ITTO980257A1 - Prodotto espanso ad iniezione e procedimento per la sua fabbricazione. - Google Patents
Prodotto espanso ad iniezione e procedimento per la sua fabbricazione.Info
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per Invenzione Industriale
SFONDO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un prodotto espanso ad iniezione avente una parte di materiale differente e ad un procedimento per la sua fabbricazione .
Un procedimento di espansione ad iniezione comprende le fasi di riempire con una miscela di resina quale un copolimero di etilene e vinilacetato (EVA) ed un agente di espansione una cavità avente una forma desiderata e che è ricavato in uno stampo, mantenendo la miscela in una cavità a circa 170-190°C per circa 6-10 minuti e quindi aprendo lo stampo per ottenere il prodotto espanso per iniezione che viene espanso del 30% o più rispetto alla dimensione della cavità per la dilatazione del gas di espansione emesso dall'agente di espansione. Il metodo di espansione ad iniezione, che è stato sviluppato recentemente, non è ancora prevalente. Tuttavia, poiché il metodo di espansione per iniezione può provvedere prontamente e facilmente un prodotto espanso avente varie forme e proprietà, ci si aspetta che la sua applicazione si estenda largamente.
Il prodotto espanso ad iniezione viene attivamente impiegato come parti per scarpe, particolarmente scarpe sportive, come una suola intermedia ed una suola esterna. Recentemente, è stata sviluppata una suola integrale per scarpe sotto forma di prodotto espanso ad iniezione.
Nelle convenzionali scarpe sportive, si attacca una suola esterna di gomma sulla superficie inferiore di una suola intermedia di un materiale espanso quale poliuretano, come descritto nel brevetto U.S. n.
4.245.406. Tuttavia, il metodo suddescritto di espansione ad iniezione può formare in un pezzo integrale la suola intermedia e la suola esterna, riducendo in tal modo il peso del prodotto ed aumentando la produttività, con diminuzione del costo di fabbricazione.
Tuttavia, nel metodo di espansione ad iniezione, poiché il materiale viene introdotto in una cavità di uno stampo allo stato fluido e subisce una variazione di reticolazione per un tempo predeterminato per ottenere il prodotto espanso ad iniezione, il materiale fluido è inevitabilmente omogeneo. Quindi, il prodotto è generalmente dotato di proprietà quali colore, densità e durezza, monotone. Inoltre, la sostanza espansa ad iniezione è tipicamente inferiore ad una sostanza stampata ad iniezione o alla gomma come resistenza all'abrasione. Sotto questo aspetto, sarebbe preferibile se il metodo di espansione ad iniezione potesse fornire un prodotto espanso ad iniezione avente almeno una parte di materiale differente per ottenere colori, densità o durezze differenti.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
Uno scopo della presente invenzione consiste nel provvedere un prodotto espanso ad iniezione avente una parte di materiale differente ed un suo procedimento di fabbricazione.
Per ottenere lo scopo suddetto, si provvede un procedimento per fabbricare un prodotto espanso ad iniezione avente una parte di materiale differente, comprendente le fasi di preparare una miscela di materiale principale contenente la resina principale ed un agente di espansione; preformare un pezzo di materiale ausiliario contenente una resina ausìliaria che può reticolare con la resina principale ed avente una proprietà differente da una proprietà della miscela di materiale principale: formare una zona cava ausiliaria in una cavità di uno stampo per l'espansione ad iniezione, introdurre il pezzo di materiale ausiliario nella cavità ausiliaria; riempire con la miscela di materiale principale allo stato fluido la cavità, mantenendo la miscela di materiale principale ed il pezzo di materiale ausiliario nella cavità ad una temperatura e pressione prestabilita per un periodo di tempo predeterminato ed aprendo lo stampo per ottenere il prodotto espanso ad iniezione.
È preferibile che la miscela di materiale principale ed il pezzo di materiale ausiliario abbiano la stessa resina e siano differenti l'uno dall'altro per almeno uno tra colore, densità e durezza. La stessa resina può preferibilmente essere EVA.
In questo caso, il pezzo di materiale ausiliario può inoltre contenere l'agente di espansione ed è preformato ad una temperatura inferiore alla temperatura di espansione dell'agente di espansione.
Per raggiungere lo scopo suddetto, si provvede pure un prodotto espanso ad iniezione avente una parte di materiale differente prodotto secondo il procedimento seguente: preparare una miscela di materiale principale avente una resina principale ed un agente di espansione; preformare un pezzo di materiale ausiliario contenente una resina ausiliaria che può reticolare con la resina principale e che ha una proprietà differente da una proprietà della miscela di materiale principale; formare una zona di cavità ausiliaria in una cavità di uno stampo per l'espansione ad iniezione; disporre il pezzo di materiale ausiliario nella regione di cavità ausiliaria; riempire con la miscela di materiale principale allo stato fluido la cavità; mantenere la miscela di materiale principale ed il pezzo di materiale ausiliario nella cavità sotto una temperatura e pressione predeterminata per un periodo di tempo prestabilito; aprire lo stampo ed ottenere il prodotto formato ad iniezione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Lo scopo ed i vantaggi suddetti della presente invenzione appariranno evidenti dalla descrizione dettagliata di una realizzazione preferita, con riferimento ai disegni allegati, in cui:
la Figura 1 è una vista prospettica di una suola per scarpe come una applicazione di un prodotto espanso ad iniezione secondo la presente invenzione;
la Figura 2 è una sezione lungo la linea II-II della Figura 1;
la Figura 3 è una vista in sezione di uno stampo per spiegare il procedimento di fabbricazione di un prodotto espanso ad iniezione secondo la presente invenzione;
la Figura 4 è una vista in pianta di una parte inferiore della matrice della Figura 3; e
le Figure 5 a 7'mostrano viste in sezione dello stampo della Figura 3, per spiegare sequenzialmente il procedimento secondo la presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
Con riferimento alle Figure 1 e 2 una suola 1, per esempio per una scarpa sportiva, come applicazione di un prodotto espanso ad iniezione avente parti di materiale differente secondo la presente invenzione, ha una forma integrale contrariamente alle scarpe sportive convenzionali in cui si formano separatamente una suola intermedia ed una suola esterna.
La suola 1 comprende una parte di materiale principale 2 che occupa la maggior parte della suola 1 ed una prima ed una seconda parte di materiale ausiliario 3 e 4 che occupano una parte della superficie inferiore della suola 1. La parte 2 di materiale principale e la prima e seconda parte di materiale ausiliario 3 e 4 contengono materiali in resina che possono reticolare tra di loro in una condizione prestabilita. È preferibile che i materiali in resina siano identici l'uno con l'altro. Preferibilmente, come materiali in resina si può impiegare uno tra poliuretano, polistirene, ÈVA, PVC e TPR (gomma termoplastica) .
La parte di materiale principale 2 e la prima e seconda parte 3 e 4 di materiale ausiliario hanno densità, durezza, elasticità o colori differenti variando i contenuti e le qualità di agenti di espansione o di additivi contenuti nel materiale principale e in quello ausiliario. Per esempio, una parte di materiale ausiliario avente resistenza alla abrasione, densità o durezza maggiori di quelle della parte di materiale principale, può venire applicata ad una zona del tacco di una suola. Parti di materiale ausiliario aventi colori differenti consentono di ottenere un prodotto espanso ad iniezione presentato con due o più toni di colore.
La Figura 3 mostra una vista in sezione di uno stampo 10 per la formazione della suola 1 avente le parti di materiale ausiliario 3 e 4 e la Figura 4 è una vista in pianta di una matrice inferiore della Figura 3. In questo caso, la forma di una cavità 13 formata nello stampo 10 viene semplificata rispetto alla suola 1 illustrata nella Figura 1, per convenienza di descrizione.
Lo stampo 10 comprende una parte di matrice inferiore 12 dotata della cavità 13 ad una sua superficie superiore ed una matrice superiore 14 per coprire la cavità 13. Le matrici inferiore e superiore 12 e 14 si spostano in avvicinamento ed allontanamento l'una dall'altra mediante un mezzo di comando (non illustrato) per chiudere ed aprire la cavità 13.
Con riferimento alle Figure 3 e 4, nella cavità 13 della matrice inferiore 12, sono ricavate una prima ed una seconda zona di cavità ausiliarie 15 e 17 per formare la prima e seconda porzione 3 e 4 di materiale ausiliario della suola 1. Le zone di cavità ausiliaria 15 e 17 sono separate da rispettive pareti di separazione 16 e 18, che si estendono verso l'alto dal fondo della cavità 13, dalla zona di cavità residua. Un canale 21 per il materiale principale è formato nella matrice inferiore 12 per collegare una entrata 20 del materiale principale all'interno della cavità 13. Il materiale principale fornito all'entrata 20 del materiale principale può fluire attraverso il canale 21 del materiale principale entro la cavità 13.
Il procedimento di fabbricazione della suola 1 avente le parti di materiale differente verrà in seguito descritto con riferimento alle Figure 5 a 7.
Anzitutto, si prepara una miscela di materiale principale per la zona di materiale principale 2. La miscela di materiale principale contiene una resina come ingrediente principale ad un agente di espansione. La resina può venire scelta tra uno di poliuretano, polistirene, EVA, PVC e TPR.
I pezzi di materiale ausiliario per le parti di materiale ausiliario 3 e 4 sono preformati allo stato solido. I pezzi di materiale ausiliario contengono una resina come ingrediente principale che può reticolare facilmente con la resina della miscela di materiale principale, e che è preferibilmente identica a questa. In particolare, EVA è l'ingrediente principale più preferibile per la miscela di materiale principale e per i pezzi di materiale ausiliario.
Il materiale per i pezzi di materiale ausiliario può contenere un agente di espansione. In questo caso, i pezzi di materiale ausiliario debbono venire formati ad una temperatura inferiore alla temperatura di attivazione dell'agente di espansione che dovrà venire espanso nella cavità 13 dello stampo 10 insieme alla miscela di materiale principale. La miscela di materiale principale è differente dai pezzi di materiale ausiliario come contenuto di agente di espansione oppure come tipo di additivi, cosicché la suola 1 fabbricata ha parti di materiale ausiliario con densità, durezze o colori diversi da quelli della parte di materiale principale.
Nella condizione in cui la parte superiore dello stampo 14 si è allontanata dalla parte inferiore dello stampo 12 per aprire la cavità 13, i pezzi di materiale ausiliario preformati 3a e 4a per la prima e la seconda parte di materiale ausiliario 3 e 4 vengono introdotti nella prima e seconda regione 15 e 17, rispettivamente, della cavità ausiliaria. Quindi, la parte superiore 14 dello stampo discende per chiudere la cavità 13, come illustrato nella Figura 5. Dopo che la cavità 13 nella parte inferiore 12 dello stampo è stata chiusa dalla matrice superiore 14, la miscela di materiale principale viene alimentata nella cavità 13 attraverso un canale di alimentazione 21 del materiale principale per riempire la cavità 13, come illustrato nella Figura 6.
La miscela di materiale principale ed i pezzi di materiale ausiliario 3a e 4a vengono mantenuti insieme nella cavità 13 a circa 170-190°C per circa 6-10 minuti. La miscela di materiale principale reticola al suo interno. Inoltre, le superfici periferiche dei pezzi 3a e 4a del materiale ausiliario rispetto alla miscela di materiale principale vengono attivate e si verifica la reazione di reticolazione tra la miscela di materiale principale e le superfici periferiche, incorporando integralmente il materiale principale e 1 pezzi 3a e 4a del materiale ausiliario.
Dopo un tempo prestabilito, la parte superiore 14 dello stampo sale sotto l'azione dei mezzi di comando per aprire la cavità 13. A questo punto, i materiali integralmente incorporati si espandono rapidamente per la dilatazione dei gas di espansione generati dagli agenti di formazione nei materiali e fuoriescono dalla cavità 13 per formare la suola 1, come illustrato nella Figura 7. La suola 1 così formata subisce un procedimento di taglio e sbavatura per acquisire la forma del prodotto finito. La suola completa 1 comprende la parte di materiale principale 2 e le parti 3 e 4 del primo e secondo materiale ausiliario, che hanno colore, densità o durezza differente l'una dall'altra, a seconda della scelta della composizione dei pezzi di materiale ausiliario 3a e 4a.
Come descritto in precedenza, secondo il procedimento di fabbricazione della presente invenzione, si possono ottenere con facilità ed efficienza in un singolo stampo prodotti espansi ad iniezione aventi parti differenti con proprietà come colore, densità e durezza differenti.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la fabbricazione di un prodotto espanso ad iniezione avente una parte di materiale differente, comprendente le fasi di: preparare una miscela di materiale principale contenente una resina principale ed un agente di espansione; preformare un pezzo di materiale ausiliario contenente una resina ausiliaria che può reticolare con la resina principale ed avente una proprietà differente da una proprietà della miscela di materiale principale; formare una zona di cavità ausiliaria in una cavità di uno stampo per l'espansione ad iniezione disporre il pezzo di materiale ausiliario nella regione di cavità ausiliaria; introdurre la miscela di materiale principale allo stato fluido nella cavità; mantenere la miscela di materiale principale e i pezzi di materiale ausiliario nella cavità ad una temperatura e pressione prestabilita per un tempo predeterminato; e aprire lo stampo e prelevare il prodotto espanso per iniezione.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui la miscela di materiale principale ed il pezzo di materiale ausiliario sono costituite dalla stessa resina e differiscono l'uno dall'altra per almeno uno tra colore, densità e durezza.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui la stessa resina è EVA.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui detto pezzo di materiale ausiliario contiene inoltre l'agente dì espansione ed è preformato ad una temperatura inferiore alla temperatura di espansione dell'agente di espansione.
- 5. Prodotto espanso ad iniezione avente una parte di materiale differente, fabbricato con il seguente procedimento secondo la rivendicazione 1: preparare una miscela di materiale prestampato contenente una resina principale ed un agente di espansione, preformare un pezzo di materiale ausiliario contenente una resina ausiliaria che può reticolare con la resina principale e che ha una proprietà differente da una proprietà della miscela di materiale principale; formare una regione di cavità ausiliaria in una cavità di uno stampo per l'espansione ad iniezione; porre il pezzo di materiale ausiliario nella zona di cavità ausiliaria; riempire con la miscela di materiale principale allo stato fluido la cavità; mantenere la miscela di materiale principale ed il pezzo di materiale ausiliario nella cavità sotto una temperatura e pressione prestabilite per un tempo predeterminato; e aprire lo stampo per estrarre il prodotto formato per iniezione.
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