ITPR20120097A1 - Pannello isolante e relativo impianto e processo di ottenimento. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
TITOLO: PANNELLO ISOLANTE E RELATIVO IMPIANTO E PROCESSO DI OTTENIMENTO.
CAMPO DI APPLICAZIONE DELL’INVENZIONE
Il presente trovato si inserisce nel campo dei materiali isolanti e della loro realizzazione, in forma di pannello, a base di un alternativo materiale naturale e rinnovabile, quindi ecologico.
STATO DELL’ARTE
La riduzione delle dispersioni, termiche/acustiche, negli edifici à ̈ uno dei fattori che devono essere tenuti in considerazione nella progettazione edilizia, civile o industriale, e i pannelli isolanti costituiscono l’elemento chiave nel miglioramento delle prestazioni energetiche di un edificio.
La richiesta di benessere e comfort à ̈ strettamente collegata all’isolamento ottenuto, sia termico che acustico. In aggiunta ciò costituisce anche un risparmio energetico.
Fra i vari sistemi appositamente previsti a tal scopo sono noti i pannelli in EPS intonacati, normalmente conosciuti con il termine di “cappotto†, sistema di isolamento inscindibile costituito principalmente da una lastra isolante in polistirene sinterizzato e/o ad alta densità .
Più in generale, oltre al sistema del tipo a cappotto sopra descritto, sono noti diversi sistemi di coibentazione e isolamento che utilizzano materiali rinnovabili, quali il legno, fibre di vetro ecc…, al fine di ottenere uno strato coibente con materiali a bassa conducibilità termica, tali da garantire una diminuzione della trasmittanza del paramento murario perimetrale o del solaio di copertura.
Nella letteratura si riscontrano diverse tipologie di materiali adoperabili per la realizzazione di pannelli isolanti naturali e tra questi ci sono:
- Argilla espansa,
- Perlite e vermiculite espansa, entrambe varietà di rocce vulcaniche
- Pomice,
- Vetro cellulare espanso,
- Fibra di legno e/o mineralizzata,
- Fibra di canapa,
- Fibra di lino,
- Fibra di cocco,
- Sughero
Tutti i suddetti materiali consentono di produrre pannelli isolanti; alcuni, pur presentando una buona conduttività termica, richiedono un utilizzo di risorse primarie non rigenerabili o rigenerabili a lungo termine e al limite un ciclo produttivo oneroso con, in alcuni casi, il bilancio ecologico stesso poco vantaggioso o ancora scarsamente riciclabile.
ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO
Scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione della tecnica un alternativo pannello isolante e la sua fabbricazione.
Il materiale base in questione à ̈ la paglia di cereali, opportunamente trattata e agglomerata come nel seguito descritto, che consente di ottenere una più che soddisfacente conduttività termica evitando allo stesso tempo i diversi inconvenienti dei materiali già utilizzati nei pannelli isolanti dello stato della tecnica.
Altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di proporre tre metodi per la realizzazione di pannelli a base paglia; il primo procedimento, messo a punto per miscelare la paglia con leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere, comprende le seguenti fasi:
a. il lavaggio della paglia con acqua e successiva decantazione per eliminare l’acqua in eccesso, b. distribuzione uniforme di uno più leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere sulla paglia bagnata/umida
c. contemporaneamente alla suddetta distribuzione, mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione del legante in polvere alla paglia umida d. distribuzione della paglia e legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
Il secondo procedimento, messo a punto per miscelare la paglia di cereali con polimeri organici naturali e/o sintetici, prevede:
a. insufflaggio di aria compressa e successiva aspirazione delle polveri e delle sue impurità ,
b. distribuzione del polimero organico naturale e/o sintetico per nebulizzazione sulla paglia e contemporanea mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione sullo stelo della paglia stessa,
c. distribuzione della paglia e legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
Il terzo procedimento, messo a punto per miscelare la paglia di cereali con una miscela di leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere e polimeri organici naturali e/o sintetici, prevede:
a. insufflaggio di aria compressa e successiva aspirazione delle polveri e delle sue impurità ,
b. distribuzione dei polimeri organici naturali e/o sintetici per nebulizzazione e successiva distribuzione uniforme di uno o più leganti in polvere sulla paglia con contemporanea mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione della miscela legante sullo stelo della paglia stessa,
c. distribuzione della paglia e legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
Un primo vantaggio à ̈ rappresentato dal fatto che i pannelli dell’invenzione possono realizzarsi industrialmente con costi competitivi.
Un altro aspetto importante dell’invenzione à ̈ l’uso di un materiale ampiamente reperibile, oltre che naturale e biocompatibile, in modo da ottenere un notevole abbattimento della produzione di anidride carbonica (CO<2>) e dei costi, senza deturpare foreste o distogliere piantagioni per produzioni specifiche, anche considerando la possibilità di dislocare differenti cicli produttivi in differenti aree geografiche, riducendo così al minimo i trasporti con notevoli benefici a livello ambientale ed economico.
Un altro aspetto, non meno importante à ̈ l’efficiente valore di conduttività termica del pannello, che i primi test su campioni lo hanno certificato 0,049 W/m°K che rende il trovato adatto negli impieghi edilizi come strato coibente. La prova che certifica il suddetto valore à ̈ stata condotta su un provino di 55mm di spessore con temperatura media della superficie “calda†di 16,7°C e quella “fredda†di 3,22°C e quindi un salto termico di 13,48°C. La durata della prova à ̈ stata di 8 ore.
Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal pannello isolante e relativo processo di ottenimento, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno.
- Figura 1: illustra un esempio di pannello secondo l’oggetto del trovato,
- Figura 2, 3 e 4: illustrano tre procedimenti per realizzare il pannello in oggetto.
DESCRIZIONE DEL TROVATO
Con particolare riferimento alla figura 1, si indica con 1 nel suo complesso il pannello isolante oggetto del trovato.
A titolo d’esempio esso reca le seguenti dimensioni: larghezza 60 cm, lunghezza 120 cm, spessore variabile da 2 cm a 8 cm; il pannello potrà avere diverse densità , ottenibili dosando in maniera opportuna il materiale entro lo stampo/cassero di formatura, come meglio specificato più avanti.
Il pannello 1, oggetto del trovato, Ã ̈ composto principalmente da paglia di cereali, compressa e unita con leganti del tipo naturali e/o derivati cementizi additivati e/o polimeri organici naturali e/o sintetici.
La paglia di cereali che compone il pannello deve avere le seguenti caratteristiche: essere a fibra lunga cioà ̈ non deve essere ne macinata ne tagliuzzata.
La forma preferita di realizzazione prevede si utilizzino leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere, dove per leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere si intendono uno o in combinazione i seguenti componenti:
- Cemento; potrà essere di tipo portland o di tipo naturale Prompt (detto anche cemento romano) che à ̈ cotto a temperature molto più basse rispetto un cemento normale,
- calce idraulica naturale,
- calce idraulica ottenuta dalla combinazione di cemento con additivi,
- calce aerea.
I suddetti leganti saranno miscelati insieme o singolarmente e con diversi rapporti di peso a seconda della diversa densità del materassino.
In alternativa, la paglia di cereali potrà essere legata e trattenuta da polimeri organici naturali e/o sintetici quali:
- colle ureiche termoindurenti,
- colle viniliche,
- resine,
- colle acriliche,
- colle stireniche,
- colle naturali.
Il quantitativo della colla sarà proporzionale alla densità del pannello 1 da ottenere.
Con particolare riferimento alla figura 2, si descrive un primo procedimento per ottenere il pannello 1 in paglia di cereali con leganti naturali e/o cementizi additivati.
Presumibilmente la paglia 2 arriverà all’ingresso del ciclo produttivo in configurazione libera; quindi, qualora fosse riposta/accatastata sottoforma dei consueti rotoloni cilindrici, questi dovranno essere aperti in modo da srotolare la paglia ed eventualmente essiccarla così da portarla ad inizio ciclo.
La fase di srotolamento à ̈ indicata in figura 1 con il riferimento 3.
La paglia 2 viene convogliata tramite appositi nastri trasportatori 6.
Va ribadito il fatto che nessun trattamento di macinazione o tagliuzzamento deve essere applicato alla paglia così da preservare la naturale lunghezza della sua fibra.
La prima fase del processo, riferimento 4, prevede il lavaggio della paglia con acqua, eventualmente anticipato da insufflaggio 5 di aria con contemporanea aspirazione delle impurità e polveri presenti.
Il suddetto lavaggio potrà avvenire per immersione, in vasca, o per nebulizzazione, con ugelli/doccia appositi.
Nell’esempio si mostra la soluzione ad ugelli.
Successivamente il procedimento prevede di lasciare la paglia a riposo così da scolare l’acqua in eccesso. Detta fase viene realizzata mediante un nastro trasportatore 7 grigliato e/o vibrante il quale, scuotendo la paglia, la libera dall’acqua in eccesso lasciandola però umida per le fasi seguenti.
La successiva fase à ̈ quella che prevede la distribuzione uniforme dell’uno o più leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere sulla paglia bagnata/umida.
La paglia viene convogliata sotto ad uno o più setacci 8 vibranti che rilasciano in maniera uniforme la polvere di legante nel quantitativo predefinito.
In contemporanea alla suddetta distribuzione si prevede una mescolatura continua della paglia con mezzi/macchinari 9 che la rigirano miscelandola alla polvere di legante in caduta sugli steli della paglia umidificata.
Il legante aggiunto potrà essere di un solo tipo, ad esempio solamente calce idrata; in alternativa si può utilizzare un mix di calce idrata e cemento, come in precedenza specificato.
Segue la distribuzione 10 della paglia e relativo legante in appositi casseri 11 o forme o stampi. I casseri sono già dotati di spondine distanziatrici che dovranno sostenere i successivi casseri.
La distribuzione del peso sarà in funzione della densità finale che si desidera ottenere del pannello.
La paglia non deve essere semplicemente fatta cadere nel cassero ma deve essere distribuita in modo uniforme tramite, ad esempio, meccanismo tipo ruota 12 dentata cosicché, cadendo, la paglia 2 stessa formi un intreccio casuale delle fibre lunghe non tagliuzzate né macinate.
Infine la pressatura mediante posatura del successivo cassero sovrastante.
La pila 13 così formata di casseri sarà mantenuta serrata (ad esempio con blocco di cemento) per il tempo necessario alla formatura; all’incirca 24 ore ma questo valore à ̈ anche in funzione del clima nell’ambiente di riposo.
In ogni caso, quando il pannello avrà raggiunto la giusta consistenza, sarà scasserato e rifilato e accatastato per raggiungere la giusta maturazione.
Con particolare riferimento alla figura 3, si descrive ora il procedimento per ottenere il pannello 1 in paglia di cereali con polimeri organici naturali e/o sintetici di seguito e per semplicità nominati “colla†.
La paglia, una volta aperta ed eventualmente essiccata, viene convogliata tramite nastro trasportatore verso una zona di insufflaggio mediante aria compressa e sarà rigonfiata in soffice; quindi si prevede una fase di aspirazione delle polveri e delle sue impurità .
Come nel precedente metodo descritto per il caso dei leganti in polvere, nessun trattamento di macinazione o tagliuzzamento deve essere applicato alla paglia così da preservare la naturale lunghezza della sua fibra.
La paglia così liberata dalle impurità subirà la distribuzione della colla: il materiale passerà sotto nebulizzatori che distribuiranno in maniera uniforme il giusto quantitativo di legante.
Come nella procedura precedente, appositi macchinari provvedono a rigirare continuamente la paglia così da uniformare la distribuzione del legante tra gli steli.
Segue la distribuzione della paglia e relativo legante nei casseri, o stampi già dotati di spondine distanziatrici sulle quali appoggeranno i successivi casseri.
Importante à ̈ il modo in cui la paglia viene messa nel cassero, non deve essere semplicemente fatta cadere nel cassero ma deve essere distribuita in modo uniforme, tramite ruota dentata, in soffice a singoli steli in modo da formare un intreccio casuale delle fibre; la pressatura sarà garantita dal successivo cassero che verrà posato sopra e successivamente schiacciato con blocco di cemento per circa 24 ore ( a seconda della stagione) o con pressa a caldo.
Una variante dei processi sopra descritti, potrà prevedere una maturazione accelerata dell’essiccatura mediante insufflaggio forzato di aria calda.
Quando il pannello avrà raggiunto la giusta consistenza sarà scasserato e rifilato e accatastato per raggiungere la giusta maturazione.
Con particolare riferimento alla figura 4, si descrive ora un terzo procedimento, messo a punto per miscelare la paglia di cereali con una miscela di leganti naturali e/o derivati cementizi additivati in polvere e polimeri organici naturali e/o sintetici, prevede:
a. insufflaggio di aria compressa e successiva aspirazione delle polveri e delle sue impurità ,
b. distribuzione dei polimeri organici naturali e/o sintetici per nebulizzazione e successiva distribuzione uniforme di uno o più leganti in polvere sulla paglia con contemporanea mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione della miscela legante sullo stelo della paglia stessa,
c. distribuzione della paglia e legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Pannello (1) isolante caratterizzato dal fatto che comprende, come materiale di base, paglia (2) di cereali a fibra, non macinata o tagliuzzata, e almeno un legante.
- 2. Pannello secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto legante à ̈ del tipo naturale e/o cementizio additivato, quale uno o più: a. cemento, b. calce idraulica naturale, c. composto cementizio additivato, d. calce aerea.
- 3. Pannello secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i leganti sono polimeri organici naturali e/o sintetici quali ad esempio: a. colle ureiche termoindurente, b. colle viniliche, c. resine, d. colle acriliche, e. colle stireniche, f. colle naturali.
- 4. Procedimento per realizzare un pannello isolante paglia di cereali a fibra non macinata o tagliuzzata e leganti naturali e/o cementizi additivati in polvere secondo la rivendicazione 1 e 2, che prevede: a. il lavaggio della paglia con acqua e successiva decantazione per eliminare l’acqua in eccesso, b. distribuzione uniforme di uno più leganti naturali e/o cementizi additivati in polvere sulla paglia bagnata/umida, c. contemporaneamente alla suddetta distribuzione, mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione del legante in polvere alla paglia umida d. distribuzione della paglia e legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
- 5. Procedimento per realizzare un pannello isolante paglia di cereali a fibra non macinata o tagliuzzata e polimeri organici naturali e/o sintetici secondo la rivendicazione 1 e 3, che prevede: a. insufflaggio di aria compressa e successiva aspirazione delle polveri e delle sue impurità , b. distribuzione del legante per nebulizzazione sulla paglia e contemporanea mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione sullo stelo della paglia stessa, c. distribuzione della paglia e legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
- 6. Procedimento per realizzare un pannello isolante paglia di cereali a fibra non macinata o tagliuzzata con una miscela di leganti naturali e/o cementizi additivati in polvere e polimeri organici naturali e/o sintetici, prevede: a. insufflaggio di aria compressa e successiva aspirazione delle polveri e delle sue impurità , b. distribuzione dei polimeri organici per nebulizzazione e successiva distribuzione uniforme di uno o più leganti in polvere sulla paglia e contemporanea mescolatura continua della paglia al fine di favorire l’adesione della miscela legante sullo stelo della paglia stessa, c. distribuzione della paglia e miscela legante in appositi casseri o forme mediante apertura e deposito delle fibre lunghe che costituiscono la paglia.
- 7. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che successivamente alla formatura nei casseri segue la pressatura del pannello e suo mantenimento per il tempo necessario all’indurimento del legante.
- 8. Procedimento secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto lavaggio avviene per immersione, in vasca, o per nebulizzazione, con ugelli/doccia appositi, mentre la distribuzione del legante avviene convogliando la paglia sotto ad uno o più setacci vibranti che rilasciano in maniera uniforme la polvere di legante nel quantitativo predefinito.
- 9. Impianto realizzante i metodi di cui alle rivendicazioni 4 o 5 o 6.
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| IT000097A ITPR20120097A1 (it) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Pannello isolante e relativo impianto e processo di ottenimento. |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100003767A1 (it) | 2021-02-18 | 2022-08-18 | Desuneco S R L | Pannello di isolamento termico traspirante di tipo perfezionato |
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| EP4491362A3 (de) * | 2023-07-11 | 2025-02-26 | Johann Bergmann GmbH & Co | Verfahren und vorrichtungen zur herstellung von strohplatten und kalkhydrat-zuführeinrichtung dafür |
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- 2012-12-28 IT IT000097A patent/ITPR20120097A1/it unknown
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