ITVR20130167A1 - Abrasivo flessibile per la levigatura di superfici - Google Patents

Abrasivo flessibile per la levigatura di superfici

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ITVR20130167A1
ITVR20130167A1 IT000167A ITVR20130167A ITVR20130167A1 IT VR20130167 A1 ITVR20130167 A1 IT VR20130167A1 IT 000167 A IT000167 A IT 000167A IT VR20130167 A ITVR20130167 A IT VR20130167A IT VR20130167 A1 ITVR20130167 A1 IT VR20130167A1
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IT
Italy
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abrasive
support
woven
abrasive element
product
Prior art date
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IT000167A
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Inventor
Michele Gottardelli
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Abra On S R L
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Description

Titolo: “ABRASIVO FLESSIBILE PER LA LEVIGATURA DI SUPERFICI”
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione riguarda in generale un abrasivo flessibile formato da strisce, forate o non forate, assemblate o incollate su di uno supporto o substrato di tipo tessuto o non tessuto o carta o velcro o film plastico o spugne o la loro combinazione.
Tale articolo abrasivo, avente strisce abrasive incollate o applicate è tagliato in modo da ottenere i formati desiderati, quali dischi, strisce, delta, triangoli, rotoli o altri formati commerciali o speciali.
Più in particolare l’invenzione si riferisce ad un abrasivo flessibile su base carta, tela, non woven, film plastico o simili, preparato in forma di strisce, multiforate o no, tagliate in modo da ottenere formati desiderati, quali dischi, strisce, delta, triangoli, rotoli o altri formati commerciali o speciali.
Questo prodotto si configura come un articolo con elevata flessibilità, adatto a essere conformato a superfici complesse, con capacità di rimozione eccellente, bassissima tendenza all’intasamento, per applicazioni manuali, su utensili o macchine automatiche o semiautomatiche.
La presente invenzione trova applicazione nel campo degli abrasivi ed in particolare nel settore degli abrasivi flessibili e degli articoli abrasivi in genere utilizzabili nel campo dell’automotive, dell’industria del legno e dell’arredamento, industria edile, compositi, navale e tutte quelle applicazioni in cui si trattano superfici conformate, alta finitura superficiale ed elevata resistenza all’intasamento.
STATO DELLA TECNICA
È noto che nel settore della riparazione delle automobili, quando si ripara una parte accidentata, è necessario che non si vedano differenze tra la parte riparata e il resto dell’autovettura. Questo è in particolar modo evidente per ciò che riguarda la zona dei cofani, nelle porte, nei paraurti e in tutte quelle zone delle vetture ove vi è un insieme di superfici piane e curve.
È pure noto che nell’industria del legno e dell’arredamento, la forma dei mobili e degli oggetti di arredo in generale si compone di superfici piane, spigoli, superfici concave e convesse. Quando un prodotto d’arredo è composto da tutte queste superfici (o da parte di esse) è essenziale si possa avere la stessa finitura superficiale in ogni punto.
Ulteriormente anche nell’industria navale la maggior parte delle superfici presenta forme concave o convesse. Queste sono necessarie per ragioni di vista tecnica, ma rivestono una importante funzione estetica.
Analogamente nell’industria edile, nuove esigenze estetiche richiedono lavorazione di superfici concave o convesse. Queste sono necessarie per ragioni di vista tecnica, ma rivestono una importante funzione estetica.
Più in generale, molte applicazioni richiedono prodotti leviganti che possano avere la medesima finitura su superfici piane e superfici conformate, mantenendo elevata capacità di rimozione (economicità del lavoro), elevata finitura (qualità superficiale), bassa tendenza all’intasamento (qualità costante nel tempo).
Comunemente queste applicazioni vengono eseguite con prodotti di tipo “Non Woven”, ovvero tessuto-non-tessuto, o con abrasivi tradizionali (su supporto carta, tela o film plastico) in formato di disco o foglio abrasivo.
Frequentemente gli abrasivi su supporto carta o il film plastico sono preferiti agli abrasivi di tipo Non Woven a causa delle superiori performances abrasive e la velocità di asportazione.
D’altra parte gli abrasivi su supporto carta o film plastico hanno una conformabilità limitata. Hanno cioè un asportazione eccessiva nelle zone convesse e troppo limitata nelle zone concave. Inoltre, nelle superfici più ampie, dove sarebbe richiesta la massima continuità e uniformità mostrano maggiormente i loro limiti dando il classico effetto sfaccettato.
Si osservi che, quando la complessità delle superfici e i gradi di curvatura lo richiedono, vengono preferiti gli abrasivi di tipo Non Woven a discapito della velocità di asportazione. Inoltre gli abrasivi di tipo non Woven non mantengono la stessa capacità di taglio per molto tempo, variando la finitura superficiale molto rapidamente.
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si propone di mettere a disposizione un nuovo abrasivo flessibile realizzato in modo da poter ovviare alle lacune sopra evidenziate nelle soluzioni note.
Più precisamente l’abrasivo secondo l’invenzione risolve i problemi sia degli abrasivi di tipo non Woven, sia di tipo tradizionale ed in modo più specifico l’invenzione fornisce un abrasivo con elevata capacità di asportazione, che può essere conformato alle varie superfici, garantendo una bassissima tendenza all’intasamento. Inoltre, essendo l’articolo composto da strisce abrasive, risulta più efficiente la rimozione della polvere dalla superficie di lavoro, rendendolo uno strumento più user friendly.
Ciò è ottenuto mediante un abrasivo flessibile realizzato tramite un di tipo tessuto o non tessuto di base, su cui sono applicati, mediante adesivi o altri sistemi di fissaggio, delle strisce forate o non forate di abrasivo flessibile su supporto carta, non Woven, film plastico, tela o combinazione delle stesse o affini, le cui caratteristiche sono descritte nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni dipendenti della soluzione in oggetto delineano forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione.
La presente invenzione prevede che l’abrasivo comprenda superficie di abrasione realizzata in forma di striscia, che su un primo supporto in materiale tessuto oppure tessuto-non-tessuto siano fissate almeno due superfici di abrasione in forma di striscia e che le superfici di abrasione siano disposte sul detto primo supporto separate una dall'altra di una distanza predeterminata formando almeno un canale per l'aspirazione di polveri o scorie durante la lavorazione, il cui fondo è costituito dalla superficie superiore del detto primo supporto e le cui pareti sono costituite dagli spessori di due superfici di abrasione adiacenti.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente di una forma di realizzazione dell’invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nelle tavole allegate, in cui:
- la figura 1 rappresenta la vista schematica in sezione di un elemento abrasivo secondo l’invenzione nel suo complesso;
- la figura 2 ne illustra una vista schematica frontale;
- la figura 3 è una vista schematica frontale analoga alla precedente con la differenza che la parte abrasiva presenta delle forature;
- le figure 4 e 5 rappresentano viste schematiche evidenzianti l’abrasivo secondo l’invenzione realizzato in forma di triangolo rispettivamente non forato e forato;
- le figure 6 e 7 rappresentano viste schematiche evidenzianti l’abrasivo secondo l’invenzione realizzato in forma di foglio rispettivamente non forato e forato.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELL’INVENZIONE Si fa riferimento inizialmente alla figura 1 e con il numero 10 viene indicato l’abrasivo secondo l’invenzione nel suo complesso realizzato da una pluralità di strisce 20, almeno due adiacenti e disposte su un supporto 16 avente una forma a disco od altre forme più opportune.
Le strisce 20, che possono essere forate o non forate, sono formate da un supporto 11 (sia esso in carta o tela o film plastico o affini o non woven) a cui sono applicati dei grani abrasivi 14 mediante una prima resina 12 e consolidati mediante una seconda resina 13.
Alle strisce forate può essere applicato uno strato anti intasante 15.
Le strisce secondo la versione di figura 3 presentano dei fori 17, presentanti forma, dimensione e quantità dipendente dall’applicazione, dal tipo di grana e di supporto. Tali strisce 20 sono applicate mediante collanti o altri sistemi di fissaggio su di un supporto tessuto o non tessuto 16, che abbia degli occhielli che ne permettano il fissaggio su di platorelli o tamponi con velcro.
Tali strisce 20 sono applicabili sul loro supporto mediante collanti o altri sistemi di fissaggio, oltre che su di un supporti tessuti o non tessuti, anche spugne o carte o film plastici o affini o combinazione dei precedenti. Tali superfici poi potranno avere un trattamento adesivo o uno strato autoadesivo per il fissaggio su platorelli e superfici non velcrate, comunemente noti come PSA.
Le strisce così preparate, applicate mediante collanti sul supporto tessuto o non tessuto 16, vengono sagomate per formare dischi come in Fig. 2 e 3, od in forma di triangolo come in Fig. 4 e 5, od in forma di fogli, come in Fig. 6 e 7.
Più precisamente l’elemento abrasivo 10, che presenta una forma predeterminata corrispondente alla forma della testata di lavoro di una macchina utensile come ad esempio una macchina levigatrice, comprende: • un primo supporto 16 in materiale tessuto oppure tessuto-non-tessuto avente una superficie inferiore fissabile su un platorello o tampone della detta testata;
• l’abrasivo 18, composto da un supporto 11, sul quale sono applicati, tramite una prima resina 12 una pluralità di grani abrasivi 14, consolidati mediante una seconda resina 13, avente (o meno) uno strato anti intasante 15.
Caratteristica peculiare dell’invenzione è data dal fatto che la detta superficie di abrasione 18 è realizzata in forma di striscia 20-23, e che sul detto primo supporto 16 in materiale tessuto oppure tessutonon-tessuto sono fissate almeno due superfici abrasive 18 in forma di striscia 20-23.
Ulteriore caratteristica è data dal fatto che le superfici abrasive 18 sono disposte sul detto primo supporto 16 separate una dall'altra di una distanza predeterminata “L” formando almeno un canale 24 per l'aspirazione di polveri o scorie durante la lavorazione, il cui fondo è costituito dalla superficie superiore del detto primo supporto 16 e le cui pareti sono costituite dagli spessori di due superfici abrasive 18 adiacenti.
La detta superficie abrasiva 18 può comprendere inoltre una pluralità di fori 17 che formano dei passaggi per polveri e scorie formate durante il funzionamento della detta macchina utensile, i detti fori 17 avendo dimensioni predeterminate ed essendo separati gli uni dagli altri da distanze predeterminate, in modo tale da prevenire eventuali intasamenti della superficie abrasiva 18 durante l'utilizzo previsto del detto elemento abrasivo 10.
Il detto secondo supporto 11 è realizzato in carta o tela o film plastico o “non woven”, ovvero tessuto-nontessuto, o affini.
La detta superficie abrasiva 18 è composta da una seconda resina 13 di consolidamento dei detti grani abrasivi 14 sul detto supporto 11.
La detta superficie abrasiva 18 comprende come detto un agente anti intasante 15 disposto sopra la detta resina.
Il tessuto o non tessuto 16 di base non ha delle restrizioni specifiche nella tipologia dei materiali, ma deve avere delle caratteristiche tali da essere flessibile, permettere l’aspirazione delle polveri, avere degli occhielli o altri sistemi di ancoraggio che permettono il fissaggio su platorelli e superfici velcrate. Il tessuto o non tessuto di base può essere esemplificato con un velcro di un peso tra i 45 e i 300g/m2, di nylon o poliestere.
Il tessuto o non tessuto deve avere un carico di allungamento longitudinale a rottura tra 1% e 450% e carico di allungamento trasversale a rottura tra 1% e 450%.
Oltre ai tessuti o non tessuti, possono essere utilizzate delle spugne o carte o film plastici affini o combinazione dei precedenti. Tale superfici poi possono avere un trattamento adesivo o uno strato autoadesivo per il fissaggio su platorelli e superfici non velcrate, comunemente noti come PSA.
L’abrasivo flessibile in formato di strisce forate o non può essere costituito da un abrasivo flessibile su supporto carta, film plastico, non Woven o tela o affini, tagliato in formato di strisce.
L’abrasivo flessibile è formato da uno strato di supporto, che può essere di carta, film plastico, tessuto o affini, su cui sono applicate dei collanti o resine leganti di tipo fenolico, epossidico o affini. Tali resine hanno lo scopo di fissare al supporto il grano abrasivo, che può essere di Ossido d’alluminio, carburo di silicio, Zirconio, Ceramico o affini. Il grano è poi consolidato al supporto attraverso un ulteriore strato di collante o resina legante di tipo fenolico, epossidico o affini. Possono essere presenti degli agenti anti intasanti nella resina. Oppure possono essere applicati in uno strato successivo come anti intasante (ad esempio stearato di calcio).
Le strisce abrasive, a seconda dell’applicazione e della grana dell’abrasivo, possono variare di forma e dimensione. Possono avere bordi dritti o sagomati. Le strisce abrasive devono coprire una superficie dal 60% al 99% della superficie del prodotto abrasivo finale, in modo tale che lo spazio tra le strisce rappresenti una porzione tra 1% e il 40% della superficie totale del prodotto abrasivo.
La foratura di tali strisce, qualora presente, aumenta la capacità di aspirazione delle polveri dalle superfici di lavoro ed aiuta a diminuire le temperature di esercizio. La dimensione, la quantità e la forma dei fori non è vincolante ed è determinata in base alla tipologia di applicazione, alla grana e alla tipologia di abrasivo utilizzato. Qualora presenti, i fori per ogni striscia rappresenteranno dallo 0% al 50% della superficie totale.
L’articolo abrasivo così formato può essere tagliato in forma di dischi, delta, triangoli, fogli o altri formati commerciali o speciali. Tali formati sono utilizzati manualmente a mezzo di tamponi o altri mezzi di sostegno, a mezzo di utensili o elettroutensili o utensili pneumatici o affini, in maniera manuale, semiautomatica o automatica.
Il numero di strisce e la loro distanza dipende dalla dimensione e della forma del prodotto finale. In generale ogni striscia rappresenterà da 5% al 70% della superficie totale.
L’invenzione sarà descritta più in dettaglio in relazione con il seguente esempio.
Prodotto 1
Il prodotto 1 sono delle strisce abrasive multiforate in formato di disco.
Queste sono preparate utilizzando il prodotto commerciale Napoleon GF02 – P320 in forma di strisce multiforate, applicate su di un supporto velcro 150g/m2 mediante una colla di tipo poliuretanico. Tale abrasivo è poi stato fustellato in formato di disco diametro 150mm. Tale disco è applicato su di un interfaccia soffice.
Prodotto 2
Il prodotto 2 è un disco abrasivo commerciale di tipo Napoleon GF02 – P320, diametro 150mm – senza fori, Velcrato.
Prodotto 3
Il prodotto 3 è un disco abrasivo commerciale di tipo Napoleon GF02 – P320, diametro 150mm – 6 fori, Velcrato.
Prodotto 4
Il prodotto 4 è un disco abrasivo commerciale di tipo Napoleon GF02 – P320, diametro 150mm – 15 fori, Velcrato.
La superficie tipo “STUCCO” è stata preparata con stucco bicomponente tipo Mipa P99 Multi-Star (PE-universal putty)
La superficie tipo “FONDO” è stata preparata con fondo Mipa 2K – Primer AZ
La superficie è una lastra in metallo di 0,8mm di spessore, curva.
L’utensile pneumatico utilizzato per levigare le superfici è Rupes Skorpio RH 156A – Regolata a 11000 RPM, orbita 6mm, diametro 150mm, con platorello medio. Aspirazione pneumatica attiva.
Velocità di asportazione
TIPO PRODOTTO Peso iniz [g] 1 MIN [g] 2 MIN [g] 3 MIN [g] TOT [g] Polvere [g]
FONDO Prodotto 1 2436 2433 2430 2427 9 na
FONDO Prodotto 2 2528 2526 2523 2520 8 na
FONDO Prodotto 3 2245 2243 2240 2238 7 na
FONDO Prodotto 4 2448 2446 2443 2441 7 na
STUCCO Prodotto 1 2545 2537 2534 2528 17 0,4
STUCCO Prodotto 4 3244 3238 3234 3231 13 3,2
STUCCO Prodotto 3 3231 3224 3220 3217 14 2,5
STUCCO Prodotto 2 2529 2522 2518 2514 15 1,1
Dai risultati tabulati sopra, si nota come l’abrasivo descritto nell’invenzione abbia una velocità di asportazione maggiore. Il Prodotto 1 infatti, conformandosi alla superficie, permette di utilizzare tutta la superficie del disco in levigatura. Questo permette, a parità di tempo di levigatura, di rimuovere una maggior quantità di materiale.
La differenza di velocità è più marcata nell’asportazione dello stucco, dove la rapidità di asportazione è un parametro critico. Inoltre è interessante notare come la polvere residua sul piano di lavoro sia molto inferiore con l’utilizzo di strisce multiforate, oggetto del brevetto, che con dischi interi o a 15 fori (Prodotto 2 a 4). Per quanto riguarda il fondo, non è stato possibile misurare la quantità di polvere residua.
Finitura
Le rugosità sono state misurate con un rugosimetro portatile (Taylor Hobson -Surtronic Duo). Le rugosità sono state misurate al termine del test di velocità di asportazione, su 4 punti diversi e rappresentativi della superficie.
La tabella allegata riporta i risultati di levigatura, dopo 3 minuti, su pannelli preparati su Fondo e su Stucco.
Dopo 3 min. levigatura su FONDO 1 2 3 4 AVERAGE
PRODUCT FORMAT GRANA Ra μm Rz μm Ra μm Rz μm Ra μm Rz μm Ra μm Rz μm Ra μm Rz μm
Prodotto 2 Ø150 P320 0,39 2,40 0,41 3,10 0,40 2,80 0,46 3,20 0,42 2,88
Prodotto 3 Ø150 P320 0,42 2,75 0,39 2,50 0,44 3,10 0,49 3,50 0,44 2,96
Prodotto 4 Ø150 P320 0,49 3,44 0,44 3,91 0,40 2,85 0,50 3,54 0,46 3,44
Prodotto 1 Ø150 P320 0,34 2,30 0,43 2,70 0,37 2,60 0,44 3,20 0,40 2,70
Dopo 3 min. levigatura su STUCCO
Prodotto 4 Ø150 P320 0,82 5,20 0,89 6,50 0,80 4,92 0,78 4,31 0,82 5,23
Prodotto 3 Ø150 P320 0,79 5,00 0,80 4,90 0,67 4,60 0,93 5,80 0,80 5,08
Prodotto 2 Ø150 P320 0,88 5,50 0,75 4,90 0,72 4,80 0,76 4,60 0,78 4,95
Prodotto 1 Ø150 P320 0,78 4,20 0,74 5,30 0,78 5,30 0,71 4,70 0,75 4,88
Come si vede da tabella allegata, sia su FONDO che su STUCCO, la rugosità delle strisce abrasive in formato di disco (Prodotto 1) risulta mediamente migliore rispetto a prodotti equivalenti in formati diversi.
Longevità
Per valutare la longevità dei prodotti, è stata valutato il tempo totale di levigatura su Stucco, fino all’insorgere dell’intasamento.
Prodotto Prodotto 1 Prodotto 2 Prodotto 3 Prodotto 4
Tempo 6min 25sec 5min 10sec 4min 35sec 3min 10sec
Come si vede dai risultati, la longevità del Prodotto 1 sono marcatamente maggiori rispetto ai prodotti concorrenti. Questo è dovuto allo spazio tra le strisce abrasive, che permette una migliore aspirazione della polvere, oltre che alla foratura delle strisce stesse.
L’invenzione è stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale. Tuttavia è chiaro che l’invenzione è suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche.

Claims (9)

  1. Titolo: “ABRASIVO FLESSIBILE PER LA LEVIGATURA DI SUPERFICI” * * * * * RIVENDICAZIONI 1) Elemento abrasivo (10) avente una forma predeterminata corrispondente alla forma della testata di lavoro di una macchina utensile come ad esempio una macchina levigatrice, in cui il detto elemento abrasivo (10) comprende: � un primo supporto (16) in materiale tessuto oppure tessuto-non-tessuto avente una superficie inferiore fissabile su un platorello o tampone della detta testata; � una superficie abrasiva (18) comprendente un secondo supporto (11), fissato alla superficie superiore del detto primo supporto (16) e sul quale è applicata, tramite almeno una prima resina (12), una pluralità di grani abrasivi (14), caratterizzato dal fatto che: � la detta superficie abrasiva (18) è realizzata in forma di striscia o nastro (20-23) ; � sul detto primo supporto (16) in materiale tessuto oppure tessuto-non-tessuto sono fissate almeno due superfici di abrasione (18) in forma di striscia o nastro (20-23); e dal fatto che � le superfici abrasive (18) sono disposte sul detto primo supporto (16) separate una dall'altra di una distanza predeterminata (L) formando almeno un canale (24) per l'aspirazione di polveri o scorie durante la lavorazione, il cui fondo è costituito dalla superficie superiore del detto primo supporto (16) e le cui pareti sono costituite dagli spessori di due superfici di abrasione (18) adiacenti.
  2. 2) Elemento abrasivo (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta superficie abrasiva (18) comprende inoltre una pluralità di fori (17) che formano dei passaggi per polveri e scorie formate durante il funzionamento della detta macchina utensile, i detti fori (17) avendo dimensioni predeterminate ed essendo separati gli uni dagli altri da distanze predeterminate, in modo tale da prevenire eventuali intasamenti della detta superficie abrasiva e/o dei detti fori (17) durante l'utilizzo previsto del detto elemento abrasivo (10).
  3. 3) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto secondo supporto (11) è realizzato in carta o film plastico oppure in tela oppure in materiale tessuto-non-tessuto o simile.
  4. 4) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta superficie abrasiva (18) comprende una seconda resina (13) di consolidamento dei detti grani abrasivi (14) sul detto secondo supporto (11).
  5. 5) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta superficie abrasiva (18) comprende un agente anti intasante (15) disposto sopra la detta resina.
  6. 6) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è realizzato in forma di disco, di delta, triangoli oppure di foglio.
  7. 7) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta superficie abrasiva (18) copre dal 60% al 99% della superficie totale del platorello o tampone della detta testata, lo spazio tra le strisce rappresentando una porzione compresa tra 1% e 40% della detta superficie totale.
  8. 8) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto primo supporto (16) è costituito da un velcro® in nylon o poliestere, avente un peso compreso tra 45 e 300g/m2.
  9. 9) Elemento abrasivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo supporto (16) ha un carico di allungamento longitudinale a rottura compreso tra 1% e 450% e/o un carico di allungamento trasversale a rottura compreso tra 1% e 450%.
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