IT9021688A1 - Articolo pieghevole in materiale plastico - Google Patents

Description

"ARTICOLO PIEGHEVOLE IN MATERIALE PLASTICO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un prodotto plastico che è capace di essere ripiegato e il procedimento per produrre un tale prodotto. Più particolarmente la presente invenzione riguarda un prodotto plastico quale un tappetino per pavimento o tappetino per sedia, che può essere piegato su se stesso attraverso un arco di circa 180° ed essere ancora ritornato alla sua condizione piatta dell'uso normale.

Un tappetino allungato di materiale plastico è un prodotta ben noto per l'uso nelle case e per certe applicazioni commerciali come rivestimento protettivo per tappeti. Generalmente tali tappetini vengono usati in associazione con sedie non soltanto per proteggere il tappeto contro l'usura concentrata associata col movimento della sedia, ma anche per facilitare il movimento comodo della sedia attraverso la superfìcie del pavimento dato che la sedia viene lasciata muovere attraverso il tappetino come opposto al tappeto.

Questi tappetini vengono comunemente usati in applicazioni commerciali in relazione con servizi per ufficio. A causa della lunghezza delle scrivanie con le quali vengano usati tali tappetini, i tappetini spesso devono essere di una lunghezza che rende difficile, costosa e poco pratica la conservazione, la spedizione e l'esposizione nella loro configurazione completamente allungata. Nel corso degli anni sono stati fatti tentativi di migliorare tali tappetini per pavimento, allo scopo di eliminare la loro scarsa praticità come obbiettivo principale. In altre parole sono stati fatti tentativi di sviluppare prodotti plastici che posseggono caratteristiche di piegabilità facili, durevoli e ripetibili e che possono essere ottenute mediante processi semplici ed economici. Questi tentativi precedenti tuttavia hanno mancanto di raggiungere questo obbiettivo in modo che rimane una necessità da tempo sentita nel mercato per un tale prodotto nonché per un metodo semplice ed economico per produrlo.

Esempi di tali tentativi precedenti includono il dispositivo illustrato nei brevetti statunitensi N°4.448.625 e 4.476.174. Questi brevetti descrivono un metodo per produrre un prodotta plastico composito avente una striscia plastica laminata integralmente estendentesi trasversalmente attraverso la superficie inferiore del tappetino e una fessura estendentesi attraverso la sua superficie superiore verso il basso fino alla striscia plastica che facilita la piegatura del tappetino. Una tale soluzione tuttavia è indesiderabile poiché la fessura estendentesi attraverso la superficie superiore del tappetino può essere intesa dall'utente come un difetto, e brutta da vedersi, serve come sorgente di raccolta per Io sporco ed altre minuscole particelle in modo da accentuare la natura di brutto aspetto di essa e produce infine la rottura del tappetino. Per esempio poiché la fessura si trova nella superficie superiore del tappetino, il movimento dei rulli di una sedia sulla fessura provoca una flessione ripetuta della striscia plastica di unione che alla fine si fessurerà o si romperà in altra maniera. Inoltre l'utente è probabile che senta la fessura quando la sedia si sposta sopra di essa.

Un altro esempio di un tentativo precedente è il prodotto plastico pieghevole illustrato nel brevetto statunitense N°4.784.888. Il prodotto di tale brevetto, preferibilmente un tappetino per sedia, include una cerniera allungata estendentesi in almeno una delle direzioni tra lunghezza e/o larghezza del prodotto tra i lati del prodotto stesso. La cerniera viene creata mediante la formazione di una con figurazione di fessura angolata o curva dal lato inferiore del prodotto plastico che è preferibilmente una configurazione a forma di L. Questa soluzione è anch'essa indesiderabile poiché la fessura a forma di L spesso porta ad irregolarità nella superficie superiore del tappetino dopo piegature ripetute. Inoltre cosi come il tappetino dell'altra tecnica precedente, il movimento ripetuto dei rulli della sedia sopra la fessura provoca una flessione ripetuta attorno alla fessura e infine l'incrinatura o altra rottura in corrispondenza della fessura.

In un tentativo di eliminare questi problemi, sona stati fatti altri tentativi per produrre un tappetino avente una sezione centrale fatta di un materiale più sottile o di un materiale più flessibile rispetto alle parti restanti del tappetino. Tuttavia fino ad ora tali tappetini non hanno potuto essere prodotti in modo tale da mostrare una superficie uniformemente dura, vale a dire una superficie che non cede alle forze disposte sulla superficie superiore del tappetino nel corso del suo uso normale nella parte del tappetino contenente questo materiale diverso. Il problema più comune che si incontra in tappetini di questo tipo è che la parte del tappetino che contiene la parte differente cede e perciò risulta nel tappetino che ha una superficie profonda o non uniforme in quella parte quando una sedia viene fatta rotolare attraverso di essa. Dopo di ciò tali tappetini sono inadatti per il loro usa normale e previsto, vale a dire di permettere ad una sedia di rotolare attraverso la superficie superiore senza incontrare variazioni nell'altezza. Inoltre la sezione centrale di materiale più morbido e più flessibile spesso raccoglie la sporcizia rendendo il tappetino brutto a vedersi.

E' perciò uno scopo principale della presente invenzione quello di fornire un prodotto plastico pieghevole quale un tappetino per pavimento o tappetino per sedia che sia capace di essere piegato su se stesso approssimativamente a 180°.

E' un altro scopo della presente invenzione quello di fornire un prodotto plastico pieghevole come sopra detto, in cui tale piegabilità viene impartita al prodotto per mezzo di una cerniera attiva formata integralmente.

E' un ulteriore scopo della presente invenzione quello di fornire un prodotto plastico pieghevole come sopra detto in cui la sua cerniera viene formata facilmente mediante tecniche di lavorazione semplici.

E' ancora un altro scopo della presente invenzione quello dì fornire un prodotto plastica pieghevole come sopra detto, che non richieda o includa una fessura o qualsiasi simile interruzione per impartire la piegabilità al prodotto.

E' ancora un ulteriore scopo della presente invenzione quello di fornire un prodotto plastico pieghevole come sopra detto che possiede caratteristiche di piegatura durevoli e ripetibili.

Questi ed altri scopi della presente invenzione diverranno chiari dalla descrizione che seguB, vengono realizzati con i mezzi descritti e rivendicati appressa in questa relazione.

In generale un prodotto plastico pieghevole quale un tappetino per pavimento include un foglio di materiale includente almeno due pannelli aventi superfici superiori, superfici inferiori e lati che collegano le superfici superiori ed inferiori e che definiscono lo spessore del foglio. Viene prevista almeno una parte di ponte, la cui superficie superiore collega integralmente le superfici superiori dei pannelli. Lo spessore della parte di ponte è inferiore allo spessore del foglio. Viene prevista almeno una parte a cerniera avete una superficie superiore coincidente con la superficie inferiore della parte di ponte. La superficie inferiore della parte a cerniera collega integralmente le . superfici inferiori dei pannelli. La parte a cerniera è preferibilmente formata da materiali scelti dal gruppo consistente in poliuretani termoplastici, poliesteri termoplastici, gomme naturali e sintetico e polivinilcloruri plastificati aventi una durezza Shore A tra circa 55 e circa B5 durometri.

Nei disegni annessi:

la Figura 1 è una vista prospettica di un prodotto plastico pieghevole della presente invenzione mostrato nella configurazione piuttosto convenzionale di un tappetino per sedia.

La Figura 2 è una vista sezionata frammentaria di un prodotto plastico pieghevole della presente invenzione eseguita lungo la linea 2-2 della Figura 1.

La Figura 3 è una vista sezionata frammentaria alquanto schematica simile alla Figura 2 ma mostrante una configurazione di cerniera alternativa che può essere utilizzata nel prodotto plastico pieghevole della presente invenzione.

La Figura 4 è una vista frammentaria alquanto schematica del prodotto plastico pieghevole della presente invenzione come mostrato in Figura 1 illustrante la maniera in cui il prodotto viene piegato.

Un prodotto plastico flessibile in conformità del concetto della presente invenzione viene indicato complessivamente dal numero di riferimento 10 e viene mostrato come un foglio di materiale nella configurazione convenzionale di un tappetino per sedia, ma si deve comprendere che tutte le configurazioni adatte per qualsiasi tipo di tappetino da pavimenta o simili prodotti plastici flessibili rientrano chiaramente nello spirito della presente invenzione. Il tappetino per sedia 10 ha una superficie superiore, una superficie inferiore 12, e lati a bordi 13 estendentisi tra di esse. I bordi 13 definiscono lo spessore del tappetino 10 che tipicamente varia da circa 2,5 mm a circa 5 mm.

Come illustrato in Figura 1, la superficie superiore 11 è generalmente piana, tuttavia essa può portare un rilievo decorativo o altra configurazione superficiale come è ben noto alle persone esperte nella tecnica. Inoltre come è convenzionale, il tappetino 10 può includere una superficie inclinata o a rampa (non mostrata) estendentesi attorno al suo bordo periferico in modo tale che per esempio i rulli di una sedia supportata dal tappetino 10 possono rotolare piò facilmente dal pavimento sul quale il tappetino poggia passando sulla superficie superiore 11 del tappetino 10. Inoltre il tappetino 10 può essere dotato di sporgenze o tacchetti 15 che sporgono verso il basso dalla superficie inferiore 12 e che servono come organi di afferramento per impegnare un sottostante tappeto o altro materiale di rivestimento del pavimento sul quale viene posto il tappetino 10. Si deve comprendere che la presenza della superficie inclinata, della superficie piana superiore e delle sporgenze 15 portate dalla superficie inferiore 12 non sono essenziali per la presente invenzione con altri disegni o configurazioni che chiaramente rientrano nell'ambito della presente invenzione.

Riferendosi generalmente alle Figure 1 e 2, la superficie superiore 11 viene mostrata come includente i pannelli 16, 17 ed un ponte 18 che copre l'area tra i pannelli 16 e 17. In modo simile la superficie inferiore 12 include una superficie inferiore dei pannelli 16, 17 collegati integralmente da una cerniera 20. Come illustrato la cerniera 20 e il corrispondente ponte 18 si estendono trasversalmente attraverso le superfici rispettivamente inferiore e superiore del tappetino 10 definendo i pannelli 16 e 17 su ciascun Iato di essi.

Si deve comprendere che il ponte 18 e la cerniera 20 non devono essere visivamente distinguibili dai pannelli 16 e 17 e che le distinzioni mostrate nei disegni sono semplicemente a scopo illustrativo. Preferibilmente la cerniera 20, benché di un materiale differente come verrà spiegato più completamente appresso in questa relazione, è preferibilmente della stessa trasparenza e struttura delle parti restanti del tappetino 10, se il tappetino 10 è costruito di un materiale trasparente. Tuttavia se il tappetino 10 è costruito di un materiale opaco, la cerniera 20 non deve necessariamente essere dello stesso colore e struttura.

Mentre viene illustrata soltanto una cerniera 20 in modo da permettere che le superfici superiori dei pannelli 16 e 17 vengano piegate in una relazione accostata per gli scopi di magazzinaggio, esposizione, trattamento o spedizione, possono essere previste ulteriori cerniere. Per esempio invece della costruzione ad una cerniera mostrata nei disegni annessi, si possono usare due o più cerniere per permettere che il tappetino 10 venga piegato su se stesso diverse volte o in direzioni alternative.

Come illustrato nelle Figure 1 e 2, la cerniera 20 preferibilmente è di configurazione a cicloide in cui la parte di base 21 della cerniera 20 è coincidente con la superfìcie inferiore 12 del tappetino 10, vale a dire le superfici inferiori dei pannelli 16 e 17. La superficie arcuata 22 della cerniera 20 si estende nello spessore del tappetino 10 ed è coincidente con la superficie inferiore del ponte 18. In particolare il ponte 18 si estende per una profondità D dalla superficie superiore 11 del tappetino 10 nello spessore del tappetino. La dimensione D può variare a seconda del numero di fattori che includono tra gli altri i materiali plastici particolari che vengono scelti nonhcè lo spessore del tappetino 10. Per un tappetino 10 di spessore da 3,6 mm a 4 mm, la dimensione D può essere da circa 1 mm a circa 1,8 mm. Di conseguenza l'altezza della cerniera 20 del tappetino 10 avente uno spessore da 3,6 mm a 4 mm può variare da circa 2 mm a 3 mm e preferibilmente tra circa 2,3 mm e 2,8 mm.

E' stato trovato che la piegabilità e le prestazioni del tappetino 10 sono dipendenti dalla grandezza della dimensione D. Quando la grandezza della dimensione D supera 1,8 mm per un tappetino 10 avente uno spessore da 3,6 a 4 mm, la piegabilità del tappetino 10 viene impedita e diventa più difficile. D'altra parte quando la grandezza della dimensione D è inferiore a 1 mm è probabile che il ponte ceda a carichi posti sulla superficie superiore 11 del tappetino 10 quale il carico creato da una sedia che si muove attraverso il tappetino 10 stesso. In tali situazioni il tappetino perde la eua uniformità e si forma un canale o scanalatura nella superficie superiore 11 di esso.

La cerniera 20 può anche essere di sagoma trapezoidale come mostrato in Figura 3, o di qualsiasi altra configurazione adatta per impartire le caratteristiche richieste di piegabilità e durata. Come verrà discusso più completamente appresso in questa relazione, la configurazione precisa della cerniera 20 è parzialmente dipendente dalla maniera in cui è formata la cerniera 20, vale a dire mediante coestrusione o laminazione.

Preferibilmente i pannelli 16, 17 e il ponte 18 sono formati di qualsiasi materiale adatto plastico trasparente od opaco ben noto alle persone esperte nella tecnica della produzione di prodotti plastici flessibili, rigidi o semirigidi. Un tale materiale che viene preferito è un polivinilcloruro semirigido PVC. Particolarmente preferiti sono ì PVC aventi una durometria come misurata sulla scala Shore D che varia tra circa 50 e circa 75 e più preferibilmente da circa 60 a circa 70 durometri.

La cerniera 20 può essere formata di un elastomero scelto dal gruppo consistente nei poliuretani termoplastici, poliesteri termoplastici, gomme sintetiche e naturali e polivinilcloruri plastificati aventi una durezza Shore A da circa 55 e circa 85 al durometro senza limitarsi ad essi. Più preferibilmente tali materiali hanno una durezz Shore A tra circa 65 e circa 75 al durometro. Particolarmente preferiti sono i composti aventi una durezza Shore A di 70 3 al durometro.

Tali composti hanno eccellente compatibilità adesiva con materiali usati per formare i pannelli 16 e 17 e il ponte 18. Inoltre tali composti sono stati identificati come adatti per fornire una piegabilità ripetibile e durevole al tappetino 10 senza la presenza di alcuna fessura nella superficie superiore lì o nella superficie inferiore 12 del tappetino 10.

Un poliuretano termoplastico particolarmente preferibile è la serie commercialmente disponibile di composti termoplastici offerta dalia B.F. Goodrich Company sotto il nome commerciale di ESTANE, che sono poliuretani termoplastici del tipo etere preferibilmente aventi una durezza Shore A di 70 al durometro.

Una forma particolarmente preferibile di polivinilcloruro plastificato è quella avente una resina a dispersione di densità media e diottilftalato DOP come plastificante ed avente una durezza Shore A tra circa 55 e circa 85 al durometro. Altri plastificanti che possono essere utilizzati includono ettil undecil ftalato e diettil nonilftalato.

Un tipico poliestere termoplastico è la serie commercialmente disponibile di composti termoplastici offerti dalla DuPont sotto il nome commerciale di HYTREL avente una durezza Shore A da 55 a 63 al durometro.

Una gomma sintetica tipica è la serie commercialmente disponibile di gomme termoplastiche offerte dalla Shell Oil Company sotto il nome commerciale di KRATQN avente una durezza Shore A da 55 a 85 al durometro. Un'altra gomma sintetica che potrebbe essere utilizzata è la serie commercialmente disponibile di gomme termoplastiche offerte dalla DuPont sotto il nome commerciale dì ELVALOY che sono copolimeri di etilene e vinilacetato aventi una durezza Shore A da 55 a B5 al durometro.

Per piegare il tappetino 10, la superficie superiore del pannello 16 viene accostata con la superficie superiore del pannello 17 come viene illustrato in Figura 4. Tacchetti o sporgenze 15 portate dalla superficie inferiore 12 del tappetino 10 sporgono quindi verso l'esterno quando il tappetino 10 si trova nella sua posizione piegata. Tuttavia se lo di desidera il tappetino 10 può essere piegato così facilmente che i tacchetti 15 si estendano verso l'interno. Come illustrato il tappetino per sedia 10 viene così piegato sostanzialmente su se stesso lungo un arco di circa 180° in modo da avere circa la metà della sua dimensione originale cosi da facilitare il magazzinaggio, l'esposizione al dettaglio, il maneggiamento e/o la spedizione.

Il tappetino 10, come descritto sopra, può essere formato mediante qualsiasi convenzionale processo di formatura di materia plastica, come estrusione, coestrusione o altri metodi di termoformatura. Il foglio così formato può quindi essere sagomato mediante attrezzature convenzionali di taglio o stampaggio, e il prodotta risultante piegato attorno alla cerniera 2G a cerniere formate in esso ed appropriatamente conservato o spedito. Quando tuttavia viene dispiegato, il tappetino 10 ritornerà alla sua configurazione normale piatta e piana.

Il tappetino 10 può anche essere formatoi estrudendo i pannelli componenti 16, 17 e il ponte 18 in una maniera convenzionale e quindi facendo passare l'estrusa caldo su una striscia o nastro nella configurazione della cerniera Z0 e alimentando il materiale composito in un convenzionale apparecchio di calandratura. Lasciando i rulli dell'apparecchio di calandratura il foglio plastico composito può essere tagliato in tratti di lunghezza predeterminata ed appropriatamente sagomato da mezzi convenzionali. Come nella descrizione precedente, il tappetino 10 risultante può essere ripiegato e appropriatamente conservato o spedito.

I seguenti esempi dimostrano la pratica della presente invenzione. Si deve comprendere che questi esempi vengono utilizzati semplicemente per scopi illustrativi e non devono essere considerati come limitazioni della presente invenzione.

ESEMPIO 1

Un nastro di poliuretano termoplastico avente una configurazione cicloide essendo spesso 2,5 mm per una larghezza di 50 mm viene alimentato ai rulli di prelievo di estrusione a valle dell'orlo dello stampo sulla superficie superiore di un estruso di tappetino in PVC per un tappetino da 3,6 mm. I rulli vengono mantenuti ad una temperatura di 65,6°C. II foglio plastico risultante viene quindi lasciato raffreddare a temperatura ambiente, e viene quindi tagliato ad una lunghezza predeterminata nella configurazione di un tappetino per sedia. Tappetini cosi preparati sono stati provati per la fatica alla rotazione a 8 giri al minuto con due tamponi sottostanti di materiale espanso. Tale prova dimostra che la rottura, vale a dire l'incrinatura per sollecitazione, si verifica alla fine all'esterno dell'area di cerniera dimostrando che non vi è alcun indebolimento dei prodotto a causa della presenza della cerniera.

E5EMPIO 2

II tappetino descritto nell'esempio 1 viene prodotto usando anziché il nastro di poliuretano termoplastico, un nastro di polivinilcloruro plastificato avente una durezza Shore A al durometro di 75. Si ottengano risultati simili a quelli descritti rispetto all'esempio 1.

Da quanto precedente è chiaro che gli scopi della presente invenzione sono stati completamente realizzati. Come risultato della presente invenzione, il prodotto plastico pieghevole perfezionato nella configurazione di un tappetino per sedia evita sostanzialmente i problemi, associati con i tappetimi per sedia della tecnica precedente.

Avendo cosi descritto ed esmplificato la forma di realizzazione preferita della presente invenzione, si comprenderà che tale descrizione ed illustrazione è a titolo soltanto di esempio e che tali modifiche e variazioni come possono apparire alle persone esperte nella tecnica, sono intese ricadere entro l'ambito della presente invenzione cosi come limitato dall'ambito delle rivendicazioni annesse.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Prodotto plastico pieghevole come nella configurazione di un tappetino per pavimento o simili comprendente: un foglio dì materiale includente almeno due pannelli aventi una superficie superiore piana, una superficie inferiore e lati che collegano dette superfici superiore ed inferiore definendo lo spessore di detto foglio, almeno una parte a punte avente una superficie superiore piana ed una superficie inferiore, detta superficie superiore collegando integralmente le superfici superiori di detti pannelli, lo spessore di detta parte a ponte essendo inferiore allo spessore di detti pannelli; almeno una parte a cerniera avente una superficie superiore coincidente con la superficie inferiore di detta parte a ponte ed una superficie inferiore che collega integralmente la superficie inferiore di detti pannelli, detta parte a cerniera essendo formata da un materiale scelto dal gruppo consistente in poliuretani termoplastici, poliesteri termoplastici, gomme naturali e sintetiche e polivinilcloruri plastificati aventi una durezza Shore A da circa 55 a circa 85 al durometro.
2. 2. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 1 in cui detta parte a cerniera è di un poliuretano termoplastico avente una durezza Shore A da circa 70 a circa 75 al durometro.
3. 3. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 2 in cui detta parte a cerniera è di un polivinilcloruro plastificato avente una durezza Shore A da circa 70 e circa 75 al durometro.
4. 4. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 2 in cui detti pannelli e detta parte a ponte sono di un polivinilcloruro avente una durezza Shore B da circa 55 a circa 75 al durometro.
5. 5. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 4 in cui detta parte a cerniera è di un poliuretano termoplastico avente una lunghezza Shore A da circa 70 a circa 75 al durometro.
6. 6. -Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 4, in cui detta parte a cerniera è di un polivinilcloruro plastificato avente una durezza Shore A tra circa 70 e 75 al durometro.
7. 7. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 1 in cui detta parte a ponte ha uno spessore tra circa 1/3 e circa 2/3 dello spessore di detto foglio.
8. 8. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 1 in cui detta parte a cerniera è di configurazione cicloidale.
9. 9. Prodotto plastico pieghevole come indicato nella rivendicazione 1 in cui detta parte a cerniera è di configurazione trapezoidale.