FI122995B - Muottijärjestelmä ja menetelmä astian valmistamiseksi - Google Patents

Description

Muottijärjestelmä ja menetelmä astian valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen muottijärjestelmä, jossa muottijärjestelmään kuuluu liikkuva muotinosa sekä paikallaan pysyvä 5 muotinosa, jotka muotinosat sijaitsevat toisiaan vastapäätä ja jolla muottijärjestel-mällä on mahdollista valmistaa astia, jossa on kartonkiaihiosta puristettu pohja ja pohjaan liittyvät seinämät sekä ainakin osittain muovista valettu, seinämien yläreunaan liittyvä, seinämiä kiertävä (muovi)reunus.

Keksinnön kohteena on myös vaatimuksen 6 johdannon mukainen menetelmä 10 astian valmistamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisella muottijärjestelmällä.

Etenkin elintarviketeollisuudessa käytetään säilytyspakkauksina nk. vuokapakka-uksia, jotka muodostuvat kannellisista astioista, joissa on pohja, pohjaa kiertävät, ylöspäin suuntautuvat seinämät ja seinämien yläreunaa kiertävä, ulospäin suuntautuva reunus. Astia suljetaan reunukseen liittyvällä kannella. Tällaisissa astiois-15 sa astian pohjan sekä seinämien materiaalina käytetään usein kartonkia, jonka päälle saatetaan sovellutuksesta riippuen lisätä kartongin vesihöyryn ja/ tai hapen läpäisyominaisuuksia muuttavia muovi- ja tai metallikerroksia.

Tällaista nk. vuokapakkausta käytetään yleensä elintarvikkeiden säilyttämiseksi, jolloin se on suljettu ilmatiiviisti kannella. Jotta kansi voitaisiin kiinnittää pakkauk-20 seen, on vuokapakkauksena käytetyn astian reuna varustettava vaakasuuntaisella reunuksella, joka ulkonee sivuseinämien yläpäästä ja kiertää pakkauksen ympäri. Tämän reunuksen yläpinnassa on tavallisesti sopiva pinnoite, jonka avulla kansi voidaan kiinnittää tiiviisti pakkaukseen. Hyvin yleistä on esimerkiksi käyttää kuu- C\| £ masaumautuvia muovimateriaaleja kansiosan kiinnittämiseksi pakkaukseen. Esi- ^ 25 merkkeinä elintarvikepakkauksista ja niissä käytetyistä pakkausmateriaaleista voi- 9 daan mainita mm. julkaisut WO-03/033258, EP-1289856, WO-00/21854 ja US- oj 5425972.

CC

Tällainen vuoan muotoinen astia, jossa on kartonkiaihiosta puristettu pohja ja poh- 5 jaan liittyvät seinämät sekä ainakin osittain muovista valettu, seinämien yläreu- § 30 naan liittyvä, seinämiä kiertävä reunus, voidaan muodostaa useilla menetelmillä, o ° Fl-hakemusjulkaisussa 20070973 kuvataan vuokapakkauksen valmistusmenetel mää, jossa astia muodostetaan suorasta kartonkiaihioista muotoonsa puristamalla muottijärjestelmässä, johon kuuluu liikkuva muotinosa sekä paikallaan pysyvä muotinosa, jotka muotinosat sijaitsevat toisiaan vastapäätä, jolloin paikallaan py- 2 syvän muotinosan suhteen liikuteltavissa olevaan muotinosaan kuuluu ainakin keernalla varustettu keernalevy, keernan suhteen liikuteltavissa oleva levymäinen sulkurengas jossa on sulkupinta ja joka ympäröi keernaa sekä keernan ja sulku-renkaan suhteen liikuteltavissa olevan ja niiden väliin sovitettavissa oleva kaulus-5 rengas, jolla voidaan aikaansaada astiaan reunus ja paikallaan pysyvään muotinosaan kuuluu ainakin muottiontelolla ja sulkupinnalla varustettu muottilevy.

Tällaisella muottijärjestelmällä muotoonsa puristettava kartonkiaihio tuodaan paikallaan pysyvän muotinosan muottiontelon päälle, liikkuvan muotinosan keerna painuu muottionteloon ja keernan ja muottiontelon väliin jäävä kartonkiaihio muo-10 vautuu vuoan muotoiseksi astiaksi. Pakkauksen sivuseinämien yläosaan valetaan sivulle suuntautuva reunus muovimateriaalista tämän puristusmuovauksen loppuvaiheessa muotin ollessa kiinni siten, että reunusta vastaava valuonkalo muodostetaan siirtämällä muottijärjestelmän sisällä olevaa vastinpintaa taaksepäin sitä vastapäätä olevasta pinnasta, minkä jälkeen valumateriaali johdetaan valuonka-15 loon. Materiaali jähmettyy onkalossa kiinteäksi reunukseksi, minkä jälkeen muotti avataan ja valmis astianmuotoinen pakkaus poistetaan muotista.

Edellä oleva tekniikan taso lähtökohtana hakijan tavoitteena oli saada aikaan monipuolisempi vuokapakkauksen valmistusmenetelmä, jossa samalla muottijärjestelmällä voitaisiin valmistaa erilaisia vuokapakkauksena käytettäviä astioita, joissa 20 reunuksen dimensiot voisivat muuttua, reunus voitaisiin varustaa erilaisilla funktionaalisilla tai koristeellisilla muodostelmilla, kuten reunusta kiertävillä harjanteilla kannen kiinnittämiseksi reunukseen tai perusreunuksen ulokkeilla, joissa voi olla ripustusvälineitä kuten aukkoja.

Nyt on yllättäen havaittu, että modifioimalla edellä kuvatun muottijärjestelmän sul-^ 25 kurengasta erilaisilla sulkurenkaan sulkupinnalle irrotettavasti asetettavilla lisäpa- ° loilla, pystytään reunuksen dimensioita ja muotoja modifioimaan halutulla tavalla.

CD

O

^ Keksintö koskee tarkemmin sanottuna patenttivaatimuksen 1 mukaista muottijär- 00 jestelmää astian valmistamiseksi. Tällaiseen muottijärjestelmään kuuluu liikkuva £ muotinosa sekä paikallaan pysyvä muotinosa, jotka muotinosat sijaitsevat toisiaan ^ 30 vastapäätä ja jolla muottijärjestelmällä on mahdollista valmistaa astia, jossa on o kartonkiaihiosta puristettu pohja ja mainittuun pohjaan liittyvät seinämät sekä aina- § kin osittain muovista valettu, seinämien yläreunaan liittyvä, seinämiä kiertävä reu-

C\J

nus, jolloin paikallaan pysyvän muotinosan suhteen liikuteltavissa olevaan muotinosaan kuuluu ainakin keernalla varustettu keernalevy, keernan suhteen liikutel-35 tavissa oleva levymäinen sulkurengas, jossa on sulkupinta ja joka sulkurengas 3 ympäröi keernaa sekä keernan ja sulkurenkaan suhteen liikuteltavissa oleva ja niiden väliin sovitettavissa oleva kaulusrengas, ja paikallaan pysyvään muo-tinosaan kuuluu ainakin muottiontelolla ja sulkupinnalla varustettu muottilevy. Muottijärjestelmässä sulkurenkaan sulkupinnan päälle on liitetty levymäinen lisä-5 pala, jonka yksi reuna rajoittuu sulkurenkaan sulkupinnan etureunaan ja jossa lisäpalassa on syvennys, joka on muodoltaan perusreunukseen valettavan ulokkeen muotoinen ja joka syvennys on yhteydessä sulkurenkaan sulkupinnan etu-reunaan siten, että se on virtausyhteydessä valuonkaloon virtaavaan sulaan muoviin.

10 Perusreunuksella ymmärretään tässä yhteydessä astian seinämän yläreunaa kiertävää, yläreunasta ulkonevaa muovireunusta, joka on valmistettavissa Fl-hakemusjulkaisussa 20070973 tunnetulla menetelmällä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kartonkiaihio puristetaan keernan ja muot-tiontelon väliin pohjan ja pohjaa kiertävien seinämien aikaansaamiseksi, minkä 15 jälkeen seinämien yläreunaan muodostetaan valamalla seinämiä kiertävä lierimäi-nen reunus tuomalla sulaa muovia valuonkaloon, jota rajoittavat muottilevyn sul-kupinta, sulkurenkaan sulkupinta sekä sisäreuna ja kaulusrenkaan sulkupinta, jolloin valuonkalon muotoa ja/tai dimensioita muutetaan järjestämällä sulkurenkaan sulkupinnan etureunaan vähintään yksi irrotettavasti kiinnitetty levymäinen lisäpa-20 la, jossa on vähintään yksi lisäpalan levymäiseen runko-osaan upotettu, tulevan ulokkeen muotoinen syvennys ja syvennyksessä mahdollisesti yksi tai useampia levymäisen rungon pintaa kohti nousevia kohoumia, jolloin mainittu lisäpalan syvennys on virtausyhteydessä valuonkaloon.

Näin keksinnön mukaisessa menetelmässä valuonkalon muotoa ja/tai dimensiois-£! 25 ta muutetaan järjestämällä sulkurenkaan sulkupinnalle irrotettavasti kiinnitetty sul- ™ kurenkaan toimintaa muuttava lisäpala, jolla muutetaan astian perusreunuksen o dimensioita tai muodostetaan astian perusreunuksen ulkoreunalta edelleen ulko- ^ nevia ulokkeita, joissa on mahdollisesti ripustusvälineitä kuten aukkoja.

X

£ Keksintö perustuu siihen, että riippuen kartonkipohjaisen pohjan ja seinämät ^ 30 omaavan astian muovireunukseen halutuista muutoksista, liitetään liikkuvan muo- o tinosan sulkurenkaan sulkupintaan irrotettavasti sulkupinnan toimintaa ja/tai muo- § toa muuttavia lisäpaloja. Kun sula muovi johdetaan astian reunuksen valmistus-

C\J

vaiheessa valuonkaloon, muuttavat lisäpalat valuonkalon muotoa ja dimensioita siten että vastaavasti myös valmistettavan astian reunukseen tulee vastaavia 35 muutoksia.

4

Irrotettavien lisäpalojen käytöllä pystytään reunuksen muotoa ja dimensioita muuttamaan huomattavasti nopeammin kuin vaihtamalla koko sulkurengas toiseen sul-kurenkaaseen. Näin muottijärjestelmästä saadaan modulaarinen ja siihen on helppo ja yksinkertainen tehdä muutoksia muuttamatta koko muottijärjestelmän toimin-5 taa.

Eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa sulkurenkaan sulkupinnan päälle on kiinnitetty yksi tai useampia syvennyksellä ja mahdollisesti syvennyksessä sijaitsevalla kohoumalla varustettuja, irrotettavissa olevia lisäpaloja, joilla muodostetaan astian perusreunasta ulospäin suuntautuvia ulokkeita, joissa voi olla ripus-10 tusvälineitä kuten aukkoja.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan yksityiskohtaisemmin oheisilla kuvioilla.

Kuviossa 1 esitetään sivulta päin katsottua muottijärjestelmän räjäytyskuvaa poik-kileikkauskuviona.

Kuvioissa 2A ja 2B esitetään erästä tunnetun tekniikan tason mukaista muottijär-15 jestelmää perspektiivikuviona.

Kuviossa 2C esitetään perspektiivikuviona eräällä tunnetulla muottijärjestelmällä aikaansaatavaa astiaa.

Kuvioissa 3A - 3D esitetään pituusleikkauskuviona muottijärjestelmän toimintaa astian eri osien valmistusvaiheissa.

20 Kuviossa 4A esitetään perspektiivikuviona erään keksinnön suoritusmuodon mukaisen takamuotin osia.

Kuviossa 4B esitetään suurennettuna kuvion 4A mukaisen takamuotin lisäpalaa.

CVJ

§ Kuviossa 5A ja 5B esitetään perspektiivikuviona keksinnön mukaisella takamuotilla i r. aikaansaatavia astioita.

C\J

X

£ 25 Kuviossa 6 esitetään perspektiivikuviona erästä muottijärjestelmän kaulusrengas- S ta- 't o § Kuviossa 7A esitetään perspektiivikuviona eräällä kaulusrenkaalla aikaansaatavia o ^ astioita.

Kuviossa 7B esitetään päältäpäin katsottuna kuvion 7A mukaisen astian yhtä reu-30 nan kulmaa suurennettuna.

5

Kuviossa 7C esitetään perspektiivikuviona kuvion 6 mukaisella kaulusrenkaalla aikaansaatavia astioita.

Kuviossa 7D näkyy päältäpäin katsottuna kuvion 7C mukaisen astia yhden reunan kulma suurennettuna.

5 Seuraavaksi kuvataan ensin muottijärjestelmä 1 pääpiirteissään sekä muottijärjes-telmän 1 toiminta kuvioiden 1 - 3 avulla. Kuviossa 2A ja 2B esitetyt muottijärjes-telmät eivät ole sulkurenkaan osalta samanlaisia kuin keksinnössä käytetyt, mutta niillä voidaan havainnollistaa keksinnön mukaisen muottijärjestelmän perusrakennetta.

10 Kuviossa 1 on esitetty räjäytyskuva muottijärjestelmän pääosista sivulta päin katsottuna poikkileikkauskuvantona. Muottijärjestelmään 1 kuuluu liikkuva muotinosa 10 eli ’’takamuotti” ja liikkumaton muotinosa 20 eli ’’etumuotti”. Liikkuvan muo-tinosan 10 pääosat ovat ulostyöntöosa 30, jossa on ulostyöntötanko 31 sekä ulos-työntöosan kaksiosainen runko 3, jossa rungon osien 3a, 3b välissä on pneumaat-15 tinen toimielin 33 puristuksen aikaansaamiseksi muotinosien 10 ja 20 välille. Liikkuvaan muotinosaan 10 kuuluu edelleen levymäinen sulkurengas 5, levymäinen kaulusrengas 6 sekä keernalevy 4, jolle on kiinnitetty (muotoilu) keerna 41. Liikkumattomaan muotinosaan 20 kuuluu muottilevy 7, jossa on muottiontelo, jota vasten tasomainen kartonkiaihio muotoillaan ja joka määrää pakkauksen yleisen 20 muodon (pohja, pohjasta lähtevien sivuseinämien muoto, seinämien kallistus, pyöristykset jne.). Kartonkiaihiolla tarkoitetaan tässä kartonki ai h iota tai kartonkipoh-jaista aihiota, jossa kartonki on mahdollisesti päällystetty muovi- tai metallikerrok-silla sen barrier-ominaisuuksien muuttamiseksi. Lisäksi liikkumattomaan muotinosaan 20 kuuluu muottirunko 8, jonka läpi johdetaan valukanavat reunuksen ^ 25 valukohdalle kuviosta 2B paremmin näkyvällä tavalla, δ

CvJ

cd Sulkurengas 5 sijaitsee rengasmaisesti muotoilukeernan 41 ympärillä. Sulkuren- o kaan 5 ja muotoilukeernan 41 väliin on asetettavissa sulkurenkaan 5 ja muotoilu-00 keernan 41 suhteen syvyyssuunnassa liikuteltavissa oleva kaulusrengas 6. Sy- £ vyyssuunta tarkoittaa tässä kohtisuoraan keernalevyn 4 pinnan 4a suhteen olevaa ^ 30 suuntaa. Sulku renkaassa 5 on sulkupinta 5a, joka tulee keernan 41 muovausosan o etupinnan 41a tasalle puristusvaiheessa (puristuksen lopussa). Muovausosan etu- 00 § pinnalla tarkoitetaan sitä keernan 41 osaa joka tulee muodostettavan astian reu-

C\J

nuksen tasalle eli noin muottilevyn 7 sulkupinnan 7a ja samalla muottiontelon 71 yläreunan tasalle. Kuviossa 1 esitetyn muotoilukeernan 41 muovausosa on se osa 35 keernaa 41 joka on sovitettavissa muottionteloon 71. Kuviossa 1 esitetty muotoilu- 6 keernan 41 muovausosa ja sitä vastaava muottiontelo 71 ovat poikkileikkausprofii-liltaan pyöristetyn suorakulmion muotoisia, jolloin niillä voidaan aikaansaada vastaavasti poikkileikkaukseltaan pyöristetyn suorakulmion muotoinen astia, jollainen näkyy esimerkiksi kuviossa 5A. Muottiontelon, muotoilukeernan ja astian poikki-5 leikkausprofiileilla tarkoitetaan muottijärjestelmän 1 syvyyssuunnassa eli kohtisuoraan muottilevyn 7 ja keernalevyn 4 pinnan tasoon tarkasteltuja poikkileikkauksia. Mikäli muotoilukeernan muovausosan ja muottiontelon poikkileikkausprofiilit muutetaan esimerkiksi ympyrän muotoiseksi, saadaan vastaavasti ympyrämäisen poikkileikkauksen omaavia astioita, jollainen näkyy esimerkiksi kuviossa 2C.

10 Sulkurenkaan 5 sulkupinta 5a on vastapäätä etumuotin 20 muottionteloa 71 ympäröivää vastaavaa muottilevyn 7 sulkupintaa 7a. Keernaa 41 ympäröi lisäksi sulku-renkaan 5 sulkupinnan 5a suhteen lyhyttä edestakaista liikettä tekemään kykenevä kaulusrengas 6, jonka paikallaan pysyvään muotiosaan 20 kääntyneen kauluksen 61 sulkupinta 61a on siirrettävissä sulkurenkaan 5 sulkupinnan 5a tasalle sekä 15 hyvin pienen matkan päähän siitä taaksepäin.

Kuviossa 2A näkyy eräässä tunnetussa muottijärjestelmässä käytetty liikkumaton muotinosa 20 ja kuviossa 2B vastaava liikkuva muotinosa. Tämä muottijärjestelmä on toiminnoiltaan ja muotin rakenteeltaan samantyyppinen kuin keksinnön mukai-nenkin, eroten rakenteeltaan keksinnön mukaisesta muottijärjestelmästä lähinnä 20 keernaa 41 ympäröivän sulkurenkaan 5 rakenteen osalta. Liikkumattomassa muo-tinosassa 20 näkyy etualalla muottilevy 7, jossa on vuoan muotoinen syvennys eli muottiontelo 71. Liikkumattoman muotinosan 20 muottilevy 7 on kiinnitetty muotti-runkoon 8, jonka läpi tuodaan valukanavat =kuumakanavat ja -suuttimet. Liikkuvassa muotinosassa 10 on puolestaan etualalla muotoilukeerna 41, joka kiinnittyy 25 sen alla olevaan keernalevyyn 4. Keernalevy 4 on kiinni liikkuvan muotinosan 10

CM

5 ulostyöntöosassa 30. Keernaa 41 ympäröi keernan muovausosan etupinnan 41 a ^ tasolle ulottuva levymäinen kaulusrengas 6, jonka sulkupinta 61 ;61 a on keernan

CO

9 etupinnan tasalla ja kaulusrenkaan ulkopuolella oleva, kaulusrenkaaseen rajoittuen va levymäinen sulkurengas 5, jossa on sulkupinta 5a.

CC

“ 30 Kuvissa 3A - 3B on esitetty sivusta päin katsottuna poikkileikkauskuvantona S muottijärjestelmää 1 jonka muotinosat ovat samat kuin on kuvattu edellä kuvioissa § 1 ja 2A ja 2B avulla. Muottijärjestelmää 1 käytetään vuokapakkauksen muodosta-

O

^ miseksi alkaen pakkauksen puristuksesta ja päättyen reunuksen valamiseen.

Muottijärjestelmässä 1 on kahdesta muotinosasta 10, 20 muodostettu puristus-35 muovaus- ja valumuotti, jonka tarkoituksena on ensimmäisessä vaiheessa muotoilla oleellisesti suorasta ja tasapaksusta kartonkiaihiosta K astian muotoinen 7 vuokapakkaus. Muottijärjestelmään 1 on integroitu myös valutoiminto reunuksen 50 valamiseksi puristamalla muotoillun pakkauksen 500 seinämien reunoille.

Kun kaulusrenkaan 6 kauluksen 61 sulkupinta 61a eli liikkumattomaan muo-tinosaan 20 kääntynyt etupinta 61a on sulkurenkaan 5 sulkupinnan 5a tasalla, yh-5 teinen sulkupinta muodostuu sulkurenkaan sulkupinnasta 5a sekä kauluksen 61 etu- eli sulkupinnasta 61a. Kun muotti suljetaan (muotinosat 10 ja 20 tuodaan yhteen) kuvion 3B - 3D mukaisesti, paikallaan pysyvän muotinosan 20 muottilevyn 7 sulkupinta 7a ja liikkuvan muotinosan 10 yhteinen sulkupinta 5a, 61 a tulevat vastatusten siten, että niiden väliin jää muovattava kartonkiaihio K. Ulostyöntöosan 30 10 rungon 3 osien 3a, 3b välissä oleva pneumaattinen toimielin 33 on kytketty kaulus-renkaaseen 6 ja se paineistaa kaulusrenkaan 6 välityksellä sulkurengasta 5 ja siten liikkuvan muotinosan 10 yhteistä sulkupintaa 5a, 61a pitovoiman aikaansaamiseksi muotinosien 10 ja 20 välille eli yhteisen sulkupinnan 5a, 61a ja paikallaan pysyvän muotinosan sulkupinnan 7a välille. Pääosan tästä sulkupintaan 7a ja sa-15 maila sulkupintojen 7a ja 5a sekä 61a välissä olevaan kartonkiaihioon K kohdistuvasta puristus eli pitovoimasta muodostaa sulkurenkaan 5 sulkupinta 5a mutta myös kaulusrenkaan kauluksen 61 sulkupinta 61a aikaansaa pitovoimaa kartonkiaihioon K. Pitovoima on säädettävissä paineväliaineella toimivan toimilaitteen 33 kuten paineilmasylinterin avulla. Kaulusrengas 6 sijaitsee ulostyöntöosan 3 sisä-20 puolella sulkurenkaan 5 ja keernan 41 välissä.

Ulostyöntöosan 30 kaksiosainen runko 3 ja keernalevy 4, jossa on keerna 41, on liikuteltavissa ulostyöntötangolla 31 liikkumattoman muotinosan 20 suhteen syvyyssuunnassa, jolloin syvyyssuunnalla tarkoitetaan samaa kuin edellä. Liikkuva muotinosa 10 liikkuu näin etuasennon (näkyy kuvassa 3A) ja taka-asennon (näkyy 25 kuvissa 3B -3D) välillä.

C\J

Sj Puristusvaiheessa muottijärjestelmässä oleva liikkuva muotinosa 10 painaa kar- 0 tonkiaihion K liikkumattoman muotinosan 20 muottilevyn 7 muottionteloon 71. Liik-kuvassa muotinosassa on tätä varten keernalevyllä 4 sijaitseva muotoilukeerna 1 41, jonka muotoiluosa sopii edellä mainittuun muottionteloon 71 aina keernan etu-30 pintaan 41a saakka siten, että kartonkiaihio puristuu keernan 41 ja ontelon 71 vä- S liin ja saa vuokamaisen muotonsa. Liikkuva muotinosa 10 on järjestetty liikkumat- § tomaan muotinosaan nähden liikkuvaksi muotin sulkemiseksi ja avaamiseksi jär-

O

^ jestelyin, jota ei ole kuvattu tässä tarkemmin.

Kuviossa 3A on esitetty muottijärjestelmä 1 ennen muotin sulkeutumista. Karton-35 kiaihio K tuodaan robotilla paikallaan pysyvän muotinosan 20 muotti levyllä 7 ole- 8 viin pieniin pidikkeisiin (ei esitetty). Tämän jälkeen muotti sulkeutuu eli keerna 41 painuu muottionteloon 71 ja näiden väliin jäävä kartonkiaihio K puristuu vuoan muotoiseksi astiaksi.

Vaihe, jossa keerna 41 alkaa muotoilla aihiota painuttuaan onteloon 71, on esitetty 5 kuviossa 3B. Sulkupinnat eli sulkurenkaan sulkupinta 5a sekä kaulusrenkaan sul-kupinta 61a nojaavat kartonkiaihioon K toimilaitteen 33 voimalla ja pidättää aihiota K reunoiltaan puristusvaiheessa mainittujen sulkupintojen 5a ja 61a sekä liikkumattoman muotinosan muottilevyn 7 sulkupinnan 7a välissä.

Kuviossa 3C on esitetty tilanne, jossa muotti on kokonaan kiinni muotinosien 10 ja 10 20 ollessa puristuneina toisiaan vasten ja kartonkiaihio K on prässäytynyt niiden välissä vuoaksi siten, että vuoan sivuseinämien yläreuna on kaulusrenkaan 6 sulkupinnan 61a tasalla tai vähän sen etupuolella. Viimeisen pitovoiman aihion reunoihin on aiheuttanut kaulusrenkaan 6 kauluksen 61 etupinta 61a, jota vastapäätä on paikallaan pysyvän muotinosan onteloa 71 ympäröivä muottilevyn sulkupinta 15 7a.

Kuviossa 3D on esitetty tilanne, jossa muotti on edelleen sulkeutunut, mutta kau-lusrengas 6 on liikkunut pienen matkaa liikkumattoman muotinosan 20 sulkupin-nasta 71a taaksepäin, ts. liikkuvan muotinosan 10 ulostyöntöosan 3 suuntaan. Liike saadaan aikaan tarkkaa liikettä tekevällä toimilaitteella, esimerkiksi vetämällä 20 ulostyöntötankoa 31 ulostyöntömoottorilla. Tällöin onteloa 71 ympäröivän sulku-pinnan 7a, sulkurenkaan 5 sulkupinnan 5a, kaulusrenkaan 6 kauluksen 61 etupinnan 61a ja keernan 41 etupinnan 41a väliin jää pieni valuonkalo 43, joka on yhteydessä vuoan ulkoreunaan ja kiertää vuokaa rengasmaisesti. Kun tähän valuonka-loon 43 syötetään sula muovimateriaali, se muodostaa vuoan sivuseinämistä ^ 25 ulospäin suuntautuvan laippamaisen reunuksen. Kaulusrengas 6 on tiivistynyt ° muotonsa ansiosta muotoilukeernaa 41 vasten valuonkalon 43 tiiveyden takaami- § seksi. Valumateriaalin ruiskutuskanava on järjestetty esim. kuviossa 2B esitetyllä ^ tavalla liikkumattoman muotinosan 20 muottirungon 8 kautta ja valettava muovi x siirtyy sitä kautta valuonkaloon 43. Ruiskutuskanavat voidaan järjestää saapu- 30 maan ruiskutusonkaloon myös muullakin tavalla riippuen muotoiltavan astian ra- 5 kenteesta.

o 00 § Kun sula muovimateriaali on jähmettynyt valuonkalossa 43, voidaan muotti avata

C\J

jälleen auki-asentoon. Ulostyöntöosa 3 on tällöin vielä taka-asennossa. Kun ulos-työntöosa 3 työnnetään ulostyöntötangolla 31 etuasentoon, se poistaa valmiin as-35 tian liikkuvasta muotinosasta 10, ja samalla kaulusrengas 6 voidaan siirtää taas 9 etuasentoon, eli palataan kuvan 3A esittämään asentoon. Etumuotin 20 muottile-vyn 7 sulkupinta 7a toimii tällöin ulostyöntöpintana, jota vasten ulostyöntötanko 31 ponnistaa otettaessa valmista astiaa pois muotista. Tämän jälkeen robotti ottaa valmiin astian pois ja tuo uuden aihion K tilalle, minkä jälkeen työvaiheet toiste-5 taan, kuten edellä on kuvattu.

Mikäli kuviossa 5A näkyvässä vuoan muotoisessa astiassa 500, joka muodostuu kartonkia tai päällystettyä kartonkia olevasta vuoan runko-osasta eli pohjasta 57 ja pohjaan liittyvistä pohjan tasosta ylöspäin suuntautuvista seinämistä 59 sekä runko-osan seinämien 59 yläreunaa kiertävästä, ulospäin suuntautuvasta muovia ole-10 vasta lierimäisestä perusreunuksesta 50, ei olisi ripustusvälinettä 56 eikä perus-reunan uloketta 55 se olisi mahdollista valmistaa edellä kuvatulla nk. perusvalu-menetelmällä. Kun kuvion 5A mukaiseen vuoan muotoisen astian 500 perus-reunukseen 50 halutaan kuitenkin muodostaa samalla etu- ja takamuotilla erilaisia dekoratiivisia tai toiminnallisia muotoja, ripustusvälineitä tai leveydeltään erilaisia 15 reunuksia, täytyy niiden aikaansaamiseksi modifioida kaulusrengasta 5 tai sulku-rengasta 6.

Kuvion 5A mukaista astian 500 reunusta on modifioitu perusmalliin (esim. kuvio 2C) nähden muodostamalla siihen muottijärjestelmällä 1 rengasmaisen perus-reunuksen 50 ulkoreunaan 50a liittyvä uloke 55, jonka läpi kulkee ripustusaukko 20 56. Tällainen uloke 55 on mahdollista saada aikaan kuvion 4A mukaisella taka muotilla 10, joka eroaa kuviossa 2B esitetystä takamuotista 10 siinä, että sulku-renkaan 5 sulkupinnalle 5a sen etureunaan 5a1, aivan kaulusrenkaan 6 sulkupin-nan 61a viereen, on kiinnitetty lisäpala 9. Tässä lisäpalassa on tulevan ulokkeen 55 muotoinen syvennys 9a sekä syvennyksessä astiaan tulevan ripustusaukon 56 25 muotoinen pyöreä kohouma 9b. Perusreunuksen 50 uloke 55 valetaan astiaan 500

CM

ς samanaikaisesti perusreunuksen 50 valamisen kanssa. Sula muovi virtaa vastaa- ^ valla tavalla kuin on havainnollistettu kuviossa 3D valuonkaloon 43 joka muodos- co 9 tuu nyt kuitenkin tilasta, jota rajoittavat muottilevyn sulkupinta 7a, kaulusrenkaan 6 c3 sulkupinta 61a, keernan 41 etupinta 41a sekä sulkurenkaan 5 sulkupinnalla 5a | 30 olevan lisäpalan 9 syvennys 9a sekä muu osa sulkurenkaan sulkupinnasta 5a.

Tällaisella valuonkalolla 43 muodostetaan astiaan perusreunus 50 sekä samanai-kaisesti myös perusreunuksen 50 jatkeena oleva uloke 55.

CO

o ^ Samantyyppisellä takamuotilla 10 kuin kuviossa 4A on esitetty, pystytään valmis tamaan myös kuviossa 5B näkyvä pyöreäpohjainen, seinämän 59 poikkileikkauk-35 seitaan rengasmainen astia 500, jonka seinämän 59 yläreunaa kiertävään renkaan muotoiseen perusreunukseen 50 on kiinnitetty useampia poi kki le i kkau sprofi i li Itään 10 ympyrän kaaren muotoisia ulokkeita 55. Tällainen pyöreäpohjaisen kupin muotoinen astia muodostetaan muottijärjestelmällä 1, jonka etumuotin 20 muottiontelon 71 pohja on ympyrämäinen ja muottiontelon seinämien muoto on poikkileikkaus-profiililtaan rengasmainen vastaten siten kupin seinämien 59 muotoa. Muottionte-5 loon 71 sovitettavan takamuotin muotoilukeernan 41 muotoiluosan poikkileikkaus on myös ympyrämäinen ja sen astian pohjaa muotoilevan ulkopinnan 41b muoto on myös ympyrämäinen vastaten siten muottiontelon pohjan muotoa. Astiaan on mahdollista tehdä lierimäinen perusmuovireunus 50 aiemmin kuvatulla menetelmä tuomalla kaulusrenkaan 61 sulkupinnan 61a, sulkurenkaan 5 sulkupinnan 5a ja 10 muottilevyn 7 sulkupinnan 7a sekä keernan etupinnan 41a väliseen valuonkaloon 43 sulaa muovia etumuotissa olevien valukanavien kautta. Perusrengasta 50 modifioidaan nyt kiinnittämällä sulkurenkaan 5 sulkupinnalle 5a joukko syvennyksellä 9a varustettuja lisäpaloja 9, jotka ovat kuviossa 4B esitetyn lisäpalan 9 muotoisia, mutta joissa ei välttämättä ole kuitenkaan syvennyksessä 9a sijaitsevaa ripustus-15 välineen 9b aihiota. Lisäpalat 9 kiinnitetään siten, että kukin lisäpala rajoittuu sulkurenkaan 5 rengasmaisen sulkupinnan 5a etuosassa olevaan rengasmaiseen etureunaan 5a1. Kun sulkurenkaan sulkupinta 5a on kaulusrenkaan 6 kauluksen etupinnan 61a tasalla, rajoittuu lisäpala 9 kauluksen 61 sulkupinnan 61a ulkoreunaan 61c (eli lisäpala 9 alkaa sulkurenkaan 5 sulkupinnan 5a kauluksen 6 puolei-20 seita reunalta 5a1). Lisäpalat 9 sijaitsevat sulkurenkaan sulkupinnan 5a etuosassa, tasaisen sulkupinnan 5a etureunan 5a1 kehäsuuntaisen välimatkan päässä toisistaan. Kussakin lisäpalassa on noin puoliympyrän muotoinen syvennys 9a. Kun sulkurenkaan 5 sulkupinnat 5a varustetaan tällaisilla poikkileikkausprofiililtaan puoliympyrän muotoisen syvennyksen 9a omaavilla lisäpaloilla 9, muodostuu ku-25 viota 3D vastaavassa astian valmistusvaiheessa valuonkalo 43, jota rajoittaa kaulusrenkaan 6 kauluksen sulkupinta 61a, keernan etupinta 41a sekä muottilevyn ^ sulkupinta 7a, jossa on puoliympyrän muotoisia syvennyksiä 9. Kun sula muovi ° virtaa valuonkaloon 43 muodostuu kuviossa 5B näkyviä perusreunuksen 50 ulok- S keitä 55.

i ™ 30 Astian 500 perusreunukseen 50 on mahdollista lisätä myös erilaisia funktionaalisia £ ja koristeellisia muotoja, sekä reunasta ylöspäin kohoavia muotoja sekä harjantei- £ ta. Muodot aikaansaadaan liittämällä kaulusrenkaan 6 rengasmaiseen perus- o kaulukseen 61; 611 lisäpalana käytetty korotuskaulus 612. Tämä korotuskaulus § muodostuu rengasmaisen peruskauluksen 61; 611 päälle irrotettavasti liitettävästä

CVJ

35 niin ikään rengasmaisesta korotuskauluksesta 61; 612. Kaulusrenkaan 6 perus-kaulukseen 611 liitettävää korotuskaulusta 612 on esitetty esimerkinomaisesti kuviossa 6 ja korotuskauluksilla aikaansaatavia erilaisia astian 500 reunuksen 50 11 modifiointeja on esitetty vastaavasti kuviolla 7 A -7D. Kaulusrenkaan 6 sekä myös kauluksen keskellä olevan aukon muoto A voi vaihdella, minkä vuoksi käsitteellä ’’rengasmainen” kaulusrenkaan tai kauluksen tai kauluksen osien (korotuskaulus tai peruskaulus) yhteydessä tarkoittaa lähinnä sitä, että ko. osan rungon keskellä 5 on aukko. Kaulusrenkaan 6 runko 62 voi olla ylhäältä päin katsotulta poikkileik-kausprofiililtaan pyöreä, suorakulmainen tai muun muotoinen ja rungon 62 keskellä on pyöreä, suorakulmainen tai muun muotoinen aukko A. Aukon A muoto määrää sen reunoja kiertävän kauluksen 61 muodon.

Korotuskauluksen 612 tulee sopia tiiviisti peruskauluksen 611 päälle, minkä vuoksi 10 katsottaessa kaulusrengasta päältä päin, tulee peruskauluksen 611 ja korotus-kauluksen 612 poikkileikkausprofiilien olla yhteneväiset ainakin peruskauluksen 611 ja korotuskauluksen 612 liitoskohdassa. Tällaisen korotuskauluksella 612 varustetun kaulusrenkaan 6 sulkupinta 61a on tällöin sama kuin korotuskauluksen 612 yläpinta 612a. Korotuskauluksen sulkupinta 612a varustetaan nyt näitä toivot-15 tuja reunuksen funktionaalisia tai dekoratiivisia muotoja vastaavilla syvennyksillä tai hyvin matalilla ja leveillä kohoumilla tai syvennyksissä sijaitsevilla dekoratiivisil- la kohokuvioilla tai kohoumilla, jotka eivät kuitenkaan kohoa sulkupinnan muuta tasoa korkeammalle. Kun sula muovi virtaa astian reunusta 50 valettaessa kuvion 3D mukaisessa työvaiheessa valuonkaloon 43, muodostaa valuonkaloa yhdeltä 20 osalta rajoittavana seinämänä toimiva korotuskauluksen 612 sulkupinta 612a muodostuvaan reunukseen 50 kohoumia ja näiden kohoumien välissä olevia, noin reunuksen muun pinnan tasolla olevia syvennyksiä. Astian 500 reunukseen 50 muodostettavien reunuksen pinnan muusta tasosta kohoavia muotoja voidaan muuttaa yksinkertaisesti vaihtamalla peruskauluksessa 611 oleva vanha korotus- 25 kaulus 612 uuteen korotuskaulukseen, jonka sulkupinnalla 612a on toivotut muo- ^ dostelmat. Korotuskauluksilla 612 voidaan haluttaessa muuttaa myös reunuksen o leveyttä, muuttamalla korotuskauluksen 612 sulkupinnan 612a leveyttä, jolloin sa- cd maila täytyy myös muuttaa vastaavasti myös korotuskauluksen sulkupinnan vie- o reen reunuksen valamisvaiheessa tulevan sulkulevyn 5 keskellä olevan aukon ko-^ 30 koa esimerkiksi lisäämällä sulkulevyyn tai poistamalla sulkulevystä sopiva irtopala.

CC

CL

Kuviossa 6 näkyy rungoltaan 62 kulmistaan pyöristetyn suorakaiteen muotoinen g kaulusrengas 6, jonka keskellä olevan suorakaiteen muotoisen aukon A reunaa o kiertää niin ikään yleismuodoltaan pyöristetyn suorakaiteen muotoinen, leveydel tä ^ tään T ja pituudeltaan P oleva kaulus 61, joka nousee kaulusrenkaan rungon 62 35 tasosta ylöspäin. Leveys T ja pituus P tarkoittavat kauluksen sisähalkaisijoiden mittoja ja samalla myös aukon A reunan sisämittoja. Kaulus 6 muodostuu alem- 12 masta, kaulusrenkaan levymäiseen runkoon 62 kiinnittyvästä peruskauluksesta 611 ja peruskauluksen 611 päälle kiinnitetystä lisäpalasta, korotuskauluksesta 612. Sekä korotuskaulus 612 että peruskaulus 611 ovat molemmat samanmuotoisia ja korotusrenkaan 6 rungon 62 tason suuntaisilta leveys- ja pituusdimensioil-5 taan samanlaisia. Korotuskaulus 612 voidaan kiinnittää peruskaulukseen sopivalla avattavissa olevalla liitoksella kuten esimerkiksi ruuvi- tai tappiliitoksella. Eräässä kaulusrenkaassa 6, korotuskauluksen 612 päällä olevalle sulkupinnalle 612a on muodostettu kaksi korotuskauluksen sulkupintaa 612a kiertävää uraa. Näillä urilla aikaansaadaan vastaavasti kuvion 7 A ja 7B mukaiseen astiaan 500 modifioitu pe-10 rusreunus 50;54, jossa astian reunusta 50; 54 kiertää kaksi rinnakkaista hieman reunuksen tasolta kohoavaa harjannetta 80;80a ja 80; 80b. Kuviossa 6 näkyy puolestaan kaulusrengas 6, jonka korotuskauluksen 612 sulkupinnalle 612a on muodostettu kolme rinnan korotuskauluksen rengasmaista sulkupintaa 612a kiertävää uraa 70; 70c, 70d, 70e. Vierekkäisten urien 70 välissä on säännöllisin väli-15 matkoin toisistaan urien suunnalle poikittaisia syvennyksiä. Näin urien välissä olevat poikittaiset syvennykset ja itse urat muodostavat yhdessä tikapuumaisen ura-syvennys-urituksen. Tällaisella tikapuumaisella urituksella varustetulla kaulusrenkaan sulkupinnalla 612a voidaan aikaansaada kuvioissa 7C ja 7D näkyvät astiat 500, joiden modifioitua reunusta 50; 54 kiertää kolme rinnakkaista hieman astian 20 reunuksen muusta tasosta nousevaa harjannetta 80; 80c, 80d, 80e, joiden välissä on näiden harjanteiden 80 suunnalle poikittaisia poikkiharjanteita 80f. Reunuksen harjanteiden 80c, 80d, 80e, 80g välissä kulkee vastaavia painanteita, jotka ovat suurin piirtein reunuksen muun pinnan tasolla.

Keksintöä on havainnollistettu edellä vain muutamalla suoritusesimerkillä ja alan 25 ammattimiehelle on ilmeistä, että keksintö on mahdollista toteuttaa myös monella ^ muullakin tavalla patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnön suojapiirin puitteissa, δ ^ Niinpä esimerkiksi astiaan 500 valettavan muovireunuksen 50 leveyttä voidaan 9 muuttaa kaulusrenkaalla 6, jonka korotuskauluksessa 612 on peruskaulusta 611 δ leveämpi sulkupinta 612a. Tällöin muutetaan vastaavasti myös sulkurenkaan au- £ 30 kon kokoa.

CL

δ o oo o o c\j

Claims (7)

13

1. Muottijärjestelmä (1) astian (500) valmistamiseksi, jolloin muottijärjestelmään (1) kuuluu liikkuva muotinosa (10) sekä paikallaan pysyvä muotinosa (20), jotka muotinosat (10 ja 20) sijaitsevat toisiaan vastapäätä ja jolla muottijärjestelmällä (1) 5 on mahdollista valmistaa astia (500), jossa on kartonkiaihiosta puristettu pohja (57) ja mainittuun pohjaan (57) liittyvät seinämät (59) sekä ainakin osittain muovista valettu, seinämien (59) yläreunaan liittyvä, seinämiä kiertävä reunus (50), jolloin paikallaan pysyvän muotinosan (20) suhteen liikuteltavissa olevaan muotinosaan (10) kuuluu ainakin keernalla (41) varustettu keernalevy (4), keernan (41) suhteen 10 liikuteltavissa oleva levymäinen sulkurengas (5), jossa on sulkupinta (5a) ja joka sulkurengas ympäröi keernaa (41) sekä keernan (41) ja sulkurenkaan (5) suhteen liikuteltavissa oleva ja niiden väliin sovitettavissa oleva kaulusrengas (6), ja paikallaan pysyvään muotinosaan (20) kuuluu ainakin muottiontelolla (71) ja sulkupinnal-la (7a) varustettu muottilevy (7), tunnettu siitä, että muottijärjestelmässä (1) sulku-15 renkaan (5) sulkupinnan (5a) päälle on liitetty levymäinen lisäpala (9), jonka yksi reuna rajoittuu sulkurenkaan sulkupinnan etureunaan (5a1) ja jossa lisäpalassa on syvennys (9a), joka on muodoltaan perusreunukseen (50) valettavan ulokkeen (55) muotoinen ja joka syvennys on yhteydessä sulkurenkaan sulkupinnan (5a) etureunaan (5a1) siten, että se on virtausyhteydessä valuonkaloon (43) virtaavaan 20 sulaan muoviin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muottijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että muottijärjestelmän liikkuvan muottiosan (10) sulkurenkaan (5) sulkupinnan (5a) päälle, rajoittuen sulkupinnan etureunaan (5a1), on kiinnitetty useampia syvennyksellä (9a) varustettuja irrotettavissa olevia lisäpaloja (9), joilla muodostetaan astian 25 perusreunasta (50) ulospäin suuntautuvia ulokkeita (55). C\J

° 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muottijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että o muottijärjestelmän liikkuvan muotinosan (10) rengasmaisen sulkurenkaan (5) sul- i kupinnan (5a) päälle on kiinnitetty joukko, sulkupinnan etureunaan (5a1) rajoittu- x via, syvennyksellä (9a) varustettuja, sulkupinnalta irrotettavissa olevia lisäpaloja 30 (9), joilla muodostetaan astian (500) perusreunukseen (50) liittyvä, perusreunusta S kiertävä joukko ulokkeita (55). o CO

§ 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen muottijärjestelmä (1), CVJ tunnettu siitä, että lisäpaloissa (9) olevat syvennykset (9a) ovat muodoltaan puoliympyrän muotoisia. 14

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen muottijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että syvennyksissä (9a) on kohoumia (9b).

6. Menetelmä astian valmistamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisella muotti-järjestelmällä, tunnettu siitä, että kartonkiaihio puristetaan keernan (41) ja muot- 5 tiontelon (71) väliin pohjan (57) ja pohjaa kiertävien seinämien (59) aikaansaamiseksi, minkä jälkeen seinämien yläreunaan muodostetaan valamalla seinämiä kiertävä lierimäinen reunus tuomalla sulaa muovia valuonkaloon (43), jota rajoittavat muottilevyn sulkupinta (7a), sulkurenkaan sulkupinta (5a) sekä sisäreuna ja kaulusrenkaan (6) sulkupinta (61a), jolloin valuonkalon muotoa ja/tai dimensioita 10 muutetaan järjestämällä sulkurenkaan (5) sulkupinnan (5a) etureunaan (5a1) vähintään yksi irrotettavasti kiinnitetty levymäinen lisäpala (9), jossa on vähintään yksi lisäpalan levymäiseen runko-osaan upotettu, tulevan ulokkeen muotoinen syvennys (9a) ja syvennyksessä mahdollisesti yksi tai useampia levymäisen rungon pintaa kohti nousevia kohoumia (9b), jolloin mainittu lisäpalan syvennys (9a) on 15 virtausyhteydessä valuonkaloon (43).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karton-kiaihiota (K) pidätetään sulkurenkaan sulkupinnan (5a) sekä kaulusrenkaan sulku-pinnan (61a) ja niitä vastapäätä olevan muottilevyn sulkupinnan (7a) välissä vähintään niin kauan kunnes kartonkiaihio (K) on liukunut muottionteloon (71) ja vasta 20 tämän jälkeen muottijärjestelmään aikaansaadaan valuonkalo astian seinämiä kiertävän lierimäisen, ainakin osittain muovia olevan reunuksen (50) aikaansaamiseksi. C\J δ CvJ CD cp δ X X Q. δ o co o o CvJ 15