ITVI20000272A1

ITVI20000272A1 - Guarnizione intumescente rinforzata

Info

Publication number: ITVI20000272A1
Authority: IT
Inventors: Aldo Monchieri; Gianfranco Sai
Original assignee: Marvon Srl
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-12
Also published as: EP1215420A2; IT1315564B1; EP1215420A3

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

La presente invenzione concerne una guarnizione intumescente rinforzata.

La guarnizione di cui trattasi è destinata ad essere montata perifericamente su intelaiature fisse per serramenti o sugli stessi serramenti mobili quali porte, finestre portefinestre, lucernari od altro per limitare la propagazione di incendi espandendosi con il calore e sigillando conseguentemente i serramenti.

Vantaggiosamente inoltre, la guarnizione in oggetto potrà essere impiegata anche tra i diversi settori di pannellature fisse ovvero per rivestire cavi passanti attraverso pannelli o muri di divisione di vani in edifìci o fabbricati.

Stato della tecnica

Come è noto i più recenti sistemi di prevenzione alla diffusione di incendi sono stati concepiti con lo scopo di isolare in modo del tutto stagno i singoli ambienti di cui si compongono gli edifici con il duplice intento di impedire la diffusione degli incendi nei locali non ancora attaccati dal fuoco, e di soffocare il fuoco sul nascere facendogli venire meno l'aria comburente necessaria per la sua alimentazione.

In tale ottica, volta anche ad ottemperare a specifiche norme in tema di prevenzione di incendi in vigore in alcuni paesi, si sono recentemente sempre più affermate tecniche di fabbricazione di edifici che prevedono un vasto impiego di guarnizioni intumescenti. Di conseguenza, si è parimenti sempre più sviluppata anche la tecnologia per la produzione di tali guarnizioni che ha portato alla messa a punto di mescole ad elevate prestazioni e cioè composte da formulazioni con caratteristiche chimico-fisiche di espansione e resistenza al calore estremamente performanti.

D'altra parte come è noto le guarnizioni intumescenti devono abbinare alle prestazioni connesse con la resistenza al calore anche una buona resistenza meccanica per consentire da una parte un loro agevole posizionamento sui serramenti alle normali temperature ambientali e di utilizzo, e dall'altra per rimanere in posizione una volta che esse stesse si sono espanse per effetto del calore e/o del fuoco alle alte temperature.

In altre parole, è necessario che le guarnizioni dopo essersi espanse rimangano in posizione a sigillare gli ambienti resistendo alle sollecitazioni meccaniche a cui sono sottoposte per effetto dell'incendio. Pertanto, le guarnizioni possono ad esempio essere chiamate a resistere a forze di pressione e/o di depressione prodotte dal fuoco anche di notevole entità.

In caso di inadeguata resistenza meccanica, le guarnizioni potrebbero consentire a fuoco e fumi di passare attraverso le fessure e le intercapedini di porte e finestre o attraverso i passaggi dei cavi, favorendo la diffusione dell'incendio.

Per ovviare a questi problemi di resistenza meccanica sono stati sviluppati sostanzialmente due differenti tipologie di guarnizioni.

Un primo tipo di guarnizione prevede di realizzare una mescola la cui formulazione consente di conferire alia guarnizione una volta espansa la necessaria resistenza meccanica per resistere alle sollecitazioni prodotte dagli incendi. Sono noti pertanto numerose forme realizzative di guarnizioni che prevedono di conglobare un certo quantitativo di fibra di vetro al loro interno durante il processo di produzione. Le fibre di opportune dimensioni e spessori mescolandosi nella matrice generalmente elastomerica della guarnizione sono in grado di conferire una notevole rigidezza. Guarnizioni di questo tipo sono ad esempio descritte e rivendicate nei brevetti EP 408 098 ed US 5,578,671 nonché nelle domande di brevetto internazionali WO 94/11462 e WO 95/30724.

Diversamente, è noto un secondo tipo di guarnizione in cui la mescola intumescente è fissata ad un supporto che può essere ottenuto a seconda della specifica forma realizzativa da un elemento in forma di foglio (come descritto nel brevetto DE 4135678) ovvero da un materassino in tessuto non tessuto (come descritto nel brevetto EP 508751) ovvero ancora da un materassino in fibra di vetro (come descritto nel brevetto US 4,857,364).

In accordo con alcune particolari forme realizzative, il supporto atto a conferire resistenza ed elasticità alla guarnizione viene ricoperto con una mescola intumescente derivata da una sospensione o da una soluzione in cui il solvente è stato fatto evaporare in una fase finale di essiccamento.

Quest'ultimo processo di produzione pur consentendo la realizzazione di guarnizioni con migliorate caratteristiche meccaniche risulta alquanto complesso e soprattutto non consente di realizzare agevolmente guarnizioni della forma voluta e necessitata dalle specifiche applicazioni a cui le stesse guarnizioni sono destinate.

Il supporto meccanico per la guarnizione può ottenersi anche attraverso una guaina esterna a forma di tubo con inserita all’interno la mescola intumescente.

Guarnizioni di questo tipo sono ad esempio descritte e rivendicate nei brevetti EP 745751 , EP 509701 , GB 2079669, GB 2202484 ed US 4,931 ,339.

Come è noto, le diverse tecnologie sopra indicate per conferire alle guarnizioni una adeguata resistenza meccanica sono state pensate ed ottimizzate in funzione della specifica mescola intumescente utilizzata.

Pertanto, esse possono risultare inadeguate qualora vengano impiegate in associazione a formulazioni di mescole di altro genere.

Presentazione dell’invenzione

In questa situazione, lo scopo principale del presente trovato è pertanto quello di mettere a disposizione una guarnizione intumescente, la quale sia provvista di una adeguata resistenza alle sollecitazioni meccaniche, in particolare dovute a fenomeni di incendio, ottenuta mediante una soluzione alternativa a quelle sopra ricordate.

Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione una guarnizione con caratteristiche chimico-fisiche di espansione e resistenza al calore estremamente performanti.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una guarnizione intumescente costruttivamente semplice ed operativamente del tutto affidabile.

Questi scopi ed altri ancora, vengono tutti raggiunti dalla guarnizione intumescente in oggetto la quale è provvista di un corpo sagomato destinato a promuovere una tenuta tra più elementi del tipo ottenibile per trafilatura di una mescola comprendente materiale termoplastico, grafite espandente ed una o più sostanze antifiamma. Secondo il trovato la guarnizione si caratterizza per il fatto di prevedere una maglia di rinforzo flessibile almeno parzialmente annegata all'interno del corpo sagomato della guarnizione.

Grazie a questa guarnizione si diminuiscono sensibilmente i rischi di propagazione di fumi e/o fuoco tra i diversi vani di edifici in caso di incendio.

Infatti, le migliorate caratteristiche di resistenza meccanica che le consentono a tale guarnizione di rimanere in posizione per sigillare porte, finestre o passaggi di cavi anche in presenza di forti pressioni o depressioni dovute al fuoco.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata che segue fatta con l'ausilio delle unite tavole di disegno, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

la FIG. 1 mostra una vista schematica in prospettiva di un esempio realizzativo di guarnizione intumescente secondo il trovato;

la FIG. 2 mostra una vista schematica in prospettiva di una porta con sopra predisposta la guarnizione intumescente in oggetto;

la FIG. 3 mostra una vista schematica in prospettiva di un infisso con sopra predisposta la guarnizione intumescente in oggetto.

Descrizione dettagliata di u n esempio di realizzazione preferita

Con riferimento agli uniti disegni è stata indicata nel suo complesso con 1 la guarnizione oggetto del presente trovato.

Essa si presta particolarmente ad essere impiegata su serramenti di qualunque genere quali porte, finestre, portafinestre, lucernari, vetrate, serrande di ventilazione antincendio, o nei passaggi di cavi, tubi, condotte di ventilazione o altro per sigillare in caso di incendio i singoli vani di un edificio.

In Fig. 1 viene illustrato a titolo esemplificativo una possibile forma realizzativa nastriforme della guarnizione 1 in oggetto intendendosi tuttavia che la stessa guarnizione 1 possa essere realizzata e prodotta anche in altre forme senza per questo uscire dall'ambito di protezione della presente privativa.

La guarnizione intumescente 1 in oggetto viene prodotta mediante un processo di trafilatura forzando la materia prima con una tradizionale coclea o vite senza fine a passare attraverso una testa di estrusione generalmente scaldata tra i 130° ed i 170°. La suddetta materia prima assume pertanto con tale processo la forma di un corpo sagomato 2 di spessore, conformazione e grandezza opportunamente studiate per lo specifico impiego. Il corpo sagomato 2 così ottenuto è sostanzialmente composto da una mescola comprendente materiale termoplastico, grafite espandente ed una o più sostanze antifiamma.

Ovviamente, a questi componenti potranno esserne aggiunti anche numerosi altri quali ad esempio leganti, fillers inorganici o altro senza per questo uscire dall'ambito di protezione della presente privativa.

Secondo il trovato, la guarnizione 1 comprende una maglia di rinforzo 3 flessibile almeno parzialmente annegata all'interno del corpo sagomato 2 della guarnizione 1.

Vantaggiosamente, nella parte finale della testa di trafilatura sarà opportunamente predisposta una filiera di stampaggio (in particolare del tipo denominata nel gergo tecnico del settore con il termine di "filiera a croce") dalla quale viene estrusa la guarnizione conformata a nastro con internamente accoppiata la maglia di rinforzo 3 e con una sezione di forma voluta. In tal modo, la maglia 3 risulterà predisposta all'interno dello spessore d del corpo sagomato 2 in posizione sostanzialmente mediana.

In accordo con una forma realizzativa preferenziale della presente invenzione la maglia 3 è costituita da una rete in materiale composito ad elevata resistenza meccanica.

Tale materiale potrà essere costituito ad esempio da fibre di vetro o da fibre di carbonio.

Diversamente, la maglia 3 potrà anche essere ottenuta con una rete in materiale metallico ed in particolare in ferro con filamenti che compongono le maglie di spessore inferiore al millimetro.

Vantaggiosamente, le maglie della rete potranno avere una larghezza L compresa tra 1 e 5 mm.

Funzionalmente, allorché la guarnizione 1 in caso di incendio si espande per effetto del calore e per la presenza al suo interno della grafite espandente la maglia 3 che è annegata all'interno del corpo sagomato 2, si trova separata dal fuoco da uno strato (d/2) via via sempre più grande di materiale intumescente espanso che di fatto isola la rete preservandone l'integrità e quindi non intaccandone le caratteristiche di resistenza meccanica.

C1ò consente alla guarnizione 1 di non fratturarsi mantenendosi al contrario compatta in una forma continua atta a consentire la sigillatura dei pannelli o dei serramenti su cui è montata.

In accordo con gli esempi illustrati nelle Figg. 2 e 3 la guarnizione 1 può essere ad esempio vantaggiosamente montata tra un battente mobile 4 ed una intelaiatura fìssa 5 di un serramento.

Più in particolare, in Fig. 2 la guarnizione è predisposta sul contorno periferico 6 di una intelaiatura fissa 5 per accogliere il battente 4 di una porta 7 mentre in Fig. 3 è predisposta sul contorno esterno 8 della porta 7 medesima.

Owiamente, la suddetta guarnizione 1 potrà essere impiegata anche su serramenti di qualunque altro genere così come potrà essere avvolta attorno a cavi e/o tubi in passaggi ricavati in muri e/o pannelli o impiegata tra più pannellature fisse per la divisione di spazi all'interno di vani.

Allo scopo, su una faccia piana 9 della guarnizione 1 potranno essere previsti opportuni mezzi di adesione, costituiti ad esempio da uno strato 10 di materiale adesivo, che ne consentano una agevole messa in opera.

Il trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Ovviamente, esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.

Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità.

Claims

R I V E N D I C AZ I O N I 1. Guarnizione intumescente con corpo sagomato (2) destinato a promuovere una tenuta tra più elementi (5, 7), del tipo ottenuto per trafilatura di una mescola comprendente materiale termoplastico, grafite espandente ed una o più sostanze antifiamma, caratterizzata dal fatto di prevedere una maglia di rinforzo (3) flessibile almeno parzialmente annegata all'interno di detto corpo sagomato (2) della guarnizione (1).
2. Guarnizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta maglia (3) è inserita all'interno dello spessore (d) di detto corpo sagomato (2) in posizione sostanzialmente mediana.
3. Guarnizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta maglia (3) è costituita da una rete in materiale composito ad elevata resistenza meccanica.
4. Guarnizione secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto materiale composito è costituito da fibre di vetro.
5. Guarnizione secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto materiale composito è costituito da fibre di carbonio.
6. Guarnizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta maglia (3) è costituita da una rete in materiale metallico.
7. Guarnizione secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta rete è composta da maglie di larghezza compresa tra 1 e 5 mm.
8. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta maglia (3) è ricoperta da uno strato (d/2) in materiale intumescente atto ad espandersi al calore isolando termicamente detta maglia per mantenerne integre le caratteristiche di resistenza meccanica in caso di incendio.
9. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di presentare almeno una superficie di collegamento (9) con sopra riportati mezzi di adesione (10), per una agevole messa in opera della guarnizione (1).
10. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere operativamente interponibile tra il battente (4) e l'intelaiatura (5) di serramenti (7).
11. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere predisponibile sul contorno esterno (8) di serramenti (7) quali porte, finestre, portefinestre, lucernari od altro.
12. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere predisponibile sul contorno periferico (6) di intelaiature fisse (5) per serramenti (7).
13. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere operativamente avvolta attorno a cavi e/o tubi in passaggi ricavati in muri e/o pannelli.
14. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere operativamente montata tra più pannellature fìsse per la divisione di spazi all'interno di vani.