ITPI20090123A1

ITPI20090123A1 - STRUCTURAL SOULTS IN NATURAL FIBER AND ITS METHOD OF ACHIEVEMENT.

Info

Publication number: ITPI20090123A1
Application number: IT000123A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Vita
Original assignee: Giuseppe Vita
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2011-04-14

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: Description accompanying the patent application for industrial invention entitled:

ANIME STRUTTURALI IN FIBRA NATURALE E RELATIVO METODO DI STRUCTURAL SOULS IN NATURAL FIBER AND RELATIVE METHOD OF

OTTENIMENTO OBTAINMENT

Ambito dell’invenzione Scope of the invention

La presente invenzione riguarda il settore tecnico strutturale. In particolare si riferisce ad una nuova tipologia di anima strutturale utilizzabile in svariati campi applicativi. The present invention relates to the structural technical sector. In particular, it refers to a new type of structural core that can be used in various fields of application.

E’ inoltre qui descritto il relativo metodo realizzativo per l’ottenimento di tale struttura. The related construction method for obtaining this structure is also described here.

Brevi cenni alla tecnica nota Brief notes on the known art

Sono ormai noti da tempo elementi strutturali di nuova concezione realizzati allo scopo di far coesistere una elevata capacità di resistenza ai carichi applicati con il requisito di leggerezza. Tali strutture sono per questo motivo utilizzate in svariati campi applicativi, quali ad esempio quello aeronautico o automobilistico e consentono, in virtù di tale leggerezza il raggiungimento di vari obiettivi, quali ad esempio le prestazioni e il risparmio di carburante. Structural elements of new conception have been known for some time, realized in order to make a high resistance capacity to the applied loads coexist with the requirement of lightness. For this reason, these structures are used in various application fields, such as for example the aeronautical or automotive one and allow, by virtue of this lightness, the achievement of various objectives, such as for example performance and fuel saving.

In accordo alla tecnica nota, esistono almeno due categorie principali di elementi strutturali, ovvero le strutture espanse e le strutture a sandwiches. According to the known art, there are at least two main categories of structural elements, namely the expanded structures and the sandwich structures.

Le strutture espanse sono generalmente realizzate partendo da materiali che possono essere liquefatti e sottoposti a procedimenti che portano all’inclusione di bollicine di aria o appositi gas entro di essi al fine di dar luogo ad una schiuma. La successiva espansione controllata del gas incluso nel liquido dà luogo ad un aumento di volume della schiuma stessa e ad una concomitante diminuzione della sua densità fino a valori desiderati. A questo punto la successiva solidificazione porta alla formazione di masse, note col nome di “espansi”, costituite da una moltitudine di strutture cave di piccole dimensioni e varie regolarità, chiuse o in comunicazione tra loro. Tali strutture, solo a titolo di esempio, sono utilizzate come anime riempitive per realizzare componenti aeronautici o anche navali. Tuttavia tali strutture, sebbene dotate di una elevata leggerezza proporzionale alla loro densità non sono comunque dotati di notevole resistenza ai carichi, soprattutto carichi di compressione. Ciò è essenzialmente dovuto alla presenza delle innumerevoli cavità costituenti il materiale e che rappresentano punti di forte indebolimento. Expanded structures are generally made from materials that can be liquefied and subjected to processes that lead to the inclusion of air bubbles or special gases within them in order to give rise to a foam. The subsequent controlled expansion of the gas included in the liquid results in an increase in the volume of the foam itself and a concomitant decrease in its density up to the desired values. At this point the subsequent solidification leads to the formation of masses, known as "expanded", consisting of a multitude of hollow structures of small dimensions and various regularities, closed or in communication with each other. These structures, by way of example only, are used as filler cores to make aeronautical or even naval components. However, these structures, although having a high lightness proportional to their density, are nevertheless not endowed with considerable resistance to loads, especially compressive loads. This is essentially due to the presence of the innumerable cavities constituting the material and which represent strong weakening points.

Per strutture a “Sandwiches” si intende invece un elemento costituito da due strati resistenti, detti pelli o facce, distanziati da un materiale connettivo che prende il nome di “core” o anima interna. Il core è in genere un materiale leggero e poco resistente, la cui unica funzione è distanziare le pelli, di materiale nobile e di spessore ridotto. La rigidezza assiale del core è assolutamente trascurabile rispetto a quella delle pelli, che sono preposte ai carichi nel piano. La presenza del core è invece utile ad aumentare il valore della rigidezza flessionale del pannello che dipende dalla distanza delle lamine dal piano medio. L'impiego di tale struttura è quindi paragonabile al concetto della trave con sezione a I, dove l'anima serve ad aumentare la rigidezza flessionale nella direzione della stessa. Distanziando le pelli si ottiene un incremento notevolissimo della rigidezza rispetto ad un pannello costituito soltanto da uno spessore di materiale pari a quello delle due facce con un incremento di peso ridottissimo. Per queste ragioni negli ultimi quaranta anni nell'industria aerospaziale si è sempre più consolidato l'impiego di tali pannelli. By "Sandwiches" structures, on the other hand, we mean an element consisting of two resistant layers, called skins or faces, spaced by a connective material that takes the name of "core" or internal soul. The core is generally a light and not very resistant material, whose only function is to space the skins, made of noble material and of reduced thickness. The axial stiffness of the core is absolutely negligible compared to that of the skins, which are responsible for the loads in the plane. The presence of the core is instead useful to increase the value of the flexural stiffness of the panel which depends on the distance of the sheets from the average plane. The use of this structure is therefore comparable to the concept of the I-section beam, where the core serves to increase the bending stiffness in the direction of the same. By spacing the skins, a considerable increase in stiffness is obtained with respect to a panel consisting only of a thickness of material equal to that of the two faces with a very low weight increase. For these reasons, in the last forty years the use of such panels has increasingly consolidated in the aerospace industry.

Tuttavia anche in questo caso esistono svariati inconvenienti. Innanzitutto la realizzazione del core è molto complessa e richiede un notevole lavoro di asportazione del materiale. Il costo di realizzazione di tali strutture, dunque, non è affatto contenuto. Inoltre tale lavorazione implica sempre un notevole spreco di materiale inutilizzato rendendo i costi realizzativi ancora più elevati, soprattutto in caso di errori di formatura. Inoltre la resistenza a flessione non è delle più elevate, soprattutto quando è necessario mantenere molto contenuto il peso strutturale. However, also in this case there are various drawbacks. First of all, the realization of the core is very complex and requires a considerable amount of material removal work. The cost of building these structures, therefore, is by no means low. Furthermore, this processing always involves a considerable waste of unused material, making the manufacturing costs even higher, especially in the event of forming errors. Furthermore, the flexural strength is not the highest, especially when it is necessary to keep the structural weight very low.

Sintesi dell’invenzione Summary of the invention

È quindi scopo della presente invenzione fornire una nuova tipologia di elemento strutturale che risolva i suddetti inconvenienti. It is therefore an object of the present invention to provide a new type of structural element which solves the aforementioned drawbacks.

In particolare è scopo della presente invenzione fornire una nuova tipologia di elemento strutturale che abbia dei costi realizzativi molto contenuti, unitamente ad un procedimento realizzativo molto semplice e che minimizzi gli sprechi di materiale. In particular, it is an object of the present invention to provide a new type of structural element which has very low manufacturing costs, together with a very simple manufacturing process and which minimizes waste of material.

E’ dunque scopo della presente invenzione fornire una nuova tipologia di elemento strutturale che unisca alla leggerezza una notevole resistenza ai carichi esterni di tipo trazione e compressione. It is therefore the aim of the present invention to provide a new type of structural element that combines lightness with considerable resistance to external loads such as traction and compression.

In particolare è scopo della presente invenzione fornire una nuova tipologia di elemento strutturale che permetta di controllare le caratteristiche meccaniche in funzione dello spessore realizzato e del metodo stesso di realizzazione. In particular, it is an object of the present invention to provide a new type of structural element which allows to control the mechanical characteristics as a function of the thickness achieved and of the manufacturing method itself.

E’ anche scopo della presente invenzione fornire una nuova tipologia di elemento strutturale che non richieda la realizzazione aggiuntiva di pelli per la sopportazione dei carichi di trazione. It is also the purpose of the present invention to provide a new type of structural element that does not require the additional production of skins for withstanding tensile loads.

Questi e altri scopi sono ottenuti con il presente elemento strutturale (1) comprendente una pluralità di fibre vegetali le quali sono disperse nell’elemento in modo tale da definire almeno due bande (B1, B2), ed in cui nella prima banda basale (B1) le fibre vegetali risultano predisposte sostanzialmente in maniera orizzontale e nella banda (B2) le fibre vegetali risultano predisposte secondo una configurazione tetraedrica. These and other purposes are achieved with the present structural element (1) comprising a plurality of vegetable fibers which are dispersed in the element in such a way as to define at least two bands (B1, B2), and in which in the first basal band (B1 ) the vegetable fibers are arranged substantially horizontally and in the band (B2) the vegetable fibers are arranged according to a tetrahedral configuration.

In tal maniera, la configurazione della banda B2 tetraedrica conferisce alla struttura uno sviluppo di tipo tridimensionale che garantisce particolare resistenza a carichi di compressione, flessione e taglio (analogamente ad una travatura reticolare) mentre la struttura basale, in virtù della configurazione lineare piana, risulta particolarmente resistente ai carichi di trazione nella direzione di orientazione delle fibre. Variando gli spessori degli strati si riesce dunque agevolmente a controllare e a variare tali caratteristiche meccaniche. In this way, the configuration of the tetrahedral B2 band gives the structure a three-dimensional development that guarantees particular resistance to compressive, bending and shear loads (similar to a reticular truss) while the basal structure, by virtue of the flat linear configuration, is particularly resistant to tensile loads in the direction of orientation of the fibers. By varying the thicknesses of the layers it is therefore possible to easily control and vary these mechanical characteristics.

Inoltre la struttura così configurata, complessivamente, diviene particolarmente solida in accordo alla forma finale desiderata ed in grado di supportare carichi sia di trazione che compressione. Le fibre vegetali, oltre ad avere particolare resistenza in base al loro orientamento risultano anche particolarmente leggere. Furthermore, the structure thus configured, as a whole, becomes particularly solid according to the desired final shape and capable of supporting both traction and compression loads. Vegetable fibers, in addition to having particular resistance based on their orientation, are also particularly light.

Vantaggiosamente le fibre vegetali possono essere ricavate da almeno uno dei seguenti materiali vegetali a scelta: Advantageously, the vegetable fibers can be obtained from at least one of the following vegetable materials of your choice:

− Fibre “Sisal”; - "Sisal" fibers;

− Spine di riccio vegetale; - Vegetable sea urchin thorns;

− Fibra di bambù; - Bamboo fiber;

− Fibra di midollino; - Rattan fiber;

− Fibra di canapa; - Hemp fiber;

− Fibra di lino; - Linen fiber;

− Fibra di Juta. - Jute fiber.

Anche eventuali combinazioni di tali materiali possono dunque ottenersi senza per questo allontanarsi dal presente concetto inventivo. Even possible combinations of such materials can therefore be obtained without departing from the present inventive concept.

Fibre vegetali diverse, ma con caratteristiche affini a quelle descritte, possono poi essere ugualmente utilizzate, senza per questo allontanarsi dal presente concetto inventivo. Different vegetable fibers, but with characteristics similar to those described, can then be used equally, without departing from the present inventive concept.

Vantaggiosamente le fibre di ogni banda sono cosparse di un film sostanzialmente sottile di collante in modo tale da incollarsi reciprocamente tra loro. Advantageously, the fibers of each band are sprinkled with a substantially thin film of glue in such a way as to mutually glue each other.

In particolare il collante può essere in forma liquida in modo tale da risultare facilmente spruzzabile e rivestire sostanzialmente in maniera uniforme le fibre con il film sottile. In particular, the glue can be in liquid form in such a way as to be easily sprayable and to coat the fibers substantially uniformly with the thin film.

In tal maniera gli interstizi tra fibra e fibra rimangono vuoti, garantendo leggerezza e al contempo consentendo alle fibre di unirsi saldamente tra loro. In this way the interstices between fiber and fiber remain empty, guaranteeing lightness and at the same time allowing the fibers to join together firmly.

Vantaggiosamente la banda basale (B1) può comprendere fibre vegetali lunghe, comprese in un range tra 5 e 500 mm di lunghezza, mentre la banda (B2) tetraedrica comprende fibre vegetali corte contenute entro un range compreso tra 2 e 50 mm. Advantageously, the basal band (B1) can comprise long vegetable fibers, comprised in a range between 5 and 500 mm in length, while the tetrahedral band (B2) comprises short vegetable fibers contained within a range between 2 and 50 mm.

Tale soluzione fa sì che, per via del loro maggiore peso, le fibre lunghe siano più idonee ad adagiarsi su di un piano orizzontalmente, mentre quelle corte meglio si prestano per la configurazione tetraedrica. This solution means that, due to their greater weight, the long fibers are more suitable for lying on a plane horizontally, while the short ones are better suited for the tetrahedral configuration.

E’ qui ulteriormente descritto il relativo metodo per la realizzazione di un elemento strutturale a fibre naturali e comprendente le operazioni di: The related method for the construction of a structural element with natural fibers is further described here and includes the operations of:

− Realizzazione di una prima banda basale (B1) per mezzo della semina su di una superficie di appoggio (6) di fibre vegetali, dette fibre adagiandosi sostanzialmente sulla superficie in maniera orizzontale; - Realization of a first basal band (B1) by sowing on a support surface (6) of vegetable fibers, said fibers lying substantially on the surface in a horizontal way;

− Successiva spruzzatura su detta prima banda (B1) di un collante in modo da realizzare un film di rivestimento sulle fibre; - Subsequent spraying on said first band (B1) of an adhesive so as to produce a coating film on the fibers;

− Ulteriore semina di fibre vegetali al di sopra della banda basale (B1) ottenuta prima che avvenga la completa asciugatura del film di collante, in modo tale che le fibre seminate si disperdano sullo strato basale (B1) attaccandosi reciprocamente in una configurazione sostanzialmente tetraedrica definendo una seconda banda (B2). - Further sowing of vegetable fibers above the basal band (B1) obtained before the complete drying of the glue film takes place, so that the seeded fibers are dispersed on the basal layer (B1) attaching each other in a substantially tetrahedral configuration defining a second band (B2).

Naturalmente variando la quantità di fibre disseminate, sia nella banda basale che in quella tetraedrica, è possibile controllare la densità di ogni banda. Naturally, by varying the quantity of scattered fibers, both in the basal band and in the tetrahedral band, it is possible to control the density of each band.

Vantaggiosamente la semina delle fibre per l’ottenimento della prima banda basale (B1) utilizza preferibilmente fibre lunghe e la semina di fibre per l’ottenimento della banda tetraedrica utilizza preferibilmente fibre corte (B2). Advantageously, the sowing of fibers to obtain the first basal band (B1) preferably uses long fibers and the sowing of fibers to obtain the tetrahedral band preferably uses short fibers (B2).

Vantaggiosamente le operazioni di spruzzatura del collante e semina delle fibre al di sopra dello strato basale (B1), prima che avvenga la completa asciugatura di detto collante, viene condotta per il numero di volte necessario all’ottenimento dello spessore desiderato della banda (B2). Advantageously, the operations of spraying the glue and sowing the fibers above the basal layer (B1), before the complete drying of said glue takes place, is carried out for the number of times necessary to obtain the desired thickness of the band (B2) .

In tal maniera si ottiene lo spessore desiderato dell’elemento strutturale. In this way, the desired thickness of the structural element is obtained.

Vantaggiosamente è inoltre possibile controllare l’inclinazione tetraedrica attraverso lo spessore della banda (B2) controllando il tempo di asciugatura del collante prima di operare la semina dello strato. Advantageously, it is also possible to control the tetrahedral inclination through the thickness of the band (B2) by controlling the drying time of the glue before sowing the layer.

A seconda del grado di essiccazione del collante, questo avrà una maggiore o minore presa in grado di contrastare il peso delle fibre cosparse e un loro assetto di equilibro entro la banda. Il tutto si traduce dunque in un assetto tetraedrico controllabile. Depending on the degree of drying of the glue, this will have a greater or lesser grip able to counteract the weight of the scattered fibers and their balance within the band. All this therefore translates into a controllable tetrahedral structure.

Vantaggiosamente è prevista l’ulteriore operazione di spruzzatura del collante e semina delle fibre al di sopra della banda tetraedrica (B2) ottenuta successivamente alla completa asciugatura del collante. In tal maniera le fibre si predispongono nuovamente in una maniera tale da ottenere un ulteriore strato basale (B3). E’ dunque possibile ripetere ciclicamente le suddette fasi di semina, durante la fase di asciugatura e successivamente alla completa asciugatura del collante, in maniera alternata in modo tale da ottenere una pluralità di bande alternate tra basali e tetraedriche. Advantageously, the further operation of spraying the adhesive and sowing the fibers above the tetrahedral band (B2) obtained after the complete drying of the adhesive is provided. In this way the fibers are predisposed again in such a way as to obtain a further basal layer (B3). It is therefore possible to repeat cyclically the aforementioned sowing phases, during the drying phase and after the complete drying of the glue, alternately in order to obtain a plurality of alternating bands between basal and tetrahedral.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del presente elemento strutturale, secondo l’invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui: − La figura 1 mostra una sezione dell’elemento strutturale in accordo alla presente invenzione; Further characteristics and advantages of the present structural element, according to the invention, will become clearer with the following description of an embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which: - Figure 1 shows a section of the structural element according to the present invention;

− Le figure dalla 2 alla 6 mostrano delle fasi in successione per l’ottenimento degli strati costituenti l’elemento strutturale in oggetto. - Figures 2 to 6 show successive stages for obtaining the layers constituting the structural element in question.

− La figura 7 e la figura 8 mostrano la realizzazione di bande di fibre in accordo alla presente invenzione. - Figure 7 and Figure 8 show the realization of fiber bands according to the present invention.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Con riferimento alla figura 1, è rappresentata una sezione generica inerentemente la nuova tipologia di elemento strutturale 1 in accordo alla presente invenzione. Description of a preferred embodiment With reference to Figure 1, a generic section is shown inherent in the new type of structural element 1 according to the present invention.

Una pluralità di fibre 5, di natura vegetale, sono disperse in modo tale da realizzare lo spessore. In particolare, la fibra vegetale può essere costituita del tipo “Sisal” ricavata dalle foglie di Agave e prodotta in Tanzania oppure dalle spine di riccio vegetale. Altre fibre di tipo naturale possono essere invece la fibra di bambù o la fibra di midollino a seguito di un processo di dissociamento dalla sua matrice. A plurality of fibers 5, of a vegetable nature, are dispersed in such a way as to achieve thickness. In particular, the vegetable fiber can be constituted of the “Sisal” type obtained from the leaves of Agave and produced in Tanzania or from the thorns of vegetable hedgehogs. Other natural fibers can be bamboo fiber or rattan fiber following a process of dissociation from its matrix.

Sempre come descritto in figura 1, lo spessore comprende almeno due bande (B1, B2) di cui una prima banda basale B1 definisce uno strato 2 in cui le fibre che lo costituiscono sono predisposte in maniera sostanzialmente orizzontale (ovvero interamente appoggiate su di un piano di appoggio, come meglio dettagliato nel seguito). La seconda banda B2 definisce invece strati (3’, 3) in cui le fibre risultano con predisposizione tetraedrica. Again as described in figure 1, the thickness includes at least two bands (B1, B2) of which a first basal band B1 defines a layer 2 in which the fibers that constitute it are arranged in a substantially horizontal manner (i.e. entirely resting on a support, as detailed below). The second band B2 instead defines layers (3 ', 3) in which the fibers are tetrahedral predisposed.

La predisposizione tetraedrica implica che le fibre predisposte al di sopra del primo strato basale 2 non risultino adagiate sostanzialmente in maniera orizzontale sul piano di appoggio, bensì acquisiscono configurazioni casuali nelle quali ogni fibra 5 si attacca a quelle adiacenti in accordo a forme intrecciate e non piane. The tetrahedral predisposition implies that the fibers arranged above the first basal layer 2 are not substantially laid horizontally on the support surface, but rather acquire random configurations in which each fiber 5 attaches itself to the adjacent ones according to intertwined and non-flat shapes .

E’ evidente come, in accordo a tale configurazione, la prima banda B1 avrà notevole resistenza ai carichi di trazione nella direzione di predisposizione piana delle fibre mentre la banda superiore B2, con predisposizione tetraedrica, avrà una maggiore resistenza alle sollecitazioni di compressione. It is clear that, according to this configuration, the first band B1 will have considerable resistance to tensile loads in the direction of flat arrangement of the fibers while the upper band B2, with a tetrahedral arrangement, will have greater resistance to compressive stresses.

Le fibre sono dunque tenute tra loro per mezzo di un semplice collante vinilico o epossidico, ad esempio in forma liquida, di cui risultano bagnate al momento della produzione, come meglio descritto nel seguito. The fibers are therefore held together by means of a simple vinyl or epoxy glue, for example in liquid form, with which they are wet at the time of production, as better described below.

Altri collanti di idonea natura possono naturalmente essere utilizzati, oltre ad idonei tensioattivi atti a dirottare il collante prevalentemente nei punti di contatto tra le singole fibre, senza per questo allontanarsi dal presente concetto inventivo. In tal maniera un sottile film riveste sostanzialmente ogni fibra in maniera più o meno uniforme garantendo così la presa o incollaggio tra una fibra e l’altra. Other adhesives of a suitable nature can of course be used, in addition to suitable surfactants adapted to divert the adhesive mainly at the points of contact between the individual fibers, without thereby departing from the present inventive concept. In this way, a thin film substantially covers each fiber in a more or less uniform manner, thus ensuring the grip or bonding between one fiber and another.

Le fibre possono poi essere scelte tra il tipo corto e il tipo lungo. In particolare il tipo corto comprende fibre con lunghezza compresa tra i 2 e i 50 mm e preferibilmente tra i 2mm e i 5 mm mentre le fibre lunghe sono comprese in un range entro i 5 e i 500 mm e preferibilmente entro i 5mm e i 10 mm. The fibers can then be chosen between the short type and the long type. In particular, the short type comprises fibers with a length between 2 and 50 mm and preferably between 2 mm and 5 mm, while the long fibers are included in a range between 5 and 500 mm and preferably between 5 and 10 mm.

Possono essere previste più bande di tipo basale B1 e tetraedrico B2 tra loro interposte attraverso la sezione dell’elemento realizzato o bande variamente combinate tra loro. Several bands of basal type B1 and tetrahedral B2 can be provided, interposed between them through the section of the realized element or bands variously combined with each other.

Avendo descritto strutturalmente l’invenzione, passiamo adesso alla descrizione del metodo di ottenimento della stessa. Having structurally described the invention, we now pass to the description of the method of obtaining the same.

In accordo con tale metodo realizzativo (come descritto in figura 2) si predispone una superficie di appoggio 6, ad esempio piano di appoggio o uno stampo per la realizzazione della forma finale. Inizialmente si inizia a seminare sulla superficie il primo strato 2 di fibre preferibilmente, ma non necessariamente, del tipo lungo (la figura 2 mostra tale fase di semina). Una fibra lunga risulta infatti più idonea ad adagiarsi interamente sul piano su cui viene seminata. In accordance with this manufacturing method (as described in Figure 2) a support surface 6 is prepared, for example a support surface or a mold for the realization of the final shape. Initially, the first layer 2 of fibers is started to be sown on the surface, preferably, but not necessarily, of the long type (Figure 2 shows this sowing phase). A long fiber is in fact more suitable to lie entirely on the surface on which it is sown.

A seguito della semina, come evidenziato nella successiva figura 3, si spruzza sullo strato realizzato il collante il quale impregnerà sostanzialmente tutte le fibre con un film di rivestimento. Following the sowing, as shown in the following figure 3, the glue is sprayed on the layer made, which will substantially impregnate all the fibers with a coating film.

Il collante spruzzato sull’intera superficie di fibre realizzerà dunque il sottile strato film che riveste approssimativamente ogni fibra almeno per una parte della loro intera lunghezza. A tal scopo è preferibile che il collante sia in forma liquida e particolata (ovvero a piccole gocce a seguito della spruzzatura). Terminato il primo strato (o banda) debitamente spruzzato di collante, si procede immediatamente (quando il collante è ancora allo stato liquido-vedi figura 4) alla semina di uno strato successivo di fibre, preferibilmente ma non necessariamente del tipo corto. The glue sprayed on the entire surface of fibers will therefore create the thin film layer that covers approximately each fiber at least for a part of their entire length. For this purpose it is preferable that the glue is in liquid and particulate form (i.e. in small drops following spraying). Once the first layer (or band) duly sprayed with glue is finished, one proceeds immediately (when the glue is still in the liquid state - see figure 4) to seeding a subsequent layer of fibers, preferably but not necessarily of the short type.

Le fibre corte, infatti in virtù del loro minore peso, hanno una migliore tendenza a mantenere posizioni tetraedriche. Le fibre risentiranno dunque dell’effetto del collante e saranno impedite dal ricadere ed adagiarsi orizzontalmente sulla superficie sottostante, come avvenuto alla semina del primo strato. Short fibers, in fact, by virtue of their lower weight, have a better tendency to maintain tetrahedral positions. The fibers will therefore be affected by the effect of the glue and will be prevented from falling back and lying horizontally on the underlying surface, as occurred when the first layer was sown.

In tal senso si può idealmente indicare un secondo strato 3’ come da sezione di figura 1 in cui le fibre iniziano a discostarsi dalla configurazione orizzontale iniziando ad assumere una configurazione spaziale inclinata rispetto alla base di appoggio. Ogni fibra si incolla alle sottostanti ed adiacenti in modo da realizzare forme essenzialmente tetraedriche che si sviluppano verso l’alto. La successiva spruzzatura di collante seguita dalla successiva semina realizzerà strati successivi in cui le fibre si intrecciano in maniera più o meno fitta con inclinazione generalmente sempre crescente, sino al raggiungimento dello spessore e della densità finale desiderata della struttura ed ottenendo dunque la seconda banda B2 (come schematicamente indicato in figura 5 e figura 6). In this sense, a second layer 3 'can ideally be indicated as in the section in figure 1 in which the fibers begin to depart from the horizontal configuration starting to assume an inclined spatial configuration with respect to the support base. Each fiber is glued to the underlying and adjacent fibers in order to create essentially tetrahedral shapes that develop upwards. The subsequent spraying of glue followed by the subsequent sowing will create successive layers in which the fibers intertwine in a more or less dense manner with generally ever increasing inclination, until the desired thickness and final density of the structure is reached and thus obtaining the second band B2 ( as schematically indicated in figure 5 and figure 6).

Tale metodo consente dunque la realizzazione di bande in cui è possibile controllare l’orientamento delle fibre da orizzontale verso il tetraedrico. This method therefore allows the creation of bands in which it is possible to control the orientation of the fibers from horizontal towards the tetrahedral.

Inoltre, come mostrato in figura 8, l’eventuale semina di un ultimo strato B3 solo successivamente alla completa asciugatura dello strato sottostante B2 consentirà la realizzazione di una seconda banda basale B3 a fibre predisposte in maniera sostanzialmente orizzontale. In tal maniera si otterranno complessivamente tre bade (B1-B2-B3) di cui una tetraedrica interposta tra due basali. Furthermore, as shown in Figure 8, the possible sowing of a last layer B3 only after the complete drying of the underlying layer B2 will allow the creation of a second basal band B3 with fibers arranged in a substantially horizontal manner. In this way, a total of three bases (B1-B2-B3) will be obtained, of which a tetrahedral interposed between two basals.

La figura 7 mostra, inoltre, un ulteriore esempio realizzativo in cui è prevista una pluralità di bande B1-B5 del tipo alternato, ovvero in cui si alternano strati basali (B1, B3, B5) a strati tetraedrici (B2, B4). Figure 7 also shows a further exemplary embodiment in which a plurality of bands B1-B5 of the alternating type is provided, i.e. in which basal layers (B1, B3, B5) alternate with tetrahedral layers (B2, B4).

Infine l’elemento strutturale 1 ottenuto come descritto può eventualmente essere trattato, ovvero spruzzato, con una sostanza atta a realizzare un sottile film o pellicola impermeabilizzante. Finally, the structural element 1 obtained as described can possibly be treated, or sprayed, with a substance suitable for creating a thin waterproofing film or film.

Claims

CLAIMS 1. Structural element (1) comprising a plurality of vegetable fibers and characterized in that said fibers are dispersed in such a way as to define at least two bands (B1, B2), and in which in the first basal band (B1) the vegetable fibers are substantially arranged horizontally and in correspondence with the band (B2) they are arranged according to a tetrahedral configuration.

2. Structural element, according to claim 1, in which said vegetable fibers can be obtained from at least one of the following vegetable materials of your choice: - "Sisal" fibers; - Vegetable sea urchin thorns; - Bamboo fiber; - Rattan fiber; - Hemp fiber; - Linen fiber; - Jute fiber.

3. Structural element, according to claim 1 or 2, in which said fibers of each band are sprinkled with a substantially thin film of glue in such a way as to mutually glue each other.

4. Structural element, according to claim 3, in which the glue is in liquid form in such a way as to substantially uniformly coat the fibers with said thin film.

5. Structural element, according to claim 1, wherein said basal band (B1) comprises long vegetable fibers whose length is comprised in a range between 5 and 500 mm and said tetrahedral band (B2) comprises short vegetable fibers whose length is comprised within a range between 2 and 50 mm.

6. Method for making a structural element with natural fibers and including the operations of: - Realization of a first basal band (B1) by sowing on a support surface (6) of vegetable fibers, said fibers lying substantially on said surface in a horizontal way; - Subsequent spraying on said first band (B1) of an adhesive so as to produce a coating film on said fibers; - Further sowing of vegetable fibers above the basal band (B1) obtained before the complete drying of the glue film takes place, so that the seeded fibers are dispersed on the basal layer (B1) attaching each other in a substantially tetrahedral configuration defining a second band (B2).

7. Method for making a structural element with natural fibers, according to claim 6, in which the seeding of said fibers to obtain the first basal band (B1) uses long fibers and the seeding of fibers to obtain the band tetrahedral uses short fibers (B2).

8. Method for the realization of a structural element, according to claim 6, in which said operations of spraying the glue and seeding the fibers above the basal layer (B1) before the complete drying of said glue takes place is carried out for the number often necessary to obtain the desired thickness of said band (B2).

9. Method for the construction of a structural element, according to claim 8, in which it is possible to control the tetrahedral inclination through the thickness of the band (B2) by controlling the drying time of the glue before sowing the layer.

10. Method for making a structural element, according to one or more previous claims 6 to 9, in which the further operation of spraying the liquid adhesive and sowing the fibers above the tetrahedral band (B2) obtained subsequently is provided to the complete drying of said glue, in such a way that said fibers are predisposed in such a way as to obtain a further basal layer (B3) and in which it is possible to repeat cyclically said sowing phases during the drying phase and after the complete drying of the glue in such a way as to obtain a plurality of alternating bands between basal and tetrahedral.