ITMI20111900A1 - Pannello multistrato con proprieta' di isolamento termico - Google Patents
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Description
“PANNELLO MULTISTRATO CON PROPRIETA’ DI ISOLAMENTO TERMICOâ€
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un pannello multistrato avente proprietà di isolamento termico. Tale pannello multistrato à ̈ impiegabile, particolarmente, ma non esclusivamente in edilizia per garantire un adeguato isolamento termico di pareti, coperture e simili.
Pannelli aventi proprietà di isolamento termico di tipo noto comprendono, generalmente, uno strato isolante, per esempio fabbricato in poliuretano espanso o in resina fenolica, interposto tra due rispettivi strati di supporto atti a rivestire tale strato isolante. Tali strati di supporto assolvono ad un doppio ruolo: da un lato contengono l’espansione della schiuma in poliuretano o in resina, dall’altro conferiscono ai pannelli stessi una forma ed uno spessore prefissati.
Sono noti, per esempio, pannelli isolanti in cui gli strati di supporto dello strato isolate sono realizzati impiegando materiali organici (ad esempio, carta o cartone) o inorganici (ad esempio, alluminio millesimale, fibre minerali, ecc). Si osservi che lo spessore e la composizione dei suddetti strati di supporto rende tali strati flessibili, cioà ̈ tali strati possono essere ripiegati ed avvolti. Pannelli con strati di supporto flessibili sono largamente impiegati nelle costruzioni edilizie, per esempio per garantire l’isolamento termico di pareti, di pavimenti e di coperture. In particolare, in tali applicazioni, i suddetti pannelli isolanti con supporti flessibili non sono visibili dall’esterno delle strutture edilizie.
Sono noti, inoltre, pannelli isolanti comprendenti strati di supporto dello strato isolate fabbricati in metallo, cioà ̈ tali strati di supporto sono rigidi o autoportanti. Tali pannelli con supporti rigidi sono noti agli esperti del settore come “pannelli sandwich†.
Come noto, i pannelli sandwich sono impiegati per la realizzazione di coperture e pareti di edifici, la prefabbricazione di celle frigorifere, la fabbricazione di porte e portoni coibentati, ecc. Nelle diverse applicazioni, specialmente in ambito edilizio, i pannelli sandwich possono essere visibili dall’esterno delle strutture in quanto costituiscono le pareti o i tetti prefabbricati delle strutture.
In particolare, nel settore delle costruzioni edili destinate alla zootecnia o ad analoghi usi agricoli, i pannelli sandwich vengono impiegati per fabbricare pareti o tetti di tali costruzioni in quanto garantiscono elevata resistenza alle particolari condizioni ambientali che si creano all’interno delle costruzioni stesse. In maggior dettaglio, in tali pannelli sandwich destinati alla realizzazione di costruzioni ad uso zootecnico, lo strato di supporto dello strato isolate che si trova rivolto verso l’interno delle costruzioni stesse à ̈ realizzato in un materiale resistente all'attacco di microrganismi, batteri, vapori e condense cariche di acidi organici. Per esempio, tale strato di supporto del pannello à ̈ fabbricato impiegando laminato in vetroresina o acciaio zincato plastificato. Invece, lo strato di supporto del pannello che si trova rivolto verso l’esterno della costruzione à ̈ generalmente fabbricato in acciaio zincato o in altri metalli.
Sono noti anche pannelli sandwich in cui lo strato di supporto in vetroresina o in acciaio zincato à ̈ sostituito con un rispettivo strato fabbricato in cartonfeltro bitumato. In tal caso, affinché tali pannelli sandwich possano essere impiegati anche nella realizzazione di costruzioni destinate ad uso zootecnico, à ̈ necessario prevedere uno strato di rivestimento e protezione dello strato in cartonfeltro bitumato in mancanza del quale tale strato in cartonfeltro sarebbe rapidamente deteriorato dall’attacco dei vapori e condense cariche di acidi organici che si sviluppano in seguito alla attività zootecnica.
Si osservi che, in generale, le tre tipologie di pannello sandwich sopra menzionate garantiscono un adeguato isolamento termico in modo che all’interno delle costruzioni destinate all’allevamento del bestiame non si raggiungano temperature dannose alla salute degli animali.
In particolare, il pannello sandwich in cui uno degli strati di supporto à ̈ realizzato in cartonfeltro bitumato ha il vantaggio di essere poco costoso. Tuttavia, esso richiede l’impiego di un ulteriore strato di rivestimento per ricoprire lo strato in cartonfeltro bitumato affinché lo stesso pannello sandwich possa essere impiegato per realizzare le costruzioni destinate ad uso zootecnico.
Invece, i pannelli sandwich in cui lo strato di supporto rivolto verso l’interno dell’edificio adibito ad usi zootecnici à ̈ realizzato in vetroresina, in acciaio plastificato o in altri metalli sono resistenti all’attacco degli agenti aggressivi, sono duraturi e lavabili, ma hanno l’inconveniente di essere costosi.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di escogitare e mettere a disposizione un pannello multistrato avente proprietà di isolamento termico che consenta di ovviare almeno parzialmente agli inconvenienti qui sopra lamentati in riferimento ai pannelli isolanti di tipo noto.
Tale scopo viene raggiunto mediante un pannello multistrato un in accordo con la rivendicazione 1.
Forme di realizzazione preferite di tale pannello multistrato sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti 2-13.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del pannello multistrato avente proprietà di isolamento termico secondo l’invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui:
- la figura 1 illustra una vista prospettica e parzialmente aperta di un primo esempio di pannello isolante multistrato secondo l’invenzione;
- la figura 2 illustra una vista in sezione trasversale di un secondo esempio di pannello isolante multistrato dell’invenzione.
Con riferimento alle suddette figure 1 e 2, un panello multistrato avente proprietà di isolamento termico secondo l’invenzione nel suo complesso à ̈ indicato con i riferimenti 100 e 200, rispettivamente. Nelle suddette figure 1-2 elementi uguali o analoghi verranno indicati mediante gli stessi riferimenti numerici.
In riferimento alle figure 1-2, il pannello isolante multistrato 100, 200 comprende uno strato principale 1 in materiale isolante, per esempio in poliuretano espanso o in resina fenolica. Tale strato principale 1 comprende una prima superficie 10 ed una seconda superficie 20 tra loro contrapposte.
Il pannello isolante 100, 200 comprende, inoltre, un primo strato di armatura 2 collegato allo strato principale 1 lungo la suddetta prima superficie 10 ed un secondo strato di armatura 3 collegato allo strato principale 1 lungo la seconda superficie 20. In tal modo, lo strato principale 1 Ã ̈ interposto tra il primo 2 ed il secondo 3 strato di armatura.
Tali strati di armatura 2 e 3 rappresentano strati di supporto e rivestimento dello strato principale 1 isolante del pannello 100, 200.
Vantaggiosamente, il pannello isolante multistrato 100, 200 dell’invenzione à ̈ tale per cui almeno uno tra il primo 2 ed il secondo 3 strato di armatura comprende un rispettivo strato fabbricato in materiale polimerico.
Si osservi che il sopra menzionato materiale polimerico à ̈ scelto nel gruppo costituito da:
- polietilene ad alta densità o HDPE;
- polietilene a bassa densità o LDPE;
- una miscela di polietilene ad alta densità e di polietilene a bassa densità ;
- polipropilene (PP);
- polietilene tereftalato (PET);
- materiali plastici derivati da bio-polimeri;
- cloruro di polivinile (PVC);
- poliolefine termoplastiche (TPO);
- polistirene (PS);
- miscele di polimeri.
Si osservi che i materiali polimerici sopra menzionati possono essere vergini, cioà ̈ di primo utilizzo, oppure riciclati.
Inoltre, il sopra menzionato strato fabbricato in materiale polimerico ha, generalmente, uno spessore compreso nell’intervallo 40 Î1⁄4m – 3 mm.
Si osservi, inoltre, che lo strato del pannello 100, 200 realizzato in materiale polimerico e con gli spessori sopra ricordati à ̈ uno strato flessibile, cioà ̈ tale strato può essere ripiegato ed avvolto.
In particolare, in riferimento al pannello 100 di figura 1, in una forma preferita di realizzazione, il secondo strato di armatura 3 di tale pannello 100 comprende un unico strato fabbricato in materiale polimerico di uno degli esempi sopra ricordati.
Si osservi che, in una ulteriore forma di realizzazione, il suddetto strato di armatura 3 può comprendere una pluralità di sottostrati di materiali polimerici tra loro differenti o tutti fabbricati a partire dallo stesso materiale polimerico tramite coestrusione o estrusione in passaggi successivi.
In una forma preferita di realizzazione, inoltre, il primo strato di armatura 2 del pannello 100 Ã ̈ fabbricato in materiale metallico, per esempio acciaio zincato.
Il pannello isolante 100 mostrato in figura 1 à ̈, pertanto, un pannello sandwich. Tale pannello sandwich 100 può essere, vantaggiosamente, impiegato nelle costruzioni edilizie, per la realizzazione di pareti o coperture. In particolare, tale pannello 100 à ̈ impiegabile per la realizzazione di costruzioni destinate ad usi zootecnici o ad analoghi usi agricoli. In aggiunta, tale pannello 100 può essere impiegato per la prefabbricazione di celle frigorifere, la fabbricazione di porte e portoni coibentati, di banchi frigo, ecc.
Ancora in riferimento alla figura 1, la prima superficie 10 dello strato principale 1 di isolamento del pannello sandwich 100 comprende prime nervature 11 aventi sezione troco-piramidale e tra loro sostanzialmente parallele. Tali prime nervature 11 sporgono in direzione sostanzialmente ortogonale dalla prima superficie 10. Inoltre, la prima superficie 10 comprende seconde nervature 12 tra loro sostanzialmente parallele e aventi spessore inferiore alle prime nervature 11. Tali prime 11 e seconde 12 nervature sono generate dalla interferenza del poliuretano in espansione con la sagoma del primo strato di armatura 2 in metallo. In particolare, nell’esempio di figura 1, tale sagoma corrisponde alla sagoma di una greca.
Si osservi che la seconda superficie 20 dello strato principale 1 può essere sostanzialmente piana e priva di corrugamenti, o può comprendere incisioni (non mostrate in figura 1). Tali incisioni sono generate dalla interferenza del poliuretano in espansione con una superficie zigrinata o goffrata dello strato in materiale polimerico. Tali incisioni possono assumere diverse forme (per esempio, possono essere linee, rombi, quadrati, cerchi, ecc.). Tali incisioni possono anche assumere una sagoma di un logo. Inoltre, una profondità di tali incisioni può essere variabile ed à ̈ possibile predisporre bugne per rendere il pannello 100 idoneo ad essere applicato nelle fondamenta di un edificio.
In riferimento al pannello isolante 200 di figura 2, in una forma preferita di realizzazione, il secondo strato di armatura 3 comprende un unico strato fabbricato nel materiale polimerico di uno degli esempi sopra ricordati.
In tale forma di realizzazione, inoltre, il primo strato di armatura 2 del pannello 200 Ã ̈ fabbricato, ad esempio in carta, cartonfeltro bitumato, fibra di vetro mono-bitumata, fibra di vetro mineralizzata.
Si osservi che, anche per il pannello 200, il secondo strato di armatura 3 può comprendere una pluralità di sottostrati di materiali polimerici tra loro differenti o tutti fabbricati a partire dallo stesso materiale polimerico. Tali sottostrati sono realizzati, per esempio, mediante un procedimento di coestrusione contemporanea di tutti i sottostrati o mediante estrusione in passaggi successivi di ciascun sottostrato.
Il pannello isolante 200 à ̈ vantaggiosamente impiegabile in ambito edilizio per rivestire pareti, pavimenti e coperture e garantirne l’isolamento termico. Tale pannello di rivestimento 200 può anche essere impiegato per realizzare condotte per il trasporto dell’aria.
In riferimento alla figura 2, la prima superficie 10 dello strato principale 1 di isolamento à ̈ priva di nervature e sostanzialmente piana. Analogamente, la seconda superficie 20 dello strato principale 1 à ̈ sostanzialmente piana e priva di incisioni.
In una ulteriore forma di realizzazione entrambe le superfici 10, 20 del pannello 200 sono zigrinate o goffrate per favorire l’adesione del materiale isolante al supporto e per incrementare una stabilità dimensionale dell’intero pannello 200.
In una ulteriore forma di realizzazione, il pannello isolante di rivestimento 200 Ã ̈ configurato in modo tale che sia il primo 2 sia il secondo 3 strato di armatura comprendono uno strato fabbricato nel sopra menzionato materiale polimerico.
In una ulteriore forma di realizzazione sia del pannello sandwich 100 sia del pannello di rivestimento 200, il secondo strato di armatura 3 comprende un rispettivo strato in materiale polimerico fissato ad un ulteriore strato di supporto.
Secondo una prima forma di realizzazione, tale ulteriore strato di supporto à ̈ fabbricato in un materiale scelto nel gruppo costituito da: un tessuto non tessuto o un tessuto sintetico, quale ad esempio, polipropilene, poliestere; un tessuto non tessuto in fibra di vetro; un tessuto non tessuto o un tessuto sintetico composito; un tessuto non tessuto o un tessuto naturale; una rete sintetica, naturale o composita; un tessuto non tessuto includente una rete; una pellicola o film, ad esempio, di polipropilene (PP), polietilene (PE), polietilene tereftalato (PET), etilene vinil acetato (EVA), poliolefine termoplastiche (TPO), poliuretano termoplastico (TPU).
Preferibilmente, tale ulteriore strato di supporto à ̈ fissato a caldo allo strato di materiale polimerico HDPE o LDPE (o in PP, PET, bio-polimeri, ecc.) successivamente alla fase di estrusione dello strato polimerico stesso. Si osservi che l’utilizzazione della fibra di vetro e di reti naturali o sintetiche accrescono, vantaggiosamente, una stabilità dimensionale del secondo strato di armatura 3.
Secondo un secondo esempio di realizzazione, tale ulteriore strato di supporto compreso nel secondo strato di armatura 3 à ̈ fabbricato in alluminio e viene fissato a caldo allo strato di materiale polimerico HDPE o LDPE. In tal modo, il secondo strato di armatura 3 risulta impermeabile ai gas ed ha maggiore stabilità dimensionale e resistenza meccanica rispetto al caso in cui lo strato di armatura 3 comprenda solo lo strato in materiale polimerico.
Si osservi che il pannello isolante 200 di rivestimento dell’invenzione à ̈ vantaggiosamente impiegabile in ambito edilizio all’interno della struttura tetto, in particolare applicato in associazione a membrane impermeabilizzanti sintetiche in gomma, ad esempio di tipo EPDM (terpolimeri butadiene-etilenepropilene); strati di poliolefine, di tipo TPO, o in cloruro di polivinile (PVC). La superficie polimerica, inoltre, à ̈ adatta alla posa di membrane impermeabilizzanti autoadesive, di tipo bituminoso o non bituminoso.
Inoltre, si osservi che lo strato in materiale polimerico HDPE o LDPE compreso nei pannelli 100 e 200 dell’invenzione può essere, vantaggiosamente, trattato per accrescerne le proprietà di impermeabilizzazione ai gas. Tali trattamenti, di tipo noto per un esperto del settore, comprendono, per esempio:
- metallizzazione superficiale con trattamenti quali deposizione fisica da vapore (PVD) o sputtering; - coestrusione con altri polimeri quali ad esempio HDPE-EVOH (Etilene vinil alcol)-HDPE
- carica del polimero con nano particelle, ad esempio nano argille;
Altri trattamenti eseguibili sullo strato in materiale polimerico dei pannelli 100, 200 comprendono: - trattamento corona atto ad accrescere una tensione superficiale dei film plastici per migliorarne l’aderenza con altri substrati;
- inserimento di additivi antimicrobici ed anti insetti; - trattamenti antistatici per evitare il deposito di polvere.
Inoltre, le superfici dello strato in materiale polimerico HDPE o LDPE compreso nei pannelli 100 e 200 possono essere, vantaggiosamente, trattate mediante plasma, con resine o polimeri fluoro carbonici o possono essere laccate per migliorarne l’adesione alle schiume poliuretaniche o fenoliche durante la fabbricazione dei pannelli stessi.
Inoltre, lo strato in materiale polimerico può essere trattato con additivi refrattari o ritardanti di fiamma, per migliorare le proprietà di resistenza al fuoco dei pannelli 100 e 200.
In aggiunta, lo strato in materiale polimerico può includere fori per favorire la fuoriuscita del gas di espansione della schiuma isolante durante la produzione del pannello 100, 200. Tali fori hanno, per esempio, un diametro variabile da alcuni micron, se sono realizzati con processo di stiramento o stretching dello strato di polimero dopo l’estrusione, a circa 1 mm nel caso in cui lo strato polimerico venga forato meccanicamente.
Si osservi che il primo 2 ed il secondo strato 3 di armatura dei pannelli 100 e 200 possono essere applicati direttamente allo strato principale 1 isolante, cioà ̈ al momento della estrusione del poliuretano in modo da contenere la schiuma poliuretanica in espansione. In alternativa tali primo 2 e secondo 3 strato di armatura possono essere fissati sulle superfici 10 e 20, rispettivamente, dello strato principale 1 in un secondo momento mediante colla.
In quest’ultimo caso, tali strati di supporto 2, 3 possono essere applicati come finitura a pannelli di diverso tipo, realizzati con isolanti naturali (per esempio, fibra di legno, sughero), minerali (per esempio, lana di roccia, lana di vetro) o sintetici (per esempio, polistirolo espanso estruso XPS, polistirene espanso sintetizzato EPS).
I pannelli isolanti multistrato dell’invenzione, sia il pannello sandwich 100 sia il pannello di rivestimento 200, presentano numerosi vantaggi.
In particolare, il pannello sandwich 100 può essere impiegato per fabbricare pareti o tetti di costruzioni edili destinate alla zootecnia. In particolare, per tali strutture edilizie lo strato di armatura 3 del pannello comprendente lo strato in materiale polimerico HDPE, LDPE, miscele di tali polimeri o ulteriori polimeri à ̈ rivolto verso l’interno della costruzione destinata ad uso zootecnico. La Richiedente ha verificato che tale porzione di pannello sandwich 100 rivolta verso l’interno delle costruzioni à ̈ resistente all'attacco di microrganismi, batteri, vapori e condense cariche di acidi organici che si generano nei suddetti ambienti destinati ad uso zootecnico. Pertanto, i pannelli isolanti sandwich 100 comprendenti lo strato in materiale polimerico sono duraturi. Tali pannelli 100 sono, inoltre, lavabili anche con getti ad alta pressione.
Si osservi inoltre, che i pannelli 100 e 200 comprendenti uno strato in HDPE o LDPE hanno il vantaggio di essere meno costosi dei corrispondenti pannelli delle soluzioni note.
In aggiunta, il pannello di rivestimento 200 avente uno o entrambi gli strati di armatura 2, 3 in materiale polimerico possiede elevata resistenza ad azioni meccaniche, quali trazione e schiacciamento.
In relazione al pannello sandwich 100 che nelle costruzioni edili à ̈ generalmente visibile dall’esterno, lo strato in materiale polimerico può essere trattato per assumere differenti colorazioni. Dunque tale pannello 100 assicura una estetica gradevole degli edifici.
In generale, la Richiedente ha verificato che per entrambi i pannelli 100 e 200 dell’invenzione, lo strato in materiale polimerico ha una elevata resistenza agli acidi, agli alcoli, agli alcali, alle soluzioni saline, ai solventi organici ed alle muffe.
Alle forme di realizzazione di pannelli isolanti multistrato sopra descritte, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.
Claims (14)
- RIVENDICAZIONI 1. Pannello multistrato (100; 200) avente proprietà di isolamento termico, comprendente: - uno strato principale (1) in materiale isolante comprendente una prima superficie (10) ed una seconda superficie (20); - un primo strato di armatura (2) collegato allo strato principale (1) lungo detta prima superficie (10); - un secondo strato di armatura (3) collegato allo strato principale (1) lungo detta seconda superficie (20); detto strato principale (1) essendo interposto tra il primo (2) ed il secondo (3) strato di armatura, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti primo (2) e secondo (3) strato di armatura comprende uno strato fabbricato in materiale polimerico.
- 2. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo strato di armatura (3) comprende detto strato fabbricato in materiale polimerico.
- 3. Pannello multistrato (100) secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo strato di armatura (2) Ã ̈ fabbricato in metallo, per esempio acciaio zincato.
- 4. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto materiale polimerico à ̈ scelto nel gruppo costituito da: - polietilene ad alta densità o HDPE; - polietilene a bassa densità o LDPE; - una miscela di polietilene ad alta densità e di polietilene a bassa densità ; - polipropilene (PP); - polietilene tereftalato (PET); - materiali plastici derivati da bio-polimeri; - cloruro di polivinile (PVC); - poliolefine termoplastiche (TPO); - polistirene (PS); - miscele di polimeri.
- 5. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto strato fabbricato in materiale polimerico ha uno spessore compreso nell’intervallo 40 Î1⁄4m – 3 mm.
- 6. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 2, in cui detto secondo strato di armatura (3) comprende un ulteriore strato di supporto fissato a detto strato in materiale polimerico.
- 7. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 6, in cui detto ulteriore strato di supporto à ̈ fabbricato in un materiale scelto nel gruppo costituito da: - un tessuto non tessuto o un tessuto sintetico, quale ad esempio, polipropilene, poliestere; - un tessuto non tessuto in fibra di vetro; - un tessuto non tessuto o un tessuto sintetico composito; - un tessuto non tessuto o un tessuto naturale; - una rete sintetica, naturale o composita; - un tessuto non tessuto includente una rete; - alluminio; - una pellicola di polipropilene (PP); - una pellicola di polietilene (PE); - una pellicola di polietilene tereftalato (PET); - una pellicola di etilene vinil acetato (EVA); - una pellicola di poliolefine termoplastiche (TPO); - una pellicola poliuretano termoplastico (TPU).
- 8. Pannello multistrato (200) secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo strato di armatura (2) Ã ̈ fabbricato in un materiale scelto nel gruppo costituito da: carta, cartonfeltro bitumato, fibra di vetro mono-bitumata, fibra di vetro mineralizzata.
- 9. Pannello multistrato (200) secondo la rivendicazione 2, in cui sia il primo (2) sia il secondo (3) strato di armatura comprendono uno strato fabbricato in materiale polimerico.
- 10. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 2, in cui detto secondo strato di armatura (3) comprende una pluralità di sottostrati di materiali polimerici tra loro differenti o tutti fabbricati dello stesso materiale polimerico.
- 11. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 1, in cui detto strato in materiale polimerico include una pluralità di fori, ciascun foro avendo un diametro variabile da alcuni micron a circa 1 mm.
- 12. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo (2) e secondo (3) strato di armatura sono applicati allo strato principale isolante (1) in concomitanza di una fase di estrusione di detto strato principale.
- 13. Pannello multistrato (100; 200) secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo (2) e secondo (3) strato di armatura sono fissati allo strato principale (1) mediante una colla.
- 14. Strato di supporto di un strato isolante di un pannello multistrato, caratterizzato dal fatto che detto strato di supporto e in materiale polimerico.
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