ITUB20154221A1 - Lastra trasparente di sostegno per edilizia ed arredamento - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
LASTRA TRASPARENTE DI SOSTEGNO PER EDILIZIA ED ARREDAMENTO
L'invenzione ha per oggetto una lastra trasparente di appoggio o sostegno per edilizia, ad esempio per formare gradini, piastrelle, aree e superfici calpestabili, solette, ed anche per arredamento, ad esempio per formare ripiani di tavoli, mensole, consolle, banconi, superfici di lavoro, del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.
Come è noto, in campo edile e nell'arredamento sono sempre più diffuse lastre e simili elementi - ad esempio pannelli, traverse, ripiani, etc. - trasparenti o semitrasparenti.
Queste lastre presentano particolari valori di gradevolezza neN’arredamento e rendono ampi e innovativi gli ambienti nei quali sono inserite.
Quando sono utilizzate come elementi di appoggio e disposte orizzontalmente, le lastre in questione hanno tuttavia un impiego limitato, in quanto devono garantire resistenza, affidabilità e durata anche in presenza di carichi e pesi sensibili.
Ad esempio i gradini di una scala in materiale trasparente devono poter sostenere anche carichi saltuari elevati, quando la scala è utilizzata per il trasporto di oggetti vari, ed il ripiano trasparente di un tavolo deve poter reggere una eventuale apparecchiatura di lavoro relativamente pesante.
Gli elementi di appoggio trasparenti devono inoltre resistere a graffiature o abrasioni o usure locali, ad esempio un prolungato calpestio, per non perdere di fatto i pregi estetici per i quali sono predisposti, oppure per evitare una continua e difficile manutenzione.
In molti casi il materiale utilizzato per le lastre di appoggio trasparenti è il vetro, in particolare il vetro temprato e/o stratificato.
Questo materiale è vantaggioso per la sua ottima trasparenza (il coefficiente di trasparenza è di circa 80 - 90%, ma varia con lo spessore delle lastre) e per la sua elevata durezza, che lo preserva dalle abrasioni sulle sue superfici esterne. Presenta tuttavia due specifici inconvenienti: è molto pesante e facilmente soggetto a rotture o fessurazioni.
Infatti, il vetro pesa indicativamente 2,4 - 2,7 kg per dm<3>, circa il triplo del peso del legno.
Ne deriva che i supporti necessari per le lastre in vetro devono essere sovradimensionati e/o particolarmente solidi,
II vetro è resistente alla compressione (il carico di rottura alla compressione è di circa 10000 kg per cm<2>), ma ha una debole resistenza alla trazione ed alla flessione (il carico di rottura alla trazione ed alla compressione è di circa 400 kg per cm<2>).
Questa debole resistenza è molto negativa perché sono proprio i carichi di flessione che intervengono quando occorre predisporre lastre orizzontali per sostenere pesi e quando - inoltre - non si vuole annullare l’effetto estetico della trasparenza predisponendo sotto le lastre un sostegno continuo o ampio.
Diventa pertanto necessario ispessire notevolmente le lastre in vetro, semplici o stratificate, con ulteriore aggravio dei pesi complessivi e delle dimensioni dei supporti che devono reggere le lastre.
Un altro materiale trasparente ampiamente utilizzato è il polimetilmetacrilato - anche denominato PMMA - che ha una vantaggiosa leggerezza: ha un peso specifico pari a meno della metà di quello del vetro (circa 1 ,19 kg per dm<3>).
Ha anche una maggiore resistenza alla trazione ed alla flessione (dell’ordine di circa 1000 kg per cm<2>, vale a dire più del doppio del vetro).
È poi infrangibile e perfettamente trasparente, anche più trasparente del vetro: ha una trasparenza del 92 - 94% e - contrariamente al vetro - non perde trasparenza con l’aumentare dello spessore. Ha anche il pregio di una elevata lavorabilità e può essere facilmente sagomato e strutturato.
Tuttavia il PMMA è un materiale relativamente morbido e viene danneggiato e subisce abrasioni quali rigature e strisciature quando sottoposto ad usura.
Un ulteriore diverso materiale trasparente è il policarbonato (PC), che ha ottime caratteristiche fisiche in tutte le applicazioni. Viene utilizzato anche per protezioni e come materiale antiproiettile.
Presenta tuttavia una ridotta lavorabilità ed in pratica viene lavorato solo a livello industriale con appositi impianti ed apparecchiature.
Ha anche l'inconveniente di una relativamente ridotta trasparenza, ed anche una non elevata brillantezza. È poi un materiale relativamente costoso.
Viene ampiamente utilizzato a livello industriale anche il polivinilcloruro (PVC) trasparente, detto anche “Cristal". Ha un costo particolarmente ridotto, discrete proprietà meccaniche e ottiche, facile lavorabilità e ottime capacità di isolante termico ed elettrico.
Tuttavia ha l’inconveniente di una minima resistenza al calore ed è prevista una temperatura di esercizio massima di 60 gradi centigradi.
In sintesi, i materiali trasparenti sopra indicati non sono ottimali per realizzare lastre trasparenti che esercitino la funzione di stabili e affidabili ripiani -tipicamente orizzontali - di appoggio o sostegno, privi di rischi di rottura e di eccessiva usura, a costi contenuti, mantenendo inoltre una ottima trasparenza. Questa trasparenza e l’effetto estetico che la stessa vuole realizzare impongono che i sostegni di questi ripiani si presentino come elementi che impegnano solo aree limitate dei ripiani stessi, ad esempio i bordi, e che pertanto i ripiani in questione debbano affrontare rilevanti sforzi di flessione.
In pratica attualmente i vetro stratificato risulta uno dei materiali più usati per i detti ripiani, ma richiede spessori eccessivi per rimediare alla sua ridotta resistenza alla flessione e anche sostegni importanti ed esteticamente negativi per rimediare al suo peso elevato.
In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare una lastra trasparente di sostegno per edilizia e arredamento in grado di ovviare agli inconvenienti citati.
Nelfambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ideare una lastra trasparente di sostegno affidabile e utilizzabile vantaggiosamente in presenza di prevalenti sforzi di flessione.
Un altro importante scopo dell'invenzione è ideare una lastra che in presenza di sensibili sforzi di flessione possa essere utilizzata in condizioni di piena trasparenza e pertanto senza appoggi estesi o comunque tali da ridurre in modo sostanziale la trasparenza stessa.
Non ultimo scopo dell'invenzione è ideare una lastra trasparente relativamente leggera, resistente all’usura e facilmente adattabile a specifiche esigenze.
Il detto compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da una lastra trasparente di sostegno per edilizia ed arredamento del tipo rivendicato nelle annesse Rivendicazioni indipendenti.
Esecuzioni preferite sono evidenziate nelle sottorivendicazioni.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:
- la Fig. 1 è una sezione trasversale della lastra secondo l’invenzione in un primo esempio di realizzazione;
- la Fig. 2 è una sezione trasversale della lastra secondo l'invenzione in un secondo esempio di realizzazione;
- la Fig. 3 è una sezione trasversale della lastra secondo l'invenzione in un terzo esempio di realizzazione;
- la Fig. 4 illustra la struttura della lastra secondo l’invenzione; e
- la Fig. 5 mostra una quarta variante della lastra secondo l’invenzione. Con riferimento alle Figure, in particolare alle figure 2 e 3, la lastra trasparente di appoggio o sostegno per edilizia e arredamento secondo l'invenzione è globalmente indicata con 1.
Come già precisato la lastra trasparente 1 è ideata in modo specifico per edilizia, ad esempio per formare gradini, piastrelle, aree e superfici calpestabili, solette, ed anche per arredamento, ad esempio per formare ripiani di tavoli, mensole, consolle, banconi, superfici di lavoro.
In pratica la lastra trasparente 1 è ideata per avere in opera una posizione sostanzialmente orizzontale e supportare carichi gravanti su una sua faccia esterna, mentre la faccia opposta definisce la faccia inferiore ed è tipicamente connessa a supporti 5.
Per mantenere l’effetto di trasparenza, i supporti 5 - che sono ad esempio in metallo o altro materiale - hanno un ingombro ridotto o marginale rispetto alla lastra trasparente e tipicamente si impegnano ai bordi della stessa.
La lastra trasparente 1 è pertanto esposta in opera a prevalenti sollecitazioni di flessione, per effetto dei carichi applicati sulla sua prima faccia superiore.
La lastra trasparente 1 ha vantaggiosamente una struttura a sandwich.
Come noto le strutture a sandwich sono pannelli costituiti da due strati periferici, denominati “pelli" o “facce", di resistenza superiore, che racchiudono a sandwich uno strato interno, detto anche “core", che ha resistenza inferiore e connette i due strati esterni.
La lastra trasparente 1 con struttura a sandwich comprende uno strato interno 3 in poi imetilmetacri lato (PMMA) e strati esterni 2 in vetro.
Preferibilmente lo strato interno 3 ha uno spessore compreso tra 3 mm e 2 cm.
Preferibilmente gli strati esterni 3 sono in vetro silicio e opportunamente hanno spessori simili o identici tra loro. Più nei dettagli ogni strato esterno 3 ha uno spessore compreso tra 2 mm e 6 mm, più preferibilmente tra, 3 mm e 5 mm e più preferibilmente ancora circa prossimo o uguale a 4 mm.
Opportunamente, lo strato interno 3 ha uno spessore maggiore degli strati esterni 2, preferibilmente maggiore della somma degli spessori degli strati esterni 2.
Inoltre, preferibilmente, lo strato interno 3 e gli strati esterni 2 sono reciprocamente connesse tramite incollaggio termico per mezzo di film polimerici, preferibilmente in in Etilene Vinil Acetato (ÈVA) o in Polivinilbutirrale (PVB). Con il termine incollaggio termico si intende la fusione e solidificazione all'interno del film 4, cosi che il materiale fuso, in fase di solidificazione e una volta solidificato, incolli gli strati adiacenti. Il detto film 4 ha preferibilmente uno spessore inferiore al millimetro.
Inoltre, per l’elevata e facile lavorabilità del PMMA possono essere previste varie realizzazioni delle ed anche l'utilizzo di elementi di connessione vari quali viti, incastri, ecc. Le stesse viti possono essere in PMMA.
Inoltre, tra gli strati interno 3 ed almeno uno strato esterno 2 può essere vantaggiosamente previsto uno strato decorativo 6, variamente e liberamente realizzabile secondo esigenze puramente estetiche, non essendo lo stesso soggetto a sforzi di rilievo. L'incollaggio tra lo strato decorativo 6 e lo strato interno 3 e/o esterno 2 è preferibilmente in film polimerico del tipo specificato.
Anche all'interno dello strato interno 3 in PMMA possono essere agevolmente inseriti elementi decorativi. Le lastre in PMMA si prestano anche ad essere realizzate in vari colori, mantenendo sempre la trasparenza, ed eventualmente possono presentare suggestivi effetti estetici, ad esempio la fosforescenza.
La lastra 1 può inoltre comprendere dei bordi laterali 7 metallici (Figg. 2 e 3), preferibilmente a sezione a C. Essi sono atti a coprire totalmente la porzione laterale dello strato interno 3.
Tali bordi 7 possono avere bracci laterali di spessore inferiore o identico allo spessore delle lastre di vetro o simile. Tali bordi 7 possono essere assemblati tramite gli stessi incollaggi termici o tramite altri differenti procedimenti.
Ai bordi 7 possono essere vincolate, al l'interno del profilo a C come illustrato in Fig. 3, delle strisce LED 8 per illuminare trasversalmente la lastra 1 .
La lastra trasparente 1 è prodotta tramite una prima fase nella quale sono prodotti i singoli strati interno 3 ed esterni 2 e i film 4 in ÈVA o PVB tramite metodi noti.
Successivamente gli strati 2 e 3 sono impilati, con gli strati esterni 2 all’esterno, lo strato interno 3 centrale e i film 4 in ÈVA o PVB sono interposti tra gli strati interno 3 ed esterni 2.
Poi è applicata un’alta temperatura al sandwich, intorno ai 90°C-110°C, tale che fonda i film 4 ma non lo strato interno 3 in PMMA.
Il composto cosi ottenuto può essere tagliato sulla sua superficie principale, ad esempio con taglio ad acqua o altro.
Può poi essere vincolato il bordo 7, anch’esso tramite incollaggio o incastro e possono essere inseriti i LED 8.
L’invenzione consegue importanti vantaggi.
Infatti, la lastra trasparente 1 combina vetro e PMMA in modo da ottenere una lastra trasparente ottimale quando disposta sostanzialmente orizzontale e con supporti distanziati, e quando sono previsti carichi sulle sua facce esterne tali da generare effetti di flessione.
Il vetro ha una elevata durezza, che lo preserva dalle abrasioni. È poi resistente alla compressione e, nella parte superiore, lavora soprattutto per compressione. Anche nella parte inferiore lo strato esterno 2 in vetro lavora anche se per flessione ma incrementa comunque la resistenza della lastra 1.
Il polimetilmetacrilato (PMMA) è più leggero e ha una soddisfacente resistenza alla trazione ed alla flessione.
È poi infrangibile e perfettamente trasparente, anche più del vetro. Non perde trasparenza con l’aumentare dello spessore e può essere facilmente sagomato e strutturato. Tuttavia, il PMMA è relativamente morbido e subisce abrasioni quando è sottoposto ad usura.
Si ottiene infatti una lastra perfettamente trasparente, relativamente leggera, facilmente adattabile ai supporti e soprattutto tale da presentare - in condizioni di impiego - la durezza del vetro e la resistenza del PMMA.
Inoltre, se la lastra è contornata dal profilo 7 in metallo, tutta la lastra stessa è antincendio di classe A e può essere utilizzata anche nei luoghi pubblici.
L'invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni indipendenti e dai loro equivalenti tecnici.
Tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti, neN’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni indipendenti e dai loro equivalenti tecnici.

Claims (9)

  1. RIVEN DI CAZI O N I 1. Lastra trasparente (1) di sostegno per edilizia e arredamento, caratterizzata dal fatto di - avere una struttura a sandwich, comprendente strati esterni (2) in vetro e uno strato interno (3) in polimetilmetacrilato (PMMA), - detto strato interno (3) e detti strati esterni (2) essendo reciprocamente vincolate tramite incollaggio termico per mezzo di film polimerico(4).
  2. 2. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo la rivendicazione 1, in cui detto film poi ime rico (4) in Etilene Vinil Acetato (ÈVA).
  3. 3. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto film polimerico(4) in Polivinilbutirrale (PVB).
  4. 4. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato interno (3) ha uno spessore maggiore di ognuno di detti strati esterni (2).
  5. 5. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente bordi laterali (7) atti a coprire totalmente la porzione laterale di detto strato interno (3).
  6. 6. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo la rivendicazione precedente, in cui detti bordi laterali (7) sono a “C".
  7. 7. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detti bordi laterali (7) sono in metallo.
  8. 8. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo una o più delle rivendicazioni 6-8, comprendente strisce LED (8) vincolate a detti bordi laterali (7) ed atte a illuminare trasversalmente detta trasparente (1).
  9. 9. Lastra trasparente (1) di sostegno secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente uno strato decorativo (6) interposto tra detto strato interno (3) ed almeno uno di detti strato esterni (2).
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