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Patent Searching and Data


Title:
EXTRUSION PRODUCTION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/035345
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an extrusion production system that can be used to produce regular-sized bricks and large-sized walls in one single piece. The inventive system employs an extrusion and cutting process comprising a single drying preparation step and using specially-designed moulds. Said system can be used to eliminate the most costly step of the process for producing bricks by means of extrusion, namely the handling of the bricks once they have been extruded in order to adapt the number of bricks obtained from the mould to the dimensions of the kiln used. In addition, the system can be used to reduce the speed at which the clay exits, thereby reducing the loss of head during the extrusion process and resulting in a significant energy saving. The large-sized walls and bricks produced possess an improved mechanical resistance-to-mass ratio, are more homogeneous and, as a result, are less likely to fracture.

Inventors:
TORRES FRAILE ROLANDO (ES)
Application Number:
PCT/ES2002/000505
Publication Date:
May 01, 2003
Filing Date:
October 25, 2002
Export Citation:
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Assignee:
TORRES DANG S L (ES)
TORRES FRAILE ROLANDO (ES)
International Classes:
B28B3/26; B28B11/24; (IPC1-7): B28B3/26
Foreign References:
EP0716909A11996-06-19
US4068992A1978-01-17
EP0984109A22000-03-08
DE29703995U11998-07-02
EP0417053A21991-03-13
Attorney, Agent or Firm:
Azagra Saez, Pilar Representative (17 Pral. Centro, Zaragoza, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Sistema de fabricación por extrusión, caracterizado por que el molde adaptado, dispone de un número de salidas muy superior a las soluciones actuales, con una anchura de salida de arcilla superior a los utilizados actualmente.
2. Sistema de fabricación por extrusión, según la anterior reivindicación, caracterizado porque con un único molde, se pueden fabricar tanto ladrillos individuales como muros de grandes dimensiones en pieza única, sin más que adaptar las boquillas de salida.
3. Sistema de fabricación por extrusión, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el muro así obtenido puede ser de grandes dimensiones, con la limitación en anchura del propio molde, siendo la longitud variable según necesidad.
4. Sistema de fabricación por extrusión, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el muro de grandes dimensiones se puede fabricar en diferentes gruesos, para adaptarlo a múltiples aplicaciones.
5. Sistema de fabricación por extrusión, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por un ladrillo de unión que facilita el acoplamiento perpendicular entre muros.
6. Sistema de fabricación por extrusión, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por la posibilidad de fabricar el muro de grandes dimensiones, con los huecos reservados para ventanas, puertas y accesorios.
7. Sistema de fabricación por extrusión, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque se eliminan manipulaciones intermedias en el proceso de secado.
Description:
SISTEMA DE FABRICACION POR EXTRUSIÓN La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un sistema de fabricación por extrusión, que permite la obtención de ladrillos de tamaño regular y muros de grandes dimensiones en pieza única, por medio de un proceso de extrusión y corte, con preparación en un solo paso para su secado, utilizando moldes especialmente adaptados.

En la actualidad, es conocido el procedimiento de fabricación de ladrillos por extrusión a partir de una pasta arcillosa que se hace pasar, con objeto de comprimirla y conducirla hasta el molde, a través de una tubería o camisa, impulsada por una hélice que gira en su interior, a la salida de la cual se encuentra la boca, que actúa como tubo adaptador, conduciendo la arcilla desde la hélice hasta el molde. Esta boca tiene sección circular en la zona de salida de la hélice, y rectangular en la llegada al molde. Finalmente, y tras la boca se encuentra el molde de extrusión; los ladrillos se forman al pasar la arcilla a través de dicho molde, de forma continua, y son cortados a la salida, según las dimensiones requeridas en cada caso. Posteriormente, el ladrillo, aún sin secar, es manipulado para disponerlo en agrupaciones para su entrada al secadero.

Las soluciones actuales consisten en utilizar moldes para un número pequeño de ladrillos, con anchura de salida de arcilla inferior a un metro y treinta centímetros, debido a que cuantos más conjuntos para formación de ladrillos tiene el molde, mayor es la probabilidad de que se obtengan ladrillos defectuosos, como consecuencia de que la arcilla no alcanza todas las salidas en las mismas condiciones de presión y, con ello, los ladrillos que se obtienen no son homogéneos.

Son conocidos ya sistemas para la construcción de muros con ladrillos moldeados, que están provistos de espigas enchufables de forma que se puedan ensamblar unos con otros formando así un muro, posteriormente las

cavidades de estos muros son rellenadas con mortero para una total compactación, según patente US 3.618. 279.

Existe otro sistema a base de ladrillos de encofrado prefabricados provistos con lengüeta y ranura, que unidos entre sí van conformando un muro, siendo posteriormente rellenado su interior con mortero, según patente US 4.314. 431 Otro sistema con ladrillos moldeados, es el que permite la construcción de muros, mediante medianos bloques obtenidos por extrusión, los cuales están constituidos por la agrupación de varios ladrillos de tamaño regular. Para la posterior formación de un muro compacto, se disponen los bloques unidos entre si por medio de mortero, según patente EP 0 289 643.

Para solventar la problemática existente en la actualidad se ha ideado el sistema objeto de la presente invención.

Se trata de un sistema de fabricación por extrusión, que permite la obtención de ladrillos y muros de grandes dimensiones en pieza única, capaz de llevar a cabo las tres tareas citadas : extrusión, a través de un molde mejorado, corte, del tipo de los utilizados actualmente, pero que al actuar sobre un número mayor de ladrillos permite obtenerlos en conjuntos de dimensiones adecuadas al secadero, y la preparación para el secado, en la que se evita la manipulación de los ladrillos para poner en relación las dimensiones de la salida del molde con las del secadero.

Este sistema de fabricación por extrusión permite obtener un elevado número de piezas simultáneamente, para lo cual es necesario que la boca que alimenta al molde sea a su vez más ancha que las utilizadas actualmente.

La utilización de moldes con un número elevado de salidas comporta además una serie de ventajas, que se describen a continuación.

En primer lugar, se elimina la fase más costosa del proceso de obtención de ladrillos por extrusión : la necesidad de manipular los ladrillos una vez extrusionados para adecuar el número de filones de salida a las dimensiones del secadero que se utilice, ya que con el sistema que se preconiza se pueden adaptar los moldes al número de salidas exactamente necesario para cada secadero. Dado que habitualmente los secaderos tienen una anchura superior a la de la boca de salida del molde, ello obliga, con los sistemas actuales, a una manipulación intermedia entre la extrusión y el secado, con objeto de adecuar el número de ladrillos que se obtiene del molde a la anchura del secadero. Es precisamente el hecho de poder dotar a la boca de salida de una dimensión superior a las actuales lo que permite la citada adaptación del número de filones de salida a las dimensiones del secadero, eliminando con ello la manipulación intermedia.

En segundo lugar, aunque no por ello menos importante, para un mismo caudal de materia prima (arcilla), un incremento en el número de salidas da lugar a una disminución automática en la pérdida de carga a lo largo del sistema de extrusión, al ser mayor la sección neta de salida. Es decir, si la producción-y con ella el caudal de salida-se mantiene, y a la vez la boca de salida es de mayores dimensiones, la arcilla deberá atravesarla a una velocidad menor. La relación entre estas magnitudes viene definida por la expresión : Velocidad = Caudal/sección Donde se aprecia que si la sección o dimensiones de la boca de salida aumenta y el caudal no se modifica, la velocidad de salida disminuye en proporción inversa.

Esto implica un ahorro energético en el sistema de impulsión de la arcilla. A pesar de que se produce un pequeño incremento de pérdida de carga en la boca de impulsión, por ser ésta de mayor longitud para adecuarse a la mayor anchura del molde, este incremento se ve claramente compensado por la disminución de pérdida de carga consecuencia del incremento en la sección de salida, como ya se ha descrito.

En tercer lugar, y siempre tomando como referencia una misma cantidad de arcilla extrusionada por unidad de tiempo, o lo que es lo mismo, una misma producción de ladrillos extrusionados por unidad de tiempo, el incremento en la sección de salida da lugar a una disminución en la velocidad de paso de la arcilla a través del molde. Esta disminución de velocidad implica, a su vez, según la física y la evidencia empírica, un incremento en la presión de la arcilla en el molde. Este incremento en la presión hace que la masa unitaria de cada ladrillo se vea aumentada, consecuencia de un incremento en su densidad al ser mayor la presión de extrusionado. Por tener mayor masa con idéntico volumen, dado que el material se encuentra más cohesionado entre sí a nivel molecular, el ladrillo tiene una resistencia mecánica superior a la que tendría otro de igual masa pero obtenido a través de un proceso de extrusión a mayor velocidad.

Otra ventaja de esta invención, también consecuencia de la menor velocidad de salida de la arcilla, es que se incrementa el tiempo de recompactación de la arcilla dentro del molde, antes de llegar a la zona de extrusionado. Hay que tener en cuenta que para obtener piezas con zonas huecas, es necesario disponer en el molde soportes para sujetar las zonas del mismo que forman los huecos del ladrillo, y que la arcilla debe atravesar dichos soportes. Al atravesarlos, se rompe el flujo uniforme de arcilla, que se recompacta una vez atravesados. Pues bien, la menor velocidad de la arcilla favorece la recompactación y con ello la homogeneidad de la mezcla en el momento del extrusionado. Esto refuerza

el efecto descrito en el párrafo anterior, con lo que se aumenta todavía más la compactación de la arcilla. Con ello, el ladrillo o muro de grandes dimensiones obtenido presenta menor riesgo de rotura.

El muro de grandes dimensiones en pieza única que se obtiene por medio de este sistema de fabricación por extrusión, no tiene otros límites que los requeridos en cada caso, siendo la única limitación la anchura, que está limitada por las dimensiones del propio molde, dicha anchura se corresponde con las dimensiones del secadero que se utilice, para facilitar su manipulación y secado.

Además de aportar la ventaja de obtener un muro de grandes dimensiones en pieza única, este puede ser fabricado en diferentes gruesos, ya sea para uso exterior o interior, con una importante diversidad en aspectos decorativos, pudiéndose fabricar en diferentes colores, estampación de figuras decorativas o personalizados con los logotipos o marcas comerciales, incluso con el dibujo del propio ladrillo por medio de plantillas, o envejecidos para ambientes rústicos.

Es propio de la invención que se presenta, un ladrillo de acoplamiento, dicho ladrillo puede ser fabricado tanto de forma unitaria o bien adoptando el sistema que se preconiza, según sean las necesidades requeridas, para facilitar la unión entre muros instalados de forma perpendicular, reduciendo así los costos de montaje y favoreciendo una estética de terminación, además las cámaras interiores del ladrillo pueden tener diferentes diseños, según sean las necesidades de la construcción.

Asimismo citaremos como ventaja la posibilidad de fabricar el muro con los huecos reservados para la colocación de ventanas, puertas y accesorios, rebajando notablemente los costos tanto en mano de obra como en el tiempo total de la ejecución de la obra.

Finalmente otra ventaja añadida es que al ser un muro completo, resulta muy manejable y sencillo de ensamblar, además para su colocación no es necesario ningún tipo de material especial, sino los utilizados de forma habitual en cualquier obra.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención se ha representado una realización práctica preferencial de las mismas.

La figura-1-es un diagrama de flujo, donde se aprecia la diferencia entre el sistema que se preconizada y los sistemas convencionales.

La figura-2-muestra un muro de grandes dimensiones en pieza única, en dirección al secadero.

La figura-3-alzado en perspectiva de un muro de grandes dimensiones en pieza única liso y con los huecos reservados para ventanas, puertas, etc.

La figura-4-muestra un detalle de la unión angular entre muros perpendiculares.

El sistema de fabricación por extrusión que se preconiza, obtiene ladrillos de tamaño regular y muros de grandes dimensiones, puede apreciarse en las figuras referenciadas un diagrama de flujo, donde se identifica con el número (1) un molde especialmente adptado, mientras que el número (2) señala respectivamente el mismo elemento en los sistemas actuales. La posición (3) indica un agrupamiento de ladrillos obtenido directamente del molde (1), cuya anchura coincide con la del secadero (4), por lo que con el sistema que se preconiza no es necesario realizar ningún agrupamiento. Sin embargo, el gráfico pone en evidencia como, con los sistemas actuales, la anchura de salida del molde (2) es claramente inferior a la del secadero (8), formando por tanto un agrupamiento de ladrillos identificado con el número (5) que es necesario manipular hasta conseguir que tenga la anchura del secadero (8), como ocurre con el

agrupamiento (6). Para ello, hay que llevar a cabo una serie de manipulaciones, que se representan con el numero (7).

Nótese que en el diagrama, ambos secaderos (4) y (8) tienen la misma anchura.

También se muestra un muro de grandes dimensiones (9) en pieza única obtenido mediante el sistema que se preconiza, saliendo del molde especialmente adaptado (1), en dirección al secadero (4), puede fabricarse en diferentes gruesos y cámaras internas diversas, con la posibilidad de poderse practicar los huecos para el alojamiento de ventanas, puertas y accesorios (10), cuya anchura coincide con las dimensiones del secadero (4); además es propio de la invención un ladrillo de unión (11), que hace la función de acoplamiento entre muros instalados perpendicularmente.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.