ITUD980069A1 - Elemento cellulare per la realizzazione di pannelli isolanti - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"ELEMENTO CELLULARE PER LA REALIZZAZIONE DI PANNELLI ISOLANTI ".

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un elemento cellulare per la realizzazione di pannelli isolanti, come espresso nella rivendicazione principale.

Più in particolare il presente trovato si riferisce ad un elemento cellulare costituito da due semigusci in materiale plastico, vantaggiosamente poliuretano, accoppiati fra loro per definire un'intercapedine all’interno della quale viene creato sostanzialmente il vuoto.

Con l'elemento cellulare secondo il trovato si possono vantaggiosamente realizzare pannelli isolanti per la produzione di frigoriferi, condizionatori e di qualsiasi altro oggetto in cui sia necessario ottenere un efficace isolamento termico e/o acustico.

STATO DELLA TECNICA

E’ noto da molti decenni che per isolare, sia termicamente che acusticamente, un ambiente rispetto ad un altro è conveniente interporre fra due pareti una interna ed una esterna, un materiale fono/termoassorbente, quale ad esempio polistirolo o schiuma di poliuretano espanso, oppure creare sostanzialmente il vuoto fra dette pareti.

Le due tecniche note, dell'interposizione di materiale e della creazione del vuoto, hanno ciascuna dei vantaggi e degli svantaggi.

La prima infatti ha da un lato il vantaggio di non richiedere che le due pareti, fra cui viene interposto il materiale fono/termo-assorbente, siano a tenuta stagna, per cui le stesse pareti possono essere realizzate con qualsiasi materiale, anche permeabile, o comunque non necessariamente impermeabile, all’aria, e dall’altro lato lo svantaggio di offrire un isolamento non elevato, a meno di non realizzare strati isolanti molto spessi e, conseguentemente, molto pesanti .

La seconda tecnica nota ha invece il vantaggio di realizzare un isolamento termico/acustico molto elevato , ma di richiedere che le pareti siano realizzate in materiale robusto, per resistere alla differenza di press ione fra l ' esterno e l ' intercapedine creata fra le pareti stesse e che queste ultime siano anche impermeabili all'aria, proprio per mantenere la condizione di vuoto in detta intercapedine .

Di fatto, la tecnica del vuoto è utilizzata per piccoli contenitori, quali i thermos portatili per il trasporto di vivande o liquidi , mentre nella produzione di pannelli per frigoriferi o celle frigorifere, sono utilizzati elementi costituiti da pareti di materiale plastico fra le quali viene iniettata una schiuma di poliuretano espanso .

Per ovviare agli svantaggi delle tecniche note e per ottenere ulteriori vantaggi , la proponente ha studiato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.

Scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un elemento cellulare per la realizzazione di pannelli isolanti, che abbia un elevato potere isolante sia termico che acustico, che sia robusto ed al tempo stesso leggero, con un rapporto capacità portante/peso molto vantaggioso. Per questo l'elemento cellulare comprende due semigusci di materiale plastico, vantaggiosamente poliuretano, reso impermeabile all’aria, i quali sono accoppiati fra loro in modo da definire un'intercapedine nella quale viene sostanzialmente creato il vuoto.

La robustezza viene ottenuta mediante una particolare conformatura della struttura, che permette alle pareti di non collassare a causa della differenza di pressione fra esterno ad interno dell’intercapedine. In particolare, secondo una caratteristica del presente trovato, almeno uno dei semigusci è sagomato in modo da definire una pluralità di cellule ed una pluralità di elementi distanziali, associati alle cellule, è disposta nell'intercapedine formata fra i due semigusci.

Un secondo scopo del presente trovato è quello di realizzare un elemento cellulare che sia modulare e che possa quindi essere utilizzato per pannelli di qualunque forma o dimensione, mantenendo inalterate le caratteristiche meccaniche specifiche della singola cellula. Per questo, in accordo con un'altra caratteristica del presente trovato, ognuna dì dette cellule comprende una superficie bombata a forma di calotta. Inoltre, ogni calotta comprende una parte periferica di forma sostanzialmente quadrata rivolta verso l'intercapedine ed una parte centrale avente.-una concavità rivolta verso l ' esterno del corrispondente semiguscio .

Un terzo scopo del presente trovato è quello di realizzare un elemento cellulare che sia economico da produrre e di facile realizzazione, grazie alla semplificazione produttiva dei cicli di lavoro in cui è necessario abbinare resistenza meccanica con isolamento termico, quale ad esempio la costruzione di frigoriferi, condizionatori, pannellature, porte, od altro.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un elemento cellulare in cui ci sia la possibilità di sigillare con facilità il bordo dei pannelli, per esempio mediante una schiumatura di materiale poliuretanico, realizzando così sia una sigillatura che una struttura portante anulare, o a cornice, a seconda della forma dei pannelli.

Un altro vantaggio dell'elemento cellulare secondo il presente trovato è la possibilità di utilizzare pellicole o strati termoplastici che possono essere depositati su una od entrambe le superfici dei semigusci che costituiscono il pannello, ad incremento della tenuta del vuoto creato in detta intercapedine.

L'elemento cellulare secondo il presente trovato è anche ecologico, in quanto non richiede l'impiego e l'utilizzo di materiali isolanti all'interno dell'intercapedine creata fra i due semigusci, materiali come il polistirolo o la schiuma di poliuretano espanso, non degradabili e molto difficili da smaltire.

Un ulteriore vantaggio del presente trovato è la possibilità di utilizzare i semigusci assemblati per annegarli in un'altra struttura, ad esempio dentro una struttura schiumata.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:

- la fig.1 è una vista frontale di un elemento cellulare secondo il presente trovato; - la fig.2 è una sezione secondo la linea A-A di fig.1; e

- la fig.3 è una sezione secondo la linea B-B di fig.1.

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Con riferimento alle figure allegate, un elemento cellulare 10 secondo il presente trovato comprende un primo semiguscio 11 ed un secondo semiguscio 12, entrambi di materiale plastico, vantaggiosamente poliuretano, accoppiati fra loro.

Il semiguscio 11 è sagomato in modo da avere una parete sostanzialmente piana 13 ed un bordo perimetrale 14 ad essa perpendicolare.

Il semiguscio 12 è invece costituito da una parete sostanzialmente piana 15 i cui bordi perimetrali sono atti ad accoppiarsi, per esempio mediante saldatura o incollaggio, con il corrispondente bordo perimetrale 14 del semiguscio 11.

Fra le pareti 13 e 15 ed il bordo perimetrale 14 viene così realizzata un'intercapedine 16 nella quale viene creato sostanzialmente il vuoto, aspirando l'aria con qualsiasi mezzo noto, per esempio una pompa.

Secondo una caratteristica del trovato, il semiguscio 11 è sagomato in modo da definire una pluralità di cellule 20 aventi ognuna una parte periferica 21, di forma sostanzialmente quadrata, rivolta verso l'intercapedine 16, ed una parte centrale concava 22, a forma di calotta, rientrante verso la parete esterna 13.

Sul semiguscio 11, ai vertici della parte periferica di ciascuna cellula 20, sono ricavati per stampaggio degli elementi distanziali 23, costituiti da pioli sostanzialmente cilindrici, aventi una sezione trasversale molto piccola, dell'ordine del millimetro quadro.

L'elemento cellulare 10 fin qui descritto, pur essendo molto semplice da realizzare, ha un potere isolante molto elevato, almeno il doppio, a parità di spessore, rispetto agli analoghi elementi riempiti di schiuma poliuretanica.

Infatti, i contatti puntiformi realizzati dai distanziali 23 definiscono una superficie di contatto effettiva fra i due semigusci 11 e 12 di almeno due ordini di grandezza inferiore rispetto alla superficie totale del prodotto assemblato, costituita sostanzialmente dalle superfici piane delle pareti 13 e 15.

Inoltre, grazie alla particolare sagomatura a cellule 20, combinata con la presenza del vuoto creato nell’intercapedine 16, la capacità portante del pannello risultante è molto elevata, essendo più elevato anche il momento d'inerzia della sua sezione.

Le dimensioni delle cellule 20 e la loro distribuzione all'interno dell'intercapedine 16 può variare in funzione della resistenza meccanica chi deve avere l'elemento cellulare 10 nel suo complesso ed in ogni sua singola parte.

L'elemento cellulare 10 fin qui descritto permette infatti di realizzare pannelli isolanti di qualsiasi tipo, forma o dimensione, modulando opportunamente la resistenza meccanica nell'ambito dello stesso elemento 10, mediante la dislocazione differenziata dei distanziali 23 all'interno dell'intercapedine 16.

Ciascun semiguscio 11 e 12 può assumere qualunque forma tridimensionale, non necessariamente o principalmente piana, per realizzare contenitori, scatole od altri oggetti aventi le pareti isolanti. Lo stesso elemento 10 può anche trovare applicazione come modulo isolante all'interno di strutture più complesse, con le quali può essere combinato e nelle quali può essere inserito od annegato .

L ' elemento cellulare 10 secondo il trovato è anche estremamente semplice da produrre, e quindi molto economico : è infatti sufficiente realizzare per stampaggio i due semigusci 11 e 12 , accoppiarli fra loro, saldandoli o incollandoli , ed aspirare con una pompa l ' aria dall ' intercapedine 16.

L ' elemento cellulare 10 è anche ecologico, in quanto non richiede alcun materiale isolante all’interno dell’intercapedine 16, quale polistirolo o schiuma di poliuretano espanso, di difficile smaltimento alla fine del suo utilizzo.

Secondo una variante, non illustrata nei disegni, l'elemento cellulare 10 può essere riempito, in prossimità del bordo perimetrale 14, di una schiuma poliuretanica che avrebbe così una doppia funzione: rinforzare la struttura periferica portante e sigillare ermeticamente il bordo 14, evitando eventuali aumenti della pressione nell’intercapedine 16 per l'entrata di aria dall'esterno.

Inoltre, per aumentare la tenuta del vuoto all'interno dell'intercapedine 16 e l'impermeabilità dell'elemento cellulare 10, le superfici esterne di quest'ultimo possono venire rivestite con uno strato di materiale impermeabile all'aria, per esempio depositando un modo noto una pellicola sottilissima di materiale termoplastico.

E' ovvio che all'elemento cellulare 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Per esempio, ciascuna cellula 20, anziché a calotta, potrebbe essere sagomata a cupola o a cuspide più o meno accentuata, a seconda dei carichi a cui la struttura si prevede debba resistere.

Inoltre, i distanziali 23, anziché da pioli cilindrici, potrebbero essere sostituiti da costolature di diverso tipo, totali o parziali, a nido d'ape od altro.

Gli stessi distanziali 23, infine, potrebbero essere sagomati per ottenere un incastro forzato, tipo maschio-femmina o adatti ad essere incollati.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Elemento cellulare, vantaggiosamente per pannelli di isolamento, comprendente un primo semiguscio (11) di materiale plastico ed un secondo semiguscio (12) di materiale plastico, accoppiato a detto primo semiguscio (11) per formare un'intercapedine (16) nella quale viene creato sostanzialmente il vuoto, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti semigusci (11) è sagomato in modo da definire una pluralità di cellule (20) e dal fatto che una pluralità di elementi distanziali (23), associati a dette cellule (20), sono disposti in detta intercapedine (16). 2 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette cellule (20) comprende una superficie bombata a forma di calotta. 3 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta calotta comprende una parte periferica (21) di forma sostanzialmente quadrata rivolta verso detta intercapedine (16) ed una parte centrale (22) avente una concavità rivolta verso l'esterno del corrispondente semiguscio (11). 4 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti elementi distanziali (23) comprende un piolo sostanzialmente cilindrico disposto trasversalmente a detta intercapedine (16). 5 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti pioli ha una parte terminale sostanzialmente puntiforme atta a contattare la superficie interna dell'altro semiguscio (12). 6 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti semigusci (11) comprende un bordo perimetrale (14) e che una schiuma di materiale poliuretanico è atta ad essere inserita fra detti semigusci (11, 12) in corrispondenza di detto bordo perimetrale (14) per sigillare detti semigusci (11, 12) e rinforzarne la struttura. 7 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'esterno di almeno uno di detti semigusci (11, 12) viene depositato un sottile strato di materiale impermeabile all'aria, vantaggiosamente una pellicola di materiale termoplastico. 8 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi distanziali (23) sono distribuiti all'interno di detta intercapedine (16) in funzione della resistenza meccanica che ogni singola cellula (20) deve avere. 9 - Elemento cellulare in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti semigusci (11,12) è atto ad assumere qualunque forma tridimensionale. 10 - Elemento cellulare, vantaggiosamente per la realizzazione di pannelli isolanti, sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.