ITFI20130158A1 - PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF RIGID PRODUCTS DERIVED FROM TRADITIONAL FABRICS - Google Patents
PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF RIGID PRODUCTS DERIVED FROM TRADITIONAL FABRICSInfo
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Description
"PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI PRODOTTI RIGIDI "PROCEDURE FOR MAKING RIGID PRODUCTS
DERIVATI DA TESSUTI TRADIZIONALI" DERIVED FROM TRADITIONAL FABRICS "
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Come è noto, i tessuti sono caratterizzati da una assenza di struttura rigida e, viceversa da una spiccata drappeggiabilità, proprietà che ha consentito l'applicazione di questo prodotto ai più svariati settori, come l'abbigliamento, l'arredamento ed altri ambiti più o meno collegati a quelli appena espressi. Più nello specifico, la maggior parte dei settori di applicazione, presuppone la flessibilità come requisito essenziale per l'impiego di questo prodotto, come ad esempio già citati abiti ed alcuni elementi di arredo. As is known, fabrics are characterized by an absence of rigid structure and, vice versa, by a strong drapability, a property that has allowed the application of this product to the most varied sectors, such as clothing, furniture and other more or less connected to those just expressed. More specifically, most of the application sectors presuppose flexibility as an essential requirement for the use of this product, such as, for example, already mentioned clothes and some furnishing elements.
Conferire a questo prodotto la capacità di adattarsi ad una preforma posta a contatto e ,una volta sottoposto il prodotto ad una azione fisica (es. somministrazione di calore o di radiazioni UV)consente di ottenere dei prodotti leggeri ed allo stesso tempo resistenti. La conformazione del prodotto finito e/o del semilavorato viene in genere realizzata mediante due differenti tecniche . Giving this product the ability to adapt to a preform placed in contact and, once the product has been subjected to a physical action (eg administration of heat or UV radiation), allows to obtain light and at the same time resistant products. The conformation of the finished product and / or of the semi-finished product is generally carried out using two different techniques.
Una prima tecnica prevede l'impiego di uno stampo (in alluminio o fibre legate ad una matrice spesso di natura termoindurente. ). A first technique involves the use of a mold (in aluminum or fibers bound to a matrix often of a thermosetting nature.).
Una seconda tecnica prevede 1'impiego di uno stampo formato da una matrice ed una contro-matrice movimentate es. da una pressa idraulica. Tale stampo deforma tridimensionalmente il prodotto, ottenendo un particolare di spessore sottile e forma complessa. A second technique provides for the use of a mold formed by a matrix and a counter-matrix moved eg. from a hydraulic press. This mold deforms the product three-dimensionally, obtaining a detail of thin thickness and complex shape.
La tecnologia dello stampaggio in pressa o autoclave si è sviluppata prevalentemente in Inghilterra e negli USA durante il XX secolo e comprendeva, per la realizzazione di prodotti rigidi, la realizzazione di una matrice ed una contro-matrice in materiale rigido. Lo sviluppo di tecnologie di lavorazione dei metalli per asportazione di truciolo ha portato successivamente alla realizzazione di matrice e contro-matrice in alluminio. The technology of press or autoclave molding developed mainly in England and the USA during the twentieth century and included, for the production of rigid products, the production of a matrix and a counter-matrix in rigid material. The development of metalworking technologies for chip removal subsequently led to the creation of an aluminum matrix and counter-matrix.
Ad oggi, il procedimento per la realizzazione di matrice e contro-matrice prevede ad esempio la copia della superficie originale da riprodurre mediante tastatore tridimensionale ed acquisizione della geometria da realizzare all'interno di un apposito programma elettronico capace di generare una superficie dall'insieme di coordinate acquisite sul particolare da ottenere soggetto a tastatura. La superficie generata viene utilizzata come riferimento per la realizzazione delle superfici da lavorare della matrice e della contromatrice. To date, the procedure for making the matrix and counter-matrix provides for example the copy of the original surface to be reproduced by means of a three-dimensional probe and acquisition of the geometry to be created within a special electronic program capable of generating a surface from the set of coordinates acquired on the part to be obtained subject to probing. The generated surface is used as a reference for the realization of the surfaces to be machined of the die and the counter matrix.
Partendo da grezzi di alluminio o acciaio, la matrice e la contro-matrice vengono realizzati per mezzo di una fresatrice a controllo numerico in grado di elaborarr superfici sopra definite (le superfici complementari delle matrici e contro-matrici che formano il bordo del prodotto finito sono definite di seguito "superfici di deformazione") . Starting from aluminum or steel blanks, the matrix and counter-matrix are made by means of a numerically controlled milling machine capable of processing the surfaces defined above (the complementary surfaces of the matrices and counter-matrices that form the edge of the finished product are hereinafter referred to as "deformation surfaces").
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un nuovo ambito di impiego per i tessuti classici, illustrando un procedimento che consenta di realizzare elementi rigidi e resistenti e, al contempo, di dimensioni e pesi contenuti. The object of the present invention is to provide a new field of use for classic fabrics, illustrating a process that allows to produce rigid and resistant elements and, at the same time, of limited size and weight.
Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di mettere a punto un procedimento per la realizzazione di elementi decorativi rigidi a base di tessuti decorativi che sia attuabile con tecnologie note. Not the least object of the present invention is to provide a process for manufacturing rigid decorative elements based on decorative fabrics which can be implemented with known technologies.
Questi ed altri scopi, che saranno più chiari in seguito, sono raggiunti con un procedimento per la realizzazione di prodotti rigidi inseriti all'interno di matrici e contro-matrici da associare ad una pressa, che prevede : These and other purposes, which will become clearer in the following, are achieved with a process for the production of rigid products inserted inside matrices and counter-matrices to be associated with a press, which provides:
a) l'utilizzo di stampo e controstampo contrapposti posizionati all'interno di una pressa, il tessuto in lavorazione, preformato o planare, è stato preventivamente impregnato e/o accoppiato con matrici termoplastiche; il materiale in lavorazione può essere preriscaldato con una fonte di calore esterna, oppure una volta a contatto con le pareti di stampo e controstampo; a) the use of opposing mold and counter-mold positioned inside a press, the fabric being processed, preformed or flat, has been previously impregnated and / or coupled with thermoplastic matrices; the material being processed can be preheated with an external heat source, or once in contact with the mold and counter-mold walls;
b) l'avvicinamento di stampo e controstampo conferisce al tessuto una forma che viene mantenuta anche dopo l'apertura di stampo e controstampo. b) the approach of the mold and counter-mold gives the fabric a shape that is maintained even after the opening of the mold and counter-mold.
c) le modalità di mantenimento della forma possono essere dettate dalla tipologia di matrice impiegata come polimerizzazione di resina termoindurente e/o rammollimento e successivo raffreddamento di una matrice termoplastica; gli effetti di tali azioni possono essere combinati qualora vi sia compresenza delle due tipologie di matrice. Questa applicazione utilizza le tecnologie classiche di realizzazione di materiali compositi (sacco a vuoto, autoclave, stampaggio a pressa) che però sono tipicamente applicate a tessuti tecnici con applicazioni strutturali (fibre di vetro, carbonio, aramidiche ecc.) l'elemento di novità è costituito dal trattare i tessuti tradizionali come i tessuti strutturali per ottenere finalità estetiche. c) the ways of maintaining the shape can be dictated by the type of matrix used as polymerization of thermosetting resin and / or softening and subsequent cooling of a thermoplastic matrix; the effects of these actions can be combined if there is a coexistence of the two types of matrix. This application uses the classic technologies for the production of composite materials (vacuum bag, autoclave, press molding) which, however, are typically applied to technical fabrics with structural applications (glass fibers, carbon, aramidic etc.). consisting of treating traditional fabrics such as structural fabrics to achieve aesthetic purposes.
Le caratteristiche e i vantaggi del procedimento secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi, in cui: The characteristics and advantages of the process according to the present invention will become clearer from the following description of an embodiment thereof, made by way of non-limiting example with reference to the attached drawings, in which:
la figura 1 rappresenta una vista assonometrica di uno stampo e controstampo; Figure 1 represents an axonometric view of a mold and counter-mold;
la figura 2 mostra una vista assonometrica del particolare realizzato (13); Figure 2 shows an axonometric view of the detail made (13);
Con riferimento alle suddette figure, un procedimento per la realizzazione di prodotti estetici per mezzo del posizionamento all'interno di matrici e contromatrici da associare ad una pressa, tale prodotto, indicato con 10 nelle figure, è sostanzialmente un tessuto impregnato di resina termoplastica o termoindurente, in quest'ultimo caso la matrice non è giunta a completa polimerizzazione e consente quindi di deformare il tessuto esercitando una sollecitazione più o meno accentuata su di esso. Con riferimento all'orientamento dei disegni, la matrice presenta una prima faccia principale 11, superiore, segnata in grigio, ed una contrapposta faccia principale 12, inferiore appartenente alla contromatrice. With reference to the aforementioned figures, a process for the production of aesthetic products by means of the positioning inside matrices and back formers to be associated with a press, this product, indicated with 10 in the figures, is substantially a fabric impregnated with thermoplastic or thermosetting resin. , in the latter case the matrix has not reached complete polymerization and therefore allows the fabric to be deformed by exerting a more or less accentuated stress on it. With reference to the orientation of the drawings, the matrix has a first main face 11, upper, marked in gray, and an opposite main face 12, lower belonging to the counter matrix.
II perimetro del bordo dello stampo e del controstampo delle facce 11 e 12 è tale da costituire il profilo di riferimento del contorno del prodotto che sarà realizzato come risultato della deformazione indotta dall'azione della pressa in pianta delle superfici di deformazione di matrice e contromatrice. Tali superfici di deformazione sono indicate con 11-12 e, come ben visibile in figura 1, sono orientate sostanzialmente opposte tra loro e, in fase di chiusura dello stampo, posizionate in modo complementare per minimizzare la reciproca distanza. Rispetto ad un asse passante per il centro del blocco ed ortogonale alle facce principali 11 e 12 (in figura 1 e 2 la posizione dell'asse è indicata dalla lettera X e corrisponde alla direzione di movimentazione delle matrici quando applicate alla pressa). The perimeter of the edge of the mold and of the counter-mold of the faces 11 and 12 is such as to constitute the reference profile of the contour of the product which will be produced as a result of the deformation induced by the action of the press in plan of the deformation surfaces of the matrix and counter matrix. These deformation surfaces are indicated with 11-12 and, as clearly visible in Figure 1, are oriented substantially opposite each other and, during the closing phase of the mold, positioned in a complementary way to minimize the mutual distance. With respect to an axis passing through the center of the block and orthogonal to the main faces 11 and 12 (in figures 1 and 2 the position of the axis is indicated by the letter X and corresponds to the direction of movement of the dies when applied to the press).
A questo punto, il tessuto 10 viene opportunamente posizionato tra stampo e controstampo con la normale al piano del tessuto praticamente coincidente con l'asse X di chiusura stampo (ossia l'asse di movimentazione della matrice formata da tale corpo quando applicata alla pressa) . In questo modo i corpi 15 e 16 vengono a presentare rispettivamente verso l'alto e verso il basso (con riferimento ai disegni) le rispettive facce principali corrispondenti a facce contrapposte 11 e 12. L'avvicinamento di matrice e contromatrice, deforma il tessuto che ha ancora la capacità di deformarsi reversibilmente . At this point, the fabric 10 is suitably positioned between the mold and the counter-mold with the normal to the plane of the fabric practically coinciding with the mold closing axis X (i.e. the axis of movement of the matrix formed by this body when applied to the press). In this way, the bodies 15 and 16 have respectively upwards and downwards (with reference to the drawings) their respective main faces corresponding to opposite faces 11 and 12. The approach of matrix and countermatrix deforms the fabric which it still has the ability to reversibly deform.
i corpi 15 e 16, sono generalmente riscaldati ad una temperatura variabile in funzione delle caratteristiche di polimerizzazione della matrice di cui è impregnato il tessuto, i corpi vengono quindi mantenuti a contatto per un tempo funzione delle caratteristiche del processo produttivo. A seconda del tipo di materiale da lavorare viene deposto sulle superfici di stampaggio, prima della lavorazione del tessuto, un apposito distaccante per consentire una facile estrazione senza danni del finito. Al termine del processo di reticolazione, o nel caso delle matrici termoplastiche a deformazione avvenuta, la pressa si apre allontanando mutuamente stampo e controstampo per consentire l'estrazione del prodotto realizzato (13). the bodies 15 and 16 are generally heated to a variable temperature according to the polymerization characteristics of the matrix with which the fabric is impregnated, the bodies are then kept in contact for a time depending on the characteristics of the production process. Depending on the type of material to be processed, a special release agent is deposited on the molding surfaces before processing the fabric to allow easy extraction without damaging the finished product. At the end of the crosslinking process, or in the case of thermoplastic matrices after deformation, the press opens, mutually moving away the mold and counter mold to allow the extraction of the product made (13).
Per terminare la realizzazione, il prodotto ha spesso necessità di ulteriori lavorazioni come scontornatura e/o lucidatura. Va da sé che i passi di lavorazione ora indicati possono essere effettuati anche con ordine differente da quello preferito ed ottimale ora descritto. L'esempio descritto è relativo alla fabbricazione in pressa, analogamente, con il medesimo approccio è possibile realizzare manufatti estetici con le tecnologie mature nel settore dei materiali compositi, ulteriori processi di produzione sono la lavorazione per mezzo di sacco a vuoto di stretta derivazione aeronautica, già nota e quindi non ulteriormente descritta in questa sede. Ulteriori miglioramenti nelle proprietà del prodotto da realizzare si hanno con l'impiego della tecnologia del sacco a vuoto associata con il sistema dell'autoclave, ove la pressione esercitata all'interno consente di incrementare il grado di compattazione del prodotto. To complete the realization, the product often needs further processing such as contouring and / or polishing. It goes without saying that the processing steps indicated above can also be carried out in an order different from the preferred and optimal one described above. The example described relates to manufacturing in the press, similarly, with the same approach it is possible to create aesthetic products with mature technologies in the field of composite materials, further production processes are the processing by means of a vacuum bag of strict aeronautical derivation, already known and therefore not further described here. Further improvements in the properties of the product to be made are obtained with the use of the vacuum bag technology associated with the autoclave system, where the pressure exerted inside allows an increase in the degree of compaction of the product.
L'invenzione così messa a punto porta a compimento gli scopi ad essa preposti. Infatti, con il procedimento individuato è possibile conferire nuove proprietà e caratteristiche di impiego ai tessuti tradizionali. The invention thus developed achieves the aims set for it. In fact, with the process identified it is possible to confer new properties and characteristics of use to traditional fabrics.
Il procedimento così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito dell'invenzione; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dall'ambito protettivo dell'invenzione medesima. The process thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the invention; moreover, all the details may be replaced by other technically equivalent elements, without thereby departing from the protective scope of the invention itself.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e la forma, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the dimensions and the shape, may be any according to the requirements and the state of the art.
Ove le caratteristiche e tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni dì riferimento, questi sono stati acclusi, a titolo di esempio, al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento che identificano. Where the characteristics and techniques mentioned in any claim are followed by reference signs, these have been included, by way of example, for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently have no limiting effect on the interpretation of each element. that identify.
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