ITMO20130142A1 - Punzone per pressare materiale in polvere - Google Patents

Description

Descrizione di invenzione industriale

Punzone per pressare materiale in polvere

La presente invenzione riguarda un punzone, comunemente denominato anche tampone, per pressare materiale in polvere, in particolare un tampone destinato ad essere fissato ad una traversa mobile di una pressa, per pressare un materiale in polvere, ad esempio un materiale ceramico, caricato negli alveoli della matrice della pressa.

Nello stato della tecnica sono noti tamponi isostatici, il cui scopo è di rendere sostanzialmente uniforme la pressione esercitata sulla polvere ceramica all’interno degli alveoli della matrice dello stampo di una pressa, in modo da avere una compressione uniforme della polvere anche in presenza di disuniformità di riempimento dell’alveolo. Il tampone comprende una membrana elastica che delimita una camera riempita con un liquido incomprimibile.

La presenza del liquido incomprimibile all’interno della camera delimitata dalla membrana elastica fa sì che, in fase di pressatura, la pressione esercitata dal tampone sulla polvere da pressare sia uniforme, anche in presenza di disuniformità di riempimento dell’alveolo.

Tuttavia, anche se la pressatura risulta sostanzialmente uniforme in ciascun alveolo della matrice dello stampo, si possono avere differenze di forza di pressatura anche notevoli tra i diversi alveoli della matrice, per effetto di disuniformità nel carico del materiale in polvere. Ciò comporta che il grado di compattamento del materiale in polvere nei prodotti pressati, ad esempio piastrelle ceramiche, varia, il che comporta ritiri differenziati in cottura, con riflessi negativi sulla qualità del prodotto finito.

Scopo della presente invenzione è di realizzare tampone per uno stampo per la pressatura di materiale in polvere, che consenta di distribuire in modo sostanzialmente uniforme la pressione sul materiale in polvere da pressare, in modo che, in fase di pressatura, si abbia sostanzialmente la stessa pressione in tutti gli alveoli della matrice dello stampo di pressatura della pressa.

Lo scopo dell’invenzione è raggiunto con tampone secondo la rivendicazione 1.

Grazie all’invenzione è possibile ottenere che la forza di pressatura esercitata sulla traversa della pressa dal cilindro oleodinamico che la aziona, venga distribuita in modo sostanzialmente uniforme su tutti gli alveoli della matrice dello stampo, in modo da ottenere una pressatura uniforme del materiale in polvere inserito negli alveoli, su tutta la superficie degli alveoli, in modo che non vi siano differenze nella forza di pressatura tra alveoli diversi.

L’invenzione sarà ora descritta con riferimento ai disegni allegati in cui:

Figura 1 è una vista in pianta di un tampone secondo l’invenzione;

Figura 2 è la sezione traversale A-A del tampone di Figura 1;

Figura 3 è una sezione come quella di Figura 2, relativa ad una variante del tampone secondo l’invenzione;

Figura 4 è il particolare B, ingrandito, di Figura 2;

Figura 5 è il particolare C, ingrandito, di Figura 3;

Figura 6 illustra un particolare di un tampone secondo l’invenzione;

Figura 7 illustra una piastra portatamponi, fissata alla traversa mobile di una pressa, con tre tamponi secondo l’invenzione fissati alla piastra portatamponi;

Figura 8 illustra la parte superiore di uno stampo a specchio sulla quale sono montati tre tamponi secondo l’invenzione;

Figura 9 illustra il montaggio di tre tamponi secondo l’invenzione nella parte inferiore di uno stampo a specchio. Con riferimento alle Figure 1 e 2, un punzone 1 secondo l’invenzione comprende un corpo 2, ad esempio a forma di parallelepipedo, una cui prima faccia 3 è destinata ad entrare in contatto con il materiale in polvere da pressare, per esercitare su di esso una forza di pressatura. Sulla faccia 3 possono essere realizzate delle marche da imprimere sul prodotto, ad esempio una piastrella ceramica, ottenuto dalla pressatura del materiale in polvere.

Ad una seconda faccia 4 del corpo 2, opposta alla prima faccia 3, è fissata tramite viti 6 una contropiastra 5 avente, ad esempio, dimensioni in pianta uguali alle dimensioni in pianta del corpo 2. Le viti 6 sono inserite in apposite sedi 7 praticate nella contropiastra 5, dette sedi 7 avendo un diametro superiore al diametro del gambo della vite 6. Sul gambo di ciascuna vite 6 è montata una rispettiva boccola 8 che determina la lunghezza di serraggio della vite 6 in un rispettivo foro 10 praticato nel corpo 2 per accogliere il gambo della vite 6. Sopra la boccola 8 è inserito un cilindro 9 di materiale elastomerico precaricato avente dimensioni trasversali scelte in modo vi sia un certo gioco tra il cilindro 9 e la rispettiva sede 7. Nella contropiastra 5 è ricavata una cavità 14 che, quando la contropiastra 5 è fissata al corpo 2, è rivolta verso la seconda faccia 4 del corpo 2. A detta seconda faccia 4 è fissata, tramite viti non raffigurate, una piastra 11 avente forma e dimensioni tali da potersi inserire in detta cavità 14, in modo che tra detta ulteriore piastra 11 e detta cavità 14 sia definita una camera 12, che viene riempita con un liquido in pressione.

Nelle Figure 3 e 5 è illustrata un’ulteriore forma di attuazione di un punzone 1a secondo l’invenzione.

In questa ulteriore forma di attuazione, il punzone 1a comprende un corpo 2a, ad esempio a forma di parallelepipedo, una cui prima faccia 3a è destinata ad entrare in contatto con il materiale in polvere da pressare, per esercitare su di esso una forza di pressatura. Sulla faccia 3a possono essere realizzate delle marche da imprimere sul prodotto, ad esempio una piastrella ceramica, ottenuto dalla pressatura del materiale in polvere.

Ad una seconda faccia 4a del corpo 2a, opposta alla prima faccia 3, è fissata tramite viti 6 una contropiastra 5 avente, ad esempio, dimensioni in pianta uguali alle dimensioni in pianta del corpo 2a. Le viti 6 sono inserite in apposite sedi 7 praticate nella contropiastra 5, dette sedi 7 avendo un diametro superiore al diametro del gambo della vite 6. Sul gambo di ciascuna vite 6 è inserita una rispettiva boccola 8 che determina la lunghezza di serraggio della vite 6 in un rispettivo foro 10 praticato nel corpo 2a per accogliere il gambo della vite 6. Sopra la boccola 8 è inserito un cilindro 9 di materiale elastomerico precaricato avente dimensioni trasversali scelte in modo vi sia un certo gioco tra il cilindro 9 e la rispettiva sede 7. Nella contropiastra 5 è ricavata una cavità 14 che, quando la contropiastra 5 è fissata al corpo 2a, è rivolta verso la seconda faccia 4a del corpo 2a. Detta seconda faccia 4a è dotata di una sporgenza 13 avente forma e dimensioni tali da potersi inserire in detta cavità 14, in modo che tra detta sporgenza 13 e detta cavità 14 sia definita una camera 12, che viene riempita con un liquido in pressione.

Nella Figura 7 è illustrata la traversa mobile 15 di una pressa sulla quale sono montati tre punzoni 1; 1a secondo l’invenzione.

I punzoni 1; 1a sono montati tramite accoppiamento magnetico su una piastra portapunzoni 18 fissata alla traversa mobile 15 della pressa, il che consente di poterli sostituire facilmente quando siano usurati, o quando sia necessario cambiare il formato di pressatura.

Ciò rappresenta un notevole vantaggio rispetto ai tamponi isostatici noti dallo stato della tecnica, in quanto con questi ultimi, nel caso di cambio di formato o di sostituzione di un tampone usurato occorre smontare e sostituire l’intera traversa mobile della pressa.

Nella Figura 8 è illustrato il semistampo superiore 16 di uno stampo a specchio dotato di tamponi secondo l’invenzione.

E’ da notare che l’unica parte dello stampo che può muoversi sotto carico è costituita dai tamponi, che per loro natura sono un componente facilmente smontabile e sostituibile all’interno dell’alveolo matrice. Il resto dello stampo non è soggetto a movimenti sotto carico, a parte quelli, del tutto trascurabili, dovuti alle deformazioni elastiche del materiale con il quale è realizzato lo stampo.

Lo stampo è dedicato a un formato preciso, ma se, per qualche motivo, uno o più tamponi non funzionano, o risultano usurati, non occorre smontare tutto lo stampo, ma solo i tamponi superiori. Da notare come la struttura dei tamponi secondo l’invenzione è applicabile anche ai tamponi bordino, montati nella parte superiore degli stampi SFS. Infine, nella Figura 9 è illustrato il montaggio di tamponi secondo l’invenzione al semistampo inferiore 17 di uno stampo a specchio. Anche in questo caso si può notare come sia agevole il montaggio e lo smontaggio dei tamponi secondo l’invenzione, che non richiede lo smontaggio di altre parti dello stampo.

Il funzionamento dei tamponi 1, 1a secondo l’invenzione è descritto qui di seguito.

Quando viene immesso un liquido in pressione nella camera 12, la pressione che il liquido esercita sulla contropiastra 5 vince il precarico dei cilindri 9 in materiale elastomerico, il che consente alla contropiastra 5 di potersi muovere rispetto al corpo 2, 2a del tampone 1; 1a, grazie al gioco esistente tra i cilindri 9 in materiale elastomerico e le rispettive sedi 7.

Ciò comporta che durante la fase di pressatura del materiale in polvere, grazie alla presenza del liquido in pressione nelle camere 13, la forza di pressatura si distribuisca in modo sostanzialmente uniforme sulla superficie della polvere contenuta in ciascun alveolo della pressa, compensando automaticamente eventuali disuniformità di riempimento in ciascun alveolo. Inoltre, grazie al fatto che le contropiastre 5 possono muoversi, cioè in sostanza basculare, rispetto al corpo dei rispettivi tamponi 1, 1a, la forza di pressatura che viene esercitata sulla traversa della pressa, ad esempio tramite un cilindro oleodinamico che agisce su una zona limitata di detta traversa, si ripartisce in modo sostanzialmente uniforme nei diversi alveoli della pressa così da ottenere sostanzialmente la stessa forza di pressatura in tutti gli alveoli della pressa. Ciò consente di evitare variazioni significative del grado di compattamento del materiale in polvere nei prodotti pressati nei diversi alveoli dello stampo, ad esempio piastrelle ceramiche, e, di conseguenza, che si verifichino ritiri differenziati in cottura, con riflessi negativi sulla qualità del prodotto finito.

Ciò rappresenta un notevole vantaggio rispetto ai tamponi noti dallo stato della tecnica. Nell’attuazione pratica, i materiali, le dimensioni e i particolari esecutivi potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tampone (1; 1a) per uno stampo per la pressatura di materiale in polvere, comprendente un corpo (2; 2a) destinato ad essere fissato a detto stampo, detto corpo (2; 2a) comprendendo una prima faccia (3; 3a) destinata ad entrare in contatto con detto materiale in polvere, caratterizzato dal fatto che comprende una contropiastra (5) fissata in modo amovibile ad una seconda faccia (4; 4a) di detto corpo (2; 2a), opposta a detta prima faccia (3; 3a), tra detto corpo (2; 2a) e detta contropiastra (5) essendo definita una camera (12) destinata ad essere riempita con un liquido in pressione.
2. 2. Tampone (1; 1a) secondo la rivendicazione 1, in cui detta contropiastra (5) è dotata di una cavità (14).
3. 3. Tampone (1) secondo la rivendicazione 2, in cui a detta seconda faccia (4) di detto corpo (2) è fissata una piastra (11) avente forma e dimensioni tali da potersi inserire entro detta cavità (14), detta camera (12) essendo definita tra detta piastra (11) e detta cavità (14).
4. 4. Tampone (1a) secondo la rivendicazione 2, in cui detta seconda faccia (4a) di detto corpo (2a) è dotata di una sporgenza (13) avente forma e dimensioni tali da potersi inserire in detta cavità (14), detta camera (12) essendo definita tra detta sporgenza (13) e detta cavità (14).
5. 5. Tampone (1; 1a) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta contropiastra (5) è fissata a detto corpo (2; 2a) tramite viti (6), ciascuna delle quali è inserita in una rispettiva sede (7) ricavata in detta contropiastra (5).
6. 6. Tampone (1; 1a) secondo la rivendicazione (5) in cui sul gambo di ciascuna vite (6) è inserita una rispettiva boccola (8) sulla quale è inserito un cilindro (9) di materiale elastomerico avente dimensioni trasversali scelte in modo vi sia un certo gioco tra detto cilindro (9) e la rispettiva sede (7).
7. 7. Tampone (1; 1a) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è fissabile tramite accoppiamento magnetico ad una traversa mobile (15) di una pressa per la pressatura di materiale in polvere.
8. 8. Tampone (1; 1a) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che è fissabile al semistampo superiore (16) di uno stampo a specchio.
9. 9. Tampone (1; 1a) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che è fissabile al semistampo inferiore (17) di uno stampo a specchio.