IT201800002762A1 - Metodo di rinforzo strutturale di oggetti e composto usabile in tale metodo - Google Patents

Description

TITOLO: “METODO DI RINFORZO STRUTTURALE DI OGGETTI E COMPOSTO USABILE IN TALE METODO”

DESCRIZIONE

Il trovato ha per oggetto un metodo di rinforzo strutturale di oggetti, ed inoltre ha per oggetto un composto utilizzabile nell’ambito del metodo stesso.

La realizzazione di svariati oggetti, oggigiorno, può essere basata sull’impiego di materiali con caratteristiche di costo molto basso, quali possono essere ad esempio i materiali riciclati a base di rifiuti plastici, cartacei o lignei: tali materiali hanno in genere bassissime proprietà di resistenza strutturale, soprattutto quando vengono impiegati per formare oggetti particolarmente sottili o che in generale non hanno strutture articolate o progettate appositamente per sopperire alle mancanze di capacità intrinseche del materiale stesso.

La tecnologia pertinente in questo campo ha pertanto notevoli inconvenienti, legati come si è visto alla povertà delle capacità strutturali dei materiali e, all’estremo opposto del problema, all’elevato impatto economico che gli interventi tipici di rinforzo fattibili presenterebbero (o in altre parole, dalla bassissima convenienza economica ad operare secondo tecnologie note di rinforzo strutturale partendo da oggetti realizzati con materiali alquanto economici).

Questi problemi sono ulteriormente amplificati laddove gli oggetti da rinforzare siano a loro volta semplici o economici, o dove abbiano una vita particolarmente gravosa e comunque un profilo operativo di tipo “usa e getta”.

Si pensi ad esempio al tradizionale “pallet” di caricamento, ampiamente usato in diversi ambiti logistici: secondo stime recenti vengono consumati in Europa diversi milioni di pallet all'anno, e questo tipo di oggetto è realizzato in materiali di bassissimo costo, che sono però soggetti a frequenti rotture, esposizione ad elementi atmosferici che li infragiliscono e così via discorrendo.

In questa situazione, il trovato qui descritto si vuole occupare del superamento degli inconvenienti testé citati, offrendo quindi un metodo di rinforzo strutturale di oggetti, anche di bassissimo costo e/o di breve durata temporale, che offra un significativo miglioramento delle caratteristiche di resistenza strutturale senza aumentare il costo globale di processo e dell’oggetto finale così rinforzato.

Il trovato quivi descritto e più sotto rivendicato si propone anche di offrire una notevole varietà applicativa, ed una estesa possibilità di scelta di materiali con cui realizzare altrettanti tipi di diversi oggetti, in particolar modo dove si rendano necessari oggetti estremamente economici e destinati ad impieghi gravosi ed usuranti.

Viene ora descritta una forma realizzativa del trovato, chiaramente a titolo di esempio e non di vincolo sul campo di tutela e comunque passibile di variazioni strutturali sempre ricomprese nello spirito dell'invenzione.

Il metodo si basa vantaggiosamente su alcune fasi preparatorie, ed in particolare su queste fasi:

- si va a predisporre un dato quantitativo di materiale di base, e di seguito si va a costruire una struttura di base di un oggetto con questo stesso quantitativo di materiale di base;

- in parallelo, si va a predisporre un dato quantitativo di materiale polimerico specifico di copertura; e

- si procede con il ricoprire superficialmente la struttura di base dell’oggetto con il materiale polimerico specifico di copertura.

Vantaggiosamente, la fase di predisposizione del materiale polimerico specifico di copertura comprende due fondamentali sottofasi, che sono:

- mescolare almeno un polistirene, preferibilmente ma non limitativamente di tipo “HIPS” in una data proporzione di peso relativo rispetto ad un solvente; e

- permettere una liquefazione spontanea del polistirene nel solvente.

Ai fini della presente invenzione, si vuole chiarire il fatto che con la sigla “HIPS” associata al polistirene, si può intendere anche il cosiddetto polistirene antiurto o il polistirene ad alto impatto.

Per quanto attiene alla scelta, altrettanto specifica, del solvente, si può notare come il presente trovato preveda che nella fase di mescolare il polistirene al solvente, il solvente sia acetone.

Una forma realizzativa dell’invenzione può anche prevedere che il solvente sia il cosiddetto “diluente nitro”: con tale denominazione gergale si vuole intendere un solvente liquido costituito da un miscuglio variabile di solventi principalmente apolari e polari aprotici, con prevalenza di idrocarburi, esteri ed alcoli a basso peso molecolare, e in genere a bassa percentuale o assenza di clorurati. Come è noto, il diluente nitro viene usato come solvente nell'industria delle vernici e delle pitture, nonché per sciogliere cere…trovando anche vantaggiosa applicazione in questa invenzione.

L’ottenimento della miscelazione e della liquefazione viene ottimizzato, nello spirito dell’invenzione, con un’oculata scelta della proporzione di peso relativo tra gli ingredienti coinvolti nelle fasi di mescolamento e di successiva liquefazione spontanea: tale proporzione di peso relativa è compresa tra il 30% ed il 100% in peso del solvente rispetto al polistirene, e ad esempio pari al 40% (indipercui per 1 kg di polistirene, preferibilmente ma non limitativamente di tipo “HIPS”, saranno presenti, nella fase di mescolamento, 0,4 kg di solvente/acetone).

Guardando anche agli aspetti esecutivi del metodo, si può notare che la fase di mescolare il polistirene, di tipo “HIPS” o anche di qualsiasi altro tipo noto sotto questa definizione di genere chimico, al solvente, e preferibilmente all’acetone, ha una durata compresa tra le 3 e le 24 ore (ad esempio, la durata può essere pari a 4 ore) e può convenientemente essere eseguita a temperatura e/o a pressione ambientali standard (laddove con “standard” si vogliono indicare le tipiche misure di temperatura e pressione atmosferica ben note nel campo della fisica e dell’ingegneria moderna).

Per completare la realizzazione, ed in particolare l’opera di rinforzo strutturale degli oggetti realizzati secondo questo metodo, sono presenti le seguenti ulteriori fasi di lavoro:

- si carica il polistirene liquefatto e miscelato con il solvente in un apparato di spruzzatura o in una vasca di immersione; e

- si provvede a ricoprire la struttura di base dell’oggetto, mediante spruzzatura (ad esempio, con comuni pistole da verniciatura) o mediante immersione, con il polistirene liquefatto e miscelato con il solvente.

Successivamente a queste due fasi, si può far convenientemente evaporare il solvente (ad esempio dopo la fase di ricopertura della struttura di base dell’oggetto).

Guardando infine al titolo dell’invenzione, si deve ricordare il fatto che il trovato definisce anche un oggetto, di tipo qualsivoglia ma comunque compatibile con i vari esempi fatti in precedenza per destinazione d’uso e costituzione di materiale di base.

Questo oggetto in accordo con il trovato presenta pertanto una struttura di base, realizzata con un materiale di base preferibilmente di scarto, di riciclo o di risulta, ed uno strato di rinforzo superficiale, realizzato dal canto suo con un materiale polimerico specifico di copertura (ad esempio, cotale oggetto potrà essere un pallet di carico in cui il materiale di base è carta e/o cartone e/o legno di riciclo, mentre lo strato di rinforzo superficiale è il polistirene di tipo preferibilmente ma non limitativamente “HIPS” che è stato opportunamente liquefatto nell’acetone e poi spruzzato sulla struttura di base o deposto su di essa tramite immersione).

Il trovato consegue diversi vantaggi.

Il primo e più evidente punto a favore del trovato è infatti la notevole capacità di aumento delle caratteristiche strutturali degli oggetti trattati: infatti, la spruzzatura dello strato polimerico specifico sul materiale di base ne aumenta la resistenza alla pressione, al carico e quant’altro…con un procedimento velocissimo, alquanto economico e basato su sostanze di basso costo e facilmente reperibili sul mercato (oltre che facilmente manipolabili).

Le applicazioni del metodo secondo il trovato sono pressoché infinite, potendo ad esempio realizzare, elementi di supporto (o anche costruttivi) tamburati a nido d’ape in vari materiali, telai e via discorrendo: guardando il pallet già più volte citato, si può vedere che questo oggetto è realizzabile con un materiale di base poverissimo (ad esempio, cartone) pur risultando estremamente innovativo e performante in termini strutturali.

Il metodo trova pertanto numerosissime combinazioni applicative su altrettanto numerosi materiali di base, come ad esempio i rifiuti urbani, gli scarti di certe lavorazioni, la paglia o il fieno e così via discorrendo (permettendo quindi di usare materiali meno nobili per costruire oggetti che usualmente sono atti ad assolvere a compiti e mansioni tradizionalmente assunti da legno, metalli o laterizi: tali oggetti possono quindi essere “pallet” di caricamento, contenitori e vassoi e strutture portanti in genere.

Sempre a titolo di esempio, altri oggetti vantaggiosamente realizzabili con questo metodo potranno essere costituiti da mobilio di varia natura e financo da telai e ossature aventi i più disparati scopi di sostegno o di costruzione (fino ad immaginare di realizzare vere e proprie strutture edili nella forma di casette prefabbricate).

Eventualmente, il trovato può trovare applicazione per definire nuove tipologie di prodotto anche in campi diversi, come ad esempio nella costruzione di veicoli (automobili ed altri mezzi semoventi) dove la leggerezza e la resistenza combinate permetterebbero una motorizzazione più piccola, con conseguente minor consumo e inquinamento: si pensi ad esempio alle pannellature interne fonoassorbenti o addirittura alle plastiche sagomate che definiscono l’abitacolo (e via discorrendo).

Va ribadito come il trovato si adatti ad una scelta particolarmente ampia di “materiali poveri di base”, quindi non solo a carta da macero e cartone (anche di riciclo), ma anche con altri tipi di materiali di scarto come rifiuti urbani o “di risulta”: truciolame, paglia, fieno e così via discorrendo.

Il trovato peraltro garantisce effetti collaterali vantaggiosi, oltre all’aumento delle capacità strutturali, agli oggetti così realizzati o trattati: al bassissimo costo si garantisce isolamento termoacustico, profittevole uso e riuso (riciclabilità) di prodotti indistruttibili e inquinanti...il tutto unito ad un notevole grado di rispetto ambientale ed ecologico ed anche a leggerezza, impermeabilità, igienicità.

Come ultima nota di maggiore utilità va riportata l'ottimizzazione degli aspetti di costo produttivo e di ampiezza di mercati di applicazione, dovuta principalmente alla possibilità di possibili applicazioni realizzative sia del tipo di oggetto che del tipo di materiale (con cui realizzare l’oggetto) che infine dell’elevata flessibilità operativa in termini di ricopertura superficiale, con conseguente azione di rinforzo strutturale, dell’oggetto stesso.

Claims (1)

1. TITOLO: “METODO DI RINFORZO STRUTTURALE DI OGGETTI E COMPOSTO USABILE IN TALE METODO” RIVENDICAZIONI 1. metodo di rinforzo strutturale di oggetti, comprendente le fasi di: - predisporre un dato quantitativo di materiale di base; - costruire una struttura di base di un oggetto con il dato quantitativo di materiale di base; - predisporre un dato quantitativo di materiale polimerico specifico di copertura; e - ricoprire superficialmente la struttura di base dell’oggetto con il materiale polimerico specifico di copertura, caratterizzato dal fatto che la fase di predisporre il quantitativo di materiale polimerico specifico di copertura comprende le sottofasi di: - mescolare almeno un polistirene, preferibilmente ma non limitativamente di tipo “HIPS”, in una data proporzione di peso relativo rispetto ad un solvente; e - permettere una liquefazione spontanea del polistirene nel solvente. 2. metodo secondo la rivendicazione 1, laddove nella fase di mescolare il polistirene al solvente, il solvente è acetone e/o diluente nitro. 3. metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, laddove la proporzione di peso relativo è compresa tra il 30% ed il 100% in peso del solvente rispetto al polistirene di tipo HIPS. 4. metodo secondo la rivendicazione 3, laddove la proporzione di peso relativo tra il solvente ed il polistirene è pari al 40%, indipercui per 1 kg di polistirene di tipo “HIPS” sono presenti, nella fase di mescolare, 0,4 kg di solvente. 5. metodo secondo la rivendicazione 1, laddove la fase di mescolare il polistirene al solvente ha una durata compresa tra le 3 e le 24 ore. 6. metodo secondo la rivendicazione 5, laddove la fase di mescolare il polistirene al solvente, e preferibilmente all’acetone e/o al diluente nitro, ha una durata pari a 4 ore. 7. metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, laddove la fase di mescolare il polistirene al solvente avviene a temperatura e/o a pressione ambientali standard. 8. metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, laddove sono presenti le seguenti ulteriori fasi: - caricare il polistirene liquefatto e miscelato con il solvente in un apparato di spruzzatura o in una vasca di immersione; e - ricoprire la struttura di base dell’oggetto, mediante spruzzatura e/o mediante immersione, con il polistirene liquefatto e miscelato al solvente. 9. metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, laddove il metodo comprende una ulteriore fase di far evaporare il solvente preferibilmente dopo la fase di ricoprire la struttura di base dell’oggetto. 10. oggetto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, laddove presenta: - una struttura di base realizzata con un materiale di base preferibilmente di scarto, di riciclo o di risulta; e - uno strato di rinforzo superficiale realizzato con un materiale polimerico specifico di copertura in accordo con una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, detto oggetto essendo preferibilmente ma non limitativamente un pallet di carico e detto materiale di base essendo ancor più preferibilmente ma non limitativamente carta e/o cartone e/o legno di riciclo.