ITTO20070076U1 - "dispositivo per fabbricare articoli a partire da particelle di materiale espanso" - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE del modello industriale di utilità dal titolo: “Dispositivo per fabbricare articoli a partire da particelle di materiale espanso”.
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Il presente trovato riguarda un dispositivo per fabbricare articoli a partire da particelle di materiale espanso secondo il preambolo della rivendicazione 1.
I materiali espansi in particelle sono noti da lungo tempo e si sono affermati in molti campi. La produzione di tali materiali espansi avviene mediante schiumatura di particelle di materiale espanso impregnate con agenti schiumogeni, e successiva saldatura per mezzo di vapore caldo delle particelle di espanso così prodotte a costituire articoli ovvero corpi sagomati. Le particelle di materiale espanso sono costituite ad esempio da EPS (polistirolo espanso), EPE (polietilene espanso), EPP (polipropilene espanso) o copolimerizzati.
Un dispositivo tradizionale è mostrato in modo schematico in sezione trasversale nelle figg. 1 e 2, delle quali la fig. 1 mostra il dispositivo tradizionale prima dell'esecuzione di una fase di compressione e la fig. 2 mostra il dispositivo tradizionale della fig. 1 dopo l'esecuzione della fase di compressione.
Il dispositivo tradizionale comprende uno stampo 1 con un ambiente di schiumatura 2 e una parete di compressione 3 mobile ad esempio idraulicamente o pneumaticamente verso l'interno nell'ambiente di schiumatura 2, la quale parete possiede una superficie di compressione piana 30 rivolta verso l'ambiente di schiumatura 2. L'ambiente di schiumatura 2 è realizzato con profondità diverse T1, T2, T3 misurate in verticale rispetto alla parete di compressione, cosicché nell'ambiente di schiumatura 2 si possono definire tre zone di articolo Z1, Z2, Z3 con profondità diverse.
La fabbricazione di articoli a partire da particelle di materiale espanso (non rappresentate) può comprendere una fase – descritta in modo più dettagliato in fig. 3 - di compressione delle particelle di materiale espanso con riduzione di volume dell'ambiente di schiumatura 2.
La fig. 2 mostra il dispositivo tradizionale secondo la fig. 1 dopo l'esecuzione della fase di compressione. La parete di compressione 3 è stata mossa dall'esterno verso l'interno per la riduzione di volume. All'esperto sarà chiaro che le particelle di materiale espanso, all'atto della riduzione di volume, nelle zone contrassegnate con due ovali nella fig. 2 subiscono nelle zone di articolo laterali Z1, Z3 una compressione notevolmente più alta che le particelle di materiale espanso nella zona di articolo centrale Z2.
Per alcuni scopi di impiego, tuttavia, è indispensabile che gli articoli presentino una distribuzione di densità uniforme. Così, ad esempio, in edilizia vengono ammessi come a norma solo pannelli isolanti con una distribuzione di densità uniforme.
Partendo da questo stato della tecnica, quindi, lo scopo del trovato consiste nel creare un dispositivo con il quale possano essere fabbricati articoli a partire da particelle di materiale espanso che sul volume degli articoli presentino una distribuzione di densità almeno ampiamente uniforme.
Tale scopo si raggiunge mediante un dispositivo con le caratteristiche della rivendicazione 1. Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono definite in ulteriori rivendicazioni.
Il dispositivo per fabbricare articoli a partire da particelle di materiale espanso presenta uno stampo e un ambiente di schiumatura riempibile con particelle di materiale espanso da plastificare e da saldare. Il volume dell'ambiente di schiumatura è riducibile. L'ambiente di schiumatura presenta zone di articolo che sono realizzate diversamente profonde in direzione della riduzione di volume. Per la riduzione di volume, sul dispositivo sono previste almeno due superfici di compressione spostabili l'una rispetto all'altra. Di fronte alle superfici di compressione nella direzione di avanzamento si trova rispettivamente almeno una zona di articolo. Le corse che vengono compiute ogni volta verso l'interno dalle superfici di compressione all'atto del movimento di corsa sono determinabili in modo dipendente dalla profondità delle zone di articolo situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione. Per zone di articolo si devono intendere in questo testo le zone dell'ambiente di schiumatura che vengono occupate dall'articolo da fabbricare dopo la compressione nell'ambiente di schiumatura. Ad esempio, nel caso dell'articolo da fabbricare si può trattare di pannelli di riscaldamento da pavimento. Tuttavia, per quanto riguarda le dimensioni e la forma degli articoli da fabbricare non sussiste fondamentalmente nessuna limitazione. Ovviamente, è pensabile prevedere più di due superfici di compressione.
In un modo di attuazione speciale del trovato, le superfici di compressione sono ubicate su un lato dello stampo e le superfici di compressione sono ubicabili spostate l'una rispetto all'altra nella direzione di movimento delle superfici di compressione in posizioni di partenza assunte prima del movimento di corsa, in cui le corse delle superfici di compressione sono determinabili in modo proporzionale alla profondità delle rispettive zone di articolo associate alle superfici di compressione.
Secondo una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, le superfici di compressione possono essere ubicate nelle posizioni di partenza in maniera tale che l'ambiente di schiumatura, prima della riduzione di volume, presenti un contorno interno simmetrico speculare con riferimento a un piano mediano ubicato perpendicolare alla direzione della riduzione di volume.
In un'altra forma di realizzazione le superfici di compressione sono ubicate sue due lati diversi dello stampo, in cui le superfici di compressione delimitano lo stampo su entrambi i lati verso l'esterno in direzione della riduzione di volume, e in cui superfici di compressione situate una di fronte all'altra sono mobili una verso l'altra.
Ad esempio, almeno una delle superfici di compressione è riscaldabile in modo indipendente da altre zone dello stampo.
In una forma di realizzazione almeno una delle superfici trasversali situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione è riscaldabile.
Di preferenza, la riduzione di volume risultante dalla fusione del materiale espanso situato sulle superfici riscaldate è compensabile mediante particelle di materiale espanso che possono essere alimentate all'ambiente di schiumatura provenienti da una zona di provvista.
Di preferenza il movimento delle superfici di compressione avviene in modo rettilineo, e i vettori di movimento delle superfici di compressione sono orientati paralleli l'uno all'altro.
Con il dispositivo secondo il trovato, in confronto allo stato della tecnica si può ottenere una distribuzione di densità notevolmente più omogenea sul volume degli articoli. Il dispositivo secondo il trovato permette di risparmiare vapore e materiale grezzo durante la fabbricazione degli articoli e di abbreviare il tempo ciclo in confronto allo stato della tecnica.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Nei disegni:
la fig. 1 mostra una sezione attraverso un dispositivo tradizionale prima dell'esecuzione della fase di compressione, in rappresentazione schematica;
la fig. 2 mostra il dispositivo tradizionale secondo la fig. 1 dopo l'esecuzione della fase di compressione;
la fig. 3 mostra una sezione attraverso un dispositivo secondo il trovato di prima variante di realizzazione prima dell'esecuzione della fase di compressione, in rappresentazione schematica; la fig. 4 mostra il dispositivo secondo il trovato secondo la fig. 3 dopo l'esecuzione della fase di compressione;
la fig. 5 mostra una sezione attraverso un dispositivo secondo il trovato di seconda variante di realizzazione prima dell'esecuzione della fase di compressione, in rappresentazione schematica; e la fig. 6 mostra il dispositivo secondo il trovato secondo la fig. 5 dopo l'esecuzione della fase di compressione.
Di seguito in base ai disegni vengono illustrate in modo più dettagliato forme di realizzazione preferite del trovato.
La fig. 3 mostra in una rappresentazione schematica una sezione attraverso un dispositivo secondo il trovato di prima variante di realizzazione prima dell'esecuzione della fase di compressione. Il dispositivo è costituito innanzitutto da uno stampo 1' con un ambiente di schiumatura 2' che è riempito completamente con particelle di materiale espanso (non rappresentate) le quali sotto l'effetto di calore, di preferenza per mezzo di vapore acqueo, vengono plastificate ad esempio tra 100°C e 130°C. Poiché il contenuto estremamente scarso di gas schiumogeno nelle singole particelle di materiale espanso non sarebbe sufficiente per una saldatura, la quantità di gas schiumogeno di per sé troppo scarsa nelle particelle viene compensata mediante una riduzione di volume, per cui si può ottenere una saldatura sufficiente delle particelle di materiale espanso plastificate tra loro.
Sul dispositivo sono previsti due punzoni mobili verso l'interno nell'ambiente di schiumatura 2'. Il primo punzone 4 è dotato di una superficie di compressione piana sinistra 40 ubicata perpendicolare alla direzione di spostamento e di una superficie di compressione piana destra 60 ubicata perpendicolare alla direzione di spostamento, in cui la superficie di compressione sinistra 40 e la superficie di compressione destra 60 sono ubicate nello stesso piano. Il punzone centrale 5 presenta una superficie di compressione piana centrale 50 ubicata perpendicolare alla direzione di spostamento. Le superfici di compressione 40, 50, 60 sono rivolte rispettivamente verso l'interno dell'ambiente di schiumatura 2'.
Nelle posizioni di partenza dei punzoni 4, 5 mostrate in fig. 3, la superficie di compressione centrale 50 è ubicata spostata verso l'esterno nella direzione di corsa rispetto alla superficie di compressione sinistra ovvero destra. Tra pareti di punzone situate una di fronte all'altra previste sul primo punzone è costituita una prima zona di provvista 7, la cui superficie di fondo è costituita dalla superficie di compressione centrale 50 e la cui altezza hV corrisponde alla distanza tra il piano della superficie di compressione destra ovvero sinistra e la superficie di compressione centrale 50.
Le superfici di compressione 40, 50, 60 nelle posizioni di partenza sono ubicate in maniera tale che l'ambiente di schiumatura 2' presenti un contorno interno, il quale possiede simmetria speculare con riferimento al piano mediano M ubicato perpendicolare alla direzione della riduzione di volume.
Lo stampo 1', 1'' mostrato negli esempi di realizzazione nelle figg. da 3 a 6 serve alla fabbricazione di pannelli di riscaldamento da pavimento che presentano un corpo base in linea di massima a forma di parallelepipedo, dalla cui superficie sporgono protuberanze ubicate a distanza l'una dall'altra. Queste protuberanze possono essere realizzate a forma di parallelepipedo, poligonali o rotonde. Le figg. da 3 a 6 mostrano rispettivamente una sezione attraverso una zona del dispositivo secondo il trovato nella quale dallo stampo 1', 1'' viene costituita ogni volta una zona del pannello di riscaldamento da pavimento che comprende una protuberanza. Negli esempi di realizzazione descritti le protuberanze sono realizzate a forma di parallelepipedo.
L'ambiente di schiumatura 2' è realizzato con profondità diverse T1', T2', T3' misurate nella direzione di avanzamento V dei punzoni 4, 5. Nell'ambiente di schiumatura 2' si possono definire tre zone di articolo Z1', Z2', Z3', delle quali la zona di articolo sinistra Z1' (con la profondità T1') è delimitata nella direzione di avanzamento V da una superficie trasversale sinistra 10 ubicata parallela alla superficie di compressione sinistra 40, la zona di articolo destra Z3' (con la profondità T3') è delimitata nella direzione di avanzamento V da una superficie trasversale destra 12 ubicata parallela alla superficie di compressione destra 60, e una zona di articolo centrale Z2' (con la profondità T2') è delimitata da una superficie trasversale centrale 11 ubicata parallela alla superficie di compressione centrale 50.
Mentre la zona di articolo sinistra e destra possiedono rispettivamente la stessa profondità (T1' = T3'), la zona di articolo centrale Z2' presenta una profondità T2' che è più grande della profondità della zona di articolo sinistra ovvero destra.
La fig. 4 mostra il dispositivo secondo la fig.
3 dopo l'esecuzione della fase di compressione. Le superfici di compressione 40, 50, 60 sono state mosse verso l'interno rispettivamente in un movimento rettilineo in direzione delle profondità T1', T2', T3', in cui i vettori di movimento delle superfici di compressione sono orientati paralleli l'uno all'altro. Le superfici di compressione 40, 50, 60 sono ora allineate a livello l'una con l'altra, cosicché esse costituiscono una parete piana dello stampo negativo dell'articolo da fabbricare (non rappresentato). All'atto del suo movimento verso l'interno la superficie di compressione centrale rispetto allo stampo 1 ha compiuto una corsa più lunga che la superficie di compressione sinistra ovvero destra. La superficie di compressione centrale 50, rispetto alla superficie di compressione sinistra ovvero destra, ha percorso l'altezza hV della zona di provvista 7. Le corse sono dunque determinabili in modo dipendente dalla profondità (T1', T2', T3') delle zone di articolo (Z1', Z2', Z3') situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione (40, 50, 60), il che significa che le corse possono essere determinate ovvero sono determinate in modo dipendente dalla profondità (T1', T2', T3') delle zone di articolo (Z1', Z2', Z3') situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione (40, 50, 60). All'atto del movimento di corsa delle superfici di compressione 40, 50, 60, alla zona di articolo centrale Z2', in confronto allo stato della tecnica mostrato nelle figg. 1 e 2, dalla zona di provvista 7 è stata alimentata una quantità supplementare di particelle di materiale espanso, per cui si ottiene una distribuzione di densità uniforme nell'ambiente di schiumatura 2'.
Mediante riscaldamento di una o più superfici di compressione 40, 50, 60 e/o di una o più delle superfici trasversali 10, 11, 12 situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione, il materiale espanso situato sulle superfici riscaldate può essere portato alla fusione e quindi possono essere regolati la densità e lo spessore dello strato di materiale fuso. La riduzione di volume che si verifica durante la fusione, la quale comporterebbe una disomogeneità nella distribuzione della densità, viene compensata mediante l'alimentazione delle particelle di materiale espanso supplementari provenienti dalla zona di provvista 7.
La fig. 5 mostra una sezione attraverso un dispositivo secondo il trovato di seconda variante di realizzazione prima dell'esecuzione della fase di compressione, in rappresentazione schematica. Il dispositivo presenta un punzone anteriore 8 con una superficie di compressione piana anteriore 80, e un punzone posteriore 9 ubicato sul lato opposto dello stampo 1'' con una superficie di compressione posteriore 90. L'ambiente di schiumatura 2'' dello stampo 1'' corrisponde per quanto riguarda la forma geometrica all'ambiente di schiumatura 2' mostrato nelle figg. 3 e 4 ed è di nuovo riempito completamente con particelle di materiale espanso.
La fig. 6 mostra il dispositivo secondo la fig.
5 dopo l'esecuzione della fase di compressione. La superficie di compressione anteriore 80 è stata mossa nell'ambiente di schiumatura 2''. Come noto dallo stato della tecnica descritto in fig. 1 e fig. 2, si presenterebbero densità diverse tra da un lato la zona di articolo centrale Z2'' e dall'altro lato la zona di articolo sinistra ovvero destra Z1'', Z3'', se venisse mossa solo la superficie di compressione anteriore 80. Per aumentare l'omogeneità della densità delle particelle di materiale espanso, pertanto, la superficie di compressione posteriore 90 è stata altresì mossa nell'ambiente di schiumatura 2'', verso la superficie di compressione anteriore 80. La superficie di compressione posteriore 90 alimenta alla zona di articolo centrale Z2'' particelle di materiale espanso supplementari, per cui di nuovo si ottiene una densità delle particelle di materiale espanso costante sul volume della cavità 2'' dello stampo.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per fabbricare articoli a partire da particelle di materiale espanso con uno stampo (1'; 1'') e un ambiente di schiumatura (2'; 2''), il cui volume è riducibile, riempibile con particelle di materiale espanso da plastificare e da saldare, in cui l'ambiente di schiumatura (2'; 2'') presenta zone di articolo (Z1', Z2', Z3'; Z1'', Z2'', Z3'') che sono realizzate diversamente profonde in direzione della riduzione di volume, caratterizzato dal fatto che per la riduzione di volume sono previste almeno due superfici di compressione (40, 50, 60) spostabili l'una rispetto all'altra, in cui di fronte alle superfici di compressione (40, 50, 60; 80, 90) nella direzione di avanzamento è situata rispettivamente almeno una zona di articolo (Z1', Z2', Z3'; Z1'', Z2'', Z3''), e in cui le corse che vengono compiute rispettivamente dalle superfici di compressione (40, 50, 60, 80, 90) all'atto del movimento di corsa verso l'interno sono determinabili in modo dipendente dalla profondità (T1', T2', T3'; T1'', T2'', T3'') delle zone di articolo (Z1', Z2', Z3'; Z1'', Z2'', Z3'') situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione (40, 50, 60; 80, 90).
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le superfici di compressione (40, 50, 60) sono ubicate su un lato dello stampo (1'), e le superfici di compressione (40, 50, 60) sono ubicabili spostate verso l'esterno l'una rispetto all'altra in posizioni di partenza assunte prima del movimento di corsa.
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che le superfici di compressione (40, 50, 60) sono ubicabili nelle posizioni di partenza in maniera tale che l'ambiente di schiumatura (2'), prima della riduzione di volume, presenti un contorno interno simmetrico speculare con riferimento a un piano mediano (M) ubicato in linea di massima perpendicolare alla direzione della riduzione di volume.
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le superfici di compressione (80, 90) sono ubicate su due lati diversi dello stampo (1''), in cui le superfici di compressione (80, 90) delimitano lo stampo (1'') su entrambi i lati verso l'esterno in direzione della riduzione di volume, e in cui superfici di compressione (80, 90) situate una di fronte all'altra sono mobili una verso l'altra.
- 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che almeno una delle superfici di compressione (40, 50, 60; 80, 90) è riscaldabile in modo indipendente dalle altre zone dello stampo.
- 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che almeno una delle superfici trasversali (10, 11, 12) situate rispettivamente di fronte alle superfici di compressione (40, 50, 60; 80, 90) è riscaldabile.
- 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che la riduzione di volume risultante dalla fusione del materiale espanso situato sulle superfici riscaldate è compensabile mediante particelle di materiale espanso che possono essere alimentate all'ambiente di schiumatura (2', 2'') provenienti da una zona di provvista (7).
- 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che il movimento delle superfici di compressione (40, 50, 60; 80, 90) avviene in modo rettilineo, in cui i vettori di movimento delle superfici di compressione (40, 50, 60; 80, 90) sono orientati paralleli l'uno all'altro.
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