ITMI20001902A1 - Zaino termoisolante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“ZAINO TERMOISOLANTE”

La presente invenzione riguarda uno zaino per sportivi che consente di trasportare acqua o altre bevande mantenendo costante la loro temperatura e di consumare tali bevande senza sfilarsi lo zaino.

È noto che chi esercita una attività sportiva per un periodo di tempo prolungato deve bere frequentemente per non subire una disidratazione. Poiché alcuni tipi di attività, per esempio il ciclismo, impegnano costantemente le mani dello sportivo, è stato ideato uno zaino comprendente al suo interno un contenitore per una bevanda. Tale contenitore è provvisto di un tubicino mediante il quale la bevanda può essere sorbita dallo sportivo, in modo che quest’ultimo possa bere senza dover interrompere la propria attività. Lo zaino può essere inoltre isolato termicamente per mezzo di isolanti fibrosi, come lana di vetro o lana di roccia.

Tuttavia, le caratteristiche isolanti di questi materiali non sono sufficienti per mantenere invariata la temperatura della bevanda per un lungo periodo di tempo.

Per ovviare a questo problema si è pensato di realizzare l’isolamento termico dello zaino utilizzando pannelli evacuati termoisolanti di tipo noto, per esempio quelli costituiti da una tavola di schiuma polimerica a celle aperte contenuta in un involucro evacuato.

Tuttavia, questi pannelli sono rigidi e difficilmente adattabili alle pareti dello zaino che, preferibilmente ha una forma anatomica ed opzionalmente non rigida, con un volume maggiore quando è riempito della bevanda e via via minore quando questa viene consumata.

Inoltre, poiché un requisito fondamentale di detto involucro è un’alta impermeabilità ai gas, esso è formato da fogli barriera contenenti strati di alluminio i quali conferiscono all’involucro stesso una certa fragilità. Pertanto, tali pannelli dovrebbero essere disposti all’interno di una struttura protettiva preferibilmente rigida per evitare la fessurazione degli involucri che comprometterebbe le proprietà di isolamento termico dei pannelli.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire uno zaino tennoisolante che sia esente da tali inconvenienti. Detto scopo viene conseguito con uno zaino termoisolante le cui caratteristiche principali sono specificate nella prima rivendicazione ed altre caratteristiche sono specificate nelle rivendicazioni successive.

I pannelli utilizzati per l’isolamento termico dello zaino secondo la presente invenzione impiegano come materiale di riempimento polvere di materiale inerte con dimensioni medie delle particelle inferiori a 100 nanometri (nm) e preferibilmente comprese tra circa 2 e 20 nanometri. È stato trovato che con l’impiego di queste polveri, la conducibilità termica dei pannelli varia solo leggermente, ed in particolare rimane inferiore a circa 8 mW/m-K, per pressioni interne fino a qualche decina di mbar, a differenza dei pannelli basati su schiume polimeriche in cui la conducibilità termica sale rapidamente quando la pressione interna supera valori di circa 1 mbar. Per questo motivo, è possibile mantenere nei pannelli evacuati dell’invenzione pressioni anche maggiori di 10 mbar, così da non dover utilizzare involucri che contengono fogli di alluminio, necessari soprattutto nelle applicazioni ad alta temperatura. Questo particolare accorgimento, che riduce a valori trascurabili il ponte termico, consente lo sfruttamento pressoché integrale delle proprietà isolanti del materiale di riempimento dei pannelli evacuati dell’ invenzione. Data la loro ridottissima dimensione, le particelle delle polveri possono formare, a causa di forze di coesione o elettrostatiche, aggregati di dimensioni di alcuni micrometri (pm) o anche maggiori, senza comunque causare variazioni nelle proprietà di isolamento termico dei pannelli.

Utilizzando come riempitivo un massello di finissima polvere di materiale inerte, è possibile ottenere pannelli evacuati che possono essere piegati o curvati, così da potersi adattare alla forma anatomica dello zaino airintemo del quale devono essere inseriti, così come alle eventuali variazioni di forma e volume del contenitore quando questo viene riempito o svuotato della bevanda.

Inoltre, grazie al fatto che il loro involucro è formato da un multistrato plastico non comprendente strati di alluminio, i pannelli evacuati utilizzati per lo zaino temioisolante secondo la presente invenzione sono più robusti dei pannelli noti a base di schiume polimeriche e possono essere disposti all’interno dello zaino stesso senza che sia predisposta una struttura protettiva atta ad evitare la fessurazione accidentale degli involucri.

Secondo un particolare aspetto deH’invenzione, il materiale inerte della polvere è silice preferibilmente miscelata con fibre minerali, in modo da poter essere facilmente compressa per realizzare masselli spessi anche pochi millimetri, i quali possono essere imbustati, evacuati e successivamente curvati con relativa facilità.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dello zaino secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente dettagliata descrizione di una sua fonila realizzati va con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la figura 1 mostra una vista prospettica dello zaino termoisolante completo secondo tale forma realizzai iva; e

- la figura 2 mostra una vista prospettica dello zaino di figura 1 dal quale la sacca esterna è stata rimossa.

Con riferimento alla figura 1, si vede che lo zaino secondo tale forma realizzativa della presente invenzione comprende una sacca 1 in materiale flessibile, per esempio tessuto, provvista di due cinghie 2 per il trasporto a spalla. All’ interno di tale sacca 1 è disposto un contenitore 3 in materiale impermeabile ai liquidi, atto a contenere acqua o un’altra bevanda dissetante. Tale contenitore è completamente chiuso ad eccezione di una piccola apertura superiore atta a consentire la fuoriuscita della bevanda mediante un tubicino 4 avente la funzione di una cannuccia. Una estremità di detto tubicino 4 è infatti immersa nella bevanda all’intemo del contenitore, mentre l’altra estremità viene inserita tra le labbra dello sportivo quando desidera bere.

Nella presente forma realizzativa il contenitore 3 è costituito da una busta in materiale flessibile, per esempio plastica in fogli, ma altre forme realizzative possono prevedere l’impiego di qualsiasi materiale noto per il contenimento di bevande alimentari.

Il tubicino 4 può essere fissato nella sua zona centrale ad una delle cinghie 2 in modo da rimanere sempre a portata di mano dello sportivo.

Con riferimento alla figura 2, si vede che esternamente al contenitore 3 sono disposti due pannelli evacuati 5 e 6 leggermente curvati. Tali pannelli sono affiancati l’uno all’altro in modo da formare nel loro insieme un corpo sostanzialmente tubolare la cui cavità è occupata dal contenitore 3. Inoltre, i due pannelli evacuati 5 e 6 possono essere fissati l’uno all’altro incollando o saldando a due a due le loro flange laterali.

I pannelli evacuati 5 e 6 hanno uno spessore compreso ad esempio tra 4 e 15 mm e sono formati da un involucro di laminato plastico eventualmente metallizzato, ne! quale è racchiusa una finissima polvere di materiale inerte, in particolare silice. II materiale plastico utilizzato per l’involucro può essere un qualsiasi materiale noto ritenuto idoneo alla costruzione di pannelli evacuati di tipo convenzionale, ad esempio una poliolefina. La pressione nell’involucro è inferiore a 50 mbar, mentre la polvere di silice è preferibilmente mescolata con fibre minerali, in particolare fibra di vetro. La silice è preferibilmente silice pirogenica, una forma di silice ottenuta facendo bruciare in un’apposita camera SiCl4 con ossigeno, secondo la reazione:

La silice prodotta in questa reazione è sotto forma di particelle di dimensioni comprese tra pochi nanometri e poche decine di nanometri, che possono eventualmente essere agglomerate a formare particelle di dimensioni maggiori, come descritto in precedenza. La silice pirogenica è prodotta e venduta per esempio dalla società americana CABOT Corp. con il nome Nanogel® o dalla società tedesca Wacker GmbH.

Nella presente forma realizzativa lo spazio interno alla sacca 1 è completamente occupato dal contenitore 3 e dai pannelli isolanti 5 e 6 disposti intorno ad esso, ma in altre forme realizzative tale sacca 1 potrebbe essere provvista di più scomparii e tasche laterali e servire così per il trasporto di altri oggetti 0 alimenti, oltre alla bevanda.

Eventuali varianti e/o aggiunte possono essere apportate dagli esperti del ramo alla forma realizzativa qui descritta ed illustrata restando nell’ambito dell’invenzione stessa.

Claims (9)

1. R1VEND1CAZI0NI 1. Zaino termoisolante per il trasporto di bevande, comprendente una sacca (1) provvista di cinghie (2) per il trasporto a spalla al cui interno è disposto un contenitore (3) per una bevanda provvisto di una apertura nella quale è inserito un tubicino flessibile (4) che consente di sorbire la bevanda, caratterizzato dal fatto che tra detta sacca (1) e detto contenitore (3) sono disposti uno o più pannelli evacuati (5, 6) comprendenti un involucro che racchiude polvere di materiale inerte con una dimensione media delle particelle inferiore a 100 nanometri.
2. 2. Zaino termoisolante secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che le particelle della polvere di materiale inerte hanno una dimensione media compresa tra 2 e 20 nanometri.
3. 3. Zaino termoisolante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’involucro è realizzato in materiale plastico eventualmente metallizzato.
4. 4. Zaino termoisolante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la polvere di materiale inerte è mescolata con fibre minerali.
5. 5. Zaino termoisolante secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che dette fibre minerali sono fibre di vetro.
6. 6. Zaino termoisolante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il materiale inerte è silice.
7. 7. Zaino termoisolante secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la silice è silice pirogenica.
8. 8. Zaino termoisolante secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti pannelli evacuati (5, 6) hanno uno spessore compreso tra 4 e 15 mm.
9. 9. Zaino termoisolante secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti pannelli evacuati (5, 6) sono due e che sono curvati e fissati reciprocamente per mezzo delle loro flange in modo da formare nel loro insieme un corpo tubolare la cui cavità è occupata dal contenitore (3).