ITMO940145A1 - Stampo isobarico per la pressatura di manufatti ceramici, particolarmente ad elevata disomogeneita' di composizione - Google Patents

Abstract

Lo stampo isobarico, volto ad evitare avvallamenti o sporgenze sul corpo della piastrella pressata, ed a consentire rapidità di smontaggio, comprende una superficie attiva di membrana elastica (10) dotata di una formazione di cavità (12) per la realizzazione di appendici (16) di appoggio delle piastrelle pressate (15), la membrana (10) delimitando una cavità (8) nella quale è contenuto fluido (F) incomprimibile; la superficie attiva comprendendo inoltre zone (14; 14a; 28) aventi spessore differenziato per variarne localmente la penetrazione nel corpo del manufatto (4) pressato; la membrana (10) può essere associata ad una lastra (23, 25) scomponibile.

Description

L'invenzione concerne uno stampo isobarico per la pressatura di manufatti ceramici, particolarmente ad elevata disomogeneità di composizione, ossia uno stampo cosiddetto isostatico ad esempio per piastrelle ceramiche presentanti notevole differenze locali di densità delle polveri nella pressatura.

Lo stato della tecnica comprende degli stampi ceramici isobarici, dotati di membrana delimitante una camera nella quale è contenuto un fluido incomprimibile e destinata ad interagire con le polveri caricate nella matrice dello stampo durante la pressatura. Peraltro, in particolare nella formatura di manufatti ceramici presentanti considerevole disomogeneità di composizione, quali ad esempio dovuti a disomogeneità di caricamento della matrice della pressa, durante la pressatura, si verificano scostamenti della membrana dalla sua posizione indeformata, presentante inizialmente una giacitura sostanzialmente piana, con conseguente realizzazione, nel corpo del manufatto pressato di avvallamenti, o sporgenze, anche interessanti un significativo sviluppo della superficie della faccia in vista: ciò determinando forte incidenza di scarti e, conseguentemente, scarsa produttività.

Inoltre, negli stampi di cui allo stato della tecnica, la sostituzione della membrana elastica, quando usurata, richiede l'esecuzione di manovre assai difficoltose, data la necessità di evacuare il fluido incomprimibile dalla cavità nella quale esso è contenuto prima di procedere allo smontaggio della membrana,· ciò con spreco di tempo e conseguenti elevati costi .

Tale stato anteriore della tecnica è suscettibile di notevoli perfezionamenti con riguardo alla possibilità di eliminare gli inconvenienti sopra indicati. Da quanto precede deriva la necessità della risoluzione del problema tecnico di migliorare gli stampi isobarici di manufatti ceramici, in particolare di incrementarne la produttività, riducendo gli scarti, anche in condizioni di notevole disuniformità di caricamento della matrice dello stampo; un particolare aspetto del problema tecnico è di rendere possibile un'agevole, rapido ed immediata sostituzione della membrana elastica.

L'invenzione risolve il problema tecnico suddetto adottando uno stampo per la formatura di manufatti ceramici comprendente una superficie attiva di membrana elastica dotata di una formazione di cavità per la realizzazione di appendici di appoggio delle piastrelle pressate, la membrana delimitando una cavità nella quale è contenuto fluido incomprimibile,· essendo previsto che la superficie attiva comprenda inoltre zone aventi spessore differenziato per variarne localmente la penetrazione nel corpo del manufatto pressato.

Dette zone potendo essere costituite da tasselli amovibili inseribili in cavità della superficie attiva della membrana, o da risalti ricavati sulla superficie stessa.

Ciò consente di correggere, ove richiesto, la geometria della superficie della membrana per adeguarla alla necessità di compensare disuniformità di caricamento .

L'adozione dei tasselli amovibili consente di variare la geometria della superficie attiva con estrema flessibilità,· tuttavia, nel caso di errori di caricamento sistematici, quali dovuti al dispositivo di trasferimento delle polveri verso la matrice della pressa, la membrana può presentare dei risalti, preformati in essa, che definiscono la conformazione corretta della superficie di pressatura.

Si osserva come la membrana possa essere associata ad una lastra di irrigidimento, anche discontinua, per esempio vantaggiosamente suddivisa in tessere.

Ciò consente di diminuire dannosi effetti di variazioni locali di uniformità di caricamento, particolarmente ai fini dell'uniformità di spessore.

Secondo una versione particolarmente vantaggiosa, anche indipendentemente dall'adozione di tasselli, o risalti, detta lastra è suddivisa in due parti amovibili, una prima parte a contatto con il fluido incomprimibile inserito nella cavità, una seconda parte accoppiata alla precedente tramite mezzi di collegamento amovibili per il fissaggio ad essa della membrana elastica.

Ciò consente un immediato e rapido smontaggio della membrana, insieme con la parte di lastra ad essa associata, senza dover svuotare la camera contenente il fluido incomprimibile.

Nella tavola di disegno 1/4 allegata, sono illustrate: in Figura 1, una sezione verticale di uno stampo di cui allo stato della tecnica, nella configurazione di pressatura; in Figura 2, la piastrella ottenuta dopo la cottura del supporto pressato nello stampo di Figura 1 .

Sono inoltre raffigurati nelle tavole di disegno 2/4, 3/4, 4/4, a puro titolo esemplificativo, alcuni modi di attuare l'invenzione, in cui: Figura 3 è una sezione verticale, parziale ed interrotta, di uno stampo secondo il trovato, in una versione con membrana elastica dotata di tasselli intercambiabili; Figura 4 è una sezione verticale di una piastrella ceramica ottenuta per cottura del supporto pressato nello stampo di cui a Figura 3; Figura 5 è una sezione verticale di un semistampo secondo il trovato, in una ulteriore versione con membrana elastica associata, dal lato rivolto verso il fluido incomprimibile, a tessere flottanti e, dal lato opposto, a tasselli intercambiabili; Figura 6 è una sezione come quella di Figura 5, peraltro in una ulteriore versione con semistampo dotato di lastra di pressatura scomponibile fissata al corpo del semistampo dal lato del piano di pressatura; Figura 7 è una sezione come quella di Figura 6, peraltro in un'ulteriore versione con lastra di pressatura fissata dal lato opposto al piano di pressatura; Figura 8 è una vista in pianta, parzialmente interrotta, di Figura 6.

Uno stampo di cui allo stato della tecnica, come in Figura 1, può essere costituito da una matrice 1 avente cornice 2 e fondo costituito da un semistampo 3 isobarico, destinato alla formatura della faccia inferiore del manufatto 4 da pressare, il punzone 5 destinato alla formatura della faccia in vista essendo, ad esempio, non isobarico.

Il semistampo isobarico 3 è costituito da una membrana 6 fissata al corpo 7, delimitante, verso la superficie di pressatura, cioè quella a contatto con il manufatto 4 da pressare, una cavità 8 nella quale è contenuto un fluido incomprimibile F, ad esempio olio .

Nella pressatura del manufatto 4, una disomogenea distribuzione di polveri nella matrice 1, ad esempio dovuta da difetti sistematici nel dispositivo di caricamento della pressa nella quale è inserito lo stampo 1, 2, 5, può determinare, ad esempio, un sollevamento localizzato della membrana 6 nella zona indicata con ZI; nella cottura del manufatto 4 pressato, che, per effetto della deformazione della membrana 6, presenta inizialmente una concavità della sua faccia inferiore corrispondente alla zona ZI, si verifica il rammollimento del corpo del manufatto durante la greificazione , con conseguente appianamento per gravità della concavità del fondo ZI e conseguente manifestarsi, nella faccia superiore del supporto in corrispondenza della zona ZI, di un avvallamento Z2 della piastrella 9 destinato ad alterarne la planarità con conseguente scarto di produzione .

Per evitare il manifestarsi di avvallamenti e disuniformità di spessore nella piastrella 9, come illustrato in Figura 3, viene proposto uno stampo isobarico nel quale la membrana elastica 10, fissata ad una lastra 11 di irrigidimento in corrispondenza del suo lato rivolto verso la cavità 8, dotata di una formazione di cavità 12 definenti appendici del manufatto 4 destinate a costituire ad esempio nervature per l'appoggio delle piastrelle, è inoltre dotata di una pluralità di sedi 13 concave verso la polvere da pressare per l'inserimento in esse di tasselli 14, aventi spessore tale che, nell'insieme, venga evitata la formazione di zone non planari durante la pressatura.

Nella configurazione di cui alla Figura 3, la distribuzione dei tasselli, nel contesto di un caricamento disomogeneo che porterebbe all'ottenimento di zone di concavità del fondo, quali indicate con 21 in uno stampo di cui allo stato della tecnica, consente invece l'ottenimento di superfici sostanzialmente planari nel manufatto pressato 4: ciò è ottenuto con l'inserimento di tasselli 14 aventi maggiore spessore nelle zone nelle quali si riscontra la tendenza alla formazione di concavità ZI, e con l'impiego di tasselli ribassati nelle zone nelle quali si assisterebbe alla formazione di convessità nella pressatura. Si osserva come tasselli 14b possano essere direttamente a contatto con la lastra 11, in tal caso le relative sedi 13 presentando la superficie di fondo costituita dal corpo della lastra.

La piastrella 15 ottenuta dopo la cottura presenta una pluralità di appendici 16 di appoggio complanari e, interposte tra esse, una pluralità di zone 17 rientranti di una quantità dipendente dalla profondità di intervento del tassello 14 che le ha generate. Nella Figura 5 è illustrato come la lastra 11 possa essere frazionata in una pluralità di tessere 18, inserite in sedi 19 riempite di fluido incomprimibile F, tra loro comunicanti tramite canali 20 di collegamento; tra ciascuna tessera 18 e la relativa sede 19 è vantaggiosamente inserito un anello 21 di tenuta, atto ad evitare l'invasione della sede sottostante nella colata del materiale fluido durante la vulcanizzazione .

Nella versione di cui alla Figura 6, è illustrato come, particolarmente ai fini della rapidità di smontaggio ed ulteriore allestimento, la lastra 22 associata alla membrana 10 possa estendersi perifericamente fino al bordo esterno del relativo semistampo,· la lastra essendo vantaggiosamente scomponibile in due parti, delle quali, una parte inferiore 23 delimitante, in cooperazione con le guarnizioni 24 di tenuta, la cavità 8 nella quale è inserito il fluido F incomprimibile, ed una parte superiore 25, fissata in modo amovibile a detta parte inferiore tramite mezzi di collegamento 26, ad esempio viti mordenti, supportante la membrana 10 ad essa fissata.

Questa versione, come pure la successiva, più oltre descritta, presenta il particolare vantaggio consistente nella possibilità di sostituire la membrana 10, quando usurata, senza intervenire sulla cavità 8 per svoutarla dal fluido incomprimibile in essa contenuto .

Si osserva come la membrana 10 possa presentare la formazione di sedi cave 13 per i tasselli 14, 14b, oppure, particolarmente per la correzione di errori di caricamento sistematici, cioè ripetitivi e costanti, detta membrana possa essere profilata secondo una distribuzione predeterminata di zone 14a aventi maggiore o minore spessore, in funzione della compensazione da ottenere sul prodotto pressato.

Le zone della membrana 10 nella quale sono previste aperture 27 per l'avvitamento degli organi di collegamento 26 sono interessate da elementi di protezione 28 atti ad evitare la formazione in pressatura di indesiderate impronte sulla superficie del supporto pressato .

Come illustrato in Figura 7, le parti di lastra 23, 25 possono anche essere interconnesse da elementi di collegamento amovibile 29 situati in corrispondenza del bordo periferico del semistampo ed accessibili dalla parte opposta rispetto alla membrana 10.

Nell'attuazione pratica i materiali, le dimensioni, i particolari esecutivi potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dal dominio giuridico della presente invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Stampo isobarico per la pressatura di manufatti ceramici (4), particolarmente ad elevata disomogeneità di composizione, comprendente una superficie attiva di membrana elastica (10) dotata di una formazione di cavità (12) per la realizzazione di appendici (16) di appoggio delle piastrelle pressate (15), la membrana (10) delimitando una cavità (8) nella quale è contenuto fluido (F) incomprimibile, caratterizzato da ciò, che la superficie attiva comprende inoltre zone (14, 14b; 14a,· 28) aventi spessore differenziato per variarne localmente la penetrazione nel corpo del manufatto (4) pressato.
2. 2. Stampo isobarico, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che dette zone aventi spessore differenziato sono costituite da tasselli (14, I4b) inseriti in modo amovibile in sedi (13) ricavate sulla superficie attiva della membrana (10).
3. 3. Stampo isobarico, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che dette zone aventi spessore differenziato sono costituite da elementi (I4a) facenti parte integrante con il corpo della membrana elastica (10).
4. 4. Stampo isobarico, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la membrana (10) è associata ad una lastra (11; 18; 23, 25) di irrigidimento.
5. 5. Stampo isobarico, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la lastra presenta zone di discontinuità.
6. 6. Stampo isobarico, secondo una la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che dette zone di discontinuità sono tali da definire una pluralità di tessere (18) inserite in sedi (19) nelle quali è contenuto il fluido (F) incomprimibile.
7. 7. Stampo isobarico, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che la lastra è suddivisa in due parti amovibili, una prima parte (23) a contatto con il fluido (F) incomprimibile inserito nella cavità (8), una seconda parte (25) accoppiata alla precedente tramite mezzi di collegamento amovibili (26; 29) per il fissaggio ad essa della membrana elastica (10).
8. 8. Stampo isobarico per la pressatura di manufatti ceramici (4), particolarmente ad elevata disomogeneità di composizione, comprendente una superficie attiva di membrana elastica (10) associata ad una cavità (8) nella quale è contenuto fluido (F) incomprimibile con interposizione di una lastra di irrigidimento (23, 25), caratterizzato da ciò, che la lastra è suddivisa in due parti amovibili, una prima parte (23) a contatto con il fluido (F) incomprimibile inserito nella cavità (8), una seconda parte (25) accoppiata alla precedente tramite mezzi di collegamento amovibili {26; 29) per il fissaggio ad essa della membrana elastica (10).
9. 9. Stampo isobarico, secondo la rivendicazione 7, oppure 8, caratterizzato da ciò, che i mezzi di collegamento amovibili (26) sono accessibili dalla parte della membrana elastica (10) e sono resi cooperanti con elementi di protezione (28) inseriti in relative sedi (27).
10. 10. Stampo isobarico, secondo la rivendicazione 7, oppure 8, caratterizzato da ciò, che detti elementi di collegamento amovibili (29) sono resi accessibili in corrispondenza del lato opposto alla membrana (10).