NO137580B - Fremgangsm}te og apparat for oppfylling av en st¦peform for tynnveggede begre med perler av lettvekts-skumpolystyren - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for oppfylling av en støpeform for tynnveggede begre med perler av lettvekts-skumpolystyren impregnert med et ekspanderingsmiddel, ved anvendelse av en støpeform med to deler, henholdsvis et i hovedsaken konisk kjerne-element og et tilsvarende konisk hulromselement med en sentral innløpsåpning plassert ved midten av det som skal bli begerets bunn, og et ringformet utløp ved partiet rundt periferien av det som skal danne toppen av begeret, hvilket kjerne-element har en ringformet avsats ved sin smale ende slik at det resulterende beger får en innvendig stableribbe ved bunnen, ved hvilken fremgangsmåte det frembringes en luftstrøm gjennom hulrommet fra inn-løpsåpningen og ut gjennom det ringformede utløp.

Et primært formål med oppfinnelsen er å oppnå en fullstendig oppfylling av en støpeform for tynnveggede begre, ved hjelp av den nevnte luftstrøm, i hvilken det tilveiebringes kompenserende turbulens ved den ringformede avsats.

En fremgangsmåte som angitt ovenfor, er i hovedsaken kjent fra US-patent 2.951.260. Den der beskrevne kjente teknikk inneholder imidlertid ingen løsning på det turbulens-problem som opptrer i luftstrømmen i støpeformen. Således kan f.eks. de ferdige begre være utsatt for å ha hull i området ved stableribben, hvilket det blir sikret mot ved hjelp av foreliggende oppfinnelse. Dette blir ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at luft-strømmen avbøyes sideveis utad ut for den ringformede avsats ved enden av kjerne-elementet, hvorved fullstendig oppfylling av hulrommet med perler blir oppnådd.

Til debte er det videre å bemerke at det åpenbart er nytt å sørge for en sideveis utadrettet avbøyning av luftstrømmen - spesielt ved hjelp av en avbøyningsflate, f.eks. i form av et fremspring (som beskrevet i det følgende), ut for den avsats som skal danne stableribben i det ferdige beger. Når det støpes et beger i den her aktuelle form, vil det ha en utvendig avtrapning svarende til den nevnte fremspringende avbøyningsflate. I det ferdige produkt, dvs. begeret, har imidlertid en slik avtrapning ingen funksjon. Det som er hensikten med avbøyningsflaten, er å for-hindre turbulens eller forstyrrelse av luftstrømmen som fører perlene inn i formhulrommet,. slik at hulrommet kan bli fullstendig oppfylt med perler, hvilket er nødvendig for å oppnå feil-frie begre. Uten denne avbøyningsflate vil luft' som fra innlø-pet strømmen gjennom formhulrommet til dettes utløp, treffe avsatsen og synes på en eller annen måte å slå tilbake fra denne. Ved å anordne den motstående avbøyningsflate blir slik forstyrrelse eller' tilbakeslag forhindret på dette punkt, og det sikres eh fullstendig fylling av hulrommet med perler.

Oppfinnelsen omfatter også et apparat for utførelse av den an-gitte fremgangsmåte. Apparatet tar utgangspunkt i en konstruk-sjon omfattende en støpeform med to deler, henholdsvis et i hovedsaken konisk kjerne-element og et tilsvarende konisk hulromselement med en sentral innløpsåpning plassert ved midten av det som skal bli begerets bunn, og et ringformet utløp ved partiet rundt periferien av det som skal danne toppen av begeret, hvilket kjerne-element har en ringformet avsats ved sin smale ende slik at det resulterende beger får en innvendig stableribbe ved bunnen. Det nye og særegne ved apparatet ifølge oppfinnelsen består i en avbøyningsflate ihulromselementet ut for den ringformede avsats i kjerne-eleméntet og ved at den aksielle avstand fra avsatsen er avpasset slik at når luftstrømmen avbøyes fra denne avsats, vil den på ny bli avbøyet av avbøyningsflaten på hulromselementet.

Oppfinnelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til den skjematiske tegning, hvor: Figur 1 er et aksialsnitt i en begerstøpeform, og figur 2 er en del av figur 1 i forstørret målestokk.

På figur 1 sees en støpeform eller et-formhulrom 10 for et beger, hvilket hulrom er avgrenset ved hjelp av et hulromselement 12 og et kjerne-element 14. Disse elementer er innrettet til å åpnes og lukkes, og når de er i lukket stilling, møtes de hovedsakelig ved en skilleflate 16. Det vil sees at formhulrommet 10 har kon-tur som et tynnvegget beger. I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse har begrene fortrinnsvis en veggtykkelse på ca. 0,75 - 1,25 mm. I dette henseende kan oppfinnelsen ansees primært å angå oppfylling av formhulrom for begre bestemt til å benyttes i salgsautomater med myntinnkast, men den er ikke begrenset til dette.

Både kjerne- og hulromselementet- kan ha passende kamre for varrae-fluidum, f.eks. varmt vann eller damp, eller varm luft, og for kjølefluidum, slik som kaldt vann, hvilket er konvensjonelt i forbindelse med skumstøpning.

Plastmaterialet har form av findelte perler, særlig skumpolystyren som er impregnert med et ekspanderingsmiddel som pentan eller me-tan. Perlene i den findelte form innføres i formhulrommet og når det tilføres varme, ekspanderer de og smelter sammen med hverandre og danner en udelt dimensjonsstabil gjenstand. Støpning av begre ved hjelp av slike perler er vel kjent, men i lang tid har en fullstendig oppfylling av formhulrommet med perler på korttidsbasis vært en konstant kilde til problemer. Dette er særlig tilfelle ved støpning av en ganske tynnvegget gjenstand.

Det er konvensjonelt å anordne en innløpsåpning i midten av hulromselementet, som ved 18 på figur 1, gjennom hvilket perlene vil bli innført. Innløpet 18 munner ut i hulrommet i det som svarer til bunnen av begeret. Et avtrekk eller utløp er konvensjonelt anordnet rundt det som svarer til kanten av begeret, hovedsakelig i nærheten av skilleflaten 16. Det tilveiebringes en luftstrøm gjennom formhulrommet, som trer inn gjennom innløpet 18 og ut gjennom utløpet ved 16. Luftstrømmen kan skapes ved hjelp av et posi-tivt trykk som påføres ved eller gjennom innløpet, for å blåse polystyrenperlene inn i hulrommet, mens luften ledes ut gjennom det nevnte utløp ved 16. Dette er i seg selv tilstrekkelig lite til at perlene ikke kan unnslippe, og resultatet vil være at hulrommet vil bli fylt jevnt og fullstendig av perler. Det kan benyttes konvensjonelle oppfyllingsfremgangsmåter ved hjelp av strøm-mende luft, f.eks. som beskrevet i US-patent nr. 3.125.780 og US-patent nr. 3.162.705.

^et ^eroønskelig .å;anordne en stableribbe- eller en støtte i bun--nnen:iav det -ff erd-ige:;beger, og den • kan • ha form som. en kont inuerl-.ig sl,i-ten ;ring-jpå,, ,den,-.vindre, f late ,av begerets sidevegg, direkte.;, ved, ?bunnen-,ay;;; dette.-v Denne ribbe, kan-også være i f orm- av, en rekke 7j(7adskil;te ; segmenter eller , fremspring... En, slik stableribbe, utformes apvanligvis.Tved å^anordne .en-.avsats; i den , lille enden. av,..kjerne-:

elementet f som. vist ved 20- på f igur 2. Men en slik avsats, har . tendens til å skape turbulens i luftstrømmen når den dreier om • ^hjørnet' nedover sideveggen, - ,pg dette .vil ganske ofte ..resultere- i atohulrommiet blir ufullstendig eller bare delvis, .fylt på „ett, eller 7,--. flere steder rundt,bunnkanten ay begeret, med. lekkas jer som*-følge. Det er ønskelig å konstruere støpeformen slik at denne turbulens, 3..-spmv i.motsatt. f all ville-bli opphevet i,r luftstrømmen under-opp--vfyl-1 ingen,, v i-l bli unngått.: Dette kan oppnås ved-å utforme hul-•j/romselementet-motsatt, den nevnte avsats på en slik måte at en rolig '-luftstrøm blir, resultatet.. For eksempel er det, som vist på ;.f igur .2, anordnet en . avbøyningsf late i form a<y> et fremspring eller .;x. trinn'.2.2 i den.lille enden,av.hulromselementet- ved det nevnte. hjørne... Dette, fremspring, kan antas å ligge overfor; og svare til avsatsen -20: i kjerne-elementet som; skaper, stableribben. Den nøy-aktige form og dimensjonering av fremspringet på hulromselementet og dets nøyaktige relasjon og plassering i forhold til avsatsen i kjerne-elementet, ansees ikke å være kritisk. Hvis -det istedetfor ';å benytte en kontinuerlig stableribbe i bunnen av begeret, brukes -en-rekke.adskilte, .segmenter, kan fremspringet 22 på hulromselementet fortsatt være kontinuerlig for "å unngå.problemet-ved riktig flukting og tilpassing av. det ene til det annet., men det kan natur-ligvis også. være ikke-kontinuerlig. Det vesentlige er at konstruk-i sjonen- på'det sted, som må betraktes som hjørnet av hulromselementet .-.hvorr: luftstrømmen-skifter retning . f or å bevege seg ned langs sideveggen ,-skal være utformet; for å skape.noe som kan sies å være-en motturbul.enSi,-for å oppheve kjerneavsatsens tendens til å utvirke en-turbulénsj.som resulterer;- i- lekkasjer.

"Skumbegre har vært i handelen-i-mange år, og små: hull eller åpe-ning e r vedl.hjørnene eller nær bunnen av slike begre har vært-et ':7stadigoproblem. Disse begre hadde vegger med en. tykkelse på ca. 1,5 - 2,5 mm. Problemet er nylig blitt aksentuert i forbindelse med innførelsen av tynnveggede begre, dvs. med den nevnte veggtyk-

keise på ca. 0,75 - 1,25 mm. Slike -tynnveggede begre har,alle for-delene ved konvensjonelle skumbegre, men det-er dessuten mulig å benytte dem i salgsautomater med myntinnkast..

Under alle omstendigheter gjør det ekstremt trange-formhulrom som kreves for å fremstille slike begre, det ganske kritisk og høyst viktig at den oppfyllingsmetode som benyttes, må være meget på-litelig og sikre full og jevn fylling, av hulrommet,. særlig ved og nær bunnen. Det vanskelige område, hvor luftstrømmen skifter, retning og starter ned langs sideveggen ,av hulrommet, må.være fullstendig fylt slik at det resulterende .beger er, uten lekkasje....

I tynnveggede skumbegre er en indre stableribbe ved bunnen av --, begeret høyst ønskelig til de fleste, om ikke alle anvendelses-formål, imidlertid har den turbulens i påfyllings-luftstrømmen som forårsakes-av avsatsen ved bunnen av kjerne-elementet, skapt et problem. Dette kan løses ved en passende utforming av veggen i hulromselementet som her angitt, nemlig ved å anordne en tilsvarende fremspringende avbøyningsflate i dette motsatt eller ut for avsatsen i kjernen, slik at turbulens og ufullstendig fylling ikke blir resultatet på dette sted.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for oppfylling av en støpeform for tynnveggede begre med perler av lettvekts-skumpolystyren impregnert med et ekspanderingsmiddel, ved anvendelse av en støpeform med to deler, henholdsvis et i hovedsaken konisk kjerne-element og et tilsvarende konisk hulromselement med en sentral innløpsåpning plassert ved midten av det som skal bli begerets bunn, og et ringformet utløp ved partiet rundt periferien av det som skal danne toppen av begeret, hvilket kjerne-element har en ringformet avsats ved sin smale ende slik at det resulterende beger får en innvendig stableribbe ved bunnen, ved hvilken fremgangsmåte det frembringes en luftstrøm gjennom hulrommet fra innløpsåpningen og ut gjennom det ringformede utløp, karakterisert ved at luft-strømmen avbøyes sideveis utad ut for den ringformede avsats ved enden aV kjerne-elementet, hvorved fullstendig oppfylling'a<y> hulrommet med perler blir oppnådd.

2. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende en støpeform med to deler, henholdsvis et i hovedsaken konisk kjerne-element (14) og et tilsvarende konisk hulromselement (12) med en sentral innløpsåpning (18) plassert ved midten av det som skal bli begerets bunn, og et ringformet utløp ved partiet rundt periferien av det som skal danne toppen av begeret, hvilket kjerne-element (14) har en ringformet avsats (20) ved sin smale ende slik at det resulterende beger får en innvendig stableribbe ved bunnen, karakterisert ved en avbøynings-flate (22) i hulromselementet (12) ut for den ringformede avsats (20) i kjerne-élementet (14) og ved at den aksielle avstand fra avsatsen er avpasset slik at når luftstrømmen avbøyes fra denne _avsats, vil den på ny bli avbøyet av avbøyningsflaten på hulroms elementet .