ITPN940027A1 - Cornice scatolata perfezionata monopezzo - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: "CORNICE SCATOLATA PERFEZIONATA MONOPEZZO"

L'invenzione riguarda una cornice monopezzo sovrainiettata con resina termoplastica per completare dei componenti rigidi, primariamente per completare il piano superiore di elettrodomestici, in particolare macchine lavabiancheria a carica frontale, lavastoviglie, asciugabiancheria, lavastoviglie etc.

E ' noto che i mobili di detti elettrodomestici sono normalmente chiusi nella parte superiore da un ripiano noto come piano di lavoro.

Detto piano di lavoro e' normalmente realizzato da due componenti, di cui un primo componente e' la parte centrale del piano ed e' costituito da una lastra rigida a quattro lati di solito di truciolare o plastica o altro materiale sintetico, ed il secondo componente e' una cornice di materiale termoplastico che circonda detta lastra per scopi insiemi estetici e funzionali, poiché' e' tramite detta cornice che l'intero piano di lavoro viene fissato al mobile. Detta cornice può’ essere fissata alla lastra in vari modi, per aggraffatura, per incollaggio, per sovrainiezione di plastica sui bordi della lastra o con altre modalità', ma una modalità' molto impiegata per ragioni tecniche e produttive e' lo stampaggio per sovrai niez ione .

Tuttavia tale tecnica comporta alcuni inconvenienti, che brevemente si riassumono:

- difetti estetici sulle superfici esterne della cornice, a causa del ritiro del materiale termoplastico durante il raf freddamento , cosa questa abbastanza grave per un componente che ha prevalentemente funzioni estetiche,

- tens ionamento della struttura interna di tale cornice a causa della sua natura di pieno, con conseguente rottura dopo un certo periodo, come noto ad ogni esperto del settore. Detti inconvenienti sono del resto correlati nel senso che entrambi dipendono dal fatto che la sovrainiezione e' piena, e tale circostanza opera in questo modo: poiché' l’elemento interno da incorniciare e' rigido, la plastica sovra iniettata , depositata con spessore abbastanza modesto, raffreddandosi tende a ritirarsi uniformemente ma non potendo restringersi verso l'interno a causa della rigidità' del componente interno si contrae producendo sia gli antiestetici insellamenti ben visibili sulle superfici esterne della cornice, sia generando delle tensioni interne a tali cornici le quali tensioni, dopo un certo periodo di tempo o di cicli di temperatura, riducendosi per invecchiamento l'elasticità' del materiale, e non cedendo ne' il pannello centrale ma neppure la cornice, provocano delle ben visibili fessurazioni o rotture sulla superficie esterna delle stesse cornici.

Sarebbe pertanto desiderabile, ed e' scopo del presente trovato, di realizzare una cornice per apparecchi di uso domestico, dotata di una struttura di tipo modulare atta a consentire i vantaggi e gli impieghi attuali, che sia separata dal mobile esterno, che elimini gli inconvenienti strutturali ed estetici sopra descritti, che consenta un facile e rapido smontaggio per il recupero di buona parte dei materiali riciclabili, senza sopportare complicazioni costruttive ed utilizzando le tecnologie ora disponibili. L'invenzione verrà' meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo scopo d'esempio non limitativo e con riferimento agli allegati disegni in cui:

- la fig. 1 mostra schematicamente una sezione trasversale di una cornice secondo il trovato,

- la fig. 2 mostra un ingrandimento di un particolare di detta sezione,

L'invenzione consiste essenzialmente nel realizzare una cornice di materiale termoplastico, particolarmente per incorniciare un piano di lavoro di un elettrodomestico in cui detta cornice presenta delle zone interne cave, cioè' svuotate del materiale termoplastico inizialmente immesso, mentre le superfici esterne sono correttamente e completamente riempite.

Con riferimento alla fig. 1, viene mostrato un piano di lavoro consistente di un piano interno 1 e di una cornice 2 sovralniettata. Le parti interne 3 di detta cornice sono cave, mentre tutte le superfici esterne sono impegnate dal materiale termoplastico.

La circostanza che le zone interne 3 della cornice siano cave, determina il fatto che alcune parti d1 detta cornice siano a diretto contatto dello stampo, come le parti 5, 6 e 7, mentre le restanti parti 8 e 9 si trovano separate dallo stampo e a diretto contatto con la lastra da incorniciare. E' stato verificato che ciò1 provoca il raffreddamento differenziato tra dette parti, nel senso che le parti 5, 6 e 7 a diretto contatto con lo stampo s1 raffreddano molto piu' rapidamente delle parti 8 e 9 distaccate dallo stampo; ciò' e' determinato soprattutto dall'effetto d1 isolamento tra dette parte crato dalle cavita' interposte sostanzialmente tra dette parti, che quindi si comportano in modo molto dipendente dal tipo di superficie di cui sono rispettivamente a contatto.

Pertanto il rapido raffreddamento di tali parti a contatto dello stampo ne provoca la solidificazione con il conseguente ritiro, mentre le altre parti si trovano ancora allo stato semi-fuso.

Proprio in virtù' di tale differenza di stato, la contrazione delle parti che si raffreddano prima crea un cedimento unito ad un parziale risucchio di materiale dalle parti circostanti, che e' soddisfatto dalle parti 8 e 9 distaccate dallo stampo e a contatto del piano interno 1 e che, trovandosi ancora allo stato semi-fuso, cedono sotto la spinta delle parti vicine.

Tutto ciò' consente che il raffreddamento delle parti a contatto dello stampo avvenga senza tensionamenti interni, mentre il raffreddamento della parti a contatto del piano interno 1 avviene con maggiore gradualità' permettendo al materiale termoplastico di queste parti di distendersi ove richiesto dal suo ritiro, beneficiando della sua piu' prolungata fase di permanenza allo stato semi-plastico.

Se infine questa cavita’ si realizza mediante la tecnica cosi' detta dell' “iniezione assistita da gas", di cui si parlerà tra poco, dette zone cave entro la cornice vengono realizzate mediante l'immissione di gas inerte ad alta pressione; questa elevata pressione interna naturalmente provoca la compressione delle superfici esterne contro lo stampo, anche naturalmente durante la fase di ritiro per raffreddamento, con il risultato che le superfici esterne restano conformi alla geometria dello stampo anche dopo il raffreddamento completo del pezzo e il suo distacco dallo stampo di iniezione.

La conclusione finale di tale operazione e‘ che una cornice cosi1 realizzata può essere ottenuta con il procedimento di iniezione sopra illustrato e consente di ottenere i vantaggi cercati, che sono nel caso particolare una molto migliore planarita' e regolarità' delle superi ici esterne con funzione estetica, dovute all'elevata pressione interna che non consente il ritiro del materiale e quindi il degradamento di dette superfici esterne, e la molto migliore resistenza alla rottura nel tempo dovuta alla mancanza delle tensioni interne del materiale termoplastico.

Lo svuotamento delle zone interne della cornice, mediante particolari accorgimenti, può' essere attuato con la tecnologia nota con il termine “stampaggio assistito da gas", già' divulgata da alcuni brevetti, ad es. dai brevetti GB 2231 834 e US 5,015,166. D1 tale tecnologia si danno di seguito alcuni elementi informativi.

La tecnologia dello stampaggio con gas consiste nell'introduzione di un gas inerte all'interno del materiale termoplastico fuso che sta fluendo nell'impronta, allo scopo di spingere in avanti il materiale realizzando il completo riempimento e creando zone cave di geometria desiderata. L'impiego di tale processo di stampaggio porta innanzitutto due vantaggi: riduzione dei risucchi e dei conseguenti tensionamentl rispetto allo stampaggio ad iniezione tradizionale ad alta pressione; migliore finitura superficiale in confronto allo stampaggio di espansi strutturali.

Tuttavia si offrono altri numerosi possibili vantaggi derivanti dall'uso di tale tecnologia, che possono essere riassunti nel seguente elenco:

- riduzione del peso del pezzo anche oltre il 50 % creando zone cave,

- miglioramento di rigidità' e stabilita' strutturale polche' i canali del gas agiscono da nervature che possono essere dimensionate con molta piu' efficacia), - maggiore liberta' nel disegno del manufatto dato che la tecnologia accetta anche variazioni importanti negli spessori senza che si creino risucchi e deformazioni, grazie all'azione di impaccamento del gas all'interno delle grosse sezioni,

L'attuazione pratica della tecnologia si può ricondurre a due sistemi che si differenziano in funzione della posizione da cui e’ iniettato il gas:

- attraverso lo stesso ugello della pressa, oppure

- nei canali o nell'impronta con ugelli particolari.

La seconda variante permette d i utilizzare piu' ugelli per l'introduzione del gas, consentendo di stampare manufatti con geometrie molto diversein un unico stampo.

Infatti, quando il materiale fuso e' iniettato in una zona a basso spessore (che deve restare compatta) e il gas in una zona a spessore maggiore (per esemplo nervature il cui interno deve essere svuotato dal gas), diventa possibile usare sistemi a canali caldi che non si possono applicare nel caso d'.iniezione del gas attraverso l'ugello della pressa. Ciò' aggiunge flessibilità' al processo e consente un'ulteriore diminuzione dei costi grazie all'eliminazione della materozza.

Un'ulteriore variante dei due sistemi prevede l'introduzione del gas dopo la fine del riempimento completo dell'impronta. Speciali trappole per la resina fusa (melt trap), collegate con il manufatto con restrizioni ad adeguata resistenza (simili ad iniezioni) o con aperture comandate (come iniezioni a valvola), consentono di espellere parte del polimero.

Quanto appena descritto e' noto allo stato della tecnica e viene riportato a solo scopo di documentazione per il lettore, non essendo parte del presente trovato, per Illustrare una possibile preferita modalità’ esecutiva della invenzione, anche se non sono escluse altre modalità'.

Ovviamente ogni cornice di piano di lavoro secondo le allegate rivendicazioni può’ essere realizzata anche con forme diverse da quelle rappresentate, senza con ciò' uscire dall'ambito di protezione del presente trovato.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1) Piano di lavoro particolarmente per elettrodomestico, composto da un piano interno (1) ed una cornice esterna (2) in plastica sovrainiettata, caratterizzata dal fatto che detta cornice presenta almeno parzialmente delle zone interne cave (3).
2. 2) Piano di lavoro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le parti (5, 6, 7) di detta cornice di materiale termoplastico a contatto diretto con lo stampo e le parti (8, 9) a diretto contatto con detto piano interno presentano sostanzialmente il medesimo spessore.
3. 3) Piano di lavoro secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta cornice esterna (2) e’ sovrainiettata su detto piano interno (1) mediante la tecnica dell'iniezione assistita da gas.