Pomello Cookware MR&D

Una delle richieste dell'azienda è stata quella di rendere il pomello impermeabile e resistente agli agenti chimici al fine di poter essere lavato in lavastoviglie. Per raggiungere l'obiettivo dell'impermeabilità abbiamo provveduto a cercare tutti i punti critici attraverso i quali potessero esserci infiltrazioni d'acqua e chiudere il tutto mediante guarnizioni. È stato usato un o-ring in gomma NBR nel punto in cui si accoppia la parte inferiore dell'involucro con quella superiore. Per fare ciò è stato necessario adattare l'innesto al fine di aumentare il gioco e poter inserire un o-ring di spessore 0.5mm.

Gli altri tre punti critici sono stati l'innesto del touch screen, il foro sulla parte inferiore attraverso il quale il sensore rileva la temperatura interna e il tappo per la batteria. Abbiamo ridotto il diametro interno della sede del touch screen al fine di poter appoggiare l'involucro in plastica direttamente sul vetro e interporre una guarnizione. A causa del gioco molto ridotto, avevamo inizialmente deciso di porre vicino al bordo dello schermo una guarnizione liquida LOCTITE 510 che ha contemporanemente funzione adesiva e sigillante ed ha elevata resistenza termica e chimica. La soluzione era valida dal punto di vista teorico, ma complessa dal punto di vista pratico, perchè avrebbe richiesto un'ottima abilità da parte dell'operatore oppure l'uso di macchinari appositi. Abbiamo pertanto cercato soluzioni alternative e mediante la realizzazione di supporti interni, siamo riusciti ad aumentare il gioco ad 1 mm, di modo da poter interporre un o-ring in gomma NBR di spessore 1.2 mm e diametro interno 53.9 mm. La deformazione dell'oring è del 17%, quindi nel range tra il 10% e il 20% e pertanto regolare secondo catalogo.

Per assicurare la tenuta dell'inserto in ottone del sensore, abbiamo deciso di sigillarlo con la base mediante il sigillante siliconico LOCTITE 5660, resistente agli agenti chimici e a temperature fino a 250°C, dotato di eccellente proprietà di adesione anche a materie plastiche. La tenuta nel punto di apertura per la batteria è assicurata dall'interposizione di un elemento in gomma, già esistente, che viene compresso dal tappo.

Si è scelta in ogni occasione come gomma la gomma NBR per la sua resistenza ad alte temperature, fino a 100°C, la sua comune diffusione e per l'alta resistenza ai comuni detersivi. Al fine di assicurare la totale resistenza agli agenti chimici, si è scelto di sviluppare il pomello in PPS, polifenilensolfuro, caricato con cariche minerali, per avere un prodotto estremamente stabile dal punto di vista dimensionale anche alle alte temperature. Il prodotto si chiama LARTON CE/60, un materiale termoplastico con ottime proprietà meccaniche e termiche, un'eccellente resistenza chimica, difficilmente infiammabile e con un'elevata stabilità dimensionale. Nel dettaglio, queste sono le principali proprietà:

• Densità: 1,87 g/cc
• Ritiro allo stampaggio longitudinale e trasversale al flusso: 0,3-0,6%
• Modulo di elasticità a temperatura ambiente: 11500 MPa
• Coefficiente di dilatazione termica lineare: 5 μm/(m K)
• Punto di rammollimento a 49 N: 250 C°

Tutto questo assicura la resistenza dell'involucro all'ambiente aggressivo chimicamente della lavastoviglie. Tuttavia è necessario scegliere il materiale del touch screen per evitare che sia deteriorato dagli agenti chimici. Esso è stato realizzato in vetro borosilicato, comunemente chiamato col nome commerciale Pyrex. Questo vetro è caratterizzato da un'elevata resistenza agli acidi ed a numerosi agenti chimici tra cui i detersivi, un'ottima resistenza alle alte temperature ed ai graffi, caratteristica ideale per un touch screen.

Il materiale ha una densità di 2,23 g/cc e un coefficiente di dilatazione termica lineare molto basso, di 3,3 μm/(m K), minore di quello dell'involucro in PPS, ma comunque dello stesso ordine di grandezza. Ciò indica che la deformazione del vetro non creerà problemi, come peraltro confermato dall'analisi termica svolta con software CAD. Tenendo conto che il gioco tra schermo e involucro è di 0,15mm, la dilatazione dello schermo non è critica, poichè è di due ordini di grandezza inferiore al gioco.

Un touch screen di questo tipo è stato brevettato dalla Interelectronix. Tale touch screen è di tipo resistivo, costituito da due strati di materiale, tra i quali vengono interposti una pellicola e dei contatti. Nel momento in cui l'utente preme si genera il contatto e si localizza il punto di pressione. Lo schermo brevettato dalla Interelectronix è brevettato per funzionare fino a 80°C. Lo spessore totale di questo schermo è 3,4 mm. Per lo svolgimento della soluzione progettuale abbiamo usato lo schermo della Interelectronix, è comunque possibile utilizzare un qualsiasi vetro borosilicato per il touch purchè vengano rispettate le normative sui brevetti. Questo schermo è resistente ai graffi, alle alte temperature e agli agenti chimici liquidi, quali i detersivi e il perossido d'idrogeno.