IT202000011965A1 - INSULATED PANEL FOR CIVIL AND INDUSTRIAL APPLICATIONS AND RELATED MANUFACTURING PROCEDURE WITH INNOVATIVE INSULATED FLUID MIXTURE - Google Patents
INSULATED PANEL FOR CIVIL AND INDUSTRIAL APPLICATIONS AND RELATED MANUFACTURING PROCEDURE WITH INNOVATIVE INSULATED FLUID MIXTURE Download PDFInfo
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Description
Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: Description of the patent application for an industrial invention entitled:
<< PANNELLO COIBENTATO PER APPLICAZIONI CIVILI ED INDUSTRIALI E RELATIVO PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE CON INNOVATIVA MISCELA FLUIDA COIBENTANTE >> << INSULATED PANEL FOR CIVIL AND INDUSTRIAL APPLICATIONS AND RELATED MANUFACTURING PROCEDURE WITH INNOVATIVE INSULATED FLUID MIXTURE >>
Il presente trovato concerne un pannello coibentato per applicazioni civili ed industriali e il relativo procedimento di fabbricazione con una innovativa miscela fluida coibentante. The present invention relates to an insulated panel for civil and industrial applications and the relative manufacturing process with an innovative insulating fluid mixture.
La coibentazione ? una tecnica solitamente utilizzata sia in ambito civile che industriale per isolare termicamente ed acusticamente un ambiente o una zona, che sia ad uso abitativo o di lavoro, al fine di conferirle differenti condizioni termoacustiche rispetto ad un altro ambiente o un?altra zona, in modo che i due ambienti o zone non scambino calore e suono tra di loro. A tal proposito, nella tecnica nota, si ? soliti parlare, invece che di coibentazione, di isolamento termico e acustico o semplicemente termoacustico. The insulation? a technique usually used both in the civil and industrial fields to thermally and acoustically insulate an environment or an area, whether for residential or work use, in order to give it different thermo-acoustic conditions compared to another environment or another area, so that the two environments or zones do not exchange heat and sound between them. In this regard, in the prior art, yes? instead of insulation, we usually talk about thermal and acoustic insulation or simply thermo-acoustic.
La coibentazione, in ambito edilizio sia civile che industriale, viene effettuata interponendo tra le due zone od ambienti da separare termoacusticamente specifici materiali, in particolare pannellature o pannelli di varie dimensioni, le quali sono attee ad impedire lo scambio di calore, nel qual caso si parla di cappotto termico, o lo scambio di vibrazioni, nel caso qual caso si parla di isolamento acustico. Insulation, in both civil and industrial buildings, is carried out by interposing specific materials between the two zones or environments to be thermo-acoustically separated, in particular paneling or panels of various sizes, which are capable of preventing heat exchange, in which case it speaks of thermal coat, or the exchange of vibrations, in which case it speaks of acoustic insulation.
In entrambi detti ambiti edilizi, civile ed industriale, la coibentazione ha un ruolo rilevante sia per ragioni tecniche, ma anche, soprattutto per il raggiungimento di nuovi e migliori criteri di efficienza energetica, coinvolgendo tutte le fasi di progettazione, realizzazione e gestione del progetto edilizio. In both these construction fields, civil and industrial, insulation plays an important role both for technical reasons, but also, above all, for the achievement of new and better energy efficiency criteria, involving all phases of design, construction and management of the building project .
La coibentazione termica delle pareti di un edificio, se effettuata in modo corretto e adeguato, consente, ad esempio, di ridurre il flusso termico dall'interno dell?ambiente abitativo verso l'esterno, allorquando quest?ultimo ? pi? freddo, come pure di ridurre la rumorosit? dell?ambiente esterno in ingresso all?ambiente interno e viceversa. The thermal insulation of the walls of a building, if carried out correctly and adequately, allows, for example, to reduce the heat flow from inside the living environment to the outside, when the latter is ? more cold, as well as to reduce the noisiness? of the external environment entering the internal environment and vice versa.
In ambito puramente acustico, una sufficiente coibentazione termica pu? avere una minima valenza e, viceversa, in ambito di trasmittanza termica, l?isolamento acustico ha una valenza altrettanto minima. In a purely acoustic environment, sufficient thermal insulation can have a minimum value and, conversely, in the field of thermal transmittance, acoustic insulation has an equally minimum value.
A tal proposito, un esempio ? dato dai trattamenti acustici professionali per musica o rilevazioni scientifiche, i quali comprendono, oltre all'isolamento, un adeguato trattamento dell'acustica interna della zona da isolare, con geometrie e trattamenti fonoassorbenti, come pure opportuni correttori acustici, al fine di ottimizzare e rendere lineare la risposta in frequenza ed amplificazione dei suoni che vengono prodotti dalla stessa zona che deve essere isolata. In this regard, an example? given by professional acoustic treatments for music or scientific surveys, which include, in addition to insulation, an adequate treatment of the internal acoustics of the area to be isolated, with sound-absorbing geometries and treatments, as well as appropriate acoustic correctors, in order to optimize and make linear the frequency response and amplification of the sounds that are produced by the same area that must be isolated.
Un altro esempio ? dato dalla coibentazione delle intercapedini per evitare tanto che i suoni interni alla zona da isolare escano, quanto che i suoni dall?ambiente esterno entrino, evitando che i suoni riverberino. Another example ? given by the insulation of the cavities to prevent both the sounds inside the area to be isolated from leaving and the sounds from the external environment from entering, preventing the sounds from reverberating.
I materiali oggi utilizzati per la coibentazione puramente termica dei pannelli sono: la lana di roccia, la lana di vetro, la lana di pecora, la fibra di cellulosa, il sughero, le fibre di legno, le fibre di canapa, le fibre di cocco e per pannelli trasparenti o traslucidi il vetro cellulare. The materials used today for the purely thermal insulation of the panels are: rock wool, glass wool, sheep's wool, cellulose fiber, cork, wood fibers, hemp fibers, coconut fibers and for transparent or translucent panels, cellular glass.
I materiali oggi utilizzati per la coibentazione puramente acustica dei pannelli combinano opportunamente materiali fonoassorbenti con materiali fonoisolanti anche in strati multipli separati da intercapedini d'aria. The materials used today for the purely acoustic insulation of the panels suitably combine sound-absorbing materials with sound-insulating materials even in multiple layers separated by air gaps.
Tra i materiali fonoassorbenti si annoverano, ad esempio, materiali minerali, vegetali o sintetici. In particolare, tra quelli minerali la lana di roccia e la lana di vetro presentano un vasto utilizzo per i lavori d?isolamento acustico, specialmente per realizzare il cappotto esterno oppure per l?isolamento di pareti perimetrali. Si tratta di due risorse ignifughe, resistenti a umidit? e muffa ed economicamente vantaggiose, in quanto la loro struttura porosa fa s? che l?onda sonora venga assorbita efficacemente e trasformata in calore. Altri materiali fonoassorbenti disponibili in commercio ed utilizzati, ma pi? costosi dei precedenti, sono i materiali vegetali fonoassorbenti come il sughero, la fibra di legno, la canapa e la juta, i quali, essendo porosi, svolgono un ruolo ottimale nell?attutire le alte frequenze, costituendo una soluzione ottimale per isolare sia gli ambienti interni, ad esempio pavimenti e pareti perimetrali, sia quelli esterni. Examples of sound-absorbing materials include mineral, vegetable or synthetic materials. In particular, among the mineral ones, rock wool and glass wool have a vast use for acoustic insulation works, especially for making the external coat or for the insulation of perimeter walls. These are two fireproof resources, resistant to humidity and mold and economically advantageous, as their porous structure makes s? that the sound wave is effectively absorbed and transformed into heat. Other commercially available and used sound absorbing materials, but more? expensive than the previous ones, are the sound-absorbing vegetable materials such as cork, wood fiber, hemp and jute, which, being porous, play an optimal role in dampening high frequencies, constituting an optimal solution for insulating both environments interiors, for example floors and perimeter walls, and exteriors.
Detti materiali fonoassorbenti sono oggi realizzati anche con argilla espansa, ma solitamente quali pannellature utilizzate per schermare il rumore provocato dai veicoli circolanti su autostrade e treni su strade ferrate. A tal uopo si ricorda che l?argilla espansa ? un materiale oggi solitamente utilizzato come aggregato leggero per la realizzazione di calcestruzzi leggeri ed ? caratterizzata da un nucleo interno poroso, che garantisce la leggerezza, ed una scorza esterna dura che ne garantisce, invece, la resistenza meccanica. Said sound-absorbing materials are today also made with expanded clay, but usually as panels used to shield the noise caused by vehicles circulating on highways and trains on railways. For this purpose, please note that expanded clay is a material usually used today as a lightweight aggregate for the construction of lightweight concretes and ? characterized by a porous internal core, which guarantees lightness, and a hard external shell which, on the other hand, guarantees its mechanical resistance.
L?argilla espansa ? ottenuta dalla cottura delle argille, di conveniente costituzione chimica e tessitura e detta cottura ? solitamente effettuata in forni orizzontali rotanti. Il materiale crudo viene precedentemente macinato con delle molazze ad una granulometria proporzionata a quella che si vuole realizzare per il prodotto cotto. In fase di riscaldamento l'argilla cruda, incontrando temperature sempre maggiori, subisce un aumento di volume, per conseguenza dello sviluppo di CO2 e per la presenza di CaCO3 e di H2O, essendo presente caolinite e silicati similari, con ovvia diminuzione della sua densit? specifica ed aumento correlato della porosit? alveolare. Infatti, la parziale liquefazione ed il moto rotatorio conferito al materiale in cottura nel forno rotante danno luogo alla formazione di sferoidi con piccoli alveoli distribuiti in maniera omogenea all'interno del granulo. Il materiale incandescente una volta estratto dal forno attraversa un letto fluido fatto di correnti d'aria che, oltre a raffreddare l'argilla espansa, ne procurano l'ossidazione e quindi la formazione di clinker sulla superficie esterna di detti sferoidi di argilla espansa. L?argilla espansa ? prodotta in un gran numero di classi granulometriche, cos? da permettere una gamma di calcestruzzi leggeri aventi requisiti assai diversi conferendo un ottimale effetto coibentante. Gli sferoidi di piccole dimensioni, solitamente sino a 20 mm, presentano un?elevata resistenza meccanica e pertanto vengono utilizzati anche per il confezionamento di calcestruzzi leggeri ad alta resistenza a compressione, detti per l?appunto calcestruzzi leggeri strutturali. La resistenza a compressione del calcestruzzo leggero ? influenzata notevolmente dalla resistenza a frantumazione dei granuli (UNI 13055-1). Pertanto, modulando bene la scelta degli aggregati leggeri si possono ottenere calcestruzzi ad elevata resistenza meccanica a compressione. Oggigiorno, oltre che per la realizzazione di calcestruzzi leggeri, attualmente l'argilla espansa viene utilizzata anche per diversi altri tipi di applicazioni che sfruttano il suo basso peso specifico quali ad esempio: il riempimento di cavit? sotterranee mediante iniezione di argilla espansa secca o miscelata con cemento; la realizzazione di rilevati (stradali, ferroviari, etc.) da realizzare su terreni caratterizzati da propriet? meccaniche scadenti; riempimenti a tergo di muri di sostegno e paratie con una riduzione della spinta attiva fino al 75% rispetto a quella determinata da un terreno tradizionale; realizzazione di vespai, trincee drenanti e allettamento tubature interrate; come base nei vasi per alcune piante, per evitare ristagni d'acqua nel terreno; e per la realizzazione di detti pannelli fonoassorbenti, specificando che ad oggi non sono mai stati ideati ed utilizzati quali elementi strutturali per l?edilizia come nel caso del presente trovato, essendo maggiormente preferiti, quali componenti minerali, la lana di roccia e la lana di vetro. The expanded clay? obtained by cooking clays, of convenient chemical constitution and texture and called cooking? usually carried out in horizontal rotary kilns. The raw material is previously ground with mullers to a granulometry proportionate to that to be achieved for the cooked product. During the heating phase, the raw clay, encountering increasingly higher temperatures, undergoes an increase in volume, as a result of the development of CO2 and the presence of CaCO3 and H2O, since kaolinite and similar silicates are present, with an obvious decrease in its density. specific and related increase in porosity? alveolar. In fact, the partial liquefaction and the rotary motion imparted to the material being fired in the rotary kiln give rise to the formation of spheroids with small cavities homogeneously distributed inside the granule. Once extracted from the furnace, the incandescent material passes through a fluid bed made up of air currents which, in addition to cooling the expanded clay, cause its oxidation and therefore the formation of clinker on the external surface of said expanded clay spheroids. The expanded clay? produced in a large number of particle size classes, cos? to allow a range of lightweight concretes with very different requirements, giving an optimal insulating effect. The small spheroids, usually up to 20 mm, have a high mechanical resistance and are therefore also used for the preparation of light concretes with high compressive strength, precisely called light structural concretes. The compressive strength of lightweight concrete? greatly influenced by the crushing resistance of the granules (UNI 13055-1). Therefore, by carefully modulating the choice of lightweight aggregates, concretes with high mechanical compressive strength can be obtained. Nowadays, in addition to making lightweight concretes, expanded clay is currently also used for various other types of applications that take advantage of its low specific weight, such as for example: filling cavities? underground by injection of dry expanded clay or mixed with cement; the construction of embankments (road, railway, etc.) to be built on land characterized by properties? poor mechanics; backfilling of retaining walls and bulkheads with a reduction in active thrust of up to 75% compared to that determined by traditional soil; construction of crawl spaces, drainage trenches and bedding of underground pipes; as a base in pots for some plants, to avoid water stagnation in the ground; and for making said sound-absorbing panels, specifying that to date they have never been conceived and used as structural elements for building as in the case of the present invention, being more preferred, as mineral components, rock wool and glass.
Tra i materiali fonoassorbenti di altra tipologia si annoverano gli isolanti sintetici, i quali derivano da un processo di lavorazione industriale, come ad esempio il polistirene o il poliuretano, i quali hanno costi ridotti rispetto alle precedenti soluzioni fonoassorbenti con un discreto potere isolante. Detti materiali fonoassorbenti possono essere fibrosi, come, ad esempio, la lana di vetro, la lana di roccia, il sughero, il truciolato, il tessuto e il ?fonoglass?, o a celle aperte, come il poliuretano espanso, la melammina espansa e il ?foam glass?. Other types of sound-absorbing materials include synthetic insulators, which derive from an industrial manufacturing process, such as polystyrene or polyurethane, which have lower costs compared to previous sound-absorbing solutions with a moderate insulating power. Said sound-absorbing materials can be fibrous, such as, for example, glass wool, rock wool, cork, chipboard, fabric and "phonoglass", or with open cells, such as expanded polyurethane, expanded melamine and ?foam glass?.
Per quanto attiene, invece, l?isolamento acustico, i materiali fonoisolanti specifici sono, ad esempio, il piombo e la gomma, quest?ultima particolarmente preferita per la sua economicit? e facilit? di lavorazione e d?installazione. Diversi materiali normalmente utilizzati nell'edilizia, quali, ad esempio, i mattoni, il cemento, il cartongesso, possiedono intrinsecamente un variabile potere di isolamento acustico. As far as acoustic insulation is concerned, the specific soundproofing materials are, for example, lead and rubber, the latter being particularly preferred due to its low cost. and ease? processing and installation. Different materials normally used in building, such as, for example, bricks, cement, plasterboard, intrinsically possess a variable soundproofing power.
I pannelli fonoisolanti trovano il loro utilizzo nell?isolamento delle componenti strutturali di un edificio e generalmente sono utilizzati in accoppiamento con i materiali fonoassorbenti al fine di migliorare le propriet? isolanti degli stessi pannelli. Soundproofing panels find their use in the insulation of the structural components of a building and are generally used in combination with sound-absorbing materials in order to improve the properties of the building. insulation of the same panels.
Ad oggi per ottimizzarne l?uso si ? alla ricerca continua di nuove combinazioni nell?utilizzare detti materiali in abbinamento ad altri materiali noti e meno noti, al fine di minimizzare i costi di produzione ottimizzando le caratteristiche coibentanti del prodotto finale, offrendo all?utente finale un prodotto vincente in termini di qualit? e prezzo rispetto agli altri presenti sul mercato. To date, to optimize its use, yes ? the continuous search for new combinations in using these materials in combination with other known and less known materials, in order to minimize production costs by optimizing the insulating characteristics of the final product, offering the end user a winning product in terms of quality? and price compared to others on the market.
Quanto sopra ? comprensibile per un tecnico dell?arte se si rammenta, innanzitutto, che nell?attuale compagine del mercato, non solo europeo, ma internazionale, relativo alle pannellature e ai pannelli coibentati si richiedono anche ulteriori prestazioni di resistenza al fuoco, di sicurezza meccanica ed elettrica, di resistenza al carico del vento, di permeabilit? all?aria, di permeabilit? all?acqua, oltre alle consuete caratteristiche di trasmittanza termica ed abbattimento acustico. The above ? understandable for an expert in the art if one remembers, first of all, that in the current structure of the market, not only European, but international, relating to paneling and insulated panels, further performances of fire resistance, mechanical and electrical safety are also required , resistance to wind load, permeability? to? air, permeability? to water, in addition to the usual characteristics of thermal transmittance and noise reduction.
I pannelli fonoassorbenti, quindi, oggi presentano lo svantaggio di non essere affatto poco costosi per rispondere appieno ai canoni di prestazioni a cui devono essere certificati per essere impiegati, quali, a solo titolo tuzioristico, oltre a quelle consuete di isolamento termo-acustico, alle caratteristiche di resistenza al fumo ed al fuoco, alle prestazioni di integrit? o alle prestazioni in risposta al comportamento all?irraggiamento, all?effetto barriera e ai tempi di resistenza della stessa contro i fumi sprigionatisi in caso di incendio. Sound-absorbing panels, therefore, today have the disadvantage of not being inexpensive at all in order to fully meet the standards of performance to which they must be certified in order to be used, such as, for purely tutioristic purposes, in addition to the usual thermal-acoustic insulation, characteristics of resistance to smoke and fire, the performance of integrity? or the performance in response to the behavior of radiation, the barrier effect and the resistance times of the same against the fumes released in the event of a fire.
Un altro svantaggio non affatto meno importante del precedente ? quello correlato alla scelta di validi materiali da utilizzare per realizzare una nuova ed inventiva soluzione alternativa a quelle note, ma, al contempo, pienamente valida in termini di rapporto qualit?/prezzo. Another disadvantage no less important than the previous one? the one related to the choice of valid materials to be used to create a new and inventive alternative solution to the known ones, but, at the same time, fully valid in terms of quality/price ratio.
Un ulteriore svantaggio ? costituito dal fatto che ? difficile realizzare un materiale coibentante che unisca in modo omogeneo le caratteristiche prestazionali dei materiali noti con costi del ciclo di produzione minimizzati, n? ? facile fornire sul mercato edilizio un pannello fotovoltaico che abbia un rapporto qualit?/ prezzo competitivo rispetto ai notori pannelli in lamiera metallica coibentati con poliuretano espanso o con altre miscele riempitive similari. An additional disadvantage? consisting of the fact that difficult to make an insulating material that homogeneously combines the performance characteristics of known materials with minimized production cycle costs, n? ? It is easy to supply the building market with a photovoltaic panel that has a competitive quality/price ratio compared to the well-known metal sheet panels insulated with expanded polyurethane or other similar filling mixtures.
Quindi, le problematiche, ad oggi non facili da risolvere, sono correlate all?ottimizzazione di detti fattori prestazionali in funzione di una minimizzazione del costo di produzione delle stesse pannellature coibentate, al fine di fornire sul mercato edilizio un pannello coibentato altamente che sia competitivo sia in termini prestazionali e in costi di fabbricazione, che nel rapporto qualit?/prezzo all?ingrosso e al dettaglio. Scopo del presente trovato ?, quindi, quello di risolvere dette problematiche e svantaggi della tecnica nota, ideando e realizzando un pannello coibentato per applicazioni civili ed industriali e il relativo procedimento di fabbricazione con una nuova miscela fluida coibentante. Ulteriore scopo del presente sistema ? quello di utilizzare materiali e componenti che, a parit? di caratteristiche costruttive e funzionali, presentino un costo minimizzato, un indice di impatto ambientale possibilmente anch?esso minimizzato, utilizzando elementi componenti possibilmente riciclabili nel tempo. Therefore, the problems, which are not easy to solve today, are related to the optimization of said performance factors according to a minimization of the production cost of the insulated panels themselves, in order to provide the building market with a highly insulated panel that is both competitive and in terms of performance and manufacturing costs, as well as in the quality/price ratio for wholesale and retail. The object of the present invention is, therefore, to solve said problems and drawbacks of the prior art, by devising and producing an insulated panel for civil and industrial applications and the relative manufacturing process with a new insulating fluid mixture. Additional purpose of this system ? to use materials and components that, on equal terms? of constructional and functional characteristics, have a minimized cost, a possibly minimized environmental impact index, using possibly recyclable component elements over time.
Un ulteriore scopo del presento trovato ? individuare una nuova miscela fluida coibentante che minimizzi i costi delle attuali miscele fluide della tipologia sintetica in poliuretano espanso, rendendole maggiormente ecocompatibili, attraverso azioni di mescola con l?inserimento di almeno un innovativo elemento componente a costo minimizzato a parit? di caratteristiche prestazionali del pannello. Another object of the present invention ? identify a new insulating fluid mixture that minimizes the costs of the current fluid mixtures of the synthetic type in polyurethane foam, making them more environmentally friendly, through compound actions with the insertion of at least one innovative component element at minimized cost on equal terms? performance characteristics of the panel.
Un altro scopo della presente invenzione ? quello di individuare un nuovo processo produttivo, minimizzante i costi di realizzazione del pannello munito dell?innovativa miscela coibentante, che sia facilmente applicabile a livello industriale utilizzando le macchine e le attrezzature gi? esistenti nella fabbricazione di pannelli coibentati con materiali sintetici, con variazioni minime e non onerose delle stesse fasi procedurali necessarie alla loro produzione in serie con ciclo continuo. Another object of the present invention ? that of identifying a new production process, minimizing the construction costs of the panel equipped with the innovative insulating mixture, which is easily applicable on an industrial level using the machines and equipment already used in the production process. existing in the manufacture of panels insulated with synthetic materials, with minimal and non-onerous variations of the same procedural steps necessary for their mass production with a continuous cycle.
Tali scopi sono conseguiti realizzando un innovativo e valido pannello coibentato per applicazioni civili ed industriali e il relativo procedimento di fabbricazione con una innovativa miscela fluida coibentante, secondo quanto rivendicato in calce alla presente descrizione e di seguito descritto. Detti scopi e i conseguenti vantaggi, nonch? le caratteristiche del trovato secondo la presente invenzione saranno pi? chiaramente evidenti dalla seguente dettagliata descrizione di una soluzione preferita, riportata a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: These aims are achieved by realizing an innovative and valid insulated panel for civil and industrial applications and the relative manufacturing process with an innovative insulating fluid mixture, according to what is claimed at the bottom of the present description and described below. Said purposes and the consequent advantages, as well as the characteristics of the invention according to the present invention will be more? clearly evident from the following detailed description of a preferred solution, given by way of non-limiting example with reference to the attached drawings, in which:
- la Fig.1 ? uno schema grafico, in sezione trasversale, di un pannello coibentato P secondo la presente invenzione, fondamentalmente costituito da una coppia di mezzi di contenimento o lamiere L1-L2, in particolare una prima interna L1 e una seconda esterna L2, all?interno delle quali viene inserita una innovativa miscela fluida coibentante MF, la quale all?atto della produzione del pannello ? ormai indurita e solidificata MS al suo interno, come rappresentato schematicamente nella stessa figura; - Fig.1 ? a graphic diagram, in cross section, of an insulated panel P according to the present invention, basically consisting of a pair of containment means or plates L1-L2, in particular a first internal L1 and a second external L2, inside which an innovative insulating fluid mixture MF is inserted, which when producing the panel ? now hardened and solidified MS inside, as schematically represented in the same figure;
- la Fig.2 ? uno schema grafico in sezione trasversale riportante lo stesso pannello coibentato P di Fig.1, ora rappresentato in esploso nei suoi elementi componenti, vale a dire detta coppia di mezzi di contenimento o lamiere L1-L2, rispettivamente interna L1 ed esterna L2, e l?innovativa miscela fluida coibentante MF; - Fig.2 ? a graphic diagram in cross section showing the same insulated panel P of Fig.1, now represented in exploded view in its component elements, namely said pair of containment means or sheet metal L1-L2, respectively internal L1 and external L2, and the? innovative fluid insulating mixture MF;
- la Fig.3 ? un diagramma a blocchi M raffigurante le azioni (A1-A2-A3) che si conducono per la preparazione della miscela fluida MF; - Fig.3 ? a block diagram M showing the actions (A1-A2-A3) which are carried out for the preparation of the fluid mixture MF;
- la Fig.4 ? un diagramma a blocchi raffigurante le varie fasi (F1-F2-F3-F4-F5) del procedimento produttivo F necessarie per realizzare il pannello coibentato P. - Fig.4 ? a block diagram depicting the various phases (F1-F2-F3-F4-F5) of the production process F necessary to make the insulated panel P.
Dalle figure di seguito allegate alla presente e riportanti una soluzione preferita, ma non limitativa dell?idea inventiva, un tecnico dell?arte pu? evincere facilmente come il presente trovato risolva brillantemente dette limitazioni della tecnica nota, in quanto concerne un pannello coibentato P per applicazioni civili ed industriali e il relativo procedimento di fabbricazione F con una nuova miscela fluida MF coibentante (Fig.1). From the figures attached hereto below and showing a preferred but non-limiting solution of the inventive idea, an expert in the art can it is easy to deduce how the present invention brilliantly solves said limitations of the prior art, as it concerns an insulated panel P for civil and industrial applications and the related manufacturing process F with a new insulating fluid mixture MF (Fig.1).
Il pannello P ? costituito da una coppia di mezzi di contenimento L1-L2 della stessa miscela MF specificatamente distanziati, in una prima soluzione preferita costituiti da lamiere metalliche L1-L2, costituenti le superfici interna ed esterna del pannello coibentato (Fig.2). The P panel? consisting of a pair of specifically spaced apart containment means L1-L2 of the same mixture MF, in a first preferred solution consisting of metal sheets L1-L2, constituting the internal and external surfaces of the insulated panel (Fig.2).
Il pannello P si caratterizza per il fatto che ? coibentato con un innovativo elemento componente costituito da un mezzo riempitivo di basso costo ed alte caratteristiche prestazionali come, in una soluzione preferita, ma non limitativa, l?argilla espansa 5, intimamente miscelato con elementi reagenti come il noto poliolo 1 e il noto isocianato 2, unitamente a un mezzo fluido espandente 3 e a un ulteriore mezzo catalizzatore 4. The P panel is characterized by the fact that ? insulated with an innovative component element consisting of a low-cost filling medium with high performance characteristics such as, in a preferred but non-limiting solution, expanded clay 5, intimately mixed with reactive elements such as the known polyol 1 and the known isocyanate 2 , together with a fluid expanding medium 3 and a further catalyst medium 4.
L?argilla espansa 5 ?, quindi, inserita non solo quale elemento riempitivo minimizzante il costo finito del pannello, ma anche quale elemento ottimizzante le caratteristiche prestazionali di isolamento termico, leggerezza, resistenza al fuoco, insonorizzazione, stabilit? dimensionale e resistenza meccanica dello stesso pannello P. The expanded clay 5 is, therefore, inserted not only as a filling element minimizing the finished cost of the panel, but also as an element optimizing the performance characteristics of thermal insulation, lightness, fire resistance, soundproofing, stability? dimensional and mechanical resistance of the same panel P.
Il pannello P ? stato ideato per risolvere dette problematiche della tecnica nota al fine di trovare impiego fondamentalmente quale mezzo strutturale munito di valida schermatura coibentante e minimizzato costo sia per l?edilizia civile che industriale. The P panel? It was designed to solve said problems of the prior art in order to basically find use as a structural means equipped with a valid insulating shield and minimized cost for both civil and industrial construction.
Per detti fini il pannello coibentato P ? stato ideato per essere prodotto in serie, tramite ciclo continuo, a guisa all?incirca di parallelepipedo con caratteristiche dimensionali di tipo modulare, in particolare lunghezza variabile ed altezza H e profondit? B modulari e ben definite. For these purposes, the insulated panel P ? was designed to be mass-produced, through a continuous cycle, in the shape of an approximately parallelepiped with dimensional characteristics of a modular type, in particular variable length and height H and depth? B modular and well defined.
Dette dimensioni sono state progettate in modo modulare e saranno definite proprio da detta coppia di coppia di mezzi di contenimento L1-L2, nel caso prettamente strutturale, da lamiere L1-L2. Said dimensions have been designed in a modular way and will be defined precisely by said pair of pairs of containment means L1-L2, in the purely structural case, by plates L1-L2.
La coppia di lamiere L1-L2 ? profilabile sino a uno spessore in sezione T di sedici decimi di millimetro e conterranno al loro interno, durante la realizzazione dello stesso pannello P una miscela fluida MF, la quale alla fine del processo produttivo sar? completamente indurita e, quindi, solidificata MS. The pair of plates L1-L2 ? profiled up to a thickness in section T of sixteen tenths of a millimeter and will contain within them, during the construction of the same panel P, a fluid mixture MF, which at the end of the production process will be? fully hardened and then solidified MS.
Detto pannello P possiede le seguenti caratteristiche dimensionali modulari: una lunghezza variabile a piacimento, un?altezza H variabile in modo modulare sino a millecinquecento millimetri e una profondit? variabile in modo modulare B sino a duecentocinquanta millimetri. Said panel P has the following modular dimensional characteristics: a variable length at will, a height H variable in a modular way up to one thousand five hundred millimeters and a depth of modularly variable B up to two hundred and fifty millimetres.
Nel caso in cui non sia pi? fondamentale l?impiego del pannello coibentante P quale mezzo strutturale, detta coppia di lamiere profilate L1-L2 pu? essere sostituita con altre coppie di mezzi contenitivi L1-L2 la miscela MF. In tal caso ? possibile realizzare pannelli fonoassorbenti che abbiano la stessa miscela fluida MF di quelli strutturali, ma quali mezzi contenitivi L1-L2 le coppie costituite da: In case it is no longer the use of the insulating panel P as a structural means is fundamental, said pair of profiled plates L1-L2 can? be replaced with other pairs of containing means L1-L2 the mixture MF. Then ? It is possible to make sound-absorbing panels that have the same fluid mixture MF as the structural ones, but as containing means L1-L2 the pairs made up of:
- lamiera/carta; - sheet metal/paper;
- carta/carta; - card/card;
- lamiera/laminati; - sheet metal/laminates;
- laminati/laminati; - laminates/laminates;
- lamiera/vetroresina. - sheet metal/fiberglass.
Per quanto attiene detta miscela fluida MF si precisa che essa ? costituita dalle seguenti percentuali in peso di elementi costitutivi: As regards said fluid mixture MF, it is specified that it ? made up of the following percentages by weight of constituent elements:
- il poliolo 1 ? inserito nelle percentuali in peso variabili da un minimo del sette percento a un massimo del trentadue percento sul peso della miscela fluida MF; - polyol 1 ? inserted in the percentages by weight ranging from a minimum of seven percent to a maximum of thirty-two percent on the weight of the fluid mixture MF;
- l?isocianato 2 ? inserito nelle percentuali in peso variabili da un minimo del dieci percento a un massimo del cinquanta percento sul peso della miscela fluida MF; - the isocyanate 2 ? inserted in the percentages by weight ranging from a minimum of ten percent to a maximum of fifty percent on the weight of the fluid mixture MF;
- il mezzo espandente 3 ? inserito nelle percentuali in peso variabili da un minimo del quattro per mille a un massimo del diciotto per mille sul peso della miscela fluida MF; - the blowing medium 3 ? included in the weight percentages ranging from a minimum of four per thousand to a maximum of eighteen per thousand on the weight of the fluid mixture MF;
- il mezzo catalizzatore 4 ? inserito nelle percentuali in peso variabili da un minimo del quattro per mille a un massimo del sedici per mille sul peso della miscela fluida MF; - the half catalyst 4 ? included in the weight percentages ranging from a minimum of four per thousand to a maximum of sixteen per thousand on the weight of the fluid mixture MF;
- il mezzo inerte 5, vale a dire nel caso preferito, ma non limitativo, l?argilla espansa 5, ? inserito nelle percentuali in peso variabili da un minimo del quindici percento a un massimo dell?ottanta percento sul peso della miscela fluida MF. - the inert medium 5, i.e. in the preferred but non-limiting case, the expanded clay 5, is inserted in percentages by weight ranging from a minimum of fifteen percent to a maximum of eighty percent on the weight of the fluid mixture MF.
Il mezzo inerte 5, se costituito da argilla espansa, ? preferibilmente inserito in miscela MF quale argilla espansa di piccola granulometria, vale a dire compresa nell?intervallo da uno a cinque millimetri, al fine di ottimizzare cos? la sua distribuzione all?interno della stessa miscela fluida MF, come pure l?omogeneizzazione di quest?ultima, il suo potere legante e le sue caratteristiche di resistenza meccanica allorquando induritasi MS. The inert medium 5, if made up of expanded clay, is preferably inserted in the MF mixture as expanded clay of small particle size, ie included in the range from one to five millimetres, in order to optimize cos? its distribution within the same fluid mixture MF, as well as the homogenization of the latter, its binding power and its characteristics of mechanical resistance when hardened MS.
Il metodo di miscelazione o mescola M degli elementi componenti (1-5) il materiale di riempimento di detto pannello coibentato P, vale a dire detto poliolo 1 e isocianato 2, unitamente al mezzo fluido espandente 3, e all?ulteriore mezzo catalizzatore 4, oltre che all?innovativo mezzo riempitivo di basso costo ed alte caratteristiche prestazionali, come quello preferito costituito dall?argilla espansa 5, si caratterizza ulteriormente per il fatto che si esegue attuando le seguenti azioni di mescola (Fig.3): The mixing method or compound M of the component elements (1-5) the filling material of said insulated panel P, i.e. said polyol 1 and isocyanate 2, together with the fluid expanding medium 3, and with the further catalyst medium 4, in addition to the innovative filling medium of low cost and high performance characteristics, such as the preferred one consisting of expanded clay 5, it is further characterized by the fact that it is carried out by carrying out the following mixing actions (Fig.3):
- prima azione di mescola A1: mescola dei reagenti, costituiti dal poliolo 1 e l?isocianato 2, formanti la prima componente C1 del materiale riempitivo del pannello P; - first action of compound A1: compound of the reactants, consisting of the polyol 1 and the isocyanate 2, forming the first component C1 of the filling material of the panel P;
- seconda azione di mescola A2, da attivare contemporaneamente a detta prima azione A1: mescola del mezzo catalizzatore 4 col mezzo riempitivo 5, detti elementi formanti la seconda componente C2 del materiale riempitivo del pannello P; - second action of mixture A2, to be activated simultaneously with said first action A1: mixture of the catalyst means 4 with the filling means 5, said elements forming the second component C2 of the filling material of the panel P;
- terza azione di mescola A3: mescola finale della prima C1 e seconda C2 componente col mezzo fluido espandente 3, il quale porta all?espansione della miscela fluida MF cos? ottenibile. - third compound action A3: final compound of the first C1 and second C2 component with the expanding fluid means 3, which leads to the expansion of the fluid mixture MF so? obtainable.
Si deve ad ogni modo tener presente che durante dette azioni di mescola ed immediatamente dopo la formazione della mescola fluida MF, sono comunque da attuarsi controlli sia nel dosaggio delle materie componenti, prima, durante e dopo la fase stessa di miscelazione, sia controlli all?innesco della reazione di espansione e di crescita della massa fluida MF, prima che la stessa massa fluida MF subisca in seguito alla reazioni di indurimento, la sua completa espansione e solidificazione trasformandosi in un materiale di riempimento del pannello solido e compatto MS. In any case, it must be kept in mind that during said mixing actions and immediately after the formation of the fluid mixture MF, checks must in any case be carried out both in the dosage of the component materials, before, during and after the mixing phase itself, and checks on the triggering of the expansion and growth reaction of the fluid mass MF, before the fluid mass MF itself undergoes, following the hardening reactions, its complete expansion and solidification, transforming itself into a filling material of the solid and compact panel MS.
Il procedimento di fabbricazione industriale F del pannello coibentato P si articola, invece, nelle seguenti fasi in seno a un ciclo continuo di produzione (Fig.4): The industrial manufacturing process F of the insulated panel P is instead divided into the following phases within a continuous production cycle (Fig.4):
- prima fase produttiva F1: preparazione della mescola fluida MF degli elementi formanti il volume interno del pannello P e costituiti dal poliolo 1, l?isocianato 2, un fluido espandente 3, un mezzo catalizzatore 4 e un mezzo riempitivo 5; - first production phase F1: preparation of the fluid mixture MF of the elements forming the internal volume of the panel P and consisting of the polyol 1, the isocyanate 2, a blowing fluid 3, a catalyst medium 4 and a filling medium 5;
- seconda fase produttiva F2: spandimento automatico della mescola fluida MF in seno a una coppia di mezzi contenitivi L1-L2 la miscela MF, detto spandimento svolto in ciclo continuo contemporaneamente al tiro da naspi avvolgitori degli stessi mezzi contenitivi L1-L2 la miscela MF, tramite calandre atte alla loro successiva presso-piegatura; - second production phase F2: automatic spreading of the fluid mixture MF within a pair of means L1-L2 containing the mixture MF, said spreading carried out in a continuous cycle at the same time as the pulling from the winding reels of the same means L1-L2 containing the mixture MF, through calenders suitable for their subsequent press-bending;
- terza fase produttiva F3: accoppiamento con presso-piegatura e realizzazione di particolari incavi a forma di ?V? 6 atti all?irrigidimento in corrispondenza di detti incavi 6 dei mezzi contenitivi L1-L2 a un?altezza modulare H e ad uno spessore modulare B prestabiliti, difficilmente deformabili a fine fase di pressopiegatura, avendo detta miscela fluida MF completato il suo indurimento in una massa solida e compatta MS all?interno del pannello oblungo cos? forgiato; - third production phase F3: coupling with press-bending and creation of special ?V? 6 suitable for stiffening in correspondence with said recesses 6 of the containing means L1-L2 at a pre-established modular height H and at a pre-established modular thickness B, which are difficult to deform at the end of the press-bending phase, since said fluid mixture MF has completed its hardening in a solid and compact mass MS inside the oblong panel cos? forged;
- quarta fase produttiva F4: taglio a lunghezza prestabilita, quest?ultima funzione della specifica commessa o standard per produzioni in serie; - fourth production phase F4: cut to pre-established length, the latter function of the specific order or standard for mass production;
- quinta fase produttiva F5: rifiniture del pannello P cos? prodotto con controllo qualit? finale ed imballaggio in colli su pedane per la successiva movimentazione e trasporto. - fifth production phase F5: panel finishing P cos? product with quality control final and packaged in packages on platforms for subsequent handling and transport.
Come ? possibile, quindi, evincere da quanto sopra descritto e di seguito raffigurato il pannello coibentato per applicazioni civili ed industriali e il relativo procedimento di fabbricazione con una nuova miscela fluida coibentante ? nuovo ed inventivo, in quanto ? stato idoneamente ideata e progettata per risolvere dette problematiche della tecnica nota, al fine di realizzare con costi molto contenuti per l?utente finale un valido pannello coibentato atto a sostituire del tutto la nota produzione di pannelli coibentanti in poliuretano. As ? Is it therefore possible to deduce from what has been described above and shown below the insulated panel for civil and industrial applications and the relative manufacturing process with a new insulating fluid mixture? new and inventive, as ? was suitably conceived and designed to solve said problems of the prior art, in order to produce a valid insulated panel for the final user, capable of completely replacing the known production of polyurethane insulating panels.
Le caratteristiche prestazionali ottenibili dalla realizzazione del nuovo pannello coibentato consentono la sua applicazione in diversi ambiti applicativi civili ed industriali. The performance characteristics obtainable from the creation of the new insulated panel allow its application in various civil and industrial application fields.
Il presente pannello coibentato presenta l?ulteriore vantaggio di non produrre affatto un rilevante impatto ambientale, potendo essendo costituito, in percentuali in peso, da soli componenti metallici e prevalentemente inerti, entrambi facilmente riciclabili. The present insulated panel has the further advantage of not producing a significant environmental impact at all, since it can be made up, in percentages by weight, of only metal and mainly inert components, both easily recyclable.
Un ulteriore ed indubbio vantaggio ? costituito dal fatto che il presente pannello coibentato pu? essere realizzato industrialmente, con ciclo continuo, in serie, per una gamma molto ampia di applicazioni civili ed industriali, con geometrie e dimensioni tali da soddisfare le pi? svariate esigenze del mercato. A further and undoubted advantage? constituted by the fact that this insulated panel can? be manufactured industrially, with a continuous cycle, in series, for a very wide range of civil and industrial applications, with geometries and dimensions such as to satisfy the most? various market needs.
Gli ulteriori vantaggi, non meno importanti dei precedenti, derivano dagli ulteriori minimizzabili costi dei mezzi contenitivi la miscela fluida coibentante, potendo questi ultimi essere costituiti non solo da lamiere metalliche, ma anche da detta ulteriore ampia e possibile scelta alternativa di materiali simili o differenti in tipologia applicativa e resistenza meccanica. The further advantages, no less important than the previous ones, derive from the further minimizable costs of the means containing the insulating fluid mixture, since the latter can consist not only of metal sheets, but also from said further wide and possible alternative choice of similar or different materials in type of application and mechanical strength.
Il pannello coibentato secondo la presente invenzione ?, quindi, validamente utilizzabile per applicazioni civili ed industriali, nonch? rappresenta una valida ed indubbia idea inventiva e una nuova opportunit? per l?attuale sviluppo dell?economia edilizia post COVID-19. The insulated panel according to the present invention is, therefore, validly usable for civil and industrial applications, as well as represents a valid and undoubted inventive idea and a new opportunity? for the current development of the post COVID-19 building economy.
? anche evidente che all?esempio di realizzazione precedentemente descritto a titolo illustrativo e non limitativo potranno essere apportati numerosi ritocchi, adattamenti, integrazioni, varianti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza peraltro uscire dall?ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. ? It is also evident that numerous adjustments, adaptations, additions, variations and replacements of elements with other functionally equivalent ones could be made to the embodiment previously described by way of non-limiting example, without departing from the scope of protection of the following claims.
LEGENDA LEGEND
1. POLIOLO 1. POLYOL
2. ISOCIANATO 2. ISOCYANATE
3. MEZZO FLUIDO ESPANDENTE 3. MEDIUM EXPANDING FLUID
4. MEZZO CATALIZZATORE 4. HALF CATALYST
5. MEZZO RIEMPITIVO DI BASSO COSTO O ARGILLA ESPANSA 6. INCAVI DI IRRIGIDIMENTO LAMIERA A GUISA DI ?V? 5. LOW COST MEDIUM FILLER OR EXPANDED CLAY 6. ?V?
A1 PRIMA AZIONE DI MESCOLA A1 FIRST COMPOUND ACTION
A2 SECONDA AZIONE DI MESCOLA A2 SECOND COMPOUND ACTION
A3 TERZA AZIONE DI MESCOLA A3 THIRD COMPOUND ACTION
B PROFONDIT? DEL PANNELLO COIBENTATO B DEPTH? OF THE INSULATED PANEL
C1 PRIMA COMPONENTE IN MISCELA DEL MATERIALE RIEMPITIVO DEL PANNELLO C1 FIRST COMPONENT IN THE PANEL FILLING MATERIAL MIXTURE
C2 SECONDA COMPONENTE IN MISCELA DEL MATERIALE RIEMPITIVO DEL PANNELLO F PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEL PANNELLO COIBENTATO C2 SECOND COMPONENT IN THE BLEND OF THE FILLING MATERIAL OF THE PANEL F INDUSTRIAL MANUFACTURING PROCEDURE OF THE INSULATED PANEL
F1 PRIMA FASE PRODUTTIVA F1 FIRST PRODUCTION PHASE
F2 SECONDA FASE PRODUTTIVA F2 SECOND PRODUCTION PHASE
F3 TERZA FASE PRODUTTIVA F3 THIRD PRODUCTION PHASE
F4 QUARTA FASE PRODUTTIVA F4 FOURTH PRODUCTION PHASE
F5 QUINTA FASE PRODUTTIVA F5 FIFTH PRODUCTION PHASE
H ALTEZZA DEL PANNELLO COIBENTATO L LUNGHEZZA DEL PANNELLO COIBENTATO H HEIGHT OF THE INSULATED PANEL L LENGTH OF THE INSULATED PANEL
L1 PRIMO MEZZO DI CONTENIMENTO DELLA MISCELA FLUIDA O LAMIERA ESTERNA THE FIRST MEANS OF CONTAINING THE FLUID MIXTURE OR EXTERNAL SHEET METAL
L2 SECONDO MEZZO DI CONTENIMENTO DELLA MISCELA FLUIDA O LAMIERA INTERNA M METODO DI MISCELAZIONE MF MISCELA FLUIDA L2 SECOND CONTAINMENT MEDIA FOR FLUID MIX OR INTERNAL PLATE M MIXING METHOD MF FLUID MIX
MS MASSA SOLIDA E COMPATTA COSTITUITA DAL MATERIALE DI RIEMPIMENTO O MISCELA FLUIDA ORMAI INDURITA E SOLIDIFICATA P PANNELLO COIBENTATO T SPESSORE IN SEZIONE DEI MEZZI DI CONTENIMENTO O LAMIERE MS SOLID AND COMPACT MASS CONSISTING OF THE FILLING MATERIAL OR NOW HARDENED AND SOLIDIFIED FLUID MIXTURE P INSULATED PANEL T THICKNESS IN SECTION OF CONTAINMENT MEANS OR METAL SHEETS
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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IT102020000011965A IT202000011965A1 (en) | 2020-05-21 | 2020-05-21 | INSULATED PANEL FOR CIVIL AND INDUSTRIAL APPLICATIONS AND RELATED MANUFACTURING PROCEDURE WITH INNOVATIVE INSULATED FLUID MIXTURE |
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2020
- 2020-05-21 IT IT102020000011965A patent/IT202000011965A1/en unknown
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