BRPI0703998B1 - CERAMIC TOILET PLANT EQUIPMENT - Google Patents
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Description
(54) Título: EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE LOUÇAS SANITÁRIAS CERÂMICAS (73) Titular: SACMI - COOPERATIVA MECCANICI IMOLA SOCIETÁ COOPERATIVA, Companhia Italiana. Endereço: Via Selice Provinciale, 17/A, 1-40026 Imola , (Bologna), ITÁLIA(IT) (72) Inventor: DOMENICO BAMBI; GIORGIO SARANI(54) Title: EQUIPMENT FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC SANITARY WARE (73) Holder: SACMI - COOPERATIVA MECCANICI IMOLA SOCIETÁ COOPERATIVA, Companhia Italiana. Address: Via Selice Provinciale, 17 / A, 1-40026 Imola, (Bologna), ITALY (IT) (72) Inventor: DOMENICO BAMBI; GIORGIO SARANI
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 02/10/2018, observadas as condições legaisValidity Term: 10 (ten) years from 10/02/2018, subject to legal conditions
Expedida em: 02/10/2018Issued on: 10/02/2018
Assinado digitalmente por:Digitally signed by:
Liane Elizabeth Caldeira LageLiane Elizabeth Caldeira Lage
Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados °οDirector of Patents, Computer Programs and Topographies of Integrated Circuits ° ο
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE LOUÇAS SANITÁRIAS CERÂMICAS”.Descriptive Report of the Invention Patent for "EQUIPMENT FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC SANITARY WARE".
A presente invenção se refere a um equipamento 5 para fabricação de louças sanitárias feitas de materiais cerâmicos.The present invention relates to equipment 5 for the manufacture of sanitary wares made of ceramic materials.
No campo técnico relacionado à fabricação de louças sanitárias cerâmicas (como, por exemplo, pias, vasos sanitários, bidês etc.), o método de produção mais conhecido e usado em larga escala é o de preparar uma mistura fluida (conhecida como barbotina, composta de um componente aquoso, e um componente de argila mantido em suspensão), em seguida despejando a mistura dentro de respectivos moldes de colagem de barbotina que apresentam uma estrutura convencional de natureza porosa, formada geralmente de resinas.In the technical field related to the manufacture of ceramic sanitary wares (such as, for example, sinks, toilets, bidets, etc.), the most well-known and widely used production method is to prepare a fluid mixture (known as slip, composed of an aqueous component, and a clay component kept in suspension), then pouring the mixture into the respective slip casting molds which have a conventional porous structure, usually formed of resins.
Tais moldes porosos são constituídos de pelo menos duas metades (“macho” e “fêmea”), que podem ser unidas ou inseridas uma na outra para criar uma cavidade interna a partir da qual o item fundido assume sua forma. As duas ou mais partes do molde são incorporadas em sistemas especiaiç, diversificados estruturalmente (de acordo com o tipo de peça sendo fundida) e em geral compostos de pelo menos:Such porous molds are made up of at least two halves ("male" and "female"), which can be joined or inserted together to create an internal cavity from which the molten item takes its shape. The two or more parts of the mold are incorporated in special systems, structurally diversified (according to the type of part being cast) and generally composed of at least:
- uma armação que suporta as várias peças do molde;- a frame that supports the various parts of the mold;
- meios de posicionamento e de indução de movimento pelos quais as partes do molde podem ser movidas pelo menos em direção a ou para longe uma da outra de tal modo a permitir a liberação do item fundido quando retirado do molde;- positioning and movement-inducing means by which the parts of the mold can be moved at least towards or away from each other in such a way as to allow the release of the molten item when removed from the mold;
- componentes de alimentação pelos quais a barbotina é direcionada para dentro do molde fechado.- feeding components through which the slip is directed into the closed mold.
Além disso, dentre as propriedades conhecidas do molde poroso de resina, destaca-se a resistência mecânica relativamente elevada que permite a adoção de métodos de colagem de barbotina por pressão, ou seja, procedimentos pelos quais a barbotina é induzida a entrar no molde e, em seguida, to solidificada até a espessura necessária, sob altas pressões (em geral entre 300 e 1.500 kPa (3 e 15 bar)). Entretanto, sob essas altas pressões internas, geram-se forças perpendicularmente às superfícies de fundição presentes nas partes do molde, e deformações do molde se tomam um possível risco: as direções assumidas pelos componentes das forças internas incluem tanto a direção ao longo da qual as partes do molde são unidas e fechadas, quanto as direções ortogonais (portanto, transversais) à direção de fechamento.In addition, among the known properties of the porous resin mold, the relatively high mechanical strength that allows the adoption of pressure bonding methods, that is, procedures by which the slip is induced to enter the mold and, then, it solidified to the required thickness, under high pressures (usually between 300 and 1,500 kPa (3 and 15 bar)). However, under these high internal pressures, forces are generated perpendicularly to the casting surfaces present in the mold parts, and deformations of the mold become a possible risk: the directions assumed by the components of the internal forces include both the direction along which the mold parts are joined and closed, as the directions orthogonal (therefore, transversal) to the closing direction.
Logo, essas forças precisam ser contrabalançadas por dispositivos adequados que assegurem sua contenção:Therefore, these forces need to be counterbalanced by adequate devices that ensure their containment:
- no que diz respeito às forças geradas na direção de fechamento do molde, os sistemas de colagem de barbotina descritos acima podem (no caso de uma solução da técnica anterior) utilizar uma placa fixa à qual uma metade do molde é ligada, e um cilindro agindo sobre uma placa móvel à qual a outra metade do molde é ligada;- with regard to the forces generated in the direction of closing the mold, the slip casting systems described above may (in the case of a prior art solution) use a fixed plate to which one half of the mold is attached, and a cylinder acting on a movable plate to which the other half of the mold is attached;
- por outro lado, no caso das forças geradas em direções ortogonais à direção de fechamento, o presente titular desenvolveu e implementou um dispositivo para a contenção de tais forças (revelado em EP 1 043 132), em que uma metade do molde é equipada com uma armação que delimita um espaço, entre a própria armação e a metade do molde, de modo a acomodar um elemento inflável com um fluido, e projetado, operando pela parte externa do molde, para amortecer as forças geradas pela pressão da barbotina direcionada para dentro da cavidade.- on the other hand, in the case of forces generated in directions orthogonal to the closing direction, the present holder has developed and implemented a device for containing such forces (disclosed in EP 1 043 132), in which one half of the mold is equipped with a frame that delimits a space, between the frame itself and the half of the mold, in order to accommodate an inflatable element with a fluid, and designed, operating from the outside of the mold, to cushion the forces generated by the pressure of the slip directed inwards of the cavity.
Com esse sistema, em vigor, é possível adaptar continuamente o controle sobre a pressão do fluido dentro do elemento inflável à pressão da barbotina, de modo a otimizar a reação e, consequentemente, evitar uma possível deformação do molde, ao mesmo tempo atenuando qualquer contração elástica ocorrendo na parede do molde.With this system in place, it is possible to continuously adapt the control over the fluid pressure inside the inflatable element to the pressure of the slip, in order to optimize the reaction and, consequently, avoid a possible deformation of the mold, at the same time attenuating any contraction. elastic occurring on the mold wall.
Assim, o dispositivo de contenção em questão oferece uma solução ideal para o problema de contenção das forças transversais em ação durante o processo de fundição, mas ainda está sujeito a limitações notáveis a nível prático, identificáveis tanto no peso considerável dos componentes empregados, quanto no fato dos espaços intersticiais entre as metades de acoplamento do molde serem ocupados por um elemento de geometria indeterminada.Thus, the containment device in question offers an ideal solution to the problem of containment of transverse forces in action during the casting process, but it is still subject to notable limitations at a practical level, identifiable both in the considerable weight of the components employed and in the the fact that the interstitial spaces between the coupling halves of the mold are occupied by an element of indeterminate geometry.
Mais precisamente, o peso da estrutura do dispositivo de molde e contenção combinado é considerável, e, como tal, só pode ser suportado por certos tipos de sistemas, geralmente armações do tipo com múltiplos moldes para fundição de pias, ao passo que os sistemas em que é necessário que os moldes interajam e se movam independentemente (por exemplo, sistemas para fundição de vasos sanitários com rim, em que uma metade de um molde - contendo a borda - deve ser transferida da estação de fundição para outra estação em que a borda é unida ao vaso) não podem ser equipados com um dispositivo de contenção desse tipo.More precisely, the weight of the combined mold and containment device structure is considerable, and, as such, can only be supported by certain types of systems, generally multiple mold type frames for sink casting, whereas the systems in that the molds need to interact and move independently (for example, systems for casting toilet bowls with a kidney, in which one half of a mold - containing the rim - must be transferred from the casting station to another station where the rim is attached to the vessel) cannot be equipped with such a containment device.
Uma desvantagem adicional é que certos moldes (como o molde em que a supramencionada borda é fundida) não podem ser equipados com o dispositivo de contenção em virtude de seu tipo de geometria macho-fêmea, com uma parte que pode ser inserida na outra parte.An additional disadvantage is that certain molds (such as the mold into which the aforementioned edge is cast) cannot be equipped with the containment device because of its type of male-female geometry, with a part that can be inserted into the other part.
Ainda outra desvantagem é que muitos sistemas que usam grupos de moldes de construção essencialmente “tradicional” (isto é, sem o elemento inflável) tendem a ser afetados por problemas oriundos basicamente da aplicação de sistemas (armações) de contenção rígidos e fixos a pelo menos uma das metades do molde.Yet another disadvantage is that many systems that use groups of molds that are essentially “traditional” (that is, without the inflatable element) tend to be affected by problems arising basically from the application of rigid and fixed containment systems (frames) to at least one of the mold halves.
Esse tipo de arquitetura gera desvantagens similares àquelas mencionadas acima, ou seja, mobilidade limitada devido ao peso da montagem do dispositivo de contenção/molde, com o resultado de que a operação de substituição do molde se toma lenta e difícil, já que a estrutura de contenção deve ser desmontada completamente do molde em uso antes de ser encaixada em um molde novo ou recondicionado. Isso toma o sistema de colagem de barbotina sujeito a tempos de paralisação prolongados durante seu funcionamento.This type of architecture generates disadvantages similar to those mentioned above, that is, limited mobility due to the weight of the assembly of the containment / mold device, with the result that the operation of replacing the mold becomes slow and difficult, since the structure of Containment must be completely disassembled from the mold in use before being fitted into a new or refurbished mold. This makes the slip bonding system subject to prolonged downtime during operation.
Logo, o objetivo da presente invenção é o de desenvolver e implementar equipamentos para fabricação de louças sanitárias, cujas características estruturais permitam seu uso em qualquer tipo de sistema de fundição, seja qual for a ío geometria do item sendo fundido, e de tomar as partes componentes do molde móveis ou deslizantes de forma ágil e segura em relação uma à outra, mantendo, ao mesmo tempo, as características de segurança mecânica oferecidas por soluções anteriores.Therefore, the objective of the present invention is to develop and implement equipment for the manufacture of sanitary ware, whose structural characteristics allow its use in any type of casting system, whatever the geometry of the item being cast, and to take the parts movable or sliding mold components in an agile and safe way in relation to each other, while maintaining, at the same time, the mechanical safety characteristics offered by previous solutions.
O objetivo declarado é realizado em equipamentos para fabricação de louças sanitárias, e, mais especificamente, em equipamentos para fabricação de louças sanitárias cujas características são referidas em uma ou mais das reivindicações em anexo.The stated objective is achieved in equipment for the manufacture of sanitary ware, and, more specifically, in equipment for the manufacture of sanitary ware whose characteristics are referred to in one or more of the attached claims.
A presente invenção será descrita em detalhes a partir de agora, a título exemplificativo, com o auxílio dos desenhos em anexo, nos quais:The present invention will be described in detail from now on, by way of example, with the aid of the attached drawings, in which:
- as figuras 1 e 2 ilustram um exemplo de equipamento para fabricação de artigos cerâmicos, de acordo com a presente invenção, ilustrado, respectivamente, em uma configuração em funcionamento fechada de contato entre as- figures 1 and 2 illustrate an example of equipment for the manufacture of ceramic articles, according to the present invention, illustrated, respectively, in a closed working configuration of contact between the
4+ metades de uma parte de formação de molde do equipamento, e em uma configuração de operação aberta, vista esquematicamente em elevação lateral e com certas partes omitidas para ilustrar melhor outras;4+ halves of a mold forming part of the equipment, and in an open operating configuration, viewed schematically in side elevation and with certain parts omitted to better illustrate others;
- a figura 3 ilustra parte do equipamento da figura 2 ilustrado em uma vista frontal com certas partes omitidas e outras em seção;figure 3 shows part of the equipment in figure 2 illustrated in a front view with certain parts omitted and others in section;
- as figuras 4 e 5 ilustram detalhes P e PI das figuras 2 e 1, respectivamente, consistindo em uma parte dos meios de controle para conter as forças agindo sobre o molde em duas configurações diferentes, em repouso e em funcionamento, ambos ilustrados em uma vista frontal com certas partes omitidas e outras em seção;figures 4 and 5 show details P and PI of figures 2 and 1, respectively, consisting of a part of the control means to contain the forces acting on the mold in two different configurations, at rest and in operation, both illustrated in a frontal view with certain parts omitted and others in section;
- a figura 6 ilustra uma variação na concretização do equipamento revelado, ilustrada esquematicamente em uma vista frontal com certas partes omitidas para revelar melhor outras;figure 6 shows a variation in the embodiment of the revealed equipment, illustrated schematically in a front view with certain parts omitted to better reveal others;
- a figura 7 ilustra outra variação na concretização do equipamento revelado, ilustrada esquematicamente em uma vista frontal com certas partes omitidas para revelar melhor outras;figure 7 illustrates another variation in the embodiment of the revealed equipment, illustrated schematically in a front view with certain parts omitted to better reveal others;
- a figura 8 é um detalhe A ampliado da figura 7;figure 8 is an enlarged detail A of figure 7;
- a figura 9 ilustra uma terceira variação na concretização do equipamento revelado, ilustrada esquematicamente em uma vista frontal;figure 9 shows a third variation in the embodiment of the disclosed equipment, illustrated schematically in a front view;
4S4S
- a figura 10 é um detalhe. B ampliado da figura 9, ilustrado esquematicamente em seção e em vista frontal;figure 10 is a detail. B enlarged from figure 9, illustrated schematically in section and in front view;
- a figura 11 ilustra o equipamento da figura 7 em uma elevação lateral parcial com certas partes omitidas para melhor revelar outras.- figure 11 illustrates the equipment of figure 7 in a partial lateral elevation with certain parts omitted to better reveal others.
Conforme ilustrado nos desenhos em anexo, e com referência em especial às figuras 1 e 2, o equipamento ao qual a invenção se refere, designado por 100 em sua totalidade, é utilizado na fabricação de artigos cerâmicos, em especial louças sanitárias (tais como pias, vasos sanitários, bidês etc.) produzidas por um processo por colagem de barbotina. O equipamento 100 consiste de um molde 1 que compreende pelo menos duas metades correspondentes 2 e 3 (macho e fêmea, respectivamente), com cavidades relativas 2a e 3a das quais o item de fundição assume sua forma; as duas metades são capazes de movimento relativo em direção a ou para longe uma da outra, gerado pelos primeiros meios de indução de movimerito relativo 4 que se movem em movimento alternado ao longo de um direção predeterminada A, de modo a unir ou separar as respectivas superfícies de acoplamento designadas 2b e 3b.As illustrated in the attached drawings, and with reference in particular to figures 1 and 2, the equipment to which the invention refers, designated 100 in its entirety, is used in the manufacture of ceramic articles, in particular sanitary wares (such as sinks , toilets, bidets, etc.) produced by a slip bonding process. Equipment 100 consists of a mold 1 comprising at least two corresponding halves 2 and 3 (male and female, respectively), with relative cavities 2a and 3a of which the casting item takes its shape; the two halves are capable of relative movement towards or away from each other, generated by the first relative motion induction means 4 that move in alternating motion along a predetermined direction A, in order to join or separate the respective mating surfaces designated 2b and 3b.
No exemplo dos desenhos, ilustrado esquematicamente e sem contar limitações, o equipamento 100 é usado para fabricar vasos sanitários com uma borda, o molde designado por 1 sendo o molde usado para fundir a borda.In the example of the drawings, illustrated schematically and without limiting limitations, equipment 100 is used to manufacture toilets with an edge, the mold designated 1 being the mold used to melt the edge.
Ainda com referência às figuras 1 e 2, o equipamento 100 pode incluir um cilindro 4c pelo qual movimento é induzido em uma metade do molde 2 (de modo a direcionar a mesma metade 2 em direção a e para longe da outra metade do molde 3), os segundos meios de indução de movimento consistindo de um par de braços 4b pelos quais uma metade do molde 3 (a metade contendo a borda fundida) podem ser elevados verticalmente (ver setas F4b) e posicionados em outro molde (não ilustrado) usado para fundir o vaso, ao que as duas fundições são unidas por um procedimento convencional.Still with reference to figures 1 and 2, the equipment 100 can include a cylinder 4c by which movement is induced in one half of the mold 2 (in order to direct the same half 2 towards and away from the other half of the mold 3), the second motion-inducing means consisting of a pair of arms 4b by which one half of the mold 3 (the half containing the molten edge) can be lifted vertically (see arrows F4b) and positioned in another mold (not shown) used to melt the vessel, to which the two foundries are joined by a conventional procedure.
Ademais, o equipamento 100 pode incluir meios para conter e controlar as fórças agindo sobre as metades 2 e 3 do molde 1 (no decorrer das etapas de fundição), dispostos ao redor das cavidades do molde 2a e 3a e compreendendo, no primeiro exemplo das figuras 1 a 6, pelo menos um elemento 6 preenchido com uma quantidade de fluido pressurizado de modo a ► produzir uma primeira configuração limite da pressão mínima Pmin e dimensões contraídas, quando em repouso (vide figura 4), e uma segunda configuração limite da pressão máxima Pmax e dimensões expandidas, quando em funcionamento (vide figura 5).In addition, equipment 100 may include means to contain and control the forces acting on the halves 2 and 3 of the mold 1 (during the casting steps), arranged around the mold cavities 2a and 3a and comprising, in the first example of the molds. figures 1 to 6, at least one element 6 filled with an amount of pressurized fluid in order to ► produce a first minimum pressure limit setting Pmin and contracted dimensions, when at rest (see figure 4), and a second pressure limit setting maximum Pmax and expanded dimensions, when in operation (see figure 5).
Conforme ilustrado nas figuras 3 a 5 e 7 a 10, os supramencionados meios de controle e de contenção 5 compreendem ainda, pelo menos, meios de liberação 7 agindo sobre esses mesmos meios 5 e sobre as metades 2, e 3 do molde 1 de tal maneira a criar uma brecha através da qual as duas metades 2 e 3 podem passar livremente quando unidas ou afastadas uma da outra, com isso tomando pelo menos uma das metades 2 ou 3 independentes dos meios de controle e de contenção 5.As illustrated in figures 3 to 5 and 7 to 10, the aforementioned control and containment means 5 further comprise, at least, release means 7 acting on these same means 5 and on the halves 2, and 3 of the mold 1 of such so as to create a gap through which the two halves 2 and 3 can pass freely when joined or separated from each other, thereby taking at least one of the halves 2 or 3 independent of the means of control and containment 5.
Observando a estrutura das figuras 3 a 5, em particular, tais meios de liberação 7 operam entre as metades 2 e 3 do molde 1 e o elemento inflável 6 de tal maneira a criar uma brecha através da qual as metades do molde 2 e 3 podem passar livremente quando colocadas junto ou afastadas uma da outra, com isso tomando ao menos uma das metades 2 ou 3 independente dos meios de controle e de contenção 5; essa poderia ser a metade que contém o item de fundição a ser transferido para outra estação, conforme no exemplo ilustrado.Looking at the structure of figures 3 to 5, in particular, such release means 7 operate between the halves 2 and 3 of the mold 1 and the inflatable element 6 in such a way as to create a gap through which the halves of the mold 2 and 3 can pass freely when placed together or away from each other, thereby taking at least one of the halves 2 or 3 independently of the means of control and containment 5; this could be the half that contains the foundry item to be transferred to another station, as shown in the example shown.
io Em particular, os meios de contenção e de controle 5 compreendem ainda uma primeira armação 8 circundando uma parte externa periférica de ambas as metades do molde 2 e 3, quando em uma configuração fechada de contato uma com a outra, e suportando o elemento inflável 6 intemamente.io In particular, the containment and control means 5 further comprise a first frame 8 surrounding a peripheral external part of both halves of the mold 2 and 3, when in a closed configuration of contact with each other, and supporting the inflatable element 6 internally.
Mais precisamente, os meios de liberação 7 são dispostos entre as duas metades 2 e 3 do molde 1 e o elemento inflável 6 e conectados à supramencionada primeira armação 8, de maneira a criar uma brecha predeterminada ou linear através da qual as duas metades do molde 2 e 3 podem passar livremente, pelo menos quando o elemento inflável 6 está em repouso, apresentando a primeira configuração limite de pressão mínima e dimensões contraídas.More precisely, the release means 7 are arranged between the two halves 2 and 3 of the mold 1 and the inflatable element 6 and connected to the aforementioned first frame 8, in order to create a predetermined or linear gap through which the two halves of the mold 2 and 3 can pass freely, at least when the inflatable element 6 is at rest, presenting the first minimum pressure limit configuration and contracted dimensions.
De preferência, embora não implique em limitação, a primeira armação 8 será associada de forma rígida à superfície externa presente em uma metade 2 ou 3 do molde 1, e aPreferably, although not implying a limitation, the first frame 8 will be rigidly associated with the external surface present in a half 2 or 3 of the mold 1, and the
4® mesma primeira armação 8 pode ser equipada a dois ou mais elementos infláveis 6, 6a e 6b dispostos um do lado do outro ao longo da direção A supramencionada seguida pelas metades do molde 2 e 3, quando unidas e quando afastadas uma da outra, de forma a cobrir toda a profundidade das superfícies presentes na cavidade do molde. Em mais detalhes, do ponto de vista estrutural, os meios de liberação 7 podem compreender uma segunda armação móvel composta de pelo menos uma chapa 11 que corresponde ao periférico da primeira armação 8 pelo menos em parte, e associada à própria primeira armação pelos meios de acoplamento 12, de tal maneira a criar a brecha, .proporcionando uma passagem para as metades 2 e 3 do molde 1 quando unidas e afastadas uma da outra, e quando os elementos infláveis 6, 6a e 6b apresentam sua primeira configuração de dimensões contraídas.4® the same first frame 8 can be equipped with two or more inflatable elements 6, 6a and 6b arranged side by side along the aforementioned direction A followed by the mold halves 2 and 3, when joined and when apart from each other, in order to cover the entire depth of the surfaces present in the mold cavity. In more details, from a structural point of view, the release means 7 may comprise a second movable frame composed of at least one plate 11 which corresponds to the periphery of the first frame 8 at least in part, and associated with the first frame itself by means of coupling 12, in such a way as to create the gap, providing a passage for the halves 2 and 3 of the mold 1 when joined and apart from each other, and when the inflatable elements 6, 6a and 6b present their first configuration of contracted dimensions.
Os meios de acoplamento 12 em questão podem ser do tipo passivo ou ativo.The coupling means 12 in question can be of the passive or active type.
No caso de meios de acoplamento passivos, estes poderíam assumir a forma, por exemplo, de meios de retenção flexíveis 12 (vide figuras 4 e 5,* em especial) compreendendo vários pinos 13, cada um posicionado na superfície externa da primeira armação 8 e passando através de um encaixe passante relativo 14 proporcionado pela própria primeira armação 8, de tal maneira que uma extremidade possa ser associada à segunda armação.In the case of passive coupling means, these could take the form, for example, of flexible retaining means 12 (see figures 4 and 5, * in particular) comprising several pins 13, each positioned on the outer surface of the first frame 8 and passing through a relative through slot 14 provided by the first frame 8 itself, in such a way that one end can be associated with the second frame.
Disposta entre cada pino 13 e a primeira armação 8 está uma mola 15 que serve para manter a segunda /16 armação em associação direta à primeira armação 8 quando os elementos infláveis 6, 6a e 6b apresentam sua primeira configuração de dimensões contraídas e, respectivamente, para ajustar ou aumentar a distância entre a segunda armação e a primeira armação 8 quando os elementos infláveis 6, 6a e 6b apresentam sua segunda configuração de operaçáo de dimensões expandidas (vide setas F15).Disposed between each pin 13 and the first frame 8 is a spring 15 that serves to maintain the second / 16 frame in direct association with the first frame 8 when the inflatable elements 6, 6a and 6b have their first configuration of contracted dimensions and, respectively, to adjust or increase the distance between the second frame and the first frame 8 when the inflatable elements 6, 6a and 6b have their second operating configuration of expanded dimensions (see arrows F15).
Na prática, cada mola 15 é retida entre o pino 13 e a primeira armação 8 por um par de anéis 15a e 15b, um primeiro associado à extremidade externa livre do pino 13 e um segundo assentado na primeira armação 8.In practice, each spring 15 is held between pin 13 and the first frame 8 by a pair of rings 15a and 15b, a first associated with the free outer end of pin 13 and a second seated on the first frame 8.
Os meios de acoplamento 12 do tipo ativo poderiam incluir vários cilindros pneumáticos 13c (um deles ilustrado esquematicamente na figura 6 com linhas imaginárias, a título exemplificativo), cada um posicionado na superfície externa da primeira armação 8 e passando através de um encaixe passante relativo 14 proporcionado pela própria armação 8, de tal maneira que a extremidade, ou haste, possa ser associada à segunda armação.Coupling means 12 of the active type could include several pneumatic cylinders 13c (one of them schematically illustrated in figure 6 with imaginary lines, by way of example), each positioned on the outer surface of the first frame 8 and passing through a relative through-fitting 14 provided by the frame 8 itself, in such a way that the end, or rod, can be associated with the second frame.
Cada um dos cilindros 13c pode ser controlado por uma unidade controle 13a (indicada por um bloco na figura 6), de tal maneira a manter a segunda armação em associação direta com a primeira armação 8, por meio da força dos cilindros 13c, quando os elementos infláveis 6, 6a e 6b estão em configuração limite em repouso de dimensões contraídas, e, respectivamente para ajustar ou aumentar a distância entre aEach of the cylinders 13c can be controlled by a control unit 13a (indicated by a block in figure 6), in such a way as to maintain the second frame in direct association with the first frame 8, by means of the force of the cylinders 13c, when the inflatable elements 6, 6a and 6b are in limit configuration at rest of contracted dimensions, and, respectively to adjust or increase the distance between the
Ίβ segunda armação e a primeira armação 8 quando os elementos infláveis 6, 6a e 6b estão em sua configuração limite em funcionamento de dimensões expandidas.Segundaβ second frame and first frame 8 when the inflatable elements 6, 6a and 6b are in their limit configuration in operation of expanded dimensions.
Do ponto de vista estrutural, a título meramente exemplificativo, a primeira armação 8 poderia apresentar um formato quadrangular quando vista em seção, e a segunda armação móvel poderia compreender pelo menos quatro chapas independentes 11, 11a, 11b, e 11c, cada uma associada a cada lado da primeira armação e munida dos meios de retenção flexíveis 12 anteriormente descritos. Evidentemente, o formato da primeira armação 8 e o número e o formato das chapas 11 poderíam ser diferentes dos descritos e ilustrados nos desenhos em anexo, dependendo das exigências práticas e da geometria dos moldes: na figura 6, por exemplo, a primeira armação 8 é de seção circular e circunda um molde 1 da construção cilíndrica, ao passo que a chapa 11 poderia aparecer como um'único elemento que corresponde ao formato da primeira armação 8, ou como dois elementos de perfil arqueado, projetado do mesmo modo para corresponder à geometria de uma primeira armação circular ou cilíndrica 8. Com referência novamente às figuras 1 e 2, o número 9 designa meios de retomo e de fluxo 9 montados na primeira armação 8, os quais suprem e liberam fluido para os elementos infláveis 6, 6a e 6b. Tais meios de retomo e de fluxo 9, queFrom a structural point of view, for the sake of illustration only, the first frame 8 could have a square shape when viewed in section, and the second mobile frame could comprise at least four independent plates 11, 11a, 11b, and 11c, each associated with each side of the first frame and provided with the flexible retaining means 12 described above. Of course, the shape of the first frame 8 and the number and shape of the plates 11 could be different from those described and illustrated in the attached drawings, depending on the practical requirements and the geometry of the molds: in figure 6, for example, the first frame 8 it has a circular section and surrounds a mold 1 of the cylindrical construction, whereas the plate 11 could appear as a single element that corresponds to the shape of the first frame 8, or as two elements with an arched profile, designed in the same way to correspond to the geometry of a first circular or cylindrical frame 8. With reference again to figures 1 and 2, the number 9 designates return and flow means 9 mounted on the first frame 8, which supply and release fluid to the inflatable elements 6, 6a and 6b. Such return and flow means 9, which
F suprem ar, por exemplo, são posicionados na parte superior da primeira armação 8 e podem ser inseridos através da armação de tal maneira a se conectar, em associação estanque a fluido, aos •21 elementos infláveis relativos 6, 6a e 6b. Para aperfeiçoar ainda mais a capacidade de liberação do molde poroso 1, o sistema de contenção da invenção é complementado por duas outras variações na concretização do equipamento 100, como nas figuras 7e9.Air supply, for example, is positioned at the top of the first frame 8 and can be inserted through the frame in such a way as to connect, in a fluid-tight association, to • 21 relative inflatable elements 6, 6a and 6b. To further improve the ability to release the porous mold 1, the containment system of the invention is complemented by two other variations in the embodiment of the equipment 100, as in figures 7 and 9.
Em ambas as soluções, os meios de liberação 7 descritos acima são dispostos entre os meios de controle e de contenção 5 e as duas metades do molde 2 e 3. Nessas soluções, os meios de controle e de contenção 5 são ainda incorporados substancialmente como uma primeira armação 8 circundando uma parte periférica externa de ambas as metades do molde 2 e 3.In both solutions, the release means 7 described above are disposed between the control and containment means 5 and the two halves of the mold 2 and 3. In these solutions, the control and containment means 5 are still substantially incorporated as one. first frame 8 surrounding an outer peripheral part of both mold halves 2 and 3.
Obviamente, visando simplicidade, ambas as concretizações alternativas em questão poderíam ser incorporadas em um sistema de fundição conforme descrito anteriormente, embora isso não limite o âmbito para aplicação da solução aos outros tipos de sistemas de fundição.Obviously, for simplicity, both alternative embodiments in question could be incorporated into a casting system as described above, although this does not limit the scope for applying the solution to other types of casting systems.
No exemplo das figuras 7 e 9, os meios de controle e de contenção 5 são ilustrados compreendendo várias chapas de localização 50 dispostas de forma a circundar ambas as metades do molde 2 e 3 quando na configuração de contato, cuja função de liberação é a mesma realizada pelas chapas 11 da primeira solução descrita anteriormente.In the example of figures 7 and 9, the control and containment means 5 are illustrated comprising several location plates 50 arranged to surround both mold halves 2 and 3 when in the contact configuration, whose release function is the same performed by plates 11 of the first solution described above.
Dependendo da geometria do modelo 1 específico, as chapas supramencionadas 50 podem ser pelo menos duas em número (no caso de um molde circular, por exemplo, conforme ilustrado na figura 6), posicionadas de forma a circundar as metades do molde 2 e 3 perifericamente quando na configuração de contato.Depending on the geometry of the specific model 1, the aforementioned plates 50 can be at least two in number (in the case of a circular mold, for example, as shown in figure 6), positioned so as to surround the mold halves 2 and 3 peripherally when in contact configuration.
De forma semelhante, os meios de liberação 7 são localizados entre várias chapas 50 e a primeira armação 8, circundando uma parte externa periférica de ambas as metades do molde 2 e 3, de tal maneira a agir sobre as próprias placas 50.Similarly, the release means 7 are located between several plates 50 and the first frame 8, surrounding a peripheral outer part of both mold halves 2 and 3, in such a way as to act on the plates 50 themselves.
Em mais detalhes, esses meios de liberação 7 compreendem mecanismos de indução de movimento 70 pelos quais as chapas 50 podem ser movidas entre uma posição operacional de proximidade, ou seja, de contato entre as chapas 50 e as metades do molde 2 e 3 (vide também figuras 8 e 10), e uma posição não-operacional de afastamento, na qual as chapas 50 estão afastadas das metades do molde 2 e 3 de forma que as próprias metades 2 e 3 possam ser separadas uma da outra.In more detail, these release means 7 comprise movement induction mechanisms 70 by which the plates 50 can be moved between an operating position of proximity, that is, contact between the plates 50 and the mold halves 2 and 3 (see also figures 8 and 10), and a non-operating spacing position, in which the plates 50 are spaced from the mold halves 2 and 3 so that the halves 2 and 3 themselves can be separated from each other.
Quando as únicas metades de molde 2 e 3 apresentarem um contorno periférico quadrangular (vide figuras 7 e 9), a primeira armação 8 será de formato quadrangular correspondente e as chapas 50 serão pelo menos 4 em número, de tal maneira a circundar perifericamente ambas as metades 2 e 3 do molde quando na configuração de contato.When the only mold halves 2 and 3 have a quadrangular peripheral contour (see figures 7 and 9), the first frame 8 will be of corresponding square shape and the plates 50 will be at least 4 in number, in such a way as to peripherally surround both sides. halves 2 and 3 of the mold when in contact configuration.
Cada cilindro 71 é associado de forma deslizante a uma montagem relativa 81 presente na superfície mais interna da primeira armação 8, e fixado, por meio de uma extremidade livre, na chapa relativa 50. Os meios 72 de ativação e desativação dos cilindros 71 são conectados, aos próprios cilindros 71, e permitem assim determinar as posições nas quais as placas &Each cylinder 71 is slidably associated with a relative assembly 81 present on the innermost surface of the first frame 8, and fixed, by means of a free end, to the relative plate 50. The means 72 for activating and deactivating the cylinders 71 are connected , to the cylinders 71 themselves, and thus allow to determine the positions in which the plates &
estão próximas a ou afastadas metades do molde 2 e 3 (vide setas F71, figura 8).are close to or away from mold halves 2 and 3 (see arrows F71, figure 8).
No exemplo das figuras 7 e 8, os mecanismos de indução de movimento 70 compreendem: vários cilindros hidráulicos 71 associados a cada chapa 50, e meios 72 de ativação e desativação dos cilindros 71.In the example of figures 7 and 8, the movement induction mechanisms 70 comprise: several hydraulic cylinders 71 associated with each plate 50, and means 72 for activating and deactivating the cylinders 71.
Os meios de operação e de acionamento 78 poderíam incluir um cilindro 78c, de modo a induzir movimento linear recíproco (vide seta F78) em cada haste 77, dessa forma fazendo com que as chapas 59 assumissem as posições de proximidade a e de afastamento das metades 2 e 3 do molde 1 e vice-versa. Como no exemplo descrito anteriormente, cada cilindro 78c pode ser controlado por um controlador-mestre 74 projetado tanto para determinar o curso do cilindro 78c em cada direção, correspondendo ao percurso entre os limites aos quais as chapas 50 são posicionadas em proximidade a e em afastamento do molde, quanto para introduzir uma outra variação de curso dependendo da pressão de reação aplicável preferivelmente às metades do molde 2 e 3 por cada chapa 50 (e nas etapas do ciclo de fundição), criando assim meios de contenção do tipo ativo.The operating and actuation means 78 could include a cylinder 78c, in order to induce reciprocal linear movement (see arrow F78) in each stem 77, thus causing the plates 59 to assume the positions close to and apart from the halves 2 and 3 of the mold 1 and vice versa. As in the example described above, each cylinder 78c can be controlled by a master controller 74 designed both to determine the course of the cylinder 78c in each direction, corresponding to the path between the limits to which the plates 50 are positioned in proximity to and away from the mold, as for introducing another stroke variation depending on the reaction pressure applicable preferably to the mold halves 2 and 3 for each plate 50 (and in the casting cycle steps), thus creating containment means of the active type.
Caso os cilindros hidráulicos 71 estejam em funcionamento simples, os mecanismos de indução de movimento 70 poderíam compreender também meios de retomo a mola 73, dispostos entre a primeira armação 8 e cada chapa 50 de forma a permitir a passagem da chapa 50 da posição de proximidade para a posição de afastamento (vide figura 8).If the hydraulic cylinders 71 are in simple operation, the movement induction mechanisms 70 could also comprise spring return means 73, arranged between the first frame 8 and each plate 50 in order to allow the passage of the plate 50 from the proximity position to the spacing position (see figure 8).
Com respeito aos meios 72 de ativação e desativação dos cilindros 71, esses mesmos meios 72 podem ser controlados por um controlador-mestre 74 de modo a permitir a variação da pressão de reação de cada chapa 50 sobre as metades do molde 2 e 3 (durante o processo de fundição), por meio do acionamento dos cilindros 71, criando assim meios de contenção do tipo ativo. De forma alternativa, a haste 71a de cada cilindro 71 pode ser munida de um elemento de reação ajustável e de limitação de curso 75 (vide figura 8), disposta entre a haste 71a e ío a primeira armação 8, de tal maneira a estabelecer um percurso predeterminado entre a posição de proximidade e a posição de afastamento das chapas 50 (isto é, com uma pressão de contanto predeterminada aplicada às metades do molde 2, 3), com isso criando meios de contenção do tipo passivo..With respect to the means 72 for activating and deactivating the cylinders 71, these same means 72 can be controlled by a master controller 74 in order to allow the variation of the reaction pressure of each plate 50 on the mold halves 2 and 3 (during the casting process), by driving the cylinders 71, thus creating containment means of the active type. Alternatively, the stem 71a of each cylinder 71 can be provided with an adjustable reaction and stroke limiting element 75 (see figure 8), arranged between the stem 71a and the first frame 8, in such a way as to establish a predetermined path between the position of proximity and the position of removal of the plates 50 (that is, with a predetermined contact pressure applied to the mold halves 2, 3), thereby creating passive type containment means ..
No exemplo das figuras 9 e 10, os mecanismos de indução de movimento 70 compreendem: meios de carne 76 e meios de operação e de acionamento 78.In the example of figures 9 and 10, the movement induction mechanisms 70 comprise: cam means 76 and operating and drive means 78.
Os meios de carne 76 são dispostos entre a primeira armação 8 e cada placa 50, e conectados mecanicamente por meio de hastes relativas 77 aos meios de operação e acionamento 78.The meat means 76 are arranged between the first frame 8 and each plate 50, and mechanically connected by means of rods 77 to the operating and driving means 78.
Os meios de came 76 compreendem vários pivôs 79 associados às chapas únicas 50, montados em cada extremidade por meio de respectivos pontos de fulcro excêntricosThe cam means 76 comprise several pivots 79 associated with the single plates 50, mounted at each end by means of respective eccentric fulcrum points
79a nos membros laterais verticais 50s da chapa relativa 50, de tal maneira que a chapa 50 possa ser deslocada perpendicularmente à face correspondente das metades do molde 2 e 3, em direção e para longe das próprias metades 2 e 3, fazendo com que os pivôs excêntricos 79 girem por meio da ação dos meios de operação e de acionamento 78 (vide setas F76 e F79 na figura 10). Cada pivô 79 é associado a uma extremidade de uma alavanca relativa 90 conectada, na outra extremidade, a uma haste comum 77 que opera todas as alavancas associadas à chapa 50.79a on the vertical side members 50s of the relative plate 50, in such a way that the plate 50 can be moved perpendicularly to the corresponding face of the mold halves 2 and 3, towards and away from the halves 2 and 3 themselves, causing the pivots cams 79 rotate through the action of the operating and actuating means 78 (see arrows F76 and F79 in figure 10). Each pivot 79 is associated with one end of a relative lever 90 connected, at the other end, to a common rod 77 that operates all the levers associated with the plate 50.
Cada haste 77 é, por sua vez, conectada aos meios de operação e de acionamentos relativos 78.Each rod 77 is, in turn, connected to the relative operating and driving means 78.
Os meios de operação e de acionamento 78 e os meios de carne 76 são capazes de determinar as posições supramencionadas das chapas 50 em proximidade-a e afastadas do molde.The operating and driving means 78 and the meat means 76 are able to determine the aforementioned positions of the plates 50 in proximity to and away from the mold.
Como igualmente perceptível na figura 11, a metade do molde designada por 2 (a parte macho, a título exemplificativo, embora não necessariamente) é associada à primeira armação 8 por meio de um par de parafusos de ancoragem (âncora rígida) ligado em uma extremidade à borda da primeira armação 8, e na outra extremidade a um suporte angular 83m presente na placa 2t da metade do molde '2: isso permite movimento sincronizado de ida e volta dos dois elementos (armação e placa) ao longo da direção de fechamento das duas metades do molde e, quando necessário, permite a separação da armação e da placa no caso de troca do molde. Em uma solução alternativa (não ilustrada), os meios de fixação separáveis 83 poderíam consistir de um par de cilindros de modo a permitir uma variação calibrada da distância entre a placa 2t e da primeira armação 8, de acordo com as exigências de operação do sistema.As also perceptible in figure 11, the mold half designated by 2 (the male part, by way of example, although not necessarily) is associated with the first frame 8 by means of a pair of anchor bolts (rigid anchor) connected at one end to the edge of the first frame 8, and at the other end to an angular support 83m present in the plate 2t of the half of the mold '2: this allows synchronized movement of the two elements (frame and plate) back and forth along the closing direction of the two halves of the mold and, when necessary, allows the separation of the frame and the plate in case of mold change. In an alternative solution (not shown), the separable fixing means 83 could consist of a pair of cylinders in order to allow a calibrated variation in the distance between the plate 2t and the first frame 8, according to the system's operating requirements .
Entretanto, caso os meios de contenção sejam do tipo passivo, os cilindros únicos 78c serão controlados pelo controlador-mestre 74 (de preferência em harmonia, embora não necessariamente) para produzir um movimento recíproco por um curso meramente correspondente ao percurso entre os limites aos quais as chapas 50 são posicionadas em proximidade a e em afastamento do molde (e vice-versa). No exemplo da figura 11 (que ilustra uma solução preferida, ainda que não implique em limitação), a primeira armação 8 é associada à placa 2t da metade do molde relativa 2 de modo separável, por meio da ação dos meios designados por 83. Em particular, e a título exemplificativo, sem implicar em limitação ao tipo de sistema ao qual a invenção podería ser aplicável, a primeira armação 8 pode ser equipada com pelo menos um par de carros 82 percorrendo em trilhos relativos 101 presente na armação fixa 102 de uma máquina de fundição. Mais precisamente, a primeira armação 9 incorpora os já mencionados meios separáveis 83 de associação a uma das metades do molde 2, neste exemplo a metade designada por 2, de forma que a ativação dos meios de indução de movimento 4 (o cilindro 4c fixado à placa 2t do molde da metade do molde 2) traga as metades do molde 2 e 3 para perto ou para longe uma da outra, e quando necessário, afaste a primeira armação 8 da metade do molde 2 associada à própria metade 8.However, if the containment means are of the passive type, the single cylinders 78c will be controlled by the master controller 74 (preferably in harmony, although not necessarily) to produce a reciprocal movement along a course merely corresponding to the path between the limits to which the plates 50 are positioned close to and away from the mold (and vice versa). In the example of figure 11 (which illustrates a preferred solution, although it does not imply a limitation), the first frame 8 is associated with the plate 2t of the relative mold half 2 in a separable way, through the action of the means designated by 83. In In particular, and by way of example, without limiting the type of system to which the invention could be applied, the first frame 8 can be equipped with at least one pair of cars 82 traveling on relative tracks 101 present in the fixed frame 102 of a casting machine. More precisely, the first frame 9 incorporates the already mentioned separable means 83 for association with one of the halves of the mold 2, in this example the half designated by 2, so that the activation of the movement induction means 4 (the cylinder 4c fixed to the mold plate 2t from mold half 2) bring the mold halves 2 and 3 close to or away from each other, and when necessary, move the first frame 8 away from the mold half 2 associated with the half itself 8.
23192319
Embora não ilustrado, a estrutüra em questão pode também ser aplicada à primeira armação 8 da solução descrita anteriormente.Although not illustrated, the structure in question can also be applied to the first frame 8 of the solution described above.
Portanto, basicamente, o equipamento 100 5 descrito até então é usado da maneira convencional para a fabricação de artigos cerâmicos (a borda de um vaso sanitário, no exemplo ilustrado), enquanto fornece um sistema para contenção das forças que operam em um molde poroso.Therefore, basically, the equipment 100 5 described so far is used in the conventional manner for the manufacture of ceramic articles (the edge of a toilet bowl, in the example shown), while providing a system for containing the forces operating in a porous mold.
ΓΓ
As características dos meios de contenção são ío tais que a metade do molde na qual o item de fundição permanece assentado pode ser liberada desses próprios meios e afastada da outra metade do molde, e então elevada e transportada para um estação onde a borda é encaixada no vaso, desimpedido pelo peso adicional das armações necessárias para assegurar contenção bem sucedida.The characteristics of the containment means are such that the half of the mold on which the casting item remains seated can be released from the means itself and removed from the other half of the mold, and then lifted and transported to a station where the edge is fitted in the vessel, unimpeded by the additional weight of the frames necessary to ensure successful containment.
A característica de liberação presente em uma parte do molde ou em ambas as partes, em especial no primeiro caso, é proporcionada pela inclusão das chapas entre o molde e os elementos infláveis, com isso, toma-se possível a criação de um “corredor, por assim dizer, através do qual as partes do molde podem passar sem desordenar os elementçs infláveis ligados à primeira armação. No último caso, por outro lado, a capacidade de liberação é assegurada pela inclusão de meios hidráulicos ou mecânicos que permitem às partes do molde se separarem uma da outra, mantendo, ao mesmo tempo, o sistema de contenção associado fixamente à estrutura da máquina.The release characteristic present in one part of the mold or in both parts, especially in the first case, is provided by the inclusion of the sheets between the mold and the inflatable elements, with this, it becomes possible to create a “corridor, so to speak, through which the mold parts can pass without disturbing the inflatable elements connected to the first frame. In the latter case, on the other hand, the release capacity is ensured by the inclusion of hydraulic or mechanical means that allow the parts of the mold to separate from one another, while maintaining, at the same time, the containment system fixedly attached to the machine structure.
Isso significa que o sistema de contenção, que em geral é muito pesado, também pode ser usado em combinação com os moldes em que a metade que retém o item retirado do molde tem de ser movida e/ou suportada por sistemas de 5 manuseio convencionais proporcionados mecanicamente para elevar e acomodar a parte do molde separadamente, com isso evitando a necessidade de estruturar o sistema com meios de manuseio e elevação maiores e mais volumosos, a custos igualmente elevados.This means that the containment system, which is generally very heavy, can also be used in combination with the molds in which the half that holds the item removed from the mold has to be moved and / or supported by the conventional handling systems provided. mechanically to lift and accommodate the mold part separately, thereby avoiding the need to structure the system with larger and more bulky handling and lifting means, at equally high costs.
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