DE69702178T2

DE69702178T2 - Verfahren zum umhüllen eines gegenstands mit einer transparenten kapsel

Info

Publication number: DE69702178T2
Application number: DE69702178T
Authority: DE
Inventors: Cornelis Malherbe De Juvigny; Maria Zandvliet
Original assignee: Standard Group Holding BV
Current assignee: Standard Group Holding BV
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: ES2147972T3; AU708580B2; WO1997025282A1; MX9705217A; EP0873280A1; DE69702178D1; CN1211227A; EP0873280B1; AU1401097A; CN1168615C; NL1002739C2; US6060011A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen eines Gegenstandes mit einer transparenten Kapsel.
Ein derartiges Verfahren ist aus der FR-A-1178558 bekannt. In diesem bekannten Verfahren ist ein Gegenstand in einem Formhohlraum, der aus einem ersten transparenten Material hergestellt ist, angeordnet, wobei diese Form nach ihrem Füllen mit einem zweiten, geschmolzenen transparenten Material das den Gegenstand einkapselt und dem Abkühlen dieses geschmolzenen Materials einen Teil der Kapsel bildet, wobei Maßnahmen getroffen werden, um zwischen der Form und dem zweiten transparenten Material nach dessen Abkühlen eine gute Verbindung aufrecht zu erhalten.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, durch welches ein Produkt, bestehend aus einem Gegenstand, der mit einer tranparenten Kapsel umhüllt ist, hergestellt wird, wobei dieses Produkt eine sphärische Form hat. Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren zu schaffen, welches einen hohen Grad an Positioniergenauigkeit des Gegenstandes bezogen auf die sphärische Kapsel sicherstellt.
Die vorstehenden Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch ein Verfahren zum vollständigen Umhüllen eines Gegenstandes mit einer sphärischen, glastransparenten Kapsel, die aus Glas oder einem ähnlich harten und kratzfesten Material besteht, mit den in geeigneter Abfolge durchzuführenden, folgenden Schritten:
a) Schaffen eines Gegenstandes, der eine Degradationstemperatur hat, die die Temperatur ist, bei welcher wenigstens ein Teil des Gegenstandes im wesentlichen weich wird, schmilzt oder sich sonstwie verändert, und zwar in möglichst reversibler Art und Weise;
b) Anordnen des Gegenstandes in einem sphärischen Formhohlraum, dessen Form der gewünschten sphärischen Form der Kapsel entspricht;
c) Vorsehen eines transparenten umhüllenden Materials, das bei einer Schmelztemperatur schmilzt, die niedriger als die Degradationstemperatur ist;
d) Bewirken, daß das Umhüllungsmaterial durch Erhitzen schmilzt und Gießen desselben in den Formhohlraum;
e) Bewirken, daß das Umhüllungsmaterial unter die Schmelztemperatur abkühlt;
f) Öffnen des Formhohlraums und Entfernen des festgewordenen, sphärischen Gußartikels;
wobei vor dem Schritt (d) der Gegenstand durch einen Halter, bestehend aus einem transparenten Material, welches bei einer Schmelztemperatur niedriger als die Degradationstemperatur schmilzt, und das im wesentlichen homogen mit dem Umhüllungsmaterial während des Schrittes (d) verschmelzen kann, gehalten wird.
Für ein Verfahren, bei dem das Umhüllungsmaterial Glas ist, ist anzugeben, daß die Schmelztemperatur des Glases in der Größenordnung von 600 bis 800ºC liegt. Glas wird normalerweise in plastischem Zustand bei einer Temperatur von 1200ºC verarbeitet. Der Gegenstand, welcher von der Glasmasse umhüllt wird, muß eine höhere Degradationstemperatur haben.
Dies zuletzt genannte kann leicht mit einer Ausführungsform erzielt werden, bei welcher der Schritt (a) mit einem Ge genstand aus Keramikmaterial durchgeführt wird, der wahlweise wenigstens teilweise mit einer wahlweisen Farbschicht abgedeckt ist, beispielsweise mit Email oder Glasur.
Eine Alternative hat das spezielle Merkmal, daß der Schritt (a) mit einem Gegenstand aus Metall durchgeführt wird, der wahlweise wenigstens teilweise mit einer wahlweise farbigen Beschichtung versehen sein kann, beispielsweise mit Email oder Glasur. Sehr billig, einfach und praktisch in großem Maßstab durchzuführen ist das Verfahren, bei dem der Schritt (a) mit einem Gegenstand aus Aluminium durchgeführt wird, der wahlweise in einer oder mehreren Farben eloxiert ist.
Die erhaltenen Produkte sind transparente Kugeln, die wenigstens eine Glasumhüllung haben. Diese Kugeln können insbesondere solche Dimensionen haben, daß sie als Kinderspielzeuge geeignet sind, insbesondere zur Verwendung als Murmeln.
Wie bereits vorstehend angegeben ist die Verwendung von Glas beispielsweise für Murmeln an sich bekannt. Glas hat den großen Vorteil, daß es ein hartes und daher kratzfestes Material ist, wodurch die sphärisch geformten Artikel mechanisch nicht sehr verletzbar sind.
Das Verfahren kann insbesondere so ausgeführt werden, daß der Halter aus Glas besteht.
Zum Schluß betrifft die Erfindung ein sphärisches Produkt, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung erzielt wird. Dieses Produkt besteht aus einem Gegenstand, der von einer Glaskapsel umhüllt ist.
Die Umhüllung selbst kann ohne Farbe oder mit Farbe erfolgen. Diesbezüglich muß der Begriff "transparent" daher nicht im einzelnen als nicht gefärbte Masse verstanden werden.
Ein Gegenstand kann beispielsweise eine dreidimensionale Darstellung einer oder mehreren Komik- oder Cartoon-Figuren sein. Dies kann sehr attraktiv sein, insbesondere dann, wenn die Produkte gemäß der Erfindung als Kinderspielzeug verwendet werden.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren erläutert, in welchen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, in teilweise ausgebrochener Darstellung; und
Fig. 2 eine sphärische Murmel gemäß der Erfindung, die mit der Vorrichtung gemäß der Fig. 1 hergestellt ist, in einer Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1, bestehend aus einem Endlosförderband 2, das an einer Außenfläche Sacklöcher 3 ausgebildet hat, in welche Glasstifte 4 passen. Diese Stifte 4 tragen jeweils eine Plattform 5. Eine Zuführvorrichtung 6 plaziert aufeinanderfolgend jeweils einen Glasstift 4, der eine Plattform 5 trägt, in einem Sackloch 3 am Anfang des aktiven Teils des Förderbandes 2. Eine Tonzuführstation 7 führt sukzessive eine Masse Ton 12 zu den darunter vorhandenen Plattformen 5 über vier Düsen 8, 9, 10, 11. In einer Formstation 13 werden die Tonmassen 12 zu der gewünschten Form geformt. In der Station 14 werden die geformten Tonmassen erhitzt und mit einer Farbglasur in verschiedenen Farben versehen. In einer folgenden Heizstation 15 erfolgt ein Erhitzen auf hohe Temperaturen, so daß der Ton zu einer Keramikmasse härtet und die Beschichtungsglasur trocknen und aushärten kann.
In einer darauffolgenden Umhüllungsstation 16 wird vorgeheiztes geschmolzenes Glas 17 über Düsen 18 zu sphärischen Formhohlräumen 19 zugeführt, die geschlossen werden, nachdem die vorgebackenen und gefärbten Keramikgegenstände 20 in den entsprechenden Formhohlräumen plaziert worden sind, die immer noch durch die Glasstifte 4 getragen werden. Durch den thermischen Kontakt der Masse 17 des geschmolzenen Glases mit den Glasplattformen 5 schmelzen diese Plattformen ebenfalls und werden ein integraler Teil der geformten Glaskapsel.
Nach dem Kühlen der Glasmasse auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur sind die sphärischen Formartikel fertig, die Form 21 mit den Formhohlräumen kann geöffnet werden und die geformten Artikel 22 können für einen weiteren Transport herausgenommen und für den Versand verpackt werden.
Die verbleibenden Teile der Glasstifte 4, die am Ende des aktiven Teils des Förderbandes 2 immer noch vorhanden sind, fallen unter Einfluß der Erdanziehung aus den Sacklöchern 3 und werden in einem Sammelbehälter 24 gesammelt. Das Material ist für die Wiederverwendung geeignet.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen geformten Artikel oder ein Produkt 22 gemäß der Erfindung. Der Keramikgegenstand 20 ist vollständig in eine sphärische Masse 23 aus transparentem Glas eingebettet.
Es ist hervorzuheben, daß die Vorrichtung gemäß Fig. 1 nur zeigen soll, welche Verfahrensschritte verwendet werden könnten, um das Verfahren gemäß der Erfindung zu implementieren, um das Produkt gemäß der Erfindung zu erhalten. Um den Verfahrensablauf zu zeigen, ist der gesamte Vorgang so dargestellt, als wenn er durch aufeinanderfolgende Stationen entlang einem Endlostransportband durchgeführt werden kann. In der Praxis wird es nicht möglich sein, ein Transportband in Verbindung mit den unterschiedlichen notwendigen Behandlungszeiten an den unterschiedlichen Stationen zu verwenden. Insbesondere sind das Vorheizen in der Station 14 und das Heizen in der Station 15 Schritte, die eine ziemlich lange Zeitspanne benötigen.
Eine sphärische Außenfläche der transparenten Kapsel hat nicht nur den Vorteil eines regelmäßigen optischen Bildes des eingebetteten Gegenstandes im Gegensatz zu beispielsweise einem regulären Polyeder, der Struktur der Außenfläche eines Fußballes od. dgl., sondern auch den Vorteil, daß ein eingebetteter Gegenstand optisch in im wesentlichen homogener Art und Weise vergrößert werden kann. Der eingebettete Gegenstand kann dadurch vergleichsweise klein sein.

Claims

1. Verfahren zum vollständigen Umhüllen eines Gegenstandes (20) mit einer sphärischen, glastransparenten Kapsel (23), bestehend aus Glas oder einem ähnlich harten, kratzfesten Material, mit den in geeigneter Folge durchzuführenden, folgenden Schritten:

a) Schaffen eines Gegenstandes (20), der eine Degradationstemperatur hat, die die Temperatur ist, bei der wenigstens ein Teil des Gegenstandes (20) im wesentlichen weich wird, schmilzt oder sich sonstwie möglichst in reversibler Art und Weise verändert;

b) Anordnen des Gegenstandes (20) in einem sphärischen Formhohlraum (19), dessen Form der gewünschten sphärischen Form der Kapsel (23) entspricht;

c) Vorsehen eines transparenten Einbettmaterials (17), das bei einer Schmelztemperatur schmilzt, die niedriger als die Degradationstemperatur ist;

d) Bewirken, daß das Einbettmaterial (17) durch Erhitzen schmilzt und Gießen desselben in den Formhohlraum (19);

e) Bewirken, daß das Einbettmaterial (17) unter die Schmelztemperatur abkühlt;

f) Öffnen des Formhohlraums (19) und Entfernen des fest gewordenen, sphärischen Formartikels (22);

wobei vor dem Schritt (d) der Gegenstand (20) durch einen Halter (4, 5) getragen ist, der aus einem transparenten Material besteht, das bei einer Schmelztemperatur schmilzt, die niedriger als die Degradationstemperatur ist, und das im wesentlichen homogen mit dem Einbettmaterial (17) während des Schrittes (d) verschmilzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einbettmaterial (17) Glas ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Halter aus Glas besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) mit einem Gegenstand (20) aus Keramikmaterial durchgeführt wird, das wahlweise wenigstens teilweise mit einer wahlweisen Farbschicht abgedeckt sein kann, beispielsweise mit Email oder Glasur.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) mit einem Gegenstand (20) aus Metall durchgeführt wird, der wahlweise wenigstens teilweise mit einer wahlweisen Farbbeschichtung versehen ist, beispielsweise mit Email oder Glasur.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt (f) mit einem Gegenstand (20) aus Aluminium durchgeführt wird, der wahlweise in einer oder mehreren Farben eloxiert ist.

7. Sphärisches Produkt (22), das durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4 erhalten worden ist, wobei dieses Produkt aus einem Gegenstand (20) besteht, der von einer Glaskapsel umschlossen ist.