ITTV990055U1 - STRUCTURE OF RUBBER SHEET USEFUL IN THE MANUFACTURE OF GRANULATED SLABS OR SANDS OF STONE MATERIAL TIED WITH HARDENABLE RESIN. - Google Patents
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Description
Descrizione del modello industriale di utilità Description of the industrial utility model
Il presente trovato riguarda la fabbricazione di manufatti in lastre costituite da un granulato o sabbie di materiale lapideo legate con una resina induribile e più specificamente un perfezionamento nella loro linea di produzione. Tali lastre vengono fabbricate con un metodo secondo il quale un impasto costituito da granulato di pezzatura selezionata e resina sintetica viene depositato in quantità dosate su di un nastro trasportatore che viene fatto avanzare ad una stazione di formatura, (nella quale viene sottoposto ad un’azione di compattazione sotto vuoto con contemporanea applicazione di un moto vibratorio di frequenza prefissata), e successivamente ad una stazione di indurimento della resina (preferibilmente per azione di un catalizzatore e/o di calore). The present invention relates to the manufacture of manufactured articles in slabs consisting of a granulate or sands of stone material bonded with a hardenable resin and more specifically to an improvement in their production line. These slabs are manufactured with a method according to which a mixture consisting of granulate of selected size and synthetic resin is deposited in metered quantities on a conveyor belt which is advanced to a forming station, (in which it is subjected to an action compacting under vacuum with simultaneous application of a vibratory motion of predetermined frequency), and subsequently to a resin hardening station (preferably by the action of a catalyst and / or heat).
Prima della stazione di formatura la superfìcie superiore dell’ impasto depositato sul nastro trasportatore viene ricoperta con un foglio o strato di materiale di protezione che impedisce che il battente di pressatura della pressa si sporchi di impasto. Before the forming station, the upper surface of the dough deposited on the conveyor belt is covered with a sheet or layer of protective material that prevents the pressing head of the press from getting dirty with dough.
In passato questo materiale di protezione in foglio era dì carta al cui impiego, tuttavia, si accompagnavano alcuni problemi, collaterali e successivi alla linea di produzione vera e propria ma non di meno di importanza non trascurabile. In the past, this protective sheet material was paper whose use, however, was accompanied by some problems, collateral and subsequent to the actual production line but not least of not negligible importance.
Successivamente è stato introdotto un perfezionamento (descritto e rivendicato nella domanda di brevetto italiana No. TV96A000007 depositata il 29 gennaio 1996) secondo il quale lo strato o foglio di carta viene sostituito con un foglio di materiale di materiale elastico, preferibilmente gomma. An improvement was subsequently introduced (described and claimed in Italian patent application No. TV96A000007 filed on January 29, 1996) according to which the layer or sheet of paper is replaced with a sheet of elastic material, preferably rubber.
In questo modo, infatti, al termine della fase di indurimento della resina legante il foglio di gomma può essere rimosso a strappo dalla superficie della lastra ultimata e successivamente riutilizzato. In this way, in fact, at the end of the hardening phase of the binder resin, the rubber sheet can be removed by tearing from the surface of the finished sheet and subsequently reused.
Nella realizzazione preferita anche il supporto sul quale viene depositato rimpasto prima di essere trasferito alla stazione di compattazione sotto vuotò e sotto vibrazione è protetto con un analogo foglio di materiale elastico ed in particolare di gomma. In the preferred embodiment, the support on which the reshuffle is deposited before being transferred to the compacting station under vacuum and under vibration is also protected with a similar sheet of elastic material and in particular of rubber.
L’impasto depositato sul supporto e racchiuso tra i due fogli di gomma dopo la fase di formatura si presenta sotto forma di una lastra ai cui bordi i due fogli di gomma di protezione sono tra di loro uniti con i rispettivi lembi sovrapposti racchiudendo in modo sostanzialmente completo la lastra grezza formata ma non ancora sottoposta alla fase di indurimento del legante resinoso. The mixture deposited on the support and enclosed between the two rubber sheets after the forming phase is presented in the form of a plate at the edges of which the two protective rubber sheets are joined together with their respective overlapping edges, substantially enclosing complete the rough slab formed but not yet subjected to the hardening phase of the resinous binder.
Poiché durante la compattazione una parte sia pur minima di impasto inevitabilmente forma una bava interposta tra i due lembi, dopo la fase di indurimento del legante resinoso questa bava forma sui fogli di gomma incrostazioni difficilmente asportabili Since during compaction even a small part of the mixture inevitably forms a burr interposed between the two edges, after the hardening phase of the resinous binder this burr forms on the rubber sheets hardly removable encrustations
Per ovviare a tale problema, sempre nel procedimento precedentemente noto, ai due lembi destinati a combaciare viene applicato un liquido distaccante immediatamente prima dell’impiego nella linea produttiva. To overcome this problem, again in the previously known process, a release liquid is applied to the two edges intended to mate immediately before use in the production line.
Malgrado tali accorgimenti, tuttavia, rimangono necessarie operazioni di pulitura dei due fogli di gomma, in particolare in corrispondenza dei due lembi combaciami. Despite these expedients, however, cleaning operations of the two rubber sheets remain necessary, in particular in correspondence with the two matching edges.
Nella domanda di brevetto italiana dello stesso Richiedente No.TV97A000146 sono descritti ulteriori perfezionamenti, atti ad evitare la formazione di incrostazioni sui fogli di gomma che rendono necessarie operazioni laboriose di pulitura, intervenendo sia sulla conformazione dei fogli di gomma di protezione sia sulla procedura operativa. In the Italian patent application of the same Applicant No.TV97A000146 further improvements are described, aimed at avoiding the formation of encrustations on the rubber sheets which make laborious cleaning operations necessary, intervening both on the conformation of the protective rubber sheets and on the operating procedure.
In primo luogo la configurazione piana del foglio inferiore viene sostituita con una configurazione sagomata , comprendente un fondo piano ed una cornice perimetrale sporgente da detto fondo piano per ‘un’altezza prestabilita inferiore di un valore prefissato rispetto a quello della lastra finale che si vuole ottenere in modo che, dopo la fase di compattazione, tra il lembo perimetrale del foglio superiore e la sommità della predetta cornice rimane uno spazio di spessore predeterminato. In the first place, the flat configuration of the lower sheet is replaced with a shaped configuration, comprising a flat bottom and a perimeter frame protruding from said flat bottom for a predetermined height lower than a predetermined value with respect to that of the final plate to be obtained. so that, after the compacting step, a space of predetermined thickness remains between the perimeter edge of the upper sheet and the top of the aforesaid frame.
In questo spazio di spessore predeterminato penetra durante la fase di vibrocompattazione sotto vuoto il materiale di impasto in eccedenza, materiale che poi durante la fase di indurimento rimane unito al bordo della lastra. During the vibro-compacting phase under vacuum, the excess mixture material penetrates this space of predetermined thickness, a material which then during the hardening phase remains joined to the edge of the slab.
Quando, dopo la fase di indurimento del legante resinoso, la lastra finale viene liberata a strappo dai due fogli di gomma, si ottiene una lastra grezza indurita, che presenta perimetralmente una cornice di materiale indurito che può essere agevolmente asportata nell’ambito delle consuete operazioni di finitura di una lastra in materiale lapideo. When, after the hardening phase of the resinous binder, the final slab is peeled off from the two rubber sheets, a hardened raw slab is obtained, which has a frame of hardened material on the perimeter that can be easily removed as part of the usual operations finishing of a stone slab.
Sempre nell’ambito della domanda di brevetto No. TV97A000146 è descritta e rivendicata una particolare struttura del foglio di gomma, in particolare di quello inferiore, al quale viene fissata la cornice perimetrale che definisce la cavità di deposizione iniziale della quantità dosata di impasto. Still within the scope of patent application No. TV97A000146, a particular structure of the rubber sheet is described and claimed, in particular the lower one, to which the perimeter frame that defines the initial deposition cavity of the metered quantity of dough is fixed.
Tale struttura prevede che nel foglio di gomma sia inserito uno strato intermedio di tela o tessuto di materiale indeformabile (come ad esempio Kevlar, nylon, poliestere), che risulta in ultimo incassato e racchiuso tra due strati di gomma. This structure provides that an intermediate layer of canvas or fabric of non-deformable material (such as Kevlar, nylon, polyester) is inserted in the rubber sheet, which is ultimately encased and enclosed between two layers of rubber.
Di preferenza tale tela o tessuto subisce un trattamento preliminare di pretensionamento per evitare successivi fenomeni di isteresi. Preferably, this cloth or fabric undergoes a preliminary pretensioning treatment to avoid subsequent hysteresis phenomena.
In relazione ai fogli di gomma, tuttavia, permangono alcune esigenze che devono essere soddisfatte per ottenere risultati ottimali. In relation to rubber sheets, however, some requirements remain which must be met for optimal results.
In sintesi tali esigenze corrispondono alle seguenti caratteristiche che deve presentare il foglio di gomma: In summary, these requirements correspond to the following characteristics that the rubber sheet must have:
(a) resistere alle temperature di esercizio che nella fase di indurimento della resina sono dell’ordine di 150°C.; (a) withstand operating temperatures which in the hardening phase of the resin are of the order of 150 ° C;
(b) mantenere sostanzialmente inalterate nel tempo le sue proprietà; (b) keep its properties substantially unchanged over time;
(c) possedere ottime proprietà meccaniche per contenere impasto senza subire deformazioni eccessive; (c) possess excellent mechanical properties to contain dough without undergoing excessive deformation;
(d) subire un ritiro quanto più possibile ridotto dopo la formatura, per evitare la formazione di irregolarità superficiali nel prodotto finale. (d) undergo as little shrinkage as possible after forming, to avoid the formation of surface irregularities in the final product.
Per quanto riguarda la natura della gomma, sono da prendere in considerazione unicamente gomme aventi una temperatura di vulcanizzazione dell’ordine di 160°C e più.; tuttavia tra queste si devono scartare le gomme a base di zolfo, in quanto alle temperature di esercizio i legami solfuri si rompono, mentre appaiono utilizzabili le gomme contenenti perossidi, i cui legami sono più resistenti. As regards the nature of the rubber, only rubbers with a vulcanization temperature of the order of 160 ° C and more are to be considered; however, among these, sulfur-based rubbers must be discarded, as at operating temperatures the sulphide bonds break, while rubbers containing peroxides, whose bonds are more resistant, appear to be usable.
Tra queste ultime sono risultate validamente utilizzabili le gomme sintetiche denominate EPM (copolimeri di etilene e propilene), mentre non sono risultate utilizzabili le gomme del tipo EPDM (copolimeri di etilene e propilene con monomero dienico). Among the latter, the synthetic rubbers called EPM (copolymers of ethylene and propylene) proved to be validly usable, while rubbers of the EPDM type (copolymers of ethylene and propylene with diene monomer) were not usable.
Tuttavia queste gomme , pur essendo capaci di soddisfare i primi due requisiti sopra indicati, vale a dire resistenza alle alte temperature di esercizio e mantenimento nel tempo delle proprietà meccaniche, non possono garantire il soddisfacimento delle altre due. However, although these rubbers are capable of satisfying the first two requirements indicated above, namely resistance to high operating temperatures and maintenance of the mechanical properties over time, they cannot guarantee the satisfaction of the other two.
Anche l’adozione della struttura composita precedentemente richiamata e consistente in uno strato di tela o tessuto interposto nel foglio di gomma e quindi annegato od incassato nel medesimo non risolve completamente il problema . Even the adoption of the previously mentioned composite structure consisting of a layer of canvas or fabric interposed in the rubber sheet and then embedded or embedded in the same does not completely solve the problem.
Infatti anche se in questo modo il foglio di gomma è sufficiente a contenere rimpasto nella fase di formatura senza subire un’eccessiva deformazione, a causa del ritiro del materiale durante la fase di raffreddamento ed a causa della elasticità residua della gomma, anche se minima, il prodotto finale presenta corrugamenti superficiali. In fact, even if in this way the rubber sheet is sufficient to contain reshuffling in the forming phase without undergoing excessive deformation, due to the shrinkage of the material during the cooling phase and due to the residual elasticity of the rubber, even if minimal, the final product has surface wrinkles.
È stato ora trovato che tutti questi problemi vengono risolti completamente ed in maniera soddisfacente con una struttura del foglio di gomma del tipo comprendente due strati di gomma tra i quali è interposto uno strato di tela o tessuto indeformabile, struttura che si caratterizza per il fatto che la base del foglio composito viene completata con un secondo strato di tela o tessuto di materiale indeformabile, che costituisce in tal modo la superficie rivolta verso l’esterno del foglio di gomma, detta struttura composita essendo inoltre stabilizzata mediante riscaldamento a temperatura dell’ordine di 160°C. It has now been found that all these problems are solved completely and satisfactorily with a structure of the rubber sheet of the type comprising two layers of rubber between which a layer of non-deformable cloth or fabric is interposed, a structure which is characterized by the fact that the base of the composite sheet is completed with a second layer of cloth or fabric of non-deformable material, which thus constitutes the surface facing outwards of the rubber sheet, said composite structure being also stabilized by heating to a temperature of the order of 160 ° C.
Gli aspetti e vantaggi peculiari della struttura composita secondo il presente trovato appariranno più chiaramente dalla descrizione che segue riferita ai disegni nei quali: The peculiar aspects and advantages of the composite structure according to the present invention will appear more clearly from the following description referring to the drawings in which:
la figura 1 coincide con la fig. 3 della domanda italiana No. TV97A000148 illustrando quindi la struttura di fogli di gomma utilizzata nel metodo precedentemente ricordato; figure 1 coincides with fig. 3 of the Italian application No. TV97A000148 thus illustrating the structure of rubber sheets used in the previously mentioned method;
la figura 2 è una vista analoga alla figura 1 della struttura composita secondo il presente trovato e Figure 2 is a view similar to Figure 1 of the composite structure according to the present invention;
la figura 3 è una vista in sezione ingrandita della struttura composita del presente trovato in corrispondenza della posizione A in fig. 2. Figure 3 is an enlarged sectional view of the composite structure of the present invention at position A in Fig. 2.
Come si può rilevare la figura 1 corrisponde alla figura 3 della domanda di brevetto italiana No. TV97A000148, alla quale si rimanda per una descrizione dettagliata. As can be seen, figure 1 corresponds to figure 3 of the Italian patent application No. TV97A000148, to which reference is made for a detailed description.
Da questa figura si può apprezzare che l’impasto di partenza 130 viene depositato in una cavità definita da un foglio inferiore 120 e da un foglio superiore o di copertura 132. From this figure it can be appreciated that the starting dough 130 is deposited in a cavity defined by a lower sheet 120 and an upper or covering sheet 132.
Al foglio inferiore 120 è fissata una cornice perimetrale 120 A, il cui fianco interno presenta un’inclinazione prestabilita. A perimeter frame 120 A is fixed to the lower sheet 120, whose inner side has a predetermined inclination.
Nella figura 1 il foglio 120 presenta una struttura composita consistente in uno strato di gomma nel quale è annegato uno strato di tela o tessuto di materiale sostanzialmente inestensibile (come ad esempio Kevlar, poliestere o nylon). In Figure 1 the sheet 120 has a composite structure consisting of a rubber layer in which a layer of cloth or fabric of substantially inextensible material (such as Kevlar, polyester or nylon) is embedded.
Venendo ora alla struttura composita del presente trovato, rappresentato nelle figure 2 e 3 utilizzando ove possibile gli stessi riferimenti della figura 1, e facendo particolare riferimento alla figura 3, il foglio 120 comprende due strati di gomma 220A e 220B, tra i quali è interposto lo strato di tela o tessuto inestensibile 220M. Coming now to the composite structure of the present invention, represented in Figures 2 and 3 using where possible the same references as in Figure 1, and with particular reference to Figure 3, the sheet 120 comprises two layers of rubber 220A and 220B, between which is interposed the 220M canvas or inextensible fabric layer.
La gomma degli strati 220A e B come già accennato è una gomma EPM vulcanizzata mediante un perossido in modo di per sé noto. The rubber of the layers 220A and B as already mentioned is an EPM rubber vulcanized by means of a peroxide in a per se known way.
La gomma selezionata ha preferibilmente le seguenti caratteristiche: densità 1,05 kg/dmc The selected rubber preferably has the following characteristics: density 1.05 kg / dmc
durezza 64 Shore (A) hardness 64 Shore (A)
resistenza all’abrasione (UNI 9 185) 86 mmc abrasion resistance (UNI 9 185) 86 mmc
resistenza termica 150°C thermal resistance 150 ° C
La gomma viene lavorata in modo da avere una planarità controllata di max 0,5 mm per metro lineare, raggiungendo lo spessore totale di 4 mm. The rubber is processed in such a way as to have a controlled flatness of max 0.5 mm per linear meter, reaching a total thickness of 4 mm.
A sua volta la tela o tessuto dello strato 220M è preferibilmente del tipo comprendente una trama in poliammide o nylon e l’ordito in poliestere, pretensionato in entrambe le direzioni (ossia trama ed ordito). In turn, the canvas or fabric of the 220M layer is preferably of the type comprising a polyamide or nylon weft and the polyester warp, pre-tensioned in both directions (ie weft and warp).
Come si può apprezzare dalla figura 3 al di sotto dello strato di gomma 220B è aggiunto un secondo strato di tela o tessuto 220N avente le stesse caratteristiche dello strato 220M. As can be appreciated from Figure 3, a second layer of canvas or fabric 220N having the same characteristics as the layer 220M is added below the rubber layer 220B.
Il foglio composito così formato, prima dell’utilizzazione viene preferibilmente sottoposto ad un trattamento di stabilizzazione dimensionale consistente in un riscaldamento per alcune ore (generalmente da 1 a 3 ore) ad una temperatura superiore a quella massima di esercizio, per cui per il metodo in questione (nel quale l indurimento della resina avviene a temperatura dell’ordine di 150°C, la temperatura di stabilizzazione è dell’ordine di 160°C (per circa 2 ore). The composite sheet thus formed, before use is preferably subjected to a dimensional stabilization treatment consisting of heating for a few hours (generally from 1 to 3 hours) at a temperature higher than the maximum operating temperature, so for the method in question (in which the hardening of the resin occurs at a temperature of the order of 150 ° C, the stabilization temperature is of the order of 160 ° C (for about 2 hours).
Con la struttura di foglio secondo il presente trovato si conseguono i risultati desiderati. The desired results are achieved with the sheet structure according to the present invention.
In particolare appare opportuno che tanto il foglio inferiore 220 quanto quello superiore abbiano la stessa struttura, in modo da garantire una perfetta omogeneità di scambio termico con l’impasto contenuto nel “fodero” definito dai due fogli di gomma superiore ed inferiore. In particular, it seems appropriate that both the lower sheet 220 and the upper one have the same structure, in order to ensure a perfect homogeneity of heat exchange with the mixture contained in the "sheath" defined by the two upper and lower rubber sheets.
Inoltre la tela inferiore 220N favorisce anche lo scorrimento del detto fodero contenente rimpasto attraverso le diverse stazioni dell’impianto di produzione delle lastre. In addition, the 220N lower canvas also favors the sliding of said sheath containing reshuffling through the different stations of the plate production plant.
In particolare è degno di nota che con la struttura secondo il presente trovato si aumenta la rigidità a compressione o meglio la resistenza ai carichi di punta dei foderi di stampaggio, evitando la comparsa di onde sulle superfici del manufatto. In particular, it is worth noting that with the structure according to the present invention the compressive stiffness or better the resistance to the peak loads of the molding sheaths is increased, avoiding the appearance of waves on the surfaces of the manufactured article.
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