ITMI20110218A1 - Accessorio costituito da serratura o simile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

ACCESSORIO COSTITUITO DA SERRATURA O SIMILE

La presente invenzione ha per oggetto un accessorio costituito da una serratura o simile, ossia da maniglie o meccanismi di serratura o altro ancora, come precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In dettaglio, l'invenzione concerne una serratura intesa nel senso più generico del termine ossia comprendente: meccanismi di movimentazione, maniglie, maniglioni, lucchetti, impugnature, maniglie e pomelli per porte e finestre, chiudi porte, incontri, maniglie da incasso, maniglie e serrature per armadi e altro ancora.

L’invenzione riguarda anche simili accessori atti a essere disposti, ad esempio, in prossimità di una porta o una finestra e che permette o impedisce l’accesso in un ambiente/locale o armadio. L’accessorio, può pertanto essere costituito da placche e placche di sicurezza, battenti per porte e finestre, ed anche da targhe porta e campanelli esposti ad un contatto manuale.

Come è noto, tali accessori sono attualmente prodotti con materiali in grado di soddisfare requisiti fisico-meccanici fondamentali, come ad esempio la durata e la resistenza all’usura, e di permettere di ottenere pezzi con forme complesse ed elevate caratteristiche estetiche.

Pertanto, i materiali attualmente utilizzati per la realizzazione di tali accessori sono gli ottoni, ossia leghe rame-zinco cui, a seconda delle caratteristiche richieste, sono aggiunti altri elementi quali manganese, stagno, ferro, alluminio e piombo.

Tale particolari leghe possono essere alternativamente lavorate per pressofusione a camera fredda o per stampaggio a caldo. In dettaglio, lo stampaggio a caldo, rispetto alla pressofusione, è più costoso perché richiede un numero maggiore di lavorazioni meccaniche sul pezzo, ma realizza accessori di qualità superiore grazie ad una maggiore compattezza del materiale.

Negli ultimi anni, a causa dell’elevato aumento del costo dell’ottone e, in particolare, del rame, la produzione di tali accessori si è andata sempre più orientando verso l’uso di materiali alternativi come ad esempio la Zamak<®>che identifica una famiglia di leghe a base di zinco avente, come principali elementi di lega, l'alluminio, il rame e il magnesio.

La Zamak<®>, a differenza dell’ottone, presenta un costo contenuto, un basso punto di fusione ed un’elevata fluidità e, pertanto, è particolarmente adatta alla produzione di accessori per pressofusione a camera calda grazie alla quale è possibile ottenere pezzi molto complessi e con un notevole risparmio in termini di lavorazioni di finitura.

Infine, per conferire l’aspetto estetico desiderato, i getti in Zamak<®>sono sottoposti, di solito, ad un processo di rivestimento e, in alcuni casi, a processi di verniciatura al fine di aumentarne il pregio estetico.

La tecnica nota sopra citata presenta alcuni importanti inconvenienti.

Infatti, gli accessori in Zamak<®>presentano un’elevata porosità che determina la formazione di bolle all’interno dell’accessorio che, una volta che l’accessorio è solidificato, ne determinano un sensibile decadimento delle proprietà fisicomeccaniche.

Un altro difetto proprio degli accessori in Zamak<®>è presentato dall'impossibilità di effettuare operazioni di saldatura e dalla scarsa resistenza all’ossidazione. Un ulteriore difetto proprio degli accessori in Zamak<®>è dato dal fatto che, a causa dei parametri reticolari del suo reticolo cristallino, essi sono scarsamente deformabili plasticamente. In particolare, tali accessori sono realizzabili solo per pressofusione che porta alla formazione di difettosità interne, come le porosità, che limitano l’integrità dell’accessorio.

In generale, gli accessori in Zamak<®>non rivestiti sono caratterizzati da un deterioramento superficiale che porta ad un peggioramento delle caratteristiche estetiche e delle caratteristiche meccaniche e tribologiche. È quindi necessario rivestire i detti accessori immediatamente successivamente alla loro produzione, proprio per contrastare l'ossidazione superficiale o il generale deterioramento.

II sopradescritto deterioramento è inoltre accentuato dal fatto che, a causa della loro disposizione aN’aperto e delle funzioni meccaniche che assolvono le porzioni di serratura, tali accessori sono spesso soggetti ad urti, attriti e sollecitazioni varie che possono portare alla rottura dell’accessorio stesso.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un accessorio costituito da una serratura o simile in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati.

NeN'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione realizzare un accessorio, che nonostante gli urti o il contatto con agenti corrosivi, mantenga a lungo un elevato pregio estetico ed un’ottima finitura superficiale. Un altro importante scopo dell'invenzione è di ottenere un accessorio di elevato pregio estetico e di costo competitivo.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è realizzare un accessorio costituito da una serratura o simile, sia per fusione sia per stampaggio, privo di porosità interna o altri difetti che possano essere fonti di rotture o altri problemi similari.

II compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un accessorio costituito da una serratura o simile come rivendicato nella annessa Rivendicazione 1. Esecuzioni preferite sono evidenziate nelle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di un’esecuzione preferita dell'invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1 mostra un accessorio per elementi di accesso ad ambienti interni secondo l’invenzione; e

la Fig. 2 rappresenta un procedimento per realizzare un accessorio secondo l’invenzione.

Con riferimento alle Figure citate, l’accessorio costituito da una serratura o simile secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1.

Come noto le serrature comprendono generalmente maniglie, meccanismi interni di apertura e chiusura, lucchetti o simili.

In particolare, l’accessorio 1 è previsto per realizzare un oggetto atto ad essere disposto in corrispondenza di un elemento di accesso, ad esempio una porta o una finestra, un’anta di armadio o cassetto che alternativamente chiude o apre un’apertura e, quindi, rispettivamente impedisce o permette di accedere ad un ambiente. L’accessorio 1 è pertanto posizionabile sul muro esterno di un’abitazione, sul muro di cinta di un giardino o su una qualsiasi altra parete o mezzo similare atto a definire, almeno parzialmente, il perimetro di un ambiente, come una casa, una stanza o un ufficio.

L’accessorio 1 è pertanto, ad esempio la maniglia o il meccanismo interno di apertura e chiusura di porte, finestre e ante; od ancora è costituito da maniglioni, pomoli, battenti per porte e finestre, maniglie da incasso, ferma porta, cilindri, lucchetti, meccanismi di serrature, chiudi porte, incontri e simili. In alterativa, esso è un oggetto avente, prevalentemente, funzione decorativa, come ad esempio una targa porta-nome, un campanello, una buca per le lettere, o lettere o numeri come quelli identificativi del numero civico, soggetti ad intemperie ed a frequente contatto manuale.

L’accessorio 1 presenta una sagoma o corpo 2 definente la forma dell’accessorio 1 , ed un rivestimento 3 che ricopre almeno parte della sagoma o corpo 2.

La sagoma 2 è vantaggiosamente realizzata in una lega a base di zinco, che comprende principalmente zinco cui sono aggiunti: alluminio compreso tra 13%-35%, rame e magnesio rispettivamente e sostanzialmente inferiori a 7% ed a 0,1%. Preferibilmente, l’alluminio ed il rame sono presenti nella lega a base di zinco con percentuali sostanzialmente comprese tra 13%-25% e tra 0,2%-2,5%.

Nella suddetta lega, oltre ai suddetti componenti, possono essere presenti delle impurezze, ossia altre sostanze, diverse da quelle sopra elencate e presenti con percentuali inferiori a 0,05%. In dettaglio, tra le impurezze si possono avere: ferro con una concentrazione massima dello 0,02% poiché né aumenta la fragilità; piombo presente in concentrazione massima, e generalmente largamente inferiore, dello 0,003% perché può dare origini a cricche e distorsioni ed a corrosione intercristallina; cadmio presente con percentuale non oltre lo 0,0015% perché peggiora le proprietà meccaniche e induce corrosione intercristallina; e stagno presente con una concentrazione massima dello 0,002% poiché crea l’intermetallico con l’alluminio riducendo la lavorabilità.

Il rivestimento 3 è preferibilmente realizzato almeno sulla parte in vista, qualora presente, dell’accessorio ossia sulla superficie dell’accessorio 1 atta a non andare a battuta con l’oggetto su cui esso è vincolato come una porta o una parete. In alternativa è realizzata su elementi meccanici particolarmente sollecitati. Tale rivestimento 3 comprende uno strato di base 3a realizzato tramite procedimento galvanico e un film 3b depositato e preferibilmente tramite procedimento in alto vuoto. In dettaglio, il film 3b definisce la superficie esterna dell’accessorio 1 , mentre lo strato 3a è racchiuso tra il film 3b e la sagoma 2, come mostrato in Fig. 2.

In dettaglio, lo strato di base 3a, depositato tramite la nota tecnica della galvanostegia, comprende rame e/o nichel e/o cromo, mentre il film 3b è di tipo metallico e, preferibilmente, comprende, a titolo dimostrativo ma non esaustivo: Ti, TiN, TiCN, Cr, CrN, CrCN, TiO, SiOx, DLC, ecc.

Lo strato 3a presenta uno spessore sostanzialmente compreso tra 5 μιτι e 40 μιτι, mentre il film 3b presenta uno spessore sostanzialmente compreso 0,2 μιτι e 2 μιτι.

In alternativa il rivestimento 3 comprende un unico strato applicato tramite verniciatura elettroforetica, in modo da ottenere un ridotto impatto ambientale. L'invenzione comprende un nuovo procedimento 10 per la realizzazione di un accessorio 1 per elementi di accesso ad ambienti interni.

Il procedimento 10, schematizzato in Fig. 2, comprende una fase di formatura 11 in cui è realizzata almeno la sagoma o corpo 2 dell’accessorio 1 ed una fase di finitura superficiale 12 atta a realizzare un rivestimento 3 coprente almeno parte di detta sagoma o corpo 2.

La fase di formatura 11 è realizzata tramite deformazione plastica e, preferibilmente, tramite deformazione plastica a caldo, come ad esempio si ha nello stampaggio a caldo.

Nello stampaggio a caldo la lega, al fine di migliorarne la malleabilità, viene riscaldata fino ad una temperatura solitamente superiore ai due terzi della temperatura di fusione, nel presente caso tra i 200 °C ed i 400 °C e, successivamente, introdotta tra stampo e controstampo dove viene compressa fino ad assumere la forma dello stampo, ossia della sagoma 2 dell’accessorio 1 che si vuole realizzare.

In alternativa alla deformazione plastica a caldo, la fase di formatura 2 prevede la realizzazione della sagoma 2 tramite pressofusione.

La pressofusione, detta anche fonderia in conchiglia sotto pressione, è un particolare processo di fonderia in forma permanente, in cui la lega a base di zinco, dopo essere stata fusa, è iniettata ad alta pressione, o semplicemente per gravità, in uno stampo metallico.

Tale particolare lavorazione può avvenire sia in camera calda sia in camera fredda. In particolare, nella pressofusione a camera calda, il forno di fusione fa parte della macchina ed il dispositivo d'iniezione è collocato nel crogiolo e pertanto si trova alla stessa temperatura della lega fusa. In dettaglio, il crogiolo, scaldato da un forno, contiene la lega fusa che, attraverso un foro, entra nella camera d'iniezione e di qui compressa nello stampo attraverso un apposito iniettore, con una pressione solitamente compresa tra 2 e 15 MPa. Nella pressofusione a camera fredda, a differenza di quella a camera calda, la lega a base di zinco è fusa in un crogiolo separato dallo stampo. In dettaglio, in questo caso la lega fusa, dopo essere stata prelevata dal crogiolo, è introdotta nella camera d'iniezione attraverso un apposito foro e, quindi, posta all’interno della cavità dello stampo con una pressione sostanzialmente compresa tra 15 e 150 MPa.

In conclusione, la fase di formatura 11 avviene preferibilmente tramite pressofusione in camera calda o, alternativamente, stampaggio a caldo, come precedentemente descritto.

Più preferibilmente ancora, nella fase di formatura la lega a base di zinco, utilizzata nella pressofusione a camera calda, presenta una percentuale di alluminio compresa tra il 13% ed il 25%.

Altre tecniche applicabili sono le lavorazioni agli utensili per asportazioni di truciolo o simili, quali tornitura e la tranciatura.

Infine, una volta che la sagoma 2 è stata realizzata, tramite pressofusione o stampaggio, la fase di sagomatura può prevedere un’ultima operazione di pulitura in cui sono rimossi la bava o altri difetti derivanti dall’adozione delle suddette tecniche di lavorazione.

Conclusasi la fase di formatura 11 e delle successive operazioni meccaniche di finitura, ha inizio quella di finitura superficiale 12 in cui si realizza il rivestimento 3.

In dettaglio, la fase di finitura 12 comprende preferibilmente una sottofase di copertura 12a, atta a depositare lo strato galvanico 3a, o, in alternativa, una sottofase di rivestimento 12b atta a realizzare il film 3b. Più preferibilmente ancora, la fase di finitura 12 prevede sia la sottofase di copertura 12a sia la sottofase di rivestimento 12b che è vantaggiosamente realizzata dopo detta sottofase di copertura 12a.

La sottofase di copertura 12a è preferibilmente realizzata tramite galvanostegia che, sfruttando la deposizione elettrolitica, permette di ricoprire la sagoma 2 con strato 3a di nichel, rame o cromo.

La successiva sottofase di rivestimento 12b realizza il film 3b tramite deposi zione in alto vuoto e, preferibilmente, con il processo PVD o PECVD.

Con l’espressione deposizione in alto vuoto s’identificano quei procedimenti di rivestimento realizzati in camere sottovuoto, ossia in ambienti con pressione interna molto bassa e, più precisamente, in alto vuoto, ossia con pressione interna sostanzialmente compresa tra 10<1>Pa e 10<5>Pa. Tra i più importanti procedimenti in alto vuoto si ha la suddetta nota tecnica di PVD o PECVD.

I procedimenti PVD o PECVD, rispettivamente gli acronimi di “Physical Vapor Deposition” o “Plasma Enhaged Chemical Vapor Deposition”, sono un processo di deposizione atomica in cui il materiale da depositare viene evaporato da fase solida e trasportato in fase vapore fino ai pezzi da ricoprire dove si deposita a formare un film sottile.

In alternativa, nella fase di copertura 12a è depositato un rivestimento che costituirà direttamente lo strato esterno dell’accessorio 1.

L'invenzione consente importanti vantaggi.

Infatti, l’accessorio 1 è caratterizzato da un costo di materie prime di produzione inferiore a quello degli accessori noti.

Tale vantaggio è inoltre conseguito anche grazie all’elevata lavorabilità della suddetta lega che, grazie ai vantaggiosamente elevati tenori di alluminio nettamente superiori a quelli della Zamak<®>, risulta essere molto facile e semplice da lavorare.

In particolare, il contenuto di alluminio è comunque limitato a non oltre il 35% e, preferibilmente il 25%, così che i fenomeni d’invecchiamento e di corrosione intercristallina siano ridotti e trascurabili.

Oltre ai suddetti motivi, la riduzione di costi è ottenuta grazie alla possibilità, propria della lega a base di zinco, di essere lavorata sia tramite stampaggio a caldo sia tramite pressofusione o anche estrusione. In dettaglio, l’utilizzo di tali tecniche determina una riduzione dei costi in quanto la pressofusione a camera calda garantisce un controllo pressoché ottimale della temperatura di esercizio ed elevati ritmi produttivi, mentre lo stampaggio a caldo, impossibile per gli accessori in Zamak<®>, è fortemente automatizzabile e, dunque, permette una produttività elevata.

Altri vantaggi, connessi alla possibilità di lavorare la lega a base di zinco per deformazione plastica a caldo, sono le temperature di lavorazione inferiori a quelle dell’ottone ed il conseguente risparmio energetico ed inoltre le elevate caratteristiche fisico-meccaniche e, quindi, maggiore durata dell’accessorio 1 rispetto agli accessori noti. Infatti, la lega e le lavorazioni adottate permettono di realizzare accessori 1 privi di difetti interni e quindi di qualità estremamente elevata.

Un ulteriore vantaggio proprio dell’accessorio 1 è dato dalla maggiore maneggevolezza e facilità d’uso garantiti dal ridotto peso che rispetto a quelli in ottone e in Zamak<®>è rispettivamente inferiore di circa il 20% e del 15%.

Oltre ai precedenti vantaggi, l’accessorio 1 è, al contrario di quelli finora noti, caratterizzato da un’elevata qualità estetica.

Inoltre, l’accessorio 1 ha elevate caratteristiche di resistenza all’ossidazione e all’usura anche se non rivestito. È quindi possibile stoccare in magazzino elevate quantità di accessori 1 non rivestiti e realizzare il rivestimento 3 non immediatamente dopo la realizzazione della sagoma 2, quindi solo al momento della vendita o utilizzo, così da ottimizzare la logistica connessa allo stesso magazzino.

Differentemente, con gli accessori in Zamac<®>non è possibile tale gestione, visto che gli accessori non rivestiti si corroderebbero o degraderebbero in magazzino.

Un non secondario vantaggio connesso con l’uso dell'innovativa lega a base di zinco è rappresentato dalla possibilità di eseguire saldature o altre lavorazioni similari che non erano permesse nelle leghe attualmente utilizzate, come ad esempio la zamak<®>.

Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che la lega a base di zinco è caratterizzata da contenuti di piombo e cadmio estremamente inferiori a quelli propri della la zamak<®>. In dettaglio, tale vantaggio si traduce in una maggiore semplicità di smaltimento e, quindi, in un minor impatto ambientale dell’accessorio 1 , realizzati nell’innovativa lega, rispetto a quelli in Zamak<®>. Inoltre, mentre nella Zamak<®>il piombo è necessario per le lavorazioni, nella presente lega il piombo può essere eliminato completamente, secondo i limiti tecnologici dello stato dell’arte.

L'invenzione è suscettibile di varianti rientranti neN'ambito del concetto inventivo. Tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Accessorio costituito da una serratura o simile (1) soggetto al contatto manuale comprendente - una sagoma (2) definente la forma di detto accessorio (1) e - caratterizzato dal fatto che -detta sagoma (2) è realizzata in una lega a base di zinco comprendente alluminio in percentuale compresa tra 13% ed 35%, rame in percentuale inferiore al 7% e magnesio in percentuale inferiore a 0,1%.
2. 2. Accessorio (1) secondo la rivendicazione 1 , in cui detto rame è presente in detta lega a base di zinco con una percentuale compresa tra 0,2% e 2,5%.
3. 3. Accessorio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto alluminio è presente in detta lega a base di zinco con una percentuale compresa tra 13% e 25%.
4. 4. Accessorio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un rivestimento (3) costituito da una vernice elettroforetica.
5. 5. Accessorio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detto rivestimento (3) include uno strato (3a) realizzato tramite procedimento galvanico.
6. 6. Accessorio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto rivestimento (3) comprende un film (3b) depositato tramite tecnica in alto vuoto .
7. 7. Accessorio (1) secondo le rivendicazioni 4 e 5, comprendente detto film (3b) e detto strato galvanico (3a); ed in cui detto film (3b) definisce la superficie esterna di detto accessorio (1) e detto strato galvanico (3a) è disposto tra detta sagoma (2) e detto film (3b).
8. 8. Procedimento (10) per la realizzazione di un accessorio costituito da una serratura o simile (1) soggetto al contatto manuale; detto procedimento comprendendo - una fase di formatura (11) in cui è realizzata almeno una sagoma (2) di detto accessorio (1); - caratterizzato dal fatto che detta sagoma (2) è realizzato in una lega a base di zinco comprendente alluminio in percentuale compresa tra 13% ed 35%, rame in percentuale inferiore a 7% e magnesio in percentuale inferiore a 0,1%.
9. 9. Procedimento (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fase di formatura (11) è realizzata per deformazione plastica a caldo.
10. 10. Procedimento (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fase di formatura (11 ) è realizzata per pressofusione in camera a caldo.
11. 11. Procedimento (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detta fase di formatura (11) è realizzata tramite pressofusione in camera calda ed in cui detta lega a base di zinco contiene una percentuale di alluminio compresa tra il 13% ed il 25%. 1 2. Procedimento (10) secondo una o più delle rivendicazioni 7-9, in cui detto rame in detta lega a base di zinco è presente in percentuale compresa tra 0,2% e 2,5%.