ITUB20154899A1 - Materiale composito e metodo di fabbricazione - Google Patents

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Claudio Remuzzi
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Remuzzi Camillo E Figlio Dei F Lli Remuzzi S N C
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Description

Titolo
MATERIALE COMPOSITO E METODO DI FABBRICAZIONE
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un procedimento per la fabbricazione di un materiale composito, ed un materiale composito non esclusivamente ottenibile attraverso il suddetto procedimento.
L'impiego di lastre di marmo, pietra, onice o granito nell'edilizia, nel design e nell'arredamento è noto da tempo, in quanto tali materiali sono particolarmente apprezzati sotto il profilo estetico.
Uno dei principali inconvenienti che affligge la diffusione di questi materiali è la relativa intrinseca fragilità, che rende necessario realizzare lastre di elevato spessore per evitarne danneggiamenti durante il trasporto, la messa in opera o l'uso, senza rotture, nel caso di oggetti.
La presente invenzione si colloca nel precedente contesto, proponendosi di fornire un procedimento di fabbricazione di un materiale ed un materiale in grado di superare gli inconvenienti suddetti, ed in particolare di fornire un materiale composito di ridotto spessore, ma con caratteristiche meccaniche superiori rispetto ai corrispondenti materiali attualmente impiegati.
Tale obiettivo è raggiunto attraverso un procedimento di fabbricazione secondo la rivendicazione 1, e tramite un materiale composito secondo la rivendicazione 10. Le rivendicazioni da queste dipendenti mostrano forme di realizzazione preferite o vantaggiose.
L'oggetto della presente invenzione verrà ora descritto nel dettaglio, con l'ausilio delle tavole allegate, in cui:
- la figura 1 mostra una schematizzazione di una vista in sezione di un materiale composito oggetto della presente invenzione, secondo una possibile forma di realizzazione;
- le figure 2A, 2B, 20 illustrano viste in sezione di possibili profili della resina adesiva in una delle fasi del procedimento, in accordo a diverse varianti. Il suddetto obiettivo è raggiunto tramite un procedimento per la fabbricazione di un materiale composito 1 comprendente le fasi di:
i.a) fornire una coppia di lastre 2, 4, in pietra oppure in agglomerato di pietra in resina;
i.b) opzionalmente detergere almeno una superficie di sviluppo delimitata da ciascuna lastra 2, 4;
ii) realizzare uno o più strati di tessuto 6 attraverso 1'intreccio di una pluralità di fibre di rinforzo; iii) applicare una resina adesiva 8, 8' ad almeno parte delle superfici di sviluppo di una o entrambe le lastre 2, 4 e/o su almeno una superfice di sviluppo dello strato di tessuto 6;
iv) disporre almeno parte dello strato di tessuto 6 tra le lastre 2, 4, a contatto con la resina adesiva 8, 8'; v) reticolare la resina adesiva 8, 8' tra le lastre 2, 4 per ottenere il materiale composito 1.
Pertanto, innovativamente, il materiale composito oggetto della presente invenzione può essere realizzato attraverso lastre di spessore ridotto rispetto ai prodotti attualmente in commercio, in quanto il tessuto interposto tra le lastre assorbe una parte delle sollecitazioni meccaniche agenti su di esso. Soprattutto la resistenza a flessione di tale materiale 1 risulta drasticamente aumentata.
A puro titolo di esempio, lo spessore di almeno una delle suddette lastre 2, 4 potrebbe essere almeno pari o superiore a circa 2,0 millimetri, ad esempio compreso nell'intervallo 2,5-4 millimetri.
Inoltre, secondo un aspetto particolarmente vantaggioso dell'invenzione, nel caso di una frattura passante F, F' di almeno una delle lastre 2, 4 (o di entrambe tali lastre), il contatto adesivo con lo strato di tessuto 6 attribuisce un distacco controllato alla porzione di lastra P fratturata dal suddetto materiale composito 1. Infatti, il tessuto 6 non si rompe in maniera fragile come la pietra delle lastre, ma è in grado di cedere progressivamente sotto il peso della porzione di lastra P, ad esempio stirandosi gradualmente.
Oltre a ciò, anche in presenza di un difetto occulto (opzionalmente passante) di una o entrambe le lastre, il contatto adesivo descritto in precedenza conferisce maggiore solidità al materiale composito.
Nella forma di realizzazione mostrata nella figura 1, le lastre 2, 4 si sviluppano lungo superfici tra loro corrispondenti (per dimensione, forma e coincidenza del perimetro).
Secondo una forma di realizzazione non illustrata, una o entrambe le lastre 2, 4 potrebbero delimitare un perimetro esterno almeno parzialmente sagomato.
A tal proposito, a seguito della fase v), il procedimento oggetto della presente invenzione potrebbe comprendere almeno una fase di lavorare meccanicamente il materiale composito 1 (ed in particolare la relativa superficie esposta 14 e/o uno o più bordi 16) al fine di ottenere finiture superficiali e/o sagome desiderate di tale materiale 1.
Ad esempio, tali lavorazioni meccanicamente potrebbero essere finalizzate ad ottenere una superficie esposta 14 lucida, e/o almeno parte di uno o più bordi 16 di forma concava o convessa.
Secondo una variante preferita, le fibre di rinforzo comprendono fibre di vetro. Ulteriori varianti potrebbero prevedere, in alternativa o in aggiunta alle fibre di vetro, fibre di polietilene ad altissimo peso molecolare, filamenti di acciaio e/o fibre aramidiche. In merito a quest'ultima variante, potrebbero ad esempio essere utilizzate fibre costituite da uno qualsiasi dei materiali noti con i nomi commerciali Dyneema®, Kevlar® oppure Technora®,
Secondo una variante ulteriore, la grammatura del singolo strato di tessuto 6, oppure della pluralità di strati di tessuto 6, è compresa nell'intervallo 100-500 g/m2, preferibilmente 200-400 g/m2.
Secondo una variante ancora ulteriore, la resina adesiva 8, 8' comprende o consiste in una resina epossidica, preferibilmente di tipo bicomponente.
Vantaggiosamente, la resina adesiva 8, 8' è a bassa viscosità.
In accordo ad una forma di realizzazione, una o entrambe le lastre 2, 4 sono costituite da pietra naturale e/o da pietra sintetica.
In accordo ad una forma di realizzazione ulteriore, una o entrambe le lastre 2, 4 comprendono o consistono in marmo, granito, onice e/oppure in un agglomerato di marmo / granito / onice in resina.
Di preferenza, la fase iii) potrebbe comprendere una fase di impregnazione della resina adesiva 8, 8' attraverso almeno parte dello spessore dello strato di tessuto 6 e/o di almeno una delle lastre 2, 4.
Secondo una possibile variante, la fase iii) potrebbe essere eseguita tramite un mezzo o utensile configurato per trasmettere superficialmente alla resina adesiva 8, 8' un'alternanza di creste 10 e di avvallamenti 12, che favoriscono l'espulsione di aria tra resina adesiva e lastra e/oppure strato di tessuto.
A tal proposito si faccia ad esempio riferimento alle figure 2, in cui sono rappresentate sezioni della resina su cui sono state ricavate creste/avvallamenti di forma quadrata o rettangolare (figura 2A), a forma di dente di sega (figura 2B), oppure con creste 10 di forma sostanzialmente trapezoidale (figura 2C).
Ad esempio, il suddetto mezzo o utensile potrebbe essere un rullo oppure una spatola dentata.
Secondo una variante preferita, la fase v) viene condotta per almeno 24 ore a temperatura ambiente, vale a dire ad una temperatura non superiore a 35°C. Ad esempio la fase v) potrebbe essere condotta per circa 36-48 ore.
Secondo una possibile fase operativa del procedimento descritto in precedenza, la resina adesiva potrebbe essere applicata alla superficie di sviluppo a seguito della fase i.b), e lasciata agire per un certo periodo di tempo al fine di favorire 1'impregnazione della pietra (fase iii)).
Durante la fase iv) lo strato di tessuto potrebbe poi essere steso sopra alla superficie di sviluppo della lastra, ed ulteriore resina potrebbe essere applicata al tessuto fino ad impregnazione di tale strato.
Opzionalmente, quest'ultima operazione sullo strato di tessuto potrebbe essere ripetuta con il numero di strati desiderati, a seconda della resistenza desiderata del materiale composito.
Infine, la seconda lastra viene sovrapposta allo strato di tessuto superiore, in modo da completare il semilavorato da sottoporre alla fase v).
La presente invenzione ha altresì per oggetto un materiale composito 1.
Siccome una forma di realizzazione preferita prevede che tale materiale sia ottenuto attraverso il procedimento appena illustrato, tale materiale potrà comprendere tutte le caratteristiche deducibili - anche solo implicitamente - dalla descrizione che precede. Il materiale composito 1 comprende una coppia di lastre 2, 4 in pietra oppure in agglomerato di pietra in resina, uno o più strati di tessuto 6 comprendenti una pluralità di fibre di rinforzo intrecciate, ed una resina adesiva 8, 8' applicata ad almeno parte delle superfici di sviluppo di una o entrambe le lastre 2, 4 e/o su almeno una superfice di sviluppo dello strato di tessuto 6.
Almeno parte dello strato di tessuto 6 è disposta tra le lastre 2, 4 a contatto con la resina adesiva 8, 8', tale resina essendo reticolata tra le suddette lastre per realizzare il materiale composito 1.
Come discusso in precedenza, nel caso di una frattura passante F, F' di almeno una lastra 2, 4, il contatto adesivo con lo strato di tessuto 6 attribuisce di preferenza un distacco controllato alla porzione di lastra P fratturata dal materiale composito 1.
Secondo possibili forme di realizzazione, implementabili tra loro in modo indipendente oppure congiunto:
a) la resina adesiva 8, 8' comprende o consiste in una resina epossidica, preferibilmente di tipo bicomponente;
b) una o entrambe le lastre 2, 4 comprendono o consistono in marmo, granito, onice e/oppure in un agglomerato di marmo / granito / onice in resina (ad esempio in poliestere);
c) lo spessore di almeno una delle lastre 2, 4 è almeno pari o superiore a circa 2,0 millimetri, ad esempio compreso nell'intervallo 2,5-4 millimetri; e/o
d) la grammatura del singolo strato di tessuto 6, oppure della pluralità di strati di tessuto 6, è compresa nell'intervallo 100-500 g/m2, preferibilmente 200-400 g/m2;
e) almeno parte di una superficie esposta 14 delimitata da tale materiale 1 è incurvata, in particolare in maniera concava oppure convessa.
Innovativamente, il procedimento oggetto della presente invenzione permette di ottenere un materiale di ridotto spessore rispetto ai materiali lapidei attualmente impiegati, almeno a parità di resistenza.
Vantaggiosamente, il procedimento ed il materiale di rivestimento oggetto della presente invenzione forniscono un materiale pregevole esteticamente dalle angolazioni di osservazione di maggior rilievo.
Vantaggiosamente, soprattutto ma non esclusivamente per quanto attiene alle varianti comprendenti onice, la riduzione dello spessore ed i materiali usati per il rinforzo aumentano anche la trasparenza con possibili migliorie nella realizzazione di elementi retroilluminati o di dispositivi di illuminazione.
Vantaggiosamente, il procedimento ed il materiale di rivestimento oggetto della presente invenzione consentono di ottenere un materiale di elevata sicurezza, in quanto il tessuto è difficile da lacerare, e in ogni caso si rompe in maniera resiliente al contrario delle lastre che, per loro natura, si rompono in modo fragile.
Vantaggiosamente, il procedimento oggetto della presente invenzione è stato appositamente studiato per evitare inclusioni interne di aria, ed una completa adesione tra i diversi strati.
Vantaggiosamente, il procedimento oggetto della presente invenzione può essere condotto a temperatura ambiente, perciò è implementabile su larga scala a basso costo.
Vantaggiosamente, il procedimento oggetto della presente invenzione impiega materie prime pensate al fine di garantire elevata resistenza meccanica con un costo di investimento proporzionalmente contenuto.
Secondo un aspetto vantaggioso dell'invenzione, anche le caratteristiche estetiche del presente materiale sono superiori rispetto ai materiali noti, in quanto è possibile effettuare, senza alcuna difficoltà, una lavorazione di entrambe le facce del presente materiale.

Claims (14)

  1. Alle forme di realizzazione del procedimento e del materiale composito, un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare varianti o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti. Anche tali varianti sono contenute nell'ambito di tutela come definito dalle seguenti rivendicazioni. Inoltre, ciascuna variante descritta come appartenente ad una possibile forma di realizzazione è realizzabile indipendentemente dalle altre varianti descritte. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la fabbricazione di un materiale composito (1) comprendente le fasi di: i.a) fornire una coppia di lastre (2, 4) in pietra oppure in agglomerato di pietra in resina; 1.b) opzionalmente detergere almeno una superficie di sviluppo delimitata da ciascuna lastra (2, 4); ii) realizzare uno o più strati di tessuto (6) attraverso 1'intreccio di una pluralità di fibre di rinforzo, ad esempio fibre di vetro; iii) applicare una resina adesiva (8, 8') ad almeno parte delle superfici di sviluppo di una o entrambe le lastre (2, 4) e/o su almeno una superfice di sviluppo dello strato di tessuto (6); iv) disporre almeno parte dello strato di tessuto (6) tra le lastre (2, 4), a contatto con la resina adesiva (8, 8'); v) reticolare la resina adesiva (8, 8') tra dette lastre (2, 4) per ottenere il materiale composito (1).
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui, nel caso di una frattura passante (F, F') di almeno una lastra (2, 4), il contatto adesivo con lo strato di tessuto (6) attribuisce un distacco controllato alla porzione di lastra (P) fratturata da detto materiale composito (1).
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la fase iii) comprende una fase di impregnazione della resina adesiva (8, 8') attraverso almeno parte dello spessore dello strato di tessuto (6) e/o di almeno una delle lastre (2, 4).
  4. 4, Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase iii) viene eseguita tramite un mezzo o utensile configurato per trasmettere superficialmente alla resina adesiva (8, 8') un'alternanza di creste (10) e di avvallamenti (12) che favoriscono l'espulsione di aria tra resina adesiva (8, 8') e lastra (8, 8') e/oppure strato di tessuto (6).
  5. 5, Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase v) viene condotta per almeno 24 ore a temperatura ambiente, vale a dire ad una temperatura non superiore a 35°C.
  6. 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la resina adesiva (8, 8') comprende o consiste in una resina epossidica bicomponente.
  7. 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una o entrambe le lastre (2, 4) comprendono o consistono in marmo, granito, onice e/oppure in un agglomerato di marmo / granito / onice in resina.
  8. 8. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo spessore di almeno una di dette lastre (2, 4) è almeno pari o superiore a circa 2,0 millimetri, ad esempio compreso nell'intervallo 2,5-4 millimetri.
  9. 9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la grammatura del singolo strato di tessuto (6), oppure della pluralità di strati di tessuto (6), è compresa nell'intervallo 100-500 g/m2, preferibilmente 200-400 g/m2.
  10. 10. Materiale composito (1) comprendente una coppia di lastre (2, 4) in pietra oppure in agglomerato di pietra in resina, uno o più strati di tessuto (6) comprendenti una pluralità di fibre di rinforzo intrecciate, ed una resina adesiva (8, 8') applicata ad almeno parte delle superfici di sviluppo di una o entrambe le lastre (2, 4) e/o su almeno una superfice di sviluppo dello strato di tessuto (6); in cui almeno parte dello strato di tessuto (6) è disposta tra le lastre (2, 4) a contatto con la resina adesiva (8, 8'), detta resina essendo reticolata tra dette lastre per realizzare il materiale composito (1).
  11. 11. Materiale composito secondo la rivendicazione precedente, in cui, nel caso di una frattura passante (F, F') di almeno una lastra (2, 4), il contatto adesivo con lo strato di tessuto (6) attribuisce un distacco controllato alla porzione di lastra (P) fratturata da detto materiale composito (1).
  12. 12. Materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 10-11, in cui la resina adesiva (8, 8') comprende o consiste in una resina epossidica bicomponente.
  13. 13. Materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 10-12, in cui una o entrambe le lastre (2, 4) comprendono o consistono in marmo, granito, onice e/oppure in un agglomerato di marmo / granito / onice in resina.
  14. 14. Materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 10-13, in cui: - lo spessore di almeno una delle lastre (2, 4) è almeno pari o superiore a circa 2,0 millimetri, ad esempio compreso nell'intervallo 2,5-4 millimetri,-- la grammatura del singolo strato di tessuto (6), oppure della pluralità di strati di tessuto (6), è compresa nell'intervallo 100-500 g/m2, preferibilmente 200-400 g/m2; e/o
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