ITMI990200A1 - Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati, ed i corpicavi stessi cosi' ottenuti. - Google Patents

Description

Descrizione di una invenzione industriale avente per titolo:

Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati, ed i corpi cavi stessi così ottenuti.

L’invenzione consiste in un procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati, ed i corpi cavi stessi così ottenuti, dove la vulcanizzazione dei componenti, in gomma naturale o sintetica o in elastomeri, combinati anche con materiali differenti tipo pelle, cuoio, cotone e/o metalli, gomme espanse ed altri, avviene al’interno di stampi riscaldati nei quali un fluido compresso (aria calda o fredda, vapore o gas compatibili) viene iniettato tra gli stessi corpi cavi in formazione. I componenti periferici, accoppiati tra loro a tenuta stagna lungo almeno una linea comune di contatto predisposta per la vulcanizzazione, durante la vulcanizzazione stessa sono spinti e mantenuti in aderenza di formatura contro le superfici periferiche degli stampi, da aria o da gas compressi idonei, iniettati al loro interno. Il procedimento viene realizzato a temperature massime comprese tra circa 100°C e circa 170°C circa e a pressioni massime dei fluidi di formatura di alcuni bar, ed è adottabile per la formazione di qualsiasi componente cavo vulcanizzabile, quali ad esempio: pneumatici e simili, sedili, cuscini, materassi, corpi con zone stagne e indipendenti, con durezze, pressioni e/o spessori differenti, prodotti per calzature come: sottopiedi, suole, e calzature complete quali: sandali, scarpe normali, scarpe con bordatura periferica in gomma o altro materiale comunque vulcanizzabile, stivaletti, ciabatte.

Gli attuali procedimenti adottati per la produzione di oggetti vulcanizzati, come quelli relativi alla formatura di suole per calzature, sono molto limitativi perché permettono di formare solo suole o sottopiedi separati, senza possibilità di formatura contemporanea di suole con sottopiedi a circolazione d’aria. Più precisamente, nei più noti degli attuali procedimenti di vulcanizzazione, la mescola voluta, ottenuta con mescolatore chiuso, passa ad un mescolatore aperto da cui i fogli tagliati a strisce vengono inviati a delle preformatrici che preparano gli spezzoni di gomma, o corrispondente, nelle dimensioni richieste. Gli spezzoni vengono poi sistemati negli stampi riscaldati, nei quali, per mezzo di presse, assumono la forma desiderata mediante vulcanizzazione. Negli stampi, la gomma, deve rimanere per un determinato tempo, in funzione del tipo di mescola adottata e degli spessori dei prodotti da ottenere. I prodotti ottenuti sono singoli e compatti, senza possibilità di costituire in essi camere a tenuta o di circolazione d’aria. Altri problemi derivano dal fatto che detti procedimenti richiedono l’uso di presse di grossa portata, molto costose, e l’uso di altrettanto costosi stampi in acciaio, necessari per le formature. L’elevato costo di questi ultimi deriva in particolare modo dalla quantità di stampi necessari per formare, ad esempio, un corredo completo di lavorazione. Questo perché ogni stampo può essere usato solo per una singola formatura, con conseguente necessità di avere a disposizione tanti stampi quanti sono i tipi di formatura, di disegno, e di spessore necessari alla produzione. Per altri particolari processi, quali ad esempio quelli relativi all’applicazione con vulcanizzazione di bordature periferiche in gomma o altro materiale idoneo, su tomaie montate sulle rispettive forme e con le suole preassemblate e già incollate, è attualmente necessario ricorrere all’uso di autoclave, con evidenti elevati costi di impianti, di gestione ed operativi.

La soluzione proposta dalla presente invenzione si prefigge di eliminare gli inconvenienti menzionati adottando un procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati, ed utilizzando i corpi cavi ottenuti col procedimento medesimo, per ottenere risultati e vantaggi molto significativi, e cioè: all’interno dei corpi cavi sono ricavabili delle zone, delle incamerature o dei vani, di qualsiasi forma o andamento, a tenuta stagna, indipendenti o intercollegati, a pressioni uguali o differenti. Gli stessi corpi sono delimitabili con materiali ad uguale o differente consistenza o durezza, in base alle specifiche condizioni locali. La vulcanizzazione dei componenti, in gomma naturale o sintetica o in elastomeri trattati, combinati anche con altri materiali differenti come pelle, cuoio, cotone, metalli, gomme espanse od altri compatibili, è ottenuta in stampi riscaldati a temperature contenute comprese, ad esempio, tra circa 100°C e circa 170°C, nei quali l’elemento formatore per l’ottenimento dei particolari voluti è un fluido, quale aria calda o fredda, vapore o altro gas idoneo, alla pressione di alcuni bar, ad esempio da 3 a 6 bar, che viene iniettato all’interno degli stessi componenti predisposti per formare i corpi cavi. Con il procedimento in oggetto si possono produrre corpi cavi compositi che possono avere qualsiasi forma, con una o più incamerature interne a forma ed estensione differente e a differenti pressioni, indipendentemente dai materiali adottati e combinati, e dalle esigenze d’uso dei corpo cavi medesimi. La vulcanizzazione non richiede presse, in quanto gli stampi, formati da semistampi chiusi e bloccati tra loro dopo il posizionamento in essi dei pezzi da comporre e vulcanizzare, devono solo essere di materiale adeguato per resistere ai suddetti carichi di chiusura e alla pressione di alcuni bar dell’aria, del vapore o del gas iniettati al loro interno, e devono essere in grado di sopportare temperature massime contenute, da circa 100°C a circa 170°C ed i relativi sbalzi termici tra la temperatura ambiente, quella massima e ritorno alla temperatura ambiente in tempi sufficientemente rapidi. Il ciclo produttivo adottato per il processo ed i mezzi necessari, quali stampi, iniettori d’aria o di gas, valvole di iniezione, trasportatori e tunnel ad aria calda o aria fredda, sono di costo contenuto ed economico.

Il procedimento consente anche di ottenere dei corpi cavi compositi, appositamente proporzionati per applicazioni mirate, con tempi di lavorazione e costi ridotti ed elevata produttività, specie e ad esempio per quelle inerenti l’industria calzaturiera, per ottenere, nello stesso pezzo e simultaneamente, la formatura di suole con sottopiede incorporato, di suole con sottopiede a cuscino d’aria e a circolazione indipendente, di attacchi di pelle e/o tela su tomaia, di connessioni con cambrione, di suole sia tutte in gomma che con soletta in cuoio e con tacco, ed altri. Con lo stesso sistema, si ottengono anche ciabatte sandali o scarpe complete di tomaie, sottopiedi, cambrioni, suole a più colori con o senza circolazione d’aria, solamente interna od anche con scarico verso l’estemo, ed anche scarpe con bordature periferiche in gomma o altro materiale vulcanizzabile.

Tutta la tecnologia compresa nella materia del presente brevetto, consente di ottenere prodotti ad alta affidabilità, ed il procedimento adottato è versatile ed economico in relazione all’abbattimento dei costi dei macchinari e degli stampi.

L’invenzione viene descritta nel seguito, con esempi di procedimento che comunque non delimitano il suo uso, per l’ottenimento di corpi cavi vulcanizzati, e di forme degli stessi corpi cavi, riferiti a soluzioni adottate per le calzature o per altre applicazioni, con riferimento ai disegni allegati, dove:

la fig. 1 è la sezione trasversale di una coppia di semistampi associati, in posizione di apertura, coi particolari posizionati e prestampati, prima della formatura di un corpo cavo vulcanizzato per una suolasottopiede per calzature, con sottopiede a circolazione d’aria ed a cuscinetti d’aria in pressione,

la fig. 2 è la sezione trasversale della stessa coppia di semistampi, accoppiati e chiusi per la formatura del corpo cavo vulcanizzato,

la fig.3 è la sezione ingrandita di una parte di corpo cavo con dei soffietti, un canale e una parete a tenuta,

la fig. 4 è la pianta e la sezione di un altro esempio di corpo cavo composito vulcanizzato, per formare un sottopiede per calzature, a circolazione d’aria,

la fig. 5 è una pianta, con sezione longitudinale, di un tacco per suola-sottopiede con zone a cuscinetti d’aria, sistema di circolazione ed inserti,

la fig. 6 è la sezione trasversale di formatura di una suola composita, con inserti interni, nella quale è collegata anche la tomaia, e dove è compresa una bordatura periferica,

la fig. 7 è la sezione trasversale di un tipo di valvola idonea per l’iniezione dell’aria , del vapore o del gas di formatura in pressione,

la fig. 8 rappresenta la pianta e la prospettiva parziale di altre forme di suole composite,

la fig. 9 rappresenta la sezione trasversale della suola di un sandalo, con relativa copertura in pelle,

la fig. 10 mostra in sezione degli esempi di corpi cavi vulcanizzati a più stratificazioni sovrapposte, per cuscini od altre applicazioni,

la fig. 11 riguarda la sezione di un sedile per autoveicoli, formato con corpi cavi vulcanizzati, e

la fig. 12 mostra la sezione di un corpo cavo vulcanizzato a corona anulare con sezione trasversale circolare o ovoidale, tipo pneumatico.

Nel procedimento per la formatura dei corpi cavi vulcanizzati le mescole necessarie vengono ottenute con mescolatori chiusi ( ad esempio del tipo Bambury), per poi passare a mescolatori aperti che inviano le mescole a calandre sulle quali si realizzano dei rotoli continui di larghezza, spessore e colore prestabiliti. Dai rotoli vengono tranciati, con sagoma, spessore e colore prestabiliti, i singoli particolari da utilizzare per la formatura dei prodotti che si vogliono ottenere. I vari particolari vengono posizionati nei semistampi fissi e mobili disaccoppiati, secondo l’ordine voluto e, con riferimento all’esempio della figura 1: i particolari l relativi alla formatura delle suole 1, i particolari 22’ relativi alla formatura di bordature 22 periferiche esterne alle suole 1, i particolari 23’ relativi alle formature di inserti compresi nelle suole 1, sono disposti e ordinati, ad esempio, nei semistampi fissi inferiori 4, ed i particolari 2’ relativi alla formatura dei sottopiedi 2, predisposti con forature mirate per l’iniezione del fluido di formatura, sono disposti e ordinati, ad esempio, nei semistampi mobili superiori 7, in base alla struttura prevista e voluta dei prodotti finiti. Di seguito viene eseguita una preformatura di preparazione di dette parti sui semistampi disaccoppiati, dopo di che i semistampi vengono accoppiati, chiusi e bloccati tra loro. Per mezzo di iniettori 14, applicati ad esempio sui semistampi mobili superiori 7, viene iniettata del l’aria calda o fredda, oppure del vapore od anche del gas, alla pressione di alcuni bar, all’intemo degli stampi, in corrispondenza del punto o dei punti previsti tra i particolari posizionati, con lo scopo di provocare delle spinte interne e delle adeguate dilatazione che sospingono i particolari stessi a contatto e in aderenza contro le corrispondenti pareti periferiche degli stampi, e contro eventuali separazioni intermedie per la formatura di pareti 28 per camere d’aria a tenuta 11, oppure di camere a circolazione d’aria. In ogni caso, l’aria, il vapore od il gas iniettato alla pressione stabilita tra dete zone e/o camere, costituisce il mezzo col quale si genera la formatura definitiva dei prodotti. Nella fase di chiusura degli stampi, l’eventuale materiale in eccedenza 24 che sborda all’esterno del perimetro di accoppiamento 13 dei due semistampi, e quindi dei prodoti che si stanno formando, viene asportato ed inviato al riciclaggio, evitando scarti di lavorazione, e riducendo i costi di produzione. Con un nastro trasportatore 5 sul quale sono posizionati, gli stampi chiusi vengono inviati in un forno in cui la temperatura compresa tra circa 100°C e circa 170 °C provvede alla vulcanizzazione delle parti accoppiate, in gomma naturale o sintetica e/o in elastomeri tratati di cui sono costituiti almeno i particolari superficiali esterni dei prodotti in formatura, e all’unione e alla reticolazione delle gomme con gli eventuali materiali differenti con cui sono formati altri particolari. L’eventuale uso si fluidi di iniezione caldi agevolano la vulcanizzazione delle parti, dall’ interno dei corpi cavi in formazione, diminuendo anche i tempi operativi del tratamento. All’uscita del forno è disposta una zona di raffreddamento degli stampi, ad acqua o in aria fredda. Di seguito, il fluido di iniezione compresso viene scaricato, gli stampi vengono aperti ed i prodotti finiti vengono estrati. Gli stampi aperti proseguono sui nastri per un nuovo ciclo di lavoro, mentre nelle cave dei corpi vulcanizzati otenuti viene mantenuta la pressione atmosferica, otturando adeguatamente i fori di iniezione del fluido immesso, con tappi elastici o collanti (50), oppure e se necessario, attraverso gli stessi tappi o collanti viene siringata aria o gas o fluidi compatibili, a pressione prestabilita di qualche decimo superiore a quella atmosferica.

Nei disegni da 1 a 9, si fa riferimento a corpi cavi vulcanizzati relativi a calzature; in particolare a suole-sottopiedi con camere a cuscini d’aria e con ricircolazione d’aria indipendente. Essi sono formati con superfici in gomma naturale o sintetica, o con altri materiali altrettanto idonei, del tipo elastomeri trattati e simili, vulcanizzati assieme; la parte bassa, o suola, 1 può essere monocolore o multicolore, a zone con durezza e/o densità differenti ed anche, ed eventualmente, di peso simile o inferiore a quello delle suole delle calzature convenzionali, mentre la parte superiore, o sottopiede 2, è a struttura più morbida e può essere anche ricoperta di pelle, similpelle 3, e/o di tessuto naturale o sintetico. Sul semistampo fisso inferiore 4, montato su di un nastro trasportatore 5, è costruita una impronta corrispondente alla sagoma di una suola; nella parte inferiore sono inseribili delle piastre di base 6, intercambiabili o fisse, sulle quali sono scolpiti differenti disegni di suole, per differenti tipi di calzature. Sul semistampo superiore mobile 7 è invece costruito in rilievo il profilo del sottopiede 2, corrispondente alla forma anatomica della pianta di un piede, su cui sono posizionati gli eventuali peduncoli sporgenti 8 atti a generare, durante la stampata a pressione di fluido, i soffietti 9 relativi alla circolazione d’aria indipendente. I pioli distanziatori 10, previsti all’intemo delle camere a tenuta stagna 11 per sostenere e/o distribuire meglio il peso corporeo sui sottopiedi, vengono posizionati dopo la fase di preformatura, sfruttando l’adesività naturale dello strato di materiale 1', relativo alla suola 1, oppure dello strato di materiale 2’, relativo al sottopiede 2. I pioli vengono attaccati per autoadesione allo strato di materiale 2’, come in figura 1, oppure sulla superficie della strato di materiale 1'. I soffietti 9 possono invece essere combinati, o sostituiti, da delle canalizzazioni reticolari 12, distribuite sulla superfìcie esterna di detto sottopiede 2. La tenuta stagna tra le due parti accoppiate: suola 1 e sottopiede 2, viene realizzata lungo il bordo di contatto reciproco 13, in corrispondenza del quale avviene la vulcanizzazione. Sul semistampo mobile superiore 7 sono presenti degli iniettori 14 per l’introduzione dell’ aria o del gas compresso tra i componenti 1 e 2 suddetti, necessario alla formatura delle camere a tenuta stagna 11 ed alla formatura deH’insieme complessivo suola-sottopiede, per effetto della spinta delle parti periferiche superficiali dei componenti stessi in aderenza contro le superfìci periferiche delle impronte dei semistampi accoppiati. Le pareti 28 di separazione o delimitazione delle camere a tenuta stagna 11, possono essere ottenute mediante rinserimento di inserti 25 (fig. 8), in materiale non poroso a cellule chiuse o a cellule aperte, predisposti tra i semistampi 4 e 7, prima del loro accoppiamento e bloccaggio, oppure utilizzando, ad esempio, delle lamine 26 (figure 1 e 2) appese ad uno dei semistampi, in particolare a quello superiore mobile 7, sulle quali vanno a ripiegarsi i lembi di materiale 2’, sospinti contro di esse dalla pressione dell’aria, o del vapore o dei gas compressi di formatura. Nell’uno e nell’altro caso le estremità 27 si vincolano alle parti costituenti la suola 1 e il sottopiede 2, durante detta azione d’aria, di vapore o di gas compresso, e la successiva vulcanizzazione.

Il procedimento e le combinazioni delle parti negli stampi, risultano molto versatili, tanto da permettere le più svariate applicazioni e formazioni, in modo rapido e semplice, a costi contenuti. L’aria, il vapore od il gas iniettati tra le suddette due parti 1 e 2 accoppiate e vincolate a tenuta stagna tramite vulcanizzazione, sono a pressione superiore all’atmosfera, con valori che possono essere dell’ordine di qualche bar. Anziché aria e/o il vapore possono essere adottati anche altri gas o fluidi, compatibili con i prodotti in gomma naturale e/o sintetica od altri, da vulcanizzare tra loro. Gli assiemi che si ottengono possono essere completi, come già indicato, oppure in pezzi staccati. Per esempio, si possono ricavare tacchi-plantaripuntali, tacchi-puntali, sottopiedi con camere a cuscino d’aria senza suola, ed altri ancora. Al posto delle camere a tenuta stagna 11 possono essere formate delle uguali camere nelle quali, in fase di assemblaggio dei componenti prima della preformatura, sono posti degli inserti 15 di materiali più o meno elastici, a seconda della loro specifica funzione. Negli stessi assiemi, combinati o no con le camere a tenuta stagna 11, sono ricavabili serie dì canali reticolari 12 di forme e misure differenti, oppure serie di soffietti 9. Sia i canali che i soffietti possono essere di dimensioni diverse, ed essere indipendenti dalle camere a tenuta stagna; quelli che sono indipendenti dal resto degli insiemi suole-sottopiedi sono comunicanti con l’interno delle calzature, attraverso i fori 17 presenti sulle coperture superiori 3 dei sottopiedi. Le serie di canali 12 distribuiscono l’aria mossa su tutta la superficie delle piante dei piedi, aH’interno delle calzature. Il sistema permette un ricircolo d’aria sia solo interno alle calzature, sia dall’esterno all’ interno, e viceversa, come descritto nel seguito.

Sulla parte superiore dei sottopiedi 2 sono posizionabili delle solette di pulizia 3, in pelle, cotone o altro materiale, con perforazioni 17 corrispondenti alle aperture superiori di sfogo 16 dei soffietti 9 o delle canalizzazioni reticolari 12. Le solette 3 sono appoggiate, con possibilità di estrazione per l’eventuale lavaggio, oppure sono incollate o vincolate direttamente ai sottopiedi 2 durante la vulcanizzazione alle suole 1.

A scarpe finite e indossate, le camere stagne 11 e/o gli inserti 15, creati o disposti nell’assieme suola-sottopiede, fanno si che il sottopiede 2 e la corrispondente soletta di pulizia 3, si deformino elasticamente aderendo al profilo plantare dei piedi e adattandosi totalmente alla loro forma, sia che essi siano normali, sia che essi presentino delle irregolarità, come calli, duroni, deformazioni o piedi piatti. Ne consegue che, nel caso specifico, non sono più i piedi che devono in qualche modo adattarsi alle scarpe, ma sono le scarpe che si adattano alla forma dei piedi in un modo del tutto comparabile all’adattamento che assume la sabbia quando si cammina su di essa a piedi nudi, con conseguente e vantaggiosa condizione di assetto della camminata, secondo i criteri spesso consigliati dalla moderna medicina per chi ha problemi di deambulazione. I sotopiedi 2, inoltre, aderendo perfetamente ad ogni forma di piede, fanno si che ogni scarpa possa essere calzata con la stessa comodità e le stesse prerogative insite solo nelle calzature confezionate su misura, per ogni tipo di piede ed ogni tipo di deambulazione. Ad ogni passo, un piede comprime alternativamente la parte posteriore di un sottopiede 2, mentre l’altro piede comprime la parte anteriore dell’altro sotopiede 2, provocando alternate variazioni di pressione locale, con i corrispondenti schiacciamenti ed innalzamenti; le variazioni fanno si che il fluido o gli inserti si spostino in avanti e indietro, mentre i sottopiedi restano sempre aderenti alle piante. Si creano in tal modo delle forze che vanno ad agire sulle piante dei piedi come onde che danno luogo ad un vero e proprio massaggio plantare che aiuta vantaggiosamente anche la circolazione sanguigna. Le espansioni delle camere a tenuta stagna 11, prodotte dalle variazioni di pressione provocate dalle camminate, sono limitate in altezza dalla forma dei sottopiedi 2, per mezzo dei pioli di supporto 10 e degli stessi soffietti 9. Essi sono distribuiti in prestabiliti punti della superficie plantare e vincolano tra loro le due superfici opposte, dei sottopiedi 2 e delle suole 1. I pioli ed i soffietti, anch’essi in gomma naturale e/o sintetica o in elastomeri trattati, si uniscono nei punti estremi 18 e 19 a detti sotopiedi 2 e suole 1, durante la vulcanizzazione.

In base alle applicazioni, come quelle inerenti le calzature sportive o le calzature speciali, la pressione interna delle camere a tenuta stagna 11 può essere uguale o differenziata, a seconda della dislocazione delle camere stesse, delle loro estensioni o delle loro funzioni. In presenza di soffietti 9 o di canalizzazioni reticolari 12, la camminata tallone-punta, punta-tallone, esercita una azione di compressione ed espansione, indipendenti dalle camere d’aria a tenuta stagna 11, che espelle e richiama una quantità d’aria attraverso i fori di sfogo 16; si viene così a generare una ventilazione che produce un benefico ricambio d’aria all’interno delle scarpe e a contatto dei piedi; ricambio che mantiene i piedi asciutti ed evita la generazione di eccessiva traspirazione e la conseguente emissione di cattivi odori. La circolazione può anche essere attivata dall’esterno all’interno delle scarpe, attraverso appositi fori di aspirazione ed espulsione 20, con o senza valvole, formati lungo le bordature esterne 21 delle suole, che comunicano con camere interne 47. In ogni caso e in ogni momento, il peso del corpo resta sempre distribuito sulla superficie dei piedi in modo corretto, con i conseguenti e noti benefici fisici.

Nella formatura degli insiemi suole-sottopiedi, è anche possibile applicare dei bordi periferici 22 decorativi o di rinforzo, predisponendo delle strisce 22’ di materiale idoneo, vulcanizzabile, lungo il profilo perimetrale delle suole 1, come primo elemento dei particolari che vengono posizionati sui semistampi fissi e/o mobili disaccoppiati, secondo le sequenze volute. Tale soluzione risulta vantaggiosa in quanto, come già menzionato, è possibile effettuare dette applicazioni senza l’ausilio di autoclave, come avviene ora per i procedimenti noti, pur sempre validi. Nel processo in oggetto, infatti, i bordi periferici 22 nascono con la suola e la tomaia (figg. 1 e 6 ) in un colpo solo durante la stampata a pressione di aria, di vapore o di gas, di alcuni bar, con vulcanizzazione in forno tradizionale o in forno a microonde, a temperature limitate tra circa 100°C e circa 170°C, in funzione dei materiali in lavorazione.

Cosi, anche sul fondo delle suole sono applicabili degli inserti differenti 23’, quali parti a colori od anche a disegni e profili differenti. Ciò si ottiene disponendo e componendo sui fondi stessi gli inserti suddetti, pretranciati della forma, profilo ed estensione voluta, in corrispondenza delle rispettive finestre, profilate e aperte sulle suole. Gli inserti devono essere dello spessore previsto od eventualmente devono sormontare sui bordi in modo che, a vulcanizzazione completata, essi risultino accorpati alle suole.

In modo sostanzialmente uguale a quello testé descritto, sono realizzabili anche i sottopiedi con camere a tenuta stagna 11 e/o con soffietti 9 e/o con canalizzazioni reticolari 12, separati dalla suola 1, ed inseribili in calzature tradizionali. In questo caso, in sostituzione della suola stessa, verrà utilizzato uno strato di materiale 1 più sottile e flessibile, come ad esempio del tipo adottato per la formatura dello strato 2. Con la medesima tecnica, ed utilizzando i medesimi stampi, si possono formare del prodotti con le più svariate strutture interne.

Nella figura 3 sono rappresentati differenti tipi di soffietti 9; il profilo della loro sezione è specificatamente concepita per ottenere la migliore elasticità e flessibilità, in modo da garantire la più efficace azione aspirante e pompante dell’aria, durante i movimenti di sollevamento e abbassamento dei piedi in cammino. L’estrazione dei peduncoli 8 dai soffietti 9, a fine formatura, è comunque agevolata dall’elasticità del materiale gommoso costituente il sottopiede 2, e prescinde dalla presenza di una o più anse o ondulazioni 9’.

Nella figura 4, la suola 1 comprende una stratificazione interna 29 di materiale rigido, in corrispondenza del tacco, una stratificazione intermedia 30 in materiale semielastico estesa nella zona plantare centrale, una zona periferica isolante 3 1 costituita da gomma, gomma espansa, poliuretano o simili, ed una piastrina metallica o cambrione di irrigidimento 32, unitamente alle camere a tenuta stagna 11 ed ai soffietti 9, combinati con le canalizzazioni reticolari 12 formate superiormente al sottopiede 2. Il tacco e il plantare sono separati da una parete trasversale 33, mentre il sottopiede 2 può comprendere una estensione perimetrale 34, integrale, che ha la funzione di collegamento con la tomaia 37 della scarpa. In alternativa tale collegamento può essere indipendente, con collegamento alla suola e alla tomaia, mediante una tradizionale cucitura periferica da eseguire lungo la bordatura preformata 35.

Nella figura 5 sono evidenziate delle camere a tenuta stagna 11, dotate di pioli distanziatori di supporto 10, e delle disposizioni stratificate con materiali diversi della zona costituente il tacco.

La sezione di figura 6 mette in evidenza la connessione con unica vulcanizzazione tra suola 1 e sottopiede 2 con interposizione del lembo periferico 36 della tomaia 37, e dove la tomaia stessa viene anche, od eventualmente, cucita al bordo superiore del sottopiede 2 e dell’eventuale bordatura periferica 22, attraverso una cucitura 38.

In figura 8 sono rappresentati esempi di camere a tenuta stagna 11 e di circolazione d’aria attivata dall’estemo all’interno delle scarpe, attraverso appositi fori 20 di aspirazione ed espulsione, con o senza valvole, formati lungo le bordature esterne 21 delle suole.

Nella figura 9, si rileva che l’insieme suola-sottopiede 48, qualsiasi sia la sua struttura interna, con o senza camere a tenuta stagna 1 1, con o senza soffietti 9, con o senza strati a differente consistenza, secondo quanto descritto in precedenza, è totalmente rivestita da uno strato superficiale di pelle naturale o sintetica 49. L’integrazione inscindibile delle parti, avviene per impregnazione dei pori della pelle con le particelle gommose degli strati sottostanti, durante la fase di vulcanizzazione e di eventuale iniezione di aria, di vapore o di gas compressi.

La figura 7 rappresenta in sezione un tipo di iniettore 14 per l’aria o il gas di formatura dei corpi cavi. L’iniettore ha un foro centrale 39, un codolo filettato 40, ed una sagomatura periferica 41 sulla quale ha sede un anello di tenuta OR, 42. Il codolo 40 si avvita su una delle connessioni 43, corrispondente alla zona di iniezione prescelta. Le connessioni sono di preferenza presenti sulla superfìcie dei semistampi superiori 7, sono in numero definito e sono posizionate in punti strategici, in base ai tipi di stampi e dei prodotti da formare. Esse sono normalmente tappate e vengono aperte solo per essere collegate alla distribuzione dell’aria, del vapore o del gas in pressione quando è richiesto, ovvero solo quando in corrispondenza di una o più di esse è previsto l’uso di iniettori 14. La tenuta tra ogni accoppiamento: iniettore 14 - connessione 43, è ottenuta con guarnizioni gommose 44 e 45, ad adesività superficiale, atta a consentire la loro interconnessione e l’aderenza con le superfici dei semistampi, combinate con l’anello di tenuta OR, 42 ed, eventuale, di tenuta tradizionale 46. Gli iniettori 14 possono essere muniti di valvola di non ritorno a sfera interna, con molla di reazione o di altro tipo.

Nelle ultime tre figure sono rappresentati altri esempi di corpi cavi vulcanizzati ottenuti col procedimento in oggetto, per applicazioni anche differenti da quelle relative alle calzature.

Le figure 10 e 11 si riferiscono a dei corpi cavi 50 con una o più stratificazioni interne sovrapposte 51 ad uguale pressione o con iniezioni di aria, di vapore o di gas diversi, a differenti pressioni, nelle quali possono essere compresi, oppure non sono compresi, dei soffietti 9 di circolazione d’aria, delle pareti intermedie 28, o altro. I suddetti corpi possono essere adottati per la costituzione di vari oggetti d’uso corrente e/o specifico, quali ad esempio: cuscini e/o materassi sia per uso tradizionale che medicale, imbottiture, pedane elastiche, sedili per veicoli in genere 52, sedili o poltrone ergonomiche, e simili.

La figura 12 si riferisce invece ad un esempio di corpo cavo 53 a forma toroidale, circolare, con sezione trasversale rotonda, od ovoidale, il quale è idoneo per costituire, ad esempio, dei pneumatici per veicoli. Col procedimento in oggetto, è possibile ottenere la formatura dei pneumatici, completi delle necessarie reti di rinforzo applicate come inserti, nei quali sono ricavabili anche delle camere distinte e a tenuta stagna, sia radiali 11', a livelli di pressione differenti ottenuti per siringatura, sia circonferenziali 11” ad uguale pressione. I pneumatici ottenuti risultano del tipo senza camera d’aria. Anche nel caso di foratura, ad esempio di una delle camere 11” più esterne, i veicoli possono procedere in modo pressoché normale, grazie alla presenza delle altre camere 11”, disposte sulla medesima fascia circonferenziale, ed alla presenza delle successive camere d’aria circonferenziali 11 ’, disposte più internamente su stratificazioni circonferenziali successive e differenti eventualmente assoggettate a pressioni differenti.

Si rileva inoltre il fatto essenziale che, in relazione alle condizioni di lavoro descritte, con pressioni limitate ad alcuni bar (ad esempio da 3 a 6 bar circa) e variazioni di temperatura di vulcanizzazione contenute tra quella ambiente e quelle massime comprese in un campo di circa 100-1 70°C, i semistampi 4 e 7 possono essere vantaggiosamente realizzati con materiali meno pregiati e più facilmente lavorabili e/o plasmabili e, pertanto, anche meno costosi. In particolare essi possono essere realizzati in alluminio od anche in resine epossidiche, o simili, eventualmente caricate con lana di vetro, alluminio, farina di quarzo o simili. Le uniche condizioni necessarie, peraltro facilmente ottenibili con i suddetti materiali, sono quelle relative a garantire la resistenza ai carichi di chiusura dei semistampi ed alla pressione interna di formatura, contenuta in soli pochi bar, e la capacità di sopportare sbalzi termici rapidi, compresi tra la temperatura ambiente e quelle massime di processo indicate, e viceversa. Un altro vantaggio, derivato sia dalle modeste condizioni d’esercizio richieste sia dai materiali più economici e lavorabili che si possono adottare, è dovuto al fatto che, per particolari condizioni e per specifiche realizzazioni quali ad esempio per l’assemblaggio di calzature con tomaie montate sulle rispettive forme da applicare alle corrispondenti suole, le stesse forme, fatte anch’esse con gli stessi materiali meno pregiati indicati precedentemente a titolo d’esempio, sono direttamente utilizzabili come semistampi superiori 7 e sono accoppiabili ai semistampi inferiori 4 di formatura delle suole, con eventuali e/o relativi particolari combinati secondo quanto già descritto.

Dagli esempi riportati nelle descrizioni e nelle illustrazioni, dalle forme e dalle caratteristiche dei prodotti ottenibili, si può ben constatare che il procedimento oggetto dell’invenzione è versatile e di facile esecuzione, e permette la creazione di corpi cavi vulcanizzati di qualsiasi forma e struttura interna, sia per prodotti della stessa specie ottenibili, ad esempio, con il medesimo stampo e variando solo la posizione degli iniettori 14 e/o dei peduncoli 8 e/o di qualche particolare, sia per qualsiasi altro tipo di prodotto, destinato ai più svariati scopi. Il tutto in modo semplice, rapido ed economico.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati ed i corpi cavi medesimi così ottenuti caratterizzati dal fatto di comprendere almeno una coppia di semistampi (4), (7) accoppiabili e reciprocamente vincolabili, nei quali si posizionano e si combinano, in modo preordinato e sequenziale, pluralità di particolari (1), (2’), (22’), (23’), (15), (25) in gomma naturale e/o sintetica od in materiali vulcanizzabili in genere, quali elastomeri e gomme espanse e simili, eventualmente abbinati a particolari di materiali anche diversi e vari, i quali si uniscono inscindibilmente con una azione combinata di un fluido in pressione, quale aria calda o fredda, vapore o gas, iniettato tra loro, e di vulcanizzazione in forno riscaldato, dove l’azione di detto fluido in pressione è relativa al posizionamento di formatura ed al mantenimento in aderenza reciproca a tenuta dei particolari, lungo le pareti periferiche degli stampi, i punti di contatto (18), (19), (27) e le pareti o suddivisioni intermedie (28), durante detta vulcanizzazione.
2. 2) Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la o le coppie di semistampi (4), (7) accoppiabili e vincolabili tra loro comprendono: le impronte femmine o i rilievi maschio dei corpi cavi da formare, con eventuali fondi (6) intercambiabili (su di uno dei semistampi) e, rispettivamente, i rilievi maschio (A) o le impronte femmine (B) complementari (sull’altro semistampo); a detti rilievi maschio o impronte femmine sono associabili i punti di attacco di eventuali peduncoli sporgenti (8), per lo stampaggio con fluido in pressione di soffietti (9) e di canalizzazioni reticolari (12), e le connessioni (43) per gli iniettore (14) a tenuta dello stesso fluido di formatura.
3. 3) Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto di comprendere, in sequenza, le seguenti fasi operatrici: - preparazione delle mescole necessarie mediante mescolatori chiusi (ad esempio del tipo Bambury) e successivi mescolatori aperti, ed invio a calandre sulle quali si formano dei rotoli continui di larghezza, spessore e colore voluti, - tranciatura, con profilo, spessore e colore prestabiliti, dei singoli particolari preposti per la formatura dei prodotti che si vogliono ottenere (1 ’), (2’), (22’), (23’), (15), (25), posizionamento degli stessi sui semistampi fissi (4) e/o mobili (7) disaccoppiati secondo l’ordine previsto, e successiva preformatura, - accoppiamento dei semistampi, chiusura e bloccaggio degli stessi, - iniezione di fluido (aria calda o fredda, vapore o gas compatibili) alla pressione di alcuni bar, all’ interno degli stampi, nel punto o nei punti previsti tra i particolari posizionati, con pressione adeguata a produrre sugli stessi una spinta sufficiente a porli a contatto e in aderenza contro le corrispondenti pareti periferiche degli stampi e contro le eventuali separazioni intermedie di formatura di pareti (28), di camere a tenuta stagna (1 1) e/o di camere a circolazione; il fluido stesso, iniettato ad eguale pressione tra dette zone e/o camere, costituisce il mezzo col quale si genera la formatura definitiva dei prodotti, - invio degli stampi chiusi in un forno riscaldato con conseguente vulcanizzazione dei particolari accoppiati, in gomma naturale o sintetica, e/o in elastomeri trattati e/o gomme espanse, accoppiati, di cui sono costituiti almeno i particolari superficiali esterni dei prodotti in formatura, e l’unione e la reticolazione delle gomme con gli eventuali materiali differenti con cui sono formati altri eventuali particolari, - raffreddamento degli stampi all’uscita del forno, - scarico del fluido compresso di formatura, con apertura degli stampi ed estrazione dei prodotti finiti, - ritorno degli stampi aperti per un nuovo ciclo di lavoro, - mantenimento della pressione atmosferica nei corpi cavi dei prodotti vulcanizzati ottenuti, con otturazione dei fori di iniezione del fluido immesso mediante tappi in materiale elastico e/o collanti (50), oppure iniezione, attraverso gli stessi tappi o fori, di aria o gas o fluidi compatibili, a eventuale pressione prestabilita di qualche decimo superiore a quella atmosferica.
4. 4) Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che le condizioni operative idonee al suo svolgimento comprendono carichi di chiusura dei semistampi e pressioni interne di formatura variabili in un campo di alcuni bar, in particolare da 3 a 6 bar, e variazioni di temperature di vulcanizzazione contenute tra quella ambiente e quelle massime comprese in un campo di circa 100-170°C.
5. 5) Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che i semistampi (4) e (7) sono realizzati in acciaio o in altri materiali meno pregiati e/o più facilmente ed economicamente lavorabili e/o plasmabili, quali alluminio od anche resine epossidiche e simili, eventualmente caricate con lana di vetro, alluminio, farina di quarzo e simili, e comunque materiali idonei e sufficienti a sopportare carichi di chiusura dei semistampi, pressioni interne di formatura e sbalzi termici compresi nei limiti delle condizioni operative previste.
6. 6) Procedimento per la formatura di corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che per specifiche applicazioni almeno uno dei semistampi (4), (7) è costituito dallo stesso corpo di supporto dei componenti da assiemare per vulcanizzazione, in particolare per la formatura di calzature, con tomaie montate sulle rispettive forme da applicare alle corrispondenti suole, i semistampi superiori (7) sono costituiti dalle stesse forme.
7. 7) Corpi cavi vulcanizzati secondo il procedimento di cui alle rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzati dal fatto di essere costituiti dalla combinazione di pluralità di particolari (1), (2’), (22’), (23’), (15), (25), in gomma naturale e/o sintetica od in materiali vulcanizzabili in genere eventualmente abbinati a particolari di materiali anche diversi e vari, collegati tra loro in modo inscindibile per mezzo di vulcanizzazione, e in cui l iniezione di aria, vapore o di gas compressi è relativa al posizionamento di formatura ed al mantenimento in aderenza reciproca a tenuta dei particolari, lungo le pareti periferiche degli stampi, nei punti di contatto (l 9), (27), sulle pareti o suddivisioni intermedie (28), in funzione della costituzione di camere a tenuta stagna (11), di soffietti (9), di canalizzazioni reticolari (1 2), e della predisposizione di inserti (1 5), di strati intermedi (29), (30), e/o di cambrioni (32), o di altri particolari.
8. 8) Corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni da l a 7 caratterizzati dal fatto di comprendere delle camere a tenuta stagna (11) nelle quali sono presenti dei pioli distanziatori (IO) di supporto e di distribuzione dei pesi o dei carichi locali; detti supporti sono posizionabili in fase di preformatura, per mezzo dell’adesività naturale del materiale gommoso di cui sono composti.
9. 9) Corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni da 1 a 8 caratterizzati dal fatto di comprendere, associati oppure non associati a camere a tenuta stagna (11), dei soffietti (9) di espulsione e di aspirazione di aria in relazione al loro rispettivo schiacciamento e rilassamento; detti soffietti sono, oppure non sono, abbinati a canalizzazioni di distribuzione (12).
10. 10) Corpi cavi vulcanizzati secondo le rivendicazioni da 1 a 9 caratterizzati dal fatto di comprendere delle camere d’aria (47) comunicanti con l’esterno attraverso fori o valvole di aspirazione ed espulsione (20), associate oppure non associate a dette camere a tenuta stagna (11), a detti soffietti (9) e a dette canalizzazioni di distribuzione (12).