ITGE20120070A1 - Metodo per la preparazione continua di materiali colorati in polvere per la fabbricazione di manufatti ceramici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo “Metodo per la preparazione continua di materiali colorati in polvere per la fabbricazione di manufatti ceramiciâ€

Testo della descrizione

La presente invenzione concerne un sistema e un metodo per la preparazione di materiali in polvere a umidità controllata che costituiscono il prodotto di partenza per la fabbricazione di manufatti ceramici come piastrelle di gres porcellanato fine, piastrelle da monocottura e altre simili piastrelle.

In modo più specifico, ma non esclusivo, l’invenzione in oggetto à ̈ utilmente applicata alla preparazione delle polveri per la formatura di piastrelle di gres porcellanato.

Sono già noti impianti per la preparazione delle polveri destinate alla formatura di piastrelle in gres porcellanato. Le polveri preparate mediante tali impianti vengono utilizzate per il riempimento degli alveoli di formatura di stampi associati a usuali presse ceramiche.

Alcuni impianti noti comprendono una pluralità di atomizzatori che vengono alimentati con vari tipi di barbottine liquide. I prodotti in polvere all'uscita degli atomizzatori vengono inviati, mediante trasportatori continui normalmente deI tipo a nastro, ad un magazzino comprendente una molteplicità di silos ciascuno dei quali à ̈ previsto per contenere un prodotto in polvere di un determinato colore. I prodotti in polvere del colore desiderato vengono poi inviati, di volta in volta, a seconda delle esigenze, dal magazzino alle presse ceramiche.

Tali impianti risultano tuttavia notevolmente complessi e ingombranti. In particolare essi comprendono un numero considerevole di sili di raccolta (almeno un silo associato ad ogni tipo di prodotto in polvere), nonché un numero relativamente elevato di atomizzatori e un sistema abbastanza complicato per la movimentazione dei vari tipi di polveri colorate.

Secondo la tecnica a umido i detti granelli vengono ottenuti sostanzialmente da una soluzione concentrata contenente pigmenti, impasto ceramico e flocculante, macinazione di detta soluzione concentrata con una serie di mulini discontinui e/o continui a sfere, per ottenere una sospensione denominata sciroppo o barbottina colorata concentrata, omogeneizzazione della barbottina colorata concentrata in vasche agitate, immissione della barbottina colorata concentrata entro una vasca, dove tramite un agitatore viene omogeneamente miscelata con barbottina neutra, e successiva atomizzazione della barbottina colorata, e stoccaggio deI materiale atomizzato che risulta colorato in tutta la massa. Un miglioramento di questa tecnica à ̈ descritto in EP1772243.

Il largo impiego di simili tecniche note ha posto in rilievo diversi inconvenienti, quali l’eccessiva complessità degli impianti, con conseguenti problemi vuoi di manutenzione, vuoi di regolazione, vuoi di affidabilità, eccessivo ingombro degli stessi, necessità di mantenere a magazzino rilevanti quantità di prodotto atomizzato per ogni singolo colore, necessità di eseguire il lavaggio dell’impianto ogni volta che si vuole ottenere un atomizzato di colore diverso, e infine costi d’esercizio relativamente alti dovuti sia all'ammortamento del prezzo di acquisto dell'impianto, sia al consumo di energia. Il costo finale del materiale atomizzato à ̈ elevato poiché la colorazione di tutta la massa dei granelli comporta elevato uso di pigmenti e coloranti il cui costo à ̈ notevolmente superiore a quelle degli altri materiali componenti le barbottine colorate concentrate.

E' peraltro anche conosciuta da tempo la tecnica di colorare le polveri ceramiche "a secco" miscelando polveri ceramiche atomizzate o granulate con coloranti puri in polvere.

Una tale tecnica nota à ̈ oggetto della domanda di brevetto per invenzione industriale n. EP 916462, ITMO99A000151, ed EP1338392.

EP 916462 si riferisce a una tecnica di miscelazione meccanica semicontinua di materiale ceramico di granulometria simile con materiale colorante con granelli di grossezza molto inferiore a quelli del materiale ceramico. EP1338392 prevede la miscelazione del colorante areato per insufflazione di aria a silice micronizzata per setacciatura e la successiva miscelazione meccanica con il materiale argilloso in polvere.

US20100068087 si riferisce a un metodo di miscelazione di polveri metalliche con polveri ceramiche all’interno di un contenitore elettricamente isolato e agitando il contenitore per rotazione per un periodo sufficiente ad amalgamare le due polveri. Questa tecnica à ̈ usata per la preparazione di materiali compositi a matrice metallica.

Tali tecniche note di colorazione a secco però non appaiono in grado di fornire risultati soddisfacenti sia riguardo all’omogeneità della distribuzione dei coloranti e della loro miscelazione con le polveri ceramiche di base "neutre"(cioà ̈ non colorate), sia in relazione alla vivacità o brillantezza della colorazione ottenuta dopo cottura e alla effettiva penetrazione del colore.

In effetti non si tratta di una vera penetrazione del colore all’interno dei granuli, che avrebbe lo svantaggio di aumentare i costi della massa colorante, ma bensì di una distribuzione statistica poco efficace della materia colorante sulla superficie del grano, che viene raggiunta con i sistemi dell’arte nota.

Scopo del presente trovato e pertanto quello di eliminare i limiti e gli inconvenienti della tecnica nota ora menzionati, rendendo disponibile un’apparecchiatura e un metodo per la preparazione in continuo di polveri colorate destinate alla formatura di piastrelle ceramiche, in virtù dei quali la materia colorante ricopre in maniera omogenea ogni singolo grano della polvere base, che nello stesso tempo renda possibile semplificare notevolmente le operazioni di stoccaggio e trasporto del materiale in polvere.

Un altro scopo del trovato à ̈ più specificamente quello di facilitare la miscelazione a secco rendendo molto fluidi i coloranti. Ulteriore altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un’apparecchiatura, relativamente semplice ed economica e d’ingombro relativamente ridotto, per la preparazione di polveri colorate destinate alla formatura di piastrelle ceramiche caratterizzate da elevata omogeneità e qualità. Le caratteristiche tecniche del presente trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate.

Tale scopo à ̈ raggiunto mediante un’apparecchiatura per la preparazione di materiali colorati in polvere per la fabbricazione di piastrelle ceramiche, che comprende un miscelatore costituito da un cappello superiore connesso alla condotta d’alimentazione del materiale base e da una camera di miscelazione; un telaio vibrante posto tra cappello superiore e camera di miscelazione; un setto forato fissato sul telaio vibrante, il telaio vibrante à ̈ connesso in forma stagna con il cilindro di miscelazione.

L’apparecchiatura prevede un sistema per generare una depressione d’esercizio nel cappello superiore e un sistema d’iniezione del colorante alla base della camera di miscelazione.

Secondo un modo di realizzazione preferito, l’apparecchiatura contiene all’interno del cappello superiore un dispositivo per caduta a pioggia del materiale base comprendente un cappello telescopico regolabile in altezza inserito nella condotta d’alimentazione, di forma conica nella parte esterna alla condotta d’alimentazione e lamierini separatori fissati sul setto forato. Il setto forato fissato sul telaio vibrante può presentare nella parte inferiore una lamiera convogliatrice solidale al telaio vibrante.

Secondo un modo di realizzazione preferito, il miscelatore presenta una tubazione d’iniezione di aria ionizzata sulla condotta d’alimentazione a monte dell’innesto nella parte superiore del cappello superiore e/o una seconda tubazione d’iniezione di aria ionizzata sulla condotta d’alimentazione dell’additivo colorante.

Un ulteriore aspetto dell’invenzione prevede un metodo per la preparazione di materiali colorati in polvere per la fabbricazione di piastrelle ceramiche, in cui materiale ceramico atomizzato e/o granulato di granulometria omogenea e non contenente sostanze coloranti viene introdotto uniformemente in una camera in depressione rispetto alla camera di miscelazione in connessione a detta camera tramite un setto forato messo in vibrazione; particelle coloranti sono iniettate alla base di una camera di miscelazione; il materiale ceramico atomizzato e/o granulato cade per gravità a pioggia all’interno della camera di miscelazione; e la miscelazione in fase gassosa del materiale ceramico atomizzato e/o granulato con la corrente ascendente di particelle coloranti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato in oggetto risulteranno evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa.

FIG. 1 mostra un’apparecchiatura realizzata in accordo con il presente trovato, mediante la quale à ̈ possibile attuare il procedimento in oggetto;

FIG. 2 mostra un particolare del miscelatore in accordo con il presente trovato secondo lo schema di FIG. 1. FIG. 3 mostra il percorso del materiale d’alimentazione e del materiale colorante all’interno del miscelatore.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Come illustrato in figura 1, il sistema (1) comprende un alimentatore di material base (2) , che può essere un nastro pesatore, tramite una tramoggia di carico (non rappresentata) posti direttamente sulla condotta d’ alimentazione (3) del miscelatore (4). Il miscelatore (4) à ̈ preferibilmente costituito da una parte centrale cilindrica (5) chiusa alle estremità da sezioni tronco-coniche (6, 7) aventi la base dello stesso diametro della parte cilindrica. La sezione tronco-conica superiore (6), cosiddetta cappello superiore (6), à ̈ connessa nella parte superiore alla condotta d’alimentazione (3) del materiale base, che scende per gravità nella condotta partendo dalla tramoggia di carico e nastro pesatore. Il cilindro di miscelazione (5) presenta una finestra, preferibilmente longitudinale, d’ispezione (8) di materiale trasparente, che permette di monitorare visualmente la zona di miscelazione del cilindro (5). Il cappello superiore (6) à ̈ unito al cilindro di miscelazione tramite un telaio vibrante (9) di forma preferibilmente cilindrica che permette una tenuta stagna fra il cappello (6) e il cilindro di miscelazione. L’additivo colorante à ̈ addizionato tramite una batteria di carico (10) dotata di dosatori ( volumetrici o gravimetrici) (11) di colori base (11a, 11b, 11c ….). L’additivo colorante viene addizionato tramite una condotta 12, che à ̈ innestata nella parte inferiore del cono inferiore (7) del sistema miscelatore (4). Il cono inferiore (7) raccoglie il materiale pulverulento base ricoperto di additivo colorante che per gravità scende all’interno del cilindro miscelatore (5). Tramite la condotta (14) la particelle di materiale base ricoperte di colorante vengono indirizzate, secondo una forma di realizzazione preferita alle successive fasi di lavorazione; per esempio ad una camera d’amalgamazione non oggetto della presente invenzione dove si amalgamano le particelle e indirizzano le stesse verso la tramoggia di scarico, sistemi di rigranulazione, scagliatura, micronizzazione, carico presse ed altri noti nell’arte e qui non rappresentati in quanto non essenziali all’invenzione.

La condotta d’alimentazione (3) à ̈ connessa prima dell’innesto nella parte superiore del cappello superiore (6) con una tubazione d’iniezione (17) di aria ionizzata. Nella parte conica del cappello (6) à ̈ posto un pressostato (18) per il controllo della pressione d’esercizio e la condotta d’aspirazione (19) connessa al ciclone aspiratore 20. La condotta d’aspirazione (19) contiene una valvola d’aspirazione volumetrica di tipo proporzionale (21). Lo scarico (22) del ciclone aspiratore (20) à ̈ collegato alla condotta (14) di scarico del miscelatore.

Un secondo ionizzatore (23) di aria ionizzata à ̈ posto sulla condotta (12) di collegamento tra la batteria di dosatori (11) di carico del materiale colorante.

A monte del Venturi di iniezione di aria ionizzata (23) Ã ̈ posto un iniettore/nebulizzatore (23a) addetto al trasporto e nebulizzazione dei coloranti preparati nella batteria di dosaggio.

La fig. 2 mostra alcuni particolari costruttivi secondo modi di realizzazione preferenziali del miscelatore (4) descritto precedentemente. Il materiale base dalla condotta d’alimentazione entra nel capello superiore di forma troncoconica e tramite un dispositivo (24) per caduta a pioggia à ̈ uniformemente distribuito sopra il sistema vibrante (9). Il dispositivo (24) per caduta a pioggia à ̈ costituito da un cappello telescopico (25) regolabile in altezza inserito nella condotta d’alimentazione, di forma conica nella parte esterna alla condotta d’alimentazione (3) e all’interno del cappello conico (6).

Sotto il cappello conico telescopico (25), fissato al telaio circolare vibrante (9) si trova un setto forato preferibilmente di forma conica. L’inclinazione della sezione conica del setto forato così come il diametro dei fori variano in funzione della granulometria, scorrevolezza e della portata del materiale base da processare. Sul setto forato ( 27 ) sono fissati dei lamierini separatori (26) che agiscono sul materiale base. I lamierini separatori distribuiscono il materiale base uniformemente sul setto forato (27). Il cappello conico (6) à ̈ fissato sul telaio circolare vibrante (9).

Grazie all’effetto combinato cappello telescopico regolabile (25), lamierini separatori (26) e setto forato (27) il materiale base à ̈ distribuito uniformemente all’interno nel cilindro di miscelazione (5).

Il telaio circolare vibrante (9) à ̈ fissato al cilindro di miscelazione (5) tramite un setto a soffietto (28) che permette l’assorbimento delle vibrazioni derivanti e ne garantisce la tenuta stagna. Le vibrazioni sono impresse da coppie di vibratori elettrici (29) fissati esternamente al telaio circolare vibrante (9).

Nella parte inferiore del cappello superiore (6) à ̈ presente una lamiera convogliatrice (30) che serve per unificare e contenere la direzione dell’effetto a pioggia del materiale base evitando rimbalzi che potrebbero crearne flussi indesiderati dentro il cilindro di miscelazione (5) sottostante riducendo l’efficenza e l’efficacia di miscelazione.

La figura 3 mostra il materiale base che casca a pioggia all’interno del cilindro di miscelazione per effetto dell’azione combinata cappello conico/cappello telescopico/lamierini separatori/ setto forato vibrante. All’interno del cilindro di miscelazione l’additivo colorante, dosato con i dosatori (11 A, 11B, 11C) viene insufflato alla base del cono inferiore del cilindro di miscelazione e sale all’interno del cilindro di miscelazione precorrendo un tragitto a forma di spirale. L’altezza del cilindro di miscelazione determina il tempo di contatto tra materiale base e additivo, e quindi il ricoprimento esterno dei granuli di materiale base da parte del colorante. Il materiale base in forma atomizzata e/o granulare scende a pioggia tra le maglie del telaio vibrante e incontra la nube ascendente di additivo colorante.

Il ciclone d’aspirazione (20) mantiene una depressione regolata dalla valvola d’aspirazione volumetrica (21) in funzione dei valori d’esercizio stabiliti e controllati dal pressostato (18).

La generazione di una depressione nel cappello conico del sistema di miscelazione può facilitare la circolazione ascendente dell’additivo colorante consentendo cosi una grande zona di contatto fra additivo e base.

Il ciclone d’aspirazione (20) recupera i granuli di materiale base di dimensioni inferiori ed una piccola percentuale d’ additivo colorante . Attraverso una fine regolazione durante l’esercizio della depressione creata dal ciclone (20) ed in funzione della granulometria del materiale base e dell’additivo colorante à ̈ possibile ridurre al minimo il recupero attraverso il ciclone. I migliori risultati si ottengono quando la granulometria del materiale base e dell’additivo colorante non varia più del 25% dal suo valore medio.

Attraverso la condotta (22, Fig.1) il materiale, materiale base di piccole dimensioni e additivo colorante, vengono riciclati sulla condotta d’uscita dal cilindro miscelatore. Il rapporto tra massa riciclata e massa in uscita dal cilindro miscelatore non deve superare il 5%, al fine di non compromettere l’uniformità dei colori delle masse ceramiche dopo cottura.

La finestra di controllo (8) permette di monitorare visualmente la zona di ricoprimento dei granuli di materiale base da parte dell’additivo colorante.

Attraverso gli iniettori-ionizzatori (17, 21) può essere introdotta aria ionizzata rispettivamente nella condotta d’alimentazione (3) della base e nella condotta d’alimentazione (12) dell’additivo colorante. L’effetto dell’aria ionizzata à ̈ l’abbattimento e neutralizzazione di cariche elettrostatiche che si formano nella fase di preparazione sia del materiale di base che dell’additivo colorante. I granuli di materiale base e le polveri d’additivo tendono a caricarsi in superficie di cariche elettrostatiche dello stesso segno per il fenomeno di sfregamento con i materiali plastici che i granuli incontrano lungo il cammino attraversando tubi flessibili, calate, ecc.. La presenza di cariche elettrostatiche sia sulla superficie dei granuli di materiale base che sulla superficie dei granuli d’additivo rende difficile l’adesione dell’additivo sui granuli. L’iniezione di aria ionizzata permette la neutralizzazione delle cariche elettrostatiche superficiale e 5 quindi migliora l’adesione dell’additivo colorante sui granuli di materiale base.

Secondo un modo di realizzazione preferenziale il sistema secondo l’invenzione à ̈ fornito di un quadro di controllo elettronico in grado di ottimizzare i parametri di processo 10 del sistema.

Il sistema di controllo elettronico permette di controllare e regolare:

ï‚· frequenza di vibrazione dei vibratori presenti sul telaio vibrante

15  depressione d’esercizio nel cappello superiore

 pressione di iniezione dell’aria ionizzata nella condotta di mandata del materiale di base

 pressione di iniezione dell’iniettore dell’additivo colorante

20  controllo della temperatura d’esercizio

ï‚· Sensori di intasamento

ï‚· Allarmi di funzionamento

Secondo un ulteriore aspetto l’invenzione à ̈ diretta a un metodo di preparazione di materiali colorati in polvere per 25 la fabbricazione di manufatti ceramici che comprende le seguenti fasi operative.

Il materiale base ceramico atomizzato e/o granulare per la fabbricazione di manufatti ceramici in precedenza preparato avente granulometria controllata alimenta tramite una tramoggia di carico dotata d’alimentatore, preferibilmente a nastro volumetrico o gravimetrico posto direttamente sulla condotta d’alimentazione di un miscelatore costituito da due elementi separati superiore e inferiore. Il materiale base entra nell’elemento superiore posto in depressione rispetto all’elemento inferiore, incontra un flusso di aria ionizzata per la neutralizzazione delle cariche elettrostatiche superficiali che si producono durante le fasi di preparazione e trasporto del materiale base. Il materiale base cadendo per gravità à ̈ distribuito uniformemente all’interno dell’elemento superiore preferibilmente di sezione tronco-conica, tramite l’azione meccanica combinata sul materiale base di un cappello telescopico regolabile in altezza inserito nella condotta d’alimentazione e dei lamierini separatori fissati sul setto forato. Tramite lo stesso setto forato fissato su un sistema vibrante, il materiale base ceramico atomizzato e/o granulare cade per gravità in forma di pioggia finissima ed uniforme all’interno dell’elemento inferiore del sistema. L’additivo colorante, precedentemente dosato, à ̈ iniettato alla base dell’elemento inferiore insieme con un getto di aria ionizzata di neutralizzazione delle cariche elettrostatiche. La depressione creata nell’elemento superiore insieme all’azione dell’iniettore/nebulizzatore spinge l’additivo colorante verso l’alto all’interno dell’elemento inferiore, dove incontra il materiale base ceramico atomizzato e/o granulare che cade a pioggia.

L’adesione dell’additivo colorante sulla superficie del materiale base ceramico atomizzato e/o granulare à ̈ garantito dalla igroscopicità dell’additivo colorante e dall’umidità intrinseca del materiale base. Per migliorare l’adesione si può ricorrere secondo modi di realizzazione preferenziali all’uso di collanti previamente dosati nella base.

La depressione all’interno del miscelatore à ̈ garantita da un sistema a ciclone che crea una depressione nell’elemento superiore del miscelatore. La depressione à ̈ regolata dalla regolazione di una valvola volumetrica posta nell’aspirazione del sistema ciclone in base ai valori forniti da un pressostato.

Il metodo secondo l’invenzione permette il ricoprimento di materiale base ceramico atomizzato e/o granulare per l’industria ceramica con coloranti eventualmente per collaggio di un additivo colorante alla base. Il metodo prevede la regolazione della frequenza di vibrazione, il mantenimento e la regolazione della depressione d’esercizio nel cappello superiore, l’immissione per iniezione a pressione di dell’aria ionizzata nella condotta di mandata del materiale di base, l’immissione a pressione di iniezione dell’iniettore dell’additivo colorante, il controllo della temperatura d’esercizio e di intasamento del miscelatore. L’uso di materiali collanti nella base si rende necessaria quando la base non presenta un’umidità intrinseca o quando l’additivo non à ̈ igroscopico. Nel caso di colorazione di impasti ceramici atomizzati e/o granulati, l’umidità intrinseca à ̈ sufficiente per l’adesione del colorante sulla superficie delle particelle. L’uso di collanti si rende necessario quando le particelle da colorare sono per esempio sabbie, graniglie vetrose ecc.

Esempi.

L’apparecchiatura descritta à ̈ stata utilizzata per la colorazione di materiale di base costituito da polvere ceramica atomizzata presentante una granulometria media >0,600 mm = 17 - 26%, >0,425 mm = 35 – 45%, >0,300 mm = 13 – 25 %, >0,250 mm = 6 – 13 %, >0,180 mm = 5 – 12 %, >0,125 mm = 3 – 12 %, >0,060 mm = 0 – 6%, < 0,060 mm = 0 – 1 %.

L’umidità media della polvere ceramica à ̈ compresa tra il 4,5 – 6,5 %, mentre la densità media apparente à ̈ 0,95 Kg/dm<3>, la scorrevolezza media à ̈ di 14†con Coppa Ford senza ugello.

L’additivo colorante ha una granulometria media di 4 – 10 Î1⁄4m, una granulometria massima di 45 Î1⁄4m ed un’umidità media dal 0,1 a 0,7% ed una densità apparente media : da 0,450 a 0,910 kg/dm3,

Il materiale base ceramico atomizzato e/o granulare alimenta in continuo il miscelatore ad una portata variabile da 6 a 10 T/h, l’additivo colorante viene alimentato con portate da 0,03% a 1.5% in peso del materiale base, nel presente esempio da 1.8 a 150 kg/h

Il miscelatore usato ha un diametro di 600 mm e un’altezza misura tra cappello e cono d’uscita di 2200 mm. La temperatura d’esercizio nel miscelatore varia tra i 20 e 40 °C. La depressione misurata al pressostato varia da -5 a -20 mm H2O, in funzione delle portate e percentuali di colorazione.

I vantaggi essenziali di questa invenzione sono :

 Riduzione della percentuale di colorante a parità di colorazione. La completa nebulizzazione del colorante in nube finissima e l’alta superficie specifica di contatto tra base in caduta a pioggia e colorante nebulizzato garantiscono un omogeneo rivestimento del grano di base con colorante. Prove eseguite hanno dato risultati di risparmio compresi tra il 5 ed il 15 % dipendendo dalle ricette, dalle basi e dai coloranti utilizzati.

ï‚· Eliminazione dei grumi di colorante. A causa della elevata igroscopicità dei coloranti, uno dei difetti della colorazione a secco, à ̈ la non perfetta disgregazione dei piccoli grani di ossido che si formano quando l’ossido entra in contatto con la base umida (4,5 – 6,5 %). La nebulizzazione del colorante previa al contatto con la base elimina questo problema.

Ne risultano due aspetti fondamentali relativi alla successiva formatura di piastrelle ceramiche :

1. Drastica riduzione e/o eliminazione di grumi contaminanti di dimensioni superiori ai 0,5 mm che inquinano la superficie del materiale ceramico pressato surclassandolo ad una sottoscelta.

2. Drastica riduzione e/o eliminazione dei punti di rottura rappresentati dai grumi di materiale colorante non disperso. Il colorante non ha comportamento plastico, à ̈ impressabile e in forma di grumo rappresenta un punto di innesco di rottura. La sua riduzione o eliminazione aumenta la resistenza meccanica del pezzo ceramico pressato sia prima che dopo la cottura. Questo aspetto à ̈ importante soprattutto quando il pezzo ceramico pressato ed essiccato deve sostenere e resistere alle varie applicazioni in linea di smaltatura.

 Riduzione o eliminazione della miscelazione meccanica successiva. Questo permette la drastica riduzione o eliminazione dellos stress meccanico causato da barre rotanti, palette e spirali, sul materiale che successivamente verrà utilizzato nella fase di formatura di piastrelle ceramiche. L’azione della miscelazione meccanica rompe il grano di materiale atomizzato e/o granulato modificando così la curva granulometrica ideale. Ne conseguono peggioramenti delle prestazioni di resistenza meccanica soprattutto pre cottura. In caso di introdurre questa invenzione in sistemi esistenti che hanno miscelazione meccanica, i tempi di miscelazione meccanica necessari si riducono ad un quarto; ne consegue un drastico aumento delle portate con riduzione dello stress meccanico.

 Miglior omogeinità di colorazione quando si usano più coloranti simultaneamente. La nebulizzazione dei diversi coloranti dentro la camera di miscelazione unifica il comportamento degli stessi nonostante le diverse condizioni fisiche (umidità, granulometria, densità apparente ecc.ecc.) creando una nube omogenea di una miscela di coloranti.ne consegue un miglior raggiungimento della tonalità di colorazione desiderata.

Il trovato così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (12)

1. Rivendicazioni 1. Sistema per la preparazione di materiali colorati in polvere per la fabbricazione di piastrelle ceramiche, il sistema comprendente: ï‚· un miscelatore costituito da un cappello superiore (6) connesso alla condotta d’alimentazione (3) del materiale base e da una camera di miscelazione (5); ï‚· un telaio vibrante (9) posto tra cappello superiore e camera di miscelazione, il telaio vibrante à ̈ connesso in forma stagna con il cilindro di miscelazione; ï‚· un setto forato (27) fissato sul telaio vibrante; ï‚· un sistema per generare di una depressione d’esercizio nel cappello superiore; ï‚· un sistema d’iniezione del colorante alla base della camera di miscelazione.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui all’interno del cappello superiore à ̈ posto un dispositivo (24) per caduta a pioggia del materiale base comprendente: ï‚· un cappello telescopico (25) regolabile in altezza inserito nella condotta d’alimentazione, di forma conica nella parte esterna alla condotta d’alimentazione (3) e ï‚· lamierini separatori (26) fissati sul un telaio vibrante (9).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il setto forato (27) fissato sul telaio vibrante presenta nella parte inferiore una lamiera convogliatrice (30) solidale al telaio vibrante.
4. 4. Sistema secondo le rivendicazioni 1-3, in cui una tubazione d’iniezione (17) di aria ionizzata à ̈ connessa sulla condotta d’alimentazione (3) prima dell’innesto nella parte superiore del cappello superiore(6).
5. 5. Sistema secondo le rivendicazioni 1-4, in cui un iniettore (23) di aria ionizzata à ̈ posto sulla condotta (12) di collegamento tra la batteria di dosatori (11) di carico del materiale colorante e la base del miscelatore.
6. 6. Sistema secondo le rivendicazioni 1-5, in cui un pressostato (18) à ̈ posto sulla camera superiore per regolare la depressione imposta sul cappello (6) da un ciclone aspiratore (20) tramite una valvola d’aspirazione volumetrica di tipo proporzionale (21); preferibilmente il ciclone aspiratore (20) si diparte una condotta (22) di ricircolo del materiale base di piccole dimensioni e additivo colorante connessa alla condotta d’uscita dal cilindro miscelatore.
7. 7. Un metodo per la preparazione di materiali colorati in polvere per la fabbricazione di piastrelle ceramiche usando il sistema della rivendicazione 1, in cui:  Materiale ceramico atomizzato e/o granulato di granulometria omogenea e non contenente o contenente sostanze coloranti viene introdotto uniformemente in una camera in depressione rispetto alla camera di miscelazione in connessione a detta camera tramite un setto forato messo in vibrazione;  Iniezione dalla base della camera miscelazione delle particelle coloranti;  Formazione di una pioggia di materiale ceramico atomizzato e/o granulato all’interno della camera di miscelazione per caduta in gravità;  Miscelazione del materiale ceramico granulato con la corrente ascendente di particelle coloranti.
8. 8. Il metodo secondo la rivendicazione 7, in cui aria ionizzata à ̈ immessa sulla condotta d’alimentazione del materiale ceramico granulato prima dell’innesto nella parte superiore del cappello superiore.
9. 9. Il metodo secondo le rivendicazioni 7 e/o 8, in cui aria ionizzata à ̈ iniettata con il materiale colorante sulla condotta di collegamento tra la batteria di dosatori di carico del materiale colorante e la base del miscelatore.
10. 10. Il metodo secondo le rivendicazioni 7 - 9, la pressione imposta sul cappello à ̈ regolata tramite un pressostato sulla camera superiore e tramite una valvola d’aspirazione volumetrica di tipo proporzionale per regolare il flusso di aspirazione da un ciclone aspiratore; preferibilmente la temperatura d’esercizio nel miscelatore varia tra i 20 e 40 °C e la depressione misurata al pressostato varia da -5 a -20 mm H2O.
11. 11. Il metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale base à ̈ addizionato un collante specifico dell’ additivo colorante alla base, preferibilmente il materiale base à ̈ costituito da sabbie, graniglie vetrose.
12. 12. Il metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale base comprende polvere ceramica atomizzata presentante: ï‚· una granulometria media >0,600 mm = 17 - 26%, >0,425 mm = 35 – 45%, >0,300 mm = 13 – 25 %, >0,250 mm = 6 – 13 %, >0,180 mm = 5 – 12 %, >0,125 mm = 3 – 12 %, >0,060 mm = 0 – 6%, < 0,060 mm = 0 – 1 %; ï‚· un’umidità media compresa tra il 4,5 – 6,5 %; ï‚· una densità media apparente à ̈ 0,90-0,99 Kg/dm<3>, ï‚· una scorrevolezza media à ̈ di 14†con Coppa Ford senza ugello; preferibilmente l’additivo colorante ha una granulometria media di 4 – 10 Î1⁄4m, una granulometria massima di 45 Î1⁄4m, un’umidità media dal 0,1 a 0,7 % e una densità apparente media da 0,450 a 0,910 kg/dm3.