ITRE990072A1

ITRE990072A1 - PROCEDURE FOR OBTAINING PORCELAIN STONEWARE OR OTHER POWDER COMPOSITIONS.

Info

Publication number: ITRE990072A1
Application number: IT1999RE000072A
Authority: IT
Inventors: Corradini Giordano
Original assignee: Studio Corradini S R L
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-07
Also published as: IT1310960B1; ITRE990072A0

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: PROCEDIMENTO PER OTTENERE LASTRE O PIASTRELLE IN GRES PORCELLANATO 0 IN ALTRE COMPOSIZIONI DI POLVERI Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled: PROCEDURE FOR OBTAINING PORCELAIN STONEWARE SHEETS OR TILES OR IN OTHER POWDER COMPOSITIONS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato un procedimento per ottenere lastre o piastrelle in gres porcellanato o in altre composizioni di polveri. The present invention relates to a process for obtaining porcelain stoneware slabs or tiles or other powder compositions.

Secondo una tecnica nota, l’attuale processo produttivo di pezzi porcellanati si può dividere in tre gruppi di fasi operative. According to a known technique, the current production process of porcelain pieces can be divided into three groups of operational phases.

Il primo gruppo di fasi è quello che prevede la preparazione delle polveri, il secondo gruppo è quello che prevede l' alimentazione delle tramogge di una pressa e il successivo caricamento dell’alveolo dello stampo della pressa; il terzo gruppo è quello che comprende le fasi di pressatura, di essiccazione, di eventuale applicazione di smalti, la cottura finale del pezzo. The first group of phases is the one that involves the preparation of the powders, the second group is that which involves the feeding of the hoppers of a press and the subsequent loading of the cavity of the mold of the press; the third group is the one that includes the pressing, drying, possible application of glazes, the final firing of the piece.

Nel processo produttivo di tipo noto sopra brevemente richiamato, il punto che presenta maggiore criticità è collocato nella fase sopra denominata di caricamento dell’alveolo dello stampo pressa. In the known type production process briefly referred to above, the point that presents the greatest criticality is located in the above-named phase of loading the cavity of the press mold.

Infatti in questa fase è richiesto di ottenere effetti estetici anche molto sofisticati, attraverso la miscelazione e la deposizione di polveri e componenti colorati (granuli, scaglie, micronizzati ecc.), da effettuare negli spazi molto limitati concessi dal normale sistema di alimentazione di una pressa e da completare in tempo molto rapidi per non penalizzare eccessivamente la produttività complessiva dell’intero processo produttivo. Con questi presupposti di base si sono sviluppati, negli ultimi anni, alcune tecniche di caricamento dell’alveolo dello stampo montato sulla pressa che si possono classificare in tre categorie: In fact, in this phase it is required to obtain even very sophisticated aesthetic effects, through the mixing and deposition of powders and colored components (granules, flakes, micronized, etc.), to be carried out in the very limited spaces allowed by the normal feeding system of a press. and to be completed in a very short time so as not to excessively penalize the overall productivity of the entire production process. With these basic assumptions, some techniques for loading the cavity of the mold mounted on the press have been developed in recent years, which can be classified into three categories:

- tecnica definita a tutta massa; - defined full body technique;

- tecnica definita a doppio caricamento; - defined double loading technique;

- altre più recenti tecniche. - other more recent techniques.

Nella tecnica definita a tutta massa, le polveri colorate e gli altri componenti colorati (quali granuli, scaglie, micronizzati ecc. ) vengono opportunamente miscelati, portati all’interno di una o più tramogge di alimentazione della pressa, dalle quali, attraverso particolari sistemi di dosaggio ed alimentazione, si carica una griglia dosatrice che trasferisce le polveri e gli altri componenti colorati all’interno dell’alveolo dello stampo montato sulla pressa. In the full-body technique, the colored powders and other colored components (such as granules, flakes, micronized, etc.) are suitably mixed, brought into one or more press feed hoppers, from which, through particular dosing and feeding, a dosing grid is loaded which transfers the powders and other colored components into the cavity of the mold mounted on the press.

L’effetto estetico ottenuto sul prodotto finito dipende dalla particolare disposizione con cui le polveri e gli altri componenti colorati vengono riversati nella griglia e da come la griglia trasferisce il proprio contenuto all’interno dell’alveolo dello stampo. The aesthetic effect obtained on the finished product depends on the particular arrangement with which the powders and other colored components are poured into the grid and on how the grid transfers its contents inside the mold cavity.

Il caricamento dello stampo della pressa avviene con un solo movimento di avanzamento della griglia, quindi con questa tecnica di ottengono produttività massime del processo produttivo, mentre, per contro, le espressioni estetiche del prodotto finito sono limitate ad alcune tipologie. L’effetto estetico, quali ad esempio venature colorate, sfumature di colore, granuli ecc. è presente su tutta l’intera sezione del pezzo pressato, da cui la denominazione di tecnica “a tutta massa”. The loading of the mold of the press takes place with a single movement of advancement of the grid, therefore with this technique maximum productivity of the production process is obtained, while, on the other hand, the aesthetic expressions of the finished product are limited to some types. The aesthetic effect, such as colored veins, shades of color, granules, etc. is present on the entire section of the pressed piece, hence the denomination of "full body" technique.

La tecnica definita “a doppio caricamento” è usata quando l’effetto estetico da realizzare sul prodotto finito, richiede l’uso di componenti colorati che, se applicati con la tecnica “a tutta massa”, produrrebbero gravi problemi di consistenza meccanica del pezzo ottenuto dopo pressatura. L’utilizzo, ad esempio, di granuli di grossa pezzatura in percentuali molto elevate, genererebbe, dopo pressatura, un pezzo molto fragile, praticamente impossibile da movimentare e da assoggettare alle fasi successive del processo produttivo. The so-called "double loading" technique is used when the aesthetic effect to be achieved on the finished product requires the use of colored components which, if applied with the "full body" technique, would produce serious problems of mechanical consistency of the piece obtained. after pressing. The use, for example, of large-sized granules in very high percentages, would generate, after pressing, a very fragile piece, practically impossible to handle and to be subjected to the subsequent stages of the production process.

La stessa tecnica viene utilizzata anche per ottenere effetti estetici più complessi, in virtù del fatto che le operazioni di caricamento dell’alveolo dello stampo avvengono più lentamente ed in più fasi. The same technique is also used to obtain more complex aesthetic effects, by virtue of the fact that the loading operations of the mold cavity take place more slowly and in several stages.

Infatti con questa seconda tecnica, l’alveolo dello stampo montato sulla pressa viene caricato parzialmente con un primo strato di polveri di base e successivamente completato con una seconda operazione di riempimento con cui si va a deporre un secondo strato di componenti colorati in modo tale da ottenere l’effetto estetico desiderato. In fact, with this second technique, the cavity of the mold mounted on the press is partially loaded with a first layer of base powders and subsequently completed with a second filling operation with which a second layer of colored components is deposited in such a way as to achieve the desired aesthetic effect.

Dopo l’operazione di pressatura, la sezione del pezzo è costituita da due strati, uno di base che funge da supporto portante ed un secondo strato costituito da componenti colorati disposti secondo l’effetto estetico desiderato. After the pressing operation, the section of the piece consists of two layers, one at the base which acts as a load-bearing support and a second layer consisting of colored components arranged according to the desired aesthetic effect.

Questa tecnica realizza effetti estetici più evoluti e complessi, riduce il costo dei componenti più costosi che costituiscono la massa del pezzo, in quanto i componenti colorati sono presenti solo in uno strato sottile dello spessore complessivo del pezzo, ma, per contro, penalizza drasticamente la produttività della pressa e quindi dell’intero processo produttivo. This technique achieves more advanced and complex aesthetic effects, reduces the cost of the more expensive components that make up the mass of the piece, as the colored components are present only in a thin layer of the overall thickness of the piece, but, on the other hand, drastically penalizes the productivity of the press and therefore of the entire production process.

Con questa tecnica il numero di battute della pressa scende a 3-4, mentre la tecnica precedente “a tutta massa” si raggiungono i 12-13 cicli di battuta al minuto. With this technique the number of strokes of the press drops to 3-4, while the previous “full body” technique reaches 12-13 strokes per minute.

Recentemente, per rendere ancora più sofisticati e pregiati gli effetti estetici sul prodotto finito e, nello stesso tempo, nel tentativo di superare le penalizzazioni introdotte sulla produttività della tecnica definita “a doppio caricamento”, si sono introdotte tecniche che prevedono, prima della fase di caricamento della pressa, la deposizione delle polveri e degli altri componenti colorati, su di un nastro in movimento. Recently, in order to make the aesthetic effects on the finished product even more sophisticated and valuable and, at the same time, in an attempt to overcome the penalties introduced on the productivity of the so-called "double loading" technique, techniques have been introduced that foresee, before the loading of the press, deposition of powders and other colored components on a moving belt.

Ciò avviene tramite applicatori di polveri quali retini serigrafici, distributori di polveri, applicatori di graniglie ecc., fino a costituire sul nastro un tappeto soffice di polveri che viene successivamente versato dal nastro in movimento all'interno della griglia di caricamento dell’alveolo dello stampo montato sulla pressa, oppure all’interno dell’alveolo stesso. This takes place through powder applicators such as screen printing screens, powder distributors, grit applicators, etc., until a soft carpet of powders is formed on the belt which is subsequently poured by the moving belt into the loading grid of the mold cavity. mounted on the press, or inside the cavity itself.

Questa evoluzione della tecnica consente di ottenere effetti estetici molto evoluti e pregiati, in quanto il risultato della somma di molte differenziate fasi applicative di polveri e componenti colorati, non possibili da effettuarsi con le tecniche precedentemente descritte, dove l’effetto estetico è ottenuto in concomitanza con le operazioni di caricamento dell’alveolo e all’interno del sistema di caricamento della pressa di solito molto limitato anche negli spazi. This evolution of the technique allows to obtain highly advanced and valuable aesthetic effects, as the result of the sum of many different application phases of colored powders and components, not possible to be carried out with the techniques described above, where the aesthetic effect is obtained concurrently with the operations of loading the cell and inside the loading system of the press usually very limited even in the spaces.

Questa più recente tecnica, presenta però le seguenti limitazioni: durante il riversamento del tappeto soffice di polveri dal nastro in movimento all'interno della griglia di caricamento od allintemo dell’alveolo dello stampo, le polveri cadendo, tendono a modificare la loro distribuzione e a sfumare incontrollatamente il disegno e le espressioni estetiche formatesi durante la deposizione dei componenti colorati sul nastro (così, ad esempio, i disegni geometrici non sono ancora ottenibili). Per evitare distorsioni estetiche troppo gravi la velocità di riversamento del tappeto soffice di polveri dal nastro di caricamento alPintemo della griglia o dell’alveolo deve essere limitata e quindi, la produttività della pressa non migliora sostanzialmente rispetto alla tecnica del “doppio caricamento”, si passa infatti dalle tre-quattro battute per minuto del “doppio caricamento” alle seisette battute di pressatura al minuto di quest’ultima tecnica. This more recent technique, however, has the following limitations: during the pouring of the soft carpet of powders from the moving belt into the loading grid or inside the cavity of the mold, the powders falling, tend to modify their distribution and to fade uncontrolled design and aesthetic expressions formed during the deposition of the colored components on the tape (so, for example, geometric designs are not yet obtainable). To avoid too serious aesthetic distortions, the speed of pouring of the soft carpet of powders from the loading belt to the inside of the grid or the recess must be limited and therefore, the productivity of the press does not substantially improve compared to the "double loading" technique. in fact, from three to four strokes per minute of the "double loading" to six seven strokes of pressing per minute of the latter technique.

Scopo del presente trovato è quello di evitare gli inconvenienti sopra lamentati ed in particolare di fissare e congelare sul nastro di formatura del tappeto soffice, in un unico pezzo meccanicamente consistente, gli effetti estetici e quindi di trasferire velocemente tale pezzo alle fasi successive del processo produttivo, senza che l’espressione estetica congelata subisca mutamenti e, allo stesso tempo, senza penalizzare la produttività dell’intero processo produttivo. The purpose of the present invention is to avoid the aforementioned drawbacks and in particular to fix and freeze the aesthetic effects on the forming belt of the soft carpet, in a single mechanically consistent piece, and therefore to quickly transfer this piece to the subsequent stages of the production process. , without the frozen aesthetic expression undergoing changes and, at the same time, without penalizing the productivity of the entire production process.

Questi ed altri scopi vengono tutti raggiunti dal procedimento per ottenere lastre o piastrelle in gres porcellanato od in altre composizioni di polveri, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per il fatto che tra il primo gruppo di fasi che prevede la preparazione delle polveri ed il terzo gruppo che comprende le fasi di pressatura, essiccazione, eventuale applicazione smalti, la cottura finale avvengono le seguenti fasi: These and other purposes are all achieved by the process for obtaining slabs or tiles in porcelain stoneware or in other powder compositions, object of the present invention, which is characterized by the fact that between the first group of phases which involves the preparation of the powders and the third group which includes the phases of pressing, drying, possible application of glazes, the final firing takes place in the following phases:

- alimentazione per la formatura degli strati di polveri; - feeding for forming the layers of powders;

- deposizione su un nastro di strati di polveri per ottenere gli effetti estetici voluti; - deposition on a ribbon of layers of powders to obtain the desired aesthetic effects;

- compattazione sul nastro del tappeto soffice di polveri e formatura del pezzo da pressare; - compaction on the belt of the soft carpet of powders and forming of the piece to be pressed;

- caricamento del pezzo preformato e compattato al’intemo dell’alveolo dello stampo della pressa. - loading of the preformed and compacted piece inside the mold cavity of the press.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui: - la figura 1) illustra in uno schema a blocchi tutte le fasi del processo produttivo oggetto del presente trovato; This and other characteristics will be more clearly highlighted by the following description of a preferred embodiment illustrated, purely by way of non-limiting example, in the accompanying drawing tables, in which: - Figure 1) illustrates in a block diagram all the phases of the production process object of the present invention;

- la figura 2) illustra in forma schematica parte di un impianto per la realizzazione di parte del processo produttivo di cui alla figura 1); - figure 2) illustrates in schematic form part of a plant for the realization of part of the production process as per figure 1);

- la figura 3) illustra in forma schematica parte di un impianto per la realizzazione di parte del processo produttivo secondo una possibile variante. - figure 3) illustrates in schematic form part of a plant for the realization of part of the production process according to a possible variant.

Con riferimento alla figura 1), il nuovo processo produttivo prevede la sequenza delle seguenti fasi. With reference to figure 1), the new production process foresees the sequence of the following phases.

Le fasi da 1 a 7 rimangono invariate rispetto alle fasi di un processo produttivo tradizionale. Successivamente, nella fase 8 le polveri ed i componenti, opportunamente miscelati, vengono convogliati nei sistemi di alimentazione delle diverse macchine e dei diversi sistemi applicativi per disporre e formare nella fase 9 un tappeto soffice di spessore prefissato distribuendo polveri e componenti colorati secondo gli effetti estetici desiderati. Il tappeto soffice di spessore prefissato è depositato su un trasportatore. Nella fase 10 il tappeto soffice di polveri cosi costituito viene compattato per schiacciamento direttamente sul nastro, andando a formare una lastra già compattata la cui consistenza consente la loro movimentazione per essere successivamente, nella fase 11 convogliata all’ interno dell’alveolo dello stampo montato sulla pressa. Phases 1 to 7 remain unchanged compared to the phases of a traditional production process. Subsequently, in phase 8, the powders and components, suitably mixed, are conveyed into the feeding systems of the various machines and of the various application systems to arrange and form in phase 9 a soft carpet of predetermined thickness, distributing powders and colored components according to the aesthetic effects desired. The soft carpet of predetermined thickness is deposited on a conveyor. In phase 10 the soft carpet of powders thus constituted is compacted by crushing directly on the belt, forming an already compacted plate whose consistency allows their handling to be subsequently, in phase 11, conveyed inside the cavity of the mold mounted on the press.

Le lastre od i pezzi precedentemente compattati possono subire una ulteriore fase di taglio o rifilatura per adeguarne le dimensioni alle esatte dimensioni dell’alveolo dello stampo che li dovrà ospitare. Le lastre od i pezzi compattati e tagliati o rifilati vengono trasferite all’interno dell’alveolo per subire il tradizionale processo di pressatura. Le successive fasi dalla 12 alla 16 riportate in figura 1), rimangono invariate rispetto ad un processo produttivo tradizionale. The previously compacted slabs or pieces may undergo a further cutting or trimming phase to adapt their dimensions to the exact dimensions of the mold cavity that will host them. The compacted and cut or trimmed slabs or pieces are transferred inside the cell to undergo the traditional pressing process. The subsequent phases from 12 to 16 shown in figure 1), remain unchanged with respect to a traditional production process.

Le fasi descritte che si differenziano rispetto a quelle del sistema produttivo tradizionale sono schematicamente riportate in figura 2) in cui si nota un nastro trasportatore 20 al di sopra del quale sono disposti una serie di dispositivi di applicazione polveri 21 e una serie di dispositivi per la creazione di effetti estetici superficiali 22 e 23. The described phases which differ from those of the traditional production system are schematically shown in figure 2) in which a conveyor belt 20 can be seen above which a series of powder application devices 21 and a series of devices for the creation of superficial aesthetic effects 22 and 23.

Il nastro trasportatore 20 potrà essere dotato di un movimento continuo o a passo-passo. The conveyor belt 20 can be provided with a continuous or step-by-step movement.

Successivamente è previsto un dispositivo per l’applicazione dello strato di base 24 che è seguito da un nastro trasportatore 25, disposto superiormente al nastro trasportatore 20. Con 26 è stato indicato schematicamente un sistema di taglio e rifilatura dello strato compattato e con 27 un dispositivo di trasferimento di detto strato nell’alveolo dello stampo di una pressa 28. L’originalità del procedimento sopradescritto risiede nell’introduzione di una fase di compatazione 10 del tappeto soffice di polveri e componenti coloranti, effettuata direttamente sul nastro trasportatore 20 appena prima della tradizionale fase di caricamento dell’alveolo dello stampo della pressa. Detta compattazione o pressatura ha l’obiettivo di congelare e fissare in un unico pezzo meccanicamente consistente gli effetti estetici creati per mezzo di applicatori diversi durante la fase di formatura di un tappeto di polveri e di componenti colorati e quindi di trasferire velocemente tale pezzo alle fasi successive del processo produtivo senza che l’espressione estetica congelata durante la compattazione o pressatura subisca mutamenti e, allo stesso tempo, senza penalizzare la produttività dell’ intero processo produtivo. Subsequently, a device for applying the base layer 24 is provided which is followed by a conveyor belt 25, arranged above the conveyor belt 20. With 26 a system for cutting and trimming the compacted layer has been schematically indicated and with 27 a device of transfer of said layer into the mold cavity of a press 28. The originality of the above described procedure lies in the introduction of a compacting step 10 of the soft carpet of powders and coloring components, carried out directly on the conveyor belt 20 just before the traditional loading phase of the alveolus of the mold of the press. This compacting or pressing has the objective of freezing and fixing in a single mechanically consistent piece the aesthetic effects created by means of different applicators during the forming phase of a carpet of powders and colored components and therefore to quickly transfer this piece to the phases successive phases of the production process without the aesthetic expression frozen during compaction or pressing undergoes changes and, at the same time, without penalizing the productivity of the entire production process.

Secondo una possibile variante di realizzazione, potranno essere previste fasi di compatazione intermedie che vengono effetuate tra le fasi di applicazione delle polveri o dei componenti coloranti. According to a possible variant embodiment, intermediate compatibility steps may be provided which are carried out between the application steps of the powders or coloring components.

In figura 3) è infatti illustrato un rullo 29 che ha la funzione di compattare le polveri tra due dispositivi di applicazione polveri 21 contigui. Nella descrizione si è fato riferimento ad una fase di compattazione ottenuta mediante un nastro compatatore sostanzialmente costituito da un nastro inclinato rispetto al nastro trasportatore 20 in modo da creare un imbuto di compatazione, ma è evidente che deta fase potrà essere ottenuta anche con altri modi come ad esempio presse idrauliche o rulli pressori. Figure 3 shows in fact a roller 29 which has the function of compacting the powders between two contiguous powder application devices 21. In the description reference has been made to a compacting step obtained by means of a compaction belt substantially constituted by a belt inclined with respect to the conveyor belt 20 so as to create a compaction funnel, but it is evident that said step can also be obtained with other methods such as for example hydraulic presses or pressure rollers.

Claims

CLAIMS 1) Process for obtaining porcelain stoneware slabs or tiles or in other powder compositions comprising a first group of phases for the preparation of the powders and a third group of phases for pressing, drying, the possible application of glazes and final firing of the piece, characterized by the fact that it includes between the first and third of said groups a second group of phases which includes: the power supply for forming the layers of powders to obtain a soft carpet of powders; the deposition on a conveyor belt of layers of powders to obtain the desired aesthetic effects; - compaction on the conveyor belt of the soft carpet of powders and the shaping of the piece to be pressed; loading of the preformed and compacted piece inside the mold cavity of the press.

2) Process according to claim 1), characterized in that the deposition of layers of powders on a conveyor belt takes place with a continuously moving conveyor belt.

3) Process according to claim 1), characterized in that the deposition of layers of powders on a conveyor belt takes place with a conveyor belt in step-by-step movement.

4) Process according to claim 1) characterized by the fact that it involves a phase of cutting and trimming the piece obtained after the compacting or pressing phase to adapt the dimensions of the slabs or tiles to the exact dimensions of the mold cavity of the 5) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that it provides, in addition to the compacting step before the loading step inside the mold cavity of the press, intermediate compacting steps that are carried out between the applications of powders or coloring components.