ITMO980123A1 - Perfezionamenti allo stampo isostatico per la pressatura di piastrelle ceramiche - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

"PERFEZIONAMENTI ALLO STAMPO ISOSTATICO PER LA PRESSATURA DI PIASTRELLE CERAMICHE",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Lo stato della tecnica comprende numerosi tipi diversi di stampi isostatici.

Detti stampi isostatici hanno in comune la caratteristica di esercitare la forza di pressatura sulle polveri da compattare per azione di una membrana più o meno rigida sotto la quale agisce un fluido in pressione. La funzione principale di un tale dispositivo è di rendere uniforme la forza di pressatura.

Nella domanda di brevetto europeo 94200624.8 è descritto uno stampo isostatico in cui la membrana di materiale elastomerico è ancorata al corpo del punzone nella sola zona periferica, un tale sistema pur permettendo il massimo grado di uniformità di pressatura può generare una certa disuniformità nello spessore della piastrella.

Nel brevetto europeo 0556163, nel tentativo di ottenere uno spessore sostanzialmente uniforme delle piastrelle almeno in corrispondenza delle zone d’appoggio, è stata proposta l'adozione di una griglia, o reticolo, occupante la cavità nella quale è inserito il fluido incomprimibile e saldamente fissata al fondo della cavità stessa, per l'ancoraggio ad essa della membrana elastica in corrispondenza delle appendici d’appoggio delle piastrelle. Tuttavia, l'aver vincolato la membrana ad una griglia fissa impedisce, nelle zone d’ancoraggio, il verificarsi di quegli scostamenti della membrana che sarebbero invece necessari per ottenere omogeneità di pressatura, conseguentemente determinandosi variazioni di densità nella piastrella pressata, tali da lasciare risaltare, sulla faccia opposta, un antiestetico motivo corrispondente alla griglia sottostante.

In particolare, se, in una zona della matrice, il livello di polveri caricate, o la densità delle stesse, è inferiore al valore prestabilito, le zone corrispondenti alle nervature d’appoggio della piastrella risultano meno pressate e conseguentemente le zone corrispondenti della faccia opposta evidenziano una maggiore porosità, con inaccettabile alterazione della finitura superficiale e notevole diminuzione, in tali zone, della resistenza meccanica del supporto.

Nel caso invece in cui, localmente, il livello delle polveri caricate nella matrice sia maggiore di quello prestabilito, si possono verificare delle bombature del verso della piastrella tra una nervatura e la successiva, aventi entità tale da sporgere rispetto al piano teorico d’appoggio della piastrella definito dalle estremità libere delle nervature, o delle appendici d’appoggio in genere: ciò determina l'insorgere di corrispondenti difetti superficiali in cottura sulla faccia in vista del supporto, rendendo altresì problematica la movimentazione delle piastrelle sui piani di rulli motorizzati di convogliamento. Entrambi gli inconvenienti sono notevolmente accentuati dalla tendenza della membrana ad assumere configurazioni bombate. Per risolvere parzialmente questi problemi sono state proposte soluzioni nelle domande di brevetto italiane M093U000035, MI96U000049 e MI96U000316; tali soluzioni oltre a rendere più costosa la costruzione dello stampo nuovo e della rigenerazione, anche per l'uso di speciali tappi a perdere, rendono tale stampo meno atto ad eseguire la compensazione isostatica per la limitazione imposta al movimento della membrana stessa e per la percentuale di superficie attiva più bassa. Come si può dedurre da quanto finora descritto, l’uso degli stampi isostatici determina l’insorgere di tre problemi che difficilmente trovano soluzione contemporanea poiché la soluzione che migliora una caratteristica ne peggiora conseguentemente un’altra; questi tre problemi sono:

a) il mantenimento della planarità della piastrella nella zona posteriore di appoggio;

b) la capacità di compensare facilmente e su ampia superficie le differenze di caricamento delle polveri per ottenere piastrelle senza difetti di calibratura dei lati;

c) il mantenimento della uniformità di pressatura fra le nervature di appoggio della piastrella e le zone adiacenti per ottenere piastrelle senza l’antiestetica visione delle nervature di appoggio sulla faccia in vista.

Nella domanda di Brevetto Europeo 95202233.3 è descritto un tipo di stampo che risulta essere un buon compromesso alla soluzione contemporanea dei suddetti tre problemi, poiché: sono presenti delle zone di ancoraggio della membrana che garantiscono la planarità delle nervature di appoggio, è presente un’ampia superficie attiva di facile mobilità che garantisce un’agevole compensazione, è presente una lastra di irrigidimento associata alla parte mobile della membrana che ne impedisce deformazioni a bombatura ed attenua l’antiestetica visione delle nervature di appoggio nella faccia in vista della piastrella. Tale stampo risultando tuttavia abbastanza complicato nella realizzazione, è migliorabile come costo di realizzazione attuando una costruzione più semplice e con meno lavorazioni di macchine utensili; è inoltre migliorabile nel funzionamento sia per quanto riguarda la tenuta idraulica che per quanto riguarda la capacità di circolazione del liquido, infatti, occasionalmente si può verificare che la membrana si trovi in battuta sul fondo della cavità e perciò isoli zone di cavità impedendo la circolazione di fluido tra esse. Ciò può costituire un certo limite all’ottenimento di uniformità di pressatura. Il suddetto stampo isostatico inoltre, non è atto ad essere modificato secondo una diversa disposizione delle nervature di appoggio, essendo ciò a volte necessario per esigenze produttive.

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 di un primo problema tecnico consistente nel trovare uno stampo isostatico per piastrelle ceramiche, con ampia superficie attiva di compensazione, nel quale sia reso possibile l'ottenimento di un grado di pressatura omogeneo evitando l’insorgere di difetti superficiali nei manufatti pressati, con mantenimento di spessori sostanzialmente costanti nella superficie d’appoggio, di costruzione più semplice e meno costosa. Un secondo problema tecnico è quello di trovare uno stampo isostatico per piastrelle ceramiche, con ampia superficie attiva di compensazione, nel quale sia reso possibile l'ottenimento di un grado di pressatura omogeneo evitando l'insorgere di difetti superficiali nei manufatti pressati, con mantenimento di spessori sostanzialmente costanti nella superficie d’appoggio e con possibilità di essere trasformato con un diverso disegno della nervatura di appoggio senza modifiche meccaniche nel corpo dello stampo stesso.

Un terzo problema tecnico è quello di trovare uno stampo isostatico per piastrelle ceramiche, con ampia superficie attiva di compensazione, nel quale sia reso possibile l'ottenimento di un grado di pressatura omogeneo evitando l'insorgere di difetti superficiali nei manufatti pressati, con mantenimento di spessori sostanzialmente costanti nella superficie d’appoggio e con migliore possibilità di circolazione del liquido anche con la membrana in appoggio sul fondo della cavità.

Un quarto problema tecnico è quello di trovare uno stampo isostatico per piastrelle ceramiche, con ampia superficie attiva di compensazione, nel quale sia reso possibile l'ottenimento di un grado di pressatura omogeneo evitando l'insorgere di difetti superficiali nei manufatti pressati, con mantenimento di spessori sostanzialmente costanti nella superficie d’appoggio e con tenuta al liquido in pressione migliorata. Nella presente invenzione, è previsto uno stampo isostatico per la pressatura di piastrelle ceramiche, comprendente: una membrana delimitante una cavità nella quale è contenuto un fluido incomprimibile e definente un piano di pressatura; incavi sul detto piano di pressatura atti a formare le nervature di appoggio delle piastrelle; mezzi a lastra dotati di aperture passanti associati a detta membrana, detti mezzi a lastra essendo dotati di mobilità in direzione ortogonale a detto piano di pressatura; zone di ancoraggio di detta membrana al fondo di detta cavità in superfici di contatto, caratterizzato da ciò, che dette superfici di contatto sono sostanzialmente piane.

In una versione vantaggiosa dette superfici di contatto sono parallele o anche complanari.

In un’ulteriore versione vantaggiosa è previsto che il fondo di detta cavità sia sostanzialmente piano.

E' vantaggiosamente previsto che fra detti mezzi a lastra e il fondo della cavità siano presenti una serie di scanalature intercomunicanti, atte a favorire il flusso del fluido incomprimibile.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi di uno stampo secondo il trovato risultano dalla seguente descrizione, a puro titolo esemplificativo, nella tavola di disegno allegata, in cui: Figura 1 è una vista in pianta parziale ed interrotta di uno stampo isostatico; Figura 2 è la sezione II-II di Figura 1 ; Figura 3 è una sezione come quella di Figura 2 evidenziante una fase di vulcanizzazione della membrana.

Lo stampo per piastrelle ceramiche è costruito ricavando su una faccia di un blocco metallico 1 una cavità 2 delimitata perifericamente da un bordo 3. All’interno di detta cavità 2 è posta una lastra metallica 4 dotata di aperture 5 passanti nello spessore. Lungo il perimetro delle aperture 5 e di tutto il bordo periferico, nella parte rivolta alla cavità 2, detta lastra 4 è dotata di una smussatura 6 atta a formare il labbro 7. Prima della vulcanizzazione della membrana 8, la lastra 4 nella sua faccia rivolta alla cavità 2 ed in corrispondenza delle smussature 6 è spalmata di prodotto distaccante mentre nella faccia opposta è applicato un prodotto atto a favorirne l’adesione alla membrana 8. Anche il fondo della cavità 2, almeno in corrispondenza delle superfici 16 destinate al contatto con la membrana 8 ed il bordo 3 sono trattati con prodotto adesivo, dopodiché, la lastra 4 è appoggiata al fondo della cavità 2 e mantenuta in posizione con l’ausilio di almeno due spine 9 di centraggio. Ora si può procedere alla vulcanizzazione della membrana 8 per mezzo di una matrice di formatura 10 atta a conformare il piano di pressatura 11 con le scanalature 12. Finita l’operazione di vulcanizzazione basta introdurre un’opportuna quantità di olio 13 attraverso gli appositi fori 14 e lo stampo è pronto.

In tale stampo isostatico le zone di ancoraggio della membrana 8 al fondo della cavità 2 sono corrispondenti alle aperture passanti 5 dei mezzi a lastra 6, inoltre a dette zone di ancoraggio sono corrispondenti gli incavi 12 del piano di pressatura 11 atti a formare le nervature di appoggio della piastrella.

Onde favorire la distribuzione dell’olio 13, detta lastra 4 è vantaggiosamente percorsa, nella sua faccia rivolta alla cavità 2, da una serie di scanalature 15 intercomunicanti. Dette scanalature 15 possono anche essere ricavate nel fondo della cavità 2.

Si evidenzia che le zone di ancoraggio della membrana 8 al fondo della cavità 2 sono circondate da un labbro sporgente 7 facente parte integrante della stessa membrana 8 e saldamente ancorato a detto fondo della cavità 2, ciò essendo particolarmente efficace ai fini della tenuta idraulica anche ad alte pressioni impulsive.

Si evidenzia inoltre che lo stampo secondo l’invenzione può essere modificato come conformazione degli incavi 12 destinati a formare le nervature di appoggio (interasse, disposizione ecc.) senza modifiche nel corpo 1, ma semplicemente utilizzando una diversa lastra 4.

Infine si evidenzia come lo stampo sia particolarmente economico, poiché: il corpo 1 richiede semplicissime lavorazioni meccaniche, la lastra 4 può essere ricavata per semplice stampaggio non essendo richiesta una particolare precisione meccanica ed inoltre, la lastra stessa può essere facilmente recuperata quando lo stampo è da rigenerare.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Stampo isostatico per la pressatura di piastrelle ceramiche, comprendente: una membrana (8) delimitante una cavità (2) nella quale è contenuto un fluido incomprimibile (13) e definente un piano di pressatura (11); incavi (12) sul detto piano di pressatura (11) atti a formare le nervature di appoggio delle piastrelle; mezzi a lastra (4) dotati di aperture passanti (5) associati a detta membrana (8), detti mezzi a lastra (4) essendo dotati di mobilità in direzione ortogonale a detto piano di pressatura; zone di ancoraggio di detta membrana (8) al fondo di detta cavità (2) in superfici di contatto (16), caratterizzato da ciò, che dette superfici di contatto (16) sono sostanzialmente piane.
2. 2. Stampo isostatico secondo la rivendicazione 1, nel quale, dette superfici di contatto (16) sono parallele.
3. 3. Stampo isostatico secondo la rivendicazione 1, nel quale, dette superfici di contatto (16) sono complanari.
4. 4. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale, il fondo di detta cavità (2, 16) è sostanzialmente piano.
5. 5. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale, dette zone di ancoraggio sono corrispondenti alle aperture passanti (5) dei mezzi a lastra (4).
6. 6. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale, dette zone di ancoraggio sono corrispondenti a detti incavi (12) del piano di pressatura (11).
7. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale, dette zone di ancoraggio della membrana al fondo della cavità (2) sono circondate da un labbro sporgente (7) facente parte integrante della membrana (8) e saldamente ancorato a detto fondo della cavità (2, 16).
8. 8. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale, fra detti mezzi a lastra (4) e il fondo della cavità (2) sono presenti una serie di scanalature (15) intercomunicanti, atte a favorire il flusso del fluido incomprimibile (13).
9. 9. Stampo isostatico secondo la rivendicazione 8, nel quale detta lastra (4) è percorsa, nella sua faccia rivolta alla cavità (2), da una serie di scanalature (15) intercomunicanti.
10. 10. Stampo isostatico secondo la rivendicazione 8, nel quale, il fondo della cavità (2) è percorso da una serie di scanalature (15) intercomunicanti .
11. 11. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale lungo il perimetro delle aperture (5), nella parte rivolta alla cavità (2), detta lastra (4) è dotata di una smussatura (6) atta a formare il labbro (7).
12. 12. Stampo isostatico secondo una delle precedenti rivendicazioni, nel quale lungo il perimetro esterno, nella parte rivolta alla cavità (2), detta lastra (4) è dotata di una smussatura (6) atta a formare il labbro (7