ITPC930015A1

ITPC930015A1 - VARIABLE GEOMETRY CHAIN WITH AUTOMATIC TAPER REGISTRATION FOR THE PRODUCTION OF BRICKS, AND RELATED METHOD.

Info

Publication number: ITPC930015A1
Application number: IT000015A
Authority: IT
Inventors: Giacinto Foppiano
Original assignee: Brick Service S A S Di Bonfanti M Luisa E C
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 1995-03-15
Also published as: ITPC930015A0; IT1265933B1

Description

"FILIERA A GEOMETRIA VARIABILE CON REGISTRAZIONE AUTOMATICA DELLA CONICIT?' PER LA PRODUZIONE DI LATERIZI, E RELATIVO METODO? "DIE CHAIN WITH VARIABLE GEOMETRY WITH AUTOMATIC TAPER REGISTRATION" FOR THE PRODUCTION OF BRICKWORKS, AND RELATED METHOD?

La presente invenzione propone una filiera a geometria variabile con registrazione della conicit? per la produzione di laterizi ed il relativo metodo. The present invention proposes a variable geometry die with conicity registration. for the production of bricks and the relative method.

Trattasi di una filiera che ? collegata alla macchina di estrusione da pareti mobili che delimitano il passaggio dell'argilla e che da un lato sono incernierate alla filiera, mentre il lato opposto ? collegato a dispositivi di regolazione che variano l'inclinazione di queste pareti in funzione della fluidit? dell'impasto argilloso. Questa fluidit? viene rilevata per mezzo di sonde che verificano, istante per istante, la pressione in corrispondenza dei lati del filone di argilla che avanza, agendo di conseguenza su attuatori collegati alle pareti per regolarne l'inclinazione in modo che la pressione sia uguale in qualsiasi punto del filone di argilla. This is a supply chain that? connected to the extrusion machine by movable walls that delimit the passage of the clay and which on one side are hinged to the die, while the opposite side? connected to adjustment devices that vary the inclination of these walls according to the fluidity? of the clayey mixture. This fluidity? is detected by means of probes that check, moment by moment, the pressure at the sides of the advancing clay vein, consequently acting on actuators connected to the walls to adjust the inclination so that the pressure is the same at any point of the strand of clay.

L'invenzione riguarda anche il metodo per la produzione di laterizi a mezzo della filiera secondo l'invenzione, metodo che prevede il monitoraggio della pressione dell'impasto in pi? punti lungo le pareti laterali del filone d'argilla che avanza e la conseguente regolazione dell'inclinazione delle pareti che delimitano il passaggio di questo filone d'argilla per ottenere una pressione uniforme. The invention also relates to the method for the production of bricks by means of the die according to the invention, a method which provides for the monitoring of the pressure of the dough in addition. points along the side walls of the advancing clay strip and the consequent adjustment of the inclination of the walls that delimit the passage of this clay strip to obtain a uniform pressure.

Secondo la tecnica nota, l'impasto di argilla, normalmente costituito da diverse componenti, e con tenore di umidit? del 24 % circa riferito al peso del prodotto essiccato, viene trasportato e fatto passare attraverso una apposita maschera onde conferirgli la forma voluta, da una macchina chiamata "mattoniera" che porta alla sua estremit? la maschera suddetta chiamata "filiera" . According to the known art, the clay mixture, normally made up of different components, and with a moisture content? of about 24% referring to the weight of the dried product, is transported and passed through a special mask in order to give it the desired shape, by a machine called "brick maker" which leads to its extremity? the aforementioned mask called "supply chain".

La mattoniera ? dotata di un robusto involucro e di una coclea che provvede appunto al trasporto dell'argilla, conferendole una pressione tale da poter essere estrusa attraverso la filiera. The brick maker? equipped with a sturdy casing and an auger that provides for the transport of the clay, giving it such a pressure that it can be extruded through the die.

A causa di questo meccanismo di spinta, l'impasto conserva notevoli tensioni che, data la sua plasticit?, non si estrinsecano immediatamente, ma si manifestano con rotture o fessurazioni quando questa sua caratteristica viene a cessare dopo una successiva fase di essiccazione. Le tensioni sono sia di tipo tangenziale, dovute all'effetto rotatorio della coclea, sia di tipo assiale, dovute ai diversi attriti dell'impasto a seconda della distanza delle pareti di contatto. Due to this thrust mechanism, the dough retains considerable tensions which, given its plasticity, do not manifest immediately, but appear with breaks or cracks when this characteristic ceases after a subsequent drying phase. The tensions are both tangential, due to the rotary effect of the screw, and axial, due to the different frictions of the dough depending on the distance of the contact walls.

Attualmente per ovviare all'insorgere di tensioni residue dannose nel manufatto, si provvede a modificare la filiera creando ostacoli fittizi e procedendo cosi ad una taratura, per far s? che l'impasto esca con regolarit? ed alla stessa velocit? in tutti i punti della filiera. Currently, to obviate the onset of harmful residual stresses in the product, the supply chain is modified by creating fictitious obstacles and thus proceeding to a calibration, to do s? that the dough comes out with regularity? and at the same speed? at all points of the supply chain.

L'operazione avviene nel seguente modo: ogni circa due ore l'operatore interrompe la produzione, toglie dalla parte esterna della filiera il materiale argilloso e pulisce con cura, riavvia la mattoniera per qualche secondo (due - tre) e la riferma; in tal modo ottiene la visibilit? del materiale che viene estruso e pu? osservare quali membrane avanzano pi? velocemente delle altre. The operation takes place in the following way: every about two hours the operator stops production, removes the clay material from the outside of the chain and cleans it carefully, restarts the brick maker for a few seconds (two - three) and restarts it; in this way it gets the visibility? of the material that is extruded and pu? observe which membranes advance more? quickly of the others.

A questo punto smonta la filiera dalla mattoniera e tramite mola, ferri e saldatrice regola gli attriti della filiera in modo da ottenere la compensazione degli attriti dell'impasto ed ottenere cos? un'uscita regolare. Soltanto una grande esperienza ed abilit? consente di operare correttamente e di ottenere dei risultati immediati . At this point he disassembles the die from the brick maker and by grinding wheel, irons and welding machine adjusts the frictions of the die in order to obtain the compensation of the frictions of the dough and thus obtain? a regular outing. Only a great experience and skill? allows you to operate correctly and obtain immediate results.

Negli ultimi anni sono apparse sul mercato filiere dotate di intralci interni registrabili dall'esterno. In recent years, supply chains with internal obstacles that can be registered from the outside have appeared on the market.

Gli attriti vengono cos? compensati agendo dall'esterno e facendo penetrare pi? o meno nell'impasto dei pezzi metallici collocati in varie posizioni. Do the frictions come like this? compensated by acting from the outside and making it penetrate more? or not in the mixture of metal pieces placed in various positions.

Con tali attrezzature si risparmia il lavoro di smontaggio e rimontaggio della filiera dalla mattoniera, ma concettualmente l'operazione rimane identica. With such equipment, the disassembly and reassembly of the die from the brick maker is saved, but conceptually the operation remains the same.

I sistemi fino ad oggi adottati consentono s? la taratura, ma non tengono conto delle variazioni dell'impasto, infatti nessuno (tranne l'operatore attento ) si accorge di quando 1'impasto cambia o come composizione o soprattutto per il contenuto di umidit?. Le variazioni dell'impasto argilloso comportano una diversa distribuzione degli attriti ed un diverso comportamento all'estrusione. Per ogni variazione di impasto ? perci? richiesta una nuova taratura della filiera, sia che la variazione dipenda da componenti diversi, sia che essa dipenda da un diverso contenuto d'acqua dell'impasto, che in sostanza pu? essere ritenuto anch'esso un componente fondamentale della miscela. The systems adopted up to now allow s? calibration, but do not take into account the variations of the dough, in fact no one (except the attentive operator) notices when the dough changes either as a composition or above all for the moisture content. The variations of the clayey mixture entail a different distribution of friction and a different extrusion behavior. For each variation of dough? why? a new calibration of the supply chain is required, whether the variation depends on different components, or whether it depends on a different water content of the dough, which in substance can? also be considered a fundamental component of the mixture.

Da quanto detto si deduce che ad ogni variazione di impasto si richiede una nuova taratura della filiera, ma non essendo visibili gli effetti dovuti alle variazioni, si procede ad esaminare i risultati ritmicamente, cio? ad intervalli di tempo regolari o quando si ha il sospetto che sia sopravvenuta qualche variazione considerevole. Per ovviare agli inconvenienti ed alle limitazioni della tecnica nota sopra descritti, la presente invenzione propone una filiera a geometria variabile con registrazione automatica della conicit?, per la produzione di laterizi, nella quale sono previste sonde che verificano istante per istante la pressione in corrispondenza dei vari lati del filone di argilla che avanza e che sono collegate a dispositivi di controllo i quali agiscono di conseguenza su attuatori collegati alle pareti laterali della filiera per variarne l'inclinazione fino a renderne uniforme la pressione e quindi la velocit? in tutti punti. From what has been said it can be deduced that a new calibration of the supply chain is required at each variation of the dough, but since the effects due to the variations are not visible, the results are examined rhythmically, that is? at regular intervals or when there is a suspicion that some considerable variation has occurred. To obviate the drawbacks and limitations of the known art described above, the present invention proposes a variable geometry die with automatic conicity registration, for the production of bricks, in which probes are provided which check the pressure at the various sides of the clay that advances and which are connected to control devices which consequently act on actuators connected to the side walls of the die to vary the inclination until the pressure and therefore the speed are uniform. at all points.

L'invenzione sar? ora descritta dettagliatamente, a puro titolo di esempio non limitativo, con particolare riferimento alle figure allegate in cui: The invention will be? now described in detail, purely by way of non-limiting example, with particular reference to the attached figures in which:

la figura n?l illustra la sezione schematica di una mattoniera equipaggiata con la filiera secondo 1'invenzione ; figure 1 illustrates the schematic section of a brick maker equipped with the die according to the invention;

la figura n?2 illustra schematicamente il principio funzionale della filiera secondo l'invenzione; Figure 2 schematically illustrates the functional principle of the die according to the invention;

la figura n"3 ? una sezione laterale, schematica, di una filiera secondo l'invenzione; figure n "3 is a schematic side section of a die according to the invention;

la figura n?4 ? una vista prospettica della filiera vista dalla parte interna. figure n? 4? a perspective view of the supply chain seen from the inside.

Con riferimento alla figura n?l, con 1 si indica nel suo complesso una mattoniera provvista di una coclea di estrusione 2 che dirige l'impasto, attraverso una camera delimitata da pareti 3, verso una filiera indicata con il n?4. With reference to figure n? 1, 1 indicates as a whole a brick maker equipped with an extrusion screw 2 which directs the dough, through a chamber delimited by walls 3, towards a die indicated with n? 4.

La camera ha preferibilmente forma rettangolare ed ? quindi delimitata de 4 pareti in corrispondenza di ciascuna delle quali ? applicato un sensore di pressione 5 il quale rileva la pressione dell'impasto e genera un segnale che viene inviato ad una centralina elettronica 6 che, opportunamente programmata, agisce su attuatori 7 che, come sar? ora illustrato in maggior dettaglio, intervengono sulle pareti 3 per regolarne l'inclinazione. Questi sensori sono preferibilmente costruiti da cellule di carico ad esempio del tipo commercializzato dalla ditta Valcon di Milano . The chamber has preferably a rectangular shape and? therefore delimited de 4 walls in correspondence of each of which? applied a pressure sensor 5 which detects the pressure of the dough and generates a signal which is sent to an electronic control unit 6 which, suitably programmed, acts on actuators 7 which, as will be? now illustrated in greater detail, they intervene on the walls 3 to adjust their inclination. These sensors are preferably constructed from load cells, for example of the type marketed by the Valcon company of Milan.

Il metodo secondo l'invenzione prevede il monitoraggio costante della pressione della massa di argilla che avanza verso la filiera ad opera di questi sensori e l'intervento sulle pareti 3 per variarne l'inclinazione cos? da compensare le variazioni localizzate di pressione che si verificano nell'impasto ed ottenere costantemente una pressione ed una velocit? uniformi su tutte le pareti della massa da estrudere. The method according to the invention provides for the constant monitoring of the pressure of the clay mass which advances towards the die by these sensors and the intervention on the walls 3 to vary the inclination thus? to compensate for the localized pressure variations that occur in the dough and to constantly obtain a pressure and a speed? uniform on all walls of the mass to be extruded.

Questo schema di funzionamento ? illustrato schematicamente in figura 2, ove il n?8 indica il filone di argilla proveniente dalla coclea e diretto verso la filiera, all'uscita della quale viene poi tagliato per ottenere i laterizi 9 da mandare all'essiccazione e alla cottura . This scheme of operation? schematically illustrated in figure 2, where the number 8 indicates the clay strand coming from the auger and directed towards the die, at the outlet of which it is then cut to obtain the bricks 9 to be sent for drying and firing.

Nel tratto compreso fra l'uscita dalla coclea 2 e la filiera 4 il percorso del filone ? delimitato dalle pareti 3 le quali sono incernierate da un lato alla piastra di supporto della filiera, mentre il lato opposto pu? muoversi, comandato dagli attuatori 7, per regolare l'inclinazione delle pareti. In the section between the exit from the auger 2 and the spinneret 4, the path of the loaf? delimited by the walls 3 which are hinged on one side to the support plate of the die, while the opposite side can? move, controlled by the actuators 7, to adjust the inclination of the walls.

Le figure 3 e 4 illustrano schematicamente il complesso della filiera, rispettivamente in sezione verticale e in vista prospettica. Figures 3 and 4 schematically illustrate the whole of the die, respectively in vertical section and in perspective view.

In particolare la filiera, indicata nel suo complesso con 4, ? montata su una piastra 10 a sua volta collegata a una seconda piastra 11 cui sono incernierate le pareti mobili 3. In particular, the supply chain, indicated as a whole with 4,? mounted on a plate 10 in turn connected to a second plate 11 to which the movable walls 3 are hinged.

Queste ultime dal lato opposto sono incernierate ad altrettante piastre 12 che possono scorrere in direzione ortogonale a quella di avanzamento del filone di argilla e che sono guidate, nel loro movimento, da perni o cursori 13 o simili, inseriti entro asole 14 ricavate nelle pareti 12. The latter on the opposite side are hinged to as many plates 12 which can slide in a direction orthogonal to that of the advancement of the clay vein and which are guided, in their movement, by pins or sliders 13 or the like, inserted into slots 14 obtained in the walls 12 .

Tutto questo complesso e poi montato su una piastra 15 di attacco alla mattoniera. All this complex is then mounted on a plate 15 for attachment to the brick maker.

Alla piastra 12 sono anche fissati una serie di supporti 16 per gli attuatori 7. A series of supports 16 for the actuators 7 are also fixed to the plate 12.

Questi ultimi possono essere ad esempio del tipo a ricircolo di sfere, oppure costituiti da stantuffi, o da qualsiasi altro dispositivo opportunamente regolabile adatto allo scopo. The latter can be, for example, of the recirculating ball type, or consisting of pistons, or any other suitably adjustable device suitable for the purpose.

Il funzionamento avviene nel modo seguente: Operation occurs as follows:

Al primo montaggio della filiera si procede come segue: si avvia la mattoniera e si lavora per circa mezz'ora per dar modo ai flussi argilla di di uniformarsi; At the first assembly of the chain proceed as follows: start the brick maker and work for about half an hour to allow the clay flows to become uniform;

si interrompe la produzione e si procede ad effettuare la "puntata", cio? si toglie dalla parte esterna della filiera il materiale argilloso e si pulisce con cura, si riavvia la mattoniera per qualche secondo per osservare quali membrane avanzino pi? delle altre. production stops and proceeds to make the "bet", that is? the clayey material is removed from the external part of the chain and carefully cleaned, the brick maker is restarted for a few seconds to observe which membranes advance more? of the others.

Si agisce quindi manualmente sui corrispondenti attuatori 7 per inclinare la relativa piastra ed ottenere l'attrito desiderato, si verifica il risultato ed eventualmente si ripete l'operazione fino ad ottenere l'equilibrio desiderato. The corresponding actuators 7 are then operated manually to tilt the relative plate and obtain the desired friction, the result is checked and the operation is repeated if necessary until the desired balance is obtained.

A questo punto la filiera ? tarata e non abbisogna di altri interventi manuali con le soste conseguenti. At this point the supply chain? calibrated and does not need other manual interventions with consequent stops.

Le sonde di pressione 7 rileveranno infatti le variazioni nell'impasto che sta per arrivare alla filiera e, tramite la centralina 6, azioneranno i quattro attuatori che sposteranno le pareti alle quali sono incernierati, conferendo loro maggiore o minore inclinazione a seconda della pressione rilevata. The pressure probes 7 will in fact detect the variations in the dough that is about to reach the die and, through the control unit 6, will activate the four actuators that will move the walls to which they are hinged, giving them greater or lesser inclination depending on the pressure detected.

In tal modo la sezione di passaggio del materiale da estrudere varier? creando maggiore o minore ostacolo al flusso, fino ad ottenere una pressione uniforme su tutta la sezione dell'impasto argilloso. In this way the passage section of the material to be extruded will vary? creating a greater or lesser obstacle to the flow, until a uniform pressure is obtained over the entire section of the clayey mixture.

La variazione per? sar? uguale per tutta la sezione e verr? quindi mantenuta simile la geometria iniziale e quindi la taratura desiderata. The variation for? sar? the same for the whole section and will come? therefore the initial geometry and therefore the desired calibration are kept similar.

Riassumendo, il sistema consiste nel prevedere pareti mobili laterali che fanno da collegamento e fungono da camera e prolungamento della mattoniera, poste tra la parte estrema della mattoniera e la filiera vera e propria dove viene estruso il filone di argilla. In summary, the system consists of providing movable lateral walls that act as a connection and act as a chamber and extension of the brick maker, placed between the extreme part of the brick maker and the actual die where the clay strand is extruded.

Le pareti sono incernierate verso la parte di estrusione, e libere di muoversi dietro comando da parte dei sistemi di controllo della mattoniera. The walls are hinged towards the extrusion part, and free to move at the command of the control systems of the brick maker.

Questo sistema sostituisce gli intralci meccanici di frenatura del filone e, invece di avere degli ostacoli localizzati, si crea un diverso attrito di avanzamento lungo tutta la parete che va dalla mattoniera alla bocca di estrusione, in tal modo la regolazione avviene progressivamente e con maggior sensibilit?. This system replaces the mechanical braking obstacles of the vein and, instead of having localized obstacles, a different friction of advancement is created along the entire wall that goes from the brick maker to the extrusion mouth, in this way the adjustment takes place progressively and with greater sensitivity. ?.

Un esperto del ramo potr? poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno per? ritenersi tutte comprese nell'ambito del presente trovato. An expert in the field will be able to? then provide for numerous modifications and variations, which will have to for? all are to be considered included in the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1) Variable geometry die for the production of bricks, characterized by the fact of providing movable walls that delimit the passage of the mixture directed to the die, said movable walls being placed between the die and the brickwork and means able to detect with continuity? the pressure of the clayey mixture in correspondence of each of said walls and act on said walls by moving them until obtaining a pressure and a speed? uniform throughout the dough.

2) Variable geometry die according to claim 1, characterized by the fact that said movable walls at one side are hinged to the die, the opposite side being connected to actuators which vary the inclination according to the pressure of the dough detected by the sensors.

3) Variable geometry die according to the preceding claims, characterized by the fact that said sensors are arranged in proximity? of the supply chain.

4) Variable geometry chain for the production of bricks, characterized by the fact of providing: a support for applying the die to a brick maker; a plurality? movable walls hinged to said die and connected, at the opposite side, to as many actuators mounted on support of the die and adapted to vary the inclination of said walls; a plurality? sensors, arranged in correspondence on each side of the zone delimited by said walls, able to constantly detect the pressure of the dough directed towards the die and to supply a corresponding signal; electronic means adapted to process said signals and to control said actuators for varying the inclination of said walls until a uniform pressure is obtained over the whole section of the mixture.

5) Method for the automatic registration of a die according to any one of the preceding claims, applied to a brick maker, characterized by the fact of providing for the following steps: continuous detection, by means of sensors, of the pressure exerted by the dough directed towards the die on a plurality of of walls which laterally delimit the passage area of said mixture; processing of the signals supplied by said sensors; actuation of a plurality? of actuators each connected to said side walls to vary their inclination until a uniform pressure is obtained on all the walls and, consequently, on the whole section of the dough directed to the die.

6) Method according to claim 5, characterized in that to regulate the pressure of the dough, the inclination of the walls that delimit the passage area towards the die is varied.

7) Variable geometry die as described and illustrated.

8) Method for the automatic registration of a supply chain as described and illustrated