CZ20004546A3 - Forma pro výrobu výrobků zejména z pěnového polystyrenu a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Forma pro výrobu výrobků zejména z pěnového polystyrenu je tvořena skořepinou (1), opatřenou po celé své ploše průchozími otvory (2) o průměru 0,01 až 1 mm. Při způsobu výroby formy se model vloží do měkkého modelovacího materiálu a vzniklá dutina se zaplní separačním materiálem. Do povrchu takto vzniklého pomocného modelu se zapíchnou vlasce o průměru 0,01 až 1 mm a pomocný model se zalije kovovou slitinou s tavnou teplotou od 65 do 80 °C. Po jejím ztuhnutí se pomocný model odstraní a vzniklý odlitek se vloží do galvanické lázně a nechá se narůst skořepina o tloušťce od 1 do 5 mm. Poté se odtaví kovová slitina a skořepina se ohřeje na teplotu vyšší než 120 °C při níž se odstraní vlasce.

Description

Forma pro výrobu výrobků zejména z pěnového polystyrenu a způsob její výroby.

Oblast techniky

Vynález se týká formy pro výrobu výrobků zejména z pěnového polystyrenu a způsobu její výroby.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě výrobků z pěnového polystyrenu se využívají formy tvořené dutinou do které se vloží vstupní surovina. Po jejím stlačení se přivede speciálními tryskami pára, aby došlo ke spojení vstupní suroviny do požadovaného tvaru a poté je do formy převedené chladící médium, většinou voda. Přívod páry a vody do formy je realizován pomocí trysek, které jsou, pokud je to možné, umístěny na straně výrobku, u které není nutný rovný povrch, protože po ztuhnutí vstupní suroviny jsou na povrchu konečného výrobku vidět trysky.

Další nevýhodou stávajících řešení je to, že se obtížně hledá optimální průměr otvorů trysek. Buď je příliš velký pro páru a malý pro vodu, nebo obráceně. Vzhledem k velkému množství různých tvarů výrobků, je optimalizace velikosti otvorů trysek velmi náročná, jak po konstrukční stránce, tak i po ekonomické stránce.

Při složitém tvaru výrobku je třeba zabudovat do formy velké množství trysek v přesně určených místech, což v některých případech nelze dosáhnout.

Rovněž připojování trysek k povrchu formy je složité a náročné.

-2Z výše uvedeného je zřejmé, že zhotovení formy pro tvarově složitý výrobek je náročné z mnoha důvodů: konstrukčních, technologických, ekonomických, časových a podobně.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny formou pro výrobu výrobků zejména z pěnového polystyrenu podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je forma tvořená skořepinou opatřenou po celé své ploše průchozími otvory o průměru 0,01 až 1 mm.

Vynález se rovněž týká způsobu výroby této formy. Jeho podstatou je to, že se model vloží do měkkého modelovacího materiálu a vzniklá dutina se zaplní separačním materiálem. Do povrchu takto vzniklého pomocného modelu se zapíchnou vlasce o průměru 0,01 až 1 mm a pomocný model se zalije kovovou slitinou s tavnou teplotou od 65 do 80°C. Po jejím ztuhnutí se pomocný model odstraní a vzniklý odlitek se vloží do galvanické lázně a nechá se narůst skořepina o tloušťce od 1 do 5 mm. Poté se odtaví kovová slitina a skořepina se ohřeje na teplotu vyšší než 120°C při níž se odstraní vlasce.

Ve výhodném provedení se povrch pomocného modelu před zapíchnutím vlasců odmastí a vysype grafitem. Jako měkký modelovací materiál může být použita dětská formela a jako separační materiál silikonový kaučuk. Pomocný model se může složit z několika dílčích pomocných modelů.

Forma tvořená skořepinou opatřenou po celé své ploše průchozími otvory o průměru 0,01 až 1 mm podle tohoto vynálezu může mít v podstatě libovolně složitý tvar. Náklady na její ·· ·*·· • · ·· • <

• 4 » · · ·

-3výrobu jsou značně nižší oproti stávajícím formám. Vzhledem k tomu, že průchozí otvory je možné umístit do potřebného místa, je konečný výrobek kompaktní se stejnorodou vnitřní strukturou. Čas výroby formy je značně kratší oproti dosud používaným způsobům.

Při způsobu podle tohoto vynálezu lze model vložit do vhodného měkkého modelovacího materiálu jako je například dětská formela, která je cenově dostupná a lze ji použít opakovaně. Do takto vzniklé dutiny je možné vlít separační materiál jako je například silikonový kaučuk. Tento dobře vyplňuje i malé otvory a záhyby. Po ztuhnutí udržuje svůj původní tvar a jeho povrch je dostatečně měkký pro zapíchnutí vlasců. Po zkrácení vystupují vlasce v kolmém směru k povrchu pomocného modelu. Kovová slitina s tavnou teplotou od 65 do 80^úC nepoškodí ani pomocný model, ani vlasce. Po jejím ztuhnutí lze pomocný model snadno odstranit, přičemž vlasce zůstanou v kovové slitině. Vzhledem k tomu, že vzniklý odlitek je z vodivého materiálů, vytvoří se po jeho vložení do galvanické lázně skořepina o požadované tloušťce se zapuštěnými vlasci. Od vzniklé skořepiny se snadno odtaví kovová slitina, přičemž vlasce zůstanou nepoškozeny, proto ani nedojde k znečištění kovové slitiny a tuto je tak možné používat opakovaně. Vlasce se ze skořepiny snadno odstraní jejím ohřevem na teplotu vyšší než 120°C při níž vlasce odtečou nebo se spálí a vzniknou průchozí otvory o požadovaném průměru, které již není třeba dále čistit.

Odmaštění a posypání povrchu pomocného modelu grafitem před zapíchnutím vlasců, umožní lepší vyplnění celého povrchu kovovou slitinou.

• ·· ·· ·· ·* · · · · · · • · · · · · 4 • · · · · 4

4944494 9 9 9·

-4V případě tvarově složitého výrobku je možné pomocný model složit z několika dílčích pomocných modelů.

Způsob umožňuje vyrábět tvarově složité formy s různými rozměry. Čas na výrobu je poměrně krátký a cenové náklady jsou mnohonásobně nižší oproti známým způsobům.

Přehled obrázků na výkresech

Forma a způsob její výroby budou podrobněji na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiloženého výkresu, kde na obr. 1 je schématicky znázorněn v bokorysu v řezu pomocný model s kovovou slitinou. Na obr. 2 je znázorněn odlitek se skořepinou a na obr. 3 je znázorněna konečná skořepina.

Příklady provedení vynálezu

Příkladná forma pro výrobu výrobků z pěnového polystyrenu je tvořena skořepinou 1, která je po celé své ploše opatřena průchozími otvory 2 o průměru 0,05mm. Po vložení polystyrenu do formy se tato uzavře a průchozími otvory 2 je vpuštěna pára, po spečení jednotlivých částic, je stejnými průchozími otvory 2 vpuštěna chladící voda. Vzhledem k to mu, že je možné umístit průchozí otvory 2 v přesně požadovaných místech v přesném množství, je vnitřní struktura výrobku stejnorodá a konečný výrobek je kompaktnější se zárukou požadovaných mechanických vlastností. Rovněž povrch výrobku je hladší, protože není narušován stopami po běžně užívaných tryskách. Skořepinu jL je možné používat opakovaně.

Při způsobu výroby této formy se na základním modelu vyznačila dělící rovina a model se vložil po tuto dělící rovinu do měkkého modelovacího materiálu v podobě dětské φ φ • ····

-5formely. Poté se vytvořil zvětšený okraj z tohoto materiálu. Dále se zhotovily postranice z vhodného materiálu a vzniklá dutina se zaplnila silikonovým kaučukem. Poté se zhotovila obdobným způsobem druhá část a vyřízly se odvzdušňovací otvory, vstupní kanál a zámky. Po ztuhnutí silikonového kaučuku i na druhé části se povrch takto vzniklého pomocného modelu 3 odmastil a vysypal grafitem. Do povrchu takto vzniklého pomocného modelu 2 ^se zapíchly pomocí jehly vlasce 2 o průměru 0,05 mm. Pomocný model 3 se zalil kovovou slitinou 5 s tavnou teplotou od 65 do 80°C. Po jejím ztuhnutí se pomocný model 3 odstranil, přičemž vlasce 4 zůstaly v odlitku z kovové slitiny 5. Takto vzniklý odlitek se vložil do galvanické lázně a nechala se narůst skořepina 2 o tloušťce 2,5 mm. Odlitek i se skořepinou 1 se vložil do teplé lázně pro odtavení kovové slitiny 5. Samotná skořepina 2 se poté ohřála na teplotu vyšší než 120°C při níž se odstranily vlasce 2 ^a vznikly průchozí otvory 2.

Při složitém tvaru výrobku se pomocný model složí z několika dílčích pomocných modelů.

Průmyslová využitelnost

Forma a způsob její výroby podle tohoto vynálezu naleznou uplatnění zejména při výrobě výrobků z polystyrenu jako jsou obaly nebo jejich části, přilby, izolační prvky a podobně.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Forma pro výrobu výrobků zejména z pěnového polystyrenu, vyznačující se tím, že je tvořena skořepinou (1) opatřenou po celé své ploše průchozími otvory (2) o průměru 0,01 až 1 mm.
2. 2. Způsob výroby formy podle nároku 1, vyznačující se tím, že model se vloží do měkkého modelovacího materiálu a vzniklá dutina se zaplní separačním materiálem, do povrchu takto vzniklého pomocného modelu se zapíchnou vlasce o průměru 0,01 až 1 mm a pomocný model se zalije kovovou slitinou s tavnou teplotou od 65 do 80°C, po jejím ztuhnutí se pomocný model odstraní a vzniklý odlitek se vloží do galvanické lázně a nechá se narůst skořepina o tloušťce od 1 do 5 mm, poté se odtaví kovová slitina a skořepina se ohřeje na teplotu vyšší než 120°C při níž se odstraní vlasce.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že povrch pomocného modelu se před zapíchnutím vlasců odmastí a vysype grafitem.
4. 4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že měkkým modelovacím materiálem je dětská formela.
5. 5. Způsob podle nároku 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že separačním materiálem je silikonový kaučuk.
6. 6. Způsob podle kteréhokoli z výše uvedených nároků, vyznačující se tím, že pomocný model se složí z několika dílčích pomocných modelů.