ITBO20010494A1 - LAND COATING STRUCTURE INCLUDING GEOCOMPOSITE LAYERS ENCLOSING A REINFORCEMENT ELEMENT, AND PROCEDURE FOR THE REALIZATION - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Struttura di rivestimento di terreni comprendente strati di geocomposito racchiudenti un elemento di rinforzo, e procedimento per la realizzazione di tale struttura” DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Ground covering structure comprising layers of geocomposite enclosing a reinforcing element, and procedure for the construction of this structure"
La presente invenzione si riferisce al settore delle strutture di rivestimento di terreni, ed in particolare, ad una struttura di rivestimento comprendente strati di geocomposito racchiudenti un elemento di rinforzo. La presente invenzione riguarda anche un procedimento particolarmente adatto per la realizzazione di tale struttura. The present invention relates to the field of soil covering structures, and in particular, to a covering structure comprising layers of geocomposite enclosing a reinforcing element. The present invention also relates to a process particularly suitable for making such a structure.
E noto realizzare strutture di rinforzo mescolando uno o più filamenti di geosintetico allo stato semi-liquido con un elemento di rinforzo, ad esempio, una maglia metallica, o uno strato di materiale prefabbricato con un’elevata resistenza meccanica. It is known to create reinforcement structures by mixing one or more semi-liquid geosynthetic filaments with a reinforcing element, for example, a metal mesh, or a layer of prefabricated material with high mechanical strength.
Il brevetto italiano IT 1257665 illustra un metodo ed un impianto per fabbricare filtri costituiti da fili aggrovigliati nei quali è annegata una rete di rinforzo. Uno degli svantaggi principali di questo procedimento, consiste nella complessità e nel numero dei dispositivi necessari per realizzare tale prodotto. Oltre ai rulli che sopportano e mantengono in tensione la rete flessibile costituente il mezzo di rinforzo, l’impianto comprende anche una filiera dotata di una pluralità di ugelli dai quali esce un fascio di materiale termofusibile di geosintetico che si combina, in una vasca di raffreddamento, con detta rete flessibile. Il procedimento per la fabbricazione di questi filtri comprende inoltre alcune fasi di messa a punto, fra cui la scelta del passo fra gli ugelli della filiera, la distanza tra la superficie del liquido di raffreddamento ed i suddetti ugelli, la posizione relativa del rullo portante rispetto alla posizione degli ugelli, ed il rapporto tra la velocità di erogazione dei fili e la velocità periferica del rullo portante. The Italian patent IT 1257665 illustrates a method and a plant for manufacturing filters consisting of tangled threads in which a reinforcing mesh is embedded. One of the main disadvantages of this process consists in the complexity and number of devices necessary to make this product. In addition to the rollers that support and maintain tension in the flexible mesh constituting the reinforcement means, the plant also includes a die equipped with a plurality of nozzles from which a bundle of hot-melt geosynthetic material exits which is combined in a cooling tank , with said flexible network. The process for manufacturing these filters also includes some tuning steps, including the choice of the pitch between the nozzles of the die, the distance between the surface of the coolant and the aforementioned nozzles, the relative position of the bearing roller with respect to the position of the nozzles, and the ratio between the yarn delivery speed and the peripheral speed of the supporting roller.
La domanda di brevetto tedesca DE 2225043 illustra una struttura di rinforzo sostanzialmente analoga a quella del brevetto italiano sopra menzionato, ma comprendente un doppio strato di materiale geocomposito fra i quali è introdotto ed annegato un tessuto a maglia. Benché il prodotto risultante continui a presentare ottime caratteristiche di resistenza meccanica, il procedimento per la sua realizzazione risulta ancora più complesso e costoso. German patent application DE 2225043 illustrates a reinforcement structure substantially similar to that of the aforementioned Italian patent, but comprising a double layer of geocomposite material between which a knitted fabric is introduced and embedded. Although the resulting product continues to have excellent mechanical resistance characteristics, the process for its production is even more complex and expensive.
Scopo principale della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti dei prodotti di tipo noto, realizzando una struttura di rivestimento di terreni che sia economica, e che presenti un’elevata resistenza nel tempo anche in seguito ad un uso prolungato. The main purpose of the present invention is to overcome the drawbacks of known types of products, creating a ground covering structure that is economical, and which has a high resistance over time even after prolonged use.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un procedimento per la fabbricazione della suddetta struttura di rivestimento che risulti semplice ed affidabile, e che consenta di ridurre i tempi ed i costi di produzione. Another object of the present invention is to provide a process for manufacturing the aforementioned coating structure which is simple and reliable, and which allows production times and costs to be reduced.
Al fine di raggiungere gli scopi sopra indicati, l’invenzione ha per oggetto una struttura di rivestimento di terreni comprendenti strati di geocomposito racchiudenti un elemento di rinforzo, ed un procedimento per la sua fabbricazione, come definiti nelle rivendicazioni che seguono. In order to achieve the purposes indicated above, the invention relates to a soil covering structure comprising layers of geocomposite enclosing a reinforcing element, and a process for its manufacture, as defined in the following claims.
In una forma di attuazione della presente invenzione, una struttura di rivestimento di terreni comprende un doppio strato di geocomposito, ad esempio, ma non limitativamente, una geostuoia, generalmente composta da polimeri sintetici. All 'interno di detto doppio strato di geocomposito è racchiusa una struttura metallica, ad esempio, ma non limitativamente, una maglia metallica, o una geogriglia, per conferire la necessaria resistenza meccanica all’intera struttura. Durante il procedimento di fabbricazione, alcune porzioni predeterminate degli strati di geosintetico vengono saldati alle maglie della struttura di rinforzo, in modo tale da migliorare la tenuta fra i due strati di geosintetico e l’elemento di rinforzo. In an embodiment of the present invention, a soil covering structure comprises a double layer of geocomposite, for example, but not limited to, a geomat, generally composed of synthetic polymers. Inside this double layer of geocomposite a metal structure is enclosed, for example, but not limited to, a metal mesh, or a geogrid, to give the necessary mechanical strength to the entire structure. During the manufacturing process, some predetermined portions of the geosynthetic layers are welded to the meshes of the reinforcement structure, in such a way as to improve the seal between the two layers of geosynthetic and the reinforcing element.
Uno dei vantaggi principali di questa invenzione consiste nella facile reperibilità e maneggevolezza di strati di geocomposito già formati, e nella semplificazione dell’impianto produttivo, ad esempio, in seguito all’eliminazione dei dispositivi di filatura e di raffreddamento dei sistemi di tipo noto. One of the main advantages of this invention consists in the easy availability and manageability of already formed layers of geocomposite, and in the simplification of the production plant, for example, following the elimination of the spinning and cooling devices of known systems.
Un altro vantaggio della presente invenzione è costituito dalla possibilità di sostituire facilmente, durante la fase di fabbricazione, sia gli strati di geocomposito, sia l’elemento di rinforzo che costituiscono l'intera struttura di rivestimento, senza dover apportare sostanziali modifiche all’impianto produttivo e senza dover effettuare complessi procedimenti di taratura e messa in opera del sistema. Another advantage of the present invention is the possibility of easily replacing, during the manufacturing phase, both the layers of geocomposite and the reinforcing element that make up the entire covering structure, without having to make substantial changes to the production plant. and without having to carry out complex procedures of calibration and implementation of the system.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è dato dalla maggiore compattezza e resistenza del sistema “a sandwich” della presente invenzione, composto dagli strati di geosintetico e dalla struttura di rinforzo, che, in seguito all’operazione di saldatura, è in grado di resistere a temperature anche molto elevate. A further advantage of the present invention is given by the greater compactness and strength of the "sandwich" system of the present invention, composed of the geosynthetic layers and the reinforcement structure, which, following the welding operation, is able to resist to even very high temperatures.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di attuazione dell’ invenzione, con riferimento alle figure annesse, date a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: Further features and advantages will result from the following detailed description of an embodiment of the invention, with reference to the attached figures, given purely by way of non-limiting example, in which:
- la figura 1 è una vista prospettica di alcuni elementi di un impianto per la realizzazione di una struttura di rivestimento secondo la presente invenzione; e - figure 1 is a perspective view of some elements of a plant for the realization of a covering structure according to the present invention; And
- la figura 2 è una vista laterale di un particolare della figura 1. - figure 2 is a side view of a detail of figure 1.
Con riferimento ora alle figure annesse, una struttura di rivestimento di terreni comprende almeno due strati di materiale geosintetico termosensibile, ad esempio, ma non limitativamente, due geostuoie 10 composte da polimeri sintetici del tipo comunemente reperibile sul mercato con il nome di AK20-NOBEL, o COLBOND<®>, ed uno o più elementi di rete, ad esempio, ma non necessariamente, una rete metallica 20 del tipo a maglie esagonali. Le due geostuoie 10 racchiudono al loro interno la rete metallica 20, e alcune porzioni delle fibre delle geostuoie 10 sono fissate su zone predeterminate delle maglie della rete metallica 20, ad esempio, ma non limitativamente, mediante saldatura, fissaggio a caldo, o altri metodi analoghi. With reference now to the attached figures, a soil covering structure comprises at least two layers of heat-sensitive geosynthetic material, for example, but not limited to, two geomats 10 composed of synthetic polymers of the type commonly available on the market under the name of AK20-NOBEL, or COLBOND ®, and one or more mesh elements, for example, but not necessarily, a metallic mesh 20 of the hexagonal mesh type. The two geomats 10 enclose within them the metal mesh 20, and some portions of the fibers of the geomats 10 are fixed on predetermined areas of the meshes of the metal mesh 20, for example, but not limited to, by welding, hot fixing, or other methods analogues.
Un impianto per la realizzazione di una struttura di rivestimento di terreni secondo la presente invenzione, comprende almeno una coppia di mezzi di sopporto, ad esempio, ma non limitativamente, due corpi cilindrici 12 girevoli, su ognuno dei quali è avvolto uno strato di geostuoia 10. I cilindri di avvolgimento 12 sono disposti contrapposti e fra di essi è disposta una coppia di mezzi di trascinamento e compressione, ad esempio, ma non limitativamente, un'ulteriore coppia di elementi cilindrici 14. I cilindri di compressione 14 sono disposti poco distanziati uno dall'altro definendo in questo modo un cammino 16, di altezza tale da risultare sufficiente per il passaggio di almeno due strati di geostuoia 10 e di una rete metallica 20. A plant for the construction of a ground covering structure according to the present invention comprises at least a pair of support means, for example, but not limited to, two cylindrical rotating bodies 12, on each of which a layer of geomat 10 is wound. The winding cylinders 12 are arranged opposite each other and a pair of drawing and compression means is arranged between them, for example, but not limited to, a further pair of cylindrical elements 14. The compression cylinders 14 are arranged a little spaced apart. on the other hand, thus defining a path 16, of such height as to be sufficient for the passage of at least two layers of geomat 10 and a metal mesh 20.
Nell'uso, all'ingresso del cammino 16 sono accostati contemporaneamente, secondo un'uguale direzione predeterminata, un pannello di rete metallica 20, di tipo noto, e due strati di geostuoia 10, in modo tale che la rete metallica 20 risulti disposta tra i due strati di geostuoia 10. In use, at the entrance to the path 16, in an equal predetermined direction, a metal mesh panel 20 of a known type and two layers of geomat 10 are placed side by side at the same time, so that the metal mesh 20 is arranged between the two layers of geomat 10.
In prossimità del cammino 16, a monte dei cilindri di compressione 14, sono disposti, in posizioni predeterminate, uno o più elementi riscaldanti, ad esempio, ma non limitativamente, torce riscaldanti 30, in modo tale da riscaldare alcune delle zone di contatto tra le geostuoie 10 e le maglie della rete metallica 20. In tale situazione, le fibre delle geostuoie 10 passano in uno stato semi-fluido, e si impegnano sulle maglie della rete metallica 20. In proximity of the path 16, upstream of the compression cylinders 14, one or more heating elements are arranged in predetermined positions, for example, but not limited to, heating torches 30, in such a way as to heat some of the contact areas between the geomats 10 and the meshes of the wire mesh 20. In this situation, the fibers of the geomats 10 pass into a semi-fluid state, and engage on the meshes of the wire mesh 20.
I cilindri di avvolgimento 12 ed i cilindri di compressione 14 vengono quindi azionati mediante mezzi motori (non illustrati) e posti in rotazione sincrona fra di loro in modo tale da consentire il passaggio degli strati di geocomposito 10 racchiudenti la rete metallica 20 attraverso il suddetto cammino 16. L'azione dei cilindri di compressione 14 contribuisce a completare la fase di impegno delle fibre delle geostuoie 10 alle maglie della rete metallica 20, in modo tale che a valle di detti cilindri 14, in prossimità dell'uscita del cammino 16, fuoriesca una struttura di rivestimento compatta, rinforzata e pronta per l'utilizzo. The winding cylinders 12 and the compression cylinders 14 are then operated by motor means (not shown) and placed in synchronous rotation with each other in such a way as to allow the passage of the layers of geocomposite 10 enclosing the metal mesh 20 through the aforementioned path. 16. The action of the compression cylinders 14 contributes to complete the step of engagement of the fibers of the geomats 10 to the meshes of the metal mesh 20, so that downstream of said cylinders 14, near the exit of the path 16, a compact, reinforced and ready-to-use cladding structure.
Come illustrato in Figura 2, per favorire l'impegno delle fibre delle geostuoie 10 alla rete metallica 20, e diminuire i tempi di riscaldamento, gli elementi riscaldanti 30 possono essere disposti in più gruppi, ciascuno in posizioni predeterminate in prossimità di ognuno dei cilindri di compressione 14. As illustrated in Figure 2, in order to facilitate the engagement of the fibers of the geomats 10 to the metal mesh 20, and to decrease the heating times, the heating elements 30 can be arranged in several groups, each in predetermined positions in proximity to each of the compression 14.
Secondo una ulteriore caratteristica della presente invenzione, a valle dei cilindri di compressione 14 sono disposti elementi di raffreddamento (non illustrati), ad esempio, ma non limitativamente, una piastra di raffreddamento, o una corrente di aria fredda, o un contenitore di liquido raffreddante, in modo tale da contribuire al rapido raffreddamento delle fibre delle geostuoie 10 e velocizzare la loro connessione con le maglie della rete metallica 20. According to a further characteristic of the present invention, cooling elements (not shown) are arranged downstream of the compression cylinders 14, for example, but not limited to, a cooling plate, or a stream of cold air, or a container of cooling liquid. , in such a way as to contribute to the rapid cooling of the fibers of the geomats 10 and speed up their connection with the meshes of the metal mesh 20.
Una volta fuoriuscita dai cilindri di compressione 14, la struttura di rivestimento può essere avvolta su ulteriori elementi cilindrici per il suo stoccaggio, o direttamente sagomata secondo le esigenze di produzione. Once released from the compression cylinders 14, the coating structure can be wrapped around further cylindrical elements for its storage, or directly shaped according to production requirements.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione. Naturally, without prejudice to the principle of the invention, the embodiments and construction details may vary widely with respect to what is described, without thereby departing from the scope of the present invention.
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