Estufas para el procesamiento de artículos de cerámica y métodos para la utilización de tales estufas.

Una estufa (100) que comprende:

un cuerpo interior (110) configurado para sostener una o más piezas de cerámica para su procesamiento;

un cuerpo exterior (120) que rodea, al menos parcialmente, el cuerpo interior (110) y que está separado delcuerpo interior (110) para definir un paso para el flujo de aire (130) intermedio, teniendo el paso para el flujo deaire (130) una entrada (132) cercana a una porción superior del cuerpo exterior (120) y una salida (134) cercanaa una porción inferior del cuerpo exterior (120);

una barrera radiante (160) colocada en el paso para el flujo de aire (130) entre el cuerpo interior (110) y elcuerpo exterior (120), y la barrera radiante (160) incluye un primer lado (162) que mira hacia el cuerpo interior(110) y un segundo lado (164) que mira hacia el cuerpo exterior (120); y

un circulador de aire (170) colocado para mover el aire ambiente a través del paso para el flujo de aire (130)desde la entrada (132) hacia la salida (134).

Estufas para el procesamiento de artículos de cerámica y métodos para la utilización de tales estufas

Campo técnico

La presente invención se refiere, en líneas generales, a estufas para el procesamiento de artículos de cerámica y, más concretamente, a estufas portátiles para su uso en el entorno doméstico

Antecedentes

Estufas como las descritas en las patentes DE 29600841U1, GB1466999A1 y DE 7704066U1 pueden utilizarse para templar, quemar y/o secar una serie de materiales diferentes. En una aplicación corriente, por ejemplo, las estufas se utilizan en la producción de artículos de cerámica. Este proceso, denominado generalmente “cocción”, puede consistir en refinar químicamente objetos de arcilla a base de calentarlos hasta que se forme una matriz cristalina de sílice o alúmina, obteniéndose así artículos de cerámica duros y resistentes. Dependiendo del tamaño, la complejidad y el acabado deseado de los artículos de cerámica, este proceso puede requerir una cantidad significativa de tiempo.

Para cocer una pieza de cerámica en una estufa, se eleva la temperatura de una cámara de procesamiento interna a una temperatura relativamente alta (por ejemplo, superior a 982, 2 ˚C (1800 °F) , se mantiene a esa temperatura durante un período de tiempo establecido para calentar adecuadamente el objeto de arcilla hasta que la arcilla desarrolla las propiedades deseadas y, a continuación, se enfría relativamente rápido para poder sacar la pieza de cerámica de la cámara de procesamiento y poder utilizar la estufa para el procesamiento de otra pieza. Dadas las altas temperaturas involucradas, las estufas convencionales normalmente incluyen paredes laterales aislantes relativamente gruesas y vastos sistemas de enfriamiento. Como resultado, estas estufas son grandes y difíciles de manejar, relativamente caras y, por lo general, inadecuadas para un uso doméstico o personal. Además, las superficies exteriores de dichas estufas pueden calentarse considerablemente durante su funcionamiento, por lo que no resultan apropiadas para un uso doméstico o personal.

Resumen [0004] La invención se define en las reivindicaciones. El resumen siguiente solo se proporciona en beneficio del lector y no limita la invención. Según las reivindicaciones, los aspectos de la invención se refieren por lo general a estufas portátiles u otros tipos de estufas para el procesamiento de piezas de cerámica. Una estufa, configurada conforme a una realización de la invención incluye un cuerpo interior configurado para recibir una o más piezas de cerámica para su procesamiento. La estufa también incluye un cuerpo exterior que rodea, al menos parcialmente, el cuerpo interior y está separado del cuerpo interior para definir entre ellos un paso para el flujo de aire. El paso para el flujo de aire incluye una entrada cercana a una porción superior del cuerpo exterior y una salida cercana a una porción inferior del cuerpo exterior. La estufa incluye además un circulador de aire dispuesto para hacer circular el aire a través del paso para flujo de aire desde la entrada hacia la salida. En algunas realizaciones, la estufa también puede incluir un conjunto de una tapa acoplado de forma pivotante al cuerpo exterior y configurado para cerrar herméticamente al menos el cuerpo interior.

Una estufa configurada conforme a la invención incluye un cuerpo interior configurado para recibir una o más piezas de cerámica para su procesamiento y un cuerpo exterior separado del cuerpo interior para definir un paso para el flujo de aire intermedio. El paso para el flujo de aire incluye una entrada cercana a una porción superior del cuerpo exterior y una salida cercana a una porción inferior del cuerpo exterior. La estufa también puede incluir un conjunto de tapa acoplado de forma operativa al cuerpo exterior y configurado para cerrar herméticamente al menos el cuerpo interior. La estufa también incluye una barrera radiante colocada en el paso para el flujo de aire entre el cuerpo interior y el cuerpo exterior, y un ventilador dispuesto cerca de la porción de torre del cuerpo exterior. El ventilador se encuentra dispuesto de modo que mueva el aire a través del paso para el flujo de aire desde la entrada hacia la salida para enfriar el cuerpo interior durante el procesamiento de las piezas de cerámica.

Un método para el procesamiento de piezas de cerámica. Según otro aspecto de la invención, consiste en colocar una pieza de cerámica en una cámara de procesamiento de una estufa y aumentar la temperatura de la cámara de procesamiento para procesar la pieza de cerámica. El método también consiste en hacer circular aire desde una entrada dispuesta cerca de una porción superior de la estufa a través de un paso que se extiende al menos parcialmente alrededor de la cámara de procesamiento para mantener la temperatura de una porción exterior de la estufa a o por debajo de una temperatura ajustada. El método también consiste en reflejar al menos una porción del calor generado por la cámara de procesamiento hacia el cuerpo interior utilizando una barrera radiante colocada en el paso para el flujo de aire.

Breve descripción de los dibujos [0007] Las Figuras 1A y 1B son vistas isométricas de una estufa configurada conforme a una realización de la invención.

La Figura 2 es una vista isométrica en sección transversal de la estufa de las Figuras 1A y 1B.

La Figura 3A es una vista en sección transversal lateral ampliada tomada desde el área 3A de la Figura 2 en la que se ilustran varios aspectos de la invención.

La Figura 3B es una vista en sección transversal lateral ampliada tomada desde el área 3B de la Figura 2 en la que se ilustran varios aspectos de la invención.

La Figura 3C es una vista en sección transversal lateral ampliada tomada desde el área 3C de la Figura 2 en la que se ilustran varios aspectos de la invención.

La Figura 3D es una vista isométrica ampliada tomada desde el área 3D de la Figura 1B en la que se ilustra otro aspecto más de la invención.

La Figura 4A es una vista lateral y la Figura 4B es una vista isométrica inferior de la estufa de las Figuras 1A-3D y un conjunto de transporte de la estufa configurado conforme a una realización de la invención.

La Figura 5 es una vista en sección transversal lateral de la estufa de las Figuras 1A-3D en la que se ilustran varios aspectos de varias realizaciones para el enfriamiento de la estufa durante su funcionamiento.

Descripción detallada [0015] En la siguiente invención se describen varios aspectos de estufas y otros dispositivos de calentamiento para el procesamiento de piezas de cerámica, vidriados y/u otros materiales relacionados. En la descripción y en las Figuras 1A-5 siguientes se exponen ciertos detalles para proporcionar una comprensión profunda de distintas realizaciones de la invención. No obstante, a continuación no se muestran ni describen detalladamente estructuras, sistemas ni métodos bien conocidos asociados normalmente a estufas y sistemas relacionados con objeto de no complicar innecesariamente la descripción de las distintas realizaciones de la invención. Todas las dimensiones, ángulos y otras especificaciones mostradas en las Figuras son meramente ilustrativas de realizaciones particulares de la invención. Por consiguiente, otras realizaciones de la invención pueden tener otras dimensiones, ángulos y especificaciones sin alejarse del ámbito de la presente invención y, además, aquellos normalmente versados en la materia comprenderán que pueden aplicarse otras realizaciones adicionales de la invención sin muchos de los detalles descritos a continuación.

Las Figuras 1A y 1B son vistas isométricas de una estufa 100 configurada conforme a una realización de la invención. En referencia a la Figura 1A, la estufa 100 puede incluir un cuerpo interior 110 configurado para recibir una o más piezas de cerámica (no mostradas) y un cuerpo exterior 120 que rodea, al menos parcialmente, el cuerpo interior 110. El cuerpo exterior 120 está separado del cuerpo interior 110 para definir un paso para el flujo de aire 130 intermedio. La estufa 100 puede incluir además un conjunto de una tapa 140 acoplado de manera pivotante al cuerpo exterior 120. El conjunto de la tapa 140 puede estar configurado para cerrar herméticamente el cuerpo interior 110 y, al menos, en varias realizaciones, el cuerpo exterior 120. En la Figura 1A, el conjunto de la tapa 140 se ilustra en posición abierta para permitir el acceso a una cámara de procesamiento 114. En la Figura 1B, el conjunto de la tapa 140 cierra herméticamente el cuerpo interior 110 y al menos una porción del cuerpo exterior 120 para el procesamiento de la pieza.

En referencia... [Seguir leyendo]

1. Una estufa (100) que comprende:

un cuerpo interior (110) configurado para sostener una o más piezas de cerámica para su procesamiento;

un cuerpo exterior (120) que rodea, al menos parcialmente, el cuerpo interior (110) y que está separado del cuerpo interior (110) para definir un paso para el flujo de aire (130) intermedio, teniendo el paso para el flujo de aire (130) una entrada (132) cercana a una porción superior del cuerpo exterior (120) y una salida (134) cercana a una porción inferior del cuerpo exterior (120) ;

una barrera radiante (160) colocada en el paso para el flujo de aire (130) entre el cuerpo interior (110) y el cuerpo exterior (120) , y la barrera radiante (160) incluye un primer lado (162) que mira hacia el cuerpo interior

(110) y un segundo lado (164) que mira hacia el cuerpo exterior (120) ; y

un circulador de aire (170) colocado para mover el aire ambiente a través del paso para el flujo de aire (130) desde la entrada (132) hacia la salida (134) .

2. La estufa (100) de la reivindicación 1, que comprende además un conjunto de tapa (140) acoplado de forma pivotante al cuerpo exterior (120) y configurado para cerrarse herméticamente contra al menos el cuerpo interior (110) .

3. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde el conjunto de la tapa (140) incluye al menos una porción de la entrada (132) del paso para el flujo de aire (130) .

4. La estufa (100) de la reivindicación 1, que comprende además un conjunto de cierre (320) configurado para asegurar de forma liberable el conjunto de la tapa (140) en una posición cerrada cuando la temperatura del cuerpo interior (110) es superior a una temperatura predeterminada.

5. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde:

el conjunto de la tapa (140) tiene una primera porción de interfaz en bisel (147) ; y el cuerpo interior (110) tiene una segunda porción de interfaz en bisel (117) configurada para cooperar con la primera porción de interfaz en bisel (147) para cerrar herméticamente el cuerpo interior (110) cuando el conjunto de la tapa (140) se cierra.

6. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde la barrera radiante (160) define (a) una primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) entre el cuerpo interior (110) y el primer lado (162) de la barrera radiante (160) y

(b) una segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) entre el segundo lado (164) de la barrera radiante (160) y el cuerpo exterior (120) .

7. La estufa (100) de la reivindicación 6 en donde la primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) está adaptada para funcionar a una primera temperatura y la segunda porción (138) del paso para el flujo de aire

(130) está adaptada para funcionar a una segunda temperatura menor que la primera temperatura.

8. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde la entrada (132) es una primera entrada (132) y la barrera radiante (160) es una primera barrera radiante (160) , y en donde la estufa comprende además:

un conjunto de tapa (140) acoplado de manera pivotante al cuerpo exterior (120) y colocado para cerrar herméticamente el cuerpo interior (110) y el cuerpo exterior (120) ; y

una segunda barrera radiante (168) incluida en el conjunto de la tapa (140) , en donde la segunda barrera radiante (168) se desplaza lateralmente respecto a la primera barrera radiante (160) cuando el conjunto de la tapa (140) se cierra para definir una segunda entrada dispuesta para arrastrar una cantidad de aire adicional al interior del paso para el flujo de aire (130) .

9. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde la entrada (132) es una primera entrada (132) y la barrera radiante (160) es una primera barrera radiante generalmente cilíndrica (160) que tiene un primer diámetro, y en donde la estufa (100) comprende además:

un conjunto de una tapa (140) acoplado de manera pivotante al cuerpo exterior (120) y colocado para cerrarse herméticamente contra el cuerpo interior (110) y el cuerpo exterior (120) ; y una segunda barrera radiante generalmente cilíndrica (168) incluida en el conjunto de la tapa (140) , en donde la segunda barrera radiante (168) tiene un segundo diámetro menor que el primer diámetro para definir una segunda entrada dispuesta para arrastrar aire adicional al interior del paso para el flujo de aire (130) cuando el conjunto de la tapa (140) está cerrada.

10. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde la barrera radiante (160) comprende además una pluralidad de aletas (166) que sobresalen del primer lado (162) de la barrera radiante (160) hacia el cuerpo interior (110) .

11. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde el primer lado (162) de la barrera radiante (160) incluye una superficie altamente reflectante.

12. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde el cuerpo interior (110) comprende una posición refractaria.

13. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde en cuerpo exterior (120) está configurado para recibir de manera liberable un conjunto de transporte de la estufa (360) .

14. La estufa (100) de la reivindicación 1 en donde el circulador de aire (170) está colocado cerca de la porción inferior del cuerpo exterior (120) .

15. La estufa (100) de la reivindicación 14 en donde el circulador de aire (170) está colocado en el centro debajo del cuerpo interior (110) .

16. La estufa (100) de la reivindicación 1 que comprende además una pluralidad de porciones de admisión de aire (410) en el cuerpo exterior (120) adyacentes a una porción inferior del cuerpo interior (110) , en donde las porciones de admisión de aire (410) están en comunicación fluida con el paso para el flujo de aire (130) .

17. La estufa (100) de la reivindicación 1 que comprende además un filtro para residuos (180) dispuesto cerca de la entrada (132) del paso para el flujo de aire (130) .

18. Una estufa (100) conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 ó 4 que comprende además:

un conjunto de tapa (140) acoplado de manera operativa al cuerpo exterior (120) y configurado para cerrar herméticamente al menos el cuerpo interior (110) ; y en donde el circulador de aire (170) comprende:

un ventilador cerca de la porción inferior del cuerpo exterior (120) y dispuesto para mover el aire ambiente a través del paso para el flujo de aire (130) desde la entrada (132) hacia la salida (134) para enfriar el cuerpo interior (110) durante el procesamiento de una o más piezas de cerámica dispuestas en el mismo.

19. La estufa (100) de la reivindicación 18 en donde:

el conjunto de la tapa (140) incluye una porción de borde inferior (146) y una primera porción en bisel (147) en la porción de borde inferior (146) ; y el cuerpo interior (110) incluye una pared lateral que tiene una porción de borde superior y una segunda porción en bisel (117) en la porción de borde superior, en donde la segunda porción en bisel (117) está configurada para cooperar con la primera porción en bisel (147) para cerrar herméticamente el cuerpo interior (110) cuando el conjunto de la tapa (140) se cierra.

20. La estufa (100) de la reivindicación 18 en donde la barrera radiante (160) incluye un primer lado (162) que mira hacia el cuerpo interior (110) y un segundo lado (164) que mira hacia el cuerpo exterior (120) , en donde la barrera radiante (160) define (a) una primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) entre el cuerpo interior (110) y el primer lado (162) de la barrera radiante (160) y (b) una segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) entre el segundo lado (164) de la barrera radiante (160) y el cuerpo exterior (120) .

21. La estufa (100) de la reivindicación 20 en donde la primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130)

está adaptada para funcionar a una primera temperatura y la segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) está adaptada para funcionar a una segunda temperatura menor que la primera temperatura.

22. La estufa (100) de la reivindicación 18 en donde la entrada (132) es una primera entrada (132) y la barrera radiante (160) es una primera barrera radiante (160) , y en donde la estufa (100) comprende además:

una segunda barrera radiante (168) incluida en el conjunto de la tapa (140) , en donde la segunda barrera 40 radiante (168) se desplaza lateralmente respecto a la primera barrera radiante (160) cuando el conjunto de la tapa (140) se cierra para definir así una segunda entrada dispuesta para arrastrar una cantidad de aire adicional al interior del paso para el flujo de aire (130) para enfriar el cuerpo interior (110) .

23. La estufa (100) de la reivindicación 18 en donde el primer lado (162) de la barrera radiante (160) tiene un primer nivel de reflectividad y el segundo lado (164) tiene un segundo nivel de reflectividad menor que el primero.

24. La estufa (100) de la reivindicación 18 en donde en cuerpo exterior (120) incluye una porción de interconexión

(350) configurada para recibir una porción de un conjunto de transporte de la estufa (360) .

25. La estufa (100) de la reivindicación 18 en donde el cuerpo exterior (120) incluye uno o más canales configurados para recibir de manera liberable un miembro de acoplamiento (362) de un conjunto de transporte de la estufa (360) .

26. Una estufa (100) conforme a cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el cuerpo interior (110) es una cámara de procesamiento de artículos de cerámica (114) .

27. La estufa (100) de la reivindicación 26 en donde la barrera radiante (160) define (a) una primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) entre la cámara de procesamiento (114) y el primer lado (162) de la barrera radiante (160) y (b) una segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) entre el segundo lado (164) de la barrera radiante (160) y el cuerpo exterior (120) .

28. La estufa (100) de la reivindicación 27 en donde la primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) está adaptada para funcionar a una primera temperatura y la segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) está adaptada para funcionar a una segunda temperatura menor que la primera temperatura.

29. La estufa (100) de la reivindicación 26 en donde el elemento de flujo de aire (170) incluye un ventilador cercano a la porción inferior del cuerpo exterior (120) dispuesto para mover aire a través del paso para el flujo de aire (130) desde la entrada de aire (132) hacia la salida de aire (134) .

30. Un método para el procesamiento de artículos de cerámica, comprendiendo el método:

colocar una pieza de cerámica en una cámara de procesamiento (114) de la estufa (100) según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 29; aumentar la temperatura de la cámara de procesamiento (114) para procesar la pieza de cerámica; reflejar al menos una porción del calor generador por la cámara de procesamiento (114) durante el procesamiento hacia el cuerpo interior (110) utilizando la barrera radiante (160) que hay colocada en el paso para el flujo de aire (130) ; y hacer circular aire ambiente desde una entrada (132) dispuesta cerca de una porción superior de la estufa (100) a través de un paso (130) que se extiende al menos parcialmente alrededor de la cámara de procesamiento (114) para mantener la temperatura de una porción exterior de la estufa (100) a o por debajo de una temperatura predeterminada.

31. El método de la reivindicación 30 en donde aumentar la temperatura de la cámara de procesamiento (114) incluye la temperatura a 982, 2 °C (1800 grados Fahrenheit) o más.

32. El método de la reivindicación 30, que también comprende expulsar el aire a través de una salida (134) que hay dispuesta cerca de una porción inferior de la estufa (100) .

33. El método de la reivindicación 30, que también comprende:

acoplar de forma liberable un conjunto de transporte de la estufa (360) a un cuerpo exterior (120) de la estufa (100) ; mover la estufa (100) de un primer lugar a un segundo lugar; y retirar el conjunto de transporte de la estufa (360) del cuerpo exterior (120) de la estufa (100) .

34. El método de la reivindicación 30 en donde el paso para el flujo de aire (130) incluye una primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) entre la pared exterior de la cámara de procesamiento (114) y la barrera radiante (160) y una segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) entre la barrera radiante (160) y un cuerpo exterior (120) de la estufa (100) , y en donde el método también comprende:

hacer fluir aire a través de tanto la primera porción (136) del paso para el flujo de aire (130) y la segunda porción (138) del paso para el flujo de aire (130) .