ITPI20130048A1 - Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante - Google Patents

Description

“STRUTTURA PERFEZIONATA DI MATERIALE COMPOSITO FONOISOLANTEâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda il settore dei materiali fonoassorbenti e fono isolanti del tipo impiegato per isolare acusticamente due ambienti ed in particolare si riferisce ad una struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante.

Descrizione della tecnica nota

Come noto esistono materiali utilizzati in particolare in edilizia per isolare acusticamente due ambienti.

Questi materiali vengono utilizzati, ad esempio, per isolare acusticamente una stanza, o un appartamento, da una stanza, o un appartamento ad esso adiacente.

Esistono diverse tipologie di materiali impiegati per realizzare pareti fonoassorbenti, o con un elevato potere fonoisolante.

L’isolamento acustico o “fono isolamento†à ̈ dato dal potere “filtrante†di una parete al passaggio delle onde sonore, o delle vibrazioni acustiche.

Per rendere una parete in grado di isolare acusticamente due ambienti possono essere impiegati diversi materiali. Ad esempio, un materiale fonoassorbente impiegato à ̈ il sughero che viene installato a diretto contatto del muro e accoppiando lo strato di sughero con un pannello rigido di finitura solitamente in cartongesso, legno, etc. Questo insieme garantisce un buon grado d’isolamento acustico rubando al locale pochissimo spazio (circa 4-5 cm.).

Altre soluzioni prevedono l’impiego di materiali pesanti come guaine bituminose ad alta densità, piombo, o comunque prodotti che abbiano la capacità di aumentare il peso del pannello di finitura.

Anche l’aumento di spessore del materiale fonoassorbente posto fra il muro e il pannello di finitura contribuisce in maniera determinante ad aumentare il grado di isolamento acustico della controparete.

Un altro esempio di un materiale avente proprietà fonoassorbenti à ̈ descritto in WO2012076164. In questo caso il materiale comprende due strati esterni ed una struttura comprendente pareti ondulate definenti canali riempiti di sabbia silicea calcinata.

Un altro esempio di un materiale fonoassorbente simile da un punto di vista strutturale à ̈ descritto in DE19709620 Anche in questo caso à ̈ prevista una struttura di supporto comprendente una parete ondulata, o una struttura a nido d’ape, definente una serie di canali. Questi sono riempiti con un materiale granulare quale sabbia, oppure con un materiale in polvere, o con entrambi i materiali mescolati insieme.

Ancora un altro esempio di pannello fonoassorbente à ̈ descritto in DE19812747 in cui à ̈ prevista una struttura di supporto anche in questo caso provvista di una serie di canali atti a contenere un materiale di riempimento, quale argillite, sferette di vetro, o granuli di mica.

Tuttavia, le soluzioni di tecnica nota non sono in grado di isolare acusticamente i due ambienti tra i quali il pannello, o il materiale, fonoassorbente viene installato.

In aggiunta, i materiali di tecnica nota sopra descritti comportano costi elevati delle materie prime.

Sintesi dell’invenzione

È, quindi, scopo della presente invenzione fornire una struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante che consenta di superare i suddetti inconvenienti dei materiali di tecnica nota e realizzare, quindi, un isolamento acustico più efficiente.

Questi ed altri scopi sono raggiunti dalla struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la presente invenzione, comprendente:

− un corpo contenitore provvisto di almeno una cavità;

− un materiale di riempimento disposto, in uso, in detta, o ciascuna, cavità di detto corpo contenitore; la cui caratteristica principale à ̈ che il materiale di riempimento comprende una predeterminata quantità di barite in granuli aventi una predeterminata dimensione.

La soluzione tecnica prevista dal presente trovato consente di ottenere un materiale composito avente una massa elevata grazie all’elevata densità della barite. Pertanto, rispetto a soluzioni di tecnica nota, a parità di volume a disposizione, il materiale secondo il presente trovato garantisce un isolamento acustico più efficiente.

Preferibilmente, i granuli di barite presentano una dimensione compresa tra 2 e 0,06 mm. Pertanto, la barite viene utilizzata sotto forma di sabbia.

In particolare, la quantità di barite presente nel materiale di riempimento può essere pari, o superiore, al 40% del volume totale del materiale di riempimento, vantaggiosamente almeno pari, o superiore, al 50% del volume, ad esempio superiore al 70%. In una possibile forma realizzativa almeno il 90% in volume del materiale di riempimento può essere barite in granuli. In una ulteriore variante prevista il materiale di riempimento à ̈ barite al 100%, ossia il materiale di riempimento à ̈ costituito esclusivamente da barite.

Preferibilmente, la struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, comprende, inoltre, uno strato di predeterminato spessore di un materiale elastico.

In particolare, lo strato di materiale elastico à ̈ disposto, in uso, adiacente a detto corpo contenitore contenente il materiale di riempimento.

Vantaggiosamente, lo strato di materiale elastico à ̈ uno strato di gomma in forma di granuli aventi una predeterminata dimensione.

In alternativa, il materiale elastico può essere una lastra di materiale elastico, in particolare una lastra di gomma.

Vantaggiosamente lo spessore dello strato di materiale elastico può essere compreso tra 0,3 mm e 20 mm, vantaggiosamente compreso tra 0,4 mm e 15 mm.

In alternativa, o in aggiunta, alla gomma, quale strato di materiale elastico può essere impiegato uno strato di materiale da imballaggio, quale cuscini d’aria, oppure pluriball. Ancora in un’altra variante quale strato di materiale elastico può essere utilizzato uno strato di polietilene espanso, in particolare polietilene espanso reticolato.

Vantaggiosamente, il materiale di riempimento oltre alla barite può comprendere almeno un componente scelto tra:

− sabbia silicea;

− sabbia di quarzo;

− sferette di vetro espanso;

− polvere di vetro;

− granuli di materiale plastico, in particolare materiale plastico riciclato;

− o una loro combinazione.

In particolare, i diversi componenti del materiale di riempimento possono essere presenti in singoli strati, oppure essere miscelati tra loro.

In una variante dell’invenzione, la struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante comprende una pluralità di corpi contenitori sovrapposti in modo da formare una pila di corpi contenitori, almeno un corpo contenitore di detta pluralità essendo atto a contenere, in uso, un rispettivo materiale di riempimento costituito da una predeterminata quantità di barite in granuli.

Preferibilmente, tra due corpi contenitori successivi di detta pila di corpi contenitori à ̈ previsto almeno uno strato in materiale elastico.

In questo modo, grazie all’elevata densità della barite, si ottiene una struttura di materiale composito avente una elevata azione fonoisolante per la legge della “massa-molla-massa†.

Vantaggiosamente, la struttura di materiale composito comprende:

− un primo corpo contenitore atto a contenere, in uso, un primo materiale di riempimento;

− un secondo corpo contenitore atto a contenere, in uso, un secondo materiale di riempimento, detto primo e detto secondo materiale di riempimento contenendo una quantità di barite almeno pari al 40% del volume totale del rispettivo materiale di riempimento;

− almeno uno strato in materiale elastico interposto tra detto primo e detto secondo corpo contenitore.

In una forma realizzativa prevista, la struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante comprende:

− un primo corpo contenitore atto a contenere un primo materiale di riempimento comprendente granuli di barite in una quantità almeno pari al 40% del volume totale di detto primo materiale di riempimento;

− uno strato di predeterminato spessore di un materiale elastico adiacente, in uso, a detto primo corpo contenitore;

− un secondo corpo contenitore disposto adiacente a detto strato di materiale elastico da parte opposta a detto primo corpo contenitore, detto secondo corpo contenitore essendo atto a contenere un secondo materiale di riempimento, detto secondo materiale di riempimento essendo scelto tra:

− barite in granuli;

− sabbia silicea;

− sabbia di quarzo;

− sferette di vetro espanso;

− polvere di vetro;

− granuli di materiale plastico, in particolare materiale plastico riciclato;

− o una loro combinazione.

In una forma realizzativa dell’invenzione, il corpo contenitore comprende almeno un pannello di cartone, in particolare cartone ondulato, definente una pluralità di cavità.

In alternativa, il corpo contenitore prevede un corpo scatolare comprendente una pluralità di cavità, in particolare longitudinali al corpo scatolare, ciascuna cavità essendo atta ad ospitare, in uso, il materiale di riempimento.

Vantaggiosamente, il corpo contenitore à ̈ realizzato in un materiale elastico.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà ora illustrata con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

− la figura 1 mostra schematicamente in una vista prospettica in elevazione laterale una prima forma realizzativa di un corpo contenitore adottabile per realizzare la struttura perfezionata di materiale composito secondo la presente invenzione;

− la figura 2 mostra schematicamente in una vista prospettica in elevazione laterale una possibile variante di un corpo contenitore adottabile per realizzare la struttura perfezionata di materiale composito secondo la presente invenzione;

− la figura 3 mostra schematicamente in una vista prospettica in elevazione laterale un’altra possibile variante di un corpo contenitore adottabile per realizzare la struttura perfezionata di materiale composito secondo la presente invenzione;

− la figura 4 mostra schematicamente in una vista prospettica in elevazione laterale una prima forma realizzativa di una struttura perfezionata di materiale composito secondo la presente invenzione; − la figura 5 mostra una sezione della struttura perfezionata di materiale composito di figura 4 secondo le frecce V-V;

− la figura 6 mostra in una vista prospettica in elevazione laterale una variante della struttura perfezionata di materiale composito di figura 4; − le figure dalla 7 alla 12 mostrano in viste prospettiche in elevazione laterale altre possibili varianti della struttura perfezionata di materiale composito di figura 4 previste dalla presente invenzione.

Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative Come schematicamente illustrato in figura 1 una struttura perfezionata 1 di materiale composito fonoisolante, secondo la presente invenzione, comprende un corpo contenitore 10 provvisto di almeno una cavità 15 atta ad ospitare, in uso, un materiale di riempimento 50.

Il corpo contenitore 10 può avere forma sostanzialmente scatolare ed essere realizzato in cartone, oppure in materiale plastico, o materiale metallico. Come schematicamente illustrato in figura 2, à ̈ prevista la possibilità di impiegare più corpi scatolari 10 in modo da formare un corpo contenitore 100. Ad esempio, ciascun corpo contenitore 10 può essere provvisto di elementi di mutuo impegno (non mostrati in figura) atti a vincolare il corpo contenitore 10 ad un altro corpo contenitore 10 ad esso adiacente. Gli elementi di mutuo impegno possono essere, ad esempio, porzioni sporgenti da un corpo contenitore 10 atte ad impegnarsi in rientranze previste su un corpo contenitore 10 ad esso adiacente. Altre possibili forme realizzative degli elementi di mutuo impegno prevedono guide longitudinali realizzate su un lato di un corpo contenitore 10 nelle quali sono atte ad impegnarsi a scorrimento porzioni sporgenti longitudinalmente da un corpo contenitore disposto in uso adiacente ad esso.

È prevista anche la possibilità che la struttura di materiale composito 1 comprenda un corpo contenitore 10 provvisto di un certo numero di cavità 15, in particolare cavità longitudinali (figura 2).

In una particolare forma realizzativa dell’invenzione, il corpo contenitore 10 prevede un cartone ondulato provvisto di almeno una parete ondulata 11 atta a suddividere la cavità 15 del cartone in una pluralità di cavità 15 (figura 3).

Secondo quanto previsto dalla presente invenzione, il materiale di riempimento 50 comprende una predeterminata quantità di barite in granuli aventi una predeterminata dimensione. Più in dettaglio, la barite può essere presente nel materiale di riempimento 50 in una quantità pari, o superiore, al 40% del volume totale del materiale di riempimento 50, vantaggiosamente pari, o superiore al 50% del volume totale del materiale di riempimento 50. È prevista anche la possibilità che il materiale di riempimento 50 sia costituito esclusivamente da granuli di barite, ossia che il materiale di riempimento 50 sia al 100% barite. Preferibilmente, i granuli di barite presentano una dimensione compresa tra 2 mm e 0,06 mm. Pertanto, la barite à ̈ presente sotto forma di “sabbia di barite†.

Nel caso in cui il materiale di riempimento 50 comprenda altri componenti oltre alla barite, tali componenti possono essere scelti tra sabbia silicea, sabbia di quarzo, sferette di vetro espanso, polvere di vetro, granuli di materiale plastico, in particolare materiale plastico riciclato, o una loro combinazione. È comunque prevista la possibilità di impiegare anche altri materiali quali gomma, materiale plastico, ecc.

L’impiego della barite quale materiale di riempimento consente di ottenere un isolamento acustico altamente efficace per le ragioni di seguito descritte. La barite che, come noto, à ̈ un minerale di Bario, e precisamente Solfato di Bario (BaSO4), ha una elevata densità, o massa specifica, pari a circa 4,5 g/cm<3>. Pertanto, a parità di volume l’uso della barite consente di ottenere un prodotto avente una massa molto elevata, in particolare se confrontata con quella di materiali comunemente utilizzati in materiali fonoassorbenti, o fonoisolanti, quali la sabbia silicea, o la sabbia di quarzo, che presentano una densità pari a circa la metà della densità della barite. Ciò consente di ottenere un isolamento acustico molto efficace, in quanto, come noto, l’isolamento acustico aumenta all’aumentare della massa del materiale impiegato.

Nella forma realizzativa preferita dell’invenzione, la struttura perfezionata 1 comprende, inoltre, uno strato 70 di un materiale elastico ad esempio gomma, oppure, materiale di imballaggio, quale pluriball, oppure polietilene espanso, in particolare polietilene espanso reticolato.

Come sopra anticipato il materiale di riempimento 50 può essere costituito esclusivamente da barite, oppure prevedere una miscela di barite con almeno uno dei suddetti componenti, ossia sabbia silicea, sabbia di quarzo, sferette di vetro espanso, polvere di vetro, granuli di materiale plastico, in particolare materiale plastico riciclato. Più in dettaglio, la barite ed il, o ciascun, componente supplementare possono essere miscelati in predeterminate quantità all’interno di un medesimo corpo contenitore 10.

In una variante illustrata in figura 6,la struttura 1 comprende una pluralità di corpi contenitori 10sovrapposti in modo da formare una pila 110. Ciascun corpo contenitore 10 à ̈ atto a contenere un differente materiale di riempimento 50. Ad esempio, la struttura 1 può comprendere un primo corpo contenitore 10a contenente barite ed un secondo corpo contenitore 10b contenente un materiale differente, quale sabbia di quarzo, o sabbia silicea, o un altro dei suddetti componenti alternativi alla barite. La pila 110 può essere comunque realizzata da più corpi contenitori 10 ciascuno dei quali contenente un medesimo materiale di riempimento 50.

Ad esempio, nella variante di figura 6 la struttura 1 comprende un primo corpo contenitore 10a atto a contenere un primo materiale di riempimento 50a comprendente granuli di barite in una quantità almeno pari al 40% del volume totale, ad esempio superiore al 50%, ed un secondo corpo contenitore 10b atto a contenere un secondo materiale di riempimento 50b quale sabbia silicea, sabbia di quarzo, polvere di vetro, ecc.

Nella figura 7, la struttura 1 comprende, invece, un corpo contenitore 10 atto ad ospitare, in uso, il materiale di riempimento 50 a base di barite ed uno strato di materiale elastico 70, ad esempio uno strato di gomma in granuli, o una lastra di gomma. Questa soluzione può essere ad esempio adottata in combinazione con una parete di cemento, o in muratura, dell’edificio nel quale il materiale composito 1 viene installato, in modo da realizzare complessivamente un sistema “massa-mollamassa†.

In una ulteriore variante illustrata nelle figure 8 e 12, la struttura di materiale composito 1 comprende un primo corpo contenitore 10a, un secondo corpo contenitore 10b ed uno strato di materiale elastico 70 interposto tra essi.

Nella variante di figura 9 à ̈, invece, previsto un terzo corpo contenitore 10c disposto da parte opposta al primo corpo contenitore 10a rispetto al secondo corpo contenitore 10b. Più in dettaglio, il corpo contenitore 10c à ̈ atto a contenere un terzo materiale di riempimento 50c. Questo, analogamente al primo corpo contenitore 10a, può essere scelto tra un materiale di riempimento costituito esclusivamente di barite, oppure, esclusivamente di sabbia di quarzo, oppure di sabbia silicea, oppure esclusivamente di sferette di vetro espanso, o di polvere di vetro, o di un altro dei suddetti componenti. È comunque prevista anche la possibilità che ciascun materiale di riempimento sia ottenuto miscelando due, o più dei suddetti componenti in opportune proporzioni a seconda del tipo di applicazione al quale à ̈ destinata la struttura 1, secondo l’invenzione.

Nel caso di più corpi contenitori 10 sovrapposti, à ̈ prevista la possibilità che abbiano tutti una medesima orientazione spaziale, ossia che le cavità 15 dei diversi corpo contenitori 10 siano disposte sostanzialmente parallele (figura 9), oppure che siano ruotati gli uni rispetto agli altri, di 90 gradi, in modo da realizzare una struttura 1 nella quale le cavità 15 risultano disposte sostanzialmente ortogonali (figura 10). In quest’ultimo caso si aumenta la rigidezza della struttura complessiva 1.

Nel caso di una pila 110 di corpi contenitori 10 come ad esempio mostrato in figura 10, à ̈ prevista anche la possibilità che il corpo contenitore sia realizzato in un materiale elastico. In tal caso, il sistema “massa-mollamassa†à ̈ realizzato dall’insieme del corpo contenitore 10 e del materiale di riempimento 50.

In alternativa, il corpo contenitore 10 può essere realizzato in un materiale flessibile.

In particolare, in questi ultimi due casi à ̈ possibile prevedere che nel caso di una pila 110 di corpi contenitori 10 il materiale di riempimento 50 di un corpo contenitore, ad esempio del corpo contenitore 10 interposto tra due corpi contenitori 10 della pila, possa essere materiale elastico, in particolare materiale elastico in granuli.

Le diverse cavità, o celle, 15 nelle quali sono suddivisi i corpi contenitori 10 dalle pareti 11 possono avere forme diverse. In particolare, nelle figure dalla 3 alla 10, la parete 11 à ̈ sostanzialmente ondulata e formata da porzioni curvilinee, mentre nelle figure dalla 11 alla 12 la parete 11 à ̈ formata da segmenti sostanzialmente rettilinei inclinati a formare una struttura a zigzag.

Tutte le forme realizzative della presente invenzione, che prevedono di impiegare barite ed uno strato di materiale elastico 70 consentono di ottenere un isolamento acustico ancora più efficace rispetto all’impiego della sola barite per la legge fisica fondamentale dell’isolamento acustico, nota come legge della “massamolla-massa†. In particolare, la presenza dello strato di materiale elastico consente di realizzare un efficiente abbattimento acustico contro i rumori da percussione.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante comprendente: − almeno un corpo contenitore (10) provvisto di almeno una cavità (15); − un materiale di riempimento (50) disposto, in uso, in detta, o ciascuna, cavità (15) di detto corpo contenitore (10); caratterizzata dal fatto che detto materiale di riempimento comprende una predeterminata quantità di barite in granuli aventi una predeterminata dimensione, in modo da ottenere un materiale composito avente una massa elevata per l’elevata densità della barite e, quindi, a parità di volume a disposizione, in grado di garantire un isolamento acustico più efficiente rispetto a soluzioni di tecnica nota.
2. 2. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la rivendicazione 1, in cui detti granuli di barite presentano una dimensione compresa tra 2 e 0,06 mm, in modo tale che detta barite sia sotto forma di sabbia.
3. 3. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la rivendicazione 1, in cui, detto materiale di riempimento oltre alla barite comprende almeno un componente scelto tra: − sabbia silicea; − sabbia di quarzo; − sferette di vetro espanso; − polvere di vetro; − granuli di materiale plastico, in particolare materiale plastico riciclato; − o una loro combinazione.
4. 4. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, uno strato di predeterminato spessore di materiale elastico, detto strato di materiale elastico essendo disposto, in uso, adiacente a detto corpo contenitore (10), in modo tale da ottenere una struttura di materiale composito avente una elevata azione fonoisolante per la legge della “massa-molla-massa†.
5. 5. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la rivendicazione 4, in cui detto strato di materiale elastico à ̈ scelto tra: − uno strato di gomma in forma di granuli aventi una predeterminata dimensione; − una lastra di gomma; − uno strato di materiale da imballaggio, in particolare pluriball; − uno strato di polietilene espanso, in particolare polietilene espanso reticolato.
6. 6. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la rivendicazione 1, comprendente: − una pluralità di corpi contenitori (10) sovrapposti in modo da formare una pila (110) di corpi contenitori (10), almeno un corpo contenitore (10) di detta pluralità essendo atto a contenere, in uso, un rispettivo materiale di riempimento (50) costituito da una predeterminata quantità di barite in granuli; − almeno uno strato in materiale elastico interposto tra due corpi contenitori (10) successivi di detta pila (110).
7. 7. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo la rivendicazione 1, in cui sono previsti: − un primo corpo contenitore (10a) atto a contenere un primo materiale di riempimento (50a) comprendente granuli di barite in una quantità almeno pari al 40% del volume totale di detto primo materiale di riempimento (50a); − uno strato di predeterminato spessore di un materiale elastico adiacente, in uso, a detto primo corpo contenitore (10a); − un secondo corpo contenitore (10b) disposto adiacente a detto strato di materiale elastico (70) da parte opposta a detto primo corpo contenitore (10a), detto secondo corpo contenitore (10b) essendo atto a contenere un secondo materiale di riempimento (50b) scelto tra: − barite in granuli; − sabbia silicea; − sabbia di quarzo; − sferette di vetro espanso; − polvere di vetro; − granuli di materiale plastico, in particolare materiale plastico riciclato; − o una loro combinazione.
8. 8. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto, o ciascun, corpo contenitore (10) comprende almeno un pannello di cartone ondulato provvisto di almeno una parete (11) atta a suddividere detta cavità in una pluralità di cavità.
9. 9. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto, o ciascun, corpo contenitore (10) Ã ̈ realizzato in un materiale elastico.
10. 10. Struttura perfezionata di materiale composito fonoisolante, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale di riempimento di detto, o ciascun, corpo contenitore (10) Ã ̈ costituito esclusivamente da barite.