BE1026774B9 - A METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT - Google Patents
A METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- BE1026774B9 BE1026774B9 BE20185790A BE201805790A BE1026774B9 BE 1026774 B9 BE1026774 B9 BE 1026774B9 BE 20185790 A BE20185790 A BE 20185790A BE 201805790 A BE201805790 A BE 201805790A BE 1026774 B9 BE1026774 B9 BE 1026774B9
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- dome
- polymer material
- shells
- layer
- heating
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 22
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 15
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 3
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229920006352 transparent thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/46—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0009—Cutting out
- B29C2793/0018—Cutting out for making a hole
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0081—Shaping techniques involving a cutting or machining operation before shaping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/04—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/42—Heating or cooling
- B29C51/421—Heating or cooling of preforms, specially adapted for thermoforming
- B29C51/422—Heating or cooling of preforms, specially adapted for thermoforming to produce a temperature differential
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/42—Heating or cooling
- B29C51/427—Cooling of the material with a fluid blast
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
- B29K2033/04—Polymers of esters
- B29K2033/08—Polymers of acrylic acid esters, e.g. PMA, i.e. polymethylacrylate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
- B29K2033/04—Polymers of esters
- B29K2033/12—Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2069/00—Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2025/00—Frameless domes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/772—Articles characterised by their shape and not otherwise provided for
- B29L2031/773—Dome-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/778—Windows
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
- E04D13/03—Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een koepel omvattende één of meerdere koepelschalen uit een polymeermateriaal, de werkwijze omvattende de stappen: het voorzien van een laag polymeermateriaal, het klemmen van het polymeermateriaal, het verwarmen van het polymeermateriaal en het onderwerpen van het polymeermateriaal aan een druk, waardoor een bolling wordt verkregen en waarbij de druk wordt stopgezet bij een maximaal gewenst verkregen bolling, waarbij de maximaal gewenste bolling gemeten wordt door een sensor, en waarbij bij het bereiken van een vooraf bepaalde minimale afstand tussen het polymeermateriaal en de sensor, de druk wordt stopgezet. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een koepelinrichting omvattende een draagstructuur en een koepelelement, en een inrichting voor de productie van een koepelelement.The present invention relates to a method for producing a dome comprising one or more dome shells from a polymer material, the method comprising the steps of: providing a layer of polymer material, clamping the polymer material, heating the polymer material and subjecting of the polymer material at a pressure, whereby a bulge is obtained, whereby the pressure is stopped at a maximum desired bulge, the maximum desired bulge is measured by a sensor, and where upon reaching a predetermined minimum distance between the polymer material and the sensor, the pressure is stopped. The invention also relates to a dome device comprising a supporting structure and a dome element, and a device for the production of a dome element.
Description
EEN WERKWIJZE VOOR HET PRODUCEREN VAN EEN KOEPELELEMENTA METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT
TECHNISCH DOMEINTECHNICAL DOMAIN
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een koepelelement. In een ander aspect heeft de uitvinding betrekking het koepelelement zelf en in een laatste aspect heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor de productie van het koepelelement.The invention relates to a method for producing a dome element. In another aspect, the invention relates to the dome element itself and in a last aspect, the invention relates to an apparatus for the production of the dome element.
STAND DER TECHNIEKSTATE OF THE ART
Een verscheidenheid aan lichtkoepels zijn in het verleden reeds verschaft, waarbij verschillende vormen, afmetingen, materialen, kleuren etc. werden geëxploiteerd om een geluids- en inbraakwerende, doorvalveilige, en lucht- en waterdichte lichtkoepel te verkrijgen. Doorgaans worden lichtkoepels gevormd uit een dunne plaat transparant kunststofmateriaal, waarbij het material wordt geklemd, verwarmd en gevormd. Hierbij wordt een lichtkoepel typisch gevormd met een koepelvormig middengedeelte, hoewel dit niet noodzakelijk een bolvormige koepel is, en een flens, het vlakke randgedeelte van de koepel, die kan worden bevestigd op een draagstructuur, zoals een dak van een huis.A variety of skylights have been provided in the past, with different shapes, sizes, materials, colors, etc. exploited to obtain a sound and burglary resistant, fall-resistant, and airtight and watertight skylight. Typically skylights are formed from a thin sheet of transparent plastic material, clamping, heating and shaping the material. Here, a skylight is typically formed with a dome-shaped center portion, although not necessarily a spherical dome, and a flange, the flat edge portion of the dome, which can be mounted on a support structure, such as a house roof.
Met de toenemende aandacht omtrent de klimaatsveranderingen ligt de huidige nadruk voornamelijk op het implementeren van energiezuinige materialen. In het geval van lichtkoepels, zijn goed isolerende koepels een must om warmteverlies maximaal tegen te gaan. Dubbelwandige lichtkoepels werden gevormd met een luchtruimte tussen een paar koepelschalen of tussen de koepelschaal en een vlakke doorschijnende kunststofplaat. Ook lichtkoepels met 3 koepelschalen werden reeds gesuggereerd.With increasing attention to climate change, the current emphasis is mainly on implementing energy-efficient materials. In the case of skylights, well-insulating domes are a must to prevent heat loss to the maximum. Double-walled skylights were formed with an air space between a pair of dome shells or between the dome shell and a flat translucent plastic sheet. Skylights with 3 dome shells have also been suggested.
US 434 426 1 beschrijft een driewandige lichtkoepel waarbij de buitenste, de eerste binnenste koepelschaal en de tweede binnenste koepelschaal in een afzonderlijke vacuümvorm zijn gevormd.US 434 426 1 describes a three-walled skylight in which the outer, the first inner dome shell and the second inner dome shell are formed in a separate vacuum form.
Ook US 435 277 6 en US 444 720 0 beschrijven een methode voor het vervaardigen van meerwandige lichtkoepels. Hierbij worden negatieve en positieve mallen gebruikt voor het vormen van de koepelschalen bij vacuüm, waarbij elke extra koepelschaal het herhalen van de stappen ter vorming van een koepelschaal omvat.US 435 277 6 and US 444 720 0 also describe a method for manufacturing multi-walled skylights. Here, negative and positive molds are used to form the dome shells under vacuum, each additional dome shell comprising repeating the steps to form a dome shell.
Dergelijke documenten beschrijven een werkwijze voor het vormen van een koepel omvattende één of meerdere koepelschalen. Echter maken bovenstaand beschrevenSuch documents describe a method for forming a dome comprising one or more dome shells. However, make the above described
2018/57902018/5790
BE2018/5790 methoden gebruik van een vorm of een mal per type koepelschaal. Volgens de beschreven methoden kunnen variaties of afwijkingen plaatsvinden bij het vervaardigen van een koepelschaal.BE2018 / 5790 methods use a mold or mold per type of dome shell. According to the methods described, variations or deviations can take place in the manufacture of a dome shell.
Doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterde werkwijze welke deze nadelen opheft.The object of the invention is to provide an improved method which obviates these drawbacks.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION
Tot dit doel verschaft de uitvinding een werkwijze voor het produceren van een koepelelement omvattende één of meerdere koepelschalen uit een polymeermateriaal volgens conclusie 1.For this purpose, the invention provides a method for producing a dome element comprising one or more dome shells from a polymer material according to claim 1.
Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 13.Preferred forms of the method are set out in claims 2 to 13.
Deze verbeterde werkwijze resulteert in een koepelelement omvattende één of meerder koepelschalen, waarbij de configuratie van elke koepelschaal conform is, resulterend in een perfecte uitlijning van de verschillende koepelschalen, in het geval van een meerwandige koepel. Het gebruik van een sensor bij het vervaardigen van de koepelschaal leidt tot een verdere automatisering van de werkwijze. Daarnaast zorgt het gebruik van het geschikte materiaal, het toepassen van de juiste druk en temperatuur in combinatie met de sensor tijdens het vervaardigen van de koepelschaal vooreen kwaliteitsvol product. Bijgevolg kunnen meerwandige koepels vervaardigd worden zondereen noemenswaardig aantal afwijkingen.This improved method results in a dome element comprising one or more dome shells, the configuration of each dome shell conforming, resulting in a perfect alignment of the different dome shells, in the case of a multi-walled dome. The use of a sensor in the manufacture of the dome shell leads to a further automation of the method. In addition, the use of the appropriate material, the application of the correct pressure and temperature in combination with the sensor during the manufacture of the dome shell ensures a high-quality product. Consequently, multi-walled domes can be manufactured without a significant number of deviations.
In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een koepelinrichting omvattende een draagstructuur en een koepelelement volgens conclusie 14.In a second aspect, the present invention relates to a dome device comprising a supporting structure and a dome element according to claim 14.
In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een inrichting voor de productie van een koepelelement volgens conclusie 15.In a third aspect, the present invention relates to a device for the production of a dome element according to claim 15.
Een voorkeursvorm van de koepelinrichting wordt weergegeven in conclusie 16.A preferred form of the dome device is set forth in claim 16.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION
De uitvinding betreft een werkwijze voor het produceren van een koepelelement omvattende één of meerdere koepelschalen uit een polymeermateriaal, een koepelinrichting omvattende een draagstructuur en een koepelelement, en een inrichting voorde productie van een koepelelement. In wat volgt wordt de uitvinding in detail beschreven en worden uitvoeringsvormen toegelicht.The invention relates to a method for producing a dome element comprising one or more dome shells of a polymer material, a dome device comprising a supporting structure and a dome element, and a device for the production of a dome element. In what follows, the invention is described in detail and embodiments are explained.
2018/57902018/5790
BE2018/5790BE2018 / 5790
Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.Unless otherwise defined, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained.
De term boiling volgens onderhavige uitvinding omvat alle mogelijke vormen begrepen tussen een bolsegment en een ellipsvormig segment, alsook alle mogelijk vormen begrepen tussen een bolsegment en een piramidevormig segment.The term boiling according to the present invention includes all possible shapes included between a spherical segment and an elliptical segment, as well as all possible shapes included between a spherical segment and a pyramidal segment.
De term vlakke flens, flens volgens onderhavige uitvinding is het randgedeelte van het polymeermateriaal die na het vormen van de koepelschaal de originele vlakke vorm nog heeft. Deze vlakke vorm wordt behouden door het aanbrengen van een kleminrichting in het randgedeelte van het polymeermateriaal en het bijgevolg niet vatbaar zijn voor vervorming.The term flat flange, flange according to the present invention is the edge portion of the polymer material that still has the original flat shape after the dome shell has been formed. This flat shape is maintained by the provision of a clamping device in the edge portion of the polymer material and thus it is not susceptible to deformation.
De term vervormingstemperatuur volgens onderhavige uitvinding is de temperatuur die enigszins hoger is dan de glasovergangstemperatuur van het polymeermateriaal alsook de temperatuur die lager is dan een temperatuur die zou toestaan dat de niet ingeklemde zone van de laag zou doorbuigen.The term deformation temperature of the present invention is the temperature slightly higher than the glass transition temperature of the polymer material as well as the temperature lower than a temperature that would allow the non-clamped zone of the layer to deflect.
Een, de en het refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.One, de and in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly assumes otherwise. For example, a segment means one or more than a segment.
Wanneer ongeveer of rond in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer of rond gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.When around or around this document is used with a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, and the like, variations of +/- 20% or less, preferably +/- 10% or less, more at preferably +/- 5% or less, even more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations apply in the described invention. However, this should be understood to mean that the value of the quantity by which the term is used approximately or round is itself specifically disclosed.
De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms include, comprising, consisting of, comprising, containing, containing, containing, contents, containing are synonyms and are inclusive or open terms which indicate the presence of what follows, and which do not exclude or prevent the presence of other components, features, elements, members, steps, known from or described in the prior art.
2018/57902018/5790
BE2018/5790BE2018 / 5790
Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.Quoting numerical intervals through the endpoints includes all integers, fractions, and / or real numbers between the endpoints, including these endpoints.
In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het produceren van een koepelelement omvattende één of meerdere koepelschalen uit een polymeermateriaal, de werkwijze omvattende de stappen: a) het voorzien van een enkele, vlakke laag polymeermateriaal met een in hoofdzaak uniforme dikte, b) het klemmen van het polymeermateriaal rond zijn omtrekgebied, c) het verhitten van het geklemde polymeermateriaal bij een vervormingstemperatuur van het polymeermateriaal, en d) het onderwerpen van het verwarmde polymeermateriaal aan een druk, waardoor een boiling wordt verkregen en waarbij de druk wordt stopgezet bij een maximaal gewenst verkregen boiling, resulterend in een koepelschaal met een vlakke flens, waarbij de maximaal gewenste boiling gemeten wordt door een sensor, en waarbij bij het bereiken van een vooraf bepaalde minimale afstand tussen het polymeermateriaal en de sensor, de druk wordt stopgezet.In a first aspect, the invention relates to a method of producing a dome element comprising one or more dome shells from a polymer material, the method comprising the steps of: a) providing a single, flat layer of polymer material of substantially uniform thickness, b) clamping the polymer material around its peripheral region, c) heating the clamped polymer material at a deformation temperature of the polymer material, and d) subjecting the heated polymer material to a pressure, thereby boiling and stopping the pressure at a maximum desired boiling obtained, resulting in a dome shell with a flat flange, the maximum desired boiling being measured by a sensor, and the pressure being stopped when a predetermined minimum distance between the polymer material and the sensor is reached.
De huidige uitvinding biedt een verbeterde werkwijze voor het produceren van een koepelelement omvattende één of meerdere koepelschalen, waarbij het gebruik van de sensor leidt tot een uniforme vorm van elke gevormde koepelschaal.The present invention provides an improved method of producing a dome element comprising one or more dome shells, the use of the sensor leading to a uniform shape of each dome shell formed.
De koepelschalen worden bij voorkeur gevormd uit polymeermateriaal. Bij voorkeur is het polymeermateriaal een lichtdoorlatend kunststof polymeermateriaal. Bij voorkeur is het polymeermateriaal een thermoplast. In een uitvoeringsvorm van huidige uitvinding is het polymeermateriaal geselecteerd een polycarbonaat of een acrylaat.The dome shells are preferably formed from polymer material. Preferably, the polymer material is a translucent plastic polymer material. Preferably, the polymer material is a thermoplastic. In an embodiment of the present invention, the polymer material is selected as a polycarbonate or an acrylate.
Polycarbonaat (PC) is een thermoplastisch polomeer. PC heeft de eigenschappen zeer transparant te zijn voor zichtbaar licht met een betere lichttransmissie dan vele soorten glas. Bij verhitting wordt PC zacht en kan het grote plastische vervormingen ondergaan zonder te barsten of te breken. Bij voorkeur worden de koepelschalen vervaardigd uit een geëxtrudeerde polycarbonaat kunststofplaat met een hittewerend effect.Polycarbonate (PC) is a thermoplastic polomer. PC has the properties of being very transparent to visible light with better light transmission than many types of glass. When heated, PC softens and can undergo large plastic deformations without cracking or breaking. The dome shells are preferably made of an extruded polycarbonate plastic sheet with a heat-resistant effect.
Acrylaat, zoals polymetylmethacrylaat (PMMA), is een thermoplastisch polymeer met vergelijkbare eigenschappen als PC, uitgezonderd van de slagvastheid, wat de breekbaarheid van het materiaal bepaalt. Alhoewel de slagvastheid van acrylaat reeds zeer hoog is, tot wel tien keer hoger dan glas van eenzelfde dikte, is de slagvastheid van polycarbonaat tot wel 250 keer hoger dan glas van eenzelfde dikte. Deze transparante thermoplastische kunststof is beter bekend onder de handelsnaamAcrylate, such as polymethyl methacrylate (PMMA), is a thermoplastic polymer with similar properties to PC, except for impact resistance, which determines the fragility of the material. Although the impact strength of acrylic is already very high, up to ten times higher than glass of the same thickness, the impact resistance of polycarbonate is up to 250 times higher than glass of the same thickness. This transparent thermoplastic plastic is better known under the trade name
2018/57902018/5790
BE2018/5790BE2018 / 5790
Plexiglas. Bij voorkeur worden de koepelschalen vervaardigd uit geëxtrudeerde polymetylmetacrylaat kunststofplatenPlexiglass. Preferably, the dome shells are made from extruded polymethyl-acrylate plastic sheets
De vlakke laag polymeermateriaal heeft een rechthoekige, vierkante of cirkelvorm. Bij voorkeur heeft de vlakke laag polymeermateriaal een vierkante vorm. Verder heeft het polymeermateriaal bij voorkeur een uniforme dikte. Bij voorkeur is de dikte van het polymeermateriaal tussen 0,1 mm en 6 mm, meer bij voorkeur tussen 2 mm en 5 mm. De dikte van het polymeermateriaal is bepalend voor de efficiëntie van de werkwijze. Indien een dikte tot 10 mm wordt gebruikt, dienen extra maatregelen genomen te worden om de efficiëntie in stand te houden, wat extra kosten met zich meebrengt.The flat layer of polymer material has a rectangular, square or circular shape. Preferably, the flat layer of polymer material has a square shape. Furthermore, the polymer material preferably has a uniform thickness. Preferably, the thickness of the polymer material is between 0.1 mm and 6 mm, more preferably between 2 mm and 5 mm. The thickness of the polymer material determines the efficiency of the process. If a thickness of up to 10 mm is used, additional measures must be taken to maintain efficiency, which entails additional costs.
Bij voorkeur omvat het polymeermateriaal een beschermfolie, waarbij de beschermfolie geselecteerd wordt uit een polyethyleen of polyvinylchloride. De aanwezigheid van de beschermfolie gaat beschadiging van het polymeermateriaal tijdens de werkwijze tegen.Preferably, the polymer material comprises a protective film, the protective film being selected from a polyethylene or polyvinyl chloride. The presence of the protective film prevents damage to the polymer material during the process.
Het polymeermateriaal wordt in een inrichting voor de productie van een koepelelement geklemd met behulp van een kleminrichting. Deze kleminrichting omvat verstelbare klemframes die de laag stevig in zijn omtrek houden. De verstelbare klemframes zijn vier afzonderlijke te klemmen klemframes die één voor één aangebracht worden en het polymeermateriaal vastzetten. Bij voorkeur omvat de kleminrichting een verstelbaar klemframe die uit één vast kader bestaat en in zijn geheel wordt aangebracht op het polymeermateriaal en deze vastzet.The polymer material is clamped in an apparatus for producing a dome element using a clamping device. This clamping device includes adjustable clamping frames that hold the layer securely in its circumference. The adjustable clamping frames are four separate clamping clamping frames that are applied one by one and fix the polymer material. Preferably, the clamping device comprises an adjustable clamping frame which consists of one fixed frame and is applied in its entirety to the polymer material and secures it.
Het geklemde polymeermateriaal wordt vervolgens onderworpen aan een hoge temperatuur waarbij een verwarmingsinrichting het polymeermateriaal verwarmd en bijgevolg week maakt. Belangrijk bij het verwarmen van het geklemde polymeermateriaal is het gelijkmatig verdelen van de warmte over het oppervlak van de enkele, vlakke laag en de dikte van de laag. Om dit te bereiken is het noodzakelijk om zones te hebben die gecontroleerd worden door energieregulatoren, meer bepaald zones die afzonderlijk gecontroleerd kunnen worden. Afhankelijk van de afmetingen van het geklemde polymeermateriaal worden meer of minder zones geactiveerd. Bij voorkeur worden de zones rond het centraal gedeelte van de laag bij een hogere temperatuur verhit dan de zones in het centraal en het perifeer gedeelte. Het verhitten van de laag in verschillende zones heeft als voordeel dat de ene zone meer vatbaar is voor grote vervormingen dan andere. Bij voorkeur worden de zones ook verschillend verwarmd volgens de te vormen boiling voor een vierkante of een rechthoekige koepelschaal. De hitte wordt overgedragen naar de laagThe clamped polymer material is then subjected to a high temperature at which a heater heats the polymer material and consequently plasticizes it. Important in heating the clamped polymer material is to distribute the heat evenly over the surface of the single, flat layer and the thickness of the layer. To achieve this it is necessary to have zones that are controlled by energy regulators, in particular zones that can be controlled separately. Depending on the dimensions of the clamped polymer material, more or fewer zones are activated. Preferably, the zones around the central portion of the layer are heated at a higher temperature than the zones in the central and peripheral portion. Heating the layer in different zones has the advantage that one zone is more prone to large deformations than others. Preferably, the zones are also heated differently according to the boiling to be formed for a square or a rectangular dome shell. The heat is transferred to the layer
2018/57902018/5790
BE2018/5790 polymeermateriaal, waarbij zowel de geklemde zone als de niet geklemde zone verhit worden door de verwarmingsinrichting. De verwarmingsinrichting boven de geklemde zone omvat meerdere zones om de zone te verwarmen, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen het verwarmen van een hoek en een zijde van de geklemde zone.BE2018 / 5790 polymer material, where both the clamped area and the non-clamped area are heated by the heating device. The heater above the clamped zone includes multiple zones to heat the zone, distinguishing between heating a corner and one side of the clamped zone.
De verwarmingsinrichting bevat bij voorkeur infra-roodelementen gemonteerd in een aluminium reflectorplaat. De verwarmingsinrichting kan ook een keramische verwarmer omvatten. Echter hebben deze, binnen deze werkwijze, als nadeel een hoge thermische massa te hebben, waardoor deze traag opwarmen en bij aanpassingen een trage responstijd vertonen. Verder kan de verwarmingsinrichting een kwartswarmer bevatten. Geavanceerde kwartswarmers zijn beschikbaar met een minder thermische massa, wat een snelle respons bij aanpassingen mogelijk maakt.The heating device preferably contains infrared elements mounted in an aluminum reflector plate. The heating device may also include a ceramic heater. However, within this method, these have the drawback of having a high thermal mass, as a result of which they heat up slowly and show a slow response time when adapted. Furthermore, the heating device can contain a quartz warmer. Advanced quartz warmers are available with less thermal mass, which allows for a quick response when adjusting.
Pyrometers of andere equivalenten maken een nauwkeurige regeling van de temperatuur mogelijk door de smelttemperatuur van het polymeermateriaal te meten en in wisselwerking te staan met de verwarmingsinrichting. Dankzij de wisselwerking tussen de pyrometers en de verwarmingsinrichting wordt de temperatuur tijdig bijgestuurd door de temperatuur en de duur van de verwarming te regelen. Een regelsysteem van de verwarmingsinrichting geeft ook een snelle visuele interpretatie weer van de zonering van de verwarmingsinrichting. Bij voorkeur is de nauwkeurige uitlezing van de temperatuur een computergestuurd systeem dat eensgezind werkt met de pyrometers.Pyrometers or other equivalents allow for precise temperature control by measuring the melting temperature of the polymer material and interacting with the heater. Thanks to the interaction between the pyrometers and the heating device, the temperature is adjusted in time by controlling the temperature and the duration of the heating. A heating device control system also provides a quick visual interpretation of the heating device zoning. Preferably, the accurate reading of the temperature is a computer controlled system which works in unison with the pyrometers.
Volgens een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze een verwarmingsinrichting waarbij de boven- en / of onderzijde van het polymeermateriaal verwarmd wordt. Een verwarmingsinrichting aan de boven- en onderzijde van het polymeermateriaal wordt aanbevolen bij verwarmen van een dikkere laag polymeermateriaal om een meer uniforme warmte over het volledige oppervlak én de volledige dikte van het polymeermateriaal te voorzien. Bijgevolg kan de warmte het polymeermateriaal sneller penetreren en een snellere cyclustijd verschaffen.According to an embodiment, the method comprises a heating device in which the top and / or bottom of the polymer material is heated. A heater on the top and bottom of the polymer material is recommended when heating a thicker layer of polymer material to provide a more uniform heat over the entire surface and the full thickness of the polymer material. Consequently, the heat can penetrate the polymer material faster and provide a faster cycle time.
Kunststof polymeermaterialen zoals Acrylonitril Butadieen Styreen (ABS), Polyvinylchloride (PVC), Polypropyleen (PP), acrylaat (PMMA) en polycarbonaat (PC) hebben elk hun eigen specificaties en vereisen elk een verschillend optimaal temperatuurbereik voor het vervormen van het genoemde materiaal. De temperatuur waarbij een polymeermateriaal, meer in het bijzonder een thermoplast, overgaat van een harde, broze structuur naar een zachte, weke structuur wordt de glasovergangstemperatuur genoemd. De glasovergangstemperatuur van acrylaat isPlastic polymer materials such as Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Polyvinyl Chloride (PVC), Polypropylene (PP), Acrylate (PMMA) and Polycarbonate (PC) each have their own specifications and each require a different optimal temperature range for the deformation of said material. The temperature at which a polymer material, more particularly a thermoplastic, transitions from a hard, brittle structure to a soft, soft structure is called the glass transition temperature. The glass transition temperature of acrylic is
2018/57902018/5790
BE2018/5790 ongeveer 105 °C en van polycarbonaat ongeveer 150 °C. Wanneer polycarbonaat wordt afgekoeld tot onder 150 °C, gaat het over van een plastische vorm naar een stijve structuur die vergrendelt in wat voor vorm dan ook. Omgekeerd, wanneer polycarbonaat wordt verhit boven de glastemperatuur, wordt het flexibel en kan het in verschillende vormen gemodelleerd worden. Het polymeermateriaal wordt in onderhavige uitvinding verwarmd bij een temperatuur hoger dan de glasovergangstemperatuur, wat in huidige uitvinding de vervormingstemperatuur wordt genoemd.BE2018 / 5790 about 105 ° C and of polycarbonate about 150 ° C. When polycarbonate is cooled to below 150 ° C, it transitions from a plastic form to a rigid structure that locks into any shape. Conversely, when polycarbonate is heated above the glass transition temperature, it becomes flexible and can be shaped in different shapes. The polymer material is heated in the present invention at a temperature higher than the glass transition temperature, which is referred to in the present invention as the deformation temperature.
Volgens een uitvoeringsvorm van huidige uitvinding is de vervormingstemperatuur tussen de 100 °C en 450 °C, meer bij voorkeur tussen de 150 °C en 400 °C.According to an embodiment of the present invention, the deformation temperature is between 100 ° C and 450 ° C, more preferably between 150 ° C and 400 ° C.
Meer bij voorkeur is de vervormingstemperatuur van polycarbonaat volgens huidige uitvinding gelegen tussen 200 °C en 400 °C, meer bij voorkeur gelegen tussen 250 °C en 400 °C, meest bij voorkeur gelegen tussen 300 °C en 400 °C.More preferably, the deformation temperature of polycarbonate of the present invention is between 200 ° C and 400 ° C, more preferably between 250 ° C and 400 ° C, most preferably between 300 ° C and 400 ° C.
Afhankelijk van de dikte van de laag polymeermateriaal is een verschillende verwarmingsduur noodzakelijk om een uniforme warmteverdeling te verkrijgen. De verwarmingsduur van een laag polymeermateriaal uit polycarbonaat is langer dan de verhittingsduur van een laag uit acrylaat van eenzelfde dikte. In onderhavige uitvinding wordt de laag polymeermateriaal gedurende 20 s tot 280 s verwarmd.Depending on the thickness of the layer of polymer material, a different heating time is necessary to obtain a uniform heat distribution. The heating time of a polycarbonate polymer material layer is longer than the heating time of an acrylic layer of the same thickness. In the present invention, the layer of polymer material is heated for 20 s to 280 s.
Volgens een uitvoeringsvorm is het verwarmen van het polymeermateriaal een meerstaps verwarmingsproces, waarbij de eerste stap het verwarmen van het polymeermateriaal tot een temperatuur gelegen tussen 60 °C en 80 °C inhoudt en de tweede stap het verwarmen van het polymeermateriaal tot de vervormingstemperatuur van het polymeermateriaal inhoudt.In one embodiment, heating the polymer material is a multi-step heating process, the first step involving heating the polymer material to a temperature between 60 ° C and 80 ° C and the second step heating the polymer material to the deformation temperature of the polymer material implies.
De eerste verwarmingsstap gebeurt bij voorkeur in een voorverwarmingsinrichting. De enkele, vlakke laag polymeermateriaal wordt in de voorverwarmingsinrichting geplaatst en verwarmd tot een temperatuur gelegen tussen 60 °C en 80 °C. Eenmaal het polymeermateriaal voldoende is voorverwarmd, wordt het materiaal verplaatst naar de inrichting voor het vervaardigen van een koepelschaal, waar het polymeermateriaal wordt behandeld volgens onderhavige uitvinding. Tijdens het klemmen, verwarmen en vormen van het polymeermateriaal, zoals beschreven volgens huidige uitvinding, wordt gelijktijdig een volgende enkele, vlakke laag polymeermateriaal in de voorverwarmingsinrichting geplaatst en verwarmd.The first heating step preferably takes place in a pre-heating device. The single, flat layer of polymer material is placed in the preheater and heated to a temperature between 60 ° C and 80 ° C. Once the polymer material has been sufficiently preheated, the material is moved to the dome shell manufacturing apparatus, where the polymer material is treated according to the present invention. During the clamping, heating and molding of the polymer material, as described according to the present invention, a subsequent single, flat layer of polymer material is simultaneously placed in the preheater and heated.
2018/57902018/5790
BE2018/5790BE2018 / 5790
Het voorverwarmen verhoogt de efficiëntie van het proces, omdat twee lagen polymeermateriaal gelijktijdig verwerkt worden, zij de ene in de voorverwarmingsinrichting, zij de andere in de inrichting voor het vervaardigen van de koepelschaal. Het verplaatsen van het polymeermateriaal naar de voorverwarmingsinrichting en van de voorverwarmingsinrichting naar de inrichting voor het vervaardigen van de koepelschaal kan manueel gebeuren. Bij voorkeur gebeurt de verplaatsing van het polymeermateriaal geautomatiseerd door middel van een robotinrichting.The preheating increases the efficiency of the process because two layers of polymer material are processed simultaneously, one in the preheater, the other in the dome shell manufacturing device. Moving the polymer material to the preheater and from the preheater to the dome shell manufacturing device can be done manually. Preferably, the displacement of the polymer material takes place automatically by means of a robot device.
Bij voorkeur bevat de inrichting voor de productie van een koepelelement een fotoelektrische zend- en ontvangsteenheid om het te ver doorbuigen van het verwarmde polymeermateriaal te registeren en daaropvolgend een gasdrukregelaar te activeren die een kleine hoeveelheid lucht injecteert om het doorbuigen van het verwarmde polymeermateriaal tegen te gaan.Preferably, the dome element production apparatus includes a photoelectric transmitter and receiver unit to register the over-bending of the heated polymer material and subsequently activate a gas pressure regulator which injects a small amount of air to prevent the bending of the heated polymer material .
Volgens een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het continue bijstellen van de vervormingstemperatuur en / of druk. De temperatuur van het verwarmde polymeermateriaal wordt constant gemeten om afwijkende variaties bij te sturen door de temperatuur of de duur van het verwarmen aan te passen. Deze temperatuursensor is bij voorkeur gekoppeld aan een gasdrukregelaar.In one embodiment, the method comprises continuously adjusting the deformation temperature and / or pressure. The temperature of the heated polymer material is constantly measured to adjust for anomalous variations by adjusting the temperature or duration of the heating. This temperature sensor is preferably coupled to a gas pressure regulator.
Eenmaal het verwarmde polymeermateriaal zijn vervormtemperatuur of plastische toestand heeft bereikt, kan het voorgerekt worden om een gelijkmatige wanddikte te garanderen wanneer een druk wordt uitgeoefend op de laag polymeermateriaal. Het voorrekken is voorgeschreven bij het vormen van koepelschalen om consistente resultaten te verkrijgen bij het dieptrekken van het centrale gedeelte en de zones met minimale diepgangshoeken. Vacuüm, luchtdruk en optionele hulpmiddelen zoals een stempel worden dan gebruikt om te helpen bij het vormen van de verhitte, enigszins uitgerekte laag polymeermateriaal.Once the heated polymer material has reached its deformation temperature or plastic state, it can be pre-stretched to ensure an even wall thickness when a pressure is applied to the layer of polymer material. Pre-stretching is prescribed when forming dome shells to obtain consistent results when deep drawing the center section and zones with minimum draft angles. Vacuum, air pressure and optional tools such as a punch are then used to help form the heated, slightly stretched layer of polymer material.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het voorzien van een stempel voorafgaand het onderwerpen van het verwarmde polymeermateriaal aan een druk, waarbij de stempel aan de boven- en / of onderzijde van de laag wordt voorzien.According to a preferred embodiment, the method comprises stamping prior to subjecting the heated polymer material to a pressure, the stamp being provided on the top and / or bottom of the layer.
De inrichting voor de productie van een koepelelement omvat een centraal gepositioneerde stempelinrichting die is voorzien van een stempel. De stempel situeert zich boven- of onderaan het centraal gedeelte van het verwarmde polymeermateriaal. De stempel beweegt in een verticale as en is gemonteerd op eenThe device for producing a dome element comprises a centrally positioned stamping device provided with a stamp. The stamp is located at the top or bottom of the central portion of the heated polymer material. The punch moves in a vertical axis and is mounted on a
2018/57902018/5790
BE2018/5790 pneumatische of hydraulische cilinder die perpendiculair is opgesteld ten opzichte van het polymeermateriaal.BE2018 / 5790 pneumatic or hydraulic cylinder which is arranged perpendicular to the polymer material.
De stempel is verschillend afhankelijk van de te vormen koepelschaal, meer bepaald een eerste stempel geschikt voor het vormen van de buitenste koepelschaal en een tweede stempel geschikt voor het vormen van één of meerdere koepelschalen. In het geval een bolvormige, rechthoekige of vierkante koepelschaal geproduceerd wordt, wordt er gebruik gemaakt van een eerste stempel ter vorming van de buitenste koepelschaal en een tweede stempel ter vorming van één of meerdere binnenste koepelschalen. In het geval van een piramidevormige koepelschaal , is de stempel verschillend voor de buitenschaal alsook voor iedere te vormen binnenschaal. Bij voorkeur is de stempel een kader en worde de vorm door middel van een vacuüm vrij gevormd.The stamp is different depending on the dome shell to be formed, in particular a first stamp suitable for forming the outer dome shell and a second stamp suitable for forming one or more dome shells. In case a spherical, rectangular or square dome shell is produced, a first punch is used to form the outer dome shell and a second punch to form one or more inner dome shells. In the case of a pyramid-shaped dome shell, the stamp is different for the outer shell as well as for each inner shell to be formed. Preferably, the stamp is a frame and the mold is freely formed by vacuum.
De stempel bereidt de verwarmde laag polymeermateriaal voor, voor het vervormen. Het verwarmde polymeermateriaal wordt door de stempel reeds in een bepaalde gewenste koepelvorm geduwd. De koepelschaal vertoont hierdoor een gelijkmatige dikte over de ganse oppervlakte. De koepelvorm is een piramide- of een bolvorm. Bij voorkeur is de koepelvorm een bolvorm. Variaties in dikte van de koepelschaal zijn nefast voor de stevigheid van het koepelelement, alsook kunnen deze een ongewenst optisch effect creëren.The stamp prepares the heated layer of polymer material for deformation. The heated polymer material is already pushed into a certain desired dome shape by the punch. As a result, the dome shell has an even thickness over the entire surface. The dome shape is a pyramid or a spherical shape. Preferably, the dome shape is a spherical shape. Variations in the thickness of the dome shell are detrimental to the strength of the dome element, and can also create an undesired optical effect.
Als het verwarmde polymeermateriaal op een geschikte wijze is voorgerekt, kan een druk worden toegepast om polymeermateriaal te vormen tot een koepelschaal met een maximaal gewenste boiling. Het vormen van het polymeermateriaal in onderhavige uitvinding omvat het onderwerpen van het verwarmde polymeermateriaal aan een druk. Onderhavige uitvinding voorziet een inrichting voor de productie van koepelelementen die een drukinrichting omvat. De drukinrichting kan lucht aanvoeren aan de boven- of de onderzijde van de verwarmde laag polymeermateriaal. Beide configuraties zijn mogelijk. Bij voorkeur wordt de drukinrichting opgesteld aan de onderzijde van de verwarmde laag polymeermateriaal. Deze drukinrichting kan het verwarmde polymeermateriaal vormen door een onderdruk te creëren in de daarvoor voorziene ruimte van de inrichting. Deze ruimte is voorzien op een locatie boven- of onderaan de kleminrichting. In een ander geval kan de drukinrichting lucht produceren om zo de verwarmde laag polymeermateriaal te vormen tot een koepelschaal.If the heated polymer material is suitably pre-stretched, a pressure can be applied to form polymer material into a dome shell with maximum desired boiling. The molding of the polymeric material in the present invention involves subjecting the heated polymeric material to a pressure. The present invention provides an apparatus for producing dome elements that includes a printer. The printer can supply air to the top or bottom of the heated layer of polymer material. Both configurations are possible. Preferably, the printing device is arranged on the underside of the heated layer of polymer material. This printing device can form the heated polymer material by creating an underpressure in the space provided for this purpose of the device. This space is provided at a location at the top or bottom of the clamping device. In another case, the printer can produce air to form the heated layer of polymer material into a dome shell.
In een volgende uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding is de druk begrepen tussen -l.OE+07 en -1.2E+07.In a further embodiment of the present invention, the pressure is comprised between -10 E + 07 and -1.2 E + 07 .
2018/57902018/5790
BE2018/5790BE2018 / 5790
Volgens huidige uitvinding wordt de onderdruk opgebouwd vertrekkend van atmosferische druk (101.325 kPa) en stelselmatig verlaagd naar een maximale druk van -1.2E+07 mPa.According to the present invention, the underpressure is built up from atmospheric pressure (101,325 kPa) and systematically reduced to a maximum pressure of -1.2 E + 07 mPa.
Het vormen van de verwarmde laag polymeermateriaal tot een koepelschaal met de maximaal gewenste boiling wordt nauwkeurig gemeten en gestuurd door een sensor. Bij voorkeur is de sensor een fotocel die werkt met een zender en een ontvanger, waarbij de zender en de ontvanger tegenover elkaar geplaatst worden in de koepelinrichting. Volgens een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze een sensor die is voorzien op een locatie boven- en / of onderaan de kleminrichting. Bijgevolg bevindt de sensor zich boven- of onderaan het polymeermateriaal, meer bij voorkeur ter hoogte van het middelpunt van het polymeermateriaal. Bij voorkeur is de sensor gepositioneerd bovenaan de kleminrichting. Deze sensor registreert de bolvorming tijdens het vormen van de verhitte laag tot een koepelschaal. De sensor is verstelbaar in hoogte om de gewenste boiling, meer bepaald de hoogte van de boiling die verschillend is voor de buitenste koepelschaal en de naar binnen toe gelegen koepelschalen, te detecteren. De zender zendt constant een signaal uit, bij voorkeur een infrarode lichtstraal, die ontvangen wordt door de ontvanger. Eenmaal de koepelschaal de maximaal gewenste boiling heeft, wordt het signaal onderbroken door het uiterste punt van de boiling van de koepelschaal en ontvangt de zender niet langer een signaal. Bij onderbreking van het signaal wordt gelijktijdig de drukinrichting gedeactiveerd.The forming of the heated layer of polymer material into a dome shell with the maximum desired boiling is accurately measured and controlled by a sensor. Preferably, the sensor is a photocell operating with a transmitter and a receiver, the transmitter and the receiver being placed opposite each other in the dome device. According to an embodiment, the method comprises a sensor provided at a location above and / or below the clamping device. Consequently, the sensor is located at the top or bottom of the polymer material, more preferably at the center of the polymer material. Preferably, the sensor is positioned at the top of the clamping device. This sensor registers the spherical formation during the formation of the heated layer into a dome shell. The sensor is adjustable in height to detect the desired boiling, in particular the height of the boiling that is different for the outer dome shell and the inward dome shells. The transmitter constantly emits a signal, preferably an infrared light beam, which is received by the receiver. Once the dome shell has the maximum desired boiling, the signal is interrupted by the extreme point of the boiling of the dome shell and the transmitter no longer receives a signal. If the signal is interrupted, the printing device is deactivated simultaneously.
Eenmaal de koepelschaal gevormd is, wordt deze gekoeld in de daarvoor voorziene inrichting. Bij het niet of te weinig koelen van de koepelschaal kan ongewenste vervorming optreden. Om het koelen te versnellen worden ventilatoren geactiveerd onmiddellijk na het vormen van de koepelschaal. Bij voorkeur worden deze ventilatoren gecombineerd met een watervernevelaar, wat het koelen tot 30 % versnelt. Eenmaal de koepelschaal vormvast is, kan deze verder koelen bij kamertemperatuur in een daarvoor voorziene draagstructuur.Once the dome shell has been formed, it is cooled in the device provided for that purpose. Undesired deformation can occur if the dome shell is not or not sufficiently cooled. To speed up cooling, fans are activated immediately after the dome shell is formed. Preferably, these fans are combined with a water fogger, which accelerates cooling by up to 30%. Once the dome shell is dimensionally stable, it can cool further at room temperature in a support structure provided for that purpose.
In een voorkeursuitvoering omvat de werkwijze het voorzien van spijkergaten in de vlakke flens van de koepelschaal. De grootte van de flens is verschillend voor de eerste bovenliggende en tweede onderliggende koepelschaal en optioneel tussenliggende koepelschalen. De spijkergaten worden automatisch aangebracht met een pons- of een boorinrichting. Deze spijkergaten kunnen ook manueel gemaakt worden. Bij voorkeur wordt bij het aanbrengen van de spijkergaten rekening gehouden met de uitzetting van het polymeermateriaal bij het verwarmen enIn a preferred embodiment, the method comprises providing nail holes in the flat flange of the dome shell. The size of the flange is different for the first upper and second lower dome shells and optionally intermediate dome shells. The nail holes are made automatically with a punch or a drill. These nail holes can also be made manually. Preferably, when the nail holes are made, the expansion of the polymer material during heating is taken into account
2018/57902018/5790
BE2018/5790 afkoelen van het polymeermateriaal. Met behulp van deze gaten kan het koepelelement omvattende één of meerdere koepelschalen bevestigd worden op een plat en / of hellend dak, rechtstreeks of op een voorziene dakopstand. Een rechte of schuine opstand kunnen voorzien worden, waarbij de schuine opstand vanwege de schuine inval een egalere lichtspreiding heeft.BE2018 / 5790 to cool the polymer material. With the aid of these holes, the dome element comprising one or more dome shells can be mounted on a flat and / or sloping roof, directly or on a provided roof curb. A straight or sloping curb can be provided, with the slant curb having a more even light distribution due to the slant incidence.
Volgens een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het produceren van minstens twee koepelschalen, waarbij een tweede koepelschaal een boiling heeft die kleiner is dan een eerste koepelschaal en waarbij een koepelelement wordt samengesteld uit de eerste, bovenliggende en tweede, onderliggende koepelschaal, en optioneel tussenliggende koepelschalen.In one embodiment, the method comprises producing at least two dome shells, wherein a second dome shell has a boiling smaller than a first dome shell and wherein a dome element is composed of the first, upper and second, lower dome shells, and optionally intermediate dome shells.
Volgens een uitvoeringsvorm heeft elke koepelschaal een vlakke flens en worden de verschillende koepelschalen geassembleerd bij de flens. Hierbij is verlijming van de koepelschalen een veelvuldig gebruikte methode.According to an embodiment, each dome shell has a flat flange and the different dome shells are assembled at the flange. Gluing the dome shells is a frequently used method.
De werkwijze van onderhavige werkwijze garandeert het vormen van uniforme bolvormige koepelschalen. De bolvorming wordt bepaald door het aantal koepelschalen het koepelelement omvat. In het geval het koepelelement slechts één koepelschaal omvat zal deze de maximaal gewenste boiling hebben. In het geval het koepelelement twee koepelschalen omvat, zal de naar buiten toe gelegen koepelschaal dezelfde maximaal gewenste boiling hebben als de koepelschaal van het koepelelement die slechts één koepelschaal omvat en zal de naar binnen toe gelegen koepelschaal een maximaal gewenste boiling hebben die procentueel minder is in vergelijking met de naar buiten toe gelegen koepelschaal. In het geval van een koepelschaal met drie, vier of vijf koepelschalen, geldt hetzelfde principe, waarbij elke meer naar binnen toe gelegen koepelschaal een maximaal gewenste boiling heeft die procentueel minder is in vergelijk met de eerstvolgende naar buiten toe gelegen koepelschaal.The method of the present method guarantees the formation of uniform spherical dome shells. The spherical shape is determined by the number of dome shells the dome element comprises. In case the dome element comprises only one dome shell, it will have the maximum desired boiling. In the case of the dome element comprising two dome shells, the outwardly located dome shell will have the same maximum desired boiling as the dome shell of the dome element comprising only one dome shell and the inwardly located dome shell will have a maximum desired boiling that is percentage less in compared to the outwardly located dome shell. In the case of a dome shell with three, four or five dome shells, the same principle applies, with each more inward dome shell having a maximum desired boiling which is percentage less compared to the next outward dome shell.
In een uitvoeringsvorm van huidig uitvinding is de afstand tussen de verschillende koepelschalen een uniforme afstand van 10 mm tot 40 mm.In an embodiment of the present invention, the distance between the different dome shells is a uniform distance from 10 mm to 40 mm.
Het vormen van het koepelelement omvattende één of meerder koepelschalen volgens onderhavige uitvinding resulteert in een uniforme afstand tussen de verschillende koepelschalen, in het geval het koepelelement meerdere koepelschalen omvat. Door optimale scheiding van de koepelschalen in het koepelelement wordt ongewenste warmteoverdrachtsomstandigheden en condensatie vermeden door. DeThe formation of the dome element comprising one or more dome shells according to the present invention results in a uniform distance between the different dome shells, in case the dome element comprises several dome shells. By optimal separation of the dome shells in the dome element, undesired heat transfer conditions and condensation are avoided by. The
2018/57902018/5790
BE2018/5790 uniforme afstand tussen koepelschalen wordt bereikt door de gevormde naar buiten en binnen toe gelegen koepelschalen te vormen met conforme configuraties.BE2018 / 5790 uniform distance between dome shells is achieved by forming the formed outward and inward dome shells with conforming configurations.
In een tweede aspect betreft de uitvinding een koepelinrichting omvattende een draagstructuur en een koepelelement geproduceerd volgens huidige uitvinding, waarbij de draagstructuur voorzien is van uitsparingen voor het bevestigen van het koepelelement in of op de structuur met behulp van bevestigingsmaterialen, met het kenmerk, dat de afstand tussen de verschillende koepelschalen een uniforme afstand van 10 mm tot 40 mm is en de vlakke flens van de onderliggende koepelschaal aansluit op de draagstructuur.In a second aspect, the invention relates to a dome device comprising a supporting structure and a dome element produced according to the present invention, wherein the supporting structure is provided with recesses for fixing the dome element in or on the structure by means of fastening materials, characterized in that the distance there is a uniform distance of 10 mm to 40 mm between the different dome shells and the flat flange of the underlying dome shell connects to the supporting structure.
Bij de assemblage van het koepelelement kunnen transparante en opalen schalen met elkaar gecombineerd worden. Een opaal gekleurde schaal laat diffuus licht door, absorbeert de warmte en brengt geen schaduw binnen. Een opaal gekleurde schaal biedt ook meer privacy aangezien deze niet doorzichtig is. Bij de assemblage van vier- of vijfwandige koepelelementen, waarbij de koepelschalen vervaardigd zijn uit acrylaat, wordt bij voorkeur de naar binnen toe gelegen koepelschaal uit polycarbonaat voorzienWhen assembling the dome element, transparent and opal shells can be combined with each other. An opal colored bowl lets in diffused light, absorbs heat and does not bring in shade. An opal colored bowl also offers more privacy as it is not transparent. When assembling four- or five-walled dome elements, in which the dome shells are made of acrylic, the inwardly located dome shell of polycarbonate is preferably provided
Het koepelelement volgens onderhavige uitvinding heeft een isolatiewaarde tussen 0,9 W/(m2K) en 5,2 W/(m2K). Hoe meer koepelschalen de koepel omvat, hoe hoger de isolatiewaarde van de koepel. Het koepelelement heeft naast de warmteisolerende eigenschappen ook geluidsisolerende eigenschappen. Volgens huidige uitvinding isoleert de koepel tot 25 dB.The dome element according to the present invention has an insulation value between 0.9 W / (m 2 K) and 5.2 W / (m 2 K). The more dome shells the dome contains, the higher the insulation value of the dome. In addition to the heat-insulating properties, the dome element also has sound-insulating properties. According to the present invention, the dome insulates up to 25 dB.
In een derde aspect betreft de uitvinding een inrichting voor de productie van een koepelelement omvattende één of meerdere koepelschalen uit een polymeermateriaal, waarbij de inrichting een kleminrichting voor het klemmen van een vlakke laag polymeermateriaal in zijn omtrekgebied omvat, een verwarmingsinrichting voor het verhitten van een boven- en / of onderzijde van de laag omvat, een stempelinrichting voor het bepalen van de vorm van de laag omvat, een drukinrichting voor het modelleren van de laag omvat, een sensor voor het meten van een maximaal gewenste boiling van de laag omvat, waarbij de sensor een zender en een ontvanger omvat, waarbij bij het bereiken van een vooraf bepaalde minimale afstand tussen de laag en de sensor, de drukinrichting wordt gedeactiveerd.In a third aspect, the invention relates to a device for the production of a dome element comprising one or more dome shells of a polymer material, the device comprising a clamping device for clamping a flat layer of polymer material in its peripheral region, a heating device for heating a top - and / or underside of the layer, comprises a stamping device for determining the shape of the layer, comprises a printing device for modeling the layer, comprises a sensor for measuring a maximum desired boiling of the layer, wherein the sensor comprises a transmitter and a receiver, the printing device being deactivated when a predetermined minimum distance between the layer and the sensor is reached.
Bij voorkeur omvat de inrichting voor de productie van een koepelelement ook een voorverwarmingsinrichting voor het voorverwarmen van het polymeermateriaal,Preferably, the dome element production device also includes a preheating device for preheating the polymer material,
2018/57902018/5790
BE2018/5790 waarbij het polymeermateriaal wordt verwarmd tot een temperatuur gelegen tussen °C en 80 °C.BE2018 / 5790 in which the polymer material is heated to a temperature between ° C and 80 ° C.
In een voorkeurdragende uitvoering is de koepelinrichting geschikt voor het vormen van een koepel omvattende één of meerdere koepelschalen uit een 5 polymeermateriaal volgens onderhavige uitvinding.In a preferred embodiment, the dome device is suitable for forming a dome comprising one or more dome shells of a polymer material according to the present invention.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20185790A BE1026774B9 (en) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | A METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20185790A BE1026774B9 (en) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | A METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1026774A1 BE1026774A1 (en) | 2020-06-05 |
| BE1026774B1 BE1026774B1 (en) | 2020-06-08 |
| BE1026774A9 BE1026774A9 (en) | 2020-06-25 |
| BE1026774B9 true BE1026774B9 (en) | 2020-06-30 |
Family
ID=64559408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20185790A BE1026774B9 (en) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | A METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1026774B9 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4344261A (en) * | 1979-02-16 | 1982-08-17 | Kennedy Sky-Lites, Inc. | Skylight |
| US4352776A (en) * | 1979-02-16 | 1982-10-05 | Kenergy Corporation | Apparatus and method for fabricating polycarbonate skylights |
| US4447200A (en) | 1981-02-02 | 1984-05-08 | Kenergy Corporation | Apparatus for molding skylights |
| US5007265A (en) * | 1988-12-19 | 1991-04-16 | Rockwell International | Optical monitor for superplastic forming |
| DE59804993D1 (en) * | 1998-05-06 | 2002-09-05 | Alcan Tech & Man Ag | Device for detecting the formation of pores or cracks on a film |
| FR2949207B1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-08-05 | Essilor Int | DEVICE FOR THERMOFORMING A PLASTIC FILM |
-
2018
- 2018-11-09 BE BE20185790A patent/BE1026774B9/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1026774A1 (en) | 2020-06-05 |
| BE1026774B1 (en) | 2020-06-08 |
| BE1026774A9 (en) | 2020-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW467826B (en) | Wedge demolding of cast lens mold assemblies | |
| AU734430B2 (en) | Method of emboss pattern process, emboss pattern processing apparatus, and embossed sheet | |
| RU2010116549A (en) | METHOD FOR PRODUCING PARTS FROM FILM FROM THERMOPLASTIC PLASTIC METHOD BY DEEP EXTENSION METHOD | |
| NZ238294A (en) | Reshaping plastics syringe to form bent needle | |
| JPS6338287B2 (en) | ||
| US4352776A (en) | Apparatus and method for fabricating polycarbonate skylights | |
| BR0215028A (en) | Process for the production of expandable thermoplastic polymer granules by extrusion, and device for hot granulating thermoplastic polymers | |
| BE1026774A9 (en) | A METHOD FOR PRODUCING A DOME ELEMENT | |
| FR2401759A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING A HOLLOW PLASTIC CONTAINER HAVING A SURFACE RECALLING THAT OF DEPOLIED GLASS | |
| EP0731759B1 (en) | Method and installation for manufacturing decorative panels | |
| CN102350789A (en) | Processing die and processing method of MCPET plate | |
| TW200517243A (en) | Method and apparatus for thermoforming hollow bodies in plastic material | |
| US4447200A (en) | Apparatus for molding skylights | |
| US6343918B1 (en) | Sheet decoration injection molding machine utilizing a flat or non-contact type hot plate | |
| SE7612672L (en) | DEVICE FOR BENDING GLASS SHEETS | |
| JPS59199206A (en) | Method and apparatus for heating thermoplastic resin sheet | |
| GB1148940A (en) | Process for producing a cellular product from expanded pearls of synthetic resin | |
| JP2009166488A (en) | Method for producing resin sheet, optical film, and apparatus for producing resin sheet | |
| CN202155987U (en) | Machining die for MCPET (micro cellular polyethylene terephthalate) plate | |
| JPS5517516A (en) | Molding method of polyester sheet | |
| AU655874B2 (en) | Method and apparatus for coating sheet-like objects with a plastic film | |
| RU2759999C1 (en) | Method for forming preforms from organic glass for the manufacture of optical multilayer complex-shaped products | |
| KR100503151B1 (en) | The method producing a guide-light-plate and the guide-light-plate produced by the method | |
| WO2023007302A1 (en) | Heating and welding mould | |
| JPS644506Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20200608 |