DK161814B

DK161814B - DOUBLE OR MULTIWAVE THERMO CONTAINER OF A CERAMIC MATERIAL AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH THERMO CONTAINER AND FORM FOR USE IN PRACTICE OF THE PROCEDURE

Info

Publication number: DK161814B
Application number: DK62585A
Authority: DK
Inventors: Kirsten Kampp
Original assignee: Kirsten Kampp
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1991-08-19
Also published as: DK62585D0; ES551803A0; WO1986004541A1; ES8702782A1; EP0211909A1; DK62585A; PT82004B; PT82004A; DK161814C

Description

iin

DK 161814BDK 161814B

Den foreliggende opfindelse angår en dobbelt- eller flervægget og foroven åben termobeholder af et keramisk materiale, bestående af to eller flere inden i hinanden beliggende, indbyrdes adskilte, men i det mindste langs 5 kanten af den øvre åbning sammenhængende beholdere.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a double or multi-walled and open-top thermal container of a ceramic material consisting of two or more interconnected, spaced apart containers at least along the edge of the upper opening.

Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af termobeholderen og en støbeform til brug ved udøvelse af fremgangsmåden.The invention further relates to a method for making the thermos container and a mold for use in the practice of the method.

Dobbeltvæggede eller flervæggede beholdere finder udbredt 10 anvendelse som termobeholdere, der kan have form som skåle, flasker, kopper eller kander, f.eks. til opbevaring af varme eller kolde drikkevarer. Hvis mellemrummet .mellem beholderens vægge er tilnærmelsesvis lufttomt, vil beholderen have stor isolationsevne, således at 15 indholdet kan bevare sin temperatur i lang tid.Double-walled or multi-walled containers are widely used as thermal containers which can take the form of bowls, bottles, cups or jugs, e.g. for storing hot or cold beverages. If the space between the walls of the container is substantially void, the container will have great insulating capacity so that the contents can retain their temperature for a long time.

Termobeholdere fremstilles ofte af glas ved blæsning af en i varmen blødgjort glasmasse. Sådanne termobeholdere skal have ret tynde vægge for at kunne modstå kraftige temperaturpåvirkninger, f.eks. når man hælder en 20 kogende væske i en beholder ved stuetemperatur. For at mindske risikoen for brud er det almindeligt at forsyne termobeholdere af glas med en beskyttelseskappe, f.eks. af metal, der kan modstå slag og stød.Thermal containers are often made of glass by blowing a heat softened glass mass. Such thermo containers must have fairly thin walls to withstand strong temperature effects, e.g. when pouring a 20 boiling liquid into a container at room temperature. To reduce the risk of breakage, it is common to provide glass thermal containers with a protective cap, e.g. of metal that can withstand impact and impact.

Der er et behov for at fremstille termobeholdere og 25 lignende dobbelt- eller flervæggede beholdere af keramiske materialer, såsom ler, stentøjsler eller kaolin, som brændes eller sintres og eventuelt også glaseres. Brændte keramiske beholdere har stor bestandighed over for temperatursvingninger og har også relativ stor mekanisk styr-30 ke, således at de normalt kan anvendes uden nogen beskyt telseskappe .There is a need to produce thermo containers and similar double or multi-walled containers of ceramic materials, such as clay, stoneware or kaolin, which are burnt or sintered and possibly glazed. Burnt ceramic containers have a high resistance to temperature fluctuations and also have relatively high mechanical strength, so that they can normally be used without any protective cover.

DK 161814 BDK 161814 B

22

Fra beskrivelsen til U.S.A. patent nr. 2 839 209 er det kendt at støbe en dobbeltvægget keramisk beholder direkte i en gipsform og derefter brænde og glasere beholderen på sædvanlig måde. Den her anvendte støbeform 5 består af en ydre formdel med et hulrum, der svarer til beholderens ydervæg, samt en i hulrummet indført kerne. Ved støbningen bliver der i mellemrummet mellem i den ydre formdels inderside og kernen indført en flydende keramisk masse. Da gipsformen er porøs, vil den 10 suge vand fra den flydende keramiske massej- således at der aflejres et lag af keramisk masse på formens indersider, dvs. både på kernens overflade og på indersiden af den ydre formdel. Når dette lag har opnået en ønsket tykkelse, hældes den endnu flydende del af 15 den keramiske masse ud af formen, og derved opstår en dobbeltvægget beholder med et hulrum mellem de to vægge.From the description to U.S.A. No. 2,839,209, it is known to mold a double-walled ceramic container directly into a plaster mold and then burn and glaze the container in the usual manner. The mold 5 used here consists of an outer mold part with a cavity corresponding to the outer wall of the container, as well as a core inserted into the cavity. In the casting, a liquid ceramic mass is introduced into the gap between the inside of the outer mold and the core. Since the gypsum mold is porous, it will suck water from the liquid ceramic mass so that a layer of ceramic mass is deposited on the inside of the mold, ie. both on the core surface and on the inside of the outer mold part. When this layer has reached a desired thickness, the still liquid portion of the ceramic mass is poured out of the mold, thereby creating a double-walled container with a cavity between the two walls.

Efter adskillelse af formen, herunder udtagning af kernen, bliver den dannede dobbeltvæggede keramiske beholder tørret, brændt og glaseret på sædvanlig måde.After separating the mold, including removing the core, the formed double-walled ceramic container is dried, burnt and glazed in the usual manner.

20 Denne kendte fremgangsmåde har en begrænset anvendelse, fordi det naturligvis skal være muligt at udtage kernen af beholderåbningen. Man kan derfor ikke på denne måde fremstille beholdere af form som flasker eller kander, hvor åbningen har en mindre diameter end det indre af 25 beholderen.This known method has a limited application because it should of course be possible to take out the core of the container opening. Therefore, in this way, containers of the shape of bottles or jugs cannot be made, the opening having a smaller diameter than the interior of the container.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe en flervægget beholder af en vilkårlig ønsket form, f.eks. i form af en flaske eller kande med vilkårlig snæver hals eller åbning. 1The present invention has for its object to provide a multi-walled container of any desired shape, e.g. in the form of a bottle or jug with any narrow neck or opening. 1

Dette opnås ifølge opfindelsen ved at støbe den ydre beholder i en separat støbeproces uden om den eller de indre beholdere til dannelse af et lukket mellemrum 3This is achieved according to the invention by molding the outer container in a separate molding process around the inner container (s) to form a closed gap 3.

DK 161814BDK 161814B

mellem den ydre beholder og den inden for beliggende beholder.between the outer container and the inside container.

Termobeholderen ifølge opfindelsen er således ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.Thus, the thermal container according to the invention is characterized by the characterizing part of claim 1.

5 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af den omhandlede termobeholder udføres ved støbning af en flydende keramisk masse i en med en kerne udstyret væskesugende støbeform, og fremgangsmåden er ejendommelig ved, at kernen består af en første keramisk be-10 holder, der er indsat i formhulrummet, således at den ydre beholder langs kanten af den øvre åbning støbes sammen med den indsatte første keramiske beholder.The method according to the invention for the preparation of the present thermal container is carried out by casting a liquid ceramic mass in a core equipped liquid suction mold, and the method is characterized in that the core consists of a first ceramic container inserted into the mold cavity. so that the outer container along the edge of the upper opening is molded together with the first ceramic container inserted.

Den ydre beholder støbes i en væskesugende støbeform, hvori den første keramiske beholder er indsat som en 15 kerne, således at den ydre beholder langs kanten af den øvre åbning støbes sammen med den indsatte første keramiske beholder. Den flydende støbemasse indføres i mellemrummet mellem indersiden af den væskesugende støbeform og ydersiden af den i formen indførte første 20 beholder. Støbeformen vil suge væske fra den flydende støbemasse, således at der på formens inderside aflej-res et lag til dannelse af beholderens ydre væg. Når dette lag har nået den ønskede tykkelse, hældes overskud af flydende keramisk masse ud af formen. Derved 25 opstår et hulrum mellem beholderens to vægge. Hvis fle re lag eller vægge ønskes, kan denne proces gentages, idet den dobbeltvæggede beholder indføres som en kerne i endnu en støbeform. Ued indføring af flydende støbemasse i mellemrummet mellem denne støbeforms inderside 30 og ydersiden af den indsatte dobbeltvæggede beholder dannes endnu et lag langs støbeformens inderside. På denne måde kan opnås en flervægget beholder med det antal lag eller vægge, som ønskes og er praktisk anven-The outer container is molded in a liquid-sucking mold, wherein the first ceramic container is inserted as a core so that the outer container along the edge of the upper opening is molded together with the inserted first ceramic container. The liquid molding mass is introduced into the space between the inside of the liquid-sucking mold and the outside of the first 20 container introduced into the mold. The mold will suck liquid from the liquid molding so that a layer is deposited on the inside of the mold to form the outer wall of the container. When this layer has reached the desired thickness, excess liquid ceramic mass is poured out of the mold. Thereby a cavity is formed between the two walls of the container. If multiple layers or walls are desired, this process can be repeated, introducing the double-walled container as a core in yet another mold. Without introducing liquid molding into the space between the inside of this mold 30 and the outside of the inserted double-walled container, another layer is formed along the inside of the mold. In this way, a multi-walled container can be obtained with the number of layers or walls desired and practically usable.

DK 161814 BDK 161814 B

4 deligt.4 parts.

Den dannede dobbelt- eller flervæggede beholder udtages af støbeformen, tørres, brændes og glaseres. Da brændingen og glaseringen foregår ved høj temperatur, bl.a.The formed double or multi-walled container is taken out of the mold, dried, burned and glazed. As the firing and glazing takes place at high temperature, i.a.

5 under udvikling af vanddampe som følge af kemiske reak tioner under sintringsprocessen, vil praktisk taget ethvert spor af luft blive uddrevet af mellemrummet mellem de to beholdervægge. Ved afkølingen vil glasuren størkne og danne et gastæt lag, således at der i 10 mellemrummet mellem de to eller flere beholdervægge vil opstå et vakuum, der vil virke varmeisolerende.5 during the development of water vapors due to chemical reactions during the sintering process, virtually any trace of air will be expelled by the space between the two vessel walls. Upon cooling, the glaze will solidify and form a gas-tight layer, so that in the space between the two or more container walls a vacuum will form which will be heat insulating.

Opfindelsen angår endvidere en støbeform med en indløbsåbning og en i formen indsat kerne, beregnet til udøvelse af fremgangsmåden, hvilken støbeform er ejendommelig 15 ved, at den er udformet med endnu en åbning, der er forsynet med organer til indsætning og centrering af den som kerne fungerende første keramiske beholder i formhulrummet. Disse organer kan bestå af en prop, der er forsynet med en styreflade, som passer til en i åb-20 ningen af støbeformen udformet styreflade.The invention further relates to a mold having an inlet opening and a core inserted into the mold, intended for carrying out the method, which mold is characterized in that it is provided with a further opening provided with means for inserting and centering it as the core. functioning first ceramic container in the mold cavity. These means may consist of a plug provided with a guide surface which fits a guide surface formed in the opening of the mold.

Som støbeform anvendes fortrinsvis en form af gips, men der kan om ønsket benyttes et vilkårligt andet porøst og væskesugende materiale, f.eks. uglaseret porøs keramikskumplast eller et fibermateriale, såsom glas-25 fibre, plantefibre eller plastfibre.Preferably, a mold of gypsum is used, but any other porous and liquid-sucking material, e.g. unglazed porous ceramic foam or a fibrous material such as glass fibers, plant fibers or plastic fibers.

Den første beholder, som skal danne den dobbeltvæggede beholders indvendige væg, kan være fremstillet på kendt måde, såsom ved drejning, presning eller støbning.The first container which is to form the inner wall of the double-walled container may be made in known manner, such as by turning, pressing or casting.

Således kan den første beholder støbes separat i en 30 væskesugende form, f.eks. af gips, ved indføring af flydende keramisk masse i formens hulrum, så der på 5Thus, the first container can be molded separately in a liquid-sucking form, e.g. of plaster, by introducing liquid ceramic mass into the mold cavity, so that 5

DK 161814BDK 161814B

indersiden af dette aflejres et lag med den ønskede lagtykkelse.a layer of the desired layer thickness is deposited on the inside of it.

Efter støbningen af den første beholder kan det være hensigtsmæssigt at imprægnere eller lakere ydersiden 5 af denne, så den ikke er væskesugende. Hertil kan f.eks.After casting the first container, it may be convenient to impregnate or varnish the exterior 5 thereof so that it is not liquid-sucking. For this, e.g.

bruges schellak eller en anden lak, eller der kan aflej-res et metallag. Derved hindres aflejring af keramisk masse på den første beholder under støbningen af den anden, ydre beholder. I stedet kunne kan støbe den før-10 ste beholder tynd-vægget. Ved støbningen af den ydre beholder ville vægtykkelsen af den indre beholder samtidig forøges. Aflejringen af støbemasse på ydersiden af den indre beholder kan kontrolleres ved afpasning af fugtighedsindholdet i den indre beholdervæg, når 15 støbningen i et andet trin udføres. Hvis den første beholder således har et højt indhold af fugtighed, når den indføres i den anden støbeform, vil der ikke eller kun i begrænset omfang aflejres støbemasse på ydersiden af den første beholder.shell or other varnish is used or a metal layer can be deposited. This prevents the deposition of ceramic mass on the first container during the casting of the second outer container. Instead, could mold the first container thin-walled. At the molding of the outer container, the wall thickness of the inner container would simultaneously increase. The deposition of molding material on the outside of the inner container can be controlled by adjusting the moisture content of the inner container wall when the molding is performed in a second step. Thus, if the first container has a high moisture content when introduced into the second mold, no or only a limited amount of molding will be deposited on the outside of the first container.

20 Hvis den første eller indvendige beholder lakeres ud vendigt, bør en zone ved beholderens åbning holdes fri, således at den udvendige beholder kan støbes sammen med den indvendige beholder ved denne zone. Hvis der til lakeringen er benyttet en organisk harpiks, vil 25 den brænde bort under brændingen og/eller glaseringen af beholderen. Såfremt ydersiden af den indvendige beholder og eventuelt også indersiden af den ydre beholder på i og for sig kendt måde forsynes med et varmere flekterende metallisk overtræk, opnås forøget termisk 30 isolationsevne.20 If the first or inner container is painted externally, a zone at the opening of the container should be kept clear so that the outer container can be molded together with the inner container at that zone. If an organic resin is used for the coating, it will burn away during the firing and / or glazing of the container. If the outer surface of the inner container and, optionally, also the inside of the outer container, is provided in a known manner in a heat-reflective metallic coating, increased thermal insulation capacity is obtained.

Som keramisk støbemasse kan anvendes ler eller stentøjsler, der er iblandet tilstrækkeligt vand til atAs ceramic casting, clay or stoneware mixed with sufficient water can be used to

DK 161814BDK 161814B

6 give blandingen en flydende konsistens.' I stedet kan anvendes en vandig kaolinopslæmning. I så fald opnås færdige beholdere af porcelæn.6 give the mixture a liquid consistency. ' Instead, an aqueous kaolin slurry may be used. In this case, finished porcelain containers are obtained.

En hensigtsmæssig ud'førelsesform for opfindelsen skal 5 i det efterfølgende forklares nærmere ved hjælp af teg ningen, hvorAn appropriate embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which

Fig. 1 viser et snit gennem en støbeform til fremstilling af en første keramisk beholder, og fig. 2 er et tværsnit af en støbeform til fremstilling 10 af en anden keramisk beholder uden om den første behol der.FIG. 1 shows a section through a mold for making a first ceramic container, and FIG. 2 is a cross-section of a mold for making a second ceramic container around the first container there.

Den- i fig. 1 viste støb-e-form består af to- farmh-alvdele 1 og 2 af et væskesugende materiale, såsom gips, og har foroven en åbning, hvori der er indsat en prop 4.The FIG. 1 molding e-shape consists of two-farmhel parts 1 and 2 of a liquid-sucking material, such as gypsum, and has at the top an opening in which a plug 4 is inserted.

15 Denne har en gennemboring 5 og en styreflade 9, som passer til en styreflade 8 i formens åbning. Undersiden 14 af proppen 4 og indersiden 13 af gennemboringen 5 lakeres med schellak for at undgå aflejring af keramisk masse på disse flader. Formen fyldes med en flydende 20 keramisk støbemasse, såsom en vandig suspension af ler eller porcelæn. Den porøse form suger væske fra den flydende keramiske støbemasse, hvorved der langs indersiden 6, 11, 12 af formen aflejres et lag 7 af keramisk masse. Når dette har opnået en ønsket lagtykkelse, hæl-25 des overskud af den flydende støbemasse ud.This one has a bore 5 and a guide surface 9 which fits a guide surface 8 in the mold opening. The underside 14 of the plug 4 and the inside 13 of the piercing 5 are coated with shellac to avoid the deposition of ceramic mass on these surfaces. The mold is filled with a liquid ceramic casting material, such as an aqueous suspension of clay or porcelain. The porous mold sucks liquid from the liquid ceramic molding, whereby a layer 7 of ceramic mass is deposited along the inner surface 6, 11, 12 of the mold. When this has reached a desired layer thickness, excess of the liquid casting mass is poured out.

Formen 1, 2 adskilles, og den dannede første beholder 7 med i beholderens åbning siddende prop 4 udtages.The molds 1, 2 are separated and the formed first container 7 with plug 4 seated in the opening of the container is removed.

Ydersiden 16 af beholderen 7 lakeres med schellak, bortset fra en zone 30 langs beholderens øvre kant. Den 30 således behandlede beholder 7 med i åbningen siddende prop 4 indføres i den på fig. 2 viste støbeform 21,The outer surface 16 of the container 7 is lacquered with shellac, except for a zone 30 along the upper edge of the container. The container 7 thus treated with the plug 4 seated in the opening is inserted into the receptacle of FIG. 2, mold 21,

DK 161814BDK 161814B

7 22, ligeledes af væskesugende materiale. Støbeformen 21, 22 er udstyret med en åbning 3, som er udformet med en styreflade 28, der paser til styrefladen 9 på proppen 4, således at den som kerne fungerende første 5 keramiske beholder 7 er centreret i støbeformen med et mellemrum 20 mellem beholdervæggens overflade 16 og formens inderside 26. Formen anbringes med bunden i vejret, og gennem en åbning 23 i formens bund fyldes formen med flydende keramisk støbemasse. På grund 10 af opsugning af væske i støbeformen aflejres et lag 27 af keramisk masse på indersiden 26 af støbeformen, hvorimod der ikke aflejres noget på den lakerede overflade 16 af den første beholder 7, bortset fra den ula-kerede zone 30.7 22, also of liquid-sucking material. The mold 21, 22 is provided with an opening 3 which is formed with a guide surface 28 which fits the guide surface 9 on the plug 4, so that the core 5 first ceramic container 7 is centered in the mold with a space 20 between the surface of the container wall. 16 and the inside of the mold 26. The mold is raised with the bottom and through an opening 23 in the bottom of the mold the mold is filled with liquid ceramic molding material. Due to 10 of the suction of liquid in the mold, a layer 27 of ceramic mass is deposited on the inside 26 of the mold, whereas nothing is deposited on the lacquered surface 16 of the first container 7, except the unleached zone 30.

15 Efter aflejring af en passende lagtykkelse 27 på inder siden af støbeformen 21, 22, hældes hovedparten af den endnu flydende støbemasse ud. I åbningen 23 indsættes nu en porøs prop, og formen vendes. Den resterende mængde af' d'en flydende støbemasse vil lægge sig i bunden 20 af mellemrummet 20, således at der ud for den med prop lukkede åbning 23 vil aflejres et lag støbemasse, så bunden lukkes helt. Formen 21, 22 adskilles, og den dannede dobbeltvæggede beholder henstilles til tørring. Beholderen brændes i en ovn ved normal sintringstempe-25 ratur.After depositing a suitable layer thickness 27 on the inner side of the mold 21, 22, the bulk of the still liquid molding material is poured out. A porous plug is now inserted into the aperture 23 and the mold is inverted. The remainder of the liquid casting mass will settle in the bottom 20 of the gap 20, so that a layer of casting mass will be deposited next to the plug-closed opening 23 so that the bottom is completely closed. Forms 21, 22 are separated and the formed double-walled container is left to dry. The container is roasted in an oven at normal sintering temperature.

Efter afkøling glaseres beholderen indvendigt og udvendigt og brændes atter i ovn. Under den sidste brænding lukker glasuren alle porer. Forinden er hovedparten af flygtige stoffer og gasser uddrevet fra mellemrum-30 met 20 mellem de to beholdervægge, og efter afkøling vil der i dette mellemrum derfor være et vakuum.After cooling, the container is glazed inside and outside and burned again in the oven. During the last firing, the glaze closes all pores. Prior to this, most of the volatiles and gases are expelled from the space 20 between the two container walls, and after cooling there will therefore be a vacuum in this space.

Claims

1. The double or multi-wall and upper open thermo container of a ceramic material consisting of two or more interconnected, spaced apart containers 5, but at least along the edge (30) of the upper opening (7, 27) characterized in that, in a separate molding process, the outer container (27) is molded around the inner container (s) (7) to form a closed gap (20) between the outer container (27) and the container within ( 7).

Thermal container according to claim 1, characterized in that the outer container (27) has a narrowing with an internal cross-dimension which is smaller than the largest outer cross-dimension of the inner container (7) in a region 15 which lies in a larger distance from the opening than into the narrow ring.

Process for the preparation of the thermal container according to claims 1-2, by casting a liquid ceramic mass in a core equipped liquid suction mold, characterized in that the core consists of a first ceramic container inserted in the mold cavity, thus the outer container along the edge of the upper opening is molded together with the first ceramic container inserted. 1 2 3 4 5 6

Method according to claims 1-3, characterized in that the first ceramic container prior to insertion 3 into the mold is impregnated on the outside with a liquid-impervious coating, except for the area (s) in which the first ceramic container and the outer 6 container must be cast together. DK 161814B 9

Openable mold (21, 22) having an inlet opening (23) and a core (7) inserted into the mold for carrying out the method according to claim 3 or 4, characterized in that the mold (21, 22) is provided with a an opening (3) provided with means 5 (4, 9, 28) for inserting and centering the core first ceramic container (7) in the mold cavity (20).

Mold according to claim 5, characterized in that the means for inserting and centering the core 10 (7) consist of a plug (4) provided with a guide plate (9) which fits one in the opening (3). designed guide surface (28).