ITRM20120652A1 - Spugna abrasiva e procedimento per la sua realizzazione. - Google Patents

Description

Spugna abrasiva e procedimento per la sua realizzazione

La presente invenzione riguarda una spugna abrasiva e un procedimento per la sua realizzazione.

Più dettagliatamente, l’invenzione riguarda una spugna abrasiva con migliorate capacità di pulizia.

Com’à ̈ ben noto, le spugne abrasive sono realizzate in materiale spugnoso sintetico o naturale e sono provviste, su almeno un lato, di uno strato di materiale abrasivo, generalmente costituito da fibre abrasive. Il materiale spugnoso svolge la funzione di assorbimento dei liquidi e lo strato abrasivo ad esso accoppiato svolge la funzione abrasiva di asportazione dello sporco.

Più in particolare, un materiale sintetico idoneo per la realizzazione di spugne abrasive può essere scelto a titolo esemplificativo tra poliestere, polietere o poliuretano, mentre un materiale naturale può essere ad esempio la cellulosa.

Quanto allo strato di materiale abrasivo, questo può essere costituito, oltre che dalle già dette fibre abrasive, ad esempio da polveri abrasive, applicate al materiale espanso in vario modo.

Inoltre, in generale, l’accoppiamento tra lo strato abrasivo e il materiale spugnoso può essere realizzato a fiamma o a colla.

Secondo la tecnica nota, quindi, nella realizzazione di una spugna abrasiva si accoppiano tra loro due materiali più o meno morbidi.

L’azione di pulizia da parte dell’utilizzatore della spugna avviene facendo pressione con le dita sulla spugna che, dal lato abrasivo, rimuove lo sporco dalla superficie da pulire. La forza impressa dall’utilizzatore à ̈ quindi applicata sullo sporco da eliminare indirettamente, attraverso la spugna. Poiché la spugna abrasiva à ̈ morbida, sono perciò le dita dell’operatore che spingono la spugna abrasiva sulla superficie da pulire. Buona parte della forza applicata si perde, quindi, nella deformazione della spugna, oltre che del dito stesso, anch’esso non rigido.

Alla luce di quanto sopra, appare evidente la necessità di poter disporre di una spugna che faciliti la pulizia delle superfici, rendendo l’azione svolta dall’operatore più efficace a parità di sforzo.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone di fornire una spugna abrasiva con una struttura specifica per l’applicazione localizzata della forza esercitata dall’utilizzatore, con lo scopo di ridurre le perdite dovute alla deformabilità dei materiali comunemente utilizzati per la realizzazione delle spugne abrasive secondo la tecnica nota.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione proponendo una spugna abrasiva in cui all’interno del corpo in materiale spugnoso, in prossimità della superficie di una delle sue facce, viene applicata una pluralità di granuli di materiale rigido, successivamente ricoprendo la stessa faccia di detto corpo in materiale spugnoso con uno strato di materiale abrasivo oppure con un sottile strato di materiale di rivestimento conformato come un tessuto a maglie larghe o come una rete.

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di realizzare una spugna abrasiva che permetta di superare i limiti delle soluzioni secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ che detta spugna abrasiva possa essere realizzata con costi sostanzialmente contenuti.

Non ultimo scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una spugna abrasiva che sia sostanzialmente semplice, sicura ed affidabile.

Forma pertanto un primo oggetto specifico della presente invenzione una spugna abrasiva comprendente uno strato di materiale spugnoso ricoperto, su almeno un lato, da uno strato di rivestimento per l’asportazione dello sporco, in cui, all’interno di detto strato di materiale spugnoso, in prossimità della superficie del lato ricoperto da detto strato di rivestimento, sono presenti una pluralità di granuli di materiale rigido.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, detti granuli di materiale rigido hanno un diametro di circa 3-5mm e distano circa 15mm di interasse.

Ancora, sempre secondo l’invenzione, detti granuli di materiale rigido sono costituiti da materiale polimerico con temperatura di fusione superiore a 90°C.

Alternativamente, secondo la presente invenzione, detto strato di rivestimento à ̈ costituito da uno strato di materiale abrasivo oppure à ̈ costituito da una rete di materiale non abrasivo.

Forma inoltre un secondo oggetto specifico della presente invenzione un procedimento per la realizzazione di una spugna abrasiva come definita in precedenza, in cui detti granuli rigidi sono ottenuti mediante applicazione, all’interno di detto strato spugnoso, in prossimità di detto almeno un lato ricoperto da detto strato di rivestimento, di gocce di poliuretano fuso e successiva reticolazione.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento ad alcuni esempi illustrativi e alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una vista laterale di una spugna abrasiva secondo la presente invenzione, e

- le figure 2A-2D mostrano diversi tipi di strati di materiale di rivestimento per la spugna abrasiva della figura 1.

Facendo riferimento alle figure, una spugna abrasiva secondo la presente invenzione à ̈ complessivamente indicata con il riferimento numerico 10, ed à ̈ costituita da uno strato spugnoso 11, generalmente ma non necessariamente con forma di parallelepipedo, al cui interno, in prossimità della superficie di una delle sue facce, sono presenti una pluralità di granuli rigidi 12, detta faccia dello strato spugnoso essendo ricoperta da uno strato di rivestimento 13 (che alternativamente può essere costituito da un tessuto a maglie larghe o da una rete in materiale non abrasivo oppure da un materiale abrasivo secondo la tecnica nota), per l’asportazione dello sporco.

Nello specifico, a titolo esemplificativo ma non limitativo della presente invenzione, lo strato spugnoso 11 può essere costituito da spugna espansa in poliestere, i granuli rigidi 12 possono essere costituiti da gocce o sfere di poliuretano reticolato e lo strato di rivestimento 13 da una retina di poliestere/poliammide. In generale, il materiale dello strato spugnoso 11 può essere un qualsiasi materiale scelto tra quelli comunemente utilizzati per le spugne (abrasive e non), in considerazione delle diverse caratteristiche di resistenza all’usura, capacità di assorbimento, prezzo. Per quanto riguarda i granuli 12 rigidi, la temperatura di fusione del materiale polimerico con il quale vengono realizzati à ̈ importante per resistere alle condizioni di temperatura, anche superiori a 90°C, che possono riscontrarsi in una lavatrice, lavastoviglie o autoclave all’interno della quale la spugna abrasiva 10 della presente invenzione può essere inserita per un eventuale lavaggio. Inoltre, per quanto riguarda lo strato di rivestimento 13, la scelta del materiale deve essere fatta tra quelli che, per caratteristiche di durezza, non graffino superfici come vetro, acciaio inox, alluminio, ceramica, alla pulizia dei quali la spugna abrasiva dell’invenzione potrebbe essere destinata. Lo strato di rivestimento 13 à ̈ accoppiato allo strato spugnoso 11 attraverso incollatura, in modo che la resistenza dell’accoppiamento sia adeguata alla manutenzione del prodotto.

In particolare, a titolo esemplificativo, i granuli rigidi 12 di poliuretano reticolato sono ottenuti a seguito dell’applicazione, all’interno dello strato spugnoso 11, in prossimità di una delle sue facce, di gocce di poliuretano fuso. Successivamente alla reticolazione, attraverso la quale i granuli 12 di poliuretano assumono la rigidità necessaria, sulla faccia dello strato spugnoso 11, sotto alla superficie del quale sono stati precedentemente applicati i granuli rigidi 12, viene applicato, mediante incollatura, lo strato di rivestimento 13, costituito da una retina in poliestere/poliammide.

Secondo una forma particolarmente preferita della presente invenzione, i granuli rigidi 12 hanno un diametro di circa 3-5mm e distano circa 15mm di interasse.

Il risultato à ̈ una spugna abrasiva 10 comprendente una parte morbida, rappresentata dallo strato spugnoso 11, che funge da parte assorbente, una pluralità di granuli rigidi 12, sui quali spingeranno le dita dell’utilizzatore per applicare la forza sulla superficie da pulire, e una parte per l’asportazione dello sporco, costituita dallo strato di rivestimento 13 ovvero da uno strato di materiale abrasivo di tipo noto. In questo modo, la dispersione della forza applicata sarà molto ridotta e quindi il risultato di pulizia superiore, in minor tempo a parità di sforzo.

Infatti, attraverso la spugna abrasiva 10 secondo la presente invenzione, à ̈ garantito un risultato di pulizia superiore, grazie alla forte azione meccanica garantita dalla presenza dei granuli rigidi 12, la necessità di utilizzare fibre abrasive essendo derogabile in favore di uno strato di rivestimento 13 conformato come un tessuto a maglie larghe o una rete, in materiale che non possa graffiare le superfici da pulire, neanche le più delicate.

In particolare, lo strato di rivestimento 13 potrà avere caratteristiche diverse di rigidità, spessore, dimensione della maglia, a seconda del risultato in termini di capacità abrasiva che si vuole ottenere.

Ad esempio, una retina rigida a maglia larga à ̈ molto adatta per lavori di pulizia di fondo con sporco tenace (incrostazioni), mentre una retina semi rigida a maglia media à ̈ più adatta nel caso di sporco da cibo con incrostazioni non forti, e una retina morbida a maglia stretta à ̈ più adatta alla pulizia da sporco leggero, quali ad esempio residui di sapone, dentifricio o sporco da cibo di tipo leggero.

L’applicazione delle gocce di materiale polimerico fuso (che attraverso reticolazione costituiranno i granuli rigidi 12) sotto alla superficie di una faccia dello strato spugnoso 11 viene effettuata con un’apparecchiatura specifica, che verrà descritta in seguito. Tale apparecchiatura può lavorare su lastre di materiale spugnoso di spessore variabile (10-50mm), a seconda dell’applicazione finale della spugna abrasiva realizzata, e di larghezza variabile, convenientemente pari a 60cm.

In particolare, detta apparecchiatura per l’applicazione delle gocce di materiale polimerico à ̈ composta da:

- una stazione di fusione per il materiale polimerico (collante a base poliuretanica); e

- una pistola pneumatica ad alte temperature avente una pluralità di ugelli equidistanziati, per la formazione delle gocce di materiale polimerico appena sotto alla superficie di una faccia della lastra di materiale spugnoso.

Successivamente all’avvenuta reticolazione del materiale polimerico delle gocce, che richiede un periodo di riposo variabile in funzione del polimero utilizzato, della temperatura e dell’umidità dell’ambiente, il prodotto semilavorato passa ad un’altra apparecchiatura che ha il compito di realizzare l’accoppiamento dello strato di rivestimento (rete di poliestere) o dello strato di materiale abrasivo sulla lastra di materiale spugnoso e che à ̈ composta da:

- una stazione di fusione per la colla utilizzata per l’accoppiamento,

- una spatola ad iniezione per la spalmatura della colla fusa,

- un dispositivo di applicazione dello strato di rivestimento o di materiale abrasivo sullo strato di colla applicato sulla lastra di materiale spugnoso, e - rulli di pressatura.

Infine, per il taglio delle spugne, viene utilizzato un terzo macchinario di taglio con tecnologia ad acqua, che garantisce un risultato ottimale sul materiale spugnoso e sulla rete di copertura.

Esempio

Una spugna abrasiva secondo la presente invenzione à ̈ stata realizzata partendo da un materiale spugnoso a base di poliestere, su cui sono state applicate delle gocce sferiche di un adesivo poliuretanico termofondente reattivo. In particolare à ̈ stato utilizzato DUDITERM PU PS 211/10 (prodotto dalla Durante & Vivan di Ghirano di Prata, PN, Italia), un adesivo poliuretanico termofondente (HMPUR: Hot Melt Poly URethane) 100% solido, a presa immediata e reticolazione chimica in 3/5gg (23°C e 55% UR), prodotto ad elevata rapidità e rigido dopo reticolazione.

L’adesivo à ̈ stato applicato in gocce, sotto alla superficie del materiale spugnoso, ad una temperatura di 135-140°C mediante ugello applicatore, creando la rugosità desiderata sulla superficie della spugna.

Per la successiva lavorazione à ̈ stato necessario attendere che il materiale dei granuli derivanti dalle gocce di adesivo fosse completamente reticolato. Per questo motivo il materiale à ̈ stato stoccato per 3/5 gg in un ambiente con temperatura superiore a 8°C e con UR >30% (le condizioni ideali sono 23°C a 55% UR).

Successivamente, sulla base costituita dal materiale spugnoso e dai granuli di materiale reticolato à ̈ stato applicato, in assenza di ossigeno, uno strato di DUDITERM PU PS 211/16 (della Durante & Vivan), un adesivo poliuretanico hot-melt (HMPUR) 100% solido, a presa immediata e reticolazione chimica in 3/5gg (23°C e 55% UR), prodotto ad elevata appiccicosità e flessibile dopo reticolazione, applicato a 140°C mediante una spatola ad iniezione. Un sottile strato di rivestimento, costituito da un tessuto di poliestere, à ̈ stato immediatamente calandrato sullo strato di adesivo.

Il manufatto finito, prima di ulteriori lavorazione à ̈ stato stoccato per 3/5 gg in un ambiente con temperatura superiore a 8°C e con UR >30% (ideale 23°C a 55% UR).

Infine, il manufatto à ̈ stato tagliato e suddiviso in spugne della misura desiderata, mediante una taglierina ad acqua oppure a lama. In ogni caso, il taglio deve seguire i margini della disposizione dei granuli, in modo da evitare di tagliare anche i granuli.

La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Spugna abrasiva (10) comprendente uno strato di materiale spugnoso (11) ricoperto, su almeno un lato, da uno strato di rivestimento (13) per l’asportazione dello sporco, caratterizzata dal fatto che all’interno di detto strato di materiale spugnoso (11), in prossimità della superficie del lato ricoperto da detto strato di rivestimento (13), sono presenti una pluralità di granuli (12) di materiale rigido.
2. 2) Spugna abrasiva (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti granuli (12) di materiale rigido hanno un diametro di circa 3-5mm e distano circa 15mm di interasse.
3. 3) Spugna abrasiva (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti granuli (12) di materiale rigido sono costituiti da materiale polimerico con temperatura di fusione superiore a 90°C.
4. 4) Spugna abrasiva (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, caratterizzata dal fatto che detto strato di rivestimento (13) Ã ̈ costituito da uno strato di materiale abrasivo.
5. 5) Spugna abrasiva (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, caratterizzata dal fatto che detto strato di rivestimento (13) Ã ̈ costituito da una rete di materiale non abrasivo.
6. 6) Procedimento per la realizzazione di una spugna abrasiva (10) come definita in una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto che detti granuli (12) rigidi sono ottenuti mediante applicazione, all’interno di detto strato spugnoso (11), in prossimità di detto almeno un lato ricoperto da detto strato di rivestimento (13), di gocce di poliuretano fuso e successiva reticolazione.