ITMI20060140A1 - Procedimento ed impianto di realizzazione di una spugna - Google Patents
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Description
Descrizione di un brevetto d'invenzione a nome:
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un impianto di realizzazione di una spugna; in particolare secondo il presente trovato è possibile realizzare spugne tipo naturale ed anche con altre forme.
Come noto le spugne tradizionali vengono realizzate mediante stampaggio in stampi di metallo di una materia plastica quale poliuretano, cellulosa, PVA, ecc. mediante la lavorazione di poliuretano espanso, cellulosa espansa, blocchi .
Successivamente le spugne vengono lavorate per asportare la loro superficie esterna o per tagli o per fresatura per dare loro la forma desiderata.
È evidente che i metodi di produzione delle spugne tradizionali presentano numerosi inconvenienti e limiti di forma tra cui, in particolare, l'elevata quantità di scarti di produzione con i conseguenti costi legati sia al materiale che viene sprecato, sia alla necessità di smaltire in modo opportuno gli scarti di produzione .
Il compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un procedimento ed un impianto che consentano di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.
Nell'ambito di questo compito tecnico uno scopo dell'invenzione è quello di realizzare un procedimento ed un impianto che permettano di limitare gli scarti di produzione.
Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un procedimento ed un impianto che siano ecologici ed economici e che permettano di produrre le spugne in modo sostanzialmente economico.
Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di realizzare un procedimento ed una spugna che, pur essendo realizzate in materia plastica, presentino aspetto assimilabile a quello di una spugna naturale .
Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un procedimento ed un impianto secondo le rivendicazioni allegate.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del procedimento e dell'impianto secondo il trovato, illustrati a titolo esemplificativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:
la figura 1 mostra una vista schematica di un impianto secondo il trovato; e
le figure 2,3 e 4 mostrano ciascuna una vista schematica di un corpo cavo per la realizzazione di uno stampo secondo il trovato diverse fasi di lavorazione dello stesso stampo.
Con riferimento alla figura 1, il procedimento di realizzazione di una spugna 10 consiste nel riscaldare uno stampo 3 (realizzato in silicone tipo 3040A e 3040B commercializzato dalla società Siliconi Padova) ad una temperatura compresa tra 30-40 gradi e preferibilmente compresa tra 33-37 gradi centigradi.
Quindi si eroga nello stampo una miscela comprendente una materia plastica quale un prepolimero poliuretanico idrofilico ed un reagente quale acqua batteriologicamente pura (che sono stati mescolati dinamicamente) e si fa lievitare la miscela per un tempo inferiore a 30 minuti e preferibilmente pari a circa 20 minuti.
Successivamente si estrae la spugna 10 finita dallo stampo 3; in questo modo si ottiene una spugna assorbente priva di pelle superficiale impermeabile pronta per essere imballata e/o commercializzata .
Preferibilmente la sola superficie interna dello stampo 3 viene riscaldata ad una temperatura compresa tra 60-70 gradi e preferibilmente pari a 65 gradi centigradi.
Inoltre, la miscela può essere addittivata con additivi (aggiunti nell'acqua, nella resina o direttamente in testa di miscelazione) costituiti da una o più delle seguenti sostante: tensioattivi e/o antibatterici e/o addensanti, profumo, sapone, antibatterico, vitamine, agenti atti a rendere morbida e soffice la spugna, disinfettante, colore, antiossidanti, antimicrobico, creme, oli, detergenti, sostanze cosmetiche e/o farmacologiche.
Il prepolimero idrofilico è costituito dal prodotto commercializzato con il nome Hypol dalla DOW, inoltre il prepolimero idrofilico e l'acqua sono contenuti nella miscela in un rapporto in peso compreso tra 1:1 e 1:1,5, ad esempio per ogni Kg di prepolimero idrofilico si utilizza una quantità di acqua pari a 1-1,5 Kg.
La miscela viene erogata nello stampo per colata e, dopo la colata, lo stampo viene chiuso e la lievitazione viene effettuata con lo stampo chiuso e disposto verticalmente.
Inoltre, prima della colata, sulla superficie interna dello stampo viene applicato un prodotto atto a favorire il distacco della spugna dallo stampo stesso.
Preferibilmente, dopo che la spugna è stata estratta dello stampo, si inietta all'interno della stessa spugna almeno un ulteriore additivo comprendente almeno uno tra: quale profumo, sapone, antibatterico, vitamine, agenti atti a rendere morbida e soffice la spugna, disinfettante, colore, antiossidanti, antimìcrobico, creme, oli, detergenti, sostanze cosmetiche e farmacologiche, ecc.
Il procedimento viene implementato mediante un impianto 1 di realizzazione di una spugna comprendente un trasportatore 2 ad esempio a nastro atto a trasportare uno stampo 3 in corrispondenza di mezzi di riscaldamento 4 dello stampo 3 stesso costituiti da un forno ad infrarossi.
In successione il nastro 2 porta lo stampo 3 in corrispondenza di mezzi di erogazione della miscela all'interno dello stesso stampo 3; tali mezzi di erogazione sono costituiti nel presente esempio da una testa di colata 5 implementata da un robot a tre assi.
Successivamente l'impianto comprende dei mezzi di chiusura 7 atti a trattenere lo stampo 3 per un intervallo di tempo previsto affinché avvenga la lievitazione della miscela contenuta nello stampo 3 stesso ed infine, ancora in successione, dei mezzi di scarico 8 della spugna atti ad asportare la spugna 10 dallo stampo 3.
In una forma di realizzazione preferita, a valle della testa di colata 5, l'impianto 1 presenta un organo 9 atto a chiudere lo stampo 3; allo stesso modo i mezzi di scarico 8 comprendono un organo atto ad aprire lo stampo 3 per scaricare la spugna in esso contenuta.
Il presente trovato si riferisce anche ad un procedimento di realizzazione di uno stampo 3 in silicone per una spugna 10 da utilizzarsi nel procedimento di realizzazione sopra descritto.
Il procedimento di realizzazione dello stampo 3 consiste nel posizionare in un corpo cavo 15 (in configurazione aperta) un modello 16 della spugna da realizzare.
Il corpo cavo 15 è ad esempio costituito da due valve metalliche 17, 18 tra loro collegate in modo girevole (per potere essere aperte o chiuse) mediante una cerniera 19.
Dopo che il modello 16 è stato introdotto nel corpo cavo 15, si introduce nel corpo cavo 15 stesso una prima miscela 20 di silicone di tipo 4040A commercializzato dalla società Siliconi Padova e catalizzatore di tipo 4040B commercializzato dalla società Siliconi Padova (si riempie circa metà della valva 17 del corpo cavo) e si lascia reagire la miscela 20 per farla solidificare a temperatura compresa tra 30-40°C per 8 ore.
Quando la miscela 20 è solidificata si applica uno strato 21 di prodotto distaccante sulla superficie libera della miscela 20 solidificata e, quindi, si introduce nel corpo cavo 15 una seconda miscela 22 liquida di silicone e catalizzatore (si riempie circa metà della valva 18 del corpo cavo) e si fa reagire per farla solidificare a temperatura compresa tra 30-40°C per 8 ore.
Quindi si apre il corpo cavo 15, si asporta il modello 16 dallo stampo e si estrae dal corpo cavo 15 lo stampo 3 che è stato realizzato.
Preferibilmente lo stampo viene realizzato lasciando un elemento 28 di connessione tra i due semistampi che funge da cerniera.
La prima miscela 20 e la seconda miscela 22 sono tra loro uguali, esse (la miscela 20 e 22) comprendono silicone in percentuale compresa tra il 85-95% in peso e catalizzatore in percentuale compresa tra il 5-15% e il loro tempo di lievitazione dopo ognuna delle erogazioni è inferiore alle 10 ore e preferibilmente compresa tra 7-9 ore e ancora più preferibilmente pari a circa 8 ore.
Il corpo cavo 15 presenta almeno un passaggio di sfiato dei gas di reazione costituito da due smussature 24 praticate in corrispondenza del bordo del corpo cavo 15 opposto a quello ove è applicata la cerniera 19.
Il modello 16 è costituito da una spugna naturale resa rigida mediante trattamento con resina ureica; in particolare la spugna naturale viene imbibita di resina ureica Protodur prodotto dalla società Concord e poi lasciata reagire fino al completo irrigidimento della spugna naturale.
Al fine dì realizzare una pluralità di stampi tutti uguali e presentanti tutti le stesse caratteristiche estetiche, dopo che lo stampo è stato realizzato, al suo interno viene colata una resina poliuretanica a rapido indurimento di tipo PU3670A commercializzata dalla società Siliconi Padova e successivamente lo stampo viene chiuso per lasciare reagire la resina per un tempo compreso tra 20-40 minuti a temperatura ambiente e preferibilmente per 30 minuti, in modo da realizzare una pluralità di modelli di spugne naturali rigide utilizzabili per realizzare stampi (mediante il procedimento descritto) presentanti l'impronta di spugne naturali.
Modifiche e varianti sono possibili, ad esempio lo stampo (nel quale viene colata la materia plastica per realizzare la spugna) può essere realizzato in teflon o altro materiale.
Inoltre, la materia plastica utilizzata per fare la spugna può anche essere costituita da un poliuretano espanso quale un polimero ottenuto mescolando un isocianato (ad esempio il prodotto Specflex NE 150 commercializzato dalla società Dow) con un poliolo (ad esempio il prodotto Specflex NE 374 commercializzato dalla società Dow) in rapporto 60:100.
Si è in pratica constatato come il procedimento e l'impianto secondo l'invenzione risultino particolarmente vantaggiosi perché oltre a risultare economici ed ecologici ed a permettere di realizzare spugne presentanti caratteristiche estetiche molto buone anche quando le spugne presentano aspetto delle spugne naturali.
Il procedimento e l'impianto così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.
Claims (21)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di realizzazione di una spugna consistente nel riscaldare uno stampo in teflon oppure silicone od altri materiali ad una temperatura compresa tra 60-70 gradi, erogare una miscela comprendente una materia plastica ed un reagente in detto stampo, fare lievitare la miscela per un tempo inferiore a 30 minuti, estrarre la spugna finita dallo stampo, in modo da ottenere una spugna assorbente priva di pelle superficiale impermeabile .
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta materia plastica è un poliuretano espanso.
- 3. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il poliuretano espanso è un prepolimero poliuretantico idrofilico e detto reagente è acqua.
- 4. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la sola superficie interna dello stampo viene riscaldata ad una temperatura compresa tra 60-70 gradi.
- 5. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta miscela è addittivata con tensioattivi e/o antibatterici e/o addensanti e/o profumo e/o sapone e/o antibatterico e/o vitamine e/o agenti atti a rendere morbida e soffice la spugna e/o disinfettante e/o colore e/o antiossidanti e/o antimicrobico e/o creme e/o oli e/o detergenti e/o sostanze cosmetiche e/o farmacologiche.
- 6. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il prepolimero idrofilico e l'acqua sono contenuti nella miscela in un rapporto in peso compreso tra 1:1 e 1:1,5.
- 7. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la miscela viene erogata in detto stampo per colata.
- 8. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dopo la colata lo stampo viene chiuso e la lievitazione viene effettuata con lo stampo chiuso.
- 9. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prima della colata sulla superficie interna dello stampo viene applicato un prodotto atto a favorire il distacco della spugna dallo stampo.
- 10. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dopo che la spugna è stata estratta dello stampo si inietta all'interno della stessa spugna almeno un additivo comprendente almeno uno tra: profumo, sapone, antibatterico, vitamine, agenti atti a rendere morbida e soffice la spugna, disinfettante, colore, antiossidanti, antimicrobico, creme, oli, detergenti, sostanze cosmetiche e farmacologiche, ecc.
- 11. Impianto di realizzazione di una spugna, caratterizzato dal fatto di comprendere un trasportatore atto a trasportare uno stampo in corrispondenza di mezzi di riscaldamento di detto stampo e, successivamente, di mezzi di erogazione di una miscela all'interno dello stesso stampo, successivamente detto impianto comprendendo mezzi di lievitazione atti a trattenere detto stampo per un intervallo di tempo previsto affinché avvenga la lievitazione della miscela contenuta nello stampo e successivamente mezzi di scarico di detta spugna.
- 12. Impianto secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che a valle di detti mezzi di erogazione detto impianto presenta un organo atto a chiudere detto stampo, e dal fatto che detti mezzi di scarico comprendono un organo atto ad aprire detto stampo per scaricare la spugna in esso contenuta.
- 13. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni 11-12, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento comprendono un forno ad infrarossi e detti mezzi di erogazione comprendono una testa di colata.
- 14. Procedimento di realizzazione di uno stampo per una spugna, caratterizzato dal fatto di consistere nel posizionare in una corpo cavo un modello della spugna da realizzare, introdurre nel corpo cavo una prima miscela di silicone e catalizzatore, lasciare reagire tale prima miscela per farla solidificare, applicare uno strato di prodotto distaccante sulla superficie libera della prima miscela solidificata e, quindi, introdurre nel corpo cavo una seconda miscela di silicone e catalizzatore e fare reagire per causarne la solidificazione, quindi aprire il corpo cavo, asportare il modello ed estrarre lo stampo che è stato realizzato.
- 15. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la prima miscela e la seconda miscela sono uguali.
- 16. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 14 e seguenti, caratterizzato dal fatto che la prima miscela e la seconda miscela si fanno reagire a temperatura pari a 30-40°C per 8 ore .
- 17. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 14 e seguenti, caratterizzato dal fatto che la prima miscela e la seconda miscela comprendono silicone in percentuale compresa tra il 85-95% in peso e catalizzatore in percentuale compresa tra il 5-15%.
- 18. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 14 e seguenti, caratterizzato dal fatto che il tempo dì lievitazione della prima e della seconda miscela di silicone e catalizzatore dopo ognuna delle erogazioni è inferiore alle 10 ore e preferibilmente compresa tra 7-9 ore.
- 19. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 14 e seguenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo cavo presenta almeno un passaggio di sfiato dei gas di reazione.
- 20. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 14 e seguenti, caratterizzato dal fatto che detto modello è costituito da una spugna naturale resa rigida mediante trattamento con resina ureica.
- 21. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che dopo essere stato realizzato, all'<'>interno dello stampo viene colata una resina poliuretanica a rapido indurimento, successivamente lo stampo viene chiuso e la resina viene lasciata reagire per un tempo compreso tra 20-40 minuti a temperatura ambiente, in modo da realizzare una pluralità di modelli di spugne naturali rigide utilizzabili per realizzare stampi presentanti l'impronta di spugne naturali.
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