ITTO20121115A1 - Alfabeto modulare, biodegradabile, riciclabile e da fonti rinnovabili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"ALFABETO MODULARE, BIODEGRADABILE, RICICLABILE E DA FONTI RINNOVABILI"

La presente invenzione è relativa ad un alfabeto modulare, riciclabile, biodegradabile.

È noto realizzare giochi per bambini che aiutino ad apprendere i fondamenti della scrittura.

Generalmente tali giochi sono formati da grandi lettere maiuscole in plastica che poi possono essere assemblate assieme per formare parole.

Occorre naturalmente che vi siano numerosi pezzi di ciascuna lettera per poter formare correttamente delle parole. Ciononostante come per tutti i giochi per bambini è usuale che alcuni pezzi ovvero alcune lettere vadano perse rendendo in questo modo inutile l'intero alfabeto.

L'utilizzatore finisce così per buttare via interamente il gioco.

È sentita l'esigenza di evitare tale problema, ma finora non sono state individuate soluzioni in grado di evitare la sostituzione dell'intero gioco.

Inoltre il gioco essendo realizzato in normale materiale termoplastico non è né riciclabile né biodegradabile e va ad accumularsi ad altri rifiuti.

In virtù dell'aumentata coscienza ecologica sarebbe utile evitare tale spreco di materiale.

Sarebbe inoltre gradito un sistema che oltre a concentrarsi sulla formazione di parole fornisse anche gli strumenti per esercitarsi a riconoscere e formare le singole lettere.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un alfabeto modulare in grado di risolvere i problemi summenzionati.

Un ulteriore scopo è inoltre quello di realizzare un alfabeto modulare riciclabile, biodegradabile e da fonti rinnovabili.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è inoltre quello realizzare un alfabeto modulare che permetta una personalizzazione e che quindi sia realizzato in un materiale scrivibile.

Tali scopi sono raggiunti dalla presente invenzione, in quanto relativa ad un alfabeto modulare secondo la rivendicazione 1.

La presente invenzione verrà ora descritta in modo dettagliato con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

- la Figura 1 illustra una vista in prospettiva di un primo modulo base per realizzare lettere di un alfabeto modulare secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 illustra una vista in prospettiva di un secondo modulo base per realizzare lettere di un alfabeto modulare secondo la presente invenzione;

- la Figura 3 illustra una vista in prospettiva di un terzo modulo base per realizzare lettere di un alfabeto modulare secondo la presente invenzione;

- la Figura 4 illustra alcune lettere di un alfabeto modulare realizzate con i moduli di base illustrati nelle figure precedenti.

Come raffigurato nelle figure da 1 a 2 secondo la presente invenzione l'alfabeto modulare comprende una pluralità di lettere componibili, ciascuna lettera è composta da almeno due pezzi collegati tra loro. I pezzi sono definiti da un primo modulo 1 e da almeno un secondo modulo 30. Il primo modulo 1 comprende primi mezzi di collegamento 15, 16, 17, 18, 19, 23 collegabili a secondi mezzi di collegamento 31, 33, 38 facenti parte del secondo modulo 30.

Il primo modulo 1 rettilineo è raffigurato in figura 1 e presenta una forma sostanzialmente di parallelepipedo. Il modulo 1 si estende lungo un primo asse X ed è delimitato assialmente da una prima superficie di estremità 12 e da una seconda superficie di estremità 14 e lateralmente da una superficie perimetrale costituita da una superficie frontale piana, una superficie posteriore piana e due superfici laterali 21, 22 piane.

Il primo modulo 1 ha una sede 15 avente un ingresso realizzato sulla superficie di estremità 12. La sede 15 ha sezione trasversale circolare come illustrato nella figura 1. Alternativamente può anche presentare una forma preferibilmente poligonale o a stella a molteplici punte.

La seconda superficie di estremità 14 comprende un perno 16 di forma e dimensioni corrispondenti al foro 15 ed anch'esso preferibilmente è realizzato lungo l'asse X. In uso per formare un pezzo di lettera o una lettera il primo modulo 1 tramite il perno 16 viene ad esempio accoppiato ad una sede 15 corrispondente di un altro modulo 1 per formare ad esempio la lettera I maiuscola.

Il primo modulo 1 comprende inoltre un primo perno 19 ed un secondo perno 23 che sporgono a partire rispettivamente dalle superfici 21, 22. I perni 19, 23 si estendono ortogonalmente all'asse X e sono preferibilmente coassiali fra loro.

Il primo modulo 1 comprende inoltre anche una sede 17 e una sede 18 aventi rispettivi ingressi in corrispondenza della superficie laterale 21. Le sedi 17, 18 sono realizzate parallelamente ai perni 19, 23 e preferibilmente la sede 18 è realizzata in posizione centrale lungo l'asse X mentre la sede 17 è all'estremità opposta rispetto al perno 19. Il perno 19 e la sede 17 hanno posizioni simmetriche rispetto alla sede 18.

Per formare tutte le lettere dell'alfabeto vengono anche forniti un secondo modulo 30 curvo ed un terzo modulo 40 curvo.

Il secondo modulo 30 curvo, illustrato in figura 2, ha forma approssimativamente di L con sezione trasversale identica alla sezione del modulo 1.

Il modulo 30 si estende lungo un asse Y avente due parti di estremità rettilinee 30a, 30b che formano tra loro un angolo di 90° e sono raccordate da un tratto intermedio curvo 30c.

Il modulo 30 ha una prima superficie di estremità 32 ed una seconda superficie di estremità 34 ortogonali all'asse Y e presenta una superficie perimetrale costituita da una superficie frontale piana, una superficie posteriore piana e due superfici laterali 35,36.

Il secondo modulo 30 ha una sede 31 avente un ingresso realizzato sulla superficie di estremità 32 ed una sede 33 avente un ingresso realizzato sulla superficie di estremità 34. Le sedi 31, 33 hanno una sezione trasversale circolare identica a quella dei perni 16, 17, 18 e delle sedi 15, 17, 18 del modulo 1, come illustrato nella figura 2. Alternativamente possono anche presentare una forma preferibilmente poligonale o a stella a molteplici punte.

Dal tratto rettilineo 30a sporge un perno 38 il quale è parallelo al tratto rettilineo 30b e rivolto nello stesso senso .

Il terzo modulo 40 curvo illustrato in figura 3 ha forma anch'esso come il secondo modulo approssimativamente di L e di dimensioni sostanzialmente uguali al secondo modulo ed ha anche sezione trasversale identica alla sezione dei moduli 1 e 30.

Il modulo 40 si estende lungo un asse Z avente due parti di estremità rettilinee 40a, 40b che formano tra loro un angolo di 90° e sono raccordate da un tratto intermedio curvo 40c.

Il modulo 40 ha una prima superficie di estremità 42 ed una seconda superficie di estremità 44 ortogonali all'asse Z e presenta una superficie perimetrale costituita da una superficie frontale 43 piana, una superficie posteriore piana e due superfici laterali 45,46.

Dalla prima superficie di estremità 42 e dalla seconda superficie di estremità 44 si estendono un perno 47 di forma e dimensioni corrispondenti alle sedi 15, 17, 18, 31, 33 e preferibilmente è realizzato lungo l'asse Z.

In uso le sedi 15, 17, 18, 31, 33 dei rispettivi moduli vengono impegnate dai perni 16, 19, 23, 38, 47, 48 e l'attrito permette di trattenere i perni in impegno alle sedi per formare dei pezzi multipli definiti da più moduli.

Ciascuna lettera viene essendo composta da almeno due pezzi collegati tra loro. Ciascun pezzo è definito da una combinazione di almeno due moduli 1, 30, 40. Ciascuno dei moduli comprende dei mezzi di collegamento 15, 16, 17, 18, 19, 23 collegabili ad altri mezzi di collegamento 35, 36, 38 facenti parte di un altro modulo 1, 30, 40.

Chiaramente è possibile utilizzare mezzi alternative per realizzare il collegamento tra i vari moduli anziché accoppiare perni e sedi ed è anche possibile realizzare ulteriori moduli diversi dai moduli 1, 30, 40 per motivi estetici o funzionali.

Inoltre i perni possono essere fissi o amovibili.

Inoltre è possibile ad esempio formare i moduli 1, 30, 40 in modo che sia possibile incastrarne le estremità. Alternativamente è anche possibile realizzare dei mezzi di collegamento magnetici o anche utilizzare del velcro.

Secondo una forma di realizzazione preferita i moduli per formare le lettere dell'alfabeto modulare secondo la presente invenzione sono realizzati in un materiale biodegradabile e/o riciclabile e/o da fonti rinnovabili, più preferibilmente in un materiale comprendente macromolecole, ancora più preferibilmente un materiale termoplastico e/o un materiale comprendente cellulosa.

Alternativamente i moduli possono essere anche realizzati in un materiale comprendente un amido destrutturato comprendente isosorbide come plastificante, preferibilmente in una quantità compresa tra 25 e 55% in peso rispetto al peso totale della composizione.

Vantaggiosamente il materiale comprende fibre di cellulosa e/o è scelto nel gruppo costituito da legno, carta, carta modificata, cartone o miscele degli stessi.

Ancor più vantaggiosamente i moduli 1, 30, 40 dell'alfabeto modulare della presente invenzione sono realizzati in un materiale comprendente una miscela di fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga e un legante solubile in acqua.

Vantaggiosamente il legante solubile in acqua è amido. I moduli 1, 30, 40 sono vantaggiosamente ottenuti da stampaggio a iniezione.

Le fibre di cellulose sono vantaggiosamente in uno stato finemente diviso e perciò in grado di essere disperse più facilmente, quando miscelate come composto di stampaggio ed in modo da formare una superficie molto liscia dei pezzi per un alfabeto modulare.

La struttura molecolare dell'amido è simile a quella della cellulosa e perciò l'amido funziona da facilitatore per far aderire e combinare le particelle di cellulosa per formare pezzi omogenei.

Inoltre l'amido svolge la funzione di un legante in modo da assicurare che i pezzi per un alfabeto modulare abbiano una buona resistenza alla rottura e minori deformazioni.

II sale dell'acido grasso a catena lunga è vantaggiosamente di un metallo non alcalino ed ha la proprietà di attivare la superficie dovuta alla parte non polare della porzione di catena lunga dell'acido grasso e alla parte polare della porzione di metallo non alcalino.

Il sale è non solubile in acqua, ma è idrofilico e permette di avere una ottima scivolosità della superficie.

Tale scivolosità permette che i moduli base siano scrivibile.

Il sale dell'acido grasso facilita anche il distacco dei moduli base nella fase di stampaggio.

I moduli secondo la presente invenzione vengono realizzati preferibilmente mediante stampaggio ad iniezione.

I moduli base vengono formati a partire da un composto per lo stampaggio comprendente fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga, un legante solubile in acqua ed acqua. L'acqua viene poi vaporizzata durante la fase di stampaggio nello stampo riscaldato.

II sale permette anche di diminuire la resistenza frizionale tra il composto per lo stampaggio e la parete dello stampo in modo che i moduli base si possano separare dallo stampo senza rischio di rotture.

Il composto di stampaggio di fibre di cellulosa, amido e sale di un acido grasso a catena lunga è in forma solida o semisolida a temperature ambiente.

Quando tale composto è stampato ad iniezione o per compressione diventa fluido con una bassa viscosità per fluire ottimamente in porzioni ristrette dello stampo.

Quando il composto è caricato nello stampo, la superficie è asciugata per formare lo strato superficiale.

Lo strato superficiale è solidificato, mentre viene applicato vapore a pressione dall'interno e forzato contro la parete interna dello stampo.

La quantità di acqua nel composto di stampaggio influenza la densità dei moduli base.

Le fibre di cellulosa secondo la presente invenzione possono essere vantaggiosamente ottenute da materiale riciclato, in particolare tramite polverizzazione o dividendo finemente carta come giornali o carta e cartoni usati.

In questo modo i moduli base sono ottenuti vantaggiosamente da materiale riciclato e possono a sua volta essere riciclati.

Le fibre di cellulose possono alternativamente essere allo stato di polpa.

La polpa può essere ottenuta da legno, cotone, canapa o altri materiali comunemente utilizzati per realizzare carta.

Le fibre di cellulosa sono normalmente tagliate finemente per poter essere disperse più facilmente e per poter quindi produrre moduli base con una superficie più liscia.

La lunghezza delle fibre di cellulosa può essere qualsiasi, ma è preferibilmente compresa tra 0,1 e 5 mm, ancor più preferibilmente fra 0,5 e 3 mm, ad esempio 1 mm.

Dato che tutti i principali componenti per formare i moduli di base sono biodegradabili i moduli base sono vantaggiosamente biodegradabili.

Durante la fase di stampaggio la presenza in più di acqua permette di rendere uniforme il composto di stampaggio e permette al composto di fluire nello stampo.

In una forma di realizzazione preferita una quantità fra il 10 ed il 50% in peso del legante solubile in acqua può essere sostituito con polivinilalcol, nel seguito anche designato con 1'acronimo PVA. Più preferibilmente una quantità compresa tra il 20 ed il 40% in peso.

La sostituzione di parte del legante solubile, in particolare dell'amido con PVA permette di evitare la formazione di crepe nei moduli base.

Benché la natura chimica del PVA sia diversa da quella delle fibre di cellulosa e di amido, il PVA è compatibile con l'amido e può tenere unite le fibre di cellulosa grazie al gruppo idrofilico esattamente come l'amido.

Inoltre a causa dell'elevato peso molecolare con una catena relativamente lunga e nessuna struttura ramificata come l'amido, anche il PVA permette di ottenere resistenza e morbidezza agli articoli stampati se usato come legante al posto dell'amido.

Come sale dell'acido grasso a catena lunga viene preferibilmente scelto il sale di un metallo non alcalino come ad esempio stearato di calcio, stearato di magnesio stearato di zinco stearato di alluminio stearato di stronzio, laurato di calcio, laurato di magnesio, laurato di zinco, laurato di alluminio, laurato di stronzio e simili. Questi sali possono essere usati da soli o in combinazione di due o più tra quelli sopra riportati e aventi lo stesso effetto chimico.

Questi sali si sono rivelati particolarmente efficaci perché possono essere mischiati facilmente alle fibre di cellulosa e all'amido e permettono di ottenere un composto di stampaggio per i moduli base liscio sia in stato fuso che allo stato di polvere.

Questi sali migliorano la processabilità tramite la capacità lubrificante e le proprietà di attivazione della superficie .

Vantaggiosamente vengono utilizzati calcio stearato e zinco stearato.

I moduli base ottenuti devono essere resistenti e mantenere la forma anche dopo una sollecitazione dovuta all'uso.

Il composto di stampaggio per i moduli base possono essere vantaggiosamente preparati con il procedimento che segue: in una prima fase vengono miscelate da 50 a 90 parti in peso di fibre di cellulosa e da 10 a 50 parti in peso di amido per ottenere una prima miscela, in una seconda fase vengono miscelate da 50 a 200 parti in peso di acqua e 100 parti di prima miscela per ottenere una seconda miscela, in una terza fase vengono miscelate da 0,2 a 2 parti in peso di sale di acido grasso a catena lunga alla seconda miscela. Per preparare il composto di stampaggio della presente invenzione il rapporto ottimale dei componenti della prima e seconda miscela è il seguente:

Prima miscela: da 50 a 90 parti di cellulose e da 10 a 50 parti di amido

Seconda miscela: 100 parti di prima miscela e da 50 a 200 parti di acqua

Composto di stampaggio finale: 100 parti di seconda miscela e da 0,2 a 2 parti, preferibilmente da 0,5 a 1,5 parti di sale di acido grasso a catena lunga

Più preferibilmente vengono utilizzate le seguenti quantità:

Prima miscela: da 60 a 80 parti di fibre di cellulosa e da 20 a 40 parti di amido.

Seconda miscela: 100 parti di prima e da 60 a 150 parti di acqua.

Composto di stampaggio per i moduli base: 100 parti di seconda miscela e da 0,2 a 2 parti, preferibilmente da 0,5 a 1,5 parti di sale di acido grasso a catena lunga.

Con riferimento alla prima miscela se la quantità di fibre di cellulosa è inferiore a 50 parti o la quantità di amido è superiore a 50 parti, la fase di stampaggio può essere condotta ma si ha un calo delle caratteristiche meccaniche dei moduli base prodotti.

Se la quantità di fibre di cellulosa è più di 90 parti o la quantità di amido è inferiore a 10 parti, i moduli base hanno di nuovo scarse prestazioni meccaniche ed una superficie ruvida.

Con riferimento alla seconda miscela se la quantità di acqua è inferiore a 50 parti la fluidità del composto di stampaggio è ridotta, dall'altra parte se la quantità di acqua è superiore a 200 parti è possibile avere problemi nel dare ai moduli base la forma corretta a causa della bassa viscosità del composto di stampaggio.

Se la quantità del sale di un acido grasso a catena lunga è inferiore al 0,2 % l'effetto lubrificante è notevolmente diminuito e si rischia che il composto di stampaggio aderisca troppo alle pareti dello stampo e poi non si stacchi, con il rischio ulteriore che si formino delle crepe nel momento di togliere i moduli base dallo stampo.

I moduli base possono essere preferibilmente preparati a partire da un composto di stampaggio ottenuto miscelando fibre di cellulosa con almeno un legante solubile in acqua e acqua, caricando il composto di stampaggio in uno stampo, riscaldare ad una temperatura compresa tra 120 e 220 °C chiudendo lo stampo, aprire le porzioni che formano lo stampo tra 0,02 mm e 0,5 mm scaricare l'acqua e asciugare e lasciar solidificare i moduli base ottenuti.

La realizzazione dei moduli base avviene preferibilmente tramite stampaggio ad iniezione, il quale procedimento permette di riprodurre qualsiasi tipo di forma ed in particolare sono preferite le forme che permettono di avere moduli base che risultino elasticamente deformabili, anche se il materiale di cui sono costituiti non è materiale che abbia una elevata elasticità.

In una forma preferita dell'invenzione i moduli base sono realizzati di modo da avere una superficie scrivibile.

Infine è chiaro che l'alfabeto cui fa riferimento la presente invenzione non è solo quello latino, ma il medesimo concetto di alfabeto modulare può essere applicato con tutti gli alfabeti o anche per le scritture con ideogrammi .

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Alfabeto modulare comprendente una pluralità di lettere componibili, ciascuna lettera essendo composta da almeno due pezzi collegati tra loro, detti pezzi essendo definiti da un primo modulo (1) e da almeno un secondo modulo (30), detto primo modulo comprendendo primi mezzi di collegamento (15, 16, 17, 18, 19, 23) collegabili a secondi mezzi di collegamento (35, 36, 38) facenti parte di detto secondo modulo (30).
2. 2. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto primo modulo comprende terzi mezzi di collegamento uguali (15, 16, 17, 18, 19, 23) a detti primi mezzi di collegamento (15, 16, 17, 18, 19, 23).
3. 3. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo modulo (30) ha quarti mezzi di collegamenti (31, 33, 38) uguali ai primi mezzi di collegamento (15, 16, 17, 18, 19, 23).
4. 4. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un terzo modulo (40).
5. 5. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto terzo modulo (30) ha quindi mezzi di collegamenti (47, 48) uguali ai primi mezzi di collegamento (15, 16, 17 18, 19, 23).
6. 6. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento comprendono un sistema di collegamento scelto nel gruppo costituito da incastro, perni, magnetico, velcro.
7. 7. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un primo modulo (1) e detto almeno un secondo modulo (30) comprendono almeno un perno (16, 19, 23, 38) ed un almeno una sede (17, 18, 15, 35, 36).
8. 8. Alfabeto modulare secondo, caratterizzato dal fatto che detto almeno primo modulo (1) e detto secondo modulo (30) sono realizzati in un materiale biodegradabile e/o da fonte rinnovabile e/ riciclabile.
9. 9. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto materiale biodegradabile e/o da fonte rinnovabile e/o da riciclabile comprende macromolecole.
10. 10. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8 o 9, caratterizzato dal fatto che detto materiale comprende fibre di cellulosa.
11. 11. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10 caratterizzato dal fatto che detto materiale comprende fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga, un legante solubile in acqua.
12. 12. Alfabeto modulare secondo la rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che detto legante solubile in acqua è amido.
13. 13. Alfabeto modulare secondo le rivendicazioni 11 o 12, caratterizzata dal fatto che detto sale di acido grasso a catena lunga è un sale di un metallo non alcalino.
14. 14. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, caratterizzata dal fatto che dette fibre di cellulosa sono ottenute da fibre riciclate.
15. 15. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere scrivibile.
16. 16. Alfabeto modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 15, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre PVA.