ITMI951517A1 - Dispositivo atto ad essere utilizzato con un apparato di pressatura - Google Patents

Abstract

L'invenzione riguarda un dispositivo atto ad essere utilizzato con un apparato di pressatura, comprendente una piastra bancale, per supportare uno sforzo di pressatura scaricato su di uno stampo inferiore, una piastra battente disposta sopra la piastra bancale, per supportare punzone inferiore dello stampo inferiore, pistoni di spinta per sollevare la piastra battente, cilindri per i pistoni di spinta, collegati solidalmente con la piastra bancale, un organo divisore di flusso per distribuire. Il medesimo flusso a ciascuno cilindro, in modo che la piastra battente possa essere mossa verticalmente, parallelamente a se stessa, tramite passaggi di flusso attraverso l'organo divisore di flusso, un organo aspiratore collegabile con ciascuna camera superiore dei gruppi cilindro/pistone, in modo da aspirare gas della camere inferiore, attraverso una guarnizione.

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

DISPOSITIVO ATTO AD ESSERE UTILIZZATO CON UN APPARATO DI PRESSATURA

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo atto ad essere utilizzato con un apparato di pressatura, per la pressatura a secco di materiale granulare o polverulento. Gli oggetti stampati possono essere ad esempio piastrelle, piatti, mattoni refrattari ecc. L'invenzione riguarda inoltre una apparato di pressatura che incorpora il dispositivo.

Un apparato di pressatura che incorpora il dispositivo secondo l'invenzione dispone in particolare di: una struttura principale per contenere la forza di pressatura, che generalmente ha forma ad anello; mezzi attuatori per attuare la pressatura con la discesa di uno stampo superiore, mezzi di caricamento per caricare il materiale da stampare in uno stampo inferiore, mezzi di livellamento per livellare la superficie superiore del materiale caricato nello stampo inferiore. I mezzi'di caricamento e livellamento sono generalmente formati da un unico organo, chiamato carrello, che comprende una griglia che può scivolare sullo stampo per il caricamento e un'estremità anteriore che effettua il livellamento durante la corsa di ritorno. Per una descrizione più dettagliata dell'apparato di pressatura si fa riferimento alla domanda di brevetto PCT Ne wo 89/11969 a nome della stessa richiedente.

Il dispositivo secondo l'invenzione è in particolare del tipo comprendente: una piastra bancale per supportare uno sforzo di pressatura scaricato su di uno stampo inferiore, una piastra di base disposta sopra la piastra bancale per supportare la matrice dello stampo inferiore, una piastra battente disposta sopra la piastra di base, per supportare un punzone inferiore dello stampo inferiore, pistoni di spinta per sollevare la piastra battente, cilindri di spinta per i pistoni di spinta, collegati solidalmente con la piastra bancale, un organo divisore di flusso per distribuire il medesimo flusso a ciascuno dei cilindri di spinta, in modo che la piastra battente possa essere mossa verticalmente, parallelamente a se stessa, tramite passaggi di flusso attraverso l'organo divisore di flusso.

Per piastra bancale si intende comunemente una piastra di spessore sufficiente ad assorbire lo sforzo di pressatura senza deformazioni permanenti. La piastra bancale viene normalmente installata al di sotto di tutte le attrezzature di stampaggio, direttamente in contatto con l'apparato di préssatura e in particolare con la struttura di contenimento delle forze di pressatura.

Per piastra di base si intende una piastra che rimane fissata alla piastra bancale durante tutti i cicli di pressatura, e che viene rimossa solo al momento del cambio dello stampo. La piastra di base, supportando la matrice e la piastra battente consente la rimozione, in un colpo solo, di tutto il gruppo degli stampi inferiori, senza modificare sostanzialmente le posizioni relative dei vari componenti.

Per piastra battente si intende comunemente una piastra mobile verticalmente, e che supporta i punzoni inferiori, in modo che tali punzoni possano essere movimentati per realizzare le operazioni di caricamento e di sformatura. Durante la pressatura la piastra battente rimane ferma nella posizione inferiore della sua corsa verticale, in modo che lo sforzo di pressatura assorbito dalla piastra battente possa essere scaricato sulla piastra bancale.

Per l'estrazione del pezzo stampato, la piastra battente sale fino a che la sommità del punzone inferiore raggiunge il piano della matrice, così che il carrello può spingere in avanti il pezzo stampato. Terminata la sformatura la piastra battente non scende fino al fondo della sua corsa, ma si arresta ad un certo livello intermedio, in modo da poter caricare lo stampo inferiore con un quantitativo predeterminto di materiale e dipendente dalla posizione in cui si è fermata la piastra battente. Chiaramente la precisione del posizionamento della piastra battente in questa fase è determinante per stabilire la quantità di polvere caricata nelle varie parti dello stampo e quindi per garantire un soddisfacente risultato finale. Per una descrizione più dettagliata delle operazioni di caricamento e sformatura si fa riferimento alla domanda di brevetto europea N° 0 547 305 a nome della stessa richiedente.

I gruppi pistoni-cilindri di spinta per sollevare la piastra battente, rispetto alla piastra bancale sono in genere quattro, disposti ai quattro angoli della piastra battente. Essi consentono di controllare efficacemente il parallelismo tra la piastra battente e la piastra bancale in quanto sono tutti alimentati da flussi uguali generati da un organo divisore di flusso. Per una descrizione più dettagliata di questi gruppi si fa riferimento alla domanda di brevetto europea N° 0 547 305 a nome della stessa richiedente.

Per organo divisore di flusso si intende un organo in grado di generare più flussi tutti uguali fra loro. Tuttavia è evidente che una disposizione equivalente, anche se molto meno pratica, potrebbe essere quella di utilizzare un organo divisore di flusso che generi flussi diversi tra loro e gruppi pistoni-cilindri con sezioni proporzionalmente diverse. Preferibilmente un organo divisore di flusso è realizzato in modo da ricevere un singolo flusso liquido in alimentazione e di dividere questo flusso in una pluralità di flussi in uscita tutti uguali fta di loro. Un organo divisore di flusso è generalmente schematizzato con una pluralità di pompe volumetriche con gli assi tutti collegati meccanicamente fra di loro, di modo che tutte le pompe girino necessariamente alla medesima velocità.

Una forma preferita di organo divisore di flusso, comprende un distinto pistone di alimentazione per ciascuno dei gruppi pistone-cilindro di spinta. I pistoni di alimentazione sono meccanicamente e rigidamente collegati fra di loro e sono contenuti ciascuno in un distinto cilindro di alimentazione. I cilindri di alimentazione sono meccanicamente e rigidamente collegati fra di loro. Più preferibilmente i pistoni di alimentazione sono cavi, così che i pistoni di spinta sono alimentati tramite tali cavità. Per una descrizione più dettagliata di un organo divisore di flusso si fa riferimento alla domanda di brevetto europea Ν° 0547 305 a nome della stessa richiedente, e in particolare alla figura 15.

Quanto sopra rappresenta sommariamente il campo principale di utilizzazione industriale dell'invenzione, campo che però non costituisce limitazione dell'ambito della stessa, in guanto il dispositivo e l'apparato in oggetto, in particolare come in seguito descritti e rivendicati, possono essere vantaggiosamente impiegati in qualsiasi altro campo equivalente, come rivendicato nelle allegate rivendicazioni.

Sono noti dispositivi di questo tipo, descritti ad esempio nella domanda di brevetto europea Ν° 0 547 305' a nome della stessa richiedente e nella domanda di brevetto italiana N° MI94A001082 depositata prima, ma pubblicata dopo la data di priorità della presente domanda, sempre a nome della stessa richiedente. Si è tuttavia verificato che questi dispositivi noti presentano alcuni inconvenienti. In particolare, in certe condizioni, con il dispositivo della domanda di brevetto europea sopracitata si sono osservati grippaggi dei gruppi cilindro pistone di spinta, con deformazioni delle sedi, dopo di che la tenuta idraulica viene compromessa. Inoltre con entrambi i dispositivi sopracitati non è possibile installare gli stampi tradizionali, così come sono già in uso in gran numero, ma è necessario modificarli, in particolare utilizzando solo i punzoni inferiori. In questo modo però gli stampi non sono più perfettamente intercambiabili con le presse di tipo tradizionale che non utilizzano gli organi divisori di flusso. Infine, in entrambi i dispositivi sopracitati, l'eliminazione delle bolle d'aria accidentalmente presenti nell'olio, viene effettuata con uno spurgo che elimina olio e aria insieme, si è tuttavia verificato che questo sistema non consente di eliminare tutta l'aria presente nel circuito, specie nella fase iniziale di funzionamento .

Le presse di tipo tradizionale utilizzano due lunghe aste, cosiddette "candele", che sono collegate meccanicamente fra di loro dal basso, che sono movimentate dal basso, e che sostengono a sbalzo il movimento verticale della piastra battente e dei punzoni inferiori, sia nella fase di salita, sia nella fase di discesa. Dato che il movimento dei punzoni inferiori può incepparsi per attriti o grippaggi fra i punzoni inferiori e la matrice, ne deriva che in questi casi le candele risultano molto sollecitate, per cui si usurano le bussole di guida delle candele e dopo un pò i giochi conseguenti determinano rilevanti imprecisioni nel caricamento della polvere nello stampo inferiore. Per la movimentazione dal basso delle candele è necessario disporre una cosiddetta "buca", cioè uno scavo che consenta di accedere agli organi che movimentano le candele. La movimentazione delle candele è di due tipi: verticale, in modo da muovere verticalmente la piastra battente e rotativa, in modo da ruotare le candele su se stesse, per disimpegnare le piastra battente al momento del cambio degli stampi. Il fatto che gli organi di movimentazione delle candele siano disposti nella buca comporta problemi evidenti per tutti i lavori di messa a punto e manutenzione .

Le presse di tipo tradizionale sopradescritte, oltre ai problemi presenti da lunga data relativi alle imprecisioni del caricamento della polvere, presentano difficoltà nel cambio degli stampi per problemi di centratura e posizionamento. In aggiunta, è necessario prevedere dei pistoni aggiuntivi al solo scopo di poter sollevare la piastra di base e poter così effettuare il cambio degli stampi.

Uno scopo della presente invenzione è pertànto quello di superare i suddetti inconvenienti con un dispositivo atto ad essere utilizzato con un apparato di pressatura, comprendente: una piastra bancale per supportare uno sforzo di pressatura scaricato su di uno stampo inferiore, una piastra battente disposta sopra detta piastra bancale, per supportare un punzone inferiore di detto stampo inferiore, pistoni di spinta per sollevare detta piastra battente, cilindri per detti pistoni di spinta, collegati solidalmente con detta piastra bancale, una camera superiore e una camera inferiore per ciascuno gruppo cilindro/pistone, un organo divisore di flusso per distribuire il medesimo flusso a ciascuna camera inferiore di detti gruppi cilindro/pistone, in modo che detta piastra battente possa essere mossa verticalmente, parallelamente a se stessa, tramite passaggi di flusso attraverso detto organo divisore di flusso, un organo aspiratore collegabile con ciascuna camera superiore di detti gruppi cilindro/pistone, in modo da aspirare gas da detta camera inferiore, attraverso una guarnizione.

Le caratteristiche strutturali e funzionali dell'invenzione e i sui vantaggi rispetto alla tecnica nota risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione dell'invenzione, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

La figura 1 è una vista frontale, parzialmente sezionata, del dispositivo secondo l'invenzione,

la figura 2 è una vista in pianta del dispositivo secondo l'invenzione, '

la figura 3 è una vista laterale, parzialmente sezionata del dispositivo secondo l'invenzione,

la figura 4 è una vista frontale, in sezione di un particolare di figura 1,

la figura 5 è una vista frontale, in sezione, di una seconda forma di realizzazione di un particolare di figura 1, e

la figura 6 è una vista schematica del dispositivo e del circuito idraulico.

Con riferimento alle figure da 1 a 6, il dispositivo secondo l'invenzione comprende una piastra bancale 10 per supportare uno sforzo di pressatura scaricato su di uno stampo inferiore il. in particolare lo stampo inferiore 11 è formato lateralmente dalla matrice 12 e sul fondo dai punzoni inferiori 13. Sopra la piastra bancale 10 è disposta una piastra di base 14, che supporta la matrice 12 tramite i pistoncini 15. La piastra di base 14 è removibile, in modo che asportando la piastra di base 14 si possa asportare anche ciò che si trova al di sopra e in particolare la piastra battente 16 e lo stampo inferiore 11. La piastra di base 14 può essere fissata alla piastra bancale tramite le viti 17, in modo che la piastra di base 14 rimanga fissata alla piastra bancale 10 durante ogni ciclo di pressatura, ma possa essere rimossa per il cambio degli stampi.

La piastra battente 16 supporta i punzoni 13 dello stampo inferiore 11. Generalmente i punzoni 13 sono vincolati alla piastra battente per magnetismo.

Ai pistoni di spinta 18 è affidato il compito di sollevare la piastra battente 16. I pistoni 18 sono contenuti in cilindri 19, che sono collegati solidalmente con la piastra bancale 10. In particolare i cilindri 19 sono contenuti in fori 20 praticati nella piastra bancale 10.

La piastra battente 16 è supportata dai pistoni di spinta 1B tramite un vincolo di semplice appoggio 21. In questo modo è possibile consentire liberamente un movimento accidentale della piastra battente 16 non parallelo alla piastra bancale 10. Ciò può avvenire ad esempio a seguito di un inceppamento che blocchi lo scorrimento fra i punzoni inferiori e la matrice o per la presenza di bolle d’aria nell'olio ecc.

La lunghezza dei pistoni di spinta 1Θ è tale da consentire un abbassamento della sommità 22 dei pistoni 18 ad un livello non superiore alla superficie superiore 23 della piastra bancale 10. In altre parole, i pistoni 18 possono rientrare completamente all'interno della piastra bancale 10.

Il vincolo di appoggio 21 è realizzato tramite un prolungamento 24 della piastra battente 16 attraverso la piastra di base 14. A questo scopo la piastra di base 14 presenta delle aperture 25 per consentire il passaggio dei prolungamenti 24. Ciascun prolungamento 24 è fissato in una sede 26 prevista nella piastra battente 16. L'accoppiamento tra il prolungamento 24 e la sede 26 presenta un certo gioco in modo da permettere un certo movimento orizzontale libero tra il prolungamento 24 e la sede 26, prima del serraggio dall'alto del bullone 9. La rotazione del prolungamento 24 viene impedita dalla spina 8. In questo modo è possibile ottenere automaticamente la regolazione della posizione orizzontale dei prolungamenti 24. Infatti, il serraggio dei bulloni 9 viene effettuato dopo avere appoggiato la piastra battente sui pistoni di spinta 18, così che i prolungamenti 24 si trovano automaticamente nella posizione corretta.

Il vincolo di appoggio 21 è autocentrante, e questa caratteristica è realizzata tramite l'accoppiamento di un profilo concavo 27 con un un profilo convesso 22. In particolare, preferibilmente, il profilo concavo è solidale con la piastra battente 16 e il profilo convesso 22 è solidale con la sommità dei pistoni 18. Più preferibilmente il profilo convesso 22 è sferico e il profilo concavo 27 è conico o sferico. Il profilo concavo 27 e/o convesso 22 è ricavato con un inserto in materiale duro solidale con la piastra battente 16 e/o con il pistone 18 tramite un accoppiamento forzato. Con particolare riferimento alla figura 4 l'inserto è inserito internamente al pistone 18, con particolare riferimento alla figura 5 l'inserto è inserito esternamente, sulla sommità del pistone 18. In tutti i casi l'accoppiamento forzato può essere realizzato tramite calettatura a caldo.

Ciascun gruppo cilindro/pistone dispone di una camera superiore 28 e di una camera inferiore 29. La camera inferiore 29 di ciascun gruppo è alimentata dall'organo divisore di flusso 30, che, nella schematizzazione di figura 6, è azionato dal pistone 31 e genera quattro flussi uguali tramite i quattro pistoni 32.

Un organo aspiratore 33 è collegabile con ciascuna camera superiore 28 dei gruppi cilindro/pistone, in modo da aspirare gas dalla camera inferiore 29, attraverso la guarnizione 34. L'organo aspiratore 33 è preferibilmente un venturi. L'organo aspiratore 33 è collegato alle camere superiori 28 dei cilndri di spinta 19, tramite una valvola 35 in grado di intercettare l'organo aspiratore 33 e di inviare alle camere superiori 28 aria sotto pressione. Preferibilmente l’organo aspiratore 33 è collegato alle camere superiori 28 tramite un organo di decantazione 36 per decantare tracce di olio aspirate dalle camere superiori.

L'invenzione consente di ottenere almeno i seguenti vantaggi:

Le bolle d'aria presenti nell'olio possono essere eliminate, per aspirazione, attraverso le guarnizioni. L'eliminazione delle bolle d'aria è di grande importanza in quanto la precisione del funzionamento si basa sulla incomprimibilità dell'olio e quindi sul movimento parallelo dei quattro pistoni di spinta.

Un organo aspiratore venturi, consente di creare un apprezzabile grado di vuoto in modo semplice.

Un organo di decantazione consente di separare l’olio dall'aria, inviando all'organo aspiratore solo aria.

Il funzionamento è affidabile, anche nel caso in cui la piastra battente dovesse, per motivi accidentali, trovarsi in posizione lontana dal parallelismo rispetto alla piastra bancale. In tal caso infatti, è sufficiente eliminare il motivo accidentale, senza che ciò abbia comportato dei danni permanenti al dispositivo.

Il fatto che i pistoni di spinta possano rientrare completamente all'interno della piastra bancale, fa si che tutte le parti disposte sopra la piastra bancale possano essere rimosse senza difficoltà. Ciò consente di utilizzare il gran numero di stampi di tipo tradizionale già esistenti.

Inoltre il vincolo di semplice appoggio tra i pistoni di spinta e la piastra battente consente una rimozione dello stampo particolarmente rapida.

La presenza di sedi autocentranti, nel vincolo di semplice appoggio tra i pistoni di spinta e la piastra battente, consente un montaggio del nuovo stampo molto veloce in quanto la delicata fase di posizionamento viene svolta automaticamente dalle sedi autocentranti .

Il prolungamento della piastra battente attraverso la piastra di base consente ai pistoni di spinta di raggiungere la piastra battente, anche con una lunghezza ridotta dei pistoni di spinta, che possono così rientrare più facilmente completamente all'interno della piastra bancale. Inoltre la piastra di base può essere agevolmente rimossa insieme con le parti soprastanti per il cambio stampi.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo atto ad essere utilizzato con un apparato di pressatura, comprendente: una piastra bancale per supportare uno sforzo di pressatura scaricato su di uno stampo inferiore, una piastra battente disposta sopra detta piastra bancale, per supportare un punzone inferiore di detto stampo inferiore, pistoni di spinta per sollevare detta piastra battente, cilindri per detti pistoni di spinta, collegati solidalmente con detta piastra bancale, una camera superiore e una camera inferiore per ciascuno gruppo cilindro/pistone, un organo divisore di flusso per distribuire il medesimo flusso a ciascuna camera inferiore di detti gruppi cilindro/pistone, in modo che detta piastra battente possa essere mossa verticalmente, parallelamente a se stessa, tramite passaggi di flusso attraverso detto organo divisore di flusso, un organo aspiratore collegabile con ciascuna camera superiore di detti gruppi cilindro/pistone, in modo da aspirare gas da detta camera inferiore, attraverso una guarnizione .
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detto organo aspiratore è un venturi.
3. 3. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto organo aspiratore è collegato a dette camere superiori tramite una valvola in grado di intercettare detto organo aspiratore e di inviare a dette camere superiori aria sotto pressione.
4. 4. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto organo aspiratore è collegato a dette camere superiori tramite un organo di decantazione per decantare tracce di olio aspirate da dette camere superiori.
5. 5. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detta piastra battente è supportata da detti pistoni di spinta tramite un vincolo di semplice appoggio, in modo da consentire liberamente un movimento accidentale di detta piastra battente non parallelo a detta piastra bancale.
6. 6. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui una lunghezza di detti pistoni di spinta è tale da consentire un abbassamento della sommità di detti pistoni ad un livello non superiore alla superficie superiore di detta piastra bancale.
7. 7. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti comprendente una piastra di base disposta sopra detta piastra bancale e sotto detta piastra battente, detta piastra di base supportando una matrice di detto stampo inferiore e essendo removibile, in modo che asportando detta piastra di base si possa asportare anche detta piastra battente e detto stampo inferiore, detta piastra di base essendo fissabile a detta piastra bancale, in modo da rimanere fissa durante un ciclo di pressatura.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 in cui detto vincolo di appoggio comprende un prolungamento di detta piastra battente attraverso detta piastra di base.
9. 9. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto vincolo di appoggio è autocentrante.
10. 10. Dispostivo secondo la rivendicazione 9 in cui detto vincolo di appoggio autocentrante comprende l'accoppiamento di un profilo concavo con un un profilo convesso.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10 in cui un profilo concavo è solidale con detta piastra battente e un profilo convesso è solidale con detta sommità di detti pistoni.
12. 12. Apparato di pressatura che utilizza un dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti.
13. 13. Ogni nuova caratteristica o nuova combinazione di caratteristiche qui descritta o illustrata.