ITPD20080268A1 - Processo per la fabbricazione di pannelli in materiale composito, particolarmente di pannelli isolanti per veicoli isotermici, e pannelli ottenibili con tale processo - Google Patents
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Description
Descrizione
Ambito tecnico
La presente invenzione riguarda un processo per la fabbricazione di pannelli in materiale composito. In particolare, l’invenzione à ̈ diretta ad un processo per la fabbricazione di pannelli isolanti adatti all’impiego negli allestimenti di veicoli isotermici. L’invenzione à ̈ altresì diretta ad un pannello in materiale composito ottenibile con il processo anzidetto.
Sfondo tecnologico
I veicoli isotermici sono ampiamente utilizzati per il trasporto di merci che necessitino di ambienti a temperatura controllata, come ad esempio nel caso di merci alimentari deperibili. Tali veicoli, includendo genericamente qualsiasi mezzo destinato al trasporto di merci su strada a partire dal piccolo furgone adatto agli spostamenti in città fino all’autotreno per trasporti internazionali, comprendono un vano di carico il quale deve essere adeguatamente coibentato. Allo scopo, à ̈ noto rivestire tutte le pareti del vano di carico con una serie di pannelli isolanti.
I pannelli in questione devono rispondere a precise caratteristiche non solo in termini di isolamento termico ma anche in termini di resistenza meccanica, di leggerezza e di finitura superficiale.
Per rispondere a tutte le esigenze sopra elencate, i pannelli isolanti sono attualmente fabbricati in materiale composito. In particolare, essi comprendono una pluralità di elementi interni, in forma di lastre e/o di travi variamente combinati tra loro, i quali formano l’anima del pannello e ne determinano gran parte delle caratteristiche di isolamento termico, meccanico e dimensionale.
Normalmente, gli elementi interni, o gran parte degli stessi, sono realizzati in materiale polimerico espanso, tipicamente in poliuretano rigido, e possono altresì comprendere inserti realizzati in altro materiale come ad esempio legno, compensato, o metallo a seconda delle caratteristiche richieste.
Questi elementi interni sono disposti in modo complanare e sono interposti tra un primo ed un secondo strato di fibre impregnate di resina polimerica reticolata che, grazie all’azione di aggrappaggio della resina polimerica agli elementi interni, provvede a bloccare gli elementi interni in posizione, solidarizzandoli, di fatto, tra loro.
Una superficie esterna del pannello, destinata ad essere rivolta verso l’interno del vano di carico una volta che il pannello sia posto in opera, à ̈ inoltre rivestita da un foglio in materiale polimerico composito rigido.
Il problema più delicato del procedimento di realizzazione di un pannello come quelli sopra descritti à ̈ quello di assicurare che gli elementi interni siano tutti ben solidarizzati tra loro dalla resina polimerica reticolata. Per garantire questo aspetto, i procedimenti tradizionali prevedono che ogni singolo elemento interno del pannello in realizzazione, immediatamente prima di essere posizionato nello stampo, sia adeguatamente bagnato in una prima miscela polimerica allo stato non reticolato. Tale miscela polimerica si presenta allo stato liquido e comprende, generalmente una frazione prevalente di resina poliestere unita ad una quantità opportuna di catalizzatore. Questa fase del procedimento à ̈ realizzata anche con tecniche di velatura.
Successivamente, sopra lo strato di elementi interni viene steso uno strato di fibre su cui viene distribuita una seconda quantità di miscela polimerica liquida non reticolata e quindi il tutto viene ricoperto con il foglio di rivestimento.
Nell’arco di qualche ora, il catalizzatore, presente tanto nella prima che nella seconda miscela polimerica, determina la reazione di reticolazione del polimero poliestere e la conseguente solidarizzazione del pannello che può essere tolto dallo stampo.
Il procedimento sopra brevemente richiamato, presenta tuttavia numerosi inconvenienti, primo tra tutti quello derivante dell’esposizione ai vapori della miscela polimerica cui sono assoggettati gli operatori. La bagnatura degli elementi interni nella miscela polimerica liquida ed il loro preciso posizionamento nello stampo à ̈ infatti una operazione condotta manualmente.
Inoltre, la miscela polimerica liquida immette i suoi vapori nell’ambiente per un tempo prolungato con conseguente importanti implicazioni ambientali legate alla necessità di prevedere appositi impianti di aspirazione e trattamento dei vapori stessi.
Un ulteriore importante limite à ̈ dato dal lungo tempo richiesto per l’operazione di bagnatura e posizionamento degli elementi interni.
Inoltre, à ̈ spesso necessario dover preparare due diverse miscele polimeriche: la prima, utilizzata nella bagnatura degli elementi interni, presentando un contenuto di catalizzatore relativamente basso, così da consentire agli operatori il tempo necessario per il completamento del posizionamento degli elementi interni, dello strato di fibre e del foglio di rivestimento; mentre la seconda, stesa sullo strato di fibre immediatamente prima del foglio di rivestimento può avere un contenuto di catalizzatore maggiore.
Si noti, che una volta iniziata la fase di velatura i tempi di completamento del pannello sono fissati, per cui un allungamento accidentale dei tempi di esecuzione può pregiudicare la corretta realizzazione del pannello stesso. Assicurare un margine di tempo sufficiente comporta necessariamente un allungamento del tempo di produzione complessivo.
Nel settore tecnico più generale della realizzazione di pannelli in materiale composito, à ̈ altresì nota la tecnica di infusione.
Questa tecnica, particolarmente utilizzata per la realizzazione di scafi per imbarcazioni, comprende una fase di stesura di uno strato di fibre in uno stampo aperto in cui sono ulteriormente predisposti alcuni inserti strutturali, una successiva fase di chiusura a tenuta dello stampo aperto tramite un film polimerico ed una fase di trasferimento di una miscela polimerica allo stato liquido non reticolato da un contenitore esterno all’interno dello stampo, mediante apposite cannule che attraversano il film polimerico. Il trasferimento della miscela polimerica liquida à ̈ ottenuto mediante la messa in depressione dello stampo mediante una pompa da vuoto. In questo modo la miscela polimerica à ̈ trasferita all’interno dello stampo in corrispondenza degli ingressi delle cannule, normalmente predisposti in una zona mediana dello stampo, e percorre una determinata distanza in direzione della zona di aspirazione, normalmente prevista in corrispondenza dei bordi dello stampo. La messa in depressione dello stampo viene interrotta nel momento in cui la miscela polimerica raggiunge i bordi dello stampo, avendo, nel suo percorso, bagnato adeguatamente lo strato di fibre e gli eventuali inserti presenti.
Tale tecnica tuttavia non si presta ad essere utilizzata nella realizzazione di pannelli per allestimenti di veicoli isotermici come quelli descritti in precedenza.
Infatti, l’inserimento di una pluralità di cannule attraverso il film fino allo strato di fibre non sarebbe praticabile in quanto danneggerebbe il foglio di rivestimento superiore.
Inoltre nei pannelli adatti all’isolamento di veicoli isotermici, gli elementi interni coprono, in combinazione tra loro, l’intera superficie del pannello impedendo, di fatto, alla miscela polimerica di poter bagnare l’intera superficie degli elementi interni, in particolare la superficie contrapposta a quella interessata dalle cannule di ingresso della miscela polimerica.
Descrizione dell’invenzione
Il problema alla base della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un processo per la fabbricazione di pannelli in materiale composito funzionalmente concepito per superare i limiti sopra esposti con riferimento alla tecnica nota citata.
Nell’ambito di tale problema à ̈ uno scopo del trovato mettere a punto un processo che consenta inoltre di accorciare i tempi di produzione, di diminuire gli scarti di produzione e di ottenere pannelli di ottima qualità e più leggeri.
Questo problema à ̈ risolto e questi scopi sono conseguiti dal presente trovato mediante un processo per la fabbricazione di pannelli in materiale composito realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche e i vantaggi dell’invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di alcuni suoi preferiti esempi di realizzazione, illustrati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni in cui:
− la figura 1 à ̈ una vista schematica in sezione trasversale ed in esploso di un pannello ottenuto secondo il processo della presente invenzione, − la figura 2 à ̈ una vista schematica in parziale sezione trasversale di una fase del processo di realizzazione del pannello di figura 1,
− la figura 3 à ̈ una vista schematica in pianta dall’alto di una ulteriore fase del processo della presente invenzione,
− la figura 4 à ̈ una vista schematica in parziale sezione trasversale di una fase di una prima variante del processo della presente invenzione,
− la figura 5 à ̈ una vista schematica in parziale sezione trasversale di una fase di una seconda variante del processo della presente invenzione,
− la figura 6 à ̈ una vista schematica in parziale sezione trasversale di una fase di una terza variante del processo della presente invenzione. Modo preferito di realizzazione dell’invenzione
Con iniziale riferimento alle figure da 1 a 3, con 1 Ã ̈ complessivamente indicato un pannello in materiale composito, realizzato con un processo in accordo con la presente invenzione.
Il pannello 1 à ̈ particolarmente destinato all’allestimento di veicoli isotermici e presenta una superficie principale 1a, destinata a rimanere in vista e pertanto rivolta verso l’esterno del veicolo, quando il pannello à ̈ montato sul medesimo, ed una contrapposta superficie principale 1b, destinata ad essere esposta verso l’interno del veicolo.
Il pannello 1 ha preferibilmente una conformazione lastriforme e, in funzione del tipo di veicolo da allestire, presenta una lunghezza fino a 13,6 m ed una larghezza fino a 3 m, con uno spessore compreso tra 40 e 130 mm.
Il pannello 1 comprende nell’ordine, a partire dalla superficie 1a alla contrapposta superficie 1b, uno strato di finitura 2, almeno un primo strato di fibre 3 impregnato con materiale polimerico termoindurente, almeno un elemento strutturale 4, almeno un secondo strato di fibre 5 impregnato con materiale polimerico termoindurente ed, infine, un foglio di rivestimento 6 in materiale polimerico composito rigido, destinato ad essere esposto sulla superficie principale 1b.
Lo strato di finitura 2, ai fini della presente invenzione, à ̈ facoltativo e riveste una funzione prevalentemente estetica. L’impiego di strati finitura di questo tipo, noti nel settore tecnico di riferimento con il termine di gelcoats, à ̈ in sé convenzionale e prevede, in breve, l’applicazione di uno strato di resina polimerica, ad esempio a base poliestere od epossidica, mediante stesura a spruzzo, o a pennello, o, ancora, a rullo.
In posizione adiacente allo strato di finitura 2, il pannello comprende almeno un primo strato di fibre 3 impregnate di materiale polimerico termoindurente.
Preferibilmente, sono presenti più strati di fibre, i quali differiscono tra loro per il materiale delle fibre e per la forma e la disposizione delle stesse, che può essere tessuta o meno, così da offrire un maggiore od un minore grado di vuoto tra le fibre, suscettibile di essere riempito dal materiale polimerico. Nell’esempio riportato in figura 1, sono previsti tre strati di fibre di tipo diverso, indicati rispettivamente da 3a a 3c.
Le fibre sono preferibilmente in vetro, ma possono essere anche a base polimerica, mentre il materiale polimerico termoindurente che le impregna à ̈ preferibilmente a base poliestere.
L’elemento strutturale 4 forma l’anima del pannello 1, costituendone la componente prevalente tanto da un punto di vista dimensionale che di resistenza meccanica. Inoltre, l’elemento strutturale 4 conferisce al pannello 1 le sue caratteristiche di isolamento termico.
A questo scopo, l’elemento strutturale 4 à ̈ preferibilmente realizzato in poliuretano espanso rigido, e può essere associato ad inserti 4a realizzati in altro materiale come ad esempio in legno, ovvero in compensato, o ancora in metallo.
Gli inserti 4a consentono di dotare il pannello 1 di particolari rinforzi per consentire il riscontro di carichi particolari, come ad esempio il sostegno di scaffalature interne o dei cardini di una porta o ancora il carico di serraggio di bulloni alla struttura del veicolo su cui sarà montato.
È opportuno precisare che, generalmente, l’elemento strutturale 4 à ̈ formato da una pluralità di componenti i quali sono opportunamente sagomati e posizionati in modo complanare uno accanto all’altro per ricoprire l’intera superficie del pannello 1. Tra un componente e l’altro sono pertanto presenti delle discontinuità indicate con 8 in figura 1, che, a pannello finito, sono convenientemente riempite dal materiale polimerico termoindurente che provvede a solidarizzare i componenti tra loro.
Per pannelli utili all’impiego quali isolanti nell’allestimento di veicoli isotermici, come il pannello 1 oggetto della presente descrizione dettagliata, l’elemento strutturale 4 presenta uno spessore superiore a 15 mm, preferibilmente compreso tra 35 e 130 mm.
Il secondo strato di fibre 5 Ã ̈ sostanzialmente analogo al primo strato di fibre 3, essendo preferibilmente formato da tipi di fibre analoghi e dal medesimo materiale polimerico termoindurente.
Il foglio di rivestimento 6, rigido, à ̈ realizzato materiale polimerico composito comprendente una stuoia in fibra di vetro impregnata con una resina termoindurente, e conferisce una finitura superficiale adeguata al pannello 1 dal lato della superficie principale 1b. Il foglio di rivestimento 6 à ̈ otticamente opaco, così da impedire la vista dello strato di fibre di vetro sottostante.
Secondo un primo aspetto della presente invenzione, l’elemento strutturale 4 comprende una pluralità di canalizzazioni passanti, tutte indicate con 10, attraversanti l’elemento strutturale 4 per il suo intero spessore.
A pannello 1 completato, le canalizzazioni passanti 10 sono preferibilmente riempite da materiale polimerico termoindurente, come risulterà chiaro dalla descrizione dettagliata che segue del processo di realizzazione del pannello 1.
Tale processo prevede l’impiego di uno stampo aperto 20, su cui à ̈ identificato un piano di fondo 21, circondato per il suo intero perimetro da un bordo 22. Quest’ultimo à ̈ rialzato rispetto al piano di fondo 21 di una misura analoga allo spessore previsto per il pannello 1.
Una gola 23 à ̈ inoltre ricavata perimetralmente lungo l’intero bordo 22 ed à ̈ collegata, attraverso un passaggio 24, ad una pompa da vuoto 25.
Sul piano di fondo 21 viene steso lo strato di finitura 2 (gelcoat) e sopra di esso gli strati di fibre 3a-3c. Si noti che il numero di strati di fibre può essere qualsivoglia, purché ce ne sia almeno uno che possa essere identificato come il primo strato di fibre 3.
Dopo avere steso gli strati di fibre 3a-3c, si provvede a posizionare sopra di essi l’elemento strutturale 4, eventualmente nei diversi componenti che lo formano.
Secondo un primo aspetto del processo della presente invenzione, al termine del posizionamento dell’elemento strutturale 4 nello stampo 20, si procede alla produzione sullo stesso di una pluralità di canalizzazioni passanti 10.
Preferibilmente, le canalizzazioni passanti 10 sono ottenute mediante uno strumento ad aghi 30 (illustrato schematicamente in figura 2), il quale comprende una pluralità di aghi 31 estesi da una piastra 32 dotata, dalla parte contrapposta agli aghi 31, di una maniglia di presa 33. Il numero di aghi 31 fissati alla piastra 32 può essere un qualsiasi numero opportuno, anche se, in teoria, lo strumento ad aghi 30 può prevedere un solo ago 31. Gli aghi 31 presentano tutti una medesima conformazione ed hanno una lunghezza uguale o leggermente superiore allo spessore dell’elemento strutturale 4 che devono forare. È importante infatti che le canalizzazioni prodotte sull’elemento strutturale 4 siano passanti, avendo tuttavia cura che gli aghi 31 non vadano ad incidere sul piano di fondo 21 dello stampo 20. Ciascun ago 31 comprende uno stelo ad estremità libera appuntita, il quale presenta una sezione trasversale di forma qualsiasi, preferibilmente circolare, con dimensione massima compresa tra 1 e 10 mm. In modo particolarmente preferito, gli aghi 31 presentano un profilo rastremato verso l’estremità libera, ad esempio conico, con dimensione massima della sezione in corrispondenza dell’estremità libera compresa tra 1 e 3 mm.
Grazie a queste caratteristiche, le canalizzazioni 10 prodotte dallo strumento ad aghi 30 sull’elemento strutturale 4, in particolare quando esso sia costituito da poliuretano espanso rigido, comunemente impiegato in questo tipo di pannelli, sono sostanzialmente ottenute per spostamento laterale del materiale che forma l’elemento strutturale 4, senza che avvengano rilevanti asportazioni del medesimo.
Le canalizzazioni 10 possono essere ricavate sull’intera superficie dell’elemento strutturale 4 oppure solo su una sua porzione.
In particolare, la porzione di elemento strutturale 4 interessata dalle canalizzazioni 10 può essere limitata ad una regione corrispondente ad una zona di stesura 11, definita sul secondo strato di fibre 5 nel modo chiarito più avanti.
In ogni caso le canalizzazioni 10 sono effettuate in modo tale da risultare in numero compreso tra 10 e 100, preferibilmente tra 30 e 70, per metro quadrato di superficie di elemento strutturale 4 interessata dalle stesse. Una volta ricavate le canalizzazioni 10, sull’elemento strutturale 4 viene steso il secondo strato di fibre 5, sopra il quale viene versata una quantità predeterminata di miscela polimerica liquida allo stato non completamente reticolato.
In particolare, la miscela polimerica liquida viene stesa su una zona di stesura 11 definita sul secondo strato di fibre 5.
Preferibilmente, la zona di stesura 11 Ã ̈ definita in una regione del secondo strato di fibre 5 distanziata dal bordo 22 dello stampo 20 e, in modo maggiormente preferito, la zona di stesura 11 corrisponde ad una regione mediana del secondo strato di fibre 5.
Una volta versata la miscela polimerica liquida, viene steso il foglio di rivestimento 6, a copertura del secondo strato di fibre 5.
A questo punto, lo stampo 20 à ̈ chiuso da un film polimerico 26 steso a copertura del bordo perimetrale 22 sul quale, tuttavia, à ̈ stata preventivamente predisposta una pluralità di aperture di aspirazione 27. Il film polimerico 26 à ̈ quindi saldamente fissato alle pareti esterne dello stampo 20 e teso in modo da non occludere la gola 23.
Le aperture di aspirazione 27 sono ottenute mediante applicazione di strisce adesive formate da una maglia a rete tra la gola 23 del bordo 22 e il piano di fondo 21 su cui à ̈ poggiato il pannello 1 in formazione.
Lo stampo 20 viene quindi posto in depressione azionando la pompa da vuoto 25, la quale aspira l’aria dalla gola 23 e attraverso le aperture 27, anche dall’interno dello stampo 20.
La tenuta dello stampo à ̈ assicurata dal film polimerico 26 che aderisce al bordo 22 ed al foglio di rivestimento 6, mentre le aperture di aspirazione 27 consentono il passaggio dell’aria grazie alla loro formazione a maglia. Si noti che tutte le aperture di aspirazione 27 sono tra loro collegate dalla gola 23, formando così un unico circuito di aspirazione che consente di ottenere valori di depressione omogenei lungo l’intero perimetro dello stampo 20. La messa in depressione dello stampo 20 causa lo spostamento della miscela polimerica liquida verso le aperture di aspirazione 27.
Tuttavia, grazie alle caratteristiche previste nella presente invenzione, la miscela polimerica liquida non si sposta soltanto lungo il secondo strato di fibre 5, ma attraverso le canalizzazioni 10 raggiunge il primo strato di fibre 3, sottostante l’elemento strutturale 4, e lo percorre.
Si ottiene in questo modo una bagnatura completa da parte della miscela polimerica liquida di entrambe le superfici dell’elemento strutturale 4, nonché un’ottima e completa impregnazione sia del primo strato di fibre 3 che del secondo strato di fibre 5.
La messa in depressione dello stampo 20 prosegue fintanto che parte la miscela polimerica liquida comincia a fuoriuscire dallo stampo 20 attraverso le aperture di aspirazione 27, raccogliendosi nella gola 23.
A questo punto si attende che avvenga la reticolazione della miscela polimerica liquida, grazie alla quale tutti i componenti del pannello 1 sono solidarizzati tra loro.
La miscela polimerica liquida infatti comprende una quantità opportuna di catalizzatore, che, in un intervallo di tempo prefissato, à ̈ in grado di portare alla completa reticolazione del polimero e quindi al suo definitivo indurimento.
Trascorso il tempo necessario alla reticolazione del polimero, la pompa da vuoto 25 viene spenta ed il pannello 1 viene infine estratto dallo stampo 20. Si noti che lo stampo 20 può essere convenientemente parzializzato mediante appositi travi di delimitazione 28 (vedi figura 3), qualora le dimensioni del pannello da realizzare siano inferiori a quello stampo 20. In questo caso, il film polimerico 26, quando posto in depressione dalla pompa da vuoto 25, aderirà al foglio di rivestimento 6, alla superficie esterna della trave di delimitazione 28 e quindi al piano di fondo 21 dello stampo. Si noti che, in generale, le aperture di aspirazione 27 rimangono predisposte lungo l’intero bordo perimetrale 22, stendendo le strisce adesive con maglia a rete anche tra la trave di delimitazione 28 ed il bordo 22.
Con questa tecnica di parzializzazione à ̈ evidentemente anche possibile ottenere contemporaneamente più pannelli all’interno dello stesso stampo 20.
Il processo secondo la presente invenzione risolve quindi il problema sopra lamentato, consentendo un notevole risparmio sui tempi di produzione, non essendo più necessaria l’operazione di bagnatura dei singoli componenti dell’elemento strutturale e diminuendo drasticamente il tempo di esposizione degli operatori ai vapori della miscela polimerica, la cui stesura avviene solo nelle fasi finali del processo. In particolare, si sottolinea come il tempo di esposizione degli operatori ai vapori della miscela liquida passi da una media di circa 2 – 3 ore, quando si impieghi un procedimento di realizzazione tradizionale con fase di bagnatura, ad una media di circa 3 – 5 minuti quando si impieghi il procedimento secondo la presente invenzione. Inoltre, il processo dell’invenzione consente di ottenere ulteriori vantaggi tra cui un importante risparmio nella quantità di miscela polimerica necessaria alla realizzazione del pannello in materiale composito. La Richiedente ha infatti stimato che rispetto al procedimento di produzione tradizionale, viene impiegato tra il 30% ed il 50% di miscela polimerica in meno, con conseguente risparmio economico e importanti ripercussioni positive in termini di peso complessivo del pannello finale.
Inoltre, la miscela polimerica può essere preparata con un’unica ricetta avente quantità di catalizzatore relativamente elevate, in modo da far avvenire velocemente la reazione di reticolazione del polimero, in quanto il tempo richiesto per completare le operazioni successive al versamento della miscela polimerica sul secondo strato di fibre à ̈ relativamente limitato.
Un ulteriore vantaggio conseguente al fatto che la miscela polimerica liquida à ̈ versata sul pannello semilavorato solo nelle fasi finali della sua realizzazione, à ̈ quello di avere poche e semplici operazioni da effettuare prima che la miscela polimerica reticoli, il che consente di diminuire le possibilità di errori che possono portare alla non conformità qualitativa del pannello e, conseguentemente, alla produzione di scarti di lavorazione.
Un altro vantaggio, determinato dall’impiego dello strumento ad aghi sopra descritto, consente di ottenere anche in corrispondenza della superficie principale 1a un’ottima qualità di finitura. Non si otterrebbe la stessa qualità nel caso in cui le canalizzazioni passanti fossero ottenute mediante asportazione di materiale dell’elemento strutturale, in quanto il ritiro del materiale polimerico conseguente alla reticolazione comporterebbe la formazione di indesiderati recessi sullo strato di finitura.
Un ulteriore vantaggio, determinato dal fatto di prevedere aperture di aspirazione lungo il bordo perimetrale dello stampo e di poter parzializzare lo stampo, consente di poter utilizzare stampi di lunghezza teoricamente illimitata, in quanto l’aspirazione può efficacemente avvenire dai lati dello stampo.
In una prima variante del processo secondo la presente invenzione, rappresentata schematicamente in figura 4, viene impiegato uno stampo aperto 110, comprendente una parete di base 111 dai cui bordi laterali sono erette contrapposte pareti laterali 112, tra loro affacciate, così da ottenere un corrispondente pannello 100 presentante una sezione trasversale sostanzialmente ad “U†, con corrispondenti parete di base 101 e pareti laterali 102.
Preferibilmente, la pareti laterali 112 dello stampo 110 si elevano dalla parete di base 111 per una misura superiore a 0,5 m, preferibilmente per una misura compresa tra 1 e 3 m, in modo tale che il pannello ottenuto sia suscettibile di essere direttamente utilizzato per formare le pareti laterali ed il cielo (o, alternativamente, il piano di fondo) di un vano di carico di un veicolo isotermico.
Lo stampo 110 comprende un bordo perimetrale 113 su cui à ̈ ricavata una gola 114, in modo analogo allo stampo 20 descritto in precedenza.
Le fasi di realizzazione del pannello 100 sono sostanzialmente le stesse descritte in precedenza con riferimento al pannello 1, con la differenza che la miscela polimerica liquida viene versata su una zona di stesura che à ̈ definita solo sulla parete di base 101 del pannello in realizzazione.
In questo modo la miscela polimerica liquida deve percorrere le pareti laterali 102 del pannello 100 per la loro intera altezza, per cui il grado di aspirazione in corrispondenza del bordo superiore 113a delle pareti laterali 112 dello stampo diventa particolarmente importante.
Nel caso in cui l’altezza delle pareti laterali 102 sia troppo elevata per consentire alla miscela polimerica di percorrerla per l’intera sua altezza fino al bordo superiore 113a, sono previste due possibili alternative.
Secondo una prima alternativa, al termine della fase di depressione dello stampo, dopo un tempo massimo prestabilito, la pompa da vuoto viene spenta e si procede all’iniezione di miscela polimerica liquida supplementare a partire dai bordi superiori 113a. Dopo un tempo di attesa predeterminato, necessario affinché la miscela polimerica liquida supplementare possa colare per gravità lungo le pareti laterali 102 ed unirsi al fronte raggiunto dalla miscela polimerica liquida in risalita, la pompa da vuoto viene riattivata in modo da indurre una seconda fase di depressione dello stampo 110 e consentire un’adeguata omogenea ridistribuzione della miscela polimerica. La seconda alternativa, schematicamente illustrata in figura 5, prevede la possibilità di ruotare lo stampo 110 di 180° attorno ad un asse orizzontale X. In questo modo lo stampo 110 può essere ribaltato portando i bordi superiori 113a verso il basso e favorendo lo spostamento della miscela polimerica liquida sfruttando anche la forza di gravità .
In una ulteriore variante, lo stampo può essere ruotato di soli 90°, così che le pareti laterali si trovino sostanzialmente orizzontali e lo spostamento della miscela liquida polimerica non sia ostacolato dalla forza di gravità .
Lo stampo 110 à ̈ convenientemente formato da una coppia di semistampi 110a, 110b reciprocamente spostabili rispetto all’altro tra una posizione operativa, in cui i due semistampi sono uniti tra loro per consentire la realizzazione del pannello 100, ed una posizione non operativa, in cui i due semistampi sono distanziati tra loro per consentire l’estrazione del pannello 100 una volta portata a termine la fase di reticolazione della miscela polimerica.
In una ulteriore variante realizzativa, schematicamente illustrata in figura 6, lo stampo 110 comprende una parete di fondo 114, che si eleva dalla parete di base 111, a collegamento e continuazione delle pareti laterali 112. In questo modo à ̈ possibile ottenere, nel modo sopra descritto, un pannello 100 comprendente oltre alla parete di base 101 e alle pareti laterali 102, anche una parete di fondo 104, unita perimetralmente alle pareti laterali 102 ed alla parete di base 101.
Claims (25)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo per la fabbricazione di pannelli (1, 100) in materiale polimerico composito, comprendente le fasi di: − predisporre uno stampo (20, 110) aperto, − predisporre in detto stampo almeno un primo strato di fibre (3), − predisporre su detto almeno un primo strato di fibre almeno un elemento strutturale (4) di detto pannello, − produrre su detto elemento strutturale una pluralità di canalizzazioni passanti (10), − predisporre sopra detto almeno un elemento strutturale (4) almeno un secondo strato di fibre (5), − stendere su una zona di stesura (11), definita su detto almeno un secondo strato di fibre, una quantità predeterminata di una miscela polimerica liquida allo stato non completamente reticolato, − chiudere sostanzialmente a tenuta detto stampo, − porre in depressione detto stampo attraverso almeno una apertura di aspirazione (27) distanziata da detta zona di stesura, in modo tale da indurre lo spostamento di detta miscela polimerica liquida verso detta apertura lungo detto secondo strato di fibre (5) e, attraverso dette canalizzazioni passanti (10), lungo detto primo strato di fibre (3), − reticolare detta miscela polimerica così da legare solidalmente detto elemento strutturale (4) con detti primo (3) e secondo strato di fibre (5), − estrarre il pannello da detto stampo.
- 2. Processo secondo la rivendicazione 1, in cui dette canalizzazioni sono prodotte mediante uno strumento ad aghi (30).
- 3. Processo secondo la rivendicazione 2, in cui detto strumento ad aghi (30) comprende almeno un ago (31) avente uno stelo ad estremità libera appuntita, in cui la dimensione massima della sezione di detto stelo à ̈ compresa tra 1 e 10 mm.
- 4. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette canalizzazioni passanti (10) sono prodotte in modo tale da risultare in numero compreso tra 10 e 100 per metro quadrato di superficie di elemento strutturale (4) interessata.
- 5. Processo secondo la rivendicazione 4, in cui dette canalizzazioni passanti sono prodotte in modo tale da risultare in numero compreso tra 30 e 70 per metro quadrato di superficie di elemento strutturale interessata.
- 6. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette canalizzazioni passanti sono prodotte su detto elemento strutturale in una regione corrispondente a detta zona di stesura.
- 7. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette aperture di aspirazione (27) sono ricavate lungo un bordo perimetrale (22) di detto stampo.
- 8. Processo secondo la rivendicazione 7, in cui dette aperture di aspirazione sono ricavate in posizione distanziata lungo l’intero bordo perimetrale di detto stampo.
- 9. Processo secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui dette aperture di aspirazione sono tutte collegate ad un unico circuito di aspirazione.
- 10. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un elemento strutturale (4) Ã ̈ in materiale polimerico espanso a base poliuretanica.
- 11. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un elemento strutturale (4) presenta uno spessore superiore a 15 mm.
- 12. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sopra detto almeno un secondo strato di fibre (5) Ã ̈ predisposto un foglio di rivestimento (6) in materiale rigido.
- 13. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto stampo (20) Ã ̈ chiuso da un film polimerico (26) steso a copertura di un bordo perimetrale (22) di detto stampo.
- 14. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto stampo comprende una parete di base (11) dai cui bordi laterali sono erette contrapposte pareti laterali (112) tra loro affacciate, così da ottenere un corrispondente pannello (100) presentante una sezione trasversale sostanzialmente ad “U†.
- 15. Processo secondo la rivendicazione 14, in cui dette pareti laterali (112) si elevano da detta parete di base (111) per una misura superiore a 0,5 m.
- 16. Processo secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui detto almeno un primo strato di fibre, detto almeno un elemento strutturale e detto almeno un secondo strato di fibre sono predisposti sia su detta parete di base che su dette pareti laterali.
- 17. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 16, in cui detta miscela polimerica liquida à ̈ stesa su una zona di stesura definita in corrispondenza di detta parete di base e dette aperture di aspirazione sono predisposte in corrispondenza di rispettivi bordi superiori (113a) di dette pareti laterali (112), contrapposti a detta parete di base (111).
- 18. Processo secondo la rivendicazione 17, in cui dopo detta fase di messa in depressione di detto stampo, Ã ̈ prevista una fase di iniezione di una miscela polimerica liquida non reticolata supplementare a partire da detti bordi superiori di dette pareti laterali.
- 19. Processo secondo la rivendicazione 18, in cui successivamente a detta iniezione di miscela polimerica liquida non reticolata supplementare à ̈ prevista una seconda fase di messa in depressione di detto stampo attraverso dette aperture di aspirazione.
- 20. Processo secondo la rivendicazione 19, in cui tra detta iniezione di materiale polimerico supplementare e detta seconda depressione di detto stampo à ̈ prevista una fase di attesa per consentire la colata di detto miscela polimerica liquida supplementare fino ad unirsi con un fronte di risalita della miscela polimerica liquida stesa in precedenza su detta zona di stesura.
- 21. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 20, in cui detto stampo à ̈ ruotabile attorno ad un asse orizzontale.
- 22. Processo secondo la rivendicazione 21, in cui detto stampo à ̈ ruotabile di circa 180° attorno ad un asse orizzontale.
- 23. Processo secondo la rivendicazione 21, in cui detto stampo à ̈ ruotabile di circa 90° attorno ad un asse orizzontale.
- 24. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 23, in cui detto stampo comprende due semistampi (110a, 110b) spostabili in reciproco allontanamento od avvicinamento e detta fase di estrazione di detto pannello comprende la fase di allontanare detti semistampi tra
- 25. Pannello in materiale composito ottenibile con il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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2008
- 2008-09-19 IT ITPD2008A000268A patent/IT1393387B1/it active
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