líquido y, en particular, para contener un material de metal precioso o semiprecioso fundido, tal como oro, plata o una aleación de los mismos. Durante la etapa de fundición, un émbolo 34 fuerza al material de metal líquido a cruzar la abertura pasante de la pared horizontal 30 y cruzar la primera abertura 9 del molde, para llenar completamente la cámara de formación 7. Posteriormente, los medios actuadores 35 hacen bajar el molde 6 para permitir la extracción desde el horno 28 con las etapas mencionadas anteriormente previstas de manera por sí conocida por el proceso.

También es objeto de la presente invención un aparato para fabricar un artículo de joyería, ventajosamente utilizable en el proceso de fabricación de un artículo de joyería descrito hasta ahora, respecto al cual se mantienen las mismas referencias por motivos de simplicidad de la descripción.

El aparato, objeto de la presente invención, se ha indicado globalmente con el número de referencia 100 en las figuras adjuntas.

El aparato 100 para fabricar un artículo ornamental comprende un revestimiento de contención 1, que se extiende por lo menos a lo largo de una dirección de extensión Y entre un primer extremo 1' y un segundo extremo 1" y define interiormente un volumen operativo 2.

De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, el revestimiento de contención 1 está realizado en un material metálico y preferiblemente presenta una forma sustancialmente tubular.

Más en detalle, el revestimiento de contención 1 está provisto ventajosamente de por lo menos una ventana pasante 22 situada para la comunicación entre el volumen operativo y un entorno exterior.

Preferiblemente, el revestimiento de contención 1 comprende una pluralidad de ventanas 22, todas situadas para la comunicación entre el volumen operativo 2 y el entorno exterior.

El aparato 100, objeto de la presente invención, también comprende un molde rígido 6 que se extiende a lo largo de la dirección de extensión Y entre una primera parte extrema 6' y una segunda parte extrema 6" y está provisto en su interior de una cámara de formación 7 que comprende por lo menos un canal de colada 8 que se extiende por lo menos parcialmente paralelo a la dirección de extensión Y entre una primera abertura 9 y una segunda abertura 12.

Ventajosamente, la primera abertura 9 y la segunda abertura 12 tienen forma de campana y se disponen en comunicación para el fluido mediante el mencionado canal de colada 8.

Además, el aparato 100, objeto de la presente invención, comprende por lo menos un segundo fondo 20 situado para obstruir una de la primera abertura 9 y la segunda abertura 12 situado debajo respecto a la otra de la primera abertura 9 y la segunda abertura 12.

Ventajosamente, el segundo fondo 20 está realizado por lo menos parcialmente en un material metálico o en un material refractario.

Más en detalle, el segundo fondo 20 comprende una segunda base 26 situada apoyada contra una de la primera parte extrema 6' y la segunda parte extrema 6" del molde 6, situada debajo de entre la primera y la segunda parte extrema 6', 6".

Además, el segundo fondo 20 comprende una segunda parte de conexión 19 con forma de campana, sustancialmente de forma complementaria a la abertura 9, 12 sobre la cual queda dispuesta con fines de obstrucción.

El hallazgo así alcanzado logra, por tanto, los objetivos preestablecidos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Proceso para fabricar un artículo ornamental, que comprende las siguientes etapas operativas:

- una etapa de disponer un revestimiento de contención (1), que se extiende por lo menos a lo largo de una dirección de extensión (Y) entre un primer extremo (1') y un segundo extremo (1") y define interiormente un volumen operativo (2 );

- una etapa de insertar, dentro del volumen operativo (2 ) de dicho revestimiento de contención (1 ), por lo menos un modelo (3) de material fusible, que comprende por lo menos un eje de colada (4) que se extiende por lo menos parcialmente paralelo a dicha extensión dirección (Y);

- una etapa de embeber dicho modelo (3) de material fusible, en el que se introduce una masa (5) de material de endurecimiento por lo menos parcialmente líquido en el volumen operativo (2) de dicho revestimiento de contención (1), embebiendo dicho modelo (3) de material fusible;

- una etapa de endurecimiento, en la que dicho material de endurecimiento se solidifica, convirtiéndose en un molde rígido (6) que se extiende a lo largo de dicha dirección de extensión (Y) entre una primera parte extrema (6') y una segunda parte extrema (6") y presenta en su interior una cámara de formación (7) ocupada por dicho modelo (3); en el que dicha cámara está provista de un canal de colada (8) atravesado por el eje de colada (4) de dicho modelo (3), y presenta un primera abertura (9) formada en la primera parte extrema (6') de dicho molde rígido (6) y en comunicación con dicho canal de colada (8);

- una etapa de calentamiento, en la que dicho molde rígido (6) se calienta hasta fundir dicho modelo (3), formando un flujo de material fundido que sale de dicha cámara de formación (7), atravesando dicho canal de colada (8); - una etapa de colar por lo menos un material de metal líquido (11) dentro de la cámara de formación (7) de dicho molde rígido (6);

- una etapa de enfriamiento del material metálico (11) dentro de dicha cámara de formación (7), en la que dicho material metálico se solidifica, formando por lo menos un elemento ornamental (10);

estando caracterizado dicho proceso por el hecho de que realiza, en dicho molde rígido (6), una segunda abertura (12) posicionada sobre la segunda parte extrema (6") de dicho molde rígido (6) y situada en comunicación para el fluido con el canal de colada (8) de dicha cámara de formación (7), de manera que dicho canal de colada (8) se extiende de manera transversal entre dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12 );

en el que, durante la citada etapa de calentamiento, dicho flujo de material fundido sale de dicha cámara de formación (7), pasando a través de una de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12), y los gases residuales producidos tras la fusión de dicho modelo (3), salen de dicha cámara de formación (7), pasando a través de la otra de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12).

2. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende, antes de la citada etapa de colada, una etapa de alojar dicho revestimiento de contención (1 ) sobre un segundo fondo (20) conformado para recibir en contacto la segunda parte extrema (6") de dicho molde rígido (6) para realizar un fuerza de empuje uniforme contra la segunda parte extrema (6") de dicho molde (6).

3. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dicho segundo fondo (20) está provisto de una parte de cierre (21 ), está realizado en un material con una temperatura de fusión mayor que la temperatura de fusión de dicho material metálico y situado para obstruir una de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12) situado debajo entre dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12).

4. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la parte de cierre (21 ) de dicho segundo fondo (20) es cónica y presenta una forma complementaria a por lo menos una de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12), en el que, en la citada etapa de fundición, dicha parte de cierre (21) obstruye dicha abertura (9, 12) situada debajo entre dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12).

5. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que comprende una etapa de movimiento, en el que, a través de unos medios actuadores (35), se mueve el segundo fondo (20) que lleva dicha segunda parte extrema (6") desde una posición descendida hasta una posición elevada en la que la primera abertura (9) de dicho molde ( 6) se pone en comunicación para el fluido con un material metálico fundido (11 ) para permitir una etapa de colada posterior para la formación de dichos artículos ornamentales.

6. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dicho segundo fondo (6) está adaptado para hacer uniforme la fuerza de empuje durante toda la etapa de movimiento y durante toda la etapa de colada, manteniendo siempre obstruida la segunda abertura (12 ) de dicho molde (6) mediante la parte de cierre (21 ) de dicho segundo fondo (20), impidiendo el paso de aire a través de dicha segunda abertura (12 ) durante toda la etapa de movimiento y durante toda la etapa de colada.

7. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha primera abertura (9) se realiza durante dicha etapa de endurecimiento por medio de un primer elemento pasante (13) situado para atravesar la primera parte extrema (6') de dicho molde rígido (6) y asociado mecánicamente al eje (4) de dicho modelo (3).

8. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que dicho primer elemento pasante (13) comprende una primera sección terminal (4') del eje (4) de dicho modelo (3).

9. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha segunda abertura (12 ) se realiza durante la citada etapa de endurecimiento por medio de un segundo elemento pasante (14) dispuesto para atravesar la segunda parte extrema (6") de dicho molde rígido (6) y conectado mecánicamente al eje (4) de dicho modelo (3).

10. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicho segundo elemento pasante (14) comprende una segunda sección terminal (4") del eje (4) de dicho modelo (3).

11. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la citada etapa de disponer dicho revestimiento de contención (1 ) prevé colocar un primer fondo (15) en el primer extremo (1') de dicho revestimiento de contención (1); estando provisto dicho primer fondo (15) de una primera parte de conexión (16) de forma cónica que se extiende paralela a dicha dirección de extensión (Y).

12. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que prevé, después de la citada etapa de inserción, colocar una tapa perforada (17) en el segundo extremo (1") de dicho revestimiento de contención (1); estando dispuesta dicha tapa perforada (17) mecánicamente conectada a una segunda sección terminal (4") de dicho eje (4) y provista de por lo menos una abertura de paso (18) que, durante la citada etapa de embebido, es atravesada por dicha masa (5) de material de endurecimiento introducida en el volumen operativo (2) de dicho revestimiento de contención (1).

13. Proceso para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que dicha tapa perforada (17) comprende una segunda parte de conexión (19) de forma cónica que se extiende paralela a dicha dirección de extensión (Y).

14. Aparato para fabricar un artículo ornamental que comprende:

- un revestimiento de contención (1), que se extiende por lo menos a lo largo de una dirección de extensión (Y) entre un primer extremo (1 ') y un segundo extremo (1") y define interiormente un volumen operativo (2 );

- un molde rígido (6) que se extiende a lo largo de dicha dirección de extensión (Y) entre una primera parte extrema (6') y una segunda parte extrema (6") y está provisto en su interior de una cámara de formación (7), que comprende por lo menos un canal de colada (8) que se extiende por lo menos parcialmente paralelo a dicha dirección de extensión (Y) entre una primera abertura (9) y una segunda abertura (12);

- por lo menos un segundo fondo (20) situado para obstruir una de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12) dispuesto debajo respecto a la otra de dicha primera abertura (9) y dicha segunda abertura (12).

15. Aparato para fabricar un artículo ornamental de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que dicho segundo fondo (15, 20) está realizado por lo menos parcialmente en un material metálico o un material refractario.