Horno de microondas que comprende una cámara (10) sustancialmente multimodal cilíndrica,

generadores de ondas electromagnéticas (16) y un conducto (11) realizado de un material transparente a las microondas o con absorción baja de microondas, dispuesto en el interior de dicha cámara, abierto en ambos extremos (12) que sobresalen de dicha cámara, y provisto de un disco giratorio (13), que forma una pieza con dicho conducto (11) y conectado a unos medios de movimiento aptos (14), caracterizado porque dichos generadores de ondas electromagnéticas se disponen a lo largo de la superficie interior de dicha cámara (10) en unas cavidades aptas diametralmente opuestas entre sí

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de pigmentos para cerámica, en particular a un horno microondas y al procedimiento que utiliza dicho horno para preparar pigmentos cerámicos. ESTADO DE LA TÉCNICA

Los pigmentos cerámicos se preparan utilizando procedimientos muy consolidados tanto en los que se refiere a los materiales como a los procedimientos de reacción a utilizar y asimismo al equipo necesario para llevar a cabo dichos procedimientos de preparación.

Sustancialmente, los pigmentos se preparan calcinando en un horno discontinuo las mezclas iniciales (que habitualmente comprenden óxidos o silicatos cristalinos combinados posiblemente con aditivos aptos, agentes de fusión, etc.) dispuestos en un recipiente realizado de material refractario.

La masa de los productos de la reacción se deja enfriar a continuación y el pigmento obtenido de este modo se tritura utilizando los métodos habituales de tecnología cerámica hasta obtener el tamaño de grano requerido.

La utilización de hornos discontinuos y procedimientos de calcinación de los compuestos cristalinos tal como se ha descrito anteriormente implica obviamente unas temperaturas elevadas, unos largos períodos y, por lo tanto, un consumo energético elevado; asimismo los pigmentos obtenidos de este modo se caracterizan por anomalías.

Existe, por lo tanto, una necesidad acuciante de desarrollar otros procedimientos de síntesis y nuevos instrumentos que permitan simplificar la producción de pigmentos y, sobre todo, que proporcionen unos productos más homogéneos. SUMARIO DE LA INVENCIÓN

El presente solicitante ha desarrollado un horno de microondas y un procedimiento que utiliza dicho horno que permiten obtener unos muy pigmentos cerámicos homogéneos en unos períodos muy reducidos en comparación con los procedimientos de la técnica actual; ello implica, por lo tanto, un consumo energético inferior, un menor impacto ambiental y un procedimiento más flexible con el que resulta posible obtener un producto final con una calidad excelente.

El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, el horno de microondas tal como se define en la reivindicación 1.

Un objetivo adicional de la presente invención es la utilización del horno de microondas mencionado anteriormente en la producción de pigmentos cerámicos y el procedimiento para la preparación de pigmentos cerámicos realizado utilizando el horno de microondas mencionado anteriormente.

Las características y ventajas de la presente invención se ilustrarán en detalle en la descripción siguiente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 representa una sección transversal de un horno de microondas según la presente invención.

Las figuras 2A y 2B son, respectivamente, una vista frontal y una sección transversal del saliente con abertura de "tipo cánula" comprendida en el horno de la presente invención mientras que las figuras 3A, 3B, 3C y 3D son vistas en perspectiva de cuatro formas de realización distintas del saliente que presentan uno o más tabiques en la misma. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Haciendo referencia a las figuras 1, 2A, 2B, 3A, 3B, 3C y 3D ilustrado brevemente anteriormente, a continuación se describirán en detalle el horno al que se refiere la presente invención, sus aplicaciones y ventajas en comparación con la técnica anterior.

Según la presente invención, el horno de microondas comprende una cámara multimodal sustancialmente cilíndrica (10) a través de la que, por su eje entero, pasa un conducto

(11) realizado de material transparente a las microondas o con una absorción baja de las microondas, por ejemplo, un conducto realizado de cuarzo, mullita o alúmina, cuyos dos extremos (12) sobresalen desde dicha cámara cilíndrica a través de unas aberturas circulares aptas en las paredes de la cámara, y que actúa como cámara de reacción.

Con respecto a la presente invención, la expresión "cámara multimodal" significa una cavidad que, mediante una pluralidad de modos de resonancia simultáneos, se caracteriza por una distribución relativamente homogénea pero una intensidad muy irregular del campo, con unos valores locales de intensidad bajos.

El conducto cilíndrico (11) está abierto en ambos extremos y está provisto de un disco giratorio (13), que forma una pieza con el conducto y preferentemente dispuesto en la proximidad de la abertura superior externamente a la cámara multimodal cilíndrica, conectado a unos medios de movimiento aptos (14), por ejemplo, un motor eléctrico.

Una tolva (15), destinada a facilitar la alimentación del conducto (11), se puede instalar en el alimentador superior del conducto.

Alternativamente, para alimentar el conducto, el saliente (22) tal como se representa en la figura 2A o el saliente (26) tal como se representa en las figuras 3A -3D se puede utilizar en su abertura superior.

Tal como se puede observar en la figura 2A, el saliente (22) consiste en un conducto circular (24), con un diámetro superior a 2 cm, provisto de una abertura de tipo "cánula" (23) y de un recipiente (25) en el que se recogen las miniesferas que descienden a través del conducto (24) . La abertura de "tipo cánula", visible más claramente en la sección transversal de la figura 2B, girando a una velocidad adecuada, permite que el material se calcine para descender en espiral en el interior el conducto, permitiendo llenar espacio entero del conducto con la concentración volumétrica pretendida.

Las figuras 3A -3D representan distintas formas de realización del saliente (26), que consisten en un conducto circular metálico (27) que presenta en el interior o más tabiques (28), asimismo metálicos.

Volviendo a la figura 1, los generadores de ondas electromagnéticas (16), por ejemplo, grupos de magnetrones, que calientan la cámara, se disponen a lo largo de la superficie cilíndrica interior de la cámara, se disponen en cavidades específicas de tal modo que se encuentran diametralmente opuestos entre sí.

Preferentemente, en la posición de las dos aberturas de la cámara a través de las que pasa el conducto de cuarzo, se disponen unas camisas metálicas (17) que guían el conducto y actúan asimismo como guías circulares de onda evitando que se escapen las ondas electromagnéticas de la cámara. La parte exterior de la camisa superior puede actuar asimismo como soporte (19) del disco giratorio (13).

Si se prefiere de este modo, en la parte interior, la cámara de dichas camisas, resulta posible disponer agitadores de modo (18), es decir, unos dispositivos metálicos conformados adecuadamente con diversos diseños en función de las dimensiones de la cavidad que se mueve en el interior del horno, que pueden uniformar los campos y desacoplar las salidas diametralmente opuestas del magnetrón.

Si se prefiere de este modo, se puede disponer en la cámara un sensor para determinar la temperatura (20) tal como por ejemplo radiómetro de ondas milimétricas u óptico.

Preferentemente, las paredes interiores de la cámara (10) se pueden cubrir con una capa de un material termoaislante transparente a las microondas y con unas pérdidas reducidas. Por último, el horno puede presentar microprocesador para controlar la uniformidad de la temperatura interna que actúa asimismo en el ciclo de encendido y apagado del magnetrón.

En el presente horno de microondas, tal como se ha descrito anteriormente, se calcinan mezclas de óxidos a fin de formar los pigmentos cerámicos según la presente invención. A fin de poner en funcionamiento un ciclo de trabajo continuo, dichas mezclas iniciales se reducen a miniesferas de antemano a fin de obtener unas esferas de mezclas brutas a pasar, en un ciclo continuo hipotético, a través del horno de microondas para calcinar.

En el procedimiento de producción de pigmentos cerámicos según la presente invención, las miniesferas que consisten en los compuestos cristalinos necesarios para producir el pigmento pretendido se introducen en extremo superior del conducto y circulan debido al efecto de la gravedad a lo largo del conducto hasta la salida en el extremo opuesto y, por lo tanto, se calientan mediante las microondas durante el período requerido para formar el pigmento.

Se puede regular la circulación de miniesferas en la salida del...

1. Horno de microondas que comprende una cámara

(10) sustancialmente multimodal cilíndrica, generadores de ondas electromagnéticas (16) y un conducto (11) realizado de un material transparente a las microondas o con absorción baja de microondas, dispuesto en el interior de dicha cámara, abierto en ambos extremos

(12) que sobresalen de dicha cámara, y provisto de un disco giratorio (13), que forma una pieza con dicho conducto (11) y conectado a unos medios de movimiento aptos (14), caracterizado porque dichos generadores de ondas electromagnéticas se disponen a lo largo de la superficie interior de dicha cámara (10) en unas cavidades aptas diametralmente opuestas entre sí.

2. Horno de microondas según la reivindicación 1, en el que dicho conducto (11) se realiza de un material seleccionado de entre el grupo que consiste en cuarzo, mullita y alúmina.

3. Horno de microondas según la reivindicación 2, en el que dicho conducto (11) se realiza de cuarzo.

4. Horno de microondas según la reivindicación 1, en el que dicho disco giratorio (13) se dispone en la proximidad de la abertura superior externamente a la cámara cilíndrica (10).

5. Horno de microondas según la reivindicación 1 , en el que dichos medios de movimiento (14) comprenden un motor eléctrico.

6. Horno de microondas según la reivindicación 1 , que comprende además un regulador (21) del flujo que sale por la abertura inferior de dicho conducto.

7. Horno de microondas según la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo destinado a la alimentación del conducto (11) en la posición de su abertura superior seleccionado de entre una tolva (15), un saliente con a conducto circular (22) con una abertura de tipo "cánula" (23) y un saliente (26) consiste en un conducto circular (27) que presenta uno o más tabiques (28) en el interior.

8. Horno de microondas según la reivindicación 1 , en el que dichos generadores de ondas electromagnéticas (16) son grupos de magnetrones.

9. Horno de microondas según la reivindicación 1, que comprende además unas camisas metálicas (17) dispuestas la posición de las dos aberturas desde las que sobresalen los extremos

(12) de dicho conducto.

10. Horno de microondas según la reivindicación 9, en el que se disponen unos agitadores de modo (18) en la parte de dichas camisas (17) en el interior de dicha cámara (10).

11. Horno de microondas según la reivindicación 1, que comprende además un sensor (20) para determinar la temperatura en el interior dicha cámara (10).

12. Horno de microondas según la reivindicación 1 , en el que las paredes interiores de dicha cámara cilíndrica (10) se revisten con una capa de material aislante térmico transparente a las microondas y con unas pérdidas reducidas.

13. Horno de microondas según la reivindicación 1, que comprende además un microprocesador para controlar la uniformidad de la temperatura interior y poner en funcionamiento dichos generadores de ondas electromagnéticas (16).

14. Procedimiento para la preparación de pigmentos cerámicos por calcinación de mezclas de óxidos en forma de miniesferas, caracterizado porque dicha calcinación se realiza en un de microondas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que dichas miniesferas, posiblemente dispersadas en un medio aislante y posiblemente mezcladas con a susceptor, se cubren con a susceptor antes de la introducción en dicho horno de microondas.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que dicho medio aislante es alúmina y dicho susceptor se selecciona de entre el grupo que consiste en polietilenglicol, dietilenglicol, polvo de grafito, carburo de silicona y mezclas de los mismos.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que dichas miniesferas consisten en mezclas de óxidos en polvo en

función de la estequiometría del pigmento a obtener, combinados con adhesivos durante la nodulización.

18. Procedimiento según la reivindicación 17, en el

que dichos adhesivos se seleccionan de entre el grupo que consiste en 5 carboximetilcelulosa y metasilicato sódico Na2SiO3 · 5H2O.

19. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que dichas miniesferas se calcinan en el interior de dicho horno de microondas durante un período comprendido entre 2,5 y 60 minutos.

20. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que dichas miniesferas presentan un diámetro comprendido entre 2,0 y 30 mm.

21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 -20, en el que dicha calcinación se realiza en un horno de microondas con una frecuencia equivalente a 2,45 GHz y una potencia variable.

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