МАШИНА И СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА
MACHINE AND METHOD FOR COMPACTING POWDER MATERIAL

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Эта патентная заявка испрашивает приоритет по итальянской патентной заявке №102018000008417 и международной заявке №PCT/IB2018/056840, поданным 7 сентября 2018 г., все раскрытие которых включено сюда посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу и машине для уплотнения порошкового материала, содержащего керамический порошок. Настоящее изобретение также относится к установке для производства керамических изделий.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В области производства керамических изделий (в частности, плит; конкретнее, кафельных плиток) известно использование машин для уплотнения полусухого порошка (керамических порошков; обычно с содержанием влаги около 5-6%). Эти машины содержат устройства подачи керамического порошка разных типов.
Часто эти машины используются для изготовления изделий, которые имитируют природные камни, такие как мрамор и/или гранит. Эти изделия имеют внутренние прожилки, распределенные случайным образом по толщине изделий.
Альтернативно или дополнительно, может быть целесообразным использование порошков разных типов для получения изделий с особыми структурными и/или физическими характеристиками.
В некоторых случаях смеси порошков разных цветов вносят со случайным распределением внутрь полостей стальных форм и затем сжимают так, чтобы получать, например, листы уплотненного порошка.
Было предложено производить плиты со случайным распределением порошков разных цветов также посредством уплотнительных машин непрерывного действия, которые содержат узел транспортера для транспортировки (по существу непрерывным образом) порошкового материала по заданной траектории от входной станции до рабочей станции, на которой расположено уплотнительное устройство, которое способно, посредством взаимодействия прессующих роликов, уплотнять порошковый материал так, чтобы получать слой уплотненного порошка. Подающий узел подает порошковый материал на узел транспортера на входной станции.
Пример машины непрерывного действия для уплотнения керамического порошка описан в международной патентной заявке с номером публикации WO2005/068146 того же заявителя, что и настоящая заявка.
Также известно изготовление (например, путем цифровой печати) графического декорирования поверх слоя уплотненного керамического порошка для того, чтобы делать готовое изделие визуально более похожим на природный продукт.
Однако системы для уплотнения керамических порошков, доступные до сих пор, имеют некоторые недостатки, среди которых присутствуют и следующие.
Подача порошкового материала посредством подающего узла не всегда проста, например, иногда происходит образование скоплений и/или закупоривание. Это негативно влияет как на структурное качество готового изделия, так и на производительность (например, иногда необходимо прерывать производство для устранения закупоривания).
Распределение порошка изменяется неуправляемым образом во время транспортировки на узел транспортера посредством подающего узла.
Очень редко прожилки, которые образуются в толщине изделий (и которые в связи с этим видны при взгляде на край изделий), согласуются в отношении декораций поверхности, полученных путем печати.
Вышесказанное оказывает значительное влияние на эстетичность изделия, делая намного более очевидным различие по сравнению с природным продуктом, таким как мрамор.
CN101549522 раскрывает машину для сжатия керамического порошка, содержащую устройство подачи порошка, оснащенное каналом подачи, оснащенным лентой. Согласно одному из вариантов выполнения, описанных в ней (Фигура 2), канал выполнен с возможностью перемещения между по существу вертикальным положением (показанным на Фигуре 2) в по существу горизонтальное положение (не показано). Конец канала оснащен ленточным транспортером, который поворачивается за одно целое с каналом так, чтобы располагаться вертикально, когда канал загружается порошком, и располагаться горизонтально после того, как канал был полностью загружен.
Задачей настоящего изобретения является представление машины и способа уплотнения порошкового материала и установки и способа производства керамических изделий, которые позволяют преодолевать, по меньшей мере частично, недостатки известного уровня техники и в то же время являются простыми и недорогими для изготовления.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению представлены машина и способ уплотнения порошкового материала и установка для производства керамических изделий согласно тому, что изложено в нижеследующих независимых пунктах формулы изобретения и, предпочтительно, в любом из пунктов формулы изобретения, зависящих непосредственно или опосредованно от независимых пунктов формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Изобретение описано ниже со ссылкой на приложенные чертежи, показывающие некоторые неограничивающие примерные варианты выполнения, на которых:
- Фигура 1 представляет собой схематический вид сбоку установки в соответствии с настоящим изобретением;
- Фигура 2 представляет собой схематический вид сбоку детали машины установки на Фигуре 1 в увеличенном масштабе;
- Фигура 3 представляет собой схематический вид сбоку альтернативного варианта выполнения детали на Фигуре 2;
- Фигура 4 показывает деталь на Фигуре 3 в другой рабочей конфигурации;
- Фигура 5 представляет собой вид спереди (с частями, удаленными для ясности) детали машины установки на Фигуре 1;
- Фигура 6 показывает в увеличенном масштабе разрез по линии VI-VI на Фигуре 5;
- Фигура 7 представляет собой вид сзади части на Фигуре 5;
- Фигура 8 представляет собой схематический вид в перспективе части установки на Фигуре 1;
- Фигура 9 представляет собой виртуальное представление части процедуры управления установкой на Фигуре 1;
- Фигура 10 представляет собой вид сбоку, частично в разрезе и в увеличенном масштабе, детали установки на Фигуре 9; и
- Фигура 11 представляет собой схематический вид спереди детали на Фигуре 2.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На Фигуре 1 ссылочная позиция 1 обозначает в целом установку для изготовления керамических изделий T. Установка 1 оснащена уплотнительной машиной 2 для уплотнения порошкового материала CP, содержащего керамический порошок. В частности, порошковый материал CP представляет собой керамический порошок, например, содержащий глины, пески и/или полевые шпаты.
В частности, произведенные керамические изделия T представляют собой плиты, точнее, кафельные плитки.
Машина 2 содержит уплотнительное устройство 3, которое расположено на рабочей станции 4 и выполнено с возможностью уплотнения порошкового материала CP так, чтобы получать слой уплотненного порошка KP. Она дополнительно содержит узел 5 транспортера для транспортировки по существу непрерывным образом порошкового материала CP по участку PA заданной траектории в направлении A продвижения от входной станции 6 до рабочей станции 4 и слоя уплотненного порошка KP, в частности, в направлении A от рабочей станции 4 по участку PB заданной траектории, в частности, до выходной станции 7. В частности, заданная траектория состоит из участков PA и PB.
Машина 2 дополнительно оснащена подающим узлом 9, который выполнен с возможностью подачи керамического порошка CP на узел 5 транспортера на входной станции 6.
В частности, подающий узел 9 выполнен с возможностью подачи керамического порошка на узел 5 транспортера по существу непрерывного образом.
В частности, узел 5 транспортера также выполнен с возможностью удержания порошкового материала CP и уплотненного порошкового материала KP снизу.
С особой ссылкой на Фигуры 2, 3 и 4 подающий узел 9 содержит камеру TC переноса, выполненную с возможностью удержания и переноса порошкового материала CP, в частности, по траектории TP переноса. В частности, в основном в направлении B переноса, поперечном направлению A продвижения.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения камера TC переноса выполнена с возможностью переноса порошкового материала CP в основном в направлении B, по существу перпендикулярном направлению A.
Точнее, камера TC переноса выполнена с возможностью переноса порошкового материала CP на узел 5 транспортера. Еще точнее, камера TC переноса имеет открытый конец, расположенный на входной станции 6 и на узле 5 транспортера.
Камера TC переноса имеет по меньшей мере одну стенку 10, которая поперечна, точнее, перпендикулярна направлению A продвижения.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения, таким как тот, который показан на Фигуре 2, стенка 10 по существу параллельна направлению B переноса или имеет по меньшей мере по существу параллельный ему участок.
В качестве альтернативы (смотри, например, Фигуры 3 и 4) стенка 10 немного наклонена в отношении направления B.
В частности, камера TC переноса имеет по меньшей мере одну дополнительную стенку 11, поперечную, точнее, перпендикулярную направлению A продвижения. Конкретнее, стенка 11 обращена к стенке 10. Еще конкретнее, стенки 10 и 11 расположены последовательно в направлении A, т.е. стенка 10 расположена после стенки 11.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения по меньшей мере одна из стенки 10 и стенки 11, в частности, стенка 11 по существу перпендикулярна направлению A продвижения.
В некоторых неограничивающих случаях стенки 10 и 11 (Фигура 2) по существу параллельны друг другу или имеют соответственные по существу параллельные участки (смотри Фигуры 3 и 4).
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения камера TC переноса также имеет боковые стенки, ограничивающие по бокам камеру TC переноса, поперечные (перпендикулярные) стенкам 10 и 11 и соединяющие их. В частности, боковые стенки по существу параллельны направлению A.
Предпочтительно, но необязательно, подающий узел 9 и, в частности, камера TC переноса содержит по меньшей мере один узел 12 продвижения, который содержит по меньшей мере одну подвижную поверхность 13’, расположенную на стенке 10, и устройство 14 перемещения (схематически показанное на Фигурах 2-4) для перемещения (в частности, путем ее скольжения) подвижной поверхности 13’ поперечно направлению A к узлу 5 транспортера, в частности, вдоль по меньшей мере первого заданного участка траектории TP переноса; конкретнее, в направлении B.
Точнее, узел 12 продвижения содержит по меньшей мере одну ленту 13, расположенную по меньшей мере частично на стенке 10, и устройство 14 перемещения (схематически показанное на Фигуре 2) для перемещения ленты 13 (в частности, путем ее скольжения) поперечно направлению A к узлу 5 транспортера, в частности, вдоль по меньшей мере первого участка траектории TP переноса; конкретнее, в направлении B. В частности, поверхность 13’ представляет собой внутреннюю поверхность, обращенную к внутренней части камеры TC переноса ленты 13.
Точнее, устройство 14 перемещения выполнено с возможностью перемещения ленты 13 в направлении C перемещения, поперечном направлению A продвижения.
В варианте выполнения на Фигуре 2 направление B и направление C по существу совпадают. В варианте выполнения на Фигуре 4 направление B и направление C поперечны друг другу.
В частности, лента 13 перемещается (путем скольжения) по замкнутой траектории, образованной протяженностью ленты 13, чей участок совпадает с участком траектории TP переноса.
Благодаря узлу 12 продвижения неожиданно стало возможно содействовать прохождению порошкового материала CP по камере TC переноса. Более того, было обнаружено, что, когда используются порошковые материалы разных типов, такие порошковые материалы сложнее смешивать вместе (их распределение по существу не изменяется), и они имеют больше склонности к сохранению их относительного положения.
Точнее, устройство 14 перемещения содержит по меньшей мере один приводимый в действие двигателем шкив 15, другими словами, соединенный непосредственно или через кинематический механизм с приводом 16 устройства 14 перемещения. В частности, лента 13 по меньшей мере частично обернута вокруг шкива 15. Точнее, но необязательно, привод 16, например, электрический двигатель, выполнен с возможностью вращения шкива 15 вокруг его оси, которая поперечна, в частности, перпендикулярна, направлению A и, конкретнее, направлению B.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения узел 12 продвижения и, точнее, устройство 14 перемещения содержит группу (в варианте выполнения на Фигуре 2 - два) шкивов (включая шкив 15), вокруг которых обернута лента 13.
В частности, лента 13 образует по меньшей мере один участок стенки 10.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения лента 13 содержит, в частности, состоит из него, полимерный материал, например, полиуретан.
Предпочтительно, но необязательно, узел 12 продвижения содержит по меньшей мере одну подвижную поверхность 17’, расположенную на стенке 11, и устройство 18 перемещения для перемещения подвижной поверхности 17’ поперечно направлению A к узлу 5 транспортера, в частности, вдоль по меньшей мере одного соответственного второго заданного участка траектории TP переноса; конкретнее, в направлении B. В частности, первый заданный участок и второй заданный участок траектории TP переноса по меньшей мере частично совпадают.
Точнее, узел 12 продвижения содержит по меньшей мере одну дополнительную ленту 17, расположенную по меньшей мере частично на стенке 11, и устройство 18 перемещения для перемещения ленты 17 поперечно направлению A (в частности, к узлу 5 транспортера). В частности, лента 17 образует по меньшей мере один участок стенки 11. В частности, поверхность 17’ представляет собой внутреннюю поверхность ленты 17, обращенную к внутренней части камеры TC переноса.
Предпочтительно, но необязательно, устройство 18 перемещения выполнено с возможностью перемещения (и при использовании перемещает ее) подвижной поверхности 17’, точнее, ленты 17 со скоростью, по существу равной скорости, с которой устройство 14 перемещения выполнено с возможностью перемещения (и при использовании перемещает ее) подвижной поверхности 13’, точнее, ленты 13.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения устройство 18 перемещения содержит по меньшей мере один приводимый в действие двигателем шкив 19, т.е. он соединен непосредственно или через кинематический механизм с приводом, например, приводом 16. В частности, лента 13 по меньшей мере частично обернута вокруг шкива 19. Точнее, привод выполнен с возможностью вращения шкива 19 вокруг его оси, которая поперечна, в частности, перпендикулярна, направлениям A и B. В частности, ось вращения шкива 19 по существу параллельна оси вращения шкива 15.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения узел 12 продвижения и, точнее, устройство 18 перемещения содержит группу шкивов, включая шкив 19, вокруг которых обернута лента 17. В некоторых неограничивающих вариантах выполнения один из таких шкивов представляет собой натяжной шкив.
С особой ссылкой на Фигуры 3 и 4, согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения, узел 12 продвижения содержит дополнительную ленту 17*, расположенную между лентой 17 и узлом 5 транспортера. В частности, также лента 17* перемещается с помощью соответственного приводимого в действие двигателем шкива 19’.
В частности, лента 17* образует участок стенки 11, поперечный направлению A (и, в частности, направлению C). Конкретнее, таким образом, порошковый материал CP постепенно переходит от транспортировки в основном в направлении B к транспортировке в направлении A.
Таким образом, упрощается перенос порошкового материала CP на узел 5 транспортера.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения участок стенки 11, образованный лентой 17*, наклонен в отношении направления A под углом, обращенным вверх и по направлению к рабочей станции, в диапазоне между 100° и 170°.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения узел 12 продвижения содержит элемент 12* передачи, в частности, имеющий заостренную форму; конкретнее, с по существу треугольным сечением, вокруг которого частично обернута лента 17 и по которому при использовании скользит лента 17*.
Точнее, элемент 12* передачи расположен на входной станции 6 на одном конце участка PA.
Предпочтительно, но необязательно, с особой ссылкой на Фигуры 3 и 4, по меньшей мере один из шкивов (например, шкив 20) устройства 14 перемещения представляет собой натяжной шкив. Как будет более понятно в оставшейся части текста, этот аспект становится особенно существенным, когда один или более шкивов перемещаются.
Предпочтительно, но необязательно, устройство 14 перемещения содержит (Фигуры 2 и 11) регулировочный узел 21 для регулирования поперечного положения ленты 13 в отношении продольной протяженности ленты 13.
Таким образом, экспериментально было обнаружено, что качество (эстетическое и не только) готовых изделий улучшается. Предполагалось, что это происходит за счет различных факторов, в том числе уменьшения скоплений и/или закупоривания, и, там, где имеется несколько типов порошка, за счет более точного сохранения относительного распределения разных типов порошка.
Также экспериментально было обнаружено, что, помимо прочего, это еще уменьшает любые возможные неисправности и в связи с этим любое закупоривание и/или замедление подающего узла 9.
В частности, регулировочный узел 21 выполнен с возможностью обнаружения поперечного положения ленты 13 и с возможностью перемещения ленты 13 в поперечном направлении (в отношении продольной протяженности ленты 13).
Регулировочный узел 21 особенно полезен, поскольку обычно лента 13 является относительно широкой (даже два метра в ширину) и короткой.
Конкретнее, регулировочный узел 21 содержит один или более датчиков, например, датчики близости, известные сами по себе и не показанные, для обнаружения положения одного из продольных краев ленты 13. Еще конкретнее, указанный датчик(и) расположен(ы) на вышеупомянутом краю.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения регулировочный узел 21 содержит регулировочный ролик 22, который находится в контакте с лентой 13 и имеет соответственную ось вращения 23, и позиционирующее устройство (известное само по себе и не показанное) для вращения ролика 22 так, что ось вращения 23 изменяет ее положение, в частности, в отношении продольной протяженности ленты 13 в дополнение к или в качестве альтернативы в отношении направления C; в дополнение к или в качестве альтернативы в отношении направления A; в дополнение к или в качестве альтернативы оси вращения шкива 15. Путем изменения положения оси вращения 23 возможно перемещать в поперечном направлении ленту 13, которая частично скользит по ролику 22.
Позиционирующее устройство выполнено с возможностью вращения регулировочного ролика 22 так, что ось вращения 23 изменяет свое положение в отношении направления C и оси вращения шкива 15.
Согласно некоторым неограничивающим и не показанным вариантам выполнения устройство 18 перемещения содержит регулировочный узел для регулирования поперечного положения ленты 17 в отношении продольной протяженности ленты 17. Этот регулировочный узел образован так, как указано выше в отношении регулировочного узла 21.
Предпочтительно, но необязательно, подающий узел 9 содержит (смотри, в частности, Фигуры 8 и 10) подающее устройство 24 и подающее устройство 25, расположенные выше узла 5 транспортера и камеры TC переноса.
Подающее устройство 24 выполнено с возможностью удержания и подачи керамического порошкового материала CA первого типа.
Точнее, подающее устройство 24 содержит соответственную камеру 26 для содержания (смотри, в частности, Фигуру 10), имеющую соответствующую выпускную горловину 27, чья продольная протяженность поперечна (в частности, перпендикулярна) направлению A продвижения.
Подающее устройство 25 выполнено с возможностью удержания и подачи керамического порошкового материала CB второго типа.
Точнее, подающее устройство 25 содержит соответственную камеру 28 для содержания, имеющую соответствующую выпускную горловину 29, чья продольная протяженность поперечна, в частности, перпендикулярна, направлению A продвижения.
В частности, продольные протяженности выпускных горловин 27 и 29 по существу параллельны друг другу.
В частности, камера 26 для содержания выполнена с возможностью содержания порошкового материала CA, а камера 28 для содержания выполнена с возможностью содержания порошкового материала CB, который отличается от порошкового материала CA.
В частности, порошковый материал CP состоит из одного или обоих порошковых материалов CA и CB. Точнее, порошковый материал CP содержит (состоит из них) порошковые материалы CA и CB.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения порошковые материалы CA и CB являются керамическими и имеют разные цвета. Таким образом, возможно создавать хроматические эффекты по толщине керамических изделий T. Такие хроматические эффекты, например, видны на краях керамических изделий. Альтернативно или дополнительно, порошковые материалы CA и CB выполнены с возможностью придания разных физических характеристик керамическим изделиям T.
Следует отметить, что наличие камеры TC переноса особенно предпочтительно в случаях, когда подающий узел 9 содержит подающие устройства 24 и 25. В этих случаях фактически было экспериментально обнаружено, что деформация распределения порошков CA и CB при их прохождении через камеру TC переноса уменьшается. С особой ссылкой на Фигуру 8 уменьшена деформация полосы порошкового материала CA по толщине порошкового материала CP, расположенного на узле 5 транспортера.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения выпускная горловина 27 имеет соответственные проходные зоны 30 (смотри, в частности, Фигуры 8 и 10), расположенные последовательно вдоль продольной протяженности выпускной горловины 27. Выпускная горловина 29 имеет соответственные проходные зоны 31, расположенные последовательно вдоль продольной протяженности выпускной горловины 29.
Предпочтительно, но необязательно, подающий узел 9 содержит исполнительное устройство 32, которое выполнено с возможностью выборочного регулирования прохождения порошкового материала из подающего устройства 24 и из подающего устройства 25 в камеру TC переноса.
В частности, исполнительное устройство 32 выполнено с возможностью позволять выборочный выход порошкового материала через одну или более проходных зон 30 и 31. В частности, каждая проходная зона 30 расположена рядом с (точнее, обращена к; в частности, связана с) соответственной проходной зоной 31.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения машина 1 дополнительно содержит (Фигуры 1 и 8) устройство 33 обнаружения, например, энкодер, для обнаружения того, как далеко узел 5 транспортера транспортирует порошковый материал CP по заданной траектории в направлении A продвижения, в частности, по участку PA, и блок 34 управления, который выполнен с возможностью хранения (хранит) эталонное распределение 35 (Фигура 9) порошкового материала CA и CB желаемых первого и второго типов в порошковом материале CP, транспортируемом узлом 5 транспортера, и с возможностью управления исполнительным устройством 32 согласно тому, что было обнаружено устройством 33 обнаружения, а также согласно эталонному распределению 35. Конкретнее, блок 34 управления выполнен с возможностью управления исполнительным устройством 32 согласно тому, что было обнаружено устройством 33 обнаружения, так, чтобы воспроизводить эталонное распределение 35 на узле 5 транспортера.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения (смотри, в частности, Фигуры 8 и 10) исполнительное устройство 32 содержит группу приводных блоков 36, только некоторые из которых показаны на Фигуре 8, каждый из которых расположен в соответственной проходной зоне 30 и/или 31 и выполнен с возможностью регулирования прохождения порошкового материала через соответственную проходную зону 30 и/или 31.
Таким образом, возможно получать в любое время точную смесь порошковых материалов CA и CB.
В частности, приводные блоки 36 расположены последовательно в поперечном направлении, в частности, перпендикулярно направлению A продвижения вдоль продольной протяженности выпускной горловины 27 и/или 29.
Предпочтительно, но необязательно, каждый приводной блок 36 содержит по меньшей мере одну соответственную заслонку 37 и соответственный исполнительный механизм 38, например, электрический исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения по существу горизонтально заслонки 37 между закрытым положением (показанным на Фигуре 10), в котором заслонка 37 препятствует прохождению порошкового материала через соответственную проходную зону 30 и/или 31, и открытым положением (не показано), в котором заслонка 37 по меньшей мере частично не препятствует прохождению порошкового материала через соответственную проходную зону 30 и/или 31.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения (таким как тот, который показан на Фигурах 8 и 10) исполнительное устройство 32 содержит две группы (ряда) приводных блоков 36, причем каждая из групп (рядов) связана с одной из камер 26 и 28 для содержания. Каждый приводной блок 36 выполнен с возможностью регулирования прохождения порошкового материала через соответственную проходную зону 30 или 31, но не через обе.
Предпочтительно, но необязательно, блок 34 управления содержит память, хранящую эталонное распределение 35 (Фигура 9). Блок 34 управления выполнен с возможностью продвижения эталонного распределения 35 по виртуальной траектории VP через виртуальный эталонный фронт RP на основе того, что было обнаружено устройством 33 обнаружения. Конкретнее, блок 34 управления выполнен с возможностью продвижения эталонного распределения 35 по виртуальной траектории VP через виртуальный эталонный фронт RP, имеющий длину, обнаруженную устройством 33 обнаружения.
Виртуальный эталонный фронт RP имеет множество положений, каждое из которых соответствует проходной зоне 30 и проходной зоне 31, смежным друг с другом. Блок 34 управления выполнен с возможностью позволять выпуск порошкового материала CA и/или CB в конкретное время через проходные зоны 30 и/или 31 согласно типу порошкового материала CA и/или CB, указанного в конкретный момент в эталонном распределении 35 в положениях виртуального эталонного фронта RP, соответствующих указанным проходным зонам 30 и/или 31.
Другими словами, блок 34 управления выполнен с возможностью позволять порошковому материалу CA и/или CB выходить в конкретное время через каждую проходную зону 30 и/или 31 согласно типу порошкового материала, который указан для каждого заданного положения в пересечении виртуального эталонного фронта RP с эталонным распределением 35 в это конкретное время.
Точнее, например, если в конкретный момент виртуальный эталонный фронт RP пересекает в заданном положении зону эталонного распределения 35, оснащенную порошковым материалом CA первого типа, проходная зона 30, которая соответствует заданному положению, будет (останется) открыта, тогда как проходная зона 31, которая соответствует заданному положению, будет (останется) закрыта.
Предпочтительно, но необязательно, камера TC переноса расположена между подающими устройствами 24 и 25 на одной стороне и узлом 5 транспортера 5 на другой. В частности, камера TC переноса расположена ниже подающих устройств 24 и 25 и выше узла 5 транспортера.
Это позволяет компенсировать любые временные перерывы в подаче порошкового материала.
Предпочтительно, но необязательно, уплотнительная машина 2 содержит устройство 40 обнаружения, которое выполнено с возможностью обнаружения уровня порошкового материала внутри камеры TC переноса. Блок 34 управления выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного устройства 32 согласно уровню порошкового материала CP, обнаруженного внутри камеры TC переноса. В частности, блок 34 управления выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного устройства 32 так, чтобы поддерживать уровень порошкового материала CP внутри камеры TC переноса ниже максимального уровня (и выше минимального уровня). Точнее, блок 34 управления выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного устройства 32 так, чтобы активировать подачу порошкового материала в камеру TC переноса, когда, при использовании, количество порошкового материала ниже первого контрольного уровня, и чтобы останавливать подачу порошкового материала в камеру TC переноса, когда, при использовании, количество порошкового материала выше второго контрольного уровня. В некоторых случаях первый и второй контрольные уровни являются одинаковыми.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения (таким как тот, который показан на Фигуре 8) устройство 40 обнаружения оснащено группой датчиков 41, каждый из которых выполнен с возможностью обнаружения уровня порошкового материала CP внутри камеры TC переноса по существу вертикально ниже соответственной проходной зоны 30 и/или 31. Блок 34 управления выполнен с возможностью активации каждого приводного блока 36 согласно тому, что было обнаружено датчиком 41, расположенным ниже соответственной проходной зоны 30 и/или 31. В частности, блок 34 управления выполнен с возможностью позволять прохождение порошкового материала через проходную зону 30 и/или через смежную проходную зону 31, когда соответствующий датчик 41, т.е. датчик 41, размещенный вертикально ниже зоны 30 и/или 31, не обнаруживает наличия порошкового материала в камере TC переноса в его положении, и с возможностью блокировки прохождения порошкового материала через проходную зону 30 и/или через смежную проходную зону 31, когда соответствующий датчик 41, т.е. датчик 41, размещенный вертикально ниже зоны 30 и/или 31, обнаруживает наличие порошкового материала в камере TC переноса в его положении.
Каждый датчик 41 содержит (состоит из него), например, оптический или резистивный или емкостной и т.д. детектор. Согласно некоторым конкретным неограничивающим вариантам выполнения устройство 40 обнаружения содержит (состоит из них) ряд датчиков 41, только некоторые из которых показаны на Фигуре 8, с, например, шагом 10 мм. В этих случаях исполнительное устройство 32 содержит приводные блоки 36 с, например, шагом 10 мм.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения установка 1 содержит печатающее устройство 42 (Фигура 1), которое выполнено с возможностью создания графического декорирования поверх слоя KP уплотненного керамического порошка, транспортируемого узлом 5 транспортера, и расположено на станции 43 печати (расположенной перед выходной станцией 7) вдоль заданной траектории (в частности, вдоль участка PB) после рабочей станции 4. Блок 34 управления выполнен с возможностью управления печатающим устройством 42 для создания графического декорирования, согласованного с вышеупомянутым эталонным распределением 35, в частности, так, что графическое декорирование особого цвета выборочно показывается порошковым материалом CA.
Предпочтительно, но необязательно, установка 1 содержит дополнительный узел 44 нанесения для по меньшей мере частичного покрытия порошкового материала CP слоем дополнительного порошкового материала. В частности, узел 44 нанесения расположен вдоль заданной траектории, точнее, вдоль участка PA, перед рабочей станцией 4 и перед станцией 43 печати.
Предпочтительно, но необязательно, стенка 10 содержит деформируемый участок 45 для изменения площади поперечного сечения по меньшей мере части камеры TC переноса в отношении направления B.
Было экспериментально обнаружено, что путем изменения площади поперечного сечения возможно уменьшать риск возможного закупоривания в камере TC переноса и, в частности, неожиданно возможно изменять форму распределения порошковых материалов CA и/или CB по толщине слоя порошкового материала CP, транспортируемого узлом транспортера. Таким образом, возможно получать более натуральный эффект даже по толщине керамических изделий T.
В качестве примера Фигуры 3 и 4 показывают вариант выполнения машины 2 в двух рабочих конфигурациях. В первой (Фигура 3) площадь сечения уменьшена; во второй (Фигура 4) площадь сечения увеличена.
В частности, машина 2 и, точнее, камера TC переноса содержит блок 46 перемещения, например, механизм, соединенный с электрическим двигателем или содержащий гидродинамический исполнительный механизм для преобразования деформируемого участка 45 так, чтобы изменять площадь вышеупомянутого поперечного сечения.
Предпочтительно, но необязательно, стенка 10 и, точнее, деформируемый участок 45 содержит первый участок 47 (в частности, полосу), выполненный с возможностью поворота вокруг оси 48 качания, поперечной направлению A и, в частности, направлению C, и по меньшей мере второй участок 49 (в частности, участок ленты 13), выполненный с возможностью поворота вокруг по существу неподвижной оси 50 качания, которая поперечна направлению A и, в частности, направлению C, для изменения площади вышеупомянутого поперечного сечения. В частности, оси 48 и 50 по существу параллельны друг другу. Конкретнее, они поперечны направлению B.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения участки 47 и 49 находятся в контакте друг с другом и выполнены с возможностью скольжения друг по другу, при этом поворачиваясь (качаясь) вокруг осей 48 и 50 соответственно.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения блок 46 перемещения выполнен с возможностью поворачивания участка 49 вокруг оси 50.
Предпочтительно, но необязательно, машина дополнительно содержит распорное устройство (относящееся к типу, который известен сам по себе и не показан, например, пружинное устройство) для толкания участка 47 по направлению к (к) части 49, в частности, для поворачивания/качания участка 47 вокруг оси 48.
Стенка 10 содержит по меньшей мере один дополнительный участок 51, имеющий по меньшей мере один по существу неподвижный участок (точнее, участок 51 является по существу неподвижным) в отношении оси 48 и оси 50. В частности, участок 49 по меньшей мере частично расположен между участками 47 и 51.
В некоторых неограничивающих случаях, таких как тот, который показан на Фигурах 3 и 4, ось 50 расположена на участке 51, точнее, на одном конце участка 51.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения участок 49 по меньшей мере частично соответствует вышеупомянутому первому определенному участку, вдоль которого продолжается подвижная поверхность 13’.
Согласно некоторым неограничивающим и не показанным вариантам выполнения также стенка 11 имеет деформируемый участок, аналогичный деформируемому участку 45.
Предпочтительно, но необязательно, подающий узел 9 может изменять с течением времени количество порошкового материала CP, которое он подает на узел 5 транспортера.
В частности, машина 1 содержит устройство 52 обнаружения, расположенное после рабочей станции, которое выполнено с возможностью обнаружения плотности слоя KP уплотненного порошка. Блок 34 управления выполнен с возможностью управления подающим узлом 9 так, чтобы изменять с течением времени количество порошкового материала CP, переносимого узлом 5 транспортера на рабочую станцию 4, на основе того, что было обнаружено (плотность слоя обнаруженного уплотненного керамического порошка KP) устройством 52 обнаружения.
В этих случаях работа машины является такой, как описана в патентной заявке с номером публикации WO2017/216725 этого же заявителя.
Предпочтительно, но необязательно, узел 5 транспортера содержит транспортерную ленту 54, которая продолжается от входной станции 6 по направлению к рабочей станции 4 (по существу в направлении A продвижения) и выполнена с возможностью транспортировки указанного порошкового материала CP от входной станции 6 по направлению к рабочей станции 4.
В частности, подающий узел 9 (точнее, камера TC переноса) выполнен с возможностью подачи порошкового материала CP на (в контакт с ней) транспортерную ленту 54, по существу продолжающуюся в направлении A, поперечно (по существу перпендикулярно) ленточному транспортеру 54.
Конкретнее, подающий узел 9 (и, точнее, камера TC переноса) выполнен с возможностью подачи порошкового материала CP на (в контакт с ней) транспортерной ленту 54, по существу продолжающуюся в направлении A, в основном в направлении B, поперечном (по существу перпендикулярном) направлению A.
В частности, подающий узел 9 содержит дозирующий блок 53, схожий с дозирующим блоком, описанным в WO2017/216725 (идентифицированным там ссылочной позицией 21).
Дозирующий блок 53 (по существу нижний конец подающего узла 9 и камеры TC переноса) выполнен с возможностью переноса слоя не уплотненного порошкового материала CP на транспортерную ленту 54 узла 5 транспортера на входной станции 6 и содержит поперечный элемент 55 в форме пера (Фигуры 3-7), который поперечен направлению A продвижения, вокруг которого лента 13 частично скользит (путем деформации) и который расположен выше транспортерной ленты 54 для ограничения отверстия 56 между лентой 13 и транспортерной лентой 54, чья высота (расстояние между поперечным элементом 55 и транспортерной лентой 54) определяет толщину слоя порошкового материала CP на транспортерной ленте 54. В частности, при использовании слой порошкового материала CP проходит через отверстие 56.
В этих случаях подающий узел 9 или, точнее, дозирующий блок 53 содержит по меньшей мере один исполнительный механизм 57 для изменения высоты отверстия 56, т.е. расстояния между поперечным элементом 55 и транспортерной лентой 54.
Исполнительный механизм 57 может, например, содержать (представлять собой) гидравлический исполнительный механизм с электронным управлением и/или бесщеточный электрический двигатель, конкретнее, шаговый двигатель.
Согласно более конкретным, но неограничивающим вариантам выполнения (таким как те, которые показаны на Фигурах 5-7), подающий узел 9 или, точнее, дозирующий блок 53 содержит группу исполнительных механизмов 57, расположенных последовательно поперечно направлению A продвижения. В частности, они расположены вдоль поперечной, точнее, по существу перпендикулярной линии в отношении направления A и выполнены с возможностью работы (способны приводиться в действие) независимо друг от друга так, чтобы деформировать поперечный элемент 55, более точно описанный ниже, и в связи с этим изменять высоту зон отверстия 56 дифференцированным образом.
Другими словами, исполнительные механизмы 57 могут приводиться в действие так, что расстояние между поперечным элементом 55, в частности, лентой 13 и транспортерной лентой 54 изменяется по-разному поперечно направлению A продвижения.
Точнее, блок 34 управления выполнен с возможностью приведения в действие исполнительных механизмов 57 независимо друг от друга так, чтобы деформировать поперечный элемент 55 и в связи с этим изменять высоту зон отверстия 56 дифференцированным образом.
В частности, поперечный элемент 55 содержит (изготовлен из него) упруго деформируемый материал, обычно эластомер.
Согласно некоторым вариантам выполнения представлен соединительный рычаг 58, продолжающийся между каждым исполнительным механизмом 57 и поперечным элементом 55. В частности, рычаг 58 соединен с поперечным элементом 55 посредством вставки 59, встроенной в поперечный элемент 55.
Предпочтительно, но необязательно, узел 5 транспортера выполнен с возможностью транспортировки (и при использовании транспортирует его) порошкового материала CP по участку PA со скоростью, по существу равной скорости, с которой устройство 14 перемещения выполнено с возможностью перемещения (и при использовании перемещает ее) подвижной поверхности 13’, точнее, ленты 13. Точнее, транспортерная лента 54 перемещается со скоростью, по существу равной скорости, с которой перемещается лента 13.
В частности (смотри Фигуру 1), машина 1 дополнительно содержит режущий блок 60 для поперечного разрезания слоя уплотненного керамического порошка KP так, чтобы получать плиты (основные изделия) 61, каждая из которых имеет участок слоя KP уплотненного керамического порошка. Конкретнее, режущий блок 60 расположен вдоль участка PB заданной траектории между рабочей станцией 4 и станцией 29 печати. Плиты 61 содержат (состоят из него) уплотненный керамический порошок KP.
Предпочтительно, но необязательно, режущий блок 60 содержит по меньшей мере одно режущее лезвие 62, которое выполнено с возможностью вступления в контакт со слоем KP уплотненного керамического порошка для разрезания его поперечно в отношении направления A.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения режущий блок 60 дополнительно содержит по меньшей мере два дополнительных лезвия 63, которые расположены на противоположных сторонах участка PB и выполнены с возможностью разрезания слоя KP уплотненного керамического порошка и образования боковых краев плит 61, которые по существу параллельны направлению A, по возможности подразделяя плиту на два или более продольных участка. В некоторых конкретных случаях режущий блок 60 подобен тому, который описан в патентной заявке с номером публикации EP1415780.
В частности, установка 1 содержит по меньшей мере одну обжиговую печь 64 для спекания слоя KP уплотненного порошка плит 61 так, чтобы получать керамические изделия T. Конкретнее, обжиговая печь 64 расположена вдоль заданной траектории, точнее, вдоль участка PB после станции 43 печати и перед выходной станцией 7.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения установка 1 дополнительно содержит сушилку 65, расположенную вдоль участка PB после рабочей станции 4 и перед станцией 43 печати.
В некоторых случаях подающий узел 9 выполнен с возможностью подачи слоя не уплотненного порошкового материала CP на узел 5 транспортера, в частности, на транспортерную ленту 54; конкретнее, на входной станции 6. Уплотнительное устройство 3 выполнено с возможностью приложения к слою CP керамического порошка давления в поперечном направлении, в частности, нормально в отношении поверхности транспортерной ленты 54.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения после транспортерной ленты 54 узел 5 транспортера содержит последовательность транспортировочных роликов.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения, в частности, уплотнительное устройство 3 содержит по меньшей мере два сжимающих ролика 67, расположенных на противоположных сторонах (один выше и один ниже) транспортерной ленты 54 для приложения давления к порошковому материалу CP для уплотнения порошкового материала CP и получения слоя KP уплотненного порошка.
Несмотря на то, что только два ролика 67 показаны на Фигуре 1, согласно некоторым вариантам также возможно устанавливать группу роликов 67, расположенных выше и ниже транспортерной ленты 54, как описано, например, в патенте EP1641607B1, из которого могут быть выведены дополнительные подробности уплотнительного устройства 3.
Предпочтительно (как в варианте выполнения, показанном на Фигуре 1), но необязательно, уплотнительное устройство 3 содержит прессующую ленту 68, которая сходится по направлению к транспортерной ленте 54 в направлении A продвижения. Таким образом, прикладывается давление вниз, которое постепенно увеличивается в направлении A, к порошковому материалу CP для того, чтобы уплотнять его.
Согласно конкретным неограничивающим вариантам выполнения, таким как тот, который показан на Фигуре 1, уплотнительное устройство дополнительно содержит обратную ленту 68’, расположенную на противоположной стороне транспортерной ленты 54 в отношении прессующей ленты 68, для взаимодействия с транспортерной лентой 54 для предоставления достаточной реакции на направленное вниз усилие, прикладываемое прессующей лентой 68. В частности, прессующая лента 68 и обратная лента 68’ (в основном) изготовлены из металла (стали) так, чтобы по существу не деформироваться в то время, как к керамическому порошку прикладывается давление.
Согласно некоторым не показанным и неограничивающим вариантам выполнения обратная лента 68’ и транспортерная лента 54 совпадают. В этих случаях транспортерная лента 54 (в основном) изготовлена из металла (стали), а обратная лента 68' отсутствует.
Предпочтительно, но необязательно, устройство 52 обнаружения расположено вдоль участка PB перед обжиговой печью 64, в частности, после сушилки 65.
Предпочтительно, но необязательно, печатающее устройство 42 расположено вдоль участка PB перед обжиговой печью 64, в частности, после сушилки 65; конкретнее, после устройства 52 обнаружения.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения камера TC переноса, которая продолжается вертикально ниже подающих устройств 24 и 25, имеет ширину около 29-69 мм и высоту около 129-179 мм. Обычно устройство 40 обнаружения и в связи с этим датчики 42 расположены на расстоянии около 79-109 мм от нижнего конца камеры TC переноса. В соответствии с возможными вариантами выполнения выпускная горловина, расположенная на нижнем конце камеры TC переноса, имеет высоту, в зависимости от необходимости, около 5-79 мм. Таким образом, слой порошкового материала CP, переносимый узлом 5 транспортера, имеет схожую толщину около 5-79 мм.
При фактическом использовании порошковый материал подается подающим устройством 24 и/или 25 на основе того, что предлагается пересечением между виртуальным эталонным фронтом RP и эталонным распределением 35, путем приведения в действие конкретных приводных блоков 36 для выпуска порошкового материала из конкретных проходных зон 30 и/или 31, когда конкретные соответственные датчики 41 указывают уровень порошкового материала ниже, чем контрольный пороговый уровень, в камере TC переноса на конкретных датчиках 41.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения дополнительно представлен способ уплотнения порошкового материала CP, содержащего керамический порошок. Способ содержит по меньшей мере один этап уплотнения, во время которого порошковый материал CP уплотняют на рабочей станции 4 так, чтобы получать слой уплотненного порошкового материала KP; этап транспортировки, во время которого порошковый материал CP (по существу непрерывно) транспортируют посредством узла 5 транспортера по первому участку PA заданной траектории от входной станции 6 до рабочей станции 4, и слой уплотненного порошкового материала KP (по существу непрерывно) транспортируют от рабочей станции 4 по второму участку PB заданной траектории; и этап подачи, во время которого порошковый материал CP подают на узел 5 транспортера на входной станции 6 посредством подающего узла 9. В частности, этапы транспортировки и подачи по меньшей мере частично одновременны.
Подающий узел 9 содержит камеру TC переноса, которая во время этапа подачи удерживает и переносит порошковый материал CP, в частности, по траектории TP переноса; в частности, в направлении B переноса.
Камера TC переноса имеет по меньшей мере одну стенку 10, которая поперечна направлению A продвижения.
Предпочтительно, но необязательно, узел 5 транспортера содержит транспортерную ленту 54, которая продолжается от входной станции 6 по существу в направлении A продвижения и во время этапа транспортировки транспортирует порошковый материал CP от входной станции 6 по направлению к рабочей станции 4, точнее, по первому участку PA от входной станции 6 до рабочей станции 4.
В частности, во время этапа транспортировки подающий узел 9, точнее, камера TC переноса подает порошковый материал CP на транспортерную ленту 54, продолжающуюся по существу в направлении A, поперечно (по существу перпендикулярно) транспортерной ленте 54.
Конкретнее, во время этапа транспортировки подающий узел 9, точнее, камера TC переноса подает порошковый материал CP на транспортерную ленту 54 (продолжающуюся по существу в направлении A) в основном в направлении B, поперечном (по существу перпендикулярном) направлению A.
Предпочтительно, но необязательно, камера TC переноса также содержит по меньшей мере один узел 12 продвижения, который имеет подвижную поверхность 13’, расположенную на стенке 10. Во время этапа подачи, когда порошковый материал CP подают на узел 5 транспортера, точнее, когда порошковый материал CP размещают на узле 5 транспортера, еще точнее, на транспортерной ленте 54, подвижная поверхность 13’ перемещается (скользит) поперечно направлению A продвижения к входной станции 6 и узлу 5 транспортера.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения подающий узел 9 содержит подающее устройство 24, которое подает (в частности, во время этапа подачи) порошковый материал CA первого типа в камеру TC переноса; подающее устройство 25, которое подает (в частности, во время этапа подачи) порошковый материал CB второго типа в камеру TC переноса; и исполнительное устройство 32, которое выборочно регулирует (в частности, во время этапа подачи) прохождение порошкового материала в камеру TC переноса из первого подающего устройства 24 и из второго подающего устройства 25.
Предпочтительно, но необязательно, камера TC переноса содержит по меньшей мере одну дополнительную стенку 11, поперечную направлению A продвижения и обращенную к стенке 10. Узел 12 продвижения содержит дополнительную подвижную поверхность 17’, расположенную на второй стенке 10. Во время этапа подачи, когда порошковый материал CP подают на узел 5 транспортера; точнее, когда порошковый материал CP размещают на узле 5 транспортера, еще точнее, на транспортерной ленте 54, подвижная поверхность 17’ перемещается поперечно направлению A к входной станции 6 и подающему узлу 9.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения во время этапа подачи подвижная поверхность 13’ перемещается в направлении C перемещения, поперечном направлению A продвижения, к входной станции 6 и узлу 5 транспортера. В частности, способ содержит этап регулировки, во время которого положение подвижной поверхности 13’ регулируют в направлении, поперечном направлению A продвижения и направлению C перемещения. Конкретнее, этап регулировки содержит подэтап обнаружения, во время которого обнаруживают положение подвижной поверхности 13’ (поперечной направлению C), и подэтап смещения, во время которого подвижную поверхность 13’ перемещают в направлении, поперечном направлению A продвижения и направлению C перемещения, согласно тому, что было обнаружено во время этапа обнаружения.
В некоторых неограничивающих случаях во время этапа регулировки также регулируют положение подвижной поверхности 17’ аналогично тому, что описано выше в отношении подвижной поверхности 13’.
В частности, подвижная поверхность 13’ представляет собой поверхность ленты 13, обращенную к внутренней части камеры TC переноса.
Предпочтительно, но необязательно, способ дополнительно содержит этап изменения, во время которого изменяют площадь поперечного сечения по меньшей мере части камеры TC переноса, в частности, путем преобразования формы деформируемого участка 45 стенки 10.
Согласно некоторым неограничивающим вариантам выполнения способ осуществляют с помощью машины 2, которая описана выше.
Предпочтительно, но необязательно, во время этапа изменения площадь упомянутого поперечного сечения изменяют путем поворачивания участка 47 вокруг оси 48 качания, поперечной направлению A и по существу неподвижной, и участка 49 вокруг оси 50 качания, поперечной направлению A и по существу неподвижной.