Instalación para la fabricación de productos cerámicos.

Una instalación para la fabricación de productos de cerámica, comprendiendo la instalación (100) al menos un molde (1) dividido en al menos dos partes (2, 3) que forman

una cavidad interna (C) en la que se forma el producto de cerámica, y móvil hacia y lejos una de la otra, bajo la acción de respectivos medios de accionamiento (4) que actúan en ambos sentidos a lo largo de una línea de sujeción predeterminada (S), de una manera tal que una o separe las partes (2, 3) una a/de la otra;

comprendiendo cada parte (2, 3) del molde (1) al menos una superficie exterior trasera (2p, 3p) y una superficie exterior lateral (2s, 3s); en la que al menos una de dichas partes (2, 3) del m 10 olde (1) está equipada con medios (6) para contener y controlar un fluido, que abarca al menos la superficie trasera exterior (2p, 3p) y la superficie exterior lateral (2s, 3s) de la parte (2, 3) del molde (1) y que está asociada con la parte (2, 3) del molde (1) de tal manera que durante el ciclo de moldeo de producto las fuerzas (SF) que actúan sobre la parte (2, 3) del molde (1) se compensan constantemente, comprendiendo dichos medios de contención y control (6) un elemento de contención sellado herméticamente (7) asociado con la parte de molde (2, 3) para rodear la superficie exterior trasera (2p, 3p) y la superficie exterior lateral (2s, 3s) de la parte de molde (2, 3); estando equipado dicho elemento de contención (7) con medios (8) para bombear el fluido de compensación dentro y fuera de una cámara de compensación (9) definida entre el elemento de contención (7) en sí y las superficies exteriores traseras (2p, 3p) y laterales (2s, 3s ) de la parte de molde (2, 3); en la que al menos la superficie exterior (2p) de la parte de molde (2) tiene una camisa protectora (11, 12) sellada y conformada para que coincida con el perfil de la superficie exterior trasera (2p) de la parte de molde (2) y que crea una superficie de separación entre la cámara de compensación (9) y la superficie exterior trasera (2p) en sí; una cavidad de moldeo (C), definida por las superficies interiores (2c, 3c) de la pieza (2, 3) humedecida por un líquido de moldeo, siendo suministrable con dicho líquido de moldeo de producto a través de los respectivos primeros medios (10) para controlar los fluidos de servicio en la cavidad (C) a diferentes presiones (P) de acuerdo con las diferentes etapas en el ciclo de moldeo de producto, y estando correlacionados los medios (8) para bombear el fluido de compensación de contención y control dentro y fuera de la cámara de compensación (9) con los primeros medios (10) para controlar los fluidos de servicio, de modo que, en la cámara (9), las presiones (P) en la cavidad de moldeo (C) se puedan compensar en tiempo real con una presión adecuada (P') en la cámara de compensación (9); comprendiendo dichos primeros medios (10) para controlar el líquido de moldeo de producto:

- un primer depósito de líquido de moldeo (26) conectado por un primer conducto (27) a la cavidad de moldeo (C), y

- medios ajustables (28) para introducir un fluido gaseoso en el primer depósito (26) de tal manera que presurice el líquido de moldeo en la cavidad a presiones (P) que están predeterminadas en función del ciclo de moldeo de producto,

- al menos un segundo depósito (29) que contiene el fluido de compensación que se puede alimentar a la cámara de compensación (9) a través de un segundo conducto (8a);

caracterizada por que

- existen canales de drenaje (13) interpuestos entre la superficie exterior trasera (2p) y la camisa (11, 12) conectados a una unidad de servicio exterior (14) para separar por drenaje parte del líquido de moldeo de producto,

- y por que el segundo depósito (29) está conectado a través de un cuarto conducto (30) al primer depósito (26) en la zona sometida al empuje del fluido gaseoso de una manera tal que permita que la presión (P) presente en el primer depósito (26) se iguale con la presión (P') presente en el segundo depósito (29), es decir, para correlacionar la presión contra-empuje del fluido de compensación en la cámara (9) con la presión de empuje que fuerza el líquido / aire dentro de la cavidad de moldeo (C).

Instalación para la fabricación de productos cerámicos

La presente Invención se refiere a una Instalación para la fabricación de productos cerámicos, en particular para la fabricación de aparatos sanitarios de cerámica.

Como es bien conocido, los aparatos sanitarios de cerámica (tal como lavabos, inodoros, bidés, platos de ducha y similares) están fabricados por moldeo de una mezcla fluida (conocida como "barbotina" ("slip") en la jerga del sector, que consiste en un cuerpo cerámico en suspensión acuosa) en moldes habituales con una estructura porosa, en particular, fabricada de resinas.

Estos moldes porosos están compuestos de al menos dos partes (normalmente conocidos como "macho" y "hembra" en la jerga del sector) que se unen para formar una cavidad Interna en la que se forma el producto cerámico.

Las superficies porosas que forman los lados de cada cavidad se denominarán a continuación en el presente documento como las superficies interiores del molde.

Cada parte del molde también comprende una superficie exterior trasera o parte posterior, en la que se ejercen las fuerzas necesarias para mantener las dos partes juntas durante el ciclo de moldeo, y una superficie exterior lateral.

Al menos una de las dos superficies exteriores está asociada con elementos auxiliares diseñados para apoyar y mantener el molde en el lugar dentro de la instalación.

También existen superficies de contacto que, en general, actúan como transiciones entre las superficies exteriores laterales y las superficies de cierre.

Internamente, estos moldes porosos están provistos de un sistema de drenaje diseñado para permitir que los fluidos que pasan a través de las superficies interiores se canalicen al exterior, o para bombear fluidos bajo presión en sentido opuesto para separar el producto moldeado de las paredes del molde o para reacondicionar la parte del molde.

Las dos o más partes del molde están montadas en instalaciones adecuadas (que difieren de acuerdo con el tipo de producto que se va a moldear) y comprenden al menos lo siguiente:

una estructura fija que, a través de medios de conexión pasiva, actúa como un soporte para al menos una parte del molde;

medios de accionamiento para mover y posicionar al menos una parte del molde al menos para mover las partes del molde una hacia la otra (para cerrar el molde cuando el moldeo está en curso) y una lejos de la otra para permitir que se extraiga la pieza moldeada;

medios de sujeción para mantener las partes del molde en la posición correctamente cerrada, superando las fuerzas generadas en el interior de la cavidad durante el ciclo de moldeo;

medios de servicio de cavidad tales como medios para alimentar la barbotina en el molde cuando las partes del molde se sujetan cerradas o para inyectar aire para la consolidación de la barbotina y separar por drenaje el exceso de barbotina durante el ciclo de moldeo;

medios de servicio para el sistema de drenaje mencionado anteriormente.

Además, una de las características bien conocidas de los moldes de resina porosos es su buena resistencia mecánica que les permite que sean utilizados para moldeo de alta presión, es decir, para bombear la barbotina en el molde y formar posteriormente el grosor de pared de moldeo a alta presión (normalmente de entre 3 y 15 bar).

Estas presiones en el interior del molde, sin embargo, producen fuerzas en sentidos normales a las superficies interiores de las partes del molde, con el riesgo de deformar el molde: los sentidos adoptados por las componentes de fuerza no son sólo el sentido en el que las partes del molde se mueven juntas y se sujetan cerradas sino también los sentidos en ángulos rectos (y por lo tanto transversales) al sentido de sujeción de la parte del molde. Por lo tanto, estas fuerzas deben ser rechazadas por dispositivos adecuados con el fin de "contener" las fuerzas en juego. En cuanto a las fuerzas generadas en el sentido de la sujeción del molde, las instalaciones de moldeo mencionadas anteriormente pueden comprender (en una solución de la técnica anterior) una pared de tope fijo que opera en la parte posterior de una de las partes del molde, y un cilindro de accionamiento que opera en una pared móvil que a su vez opera sobre la parte posterior de la otra parte del molde.

Como también es conocido en el sector, el cilindro puede aplicar sobre la parte móvil del molde una fuerza que es constante o variable instante a instante en función de la presión de la barbotina (conocida en la jerga del sector como "sujeción proporcional"). A esto hay que añadirle el hecho de que los movimientos relativos de las partes del molde una hacia la otra durante el ciclo de moldeo pueden ser libres y, por tanto, determinados únicamente por el equilibrio de las fuerzas en juego y por las características de deformabilidad de las resinas, o bien pueden limitarse a un valor máximo gracias a la presencia de topes mecánicos que absorben la fuerza aplicada por el pistón en exceso de la fuerza

suficiente para determinar la deformación máxima aceptable (conocida en la jerga del sector como "sujeción deformación controlada").

En cuanto a las fuerzas generadas en sentidos en ángulos rectos al sentido de sujeción, por un lado, las soluciones de la técnica anterior incluyen sistemas mecánicos puramente pasivos que pueden precargar la resina en grados variables con tensiones de compresión inicial lo largo de dichos sentidos transversales y cuya reacción a las fuerzas producidas en el interior de la cavidad durante el ciclo de moldeo y que tienden a comprimir las paredes del molde y a deformar la superficie exterior lateral hacia el dispositivo de contención depende sólo de la rigidez del dispositivo de contención en sí mismo, o sistemas mecánicos activos en los que la reacción del dispositivo de contención se controla con el tiempo y como función, instante a instante, de la presión de la barbotina.

Para este fin, el solicitante ha ideado y producido un dispositivo para "contener" las fuerzas (véase también la patente EP 1.043.132) en el que una de los medias partes del molde comprende un bastidor que delimita un espacio, entre el bastidor y la media parte, para alojar un elemento expansible por un fluido desde el exterior y diseñado para contener las fuerzas generadas por la presión de la barbotina dentro del molde.

Este sistema regula la presión del fluido en el interior del elemento expansible, que se correlaciona constantemente con la presión de la barbotina, obteniendo una mejora de la reacción, eliminando la deformación potencial del molde lo que da lugar a una tensión no deseable en la parte que se está moldeando y, por tanto, a posibles defectos, y controlando las contracciones elásticas del molde.

En vista de los excelentes resultados obtenidos por esta solución en el control de las componentes de las fuerzas en los sentidos en ángulos rectos (y por lo tanto transversales) al sentido de sujeción de la parte del molde, sería deseable poder controlar también la fuerza en el sentido de sujeción más eficazmente de lo que ha sido posible hasta ahora.

En la actualidad, la solución que implica una fuerza proporcional del cilindro de sujeción está calibrada de tal manera que se aplica a todas las partes del molde la misma presión que la aplicada por la barbotina.

El quid de la cuestión, sin embargo, es que el sistema hidráulico, que actúa sobre una parte plana que es rígida por su propia naturaleza es un sistema con una precisión de oposición limitada, es decir, con tolerancias relativamente amplias en comparación con los requisitos del molde y con una precisión considerablemente menor que la del sistema de fluido para los otros componentes, que adapta los movimientos de la superficie de apoyo opuesta a la superficie exterior lateral del molde a los requisitos de compresibilidad de la capa de resina inferior.

El documento DE 35 02 348 A1 divulga, por ejemplo, una Instalación para la fabricación de productos cerámicos de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Por lo tanto, la presente Invención tiene por objetivo proporcionar una Instalación en la que el molde se somete a una presión determinada con precisión en todos los puntos de su superficie exterior y siempre correlacionada con la presión en el Interior del molde durante el ciclo de moldeo. Por consiguiente, la presente invención logra este objetivo proporcionando una instalación para la fabricación de productos cerámicos, en particular para la fabricación de aparatos sanitarios de cerámica y que comprende las características técnicas expuestas en la reivindicación 1.

Las características técnicas de la Invención, con referencia a los objetivos... [Seguir leyendo]

1. Una instalación para la fabricación de productos de cerámica, comprendiendo la instalación (100) al menos un molde (1) dividido en al menos dos partes (2, 3) que forman

una cavidad interna (C) en la que se forma el producto de cerámica, y móvil hacia y lejos una de la otra, bajo la acción de respectivos medios de accionamiento (4) que actúan en ambos sentidos a lo largo de una linea de sujeción predeterminada (S), de una manera tal que una o separe las partes (2, 3) una a/de la otra; comprendiendo cada parte (2, 3) del molde (1) al menos una superficie exterior trasera (2p, 3p) y una superficie exterior lateral (2s, 3s); en la que al menos una de dichas partes (2, 3) del molde (1) está equipada con medios (6) para contener y controlar un fluido, que abarca al menos la superficie trasera exterior (2p, 3p) y la superficie exterior lateral (2s, 3s) de la parte (2, 3) del molde (1) y que está asociada con la parte (2, 3) del molde (1) de tal manera que durante el ciclo de moldeo de producto las fuerzas (SF) que actúan sobre la parte (2, 3) del molde (1) se compensan constantemente, comprendiendo dichos medios de contención y control (6) un elemento de contención sellado herméticamente (7) asociado con la parte de molde (2, 3) para rodear la superficie exterior trasera (2p, 3p) y la superficie exterior lateral (2s, 3s) de la parte de molde (2, 3); estando equipado dicho elemento de contención (7) con medios (8) para bombear el fluido de compensación dentro y fuera de una cámara de compensación (9) definida entre el elemento de contención (7) en sí y las superficies exteriores traseras (2p, 3p) y laterales (2s, 3s ) de la parte de molde (2, 3); en la que al menos la superficie exterior (2p) de la parte de molde (2) tiene una camisa protectora (11, 12) sellada y conformada para que coincida con el perfil de la superficie exterior trasera (2p) de la parte de molde (2) y que crea una superficie de separación entre la cámara de compensación (9) y la superficie exterior trasera (2p) en si; una cavidad de moldeo (C), definida por las superficies interiores (2c, 3c) de la pieza (2, 3) humedecida por un liquido de moldeo, siendo suministrable con dicho líquido de moldeo de producto a través de los respectivos primeros medios (10) para controlar los fluidos de servicio en la cavidad (C) a diferentes presiones (P) de acuerdo con las diferentes etapas en el ciclo de moldeo de producto, y estando correlacionados los medios (8) para bombear el fluido de compensación de contención y control dentro y fuera de la cámara de compensación (9) con los primeros medios (10) para controlar los fluidos de servicio, de modo que, en la cámara (9), las presiones (P) en la cavidad de moldeo (C) se puedan compensar en tiempo real con una presión adecuada (P1) en la cámara de compensación (9); comprendiendo dichos primeros medios (10) para controlar el líquido de moldeo de producto:

- un primer depósito de líquido de moldeo (26) conectado por un primer conducto (27) a la cavidad de moldeo (C), y

- medios ajustables (28) para introducir un fluido gaseoso en el primer depósito (26) de tal manera que presurice el líquido de moldeo en la cavidad a presiones (P) que están predeterminadas en función del ciclo de moldeo de producto,

- al menos un segundo depósito (29) que contiene el fluido de compensación que se puede alimentar a la cámara de compensación (9) a través de un segundo conducto (8a);

caracterizada porque

- existen canales de drenaje (13) interpuestos entre la superficie exterior trasera (2p) y la camisa (11,12) conectados a una unidad de servicio exterior (14) para separar por drenaje parte del líquido de moldeo de producto,

- y por que el segundo depósito (29) está conectado a través de un cuarto conducto (30) al primer depósito (26) en la zona sometida al empuje del fluido gaseoso de una manera tal que permita que la presión (P) presente en el primer depósito (26) se iguale con la presión (P1) presente en el segundo depósito (29), es decir, para correlacionar la presión contra-empuje del fluido de compensación en la cámara (9) con la presión de empuje que fuerza el líquido / aire dentro de la cavidad de moldeo (C).

2. La instalación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de adhesión se proporcionan entre la superficie exterior trasera (2p) y la camisa (11, 12) para mantenerlos juntos y que se opongan a las fuerzas de empuje creadas cuando la unidad de servicio externa (14) bombea fluidos en los canales de drenaje (13) bajo presión.

3. La instalación de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que los canales de drenaje (13) se definen por surcos fabricados en la camisa (11).

4. La instalación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la otra parte (3, 2) del molde (1) también está equipada con medios de contención y control (61) que abarcan la superficie exterior trasera (3p, 2p) y la superficie exterior lateral (3s, 2s) de dicha parte (3, 2) del molde (1).

5. La instalación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los medios de contención y de control (6) están posicionados y activos en la superficie exterior trasera (2p, 3p) y en la superficie exterior lateral (2s, 3s) de la parte de molde (2, 3) y, en uso, están interpuestos entre dicha parte (2, 3) y los medios de accionamiento (4).

6. La instalación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la camisa (11, 12) está fabricada de un material compuesto para mejorar la resistencia mecánica de la parte (2, 3) del molde (1) que

se somete a los desequilibrios de presión no deseados tanto del interior, es decir, las superficies interiores (2c, 3c), como del exterior del molde (1), es decir, las superficies exteriores (2s, 3s; 2s, 3s).

7. La instalación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento de contención (7) comprende 5 al menos:

-un elemento rígido (22) que define las paredes de la cámara de compensación (9);

-una placa de base (19) asociada con el elemento rígido (22);

-medios de sellado (21) que actúan al menos entre el elemento rígido (22) y la parte de molde (2, 3).

8. La instalación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el segundo depósito (29) está equipado con una membrana separadora (31) que mantiene el fluido gaseoso separado del fluido de compensación.

9. La instalación de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que la membrana (31) es del tipo elástico y 15 móvil a lo largo del segundo depósito (29).