ITTO20070448A1 - Procedimento e mezzi per l'estrusione, lo stampaggio di materie plastiche, elastomeri, termoindurenti, metalli e loro leghe mediante iniezione e pressofusione - Google Patents
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Description
Dornanda di brevetto per l’invenzione industriale dal titolo: Procedimento e mezzi per estrusione, lo stampaggio di materie plastiche, elastomeri, termoindurenti, metalli e loro leghe mediante iniezione e pressofusione,
Descrizione
La presente invenzione concerne un procedimento per l’estrusione di materiali plastici, per lo stampaggio di materie plastiche, termoindurenti, elastomeri, metalli e loro leghe mediante iniezione, estrusione e pressofusione, con l'uso di materiali isolanti con ìndice di conduttività termica inferiore a quello dell' aria secca a 0°C.
L'invenzione concerne inoltre ì mezzi per l'attuazione del suddetto procedimento.
Stato della tecnica:
Tutti gli oggetti realizzati in materiale plastico basano la loro realizzabilità su un processo estremamente semplice: il materiale plastico viene riscaldato, iniettato e pressato, oppure ad esempio estruso, oppure riscaldato ed adattato ad una forma particolare con la tecnica del "termo -formatura”. Successivamente, esso viene raffreddato e quindi diventa quel prodotto finale che quotidianamente siamo abituati a conoscere usandolo nelle nostre molteplici necessità: ad esempio il paraurti di un auto, il semplice tappo, il sacchetto in plastica, o le confezioni che conservano sottovuoto cibo, o semplicemente i “blister” contenitori ermetici di prodotti.
Nel settore particolare tecnicamente definito come “stampaggio delle materie plastiche con processo di iniezione", gli oggetti assumono forma perché una “pressa ad iniezione" provvede ad immettere forzatamente in uno “stampo” materiale allo stato fuso che riempirà una area cava. In questa area cava il materiale si raffredderà in un tempo dipendente dalle caratteristiche della forma del “pezzo" che noi vogliamo realizzare, dalle ca_ratteristiche tecne chimiche e fisiche del materiale iniettato e pressato nella cavità e dalle caratteristiche del condizionamento esterno alla cavità.
Altrettanto avviene nel settore dell’estrusione delle materie plastiche e di altri materiali dove in ciclo continuo il materiale assume la forma di un profilo particolare realizzato per soddisfare specifiche esigenze. I prodotti realizzati con la tecnologia del ‘‘termoformatura”, un foglio di laminato plastico di idoneo spessore viene scaldato con potenti "batterie di elementi riscaldanti variamente assemblate, successivamente in ciclo automatico sarà adagiato ad un elemento che riproduce in rilievo le forme finali, interviene quìndi un dispositivo che "toglie” l’aria esistente tra il foglio laminato scaldato, si raffredda ed assume la forma su cui si era adagiato. Taglierine, fustelle serigrafie varie completeranno il ciclo di lavorazione.
Analogamente avviene nel settore della lavorazione dei materiali definiti “temnoindurenti”._Questi materiali hanno caratteristiche diverse rispetto a quanto illustrato con riferimento alla lavorazione delle materie plastiche. Infatti questi materiali, sono iniettati e pressati allo stato "freddo" in una cavità riscaldata. Con processi di lavorazione che seguono i "dettati” di ogni singolo materiale diventano “oggetto" utilizzabile. Ad esempio, parti importanti delle fanalerie dei mezzi di trasporto.
Nel settore della pressofusione e delia iniezione dei materiali che con termine esemplificativo definiamo metallici, quali Γ alluminio e le sue leghe o, sempre come esempio, del “magnesio". Questi materiali sono "trattati”, ovvero “lavorati" in ambiente caldo, sia nella fase iniezione” q "pressione”, sia nella fase del “raffreddamento".
L’ambiente fin qui descritto prendendo ad esempio uno stampo per ma tene plastiche ha molte parti in comune con altri "componenti" quali i cilindrici plastificazione per le presse di iniezione o di estrusione, o per a tri tipi di macchine precedentemente illustrati o presi in considerazione. Le resistenze elettriche contribuiscono in maniera determinante al “riscaldamento" dei sistemi elencati. Esse hanno forme diverse, tubolari, cilindriche, a spirale, corazzate, montate su supporti ceramici, oppure a fascia o sempjici "fogli resistivi" opportunamente isolati vengono rac- _ chiusi in un contenitore e quind^collocati nel sistemaLe del sistema fanno parte. Tutti questi strumenti produttivi producono calore e distribuiscono calore.
Svantaggi
Le temperature di lavoro delle succintamente elencate macchine varia da valori "minimi" quali i 150°C per i termoindurenti o gli elastomeri, fino ai 650° C del magnesio.
Il calore prodotto dai dispositivi riscaldanti necessari, purtroppo, non si distribuisce in modo unidirezionale, ma segue le naturali leggi della fisica termodinamica. Gli sforzi realizzati per tentare di “orientare” il flusso calorico” sono insufficienti molte volte a raggiungere lo scopo. Pertanto avremo che il calore prodotto si distribuirà nell'ambiente da scaldare seguendo le leggi della conduttività termica dei materiali e per quanto riguarda ambiente circostante - che si considera "isolante” - si seguono le leggi altrettanto naturali e si porranno delle “barriere" insufficienti comunque a contenere l calore prodotto nel "corpo”, nell' “area”, sulla “superficie” scaldata.
Questo calore “disperso” ha un costo economico; questo calore disperso deve essere eliminato per esigenze produttive - più velocemente si raffredda, più produttività si può avere - attraverso macchinari che raffreddano. Essi necessitano dpaltra energia elettrica per funzionare. Ma questi macchinari, - scambiatori di calore, refrigeratori, condizionatori d’aria, ecc. - semplicemente trasferiscono nell’atmosfera il calore prodotto jn eccesso e disperso nell’ambiente per la difficoltà oggettiva di contenere il calore nel posto in cui esso serve
Obiettivo dell' invenzione
L'obiettivo dell'invenzione è ridurre, contenere e se possibile eliminare tutti i questi sprechi energetiche questo immenso danno ambientale.
Soluzione
I disegni allegati, fomiti_a_solo titolo di esempio, servono per meglio illustrare l'invenzione.
Nella FIG. 1 del disegno allegato è schematicamente rappresentata ima pressa di iniezione; essa è molto simile ad un estrusore per materie plastiche. Con la lettera '‘A’ è indicato il cilindro di plastificazione. Con la lettera "B” uno degli elementi riscaldanti usato per portare a temperatura di lavoro il cilindro ‘A”.
In FIG 2, con la lettela "C” è indicato un esempio di “copertura con materiale altamente isolante’ Esso può essere realizzato a settori o come unico elemento ricoprente o avvolgente.
Nella FIG. 3 del disegno è schematizzato uno stampo per materie pla~_ stiche dal lato definito “lato iniezione al cui interno è collocato un sistema per la iniezione diretta della plastica costituito da una piastra di distribuzione indicata con la lettera “Α1 e 2 iniettori indicati con la lettera B 1. In FIG 4 conja lettera "C1 sono evidenziati, conja vista in sezione, i moduli isolanti assemblati sulle parti “calde" del su nominato stampo. Semplici pannelli tagliati nelle giuste misure ed adeguatamente fissati alle parti da isolare.
La soluzione pertanto prevede utilizzo di elementi isolanti che le nanotecnologie hanno permesso di realizzare e che l’industria spaziale ha ampiamente collaudato negli ultimi anni. _ _
A) Con moduli isolanti flessibili e flessibilmente adattabili a macchi-_ ne e dispositivi esistenti o di nuova costruzione.
B) Con la realizzazione di parti macchine o attrezzature che prevedano l'utilizzo dì questi materiali isolanti internamente ed esternamente per contenere l’interscambio termico tra zone calde e zone fredde.
C) Con la realizzazione di elementi riscaldatori che abbiano nella unidirezionalità del calore la fondamentale impostazione ed architettura costruttiva.
Questi elementi isolanti possono essere facilmente ed economicamente interposti tra la parte riscaldata o riscaldante e la parte che deve restare ad una temperatura inferiore
Vantaggi:
Minore consumo energetico.
Minore quantità di calore immesso nell’ambiente circostante.
Minore consumo energetico per "raffreddare”, l’ambiente circostante. Minore quantità di calore immessa in atmosfera.
Migliori condizioni di lavoro perchì è obbligato a stare in quegli ambienti Maggiore produttività.
Claims (3)
- Rivendicazioni Dell'invenzione industriale dal Titolo: Procedimento e mezzi per estrusionejo stampaggio di materie plastiche, elastomeri, termoindurenti, metalli e loro leghe mediante iniezione e pressofusione, 1. Procedimento per l'estrusione, lo stampaggio di materie pi asti eh e, termoindurenti, elastomeri, metalli e loro leghe mediante estrusione, Iniezione e pressofusione caratterizzata dal fatto che le dispersioni termiche vengono contenute_con l'uso di materiali isolanti.
- 2. Mezzi per l'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzati dal fatto che viene utilizzato materiale isolante con indice_ di conduttività termica inferiore a quello delfaria secca a 0°C.
- 3. Mezzi secondo la rivendicazione 2, caratterizzati dal fatto che detto utilizzo di materiale isolante, almeno un isolamento è realizzato con il suo inserimento tra una parte
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