ITMI20100028A1 - Pannello isolante termo-acustico preformato - Google Patents

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ITMI20100028A1
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Giuseppe Crudo
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Giuseppe Crudo
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Description

“Pannello isolante termo-acustico preformatoâ€
Campo dell’invenzione
La presente invenzione riguarda un pannello preformato per l’isolamento termo-acustico di costruzioni, come per esempio, pareti, soffitti e/o pavimenti.
Stato dell’arte
Attualmente in commercio esistono materiali per l’isolamento che hanno caratteristiche di isolamento sia termiche che acustiche, benché non sempre allo stesso livello, anzi, spesso in un materiale à ̈ prevalente l’isolamento termico rispetto all’isolamento acustico o viceversa.
Per l’isolamento termo-acustico vengono utilizzati diversi materiali di origine minerale, vegetale, animale e sintetica.
Materiali di origine minerale sono per esempio la lana di roccia, la lana di vetro, l’argilla espansa, e la pomice.
Materiali di origine naturale, vegetale o animale, sono per esempio, vari tipi di fibre di legno, di cellulosa, di canapa, di cocco, o di juta, canna palustre, sughero e lana di pecora.
Infine, materiali di origine sintetica sono per esempio schiume di poliuretano espanso, polistirolo o polistirene, in forma espansa o estrusa, e fibre sintetiche, come per esempio, fibre di poliestere, di polipropilene, di poliammide, di polilactide, e fibre acriliche, modacriliche, e aramidiche (paraaramidiche e meta-aramidiche).
I suddetti materiali sono presenti in commercio sotto forma di pannelli rigidi e semirigidi, o sotto forma di materiale sfuso, a forma di sfere o fibre, o sotto forma di materassino. Per esempio, si trovano in commercio pannelli semirigidi o materassini di lana di roccia o di vetro, pannelli rigidi di sughero, di polistirolo, o di polistirene, trucioli di sughero, fibre di poliestere, fibre poliammidiche, e materassini di poliestere e di altri materiali sintetici.
L’installazione dei suddetti prodotti, tipicamente eseguita all’esterno, all’interno o nell’intercapedine di costruzioni civili ed industriali comporta più interventi di lavorazioni manuali e di finiture per arrivare al pacchetto finito. Più interventi vengono eseguito, più si ha la possibilità di ridurre l’effetto dell’isolamento stesso.
I pannelli di isolanti naturali, come lana, legno, sughero, assicurano un buon isolamento sia termico che acustico, e non contengono sostante nocive, come gli isolanti di fibre minerali. Sono però facilmente deteriorabili nel tempo e presentano un costo piuttosto elevato.
I materiali isolanti minerali come lana di vetro e lana di roccia, benché piuttosto economici e con buone caratteristiche di isolamento termo-acustico dovute alla loro struttura macroscopica lanuginosa che attenua i rumori, ed inglobando grandi quantità d'aria isola dal calore, presentano il difetto di essere irritanti a contatto con la pelle e di richiedere una barriera isolante dall’umidità per evitare fenomeni di degradazione che riducono le caratteristiche termoisolanti.
I materiali isolanti di origine sintetica, come il polistirolo ed il polistirene, benché ottimi dal punto di vista dell’isolamento termico, presentano il difetto di avere una bassa biodegradabilità come materiale di rifiuto. Il poliuretano espanso à ̈ un ottimo materiale ma presenta pericolosità nella posa in opera, con la tecnica a spruzzo, e costi superiori rispetto ad altri prodotti di origine sintetica. Il poliuretano viene anche utilizzato in pannelli bugnati caratterizzati dalla presenza di camere d’aria che contribuiscono all’isolamento termico ed acustico.
Riassunto dell’invenzione
La presente invenzione riguarda un pannello preformato per l’isolamento termo-acustico di costruzioni, come, per esempio, pareti, soffitti e/o pavimenti, comprendente uno strato di tessuto non tessuto, preferibilmente comprendente fibre di poliestere, comprendente una pluralità di celle.
Il pannello preformato secondo la presente invenzione preferibilmente comprende, su almeno una delle superfici dello strato di tessuto non tessuto, preferibilmente su entrambe, uno strato rigido di copertura che chiude e sigilla le celle del pannello preformato.
La Richiedente ha sorprendentemente trovato che il pannello preformato della presente invenzione permette di superare gli svantaggi precedentemente incontrati con i pannelli convenzionali utilizzati per l’isolamento termo-acustico.
In particolare, la Richiedente ha trovato che l’utilizzo del pannello preformato della presente invenzione permette di ridurre lo spessore ed il peso del pannello, per merito della maggiore efficienza di isolamento termoacustico.
La Richiedente ha inoltre trovato che l’utilizzo del pannello preformato della presente invenzione permette di migliorare e semplificare la posa in opera, a causa della maggiore leggerezza e rigidità del pannello medesimo. La Richiedente ha anche trovato che l’utilizzo del pannello preformato della presente invenzione permette di ridurre il costo complessivo dell’isolamento termo-acustico rispetto ai sistemi di isolamento convenzionali in quanto viene ridotto il costo di posa in opera e finitura.
Infine, la Richiedente ha anche trovato che il pannello preformato della presente invenzione produce vantaggi anche dal punto di vista ambientale ed ecologico, potendo essere preferibilmente realizzato con materiale di riciclo, in particolare fibre di poliestere riciclato, ed a sua volta potendo essere facilmente riciclato.
Breve descrizione delle figure
La Figura 1 mostra una vista schematica dall’alto di una forma di realizzazione del pannello preformato della presente invenzione.
La Figura 2 mostra una vista schematica in sezione di una prima forma di realizzazione del pannello preformato della presente invenzione applicato su una parete.
La Figura 3 mostra una vista schematica in sezione di una seconda forma di realizzazione del pannello preformato della presente invenzione.
La Figura 4 mostra una vista schematica in sezione di una terza forma di realizzazione del pannello preformato della presente invenzione.
Descrizione dettagliata dell’invenzione
La Figura 1 mostra una vista schematica dall’alto di una forma di realizzazione del pannello preformato 1 della presente invenzione.
Il pannello preformato 1 della presente invenzione comprende una pluralità di celle o cavità 2, mostrate di forma circolare in Figura 1, realizzate in uno strato di materiale tessuto non tessuto 3.
Il pannello preformato 1 può avere forma quadrangolare, come illustrato in Figura 1, ma può avere diverse altre forme, come per esempio, triangolare, rettangolare, romboidale, e così via. Le forme quadrangolare e rettangolare sono comunque le forme preferite.
Le dimensioni del pannello 1 non sono particolarmente caratteristiche, e possono essere dipendenti dalle dimensioni della superficie da rivestire. La larghezza del pannello 1 può essere compresa tra 50 e 400 cm, preferibilmente tra 100 e 300 cm. La lunghezza del pannello 1 può essere compresa tra 50 e 400 cm, preferibilmente tra 100 e 300 cm.
Le celle 2 del pannello 1 della presente invenzione possono avere forma, dimensione e numero variabile. Il requisito essenziale della forma, dimensione, e numero delle celle 2 consiste nel realizzare una pluralità di cavità in grado di formare una pluralità di camere di aria intercalari ed interposte tra la parete da isolare e lo strato di tessuto non tessuto 3.
Le celle 2 possono avere forma sferica, cilindrica, cubica, piramidale, quadrangolare, tetraedrica, a nido d’ape, conica, a tronco di cono così via. Le celle 2 possono avere dimensioni variabili in funzione della dimensione del pannello 1. Generalmente, le celle 2 hanno dimensioni, in termini di lunghezza, larghezza e/o diametro, comprese tra 10 mm e 500 mm, preferibilmente tra 20 mm e 300 mm, e più preferibilmente tra 30 mm e 200 mm. Generalmente, le celle 2 hanno una profondità compresa tra 5 mm e 400 mm, preferibilmente tra 10 mm e 300 mm, e più preferibilmente compresa tra 20 mm e 200 mm.
Il numero di celle 2 presenti in un pannello 1 dipende dalla dimensione delle celle e del pannello 1 medesimo. Generalmente, il numero e le dimensioni delle celle 2 sono tali da coprire una superficie, vista dall’alto come in Figura 1, superiore al 50%, preferibilmente superiore al 70%, della superficie totale, vista dall’alto come in Figura 1, del pannello 1.
Vantaggiosamente, la forma e le dimensioni delle celle 2 sono regolari in ogni pannello 1, ma à ̈ possibile prevedere panelli comprendenti celle 2 di forma e dimensioni variabili, vale a dire, con forme e dimensioni diverse tra di loro, per esempio, celle a forma sferica di dimensioni maggiori alternate con celle a forma cilindrica di dimensioni minori.
Vantaggiosamente, le celle 2 del pannello preformato 1 della presente invenzione possono essere parzialmente o completamente riempite di materiale isolante (termico o acustico) sotto forma di granuli o trucioli o fibre, in modo da realizzare una pluralità di microcamere d’aria interconnesse all’interno delle celle 2. Tale materiale isolante può essere scelto tra i comuni materiali isolanti, come per esempio, sughero, poliestere e altre fibre sintetiche, lana di roccia, argilla espansa, e così via.
Il pannello 1 illustrato in Figura 1 mostra una forma di realizzazione del pannello della presente invenzione comprendente tredici celle 2, di forma cilindrica, che coprono circa l’80 % della superficie del pannello 1.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il pannello 1 presenta lungo i suoi lati un’alternanza di sporgenze 4 e scanalature 5 ad incastro maschio/femmina, che permettono il montaggio modulare di una pluralità di pannelli 1.
Il pannello 1 della presente invenzione à ̈ preferibilmente realizzato mediante termoformatura di uno strato 3 di tessuto non tessuto, preferibilmente realizzato con fibre sintetiche, preferibilmente fibre di poliestere, fibre di polipropilene, fibre di poliammide, fibre di polilactide, fibre acriliche, fibre modacriliche, e fibre aramidiche (para-aramidiche e metaaramidiche).
Vantaggiosamente, lo strato 3 di tessuto non tessuto à ̈ realizzato con fibre di poliestere.
La realizzazione dello strato 3 di tessuto non tessuto utilizza tipicamente fibre disposte a strati o incrociate che vengono unite insieme meccanicamente (per esempio con aghi), con adesivi o con processi termici.
Secondo una forma di realizzazione preferita, lo strato 3 viene realizzato mediante legatura meccanica di veli cardati.
Lo strato 3 di tessuto non tessuto viene sagomato preferibilmente mediante termoformatura.
La termoformatura viene eseguita a caldo per mezzo di pressione o aspirazione su stampi predisposti. Attraverso la tecnica a pressione lo strato di materiale viene spinto sullo stampo grazie ad una alta pressione esercitata dall'esterno dall'aria, che ne facilita anche il raffreddamento. Attraverso la tecnica ad aspirazione lo strato di materiale si adagia sullo stampo per aspirazione, copiando tutte le sinuosità dello stampo stesso. Secondo una forma di realizzazione preferita, lo strato 3 viene realizzato mediante termoformatura a doppio stampo. Lo strato di materiale tessuto il nontessuto viene dapprima scaldato e interposto tra due stampi freddi contrapposti, l’uno maschio e l’altro femmina, e quindi pressato tra i due stampi dalla macchina di stampo, ottenendo così la forma desiderata dello strato 3.
La Figura 2 mostra una vista schematica in sezione di una forma di realizzazione del pannello preformato 1 della presente invenzione applicato su una parete da isolare 10.
Il pannello preformato 1 comprende una pluralità di celle 2 di forma quadrangolare, preferibilmente realizzate per termoformatura di uno strato 3 di tessuto non tessuto, da un lato chiuse e a contatto con uno strato rigido 6, e dall’altro lato chiuse e a contatto con la parete da isolare 10.
La Figura 3 mostra una variante del pannello preformato 1 di figura 2, comprendente un secondo strato rigido 6’ disposto sulla superficie opposta a quella del primo strato rigido 6.
Il pannello preformato 1 secondo la presente invenzione preferibilmente comprende, su almeno una delle superfici dello strato 3 di tessuto non tessuto, preferibilmente su entrambe, come illustrato in Figura 3, uno strato rigido 6, 6’ di copertura che chiude e sigilla le celle 2 del pannello 1.
Lo strato rigido 6,6’ di copertura può essere realizzato in diversi materiali, normalmente utilizzati nell’industria dell’isolamento acustico e termico, come per esempio, cartongesso, kenaf, legno, polistirolo, polistirene, e sughero. Lo strato rigido 6, 6’ può essere realizzato come tessuto, tessuto non tessuto, e laminato lisci o dogato. Per realizzazioni particolari, in particolare, per l’uso su superfici esposte alla luce, lo strato rigido 6,6’ può anche comprendere l’uso di moduli fotovoltaici per la generazione di energia, comprendenti uno o più strati di materiale fotovoltaico. Il materiale fotovoltaico comprende silicio monocristallino, silicio policristalino, silicio amorfo, tellururo di cadmio (CdTe), solfuro di cadmio (CdS) microcristallino, arseniuro di gallio (GaAs), diseleniuro di indio rame (CIS), e diseleniuro di indio rame gallio (CIGS). Lo strato rigido 6,6’ viene applicato al pannello 1 per mezzo di tecniche di adesione note, come per esempio, per mezzo di adesivi, termosaldatura, ultrasuoni, laser, microonde, o per fissaggio meccanico, come per esempio, mediante viti, rivetti, chiodi, e così via.
Lo strato rigido 6,6’ può essere preferibilmente ricoperto da un ulteriore strato 7 di finitura o rasatura per tinteggiatura o applicazione di tappezzeria. Vantaggiosamente, il pannello preformato 1 della presente invenzione può comprendere uno strato ulteriore, non mostrato in figura, di materiale ignifugo per prevenire la propagazione del fuoco in caso di incendio. Lo strato ignifugo può essere vantaggiosamente interposto tra lo strato rigido 6,6’ e lo strato 7 di finitura o rasatura.
Ancora più preferibilmente, lo strato di materiale tessuto nontessuto può essere di composizione intrinsecamente ignifuga con utilizzo di fibre ignifughe (all’origine).
Vantaggiosamente, come illustrato in Figura 4, il pannello preformato 1 della presente invenzione può comprendere un ulteriore strato 8,8’ di materiale gommoso interposto tra lo strato 3 e lo strato rigido 6,6’. Preferibilmente, lo strato 8,8’ di materiale gommoso à ̈ interposto su entrambi i lati dello strato 3. Il materiale utilizzato comprende gomma naturale o sintetica, come per esempio poliisoprene, polibutadiene, poliisobutilene, poli(stirene-butadiene), e così via. Lo strato 8,8’ di materiale gommoso permette di aumentare il potere isolante termo-acustico del pannello 1 della presente invenzione.
Sebbene il pannello preformato 1 della presente invenzione sia stato descritto con riferimento ad una o più forma preferita di realizzazione, ed in particolare alle figure da 1 a 4, il tecnico del ramo sarà in grado di introdurre ovvie modifiche e varianti che rientrano nello scopo della presente invenzione, che viene definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (37)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un pannello preformato (1) per l’isolamento termo-acustico di costruzioni comprendente uno strato (3) di tessuto non tessuto comprendente una pluralità di celle (2).
  2. 2. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato (3) di tessuto non tessuto comprende fibre sintetiche.
  3. 3. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette fibre sintetiche sono scelte nel gruppo che consiste di fibre di poliestere, fibre di polipropilene, fibre di poliammide, fibre di polilactide, fibre acriliche, fibre modacriliche, e fibre aramidiche (paraaramidiche e meta-aramidiche).
  4. 4. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) comprende uno strato rigido (6,6’) su almeno una delle superfici di detto strato (3).
  5. 5. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) comprende uno strato rigido (6,6’) su entrambe le superfici di detto strato (3).
  6. 6. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) ha una forma quadrangolare e rettangolare.
  7. 7. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) ha una larghezza compresa tra 50 e 400 cm.
  8. 8. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) ha una larghezza compresa tra 100 e 300 cm.
  9. 9. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) ha una lunghezza compresa tra 50 e 400 cm.
  10. 10. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) ha una lunghezza compresa tra 100 e 300 cm.
  11. 11. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi forma scelta nel gruppo che consiste di forma sferica, forma cilindrica, forma cubica, forma piramidale, forma quadrangolare, forma tetraedrica, forma a nido d’ape, forma conica, forma a tronco di cono, e loro combinazioni.
  12. 12. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi dimensioni comprese tra 10 mm e 500 mm.
  13. 13. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi dimensioni comprese tra 20 mm e 300 mm.
  14. 14. Il pannello preformato (1) una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi profondità compresa tra 5 mm e 400 mm
  15. 15. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi profondità compresa tra 10 mm e 300 mm.
  16. 16. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi profondità compresa tra 20 mm e 200 mm.
  17. 17. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 11 a 16, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi forma, dimensione e profondità uguali tra loro.
  18. 18. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 11 a 16, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle aventi forma, dimensione e profondità diverse tra loro.
  19. 19. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) copre una superficie, vista dall’alto come in Figura 1, superiore al 50%, della superficie totale, vista dall’alto come in Figura 1, di detto pannello (1).
  20. 20. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) copre una superficie, vista dall’alto come in Figura 1, superiore al 70%, della superficie totale, vista dall’alto come in Figura 1, di detto pannello (1).
  21. 21. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) copre una superficie, vista dall’alto come in Figura 1, pari a circa l’80%, della superficie totale, vista dall’alto come in Figura 1, di detto pannello (1).
  22. 22. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) comprende celle (2) parzialmente o completamente riempite di materiale isolante in forma di granuli, trucioli e/o fibre.
  23. 23. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pannello (1) presenta lungo i suoi lati un’alternanza di sporgenze (4) e scanalature (5) ad incastro maschio/femmina.
  24. 24. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato (3) di tessuto non tessuto comprende fibre di poliestere.
  25. 25. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato (3) di tessuto non tessuto à ̈ realizzato mediante legatura meccanica di veli cardati.
  26. 26. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di celle (2) à ̈ realizzata in detto strato (3) di tessuto non tessuto mediante termoformatura.
  27. 27. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato rigido (6,6’) comprende un materiale scelto nel gruppo che consiste di cartongesso, kenaf, legno, polistirolo, polistirene, e sughero.
  28. 28. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato rigido (6,6’) comprende uno strato di materiale fotovoltaico.
  29. 29. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 28, caratterizzato dal fatto che detto materiale fotovoltaico à ̈ scelto nel gruppo che consiste di silicio monocristallino, silicio policristalino, silicio amorfo, tellururo di cadmio (CdTe), solfuro di cadmio (CdS) microcristallino, arseniuro di gallio (GaAs), diseleniuro di indio rame (CIS), e diseleniuro di indio rame gallio (CIGS).
  30. 30. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato rigido (6,6’) à ̈ applicato a detto strato (3) mediante adesivi, termosaldatura, ultrasuoni, laser, microonde, o per fissaggio meccanico.
  31. 31. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno strato (7) di finitura o rasatura.
  32. 32. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno strato ignifugo.
  33. 33. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato (3) di tessuto non tessuto comprende fibre di materiale ignifugo.
  34. 34. Il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno strato (8,8’) di materiale gommoso.
  35. 35. Il pannello preformato (1) secondo la rivendicazione 34, caratterizzato dal fatto che detto materiale gommoso à ̈ scelto nel gruppo che comprende gomma naturale o sintetica.
  36. 36. Costruzione edile caratterizzata dal fatto di comprendente almeno un rivestimento realizzato con il pannello preformato (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 1 a 35.
  37. 37. Costruzione edile secondo la rivendicazione 36 caratterizzata dal fatto che detto rivestimento à ̈ realizzato almeno su una parete, almeno su un pavimento, o almeno su un soffitto.
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