IT201900013536A1

IT201900013536A1 - Apparato e processo per la termo-formatura e/o l’unione per termoadesivazione di semilavorati

Info

Publication number: IT201900013536A1
Application number: IT102019000013536A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Cartabbia
Original assignee: Macpi S P A Pressing Div; Altexa S R L
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-01-31
Also published as: US20220266501A1; WO2021019481A1; CN114206595A; EP4003716A1

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per BREVETTO D’INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“Apparato e processo per la termo-formatura e/o l’unione per termoadesivazione di semilavorati”

Campo del trovato

La presente invenzione ha per oggetto un apparato ed un processo per la termoformatura e/o l’unione per termo-adesivazione di semilavorati. In particolare, la presente invenzione è relativa ai semilavorati flessibili finalizzati alla realizzazione di articoli e/o accessori o di parti di essi.

Definizioni

Nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, con il termine “semilavorato flessibile” si intende un semilavorato formato da fili e/o fibre del tipo tessuto o non-tessuto o un foglio o una pellicola ottenuti in altro modo. Un tessuto non tessuto è un prodotto simile ad un tessuto ma ottenuto con procedimenti diversi dalla tessitura. A titolo esemplificativo e non esaustivo, il semilavorato è una pezza, un sacchetto, una calza.

Tra gli articoli realizzabili si possono annoverare, a titolo esemplificativo e non limitativo, articoli di abbigliamento o parti di essi (ad esempio guanti, calze, elementi per giacche, pantaloni, ecc.) anche tecnico/sportivo, articoli medicali (tutori di contenimento o ortopedici), accessori (borse, zaini, trolley, valigie, ecc.), rivestimenti di varia natura, ad esempio per arredamenti o per veicoli, calzature di vario tipo (anche sportive o ortopediche).

Nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, con il termine “elemento termo-plastico o termo-adesivo” si intende un elemento comprendente polimeri termoplastici, ovvero polimeri formati da catene lineari o poco ramificate, non legate l'una con l'altra. E’ sufficiente quindi aumentare la temperatura per portarli ad uno stato viscoso e poterli quindi formare. Gli elementi termoplastici o termoadesivi hanno la capacità di modificare la propria struttura ad una determinata temperatura (solitamente compresa tra 60°C e 180°C), e quindi di fondere raggiunta tale temperatura e di reticolare una volta raffreddati. Esempi di elementi “termo-plastici o termo-adesivi” sono filati, strati, gocce di materiale termo-plastico o termo-adesivo.

Background del trovato

In tale ambito, è ad esempio noto realizzare guanti impermeabili accoppiando per termo-adesivazione una pellicola impermeabile ad una porzione esterna di un guanto precedentemente formata.

Ad esempio, il documento WO 2008/028913 illustra un procedimento per realizzare guanti ed articoli similari che comprende le seguenti fasi operative: inserire una fodera all’interno del guanto, in cui collante è disposto tra il guanto e la fodera; inserire un tappo nella zona del polso del guanto provvisto della fodera; pompare un fluido nella fodera per pressarla dall’interno contro la superficie interna del guanto. In una forma realizzativa illustrata in WO 2008/028913, il tappo è provvisto di un ingresso dotato di una valvola per mantenere la sovra-pressione nel guanto. In questo modo, il guanto è disposto in un forno ad una temperatura superiore ad 80°C per riscaldare il collante ed unire la fodera al guanto. Dop o che il guanto è estratto dal forno, ulteriore fluido è pompato all’interno della fodera in modo da mantenerla distesa durante il raffreddamento.

Il documento WO 2008/015098 illustra un procedimento per impermeabilizzare un semilavorato di calzature, guanti, capi ed accessori di abbigliamento che comprende le seguenti fasi operative: disporre il semilavorato tra una o più superfici impermeabili all’aria ed una guaina impermeabilizzante sagomata per coprire interamente o parzialmente le superfici da impermeabilizzare del semilavorato; generare una depressione tra la guaina impermeabilizzante e dette superfici impermeabili all’aria, in modo che la guaina impermeabilizzante aderisca al semilavorato mediante collante disposto tra le superfici da impermeabilizzare del semilavorato e la guaina impermeabilizzante. In una forma realizzativa illustrata in WO 2008/015098, il semilavorato e la guaina impermeabilizzante sono disposti su un supporto e disposti in una autoclave la quale esercita una ulteriore pressione.

Il documento US 8,882,948 illustra un dispositivo per realizzare guanti nel quale un inserto resistente all’acqua e dotato di adesivo termoplastico è inserito in un guanto e fissato ad un elemento di supporto. L’inserto è poi fatto espandere tramite iniezione di gas. L’elemento di supporto è fissato su una tavola rotante e fatto transitare attraverso un forno del dispositivo, nel quale aria calda o raggi infrarossi o resistenze elettriche etc. trasmettono calore al guanto ed all’inserto per determina l’incollaggio dell’inserto al guanto.

La Richiedente ha notato che i processi e gli apparati di tipo noto, come quelli sopra descritti, sono migliorabili sotto diversi aspetti, in particolar modo in merito alla qualità delle porzioni sottoposte a termo-formatura e/o a termo-adesivazione. In particolare, la Richiedente ha osservato che i processi e gli apparati di tipo noto non sono in grado di portare le diverse parti del semilavorato alle temperature e per i tempi necessari alla corretta termo-formatura e/o termo-adesivazione in modo da ottenere prodotti di qualità.

La Richiedente ha osservato che spesso la temperatura deve essere la stessa e che deve essere mantenuta per lo stesso tempo su tutta la superficie del semilavorato, come, ad esempio, nel caso della termo-adesivazione di pellicole o fodere, ad esempio impermeabili, applicate ai guanti. La temperatura ed il tempo durante il quale tale temperatura è mantenuta devono essere i medesimi sulle punte delle dita, tra le dita stesse, sul palmo e sul dorso del guanto, etc..

La Richiedente ha osservato che gli apparati di tipo noto non sono in grado di garantire tali uniformità, anche se i semilavorati sono movimentati all’interno del forno destinato a riscaldarli, come nel caso del documento US 8,882,948.

Sommario

In tale ambito la Richiedente si è dunque posta come obiettivo quello di proporre un apparato ed un processo per la termo-formatura e/o l’unione per termoadesivazione di semilavorati dotati di elementi termo-plastici o termo-adesivi che permettano di riscaldare le diverse parti del semilavorato con le modalità desiderate al fine di ottenere articoli e/o accessori di qualità.

In particolare, la Richiedente si è posta come obiettivo quello di proporre un apparato ed un processo che permettano di riscaldare in modo uniforme i semilavorati al fine di ottenere una termo-adesivazione e/o una termoformatura di qualità.

La Richiedente si è anche posta come obiettivo quello di proporre un apparato flessibile, ovvero adattabile a semilavorati fra loro anche molto differenti.

La Richiedente si è anche posta come obiettivo quello di proporre un apparato che sia configurabile in modo semplice e veloce in funzione della tipologia di semilavorato in lavorazione.

La Richiedente si è anche posta come obiettivo quello di proporre un apparato compatto, strutturalmente semplice ed affidabile e relativamente poco costoso. La Richiedente ha trovato che gli scopi sopra elencati ed altri ancora possono essere sostanzialmente raggiunti da un apparato e da un processo per la termoformatura e/o termo-adesivazione di semilavorati configurati per riscaldare in modo uniforme semilavorati provvisti dei citati elementi termo-plastici o termoadesivi, in modo da determinare la fusione almeno parziale e la successiva reticolazione dei polimeri termoplastici di detti elementi termo-plastici o termoadesivi e dunque la voluta termo-formatura e/o termo-adesivazione.

In particolare, la Richiedente ha trovato che gli scopi sopra elencati ed altri ancora possono essere sostanzialmente raggiunti da un apparato e da un processo per la termo-formatura e/o l’unione mediante termo-adesivazione di semilavorati secondo una o più delle unite rivendicazioni e/o secondo uno o più dei seguenti aspetti.

Più precisamente, la Richiedente ha trovato che gli scopi sopra elencati ed altri ancora possono essere sostanzialmente raggiunti per mezzo di un forno ventilato provvisto di dispositivi atti a controllare/indirizzare il fluido circolante in esso.

Secondo un aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un apparato per la termo-formatura e/o l’unione per termo-adesivazione di semilavorati.

In un aspetto, l’apparato comprende:

un forno presentante pareti delimitanti una camera configurata per alloggiare almeno un semilavorato;

dispositivi per generare un flusso di fluido riscaldato nella camera;

in cui almeno una delle pareti presenta una pluralità di aperture in comunicazione di fluido con detti dispositivi;

deflettori e/o elementi di chiusura montati in prossimità di almeno alcune delle aperture;

in cui i deflettori sono configurati per deviare il fluido riscaldato uscente dalle aperture e/o in cui gli elementi di chiusura sono configurati per ostruire alcune di dette aperture;

in cui i deflettori e/o gli elementi di chiusura sono mobili rispetto alle pareti e/o sono sostituibili, per cambiare condizioni del flusso di fluido riscaldato nella camera.

Secondo un aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un processo per la termo-formatura e/o l’unione per termo-adesivazione di semilavorati attuato tramite l’apparato secondo l’aspetto precedente o secondo almeno uno degli aspetti seguenti.

Detto processo comprende:

� scegliere e montare i deflettori e/o gli elementi di chiusura su detta almeno una delle pareti in funzione di una sagoma e/o di dimensioni di un semilavorato da trattare, in cui il semilavorato comprende elementi termoplastici e/o termo-adesivi;

� collocare e mantenere il semilavorato nella camera;

� immettere il fluido riscaldato nella camera attraverso le aperture per riscaldare il semilavorato, in cui i deflettori e/o gli elementi di chiusura sono sagomati e/o configurati per distribuire in modo uniforme il fluido sul semilavorato e per far raggiungere una medesima temperatura e per un medesimo tempo a tutte le zone di detto semilavorato;

� fare o lasciare raffreddare il semilavorato;

in cui il riscaldamento ed il successivo raffreddamento del semilavorato determinano una modifica degli elementi termo-plastici e/o termo-adesivi e la termo-formatura e/o l’unione per termo-adesivazione.

La Richiedente ha innanzitutto verificato che l’apparato ed il processo secondo l’invenzione permettono di produrre articoli di qualità tramite termoformatura e/o termo-adesivazione di rispettivi semilavorati.

In particolare, la Richiedente ha verificato che l’apparato ed il processo secondo l’invenzione permettono di portare le varie parti del semilavorato alla o alle temperatura/e corretta/e e per il o i tempo/i corretto/i per ottenere la termoformatura e/o la termo-adesivazione volute.

In particolare, la Richiedente ha verificato che l’apparato ed il processo secondo l’invenzione permettono di indirizzare il fluido caldo dove serve in modo da mantenere una medesima temperatura per lo stesso tempo su tutta la superficie del semilavorato.

La Richiedente ha inoltre verificato che l’apparato ed il processo secondo la presente invenzione possono essere configurati in funzione della geometria/forma e/o delle dimensioni del semilavorato da trattare, in modo da ottenere sempre i migliori risultati anche con semilavorati fra loro molto differenti.

La Richiedente ha inoltre verificato che l’apparato è relativamente semplice e compatto e può essere configurato in modo semplice e veloce.

Ulteriori aspetti della presente invenzione sono qui di seguito elencati.

In un aspetto, pareti opposte e fra loro affacciate presentano ciascuna una pluralità di aperture, deflettori e/o elementi di chiusura.

In un aspetto, è prevista una pluralità di elementi di aggancio disposti sulle pareti ed in cui i deflettori e/o gli elementi di chiusura sono agganciati o agganciabili in modo removibile a detti elementi di aggancio.

In un aspetto, i deflettori e/o gli elementi di chiusura sono fra loro intercambiabili. In un aspetto, sono previsti deflettori fra loro differenti e/o elementi di chiusura fra loro differenti.

In un aspetto, l’apparato comprende una pluralità di tipologie di deflettori ed una pluralità di tipologie di elementi di chiusura.

In un aspetto, ciascuno dei deflettori comprende una piastra aggettante, quando il deflettore è associato alla rispettiva parete, all’interno della camera.

In un aspetto, ciascuno degli elementi di chiusura comprende una piastra occludente, quando l’elemento di chiusura è associato alla rispettiva parete, almeno una delle aperture.

In un aspetto, si prevede di scegliere deflettori della medesima tipologia o di tipologie differenti e di montarli nella camera in funzione della sagoma e/o delle dimensioni del semilavorato da trattare.

In un aspetto, si prevede di scegliere elementi di chiusura della medesima tipologia o di tipologie differenti e di montarli nella camera in funzione della sagoma e/o delle dimensioni del semilavorato da trattare.

In un aspetto, le aperture comprendono una pluralità di fori, opzionalmente serie di fori, ciascuna disposta su una rispettiva linea orizzontale.

In un aspetto, ciascuno degli elementi di aggancio comprende una sede o una tasca configurata per ospitare una porzione di un deflettore o di un elemento di chiusura.

In un aspetto, ciascuna tasca si estende parallela alla rispettiva parete.

In un aspetto, ciascuna tasca è disposta immediatamente sotto una rispettiva serie di fori.

In un aspetto, la porzione del deflettore o dell’elemento di chiusura è inseribile scorrevolmente nella o estraibile scorrevolmente dalla tasca.

In un aspetto, la porzione del deflettore o dell’elemento di chiusura è inseribile manualmente nella o estraibile manualmente dalla tasca.

In un aspetto, ciascun deflettore è definito da una lamiera piegata, in cui la porzione del deflettore destinata ad inserirsi nella tasca ed una porzione aggettante nella camera sono rispettive porzioni di detta lamiera piegata.

In un aspetto, la porzione aggettante è piana oppure ondulata.

In un aspetto, la porzione aggettante presenta un bordo di estremità rettilineo o irregolare.

In un aspetto, la porzione aggettante è sostanzialmente perpendicolare oppure è sghemba rispetto alla parete sulla quale è montata.

In un aspetto, ciascun elemento di chiusura è definito da una lamiera inseribile nella tasca.

In un aspetto, ciascun elemento di chiusura presenta un bordo sagomato configurato per chiudere uno o più fori quando l’elemento di chiusura è ospitato nella rispettiva tasca.

In un aspetto, almeno una delle pareti è removibile per permettere di accedere alla camera ed operare sui deflettori e/o sugli elementi di chiusura.

In un aspetto, quando detta almeno una delle pareti è rimossa, un operatore è in grado di accedere alla camera (inserendovi le mani ed eventualmente le braccia) e inserire nelle o estrarre dalle tasche i deflettori e/o gli elementi di chiusura.

In un aspetto, un telaio principale configurato per poggiare al suolo supporta il forno.

In un aspetto, una testa di supporto è montata sul telaio principale, opzionalmente al di sopra del forno, ed è configurata per sostenere un semilavorato.

In un aspetto, la testa di supporto è mobile rispetto al telaio principale tra una prima posizione, opzionalmente sollevata, in cui mantiene il semilavorato al di fuori della camera, ed una seconda posizione, opzionalmente abbassata, in cui mantiene il semilavorato dentro la camera.

In un aspetto, un motore o attuatore montato sul telaio principale ed operativamente collegato alla testa di supporto è configurato per spostare la testa di supporto tra la prima e la seconda posizione.

In un aspetto, una delle pareti, opzionalmente una parete superiore, opzionalmente la parete removibile, presenta un passaggio ed uno sportello mobile tra una posizione di chiusura del passaggio ed una posizione di apertura del passaggio.

In un aspetto, un attuatore è operativamente collegato allo sportello ed è configurato per spostarlo tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura. In un aspetto, la testa di supporto è configurata per inserire il semilavorato nella camera attraverso detto passaggio quando lo sportello è nella posizione di apertura.

In un aspetto, la parete removibile comprende una cornice agganciabile al e sganciabile dal forno e delimitante detto passaggio, in cui lo sportello è montato sulla cornice.

In un aspetto, l’attuatore è montato sulla cornice.

In un aspetto, la testa di supporto comprende un dispositivo di aggancio rapido configurato per agganciarsi al e sganciarsi dal semilavorato.

In un aspetto, quando la testo di supporto è agganciata ad un semilavorato, detto semilavorato rimane appeso al di sotto della testa di supporto.

In un aspetto, la testa di supporto comprende un coperchio configurato per chiudere detto passaggio quando lo sportello è nella posizione di apertura e la testa di supporto è nella seconda posizione.

In un aspetto, il semilavorato è un semilavorato flessibile, opzionalmente un guanto o una calza presentante un’estremità aperta.

In un aspetto, l’apparato comprende un tappo, in cui l’estremità aperta del semilavorato flessibile è calzata o calzabile su detto tappo, in cui il tappo presenta un condotto passante attraverso il tappo ed un innesto rapido delimitante in parte il condotto ed agganciabile in modo removibile al dispositivo di aggancio rapido della testa di supporto.

In un aspetto, l’innesto rapido comprende una valvola di non ritorno.

In un aspetto, l’apparato comprende un anello di fissaggio configurato per essere disposto e chiuso attorno all’estremità aperta del semilavorato quando detta estremità aperta è calzata sul tappo in modo da trattenere il semilavorato su detto tappo.

In un aspetto, l’apparato comprende o è collegato ad una sorgente di fluido in pressione, in cui detta sorgente di fluido in pressione è in collegamento di fluido con il dispositivo di aggancio rapido della testa di supporto.

In un aspetto, la sorgente di fluido in pressione è configurata per immettere il fluido in pressione all’interno del semilavorato attraverso il condotto passante e per generare una sovra-pressione (rispetto alla pressione ambiente) nel semilavorato. In un aspetto, il forno comprende pareti esterne disposte esternamente rispetto alle pareti delimitanti la camera, in cui almeno una intercapedine è delimitata tra le pareti e le pareti esterne.

In un aspetto, i dispositivi per generare il flusso di fluido riscaldato sono operativamente attivi nell’intercapedine.

In un aspetto, i dispositivi per generare il flusso di fluido riscaldato immettono il fluido riscaldato o da riscaldare nell’intercapedine.

In un aspetto, i dispositivi per generare il flusso di fluido riscaldato comprendono una ventola motorizzata.

In un aspetto, la ventola motorizzata presenta una mandata affacciata nell’intercapedine ed una aspirazione affacciata nella camera per generare un ricircolo di fluido riscaldato.

In un aspetto, i dispositivi per generare il flusso di fluido riscaldato comprendono resistenze elettriche, opzionalmente montate nell’intercapedine.

In un aspetto, fluido nella camera è aspirato dall’aspirazione della ventola motorizzata, è espulso dalla mandata della ventola motorizzata ed immesso nell’intercapedine, lambisce le resistenze elettriche riscaldandosi ed è immesso di nuovo nella camera attraverso le aperture.

In un aspetto, il fluido riscaldato è aria, opzionalmente aria ambiente, vapore o una miscela di aria e vapore.

In un aspetto, il fluido in pressione è aria.

In un aspetto, quando il semilavorato è nella camera ed è investito dal fluido riscaldato, detto semilavorato è fisso rispetto alle pareti del forno.

In un aspetto, si prevede di sganciare la parete removibile e di inserire nelle tasche i deflettori e/o gli elementi di chiusura scelti in funzione della sagoma e/o delle dimensioni del semilavorato da trattare.

In un aspetto, il semilavorato flessibile comprende una porzione principale ed una fodera o una pellicola, opzionalmente impermeabile all’acqua, associata alla porzione principale.

In un aspetto, gli elementi termoplastici o termoadesivi sono interposti tra la fodera o pellicola e la porzione principale oppure fanno parte della fodera o pellicola e/o della porzione principale.

In un aspetto, gli elementi termoplastici o termoadesivi comprendono uno strato o una pluralità di punti di adesivo interposto/i tra la fodera o pellicola e la porzione principale.

In un aspetto, si prevede di approntare la fodera o la pellicola e di associarla alla porzione principale, opzionalmente unendola provvisoriamente in alcuni punti. In un aspetto, si prevede di calzare l’estremità aperta del semilavorato flessibile sul tappo e di gonfiare almeno parzialmente e di mantenere gonfiato, opzionalmente tramite la valvola di non ritorno, il semilavorato flessibile disposto sul tappo.

In un aspetto, si prevede di agganciare il tappo al dispositivo di aggancio rapido della testa di supporto; in cui opzionalmente il tappo è appeso al dispositivo di aggancio rapido.

In un aspetto, si prevede di portare il semilavorato flessibile dentro la camera spostando la testa di supporto nella seconda posizione.

In un aspetto, si prevede di attivare la ventola motorizzata e le resistenze elettriche per far circolare fluido caldo nella camera e dare avvio al ciclo di lavorazione.

In un aspetto, si prevede di variare una temperatura del fluido nella camera e/o la sovra-pressione nel semilavorato flessibile e/o una portata del fluido nella camera durante il ciclo.

In un aspetto, si prevede di dapprima di riscaldare e mantenere il fluido ad una temperatura di pre-riscaldamento Tpreris con una sovra-pressione di preriscaldamento ppreris per un tempo di pre-riscaldamento tpreris.

In un aspetto, si prevede di poi di riscaldare e mantenere il fluido ad una temperatura di riscaldamento Tris con una sovra-pressione di riscaldamento pris per un tempo di riscaldamento tris.

In un aspetto, la temperatura di riscaldamento Tris è maggiore della temperatura di pre-riscaldamento Tpreris.

In un aspetto, la sovra-pressione di riscaldamento pris è maggiore della sovrapressione di pre-riscaldamento ppreris.

In un aspetto, il tempo di riscaldamento tris è maggiore del tempo di preriscaldamento tpreris.

In un aspetto, la temperatura di pre-riscaldamento Tpreris è compresa tra 90 C° e 200 °C, opzionalmente tra 100 °C e 150 °C.

In un aspetto, la temperatura di riscaldamento Tris è compresa tra 90 C° e 200 °C , opzionalmente tra 100 °C e 150 °C.

In un aspetto, la sovra-pressione di pre-riscaldamento ppreris è compresa tra 0.005 bar e 1 bar, opzionalmente tra 0.01 bar e 0.05 bar.

In un aspetto, la sovra-pressione di riscaldamento pris è compresa tra 0.005 bar e 1 bar, opzionalmente tra 0.01 bar e 0.05 bar.

In un aspetto, il tempo di pre-riscaldamento tpreris è compreso tra 5 s e 30 s, opzionalmente tra 7 s e 15 s.

In un aspetto, il tempo di riscaldamento tris è compreso tra 5 s e 30 s, opzionalmente tra 7 s e 15 s.

In un aspetto, si prevede di estrarre il semilavorato flessibile dalla camera spostando la testa di supporto nella prima posizione.

In un aspetto, si prevede di sganciare il tappo dal dispositivo di aggancio rapido della testa di supporto.

In un aspetto, si prevede di lasciar raffreddare il semilavorato flessibile mentre è ancora disposto sul tappo e gonfiato, opzionalmente in ambiente, opzionalmente su un telaio di supporto provvisto di dispositivi di aggancio rapido per l’innesto rapido del tappo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un apparato e di un processo per la termo-formatura e/o l’unione mediante termo-adesivazione di semilavorati in accordo con la presente invenzione.

Descrizione dei disegni

Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

� la figura 1 illustra una vista prospettica complessiva di un apparato per la termo-formatura e/o l’unione mediante termo-adesivazione di semilavorati secondo la presente invenzione;

� la figura 2 è una vista in sezione di un forno facente parte dell’apparato di figura 1;

� la figura 3 è una vista prospettica sezionata del forno di figura 2;

� la figura 4 è una diversa vista del forno di figura 2;

� le figure 5A - 5H illustrano varianti di rispettivi elementi dell’apparato di cui alle figure precedenti;

� la figura 6 è una vista in esploso di un assieme di elementi dell’apparato associabili ad un guanto;

� la figura 7 illustra l’assieme di figura 6 associato al guanto; e

� la figura 8 illustra schematicamente un guanto in cui è visibile una fodera interna.

Descrizione dettagliata di una forma realizzativa dell’invenzione

Con riferimento alla figura 1, con 1 è stato complessivamente indicato un apparato per la termo-formatura e/o l’unione mediante termo-adesivazione di semilavorati. In particolare, l’apparato 1 illustrato svolge la funzione di unire tramite termoadesivazione una fodera impermeabile interna 2 ad una porzione principale 3 esterna di un guanto 4. Il guanto 4 è schematicamente illustrato nella figura 7. L’apparato 1 comprende un telaio principale 5 configurato per poggiare al suolo. Il telaio principale 5 supporta un forno 6 appoggiato su una base inferiore del telaio principale 5. Una porzione del telaio principale 5 si estende verso l’alto fino sopra al forno 6 e porta una testa di supporto 7 configurata per sostenere il guanto 4. Il forno 6 è di tipo ventilato e comprende un contenitore scatolare definito da quattro pareti esterne laterali 8, da una parete superiore 9 e da una parete esterna inferiore 10. Il forno comprende inoltre una coppia di pareti interne laterali 11 affiancate e distanziate da due delle pareti esterne laterali 8 ed una parete interna inferiore 12 distanziata dalla parete esterna inferiore 10. Le pareti interne laterali 11, le restanti due pareti laterali esterne 8 e la parete interna inferiore 12 delimitano internamente fra loro una camera 13 configurata per alloggiare il guanto 4. Le pareti esterne laterali 8 e la parete esterna inferiore 10 delimitano assieme alle pareti interne laterali 11 ed alla parete interna inferiore 12 un’intercapedine 14.

Una ventola 15, illustrata solo schematicamente, è disposta tra la parete esterna inferiore 10 e la parete interna inferiore 12 con un asse di rotazione verticale ed è collegata ad un motore 16 che sporge verso il basso dalla parete esterna inferiore 10. La parete interna inferiore 12 è una griglia che permette il passaggio di aria aspirata dalla ventola 15. Infatti, la ventola 15 è configurata in modo tale da presentare una mandata radiale 17 ed una aspirazione assiale 18, attraverso la griglia. La ventola 15 aspira l’aria presente nella camera 13 attraverso la griglia e la immette nell’intercapedine 14.

Ciascuna delle pareti interne laterali 11 presenta file di fori 19 (figura 3). Ciascuna fila è allineata lungo una direzione orizzontale e le file sono fra loro verticalmente sovrapposte. I fori 19 mettono in comunicazione di fluido la camera 13 con l’intercapedine 14. Dunque l’aria immessa nell’intercapedine 14 dalla ventola 15 sale verso l’alto nell’intercapedine 14, fluisce di nuovo nella camera 13 attraverso i fori 19 e viene fatta così ricircolare nel forno 6.

Resistenze elettriche 20 sono montate nell’intercapedine 14 e sono alimentate per scaldare l’aria che circola nel forno 6. Ciascuna resistenza elettrica 20 si estende tra la parete esterna 8 e la rispettiva parte interna 11 ed è collocata appena sotto ad una fila di fori 19. Nella forma realizzativa non limitativa illustrata, sono presenti quattro file di fori 19 per ognuna delle due pareti interne 11 e quattro resistenze elettriche 20 associate a ciascuna delle due pareti interne 11.

La ventola 15 con il motore 16 e le resistenze elettriche 20 definiscono dispositivi per generare un flusso di fluido riscaldato. Nell’esempio illustrato, tale fluido è aria. Sulle facce delle pareti interne laterali 11 rivolte verso la camera 13 ed appena al di sotto di ciascuna fila di fori 19 sono montati elementi di aggancio 21 ciascuno definito da una lamina parallela alla rispettiva parete. Tra la lamina e la parete è delimitata una tasca 22 parallela alla rispettiva parete interna 11. In una forma realizzativa, tale lamina può anche fare parte di una struttura scatolare di una rispettiva resistenza elettrica 20 che sporge nella camera 13 attraverso un’apertura appositamente ricavata nella parete interna 11. In altre parole, la struttura scatolare della resistenza elettrica 20 è inserita attraverso detta apertura e la occlude, permettendo alla lamina ed alla tasca 22 di sporgere nella camera 13. Ciascuna tasca 22 risulta disposta immediatamente sotto una rispettiva serie di fori 19.

L’apparato 1 comprende deflettori 23 e/o elementi di chiusura 24 montati sulle pareti interne 11 ed in prossimità delle aperture 19. In particolare, sia i deflettori 23 che gli elementi di chiusura 24 sono montati/agganciati in modo removibile nelle tasche 22, in modo da poterli agevolmente montare, rimuovere, sostituire, cambiare di posizione, opzionalmente in modo manuale e senza l’utilizzo di attrezzi. La tasca 22 è configurata per ospitare una porzione di uno dei deflettori 23 o di uno degli elementi di chiusura 24. Detta porzione del deflettore 23 o dell’elemento di chiusura 24 è inseribile scorrevolmente nella o estraibile scorrevolmente dalla tasca in modo manuale.

I deflettori 23 sono configurati per deviare il fluido riscaldato uscente dalle aperture 19 e gli elementi di chiusura 24 sono configurati per ostruire alcune di dette aperture 19.

L’apparato 1 comprende un kit con un numero di deflettori 23 e/o di elementi di chiusura 24 maggiore del numero delle tasche 22 disposte sulle pareti interne 11. I deflettori 23 e/o gli elementi di chiusura 24 sono inoltre di tipologie differenti, ovvero presentano sagome differenti. I deflettori 23 e/o gli elementi di chiusura 24 sono scelti tra quelli del kit in funzione della sagoma e/o delle dimensioni del guanto 4 da trattare. In altre parole, i deflettori 23 e gli elementi di chiusura 24 sono sostituibili per poter cambiare le condizioni del flusso di fluido riscaldato nella camera 13.

Ciascuno degli elementi di chiusura 24 comprende una piastra occludente, quando l’elemento di chiusura 24 è associato alla rispettiva parete 11, almeno una delle aperture 19. Le figure 5A e 5B illustrano in via esemplificativa due tipi di elementi di chiusura 24.

L’elemento di chiusura 24 di figura 5A presenta una porzione 24a inserita scorrevolmente nella tasca 22 ed una porzione 24b che copre e chiude tutte le aperture 19 di una serie. L’elemento di chiusura 24 di figura 5A presenta la porzione 24a inserita scorrevolmente nella tasca 22 ed una porzione 24b dentellata che copre e chiude solo alcune delle aperture 19 (più precisamente una sì ed una no di una serie).

Ciascuno dei deflettori 23 comprende una piastra aggettante, quando il deflettore 23 è associato alla rispettiva parete 11, all’interno della camera 13.

Le figure 5C – 5H illustrano in via esemplificativa sei tipi di deflettori 23.

Il deflettore 23 di figura 5C è definito da una lamiera piegata e presenta una porzione 23a inserita scorrevolmente nella tasca 22 ed una porzione 23b che aggetta nella camera 13, è piana e si estende perpendicolare rispetto alla parete 11. La porzione 23b aggettante del deflettore 23 di figura 5D è ondulata, ovvero non giace in un solo piano. La porzione 23b aggettante del deflettore 23 di figura 5E è piana ed è inclinata verso l’alto. La porzione 23b aggettante del deflettore 23 di figura 5F è piana ed è inclinata verso il basso. La porzione 23b aggettante del deflettore 23 di figura 5G è piana, è inclinata verso il basso e presenta un bordo di estremità dentellato. La porzione 23b aggettante del deflettore 23 di figura 5H è piana, è inclinata verso il basso e presenta un bordo di estremità dentellato. Il deflettore 23 di figura 5H è inoltre provvisto di alette 25 poste sul bordo di estremità e perpendicolari rispetto alla porzione 23b aggettante.

In altre forme realizzative, non illustrate, una sola lamiera opportunamente sagomata può includere sia un deflettore 23 che anche un elemento di chiusura 24.

La parete superiore 9 del forno 6 comprende una cornice 26 ed uno sportello 27 montato sulla cornice 26 (figure 2, 3 e 4). La cornice 26 delimita internamente un passaggio 28 richiudibile per mezzo dello sportello 27 (figure 2 e 3). La cornice 26 è montata in modo removibile sulla restante struttura del forno 6 per mezzo di ganci 29 a sgancio rapido di tipo manuale (figura 4). Un attuatore 30, ad esempio elettrico o pneumatico, è montato sulla cornice 26 ed è collegato allo sportello 27. Nella forma realizzativa illustrata, l’attuatore 30 comprende un cilindro 31 solidalmente montato sulla cornice 26 ed uno stelo 32 mobile rispetto al cilindro 31 e collegato allo sportello 27. Lo sportello 27 è fatto scorrere dall’attuatore 30 rispetto alla cornice 26 tra una posizione di chiusura del passaggio 28 ed una posizione di apertura di detto passaggio 28.

Lo sportello 26 consente di inserire o estrarre il guanto 4 nel/dal forno 6. La rimozione completa della cornice 26 permette invece ad un operatore di accedere alla camera 13 (ovvero inserirvi mani e braccia) per eseguire la manutenzione e/o per agire sui deflettori 23 e/o sugli elementi di chiusura 24 (ad esempio: rimuoverli, montarli, sostituirli, etc.). Una volta tolta la cornice 26, il passaggio è tanto ampio da permettere di estrarre o inserire agevolmente dalla/nella camera 13 i deflettori 23 e/o gli elementi di chiusura 24.

La testa di supporto 7 è montata su una guida verticale 33 ed è collegata ad un motore 34, ad esempio un cilindro pneumatico, che permette di spostare la testa di supporto 7 lungo la guida verticale 33 tra una prima posizione sollevata, in cui mantiene il guanto 4 al di fuori della camera 13, ed una seconda posizione abbassata, in cui mantiene il guanto 4 dentro la camera 13.

La testa di supporto 7, meglio visibile nelle figure 6 e 7, comprende un coperchio 35 definito da un pannello rettangolare provvisto di un foro centrale 36. La testa di supporto 7 comprende inoltre un dispositivo di aggancio rapido 37 supportato da un telaio 38 montato sopra il coperchio 35. Il telaio 38 comprende una traversa supportata da due montanti. Il dispositivo di aggancio rapido 37 è un connettore provvisto di un condotto interno configurato per essere attraversato da un fluido. Il dispositivo di aggancio rapido 37 presenta una prima estremità 37a collegata stabilmente ad un tubo, non illustrato, a sua volta collegato ad una sorgente di aria in pressione (come ad esempio un serbatoio e/o un compressore) ed una seconda estremità 37b libera e dotata di dispositivi meccanici di aggancio rapido, non illustrati in dettaglio. Il dispositivo di aggancio rapido 37 può anche essere provvisto di una valvola di non ritorno. La seconda estremità 37b del dispositivo di aggancio rapido 37 è affacciata al o parzialmente inserita nel foro centrale 36 del coperchio 35. La funzione del dispositivo di aggancio rapido 37 è doppia: sostenere il guanto 4 ed immettere aria in pressione nel guanto 4, come verrà illustrato più avanti.

L’apparato 1 comprende una pluralità di tappi 39. Uno di tali tappi 39 è illustrato nelle figure 1, 6 e 7. Il tappo 39 illustrato presenta una forma cilindrica e presenta un condotto passante 40 che lo attraversa assialmente. Il condotto passante 40 si apre sia su una prima estremità/faccia che su una seconda estremità/faccia del tappo 39. Un innesto rapido 41, configurato per accoppiarsi (agganciarsi e sganciarsi) al dispositivo di aggancio rapido 37 della testa 7, è disposto sulla prima estremità/faccia del tappo 39 e delimita in parte il citato condotto passante 40. Una valvola di non ritorno, non illustrata, è presente nel condotto passante 40, ad esempio essa è parte dell’innesto rapido 41.

Le dimensioni del tappo 39 sono tali da permettere di calzare l’estremità aperta del guanto 4 su detto tappo 39 secondo quanto illustrato nelle figure 6 e 7. L’apparato 1 può dunque essere provvisto di tappi 39 di dimensioni e/o sagome diverse in funzione dei guanti 4 sui quali operare.

Un anello di fissaggio 42 è configurato per essere disposto e chiuso attorno al tappo 39 ed all’estremità aperta del guanto 4 quando detta estremità aperta è calzata sul tappo 39 in modo da trattenere il guanto 4 sul tappo 39 (come nelle figure 1 e 7).

L’apparato 1 è inoltre provvisto di una unità elettronica di controllo (con memorie, processori, dispositivi di input/output, etc.), non illustrata, operativamente collegata al motore 16 della ventola 15, all’attuatore 30 dello sportello 27, al motore 34 della testa di supporto 7, alle resistenze elettriche 20, alla sorgente di aria in pressione e ad opportuni sensori ed è configurata per comandare/controllare tali elementi ed il funzionamento complessivo dell’apparato 1. Nella forma realizzativa illustrata, l’apparato 1 comprende inoltre un touch-screen 43 collegato all’’unità di controllo. Il touch-screen 43 permette all’operatore di programmare i cicli di lavoro e di monitorarne il funzionamento.

In uso ed in accordo con il processo per l’unione per termo-adesivazione secondo la presente invenzione, in funzione della forma e/o delle dimensioni della tipologia di guanti 4 sui quali operare, l’operatore rimuove la parete superiore 9 del forno 6, monta nel forno 6 i deflettori 23 e/o gli elementi di chiusura 24 idonei e poi rimonta detta parete superiore 9.

Per ogni guanto 4, si provvede a inserire, ad esempio manualmente, la fodera impermeabile interna 2 nella porzione principale 3. La fodera impermeabile interna 2 è provvista di una pluralità di punti di termo-adesivo o di uno strato di termoadesivo che rimane interposto tra detta fodera impermeabile interna 2 e detta porzione principale 3 una volta che la fodera 2 è inserita nella porzione esterna 3. In varianti realizzative non descritte in dettaglio, gli elementi termoplastici o termoadesivi sono parte della fodera e/o della porzione principale. La fodera 2 e la porzione principale 3 sono quindi unite provvisoriamente in corrispondenza di alcune zone/punti, ad esempio scaldando dette zone/punti.

Successivamente, si provvede a calzare l’estremità aperta del guanto 4 sul tappo 39, a bloccare il guanto 4 sul tappo 39 tramite l’anello di fissaggio 42 ed a gonfiare parzialmente il guanto 4 disposto sul tappo 39 immettendo aria in pressione attraverso l’innesto rapido 41. Tale gonfiaggio può avvenire per mezzo di dispositivi noti e qui non descritti e prima di associare il tappo 39 con il guanto 4 alla testa di supporto 7 dell’apparato 1. Grazie alla valvola di non ritorno presente nel condotto passante 40 ed alla impermeabilità all’aria della fodera 2, il guanto 4 rimane gonfio.

Mentre la testa di supporto 7 è nella propria prima posizione sollevata, l’innesto rapido 41 è agganciato al dispositivo di aggancio rapido 37 facendolo passare attraverso il foro centrale 36 del coperchio 35 ed appoggiando la prima estremità del tappo 39 contro una superficie inferiore di detto coperchio 35. In questo modo, il tappo 39 con il guanto 4 sono appesi alla testa di supporto 7 e sopra al forno 6. Inoltre, il condotto 40 è collegato alla sorgente di aria in pressione.

In modo manuale o automatico, l’apparato 1 provvede ad aprire lo sportello 27 ed a portare la testa di supporto 7 nella seconda posizione in modo da inserire il guanto 4 nella camera 13 attraverso il passaggio 28. In tale seconda posizione, il coperchio 35 della testa di supporto 7 chiude il passaggio 28 ed isola la camera 13 dall’esterno mentre il tappo 39 ed il guanto 4 sono appesi dentro detta camera 13 e sono mantenuti fissi rispetto alle pareti 11, ai deflettori 23 ed agli elementi di chiusura 24 del forno 6 (figura 2).

A questo punto, la ventola 15 e le resistenze 20 sono attivate in modo da far circolare aria calda nella camera 13 ed attorno al guanto 4. I deflettori 23 e/o gli elementi di chiusura 24 scelti e montati sono configurati per distribuire in modo uniforme l’aria riscaldata sul guanto 4 e per far raggiungere una medesima temperatura e per un medesimo tempo a tutte le zone di detto guanto 4.

Secondo una forma realizzativa del processo, il riscaldamento avviene in due fasi: una fase di pre-riscaldamento ed una fase di riscaldamento.

Nella fase di pre-riscaldamento, l’aria circolante è riscaldata e mantenuta ad una temperatura di pre-riscaldamento Tpreris, ad esempio compresa tra 100 °C e 150 °C, per un tempo di pre-riscaldamento t preris ad esempio compreso tra 7 s e 10 s. In questa fase, una sovra-pressione (rispetto alla pressione ambiente esterna) di pre-riscaldamento ppreris interna al guanto 4 è ad esempio compresa tra 0.01 bar e 0.05 bar. Questa fase permette di portare ad uno stato viscoso la pluralità di punti di termo-adesivo o lo strato di termo-adesivo.

Nella successiva fase di riscaldamento, l’aria circolante è portata ad una temperatura di riscaldamento Tris ad esempio superiore a quella di preriscaldamento, ad esempio compresa tra 150 C° e 200 °C per un tempo di riscaldamento tris ad esempio maggiore del tempo di pre-riscaldamento tpreris, ad esempio compreso tra 10 s e 15 s. In questa fase, una sovra-pressione (rispetto alla pressione ambiente esterna) di riscaldamento pris interna al guanto 4 è ad esempio maggiore della pressione di pre-riscaldamento ppreris ed è ad esempio compresa tra 0.05 bar e 1 bar. In questa fase, i punti o lo strato di termo-adesivo fondono raggiunta la propria temperatura di fusione.

Secondo una forma realizzativa, verso la fine della fase di riscaldamento e prima di estrarre il guanto 4 dal forno 6, si provvede ad aumentare ulteriormente la sovra-pressione per un breve istante, sempre tramite la sorgente di aria in pressione, in modo da porre in tensione la fodera impermeabile interna 2 e la porzione principale 3 esterna del guanto 4 ed a pressare uniformemente detta fodera impermeabile interna 2 contro detta porzione principale 3 esterna.

Il guanto 4 viene quindi estratto dal forno 6 spostando la testa di supporto 7 nella prima posizione. Il tappo 39 viene sganciato dalla testa di supporto 7 ed il guanto 4 è lasciato raffreddare mentre è ancora disposto sul tappo 39 con sovrapressione al proprio interno. Ciò permette ai punti o allo strato di termo-adesivo di reticolare e quindi di unire stabilmente per termo-adesivazione la fodera impermeabile interna 2 alla porzione principale 3 esterna del guanto 4. Gli assiemi guanto-tappo estratti uno dopo l’altro dal forno 6 o da più forni 6 possono essere lasciati raffreddare in ambiente, ad esempio disponendoli su un telaio di supporto provvisto di dispositivi di aggancio rapido 37 simili o identici a quelli della testa di supporto 7. In una variante realizzativa, ciascuno guanto 4 è lasciato raffreddare nel forno dopo aver disattivato le resistenze 20. In una diversa variante realizzativa, il guanto 4 è fatto raffreddare ponendolo in una apposita camera di refrigerazione, non illustrata.

Inoltre, durante il ciclo di riscaldamento nel forno 6, la temperatura dell’aria nella camera 13 e/o la sovra-pressione nel guanto 4 e/o una portata dell’aria nella camera 13 possono essere variate in funzione delle specifiche esigenze.

In una variante realizzativa dell’apparato 1, non illustrata, i deflettori 23 e/o gli elementi di chiusura 24 sono montati sulle pareti interne 11 in modo da poter essere orientati e/o spostati con opportuni sistemi di vincolo, come guide e/o cerniere. Tali deflettori 23 e/o elementi di chiusura 24 possono, ad esempio, essere mossi tramite rispettivi attuatori/motori comandati attraverso l’unità di controllo ed il touch-screen 43.

In una variante realizzativa dell’apparato 1, non illustrata, al posto dell’aria, nella camera 13 può essere utilizzato un fluido diverso come, ad esempio, vapore o una miscela di aria e vapore.

L’apparato 1 descritto in dettaglio svolge la funzione di unire per termoadesivazione elementi di un guanto 4 ma un apparato 1 secondo l’invenzione può essere utilizzato anche per termoformare semilavorati flessibili, come, ad esempio, tessuti o tessuti-non-tessuti comprendenti filati termoplastici.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato per la termo-formatura e/o l’unione per termo-adesivazione di semilavorati, comprendente: un forno (6) presentante pareti (8, 9, 11, 12) delimitanti una camera (13) configurata per alloggiare almeno un semilavorato (4); dispositivi (15, 16, 20) per generare un flusso di fluido riscaldato nella camera (13); in cui almeno una delle pareti (11) presenta una pluralità di aperture (19) in comunicazione di fluido con detti dispositivi (15, 16, 20); deflettori (23) e/o elementi di chiusura (24) montati in prossimità di almeno alcune delle aperture (19); in cui i deflettori (23) sono configurati per deviare il fluido riscaldato uscente dalle aperture (19) e/o in cui gli elementi di chiusura (24) sono configurati per ostruire alcune di dette aperture (19); in cui i deflettori (23) e/o gli elementi di chiusura (24) sono mobili rispetto alle pareti (11) e/o sono sostituibili, per cambiare condizioni del flusso di fluido riscaldato nella camera (13).
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, comprendente una pluralità di elementi di aggancio (21) disposti sulle pareti (11) ed in cui i deflettori (23) e/o gli elementi di chiusura (24) sono agganciati o agganciabili in modo removibile a detti elementi di aggancio (21).
3. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i deflettori (23) e/o gli elementi di chiusura (24) sono fra loro intercambiabili.
4. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, comprendente deflettori (23) fra loro differenti e/o elementi di chiusura (24) fra loro differenti.
5. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno dei deflettori (23) comprende una piastra aggettante, quando il deflettore (23) è associato alla rispettiva parete (11), all’interno della camera (13).
6. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno degli elementi di chiusura (24) comprende una piastra occludente, quando l’elemento di chiusura (24) è associato alla rispettiva parete (11), almeno una delle aperture
7. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno una delle pareti (9) è removibile per permettere di accedere alla camera (13) ed operare sui deflettori (23) e/o sugli elementi di chiusura (24).
8. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente: un telaio principale (5) configurato per poggiare al suolo e supportante il forno (6); una testa di supporto (7) montata sul telaio principale (5) e configurata per sostenere un semilavorato (4), in cui la testa di supporto (7) è mobile rispetto al telaio principale (5) tra una prima posizione, in cui mantiene il semilavorato (4) al di fuori della camera (13), ed una seconda posizione, in cui mantiene il semilavorato (4) dentro la camera (13); in cui una delle pareti, opzionalmente la parete removibile (9), presenta un passaggio (28) ed uno sportello (27) mobile tra una posizione di chiusura del passaggio (28) ed una posizione di apertura del passaggio (28); in cui la testa di supporto (7) è configurata per inserire il semilavorato (4) nella camera (13) attraverso detto passaggio (28) quando lo sportello (27) è nella posizione di apertura.
9. Processo per la termo-formatura e/o l’unione per termo-adesivazione di semilavorati attuato tramite l’apparato secondo almeno una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui il processo comprende: � scegliere e montare i deflettori (23) e/o gli elementi di chiusura (24) su detta almeno una delle pareti (11) in funzione di una sagoma e/o di dimensioni di un semilavorato (4) da trattare, in cui il semilavorato (4) comprende elementi termo-plastici e/o termo-adesivi; � collocare e mantenere il semilavorato (4) nella camera (13); � immettere il fluido riscaldato nella camera (13) attraverso le aperture (19) per riscaldare il semilavorato (4), in cui i deflettori (23) e/o gli elementi di chiusura (24) sono sagomati e/o configurati per distribuire in modo uniforme il fluido sul semilavorato (4) e per far raggiungere una medesima temperatura (T) e per un medesimo tempo (t) a tutte le zone di detto semilavorato (4); � fare o lasciare raffreddare il semilavorato (4); in cui il riscaldamento ed il successivo raffreddamento del semilavorato (4) determinano una modifica degli elementi termo-plastici e/o termo-adesivi e la termo-formatura e/o l’unione per termo-adesivazione.
10. Processo secondo la rivendicazione 9, in cui quando il semilavorato (4) è nella camera (13) ed è investito dal fluido riscaldato, detto semilavorato (4) è fisso rispetto alle pareti (8, 9, 11, 12) del forno (6).