ITMI20110746A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF REFLECTIVE MIRRORS AND REFLECTIVE MIRROR SO THAT 'OBTAINED - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00596—Mirrors
Description
DESCRIZIONE “Metodo per la produzione di specchi riflettenti e specchio riflettente così ottenuto†DESCRIPTION â € œMethod for the production of reflective mirrors and thus obtained reflecting mirrorâ €
CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF INVENTION
La presente invenzione riguarda un metodo per la realizzazione di specchi riflettenti con una data curvatura, tramite deformazione, in uno stampo, di una lastra in materiale deformabile, dotata di almeno una superficie otticamente riflettente. Di preferenza, tali specchi riflettenti ricurvi trovano applicazione in impianti solari termodinamici, in cui la luce solare viene concentrata da tali specchi verso un collettore di riscaldamento per un fluido, del quale si sfruttano in modo noto le proprietà termodinamiche al fine di produrre, ad esempio, energia elettrica. The present invention relates to a method for making reflecting mirrors with a given curvature, by deforming, in a mold, a plate made of deformable material, provided with at least one optically reflecting surface. Preferably, such curved reflecting mirrors find application in thermodynamic solar systems, in which the sunlight is concentrated by these mirrors towards a heating collector for a fluid, whose thermodynamic properties are exploited in a known way in order to produce, for example , electric energy.
TECNICA ANTERIORE NOTA BACKGROUND ART NOTE
È tecnica nota realizzare specchi riflettenti, del tipo sopra menzionato, mediante deformazione, elastica o plastica (ovvero permanente), di una lastra sostanzialmente piana, dotata di almeno una superficie riflettente la luce. It is known to produce reflecting mirrors, of the aforementioned type, by deformation, elastic or plastic (ie permanent), of a substantially flat plate, provided with at least one light-reflecting surface.
Secondo un metodo di produzione di tali specchi, noto dalla domanda di brevetto US 2009/0260753 (SELIG et AL.), una lastra piana flessibile, dotata di una superficie riflettente, viene fissata ad un telaio di supporto dotato di mezzi adesivi, tramite uno stampo convesso che comprime la lastra piana contro gli stessi mezzi adesivi sul telaio di supporto. La compressione dello stampo convesso impone a tale lastra deformabile, e quindi ai sottostanti mezzi adesivi, la propria forma. Quando i mezzi adesivi solidificano (ad esempio per reticolazione, nel caso in cui tali mezzi adesivi siano di tipo polimerico), lo stampo concavo viene rimosso, e la lastra piana, trattenuta dai mezzi adesivi ormai solidificati, mantiene la propria configurazione deformata. Tale metodo di produzione, pur estremamente economico, può però portare ad una non According to a production method of these mirrors, known from US patent application 2009/0260753 (SELIG et AL.), A flexible flat plate, equipped with a reflecting surface, is fixed to a support frame equipped with adhesive means, by means of a convex mold that compresses the flat sheet against the same adhesive means on the support frame. The compression of the convex mold imposes its own shape on this deformable sheet, and therefore on the underlying adhesive means. When the adhesive means solidify (for example by crosslinking, in the case in which these adhesive means are of the polymeric type), the concave mold is removed, and the flat sheet, held by the adhesive means by now solidified, maintains its deformed configuration. This production method, while extremely economical, can however lead to a non
precisa conformazione deformata della lastra riflettente costituente lo specchio, ad esempio dovuta ad imprevisti ritiri dimensionali, o deformazioni, dei mezzi adesivi, o al venire meno – nel tempo – di uno o più dei punti di ancoraggio al telaio della lastra, dati dagli stessi mezzi adesivi, a causa di imprecisione nella applicazione di tali mezzi adesivi, urti, usura, cristallizzazione dei mezzi adesivi, ecc. precise deformed conformation of the reflecting plate constituting the mirror, for example due to unexpected dimensional shrinkage, or deformations, of the adhesive means, or to the disappearance - over time - of one or more of the anchor points to the plate frame, given by the adhesive means themselves, due to imprecision in the application of said adhesive means, impacts, wear, crystallization of the adhesive means, etc.
Secondo un altro metodo noto di realizzazione di tali specchi, descritto in GB†A†0430321, a nome VEREINIGTE DEUTSCHE METALLWERKE, una lastra piana di materiale riflettente viene inserita in uno stampo scatolare e trattenuta, in corrispondenza del suo bordo perimetrale, allo stampo stesso, in modo tale da definire, con quest’ultimo, una camera a tenuta fluidica, di cui la lastra costituisce almeno parte di una parete. Il successivo riempimento di tale camera mediante un fluido a pressione, genera dapprima la deformazione elastica della lastra piana, in modo uniforme su tutta la sua superficie, e successivamente la sua desiderata deformazione plastica. According to another known method of making such mirrors, described in GB⠀ A⠀ 0430321, in the name of VEREINIGTE DEUTSCHE METALLWERKE, a flat plate of reflective material is inserted into a box-shaped mold and held, at its perimeter edge, by the mold itself. , In such a way as to define, with the latter, a fluidic seal chamber, of which the sheet forms at least part of a wall. The subsequent filling of this chamber by means of a pressure fluid, first generates the elastic deformation of the flat sheet, uniformly over its entire surface, and subsequently its desired plastic deformation.
Tale metodo impone che il materiale costituente la lastra riflettente sia deformabile plasticamente, e in questo modo limita l’impiego di questo metodo solo ad alcune classi di materiali, ed inoltre non consente alcun efficace controllo della curvatura della lastra, durante la sua deformazione. This method requires that the material constituting the reflecting plate be plastically deformable, and in this way it limits the use of this method only to certain classes of materials, and also does not allow any effective control of the curvature of the plate during its deformation.
Infine, la domanda di brevetto internazionale WO 03/051554 A1, a nome UNIVERSITY OF DURHAM, insegna ad inserire una lastra piana dotata di una superficie riflettente in accoppiamento ad uno stampo di curvatura desiderata, e ad applicare un flusso in aspirazione, di velocità e portata opportuni, a fori presenti in tale stampo, così da deformare sullo stampo la suddetta lastra piana, fino a che quest’ultima aderisca perfettamente allo stampo stesso. Finally, the international patent application WO 03/051554 A1, in the name of UNIVERSITY OF DURHAM, teaches to insert a flat plate with a reflective surface in coupling to a mold of desired curvature, and to apply a suction flow, of speed and suitable capacity, with holes in this mold, so as to deform the aforementioned flat plate on the mold, until the latter adheres perfectly to the mold itself.
Durante tale operazione, il metodo descritto in WO 03/051554 A1 prevede che venga unito un elemento (o telaio) di supporto alla lastra, mantenuta deformata dall’aspirazione sullo stampo, tramite un materiale adesivo. During this operation, the method described in WO 03/051554 A1 provides for a support element (or frame) to be joined to the sheet, which is kept deformed by suction on the mold, by means of an adhesive material.
Il metodo descritto in WO 03/051554, pur piuttosto efficace nell’ottenere la curvatura desiderata dello specchio riflettente, si rivela però essere piuttosto complicato, oltre che dispendioso, e prevede l’impiego di apparecchiature complesse, quali l’impianto di The method described in WO 03/051554, although quite effective in obtaining the desired curvature of the reflecting mirror, turns out to be rather complicated, as well as expensive, and involves the use of complex equipment, such as the
aspirazione, di difficile messa a punto. aspiration, difficult to set up.
È pertanto uno scopo della presente invenzione, quello di fornire un metodo per la produzione di uno specchio riflettente, tramite deformazione in uno stampo di almeno una lastra di materiale deformabile almeno elasticamente e dotata di almeno una superficie otticamente riflettente, che non presenti gli inconvenienti della tecnica anteriore nota, sopra evidenziati. È un altro scopo della presente invenzione, quello di fornire un metodo per la produzione di uno specchio riflettente del tipo sopra indicato, che risulti essere semplice, facilmente adattabile alle diverse curvature richieste e che nel contempo porti alla efficace realizzazione di specchi con la curvatura desiderata, estremamente stabile nel tempo. Un ulteriore scopo della presente invenzione, à ̈ quello di realizzare uno specchio riflettente, preferibilmente per l’impiego in impianti solari termodinamici, che risulti essere dimensionalmente preciso, pur risultando essere di basso costo. RIASSUNTO DELL’INVENZIONE Questi ed altri scopi sono raggiunti dal metodo per la produzione di uno specchio riflettente secondo la prima rivendicazione indipendente e le successive rivendicazioni dipendenti, e dallo specchio riflettente secondo la undicesima rivendicazione e la successiva rivendicazione da essa dipendente. It is therefore an object of the present invention, to provide a method for the production of a reflecting mirror, by deforming in a mold at least one sheet of at least elastically deformable material and equipped with at least one optically reflecting surface, which does not present the drawbacks of prior art, highlighted above. Another object of the present invention is to provide a method for the production of a reflecting mirror of the type indicated above, which is simple, easily adaptable to the different curvatures required and which at the same time leads to the effective production of mirrors with the desired curvature. , Extremely stable over time. A further object of the present invention is that of realizing a reflecting mirror, preferably for use in thermodynamic solar plants, which is dimensionally accurate, even though it is of low cost. SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects are achieved by the method for producing a reflecting mirror according to the first independent claim and the subsequent dependent claims, and by the reflecting mirror according to the eleventh claim and the subsequent dependent claim.
Secondo la presente invenzione, il metodo per la produzione di uno specchio riflettente, tramite deformazione in uno stampo di almeno una lastra di materiale deformabile, almeno elasticamente, e dotata di almeno una superficie otticamente riflettente, comprende le fasi di: According to the present invention, the method for producing a reflecting mirror, by deforming in a mold at least one sheet of deformable material, at least elastically, and equipped with at least one optically reflecting surface, comprises the steps of:
a. preparare uno stampo avente sagoma opposta a quella dello specchio da produrre; b. predisporre appositi mezzi per definire una cavità , o camera, con tale lastra di materiale deformabile; in cui la lastra delimita almeno in parte la cavità , e in cui tali mezzi sono dotati di almeno un foro passante per la comunicazione fluidica della cavità con l’ambiente esterno; to. preparing a mold having an opposite shape to that of the mirror to be produced; b. providing suitable means for defining a cavity, or chamber, with such a sheet of deformable material; in which the plate at least partially delimits the cavity, and in which said means are provided with at least one through hole for the fluidic communication of the cavity with the external environment;
c. disporre tale lastra di materiale deformabile sullo stampo, con la sua superficie otticamente riflettente rivolta e/o appoggiata a quest’ultimo; c. placing said plate of deformable material on the mold, with its optically reflective surface facing and / or resting on the latter;
d. accoppiare alla lastra, sostanzialmente a tenuta, i suddetti mezzi per definire una cavità ; d. coupling the aforesaid means for defining a cavity to the plate, substantially sealed;
e. iniettare nella cavità , tramite il succitato foro passante, almeno un materiale plastico di riempimento, allo stato fluido, o fluidificato, fino a deformare, o a mantenere in conformazione deformata, la lastra sul relativo stampo; e in cui tale materiale plastico di riempimento à ̈ adesivo, almeno quando solidificato, alla suddetta lastra; And. injecting into the cavity, through the aforementioned through hole, at least one plastic filling material, in a fluid or fluidized state, until the sheet is deformed or maintained in a deformed conformation on the relative mold; and in which said filling plastic material is adhesive, at least when solidified, to the aforesaid plate;
f. solidificare il materiale plastico di riempimento; ed f. solidify the plastic filling material; and
g. estrarre la lastra deformata, unita al materiale plastico di riempimento, dallo stampo. g. extract the deformed sheet, combined with the plastic filling material, from the mold.
Tale metodo, come sarà chiaro ad un esperto del settore, consente di utilizzare un materiale di riempimento iniettabile e solidificabile, quale ad esempio poliuretano (PUR), sia per deformare, su uno stampo di geometria desiderata, una lastra anche piana, con una superficie riflettente, sia per trattenere deformata tale lastra, una volta solidificato. Secondo un aspetto preferito della presente invenzione, il metodo prevede altresì che i suddetti mezzi per definire una cavità comprendano un controstampo scatolare, accoppiabile sostanzialmente a tenuta con lo stampo e/o con la suddetta almeno una lastra, e in cui tale controstampo sia dotato di almeno un foro passante di comunicazione fluidica; così che la suddetta fase d) di accoppiare i mezzi per definire una cavità allo stampo comprenda altresì la fase di: This method, as will be clear to an expert in the field, allows to use an injectable and solidifiable filling material, such as for example polyurethane (PUR), both to deform, on a mold of desired geometry, even a flat sheet, with a surface reflective, and to keep said sheet deformed, once solidified. According to a preferred aspect of the present invention, the method also provides that the aforementioned means for defining a cavity comprise a box-shaped counter-mold, which can be substantially sealed with the mold and / or with the aforementioned at least one plate, and in which this counter-mold is provided of at least one fluid communication through hole; so that the aforementioned step d) of coupling the means for defining a cavity to the mold also includes the step of:
d.1) disporre il controstampo in accoppiamento sostanzialmente a tenuta con lo stampo e con la lastra di materiale deformabile per definire la suddetta cavità . Secondo un ulteriore aspetto preferito della presente invenzione, il metodo qui rivendicato prevede che i mezzi per definire una cavità comprendano inoltre almeno un telaio di supporto per la lastra; in cui tale telaio di supporto à ̈ accoppiabile alla lastra; ed à ̈ in comunicazione fluidica con il suddetto controstampo. Secondo tale aspetto della presente invenzione, il metodo comprende, prima della fase d.1) di disporre il controstampo in accoppiamento sostanzialmente a tenuta con lo stampo e con la lastra deformabile, la ulteriore fase di: d.1) arrange the counter-mold in a substantially sealed coupling with the mold and with the sheet of deformable material to define the aforementioned cavity. According to a further preferred aspect of the present invention, the method claimed here provides that the means for defining a cavity further comprise at least one support frame for the plate; in which this support frame can be coupled to the slab; and is in fluid communication with the aforementioned counter-mold. According to this aspect of the present invention, the method comprises, before step d.1) of arranging the counter-mold in a substantially sealed coupling with the mold and with the deformable sheet, the further step of:
d.0) accoppiare il suddetto telaio di supporto alla lastra di materiale deformabile; e in cui il materiale plastico di riempimento à ̈ adesivo anche al suddetto telaio. Così, la succitata fase g) di estrarre la lastra deformata, comprende altresì la fase di estrarre anche tale telaio di supporto, unito alla lastra mediante il materiale plastico di riempimento solidificato. d.0) coupling said support frame to the sheet of deformable material; and in which the filling plastic material is also adhesive to the aforementioned frame. Thus, the aforementioned step g) of extracting the deformed sheet also includes the step of also extracting this support frame, joined to the sheet by means of the solidified plastic filling material.
Infine, secondo un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito uno specchio riflettente per impianti solari ottenuto mediante il metodo per la produzione di uno specchio riflettente sopra descritto, comprendente almeno una lastra con una superficie riflettente, in cui tale lastra, opportunamente deformata e con la prevista curvatura, Ã ̈ aderente ad un materiale plastico solidificato. Finally, according to another aspect of the present invention, a reflecting mirror for solar systems is provided, obtained by means of the method for producing a reflecting mirror described above, comprising at least one plate with a reflecting surface, in which said plate, suitably deformed and with the foreseen curvature adheres to a solidified plastic material.
Tale specchio riflettente può preferibilmente comprendere almeno un telaio di supporto unito a tale lastra, dotata di una superficie riflettente, dal suddetto materiale plastico solidificato, aderente contemporaneamente alla lastra e al telaio di supporto. BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE Said reflecting mirror can preferably comprise at least one support frame joined to said plate, provided with a reflecting surface, from the aforesaid solidified plastic material, adhering simultaneously to the plate and to the support frame. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Verrà ora illustrata, a titolo esclusivamente di esempio e senza voler introdurre alcuna limitazione a quanto più sotto rivendicato, una forma preferita di implementazione del metodo secondo la presente invenzione, con riferimento alle figure allegate, in cui: A preferred form of implementation of the method according to the present invention will now be illustrated, purely by way of example and without introducing any limitation to what is claimed below, with reference to the attached figures, in which:
la figura 1 Ã ̈ uno schema di una possibile applicazione degli specchi riflettenti oggetto della presente invenzione in una centrale elettrica solare, di tipo termico; figure 1 is a diagram of a possible application of the reflecting mirrors object of the present invention in a solar power station, of the thermal type;
le figure da 2 a 5 sono viste schematiche in sezione laterale di un’apparecchiatura e degli elementi impiegabili per la produzione di uno specchio riflettente secondo una particolare forma di implementazione del metodo secondo la presente invenzione, secondo diverse fasi di quest’ultimo; Figures 2 to 5 are schematic side section views of an apparatus and of the elements that can be used for the production of a reflecting mirror according to a particular embodiment of the method according to the present invention, according to different phases of the latter;
la figura 6 Ã ̈ una vista schematica in sezione di uno specchio riflettente ottenuto tramite il metodo schematizzato nelle figure da 2 a 5; e figure 6 is a schematic sectional view of a reflecting mirror obtained by the method schematized in figures 2 to 5; And
la figura 7 Ã ̈ una vista in esploso schematica dello specchio riflettente di figura 6. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE figure 7 is a schematic exploded view of the reflecting mirror of figure 6. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE PRESENT INVENTION
Con riferimento dapprima alla figura 1, gli specchi riflettenti 1, oggetto di un particolare Referring first to Figure 1, the reflecting mirrors 1, object of a detail
aspetto della presente invenzione, sono dotati di opportuna geometria, e in particolare di opportuna curvatura (concavità ), così da poter preferibilmente trovare applicazione in impianti solari di tipo termico, in cui i raggi del sole 100 vengono riflessi da tali specchi 1, dotati di opportuna curvatura, verso un collettore 200, il quale à ̈ solitamente costituito da un fascio tubiero, o un serbatoio, di assorbimento del calore, in cui un fluido, ad esempio un fluido termo†vettore o un fluido soggetto ad un cambiamento di stato, viene fatto circolare entro un circuito dotato di dispositivi per convertire, direttamente o indirettamente, l’energia meccanica e/o termica posseduta da tale fluido in energia elettrica. aspect of the present invention, are equipped with a suitable geometry, and in particular with a suitable curvature (concavity), so as to be able to preferably find application in solar thermal systems, in which the rays of the sun 100 are reflected by these mirrors 1, equipped of suitable curvature, towards a collector 200, which is usually constituted by a tube bundle, or a tank, for absorbing heat, in which a fluid, for example a thermo-vector fluid or a fluid subject to a change of state , Is circulated within a circuit equipped with devices to convert, directly or indirectly, the mechanical and / or thermal energy possessed by this fluid into electrical energy.
In un simile impianto, à ̈ noto che gli specchi riflettenti 1 siano montati su appositi telai di supporto, che a loro volta possono essere vincolati ad opportuni mezzi di movimentazione, solitamente azionati in modo automatico. Tali mezzi di movimentazione sono conformati in modo tale da spostare gli specchi 1 durante la giornata, così che questi ultimi inseguano la posizione relativa del sole 100, per poter riflettere efficacemente la luce solare verso il suddetto collettore 200 in qualsiasi istante del giorno. In such a plant, it is known that the reflecting mirrors 1 are mounted on suitable support frames, which in turn can be linked to suitable handling means, usually operated automatically. These movement means are shaped in such a way as to move the mirrors 1 during the day, so that the latter follow the relative position of the sun 100, in order to be able to effectively reflect the sunlight towards the aforementioned collector 200 at any instant of the day.
Tuttavia, al fine di realizzare una efficace riflessione dei raggi luminosi dagli specchi 1 al collettore 200 à ̈ estremamente importante che la curvatura degli specchi 1, che dipende dalla loro distanza dal collettore 200, sia estremamente accurata e precisa. Ovvero, al fine di riuscire ad ottenere una elevata concentrazione dei raggi solari riflessi dai vari specchi 1 verso il collettore 200, à ̈ estremamente rilevante stabilire preventivamente la corretta curvatura teorica dei vari specchi 1 in funzione della loro distanza dallo stesso collettore 200 e quindi realizzare i vari specchi 1 con una curvatura identica, o almeno la più simile possibile, a quella teorica stabilita in fase di progetto. However, in order to achieve an effective reflection of the light rays from the mirrors 1 to the collector 200, it is extremely important that the curvature of the mirrors 1, which depends on their distance from the collector 200, is extremely accurate and precise. That is, in order to be able to obtain a high concentration of the solar rays reflected by the various mirrors 1 towards the collector 200, it is extremely important to establish in advance the correct theoretical curvature of the various mirrors 1 as a function of their distance from the same collector 200 and therefore to realize the various mirrors 1 with a curvature identical, or at least as similar as possible, to the theoretical one established in the design phase.
Il metodo secondo la presente invenzione, consegue, tra gli altri, lo scopo di produrre specchi riflettori 1 adatti all’impiego in un impianto solare del tipo sopra descritto, che abbiano una elevata precisione nella loro curvatura, senza per questo richiedere oneri eccessivi per la loro produzione. The method according to the present invention achieves, among others, the purpose of producing reflector mirrors 1 suitable for use in a solar system of the type described above, which have a high precision in their curvature, without requiring excessive costs for their production.
Con riferimento alla figura 2, secondo un aspetto preferito della presente invenzione, il particolare metodo di produzione di specchi riflettenti a partire da una lastra 5 dotata di With reference to Figure 2, according to a preferred aspect of the present invention, the particular method of producing reflecting mirrors starting from a plate 5 equipped with
almeno una superficie riflettente, qui descritto, prevede le fasi preliminari di: †approntare uno stampo 2, avente la geometria, e in particolare la curvatura, che si desidera che lo specchio riflettente 1 in lavorazione debba avere (fase (a)); at least one reflecting surface, described here, provides for the preliminary steps of: ⠀ preparing a mold 2, having the geometry, and in particular the curvature, which it is desired that the reflecting mirror 1 being processed should have (step (a));
†quindi approntare un controstampo 3a, 3b, 4, conformato in modo tale da poter essere accoppiato sostanzialmente a tenuta allo stampo 2, ed eventualmente alla lastra 5, in modo tale da realizzare una cavità 7 (si vedano anche le figure 3 e 4) che sia delimitata, in parte, dalla stessa lastra 5 (fase (b)). Si osservi che il controstampo schematizzato nella figura 2, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, può essere costituito da una pluralità di pareti componibili 3a, 3b, 4, le quali, una volta reciprocamente assemblate, costituiscono di preferenza un controstampo scatolare, in grado di accoppiarsi a tenuta con lo stampo 2 e con la lastra 5. La cavità 7 che si realizza nell’accoppiamento sostanzialmente a tenuta del controstampo 3a, 3b, 4 con lo stampo 2 e la lastra 5, secondo quanto previsto dal metodo secondo la presente invenzione, à ̈ sostanzialmente a tenuta fluidica rispetto all’ambiente esterno, con l’eccezione della presenza di almeno un foro passante 8 (si veda figura 3) che consenta, come si vedrà , il passaggio di fluidi dall’esterno all’interno di tale cavità 7. Lo stampo 2, secondo tecnica nota, può essere realizzato in materiale metallico, a partire da uno sbozzato intero, tramite lavorazioni per asportazione di truciolo, preferibilmente eseguite in modo automatico da una macchina utensile a controllo numerico. Tale stampo 2 può in alternativa essere realizzato in altro materiale adatto (ad esempio in un materiale polimerico termoindurente), secondo una qualsiasi tecnica nota in grado di conferire allo stampo 2 la geometria desiderata. â € then prepare a counter-mold 3a, 3b, 4, shaped in such a way that it can be coupled substantially tightly to the mold 2, and possibly to the plate 5, in such a way as to create a cavity 7 (see also Figures 3 and 4 ) Which is partially delimited by the plate 5 itself (step (b)). It should be noted that the counter mold schematized in Figure 2, according to a particular aspect of the present invention, can be constituted by a plurality of modular walls 3a, 3b, 4, which, once mutually assembled, preferably constitute a box-shaped counter mold, capable of to be coupled tightly with the mold 2 and with the plate 5. The cavity 7 which is realized in the substantially sealed coupling of the counter-mold 3a, 3b, 4 with the mold 2 and the plate 5, according to what is foreseen by the method according to present invention, is substantially fluid-tight with respect to the external environment, with the exception of the presence of at least one through hole 8 (see figure 3) which allows, as will be seen, the passage of fluids from the outside inside this cavity 7. The mold 2, according to the known technique, can be made of metal material, starting from a whole blank, through processing for a chip removal, preferably performed automatically by a numerically controlled machine tool. Said mold 2 can alternatively be made of another suitable material (for example a thermosetting polymeric material), according to any known technique capable of giving the mold 2 the desired geometry.
La lastra 5, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, Ã ̈ di preferenza una lastra piana, dotata di almeno una superficie riflettente, solitamente metallica, e almeno elasticamente deformabile. The plate 5, according to a particular aspect of the present invention, is preferably a flat plate, provided with at least one reflecting surface, usually metallic, and at least elastically deformable.
In particolare, la lastra piana 5 può essere realizzata, analogamente agli specchi riflettenti domestici, in vetro sostanzialmente trasparente con una superficie riflettente i raggi luminosi composta da uno strato di argento, opportunamente deposto sul vetro, il quale à ̈ ricoperto da un ulteriore strato di resina (vernice) atto alla protezione dell’argento In particular, the flat plate 5 can be made, similarly to the domestic reflecting mirrors, in substantially transparent glass with a surface reflecting the light rays composed of a layer of silver, suitably deposited on the glass, which is covered by a further layer of resin (varnish) suitable for the protection of silver
dall’ossidazione. Si noti che, in questo caso, la superficie riflettente della lastra 5, costituita dallo strato metallico di argento, à ̈ sormontata dal vetro. from oxidation. It should be noted that, in this case, the reflecting surface of the plate 5, consisting of the metallic layer of silver, is surmounted by the glass.
Secondo forme note di realizzazione della lastra 5, questa può alternativamente essere costituita da una lastra in alluminio, solitamente dotata di una superficie meccanicamente e/o chimicamente trattata per aumentarne la riflessione, oppure può essere una lastra plastica o metallica, a cui à ̈ applicata una pellicola riflettente, generalmente in materiale sintetico, tramite uno strato adesivo. According to known embodiments of the plate 5, this can alternatively be constituted by an aluminum plate, usually provided with a mechanically and / or chemically treated surface to increase its reflection, or it can be a plastic or metal plate, to which it is applied a reflective film, generally made of synthetic material, by means of an adhesive layer.
In ogni caso, la lastra 5 non deve necessariamente avere elevate caratteristiche di resistenza meccanica, ma deve solo possedere una superficie altamente riflettente ed essere deformabile, almeno in modo elastico, senza giungere troppo rapidamente a rottura durante la sua deformazione. In any case, the sheet 5 does not necessarily have to have high mechanical strength characteristics, but only has to have a highly reflective surface and be deformable, at least in an elastic way, without breaking too quickly during its deformation.
Come visibile in figura 2, secondo un aspetto facoltativo, ma preferito, del metodo secondo la presente invenzione, à ̈ possibile preventivamente realizzare un telaio di supporto 6, ad esempio in materiale metallico (quale l’alluminio o l’acciaio) o plastico, realizzato tramite una lastra a profilo sottile conformata sostanzialmente ad “U†. Tale telaio di supporto 6, qualora presente, e come sarà chiaro dal seguito, deve essere in comunicazione fluidica con la cavità 7, sopra descritta, e in particolare con il relativo foro passante 8, così che sia possibile l’ingresso di un fluido tra il telaio di supporto 6 e la lastra 5. As can be seen in figure 2, according to an optional, but preferred aspect of the method according to the present invention, it is possible to previously make a support frame 6, for example of metallic material (such as aluminum or steel) or plastic, made with a thin profile plate substantially shaped like a â € œUâ €. This support frame 6, if present, and as will become clear from the following, must be in fluid communication with the cavity 7, described above, and in particular with the relative through hole 8, so that it is possible to enter a fluid between the support frame 6 and the plate 5.
Il telaio di supporto 6, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, può essere costituito da una lamina metallica, o plastica, sostanzialmente liscia, oppure da una lamina metallica, o plastica, dotata almeno di una superficie comprendente zigrinature, reticolazioni o simili, o comunque con elevata rugosità , preferibilmente destinata ad entrare a contatto con il suddetto fluido che verrà immesso tra lo stesso telaio di supporto 6 e la lastra riflettente 5. The support frame 6, according to a particular aspect of the present invention, can be constituted by a substantially smooth metal or plastic sheet, or by a metal or plastic sheet, provided at least with a surface comprising knurls, cross-links or the like, or in any case with high roughness, preferably destined to come into contact with the aforesaid fluid which will be introduced between the same support frame 6 and the reflecting plate 5.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, non illustrato nelle figure, nel caso in cui il telaio di supporto 6 comprenda una lastra con profilo sottile conformata sostanzialmente ad “U†, à ̈ possibile prevedere che il telaio di supporto 6 comprenda altresì una o più testate di chiusura, costituite da piastre metalliche, o plastiche, destinate ad accoppiarsi con tale lastra con profilo sottile ad “U†in corrispondenza dei bordi liberi di According to another aspect of the present invention, not illustrated in the figures, in the case in which the support frame 6 comprises a plate with a thin profile substantially shaped like a `` U '', it is possible to provide that the support frame 6 also comprises a or more end caps, consisting of metal or plastic plates, intended to be coupled with this plate with a thin `` U '' profile at the free edges of
quest’ultima, ovvero dei bordi della lastra con profilo sottile ad “U†non impegnati con la lastra riflettente 5. the latter, that is the edges of the plate with a thin “U” profile not engaged with the reflecting plate 5.
Si osservi inoltre che, sebbene si sia fin qui descritta un’apparecchiatura di stampaggio dotata di uno stampo 2 realizzato in pezzo unico ed un controstampo fisso 3a, 3b, 4 dotato di pareti componibili, qualsiasi altra geometria e conformazione dello stampo e del relativo controstampo possono essere parimenti utilizzate, purché stampo e controstampo, una volta mutuamente assemblati, siano in grado di definire la suddetta cavità sostanzialmente a tenuta 7, di cui almeno una parete à ̈ costituita dalla lastra 5. It should also be noted that, although a molding apparatus equipped with a mold 2 made in a single piece and a fixed counter-mold 3a, 3b, 4 with modular walls has been described up to now, any other geometry and conformation of the mold and its relative counter-mold can also be used, provided the mold and counter-mold, once mutually assembled, are able to define the aforementioned substantially sealed cavity 7, of which at least one wall is constituted by the plate 5.
Ad esempio, il controstampo 3a, 3b, 4 può prevedere una parete superiore 4, mobile, ed eventualmente soggetta ad una spinta elastica esercitata da molle e rivolta verso lo stampo 2, capace di sopperire ad eventuali variazioni dimensionali e geometriche nell’accoppiamento tra telaio di supporto 6 e lastra 5, durante la fase di deformazione della stessa lastra 5. Più in generale, in alternativa al suddetto controstampo 3a, 3b, 4 e/o al telaio di supporto 6, il metodo secondo la presente invenzione può prevedere l’impiego di un qualsiasi mezzo meccanico noto che sia in grado di definire, quando accoppiato sostanzialmente a tenuta con almeno la lastra 5, una cavità 7, dotata di almeno un foro passante 8 di comunicazione fluidica con l’ambiente esterno e in cui almeno parte di una parete à ̈ costituita dalla stessa lastra 5. For example, the counter-mold 3a, 3b, 4 can have an upper wall 4, movable, and possibly subject to an elastic thrust exerted by springs and facing the mold 2, capable of compensating for any dimensional and geometric variations in the coupling between support frame 6 and plate 5, during the deformation phase of the same plate 5. More generally, as an alternative to the aforementioned counter-mold 3a, 3b, 4 and / or to the support frame 6, the method according to the present invention can provide for the Use of any known mechanical means capable of defining, when coupled substantially in a sealed manner with at least the plate 5, a cavity 7, equipped with at least one through hole 8 for fluid communication with the external environment and in which at least part of one wall is made up of the same slab 5.
Il metodo per la produzione di specchi riflettenti, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, prevede quindi, con riferimento anche alla figura 3, che la lastra 5, preparata in precedenza, venga disposta al di sopra dello stampo 2, in modo tale che la sua superficie riflettente sia rivolta, o addirittura appoggiata, allo stampo 2 stesso (fase (c)). Quindi, il particolare metodo qui descritto prevede che il telaio di supporto 6 venga accoppiato alla lastra 5, e che il controstampo scatolare 3a, 3b, 4 venga assemblato e accoppiato a tenuta allo stampo 2 e, di preferenza, anche alla lastra 5 (fase (d)). In questo modo, come appunto visibile nello schema di figura 3, tra la lastra 5, il telaio di supporto 6 e il controstampo 3a, 3b, 4, viene a crearsi una cavità 7, avente la propria parete inferiore costituita dalla stessa lastra piana 5.Tale cavità 7, come già accennato, risulta The method for the production of reflecting mirrors, according to a particular aspect of the present invention, therefore provides, with reference also to Figure 3, that the plate 5, previously prepared, is arranged above the mold 2, so that the its reflecting surface is facing, or even resting, on the mold 2 itself (step (c)). Therefore, the particular method described here provides for the support frame 6 to be coupled to the plate 5, and for the box-shaped counter-mold 3a, 3b, 4 to be assembled and sealedly coupled to the mold 2 and, preferably, also to the plate 5 (step (d)). In this way, as can be seen in the diagram of figure 3, between the plate 5, the support frame 6 and the counter-mold 3a, 3b, 4, a cavity 7 is created, having its own lower wall constituted by the same flat plate 5 .This cavity 7, as already mentioned, results
essere sostanzialmente a tenuta fluidica, ad eccezione di un foro passante 8, preposto alla comunicazione della cavità 7 con l’esterno. Come già accennato, qualora il telaio di supporto 6 comprenda una lastra con profilo sottile avente conformazione sostanzialmente ad “U†, secondo una particolare implementazione del metodo della presente invenzione, possono essere inserite entro il controstampo 3a, 3b, 4, delle testate di estremità , costituite da piastre metalliche o plastiche, non illustrate, destinate ad impegnarsi con i bordi liberi della lastra a profilo sottile. Tali testate costituiscono delle pareti di estremità della cavità 7. Si osservi che, come può notarsi dalla figura 3, di preferenza lo stampo 2, e quindi la lastra piana 5, sono disposti inferiormente rispetto al telaio di supporto 6 e al controstampo scatolare 3a, 3b, 4. Si noti altresì che, in alcuni casi, il peso del telaio di supporto 6 gravante sulla lastra 5 può provocare la deformazione della stessa lastra 5 sullo stampo 2, prima che le successive fasi del metodo secondo la presente invenzione vengano eseguite. be substantially fluid-tight, with the exception of a through hole 8, responsible for communicating the cavity 7 with the outside. As already mentioned, if the support frame 6 comprises a plate with a thin profile having a substantially U-shaped conformation, according to a particular implementation of the method of the present invention, some heads of ends, made up of metal or plastic plates, not shown, intended to engage with the free edges of the thin profile plate. These heads constitute the end walls of the cavity 7. It should be observed that, as can be seen from Figure 3, preferably the mold 2, and therefore the flat plate 5, are arranged below the support frame 6 and the box-shaped counter-mold 3a, 3b, 4. It should also be noted that, in some cases, the weight of the support frame 6 bearing on the plate 5 can cause the same plate 5 to deform on the mold 2, before the subsequent steps of the method according to the present invention are carried out. .
Inoltre, secondo una particolare forma di implementazione del metodo della presente invenzione, qui non descritta, l’accoppiamento della lastra 5 allo stampo 2, può essere seguito dal solo successivo accoppiamento del controstampo 3a, 3b, 4, allo stampo 2 e alla lastra 5, senza necessariamente la presenza del telaio di supporto 6, così come, in una implementazione alternativa di questo metodo, la lastra 5 può essere accoppiata solamente ad un particolare telaio di supporto 6, in questo caso di forma sostanzialmente scatolare e dotato del succitato foro passante 8, senza che sia necessario l’impiego del controstampo 3a, 3b, 4. Pertanto, secondo tali forme alternative di implementazione del metodo secondo la presente invenzione, il controstampo 3a, 3b, 4 o il telaio di supporto 6 costituiscono rispettivamente i suddetti mezzi per definire la cavità 7. Furthermore, according to a particular form of implementation of the method of the present invention, not described here, the coupling of the plate 5 to the mold 2, can be followed only by the subsequent coupling of the counter-mold 3a, 3b, 4, to the mold 2 and to the plate 5, without necessarily the presence of the support frame 6, as well as, in an alternative implementation of this method, the plate 5 can be coupled only to a particular support frame 6, in this case substantially box-like and equipped with the aforementioned through hole 8, without the use of the counter-mold 3a, 3b, 4 being necessary. Therefore, according to these alternative forms of implementation of the method according to the present invention, the counter-mold 3a, 3b, 4 or the support frame 6 respectively constitute the aforesaid means for defining the cavity 7.
Le successive fasi del metodo qui descritto, con riferimento anche alle figure 4 e 5, prevedono che venga iniettato nella cavità 7, tramite il foro passante 8, un materiale plastico di riempimento 9, allo stato fluido o fluidificato, il quale deve potersi espandere entro la stessa cavità 7, fino a deformare, o a trattenere deformata, la lastra 5 sullo stesso stampo 2 (fase (e)). The subsequent steps of the method described here, with reference also to Figures 4 and 5, provide for the injection into the cavity 7, through the through hole 8, of a plastic filling material 9, in the fluid or fluidized state, which must be able to expand within the same cavity 7, to the point of deforming, or keeping deformed, the plate 5 on the same mold 2 (step (e)).
Il materiale plastico di riempimento 9, ad esempio costituito da un poliuretano (PUR), iniettato allo stato fuso, deve avere la caratteristica di risultare adesivo almeno alla lastra 5, e nel metodo qui descritto anche al telaio di supporto 6, preferibilmente durante la sua solidificazione. The plastic filling material 9, for example consisting of a polyurethane (PUR), injected in the molten state, must have the characteristic of being adhesive at least to the plate 5, and in the method described here also to the support frame 6, preferably during its solidification.
Si noti che, per la realizzazione del metodo secondo la presente invenzione, può essere utilizzato qualsiasi altro materiale di riempimento 9 che abbia la caratteristica di poter essere iniettato allo stato fluido, o fluidificato anche tramite un opportuno fluido vettore inerte, entro la suddetta cavità 7 e che, almeno durante la sua solidificazione, aderisca almeno alla lastra 5. It should be noted that, for the realization of the method according to the present invention, any other filling material 9 can be used which has the characteristic of being able to be injected in the fluid state, or also liquefied by means of a suitable inert carrier fluid, within the aforementioned cavity 7 and that, at least during its solidification, it adheres at least to the plate 5.
Di preferenza, tale materiale di riempimento 9 à ̈ costituito da un materiale espandente, così da risultare, una volta solidificato, particolarmente leggero, oltre a garantire un ottimo riempimento della cavità 7 tra il telaio di supporto 6 e la lastra deformata 5. Preferably, this filling material 9 is constituted by an expanding material, so as to be, once solidified, particularly light, as well as guaranteeing excellent filling of the cavity 7 between the support frame 6 and the deformed plate 5.
La solidificazione del materiale di riempimento 9 (fase (f)), che nel caso di impiego di un PUR o di un qualsiasi materiale termoplastico viene semplicemente effettuata tramite raffreddamento, dipende ovviamente dal materiale 9 impiegato, il quale può alternativamente essere un materiale plastico termoindurente, solidificato quindi tramite apporto di calore ad alta temperatura, o un materiale polimerico che può essere solidificato mediante reticolazione, ad esempio ottenuta con un catalizzatore chimico. The solidification of the filling material 9 (phase (f)), which in the case of using a PUR or any thermoplastic material is simply carried out by cooling, obviously depends on the material 9 used, which can alternatively be a thermosetting plastic material , Then solidified by adding heat at a high temperature, or a polymeric material that can be solidified by crosslinking, for example obtained with a chemical catalyst.
Al termine della solidificazione, ed eventuale espansione, del materiale di riempimento 9, durante il quale la lastra originariamente piana 5 viene mantenuta deformata sullo stampo 2 dallo stesso materiale 9, Ã ̈ possibile quindi estrarre (fase (g)) la lastra 5 dallo stampo 2, e dal controstampo 3a, 3b, 4, unita al proprio telaio di supporto 6 dallo stesso materiale 9, e mantenuta nella configurazione deformata data dallo stampo 2, qualora la lastra 5 non abbia subito una deformazione plastica durante la precedente fase di stampaggio, grazie ancora al materiale di riempimento 9, opportunamente solidificato. At the end of the solidification, and possible expansion, of the filling material 9, during which the originally flat sheet 5 is kept deformed on the mold 2 by the same material 9, it is therefore possible to extract (step (g)) the sheet 5 from the mold 2, and by the counter-mold 3a, 3b, 4, joined to its support frame 6 by the same material 9, and maintained in the deformed configuration given by the mold 2, if the plate 5 has not undergone a plastic deformation during the previous molding step, thanks again to the filling material 9, suitably solidified.
Infatti, l’adesione del materiale di riempimento 9 sia al telaio 6, sia alla lastra 5, e la sua solidificazione, consentono non solo di mantenere nella corretta curvatura, data dallo stampo 2, la lastra riflettente 5, ma altresì di trattenere uniti, in modo sostanzialmente permanente, il telaio 6 e la stessa lastra 5. In fact, the adhesion of the filling material 9 to both the frame 6 and the plate 5, and its solidification, allow not only to keep the reflecting plate 5 in the correct curvature, given by the mold 2, but also to retain joined, in a substantially permanent way, the frame 6 and the plate 5 itself.
Così, come visibile nelle figure 6 e 7, dal metodo sopra descritto si ottiene uno specchio riflettente 1 comprendente una lastra 5, dotata di una superficie riflettente esterna e conformata secondo una desiderata geometria, unita ad un telaio di supporto 6 grazie ad un materiale di riempimento 9, preferibilmente costituito da un materiale plastico espanso. Nel caso di impiego di testate di chiusura in abbinamento ad un telaio di supporto 6 comprendente una lastra con profilo sottile sostanzialmente ad “U†, come sopra accennato, tali testate devono poter essere anch’esse adesive al materiale plastico di riempimento 9, così da risultare unite sia al telaio di supporto 6, sia alla lastra riflettente 5, quando tale materiale plastico di riempimento 9 risulti solidificato. Tali testate, non illustrate, possono essere opportunamente conformate per interfacciare lo specchio 5, con il relativo telaio di supporto 6 così ottenuto, ad eventuali mezzi di movimentazione dello specchio 5 presenti negli impianti solari di tipo termico, allo scopo di consentire allo stesso specchio 5 di inseguire la posizione relativa del sole. Si noti che, nel caso in cui il metodo secondo la presente invenzione non preveda l’impiego di un telaio di supporto 6, al termine delle fasi di iniezione del materiale di riempimento e di solidificazione di quest’ultimo, dopo aver rimosso il controstampo 3a, 3b, 4, si otterrebbe l’estrazione di uno specchio riflettente 1 con la relativa lastra 5 trattenuta nella sua conformazione deformata dal materiale di riempimento 9, il quale costituirebbe altresì un supporto per tale lastra riflettente 5. Nel caso in cui una forma di implementazione alternativa del metodo secondo la presente invenzione non prevedesse l’impiego di un controstampo 3a, 3b, 4, ma solo l’impiego di un telaio di supporto 6, opportunamente conformato, al termine delle fasi di iniezione e solidificazione del materiale 9 sopra descritte, si otterrebbe allora uno specchio riflettente 1, analogo a quello illustrato nelle figure 6 e 7 qui allegate, ma dotato di un telaio di supporto 6 di tipo scatolare. Thus, as visible in Figures 6 and 7, from the method described above a reflecting mirror 1 is obtained comprising a plate 5, equipped with an external reflecting surface and shaped according to a desired geometry, joined to a support frame 6 thanks to a material filling 9, preferably constituted by an expanded plastic material. In the case of use of closing heads in combination with a support frame 6 comprising a plate with a thin profile substantially with a "U" shape, as mentioned above, these heads must also be able to be adhesive to the plastic filling material 9, so as to be joined both to the support frame 6 and to the reflecting plate 5, when said filling plastic material 9 is solidified. These heads, not shown, can be suitably shaped to interface the mirror 5, with the relative support frame 6 thus obtained, to any means for moving the mirror 5 present in thermal solar systems, in order to allow the mirror itself 5 to track the relative position of the sun. It should be noted that, in the event that the method according to the present invention does not provide for the use of a support frame 6, at the end of the phases of injection of the filling material and solidification of the latter, after having removed the counter-mold 3a, 3b, 4, it would be obtained the extraction of a reflecting mirror 1 with the relative plate 5 held in its deformed conformation by the filling material 9, which would also constitute a support for this reflecting plate 5. In the present case which an alternative form of implementation of the method according to the present invention does not foresee the use of a counter-mold 3a, 3b, 4, but only the use of a support frame 6, suitably shaped, at the end of the injection and solidification of the material 9 described above, a reflecting mirror 1 would then be obtained, similar to that illustrated in figures 6 and 7 attached hereto, but equipped with a Support frame 6 of the box-like type.
A titolo di esempio, il metodo sopra descritto può essere impiegato per la realizzazione di uno specchio per impianti solari di tipo termico, a partire da una lastra piana in vetro, di dimensioni 0,7x5m, con strato riflettente in argento, di spessore 3mm, da curvare con raggio di curvatura pari a 18000mm, e da un telaio in lamiera zincata con spessore pari a As an example, the method described above can be used to make a mirror for solar thermal systems, starting from a flat glass plate, 0.7x5m in size, with a silver reflective layer, 3mm thick, to be curved with a radius of curvature equal to 18000mm, and by a galvanized sheet metal frame with a thickness of
0,6 mm, tramite l’uso di poliuretano espanso con densità approssimativa pari a 40 Kg/m<3>, come materiale di riempimento. 0,6 mm, through the use of polyurethane foam with an approximate density of 40 Kg / m <3>, as filling material.
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