BE1025647B1

BE1025647B1 - Procédé voor het volledig insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium.

Info

Publication number: BE1025647B1
Application number: BE2017/0146A
Authority: BE
Inventors: David Duerinckx
Original assignee: David Duerinckx
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2019-05-20
Also published as: BE1025647A1; BE1025647A9; BE1025647B9

Abstract

Het procédé voor het volledig insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium bestaat uit het opbouwen van een ijsvolume rond een matrijs dewelke na verwijdering uit het ijsvolume de beoogde caviteit in het ijsvolume achterlaat waarin vervolgens via een ingebracht kanaal een tweede ijsvolume van buiten naar binnen wordt opgebouwd hetwelke de beoogde caviteit insluit doch waarbij via het ingebrachte kanaal toegang behouden blijft naar de ingesloten de caviteit teneinde de inhoud van de caviteit te wijzigen alvorens de kanaalgang bij het verwijderen van het ingebrachte kanaal af te sluiten.

Description

BESCHRIJVING.

PROCEDE VOOR HET VOLLEDIG INSLUITEN VAN EEN CAVITEIT IN IJS MET BEHOUD VAN CONTROLE OVER

DE GEOMETRIE DER CAVITEIT EN MET BEHOUD VAN CONTROLE OVER HET INGESLOTEN MEDIUM.

De uitvinding heeft betrekking op de vervaardiging van gecaviteerde ijsvolumes waarbij de caviteit volledig ingesloten is en waarbij controle over de aard en de druk van het ingesloten medium in de caviteit behouden blijft en waarbij de geometrie van de caviteit onafhankelijk is van de uitwendige geometrie van het ijsvolume.

Bestaande soortgelijke cavitatieinsluitprocedures zijn bekend onder bv. Ingieten van objecten, Vacuumgieten en blaasspuiten zoals vermeld in patenten US 7211215 Bl, US 7887744 B2 en WO 1990011481 A2.

Bij bestaande technieken van ingieten van objecten wordt de caviteit gevormd door het ingegoten object. Daarbij heeft men tijdens het gietproces geen controle over het ingesloten medium wat in de caviteit achterblijft.

Bij bestaande technieken van blaasgieten, ballon-spuitgieten, of slingergieten wordt de geometrie van de caviteit bepaald door de uitwendige vorm en de locale wanddikten van het gietstuk en kan daardoor slechts beperkt afwijking van de inwendige geometrie van de gietmal. Een geometrie der caviteit welke assymetrisch afwijkt van de geometrie der gietmal is bij deze technieken niet nauwkeurig onder controle te krijgen.

In de uitvoeringsvorm zoals bedoeld in oorsprong der uitvinding wordt het ijsvolume met volledig ingesloten caviteit opgebouwd in twee delen. Een eerste deel van het ijsvolume wordt rond een matrijs opgebouwd dewelke na verwijdering een afdruk van de matrijs als caviteit in het ijsvolume achterlaat. Het tweede deel van het ijsvolume wordt aan de caviteitzijde van het eerste deel opgebouwd waardoor de caviteit wordt ingesloten en waardoor het ijsvolume met volledig ingesloten caviteit wordt bekomen.

In tegenstelling tot reeds bestaande gelijkaardige caviteiteninsluitsystemen biedt de uitvinding volgend gecombineerd voordeel:

1. de geometrie van de ingesloten caviteit is onafhankelijk van de uitwendige geometrie van het omsluitende volume en wordt bepaald door deze van de gebruikte matrijs dewelke elke geometrie kan hebben.

2. Tijdens het procédé blijft controle over de geometrie van de caviteit behouden.

3. Tijdens het procédé blijft controle over het in de caviteit ingesloten medium behouden.

-2BE2017/0146

Het procédé voor het gecontroleerd insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium zal worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.

In de beschreven, maar niet beperkende, toepassing van het procédé voor volledig insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium wordt het proces uitgevoerd in 2 fasen, namelijk: fase 1: het opbouwen van het gecaviteerde volume en fase 2: het opbouwen van het afsluitende volume waarbij de caviteit in het eerste deel volledig wordt ingesloten. In fase 1 wordt een thermisch beheersbare gietkader (1) met open boven en onderzijde aan de ondezijde afgesloten door een bodemplaat (2) waarin een thermisch beheersbare matrijs (3) op en neer kan bewegen en op zijn verschillende posities kan worden gefixeerd. Fig. 1 toont de beweegbare matrijs (3) gefixeerd op een vooraf bepaalde hoogte ten aanzien van de bodemplaat (2) waarbij een ruimte (4) behouden blijft tussen het gietkader (1) en de matrijs (3). Het volume (4) wordt gevuld met te caviteren materiaal in vloeibare toestand (5a). Fig. 2 toont hoe het volume (4) tussen gietkader (1) en matrijs (3) is opgevuid met de het te caviteren materiaal in vloeibare toestand (5a). Door uitharding van te caviteren materiaal gaat het te caviteren materiaal (5a) van vloeibare toestand over in vaste toestand en wordt het gecaviteerde volume (5b) bekomen. Fig. 3 toont het gecaviteerde volume (5b) waar de beweegbare matrijs (3) na opgewarmd te zijn om de hechting van de contactvlakken tussen matrijs (3) en het gecaviteerde volume (5b) te doen loskomen terug getrokken is tot omder het grensvlak tussen de bodemplaat (2) en het gecaviteerde volume (5b) en waarbij de matrijs (3) de caviteit (6) in het gecaviteerde volume (5b) achterlaat. In deze toestand eindigd fase 1 en wordt fase 2 aangevat.

In fase 2 worden bodemplaat (2) en matrijs (3) uitgewisseld met een bodemplaat (7) waarin een thermisch beheersbaar kanaal (8) op en neer kan bewegen en op zijn verschillende posities gefixeerd kan worden. Deze bodemplaat (7) met beweegbaar kanaal (8) wordt zodanig gepositioneerd ten opzichte van het gietkader (1) en het gecaviteerde volume (5b) dat het beweegbare kanaal (8) vrij op en neer kan bewegen in de achtergelaten caviteit (6). Fig 5. toont de positie van het beweegbare kanaal (8) op een vooraf bepaalde hoogtepositie gefixeerd. In deze positie wordt de caviteit (6) via kanaal (8) gevuld met het vulmateriaal (9a) in vloeibare toestand waardoor onder invloed van graviteit en in combinatie met het afkoelen van de bodemplaat (7) een afsluitend volume (9b) vanaf de bodemplaat (7) opgebouwd wordt. Het opbouwen van het afsluitende volume (9a) houdt aan tot de caviteit (6) tot boven de bovenzijde van het beweegbaar kanaal (8) is gevuld waardoor de caviteit (6) volledig ingesloten wordt. Door insluiting en opvullen van de caviteit (6) zullen ingesloten gassen comprimeren en dient de wijzigende druk te worden beheerst. Het vullen van de ingesloten caviteit (6) gebeurt getakt en alternerend met het

-3BE2017/0146 beheersen van de druk in de ingesloten caviteit (6). Door afwisselend tussen de vulstappen het gevangen gasvolume langs het beweegbare kanaal (8) te beheersen blijft de druk in het ingesloten volume onder controle.

Door uitharding gaat het vulmateriaal (9a) over van vloeibaar naar vast en wordt daardoor het afsluitend volume(9b). Aldus wordt de tweede helft van het gecaviteerde volume bekomen.

Het beweegbare kanaal (8) wordt vervolgens opgewarmd waardoor de hechting van het contactvlak tussen het kanaal (8) en het te caviteren materiaal (9b) loskomt en het kanaal (8) in zijn opening in de bodemplaat (7) kan worden teruggetrokken tot onder het grensvlak tussen de bodemplaat (7) en het afsluitende volume (9b). fig. 6 toont het kanaal (8) in zijn teruggetrokken positie. Vervolgens wordt de bodemplaat (7) en het kanaal (8) onder gecaviteerde volume (5b) en het afsluitende volume (9b) verwijderd waarna het gietkader (3) wordt verwarmd om de contactvlakken tussen het te caviteren materiaal (5b) en het gietkader (3) te doen lossen teneinde de samengvoegde volumes met ingesloten caviteit uit te werpen.

Het caviteiteninsluitsysteem in de beschreven, doch niet beperkende toepassing is uitvoerbaar zowel voor het inkapselen van een met lucht gevulde caviteit, zowel voor het inkapselen van een met gas gevulde caviteit, zowel voor het inkapselen van een met vloeistof gevulde caviteit, zowel voor het inkapselen van een caviteit onder gelijke atmosferische druk, zowel voor het inkapselen van een caviteit onder verlaagde atmosferisch druk, zowel voor het inkapselen van een caviteit onder verhoogde atmosferische druk. Zowel met beheersing van de druk der ingesloten gassen langs het kanaal waarlangs de caviteit wordt gevuld, zowel met beheersing van de druk der ingesloten gassen via een ander kanaal dan het kanaal waarlangs de caviteit wordt gevuld, waarbij dit andere kanaal zowel op een willekeurige plaats naast het kanaal waarlangs de caviteit wordt gevuld in de caviteit kan uitmonden of door het kanaal waarlangs de caviteit wordt gevuld tot in de caviteit ingebracht wordt, zowel uitvoerbaar met één matrijs, zowel met meerdere matrijzen, zowel met matrijzen met verticale zijwanden, zowel met matrijzen met schuine zijwanden, zowel met matrijzen zonder beluchtingskanaal, zowel met matrijzen met beluchtingskanaal, zowel met vast gietkader en verplaatsbare bodemplaat, zowel met verplaatsbaar gietkader en vaste bodemplaat, zowel met verplaatsbaar gietkader en verplaatsbare bodemplaat.

De caviteit in de beschreven toepassing heeft een drie-dimensionele geometrie van een logo doch is daartoe niet beperkt daar deze wordt bepaald wordt door de geometrie van de gebruikte matrijs dewelke in elke gewenste geometrie vervaardigd kan worden

Claims

CONCLUSIES. J

1. Procédé voor het volledig insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium, bestaande uit het gecontroleerd vormen van een gecaviteerd ijsvolume omheen een verwijderbare matrijs, het uitharden van het gecaviteerde ijsvolume, het gecontroleerd vormen van een gedeeltelijk vullend ijsvolume in de caviteit van het uitgeharde ijsvolume, het uitharden van het gedeeltelijk vullend ijsvolume in het gecaviteerde ijsvolume, het regelen van de inhoud van de niet opgevulde ruimte tussen het uitgeharde gecaviteerde ijsvolume en het gedeeltelijk opvullende ijsvolume, het afsluiten van de kanaalgang in het gedeeltelijk opvullend ijsvolume.
2. Procédé voor het volledig insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium volgens conclusie 1 daardoor gekenmerkt dat: de geometrie van de ingesloten caviteit onafhankelijk is ten aanzien van de uitwendige geometrie van het omkapselend medium.
3. Procédé voor het volledig insluiten van een caviteit in ijs met behoud van controle over de geometrie der caviteit en met behoud van controle over het ingesloten medium volgens conclusie 1 daardoor gekenmerkt dat: tijdens het insluiten van de caviteit controle over de inhoud van de ingesloten caviteit behouden blijft.