FI58739B - Press foer framstaellning av ett foeremaol vilket aotminstone pao en sida uppvisar en termoplastisk eller vaermehaerdbar film - Google Patents

Description

IfcSS^el r»1 KUULUTUSJULKAISU C ft 7 T o

Vgr· lBJ (,1) UTLÄOeHINOSSKIUFT 08 C Patentti myönnetty 10 04 1901 • *fCA v· (45)

Patent meddelat ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 B 32 B 31/00 SUOMI—FINLAND <*) Patentti hakftmut — Putwitaraeknlng 1/73 (22) Hakamltpilvl — An*»knlnpd«j 02.01.73 (23) Alkuptlvt — Glltlfhatsdas 02.01.73 (41) Tullut |ulklMktl — Bllvlt offentllg 03.07.74

Patentti-ia rekisterihallitus ............. , .

_ . (44) Nihtlvikslpmon ja kuuL|ulkalaun pvm. —

Patent- och registerstyreisen ' Ansdkui utla|d och utl.*krHt*n publkerad 31.12.80 (32)(33)(31) Pyydetty atuoikau*—Begird prlorltat (71) Polyfont, Rue du Marechal Leclerc, Dunkerque (Nord), Ranska-Frankrike(FR) (72) Andre Fontvieille, Dunkerque (Nord), Ranska-Frankrike(FR) (7b) Berggren Oy Ab (54) Puristin tasomaisen esineen valmistamiseksi, jonka ainakin yhdellä puolella on lärapöplastinen tai lämmössä kovettuva kalvo - Press för framställning av ett föremäl vilket ätminstone pä en sida uppvisar en termoplastisk eller värmehärdbar film

Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen puristimeen sellaisten tasomaisten esineiden valmistamiseksi, joiden ainakin yhdellä puolella on lämpöplastista tai lämmössä kovettuvaa ainetta oleva kalvo. Tämäntapainen laite tunnetaan ennestään esimerkiksi US-patenttijulkaisun 3 453 166 perusteella.

Puristimia, joissa lämpöplastista tai lämmössä kovattuvia aineita levitetään sulana, tunnetaan jo aikaisemmin. Näissä tunnetuissa laitteissa aihio puristetaan kuumennuspuritimen kahden levyn väliin, joista toinen on tavallisesti kiinteä ja toinen, ylempi levy, ensiksi mainittuun levyyn nähden pystysuorassa suunnassa liikkuva. Levyt ovat jäykkiä ja niiden profiili vastaa valmistettavan kappaleen profiilia.

Tällaiset laitteet eivät ole kuitenkaan tyydyttäviä, jos pinta pyritään saamaan mahdollisimman hyväksi. Kun tutkitaan optisesti näillä laitteilla valmistettuja kappaleita havaitaan lämpöplastisen 58739 tai lämmössä kovettuvan aineen massassa lukuisia ilmakuplasulkeu-mia. Tämä epäkohta johtuu siitä, että puristimen ylempi levy painautuu yhdellä kertaa koko sulassa tilassa olevan aineen pintaan ja että siinä oleva ilma ei pääse poistumaan.

Tätä epäkohtaa on pyritty jo aikaisemmin poistamaan, nimittäin puristamalla suurisäteisellä telalla, jonka alle käsiteltävä tasainen kappale ohjataan. Kappaleen joutuessa telan alle, joka kulkee kappaleen yli vähitellen, mahdolliset ilmakuplat poistuvat puristuksen vaikutuksesta. Tätä menetelmää on kuitenkin vaikea toteuttaa, kun aine on lämmitettävä ja kun se on pidettävä käsittely lämpötilassa. Haluttaessa valmistaa levyjä on usein lisäksi tarjolla vaara, että telaamalla syntyy kaarevia levyjä, mikä on seurausta telojen vaikutuksen alaisessa vyöhykkeessä esiintyvistä jännityseroista.

Erityisesti valmistettaessa äänilevyjä lämpöplastisesta aineesta on ehdotettu levyjen puristamista panemalla puristettavan levyn yläpinnan ja puristimen ylemmän levyn väliin levyn kanssa samankeskinen rengasmainen matriisi, jonka puristimen ylempi levy vähitellen litistää aineeseen ajaen siinä mahdollisesti olevia ilmakuplia toisaalta levyn reunaan päin ja toisaalta sen keskustaan päin, missä niistä ei ole haittaa. Tähän tarkoitukseen on myös ehdotettu käytettäväksi katkaistun kartion muotoista matriisia, joka samoin ajaa ilmakuplat levyn reunaa kohti, ja sen keskusta puristetaan tavanomaisella tavalla kartion katkaistun osan pienemmällä päällä, kun puristimen ylempi levy litistää matriisin. Tällaiset ratkaisut ovat tyydyttäviä käsiteltäessä pintoja, joiden keskikohdassa on vyöhyke, jonka pinnan ei tarvitse välttämättä olla korkealaatuinen. Näiden pintojen tulee lisäksi olla pieniä, sillä olisi vaikeata valmistaa suurimittaisia matriiseja, jotka olisivat sekä riittivän joustavia litistyäkseen ja riittävän jäykkiä ollakseen muuttamatta muotoaan, mistä tietysti olisi haitalliset tulokset. On siis mahdotonta käyttää tätä menetelmää sellaisten suurien levyjen valmistamiseen, joiden koko pinnan on oltava mahdollisimman tasainen.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada puristin, jonka avulla voidaan puristaa suurimittaisia tasaisia kappaleita, joiden ainakin toisella pinnalla on lämpöplastista tai lämmössä kovettuvaa ainetta oleva kalvo, kuten esimerkiksi ns. sandwich-levyjä, ja joiden pinnassa ei ole ilmakuplia. Keksinnön tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Kohdistamalla puristus ainoastaan yhtä aineen pinnan linjaa pitkin ja sitten vähitellen koko mainittuun pintaan aina levyn reunaan saakka keksinnön mukaisella puristimella saadaan ilma poistetuksi aineesta.

3 58739

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan laitteet ylälevyn puristamiseksi vähitellen esineen koko yläpintaa vasten käsittävät lisäksi mainittujen rivien välissä rivin tai rivit synkronoituja välivipuj a.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin liitteenä olevien piirustusten avulla, jotka liittyvät erääseen keksinnön mukaiseen puristimen sovellutusmuotoon, johon keksintö ei kuitenkaan raj oitu.

Kuvio 1 esittää poikittaisleikkauksena osittaista kaavio-kuvaa keksinnön mukaisella puristimella valmistettavan "sandwich"-levyn muodostavien eri aineiden kerrosten asettelusta muottiin.

Kuvio 2 esittää kaaviomaista yläkuvan puolikasta keksinnön mukaisesta puristimesta ja kaaviomaista yläkuvan puolikasta puristimen alalevystä, joka kannattaa "sandwich"-levyn valmistamiseen tarkoitettua muottia.

Kuvio 3 on katkaistu poikkileikkaus mainitusta puristimesta pitkin kuvion 2 viivaa III-III.

Kuvio 4 on poikkileikkauskuva paisuvasta tiivistyslistasta, joka on sovitettu puristimen alalevyn reunaan.

Kuvio 5 on sivukuva ylälevyn kiinnityksestä keskiviivalla olevaan vipuun, joka pitää mainittua levyä paikallaan.

Kuvio 6 on sivukuva ylälevyn kiinnityksestä toisella kahdesta sivuviivasta sijaitsevaan vipuun, joka pitää levyä paikallaan ja jonka avulla levyn muotoa voidaan muuntaa.

Kuvio 7 on päätykuva osittaisleikkauksena mainitusta ylälevyn kiinnityksestä sivuvipuun.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisella puristimella puristettavaa tasaista esimerkkiesinettä 1 asetettuna muottiin, joka on esitetty myös kuvioissa 2 ja 3· Tämän muotin muodostaa esimerkiksi suorakaiteen muotoinen muotinpohja 2, joka saattaa olla esimerkiksi paksua teräslevyä, jonka päälle on asetettu alumiinilevy 3, jonka tehtävänä on muokata yksi valmistettavan esineen sivuista. Levy 3 on kiinnitetty niiteillä 4 samanaikaisesti muotin reunojen 5 kanssa, jotka muodostuvat esimerkiksi lit-teistä alumiinisista muotokappaleista.

Tässä esimerkkinä esitetty esine 1 on "sandwich"-levy, joka on valmistettu sivelemällä edellä esitetyn kaltaiseen muottiin kerros 58739 6 lämpöplastista tai lämmössä kovettuvaa ainetta, joka sitten kerrostetaan lasikuiduilla 7 reunojen 5 kohdalta, jotta valmiin levyn syrjä saadaan tasaisen näköiseksi; sitten muottiin pannaan peräkkäisin:-· kerroksina lasikuitukudosta 3, vanerilevy 9, uusi kerros lämpöplast i c.-ta tai lämmössä kovettuvaa ainetta 10 ja lopuksi lasikuituina Jo.s IL. Lämpöplastinen tai lämmössä kovettuva aine nestemäisessä tilassa ollessaan imeytyy lasikuitukudokseen, niin että kuidut uppoavat aineeseen kokonaan.

Esineen 1 ja sen muotin muodostama kokonaisuus saatetaan sitten keksinnön mukaisesti puristukseen puristimessa, joka selitetään kuvioihin 2 ja 5 viitaten.

Esimerkkinä esitetty puristin käsittää yleiseltä muodoltaan paralleelipipedin muotoisen rungon 11, joka muodostuu metallisten muotokappaleiden yhdistelmästä.

Siinä on alalevy 12, jolle käsiteltävän esineen sisältävä muotti pannaan ja jonka yläpinta 13 on vaakasuora ja suorakulmainen.

Eräässä edullisessa soveilutusmuodossa tämä levy on tehty hyvin lämpöä johtavasta aineesta ja siinä on lämpövastuksia 14 ; se on iärnpöeris-tetty rungosta eristeellä 15.

Keksinnön mukaisen puristimen ylälevy 16, joka sekin on suorakulmainen, on muodostettu useista kerroksista erilaisia aineita, josta syystä se voidaan saada muuttamaan muotoaan sen pitkää mediaania vastaan kohtisuorassa olevassa tasossa. Se voi olla muodostettu esimerkiksi kerroksista alumiinilevyä 17 ja jotain muuta levyä 19, joiden väliin on sovitettu aallotettu levy 18. Levyn 18 aallotukset kulkevat muodon muutoksen suunnassa; ne helpottavat mainittua muodon muutosta ja takaavat levyn 16 jäykkyyden sen pituussuunnassa. Eräässä edullisessa soveilutusmuodossa levyn 18 aallotusten ja levyjen 17 ja 19 väliin on sovitettu puristuvaan eristykseen 21 upotettuja lämpö-vastuksia (katso myös kuviota 4).

Ylälevyä 16 pitää puristimen rungossa 11 pitkin sen mediaania rivi synkronisoituja pystysuoria vipuja 22 lukumäärältään esimerkiksi kuusi, joiden varteen 23 se on liitetty sellaisen laitteen välityksellä, joka selitetään kuvioiden 5 ja 3 yhteydessä.

Vivun 22 varsi 23 on kierteitetty ja ruuvattu tuk(kappaleeseen 24, jonka läpi on tehty vaakasuora aukko 25, jonka läpi ulottuu pultin 26 varsi; tämä pultti kiinnittää tukikappaleen 24 kahteen käpälään 27 ja 23, jotka ovat kiinteässä yhteydessä I:n muotoiseen kappaleeseen 29, joka vuorostaan on kiinnitetty levyn 16 yläpintaan 30 sen keskiviivan suuntaisesti. Tukikappaleen 24 aukon 25 mittojen on sallittava 5 58739 pystysuorassa suunnassa kevyt siirtymä, jonka avulla voidaan kompensoida mahdollinen synkronian puute vipujen 22 toiminnassa liikkeessä; niiden on lisäksi sallittava, että tukikappale 24 tulee kosketukseen I-profiilin ylemmän siivekkeen kanssa johtaakseen siihen suoraan vipujen 22 puristuksen puristimen toimiessa.

Vivut 22, jotka aikaansaavat ylälevyn 16 pitämisen puristimen avoimessa asennossa, saavat myös aikaan sen laskeutumisen ja asettumisen käsiteltävän esineen 1 päälle. Keksinnön mukaisessa menetelmässä tämän kosketuksen on tapahduttava ainoastaan mainitun esineen yläpinnan yhdellä viivalla.

Tämän vuoksi on välttämätöntä varustaa puristin levyn reunoja pidättävällä laitteella, joka toimii tässä puristuksen ensimmäisessä vaiheessa ja joka sitten lakkaa toimimasta päästäen levyn 16 koskettamaan esineen 1 koko yläpintaa.

Tämä kaksoisvaikutus saadaan esitetyn esimerkin mukaan aikaan kahdella kuuden synkronisoidun vivun 31 rivillä; nämä vivut sijaitsevat symmetrisesti vipujen 22 molemmin puolin. Kämä vivut 31 vaikuttavat levyssä 16 oleviin rautoihin 32, jotka ovat sovitetut symmetrisesti rautaan 29 nähden ja sen kanssa samansuuntaisesti laitteen avulla, joka on selitetty kuvioiden 6 ja 7 yhteydessä.

Vivut 31 vaikuttavat tukikappaleen 33 , joka on samanlainen kuin kappale 24, välityksellä vaakasuoraan ja leikkaukseltaan nelikulmaiseen muotokappaleiden yhdistelmään 34, johon tukikappale 33 on yhdistetty kahden käpälän 35 ja 36 avulla, jotka ovat samanlaisia kuin käpälät 27 ja 23.

Muotokappaleiden 34 tehtävänä on pidättää levyä 16, kun se puristuksen ensimmäisessä vaiheessa halutaan kohdistaa esineeseen 1 vain yhtä viivaa pitkin. Tämä on aikaansaatu raudassa 32 olevien pystysuorien metallisten silmukoiden 37 ja 33 välityksellä, joihin muotokappale 34 on sovitettu. Kunkin muotokappaleen 34 molempiin päihin hitsatut levykkeet 39 ja. 40 estävät muotokappaletta irtoamasta silmukoista.

Kun levy 1β on nostettuna lepoasentoon, vivut 31 eivät suorita mitään pidätystehtävöä. Muotokappaleet 34 sijaitsevat raudan 32 välittömässä läheisyydessä. Kun vipujen 22 rivi alkaa toimia, silmukat 37 ja 33 päästävät levyn 16 laskeutumaan samalla tavoin kaikissa sen pinnan kohdissa, kunnes muotokappaleet 34 joutuvat silmukoita 37 ja 33 vasten. Tästä vaiheesta alkaen vain levyn 16 keskiosa pääsee laskeutumaan vielä alemmas, vipujen 31 pidättäessä reunaosia. Levy muuttaa muotoaan ja on alaspäin kupera, kun sitä tarkastellaan leik- • 6 58739 kauksena, joka on kohtisuorassa sen suurta dimensiota vastaan.

Kun levyn 16 keskiosa vaikuttaa esineeseen 1, vivut 31 päästävät levyn 16 reunaosat vähitellen laskeutumaan, niin että ne asettuvat lujasti esinettä 1 vasten muotokappaleiden 34 välityksellä, jotka joutuvat tällä välin kosketukseen rautojen 32 kanssa.

Jos tällainen puristin on mitoiltaan suuri, levy 16 saadaan painumaan esineeseen 1 vielä progressiivisemmin kohdistamalla, vipujen 31 toimiessa vielä pidättävinä, puristus levyyn 16 kahden vipujen 33 välirivin avulla, jotka ovat samansuuntaisia kuin aikaisemmin mainitut kolme riviä. Nämä vivut 39 vaikuttavat yksinomaan painamalla levyn 16 yläpinnan 30 yhteydessä olevien muotokappaleiden 40 ryhmää.

Levy 16 painetaan siis esineeseen 1 aluksi levyn keskiviivan kohdalta, sitten alueelta, joka laajenee vähitellen molemmin puolin keskiviivaa ulottuen lopulta esineen muotin reunusten 5 rajoittamaan reunaan.

Tällä tavoin ajetaan vähitellen ulos ilma, jota saattaa olla esineen 1, sen muotin ja puristimen ylälevyn 16 välissä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tämän ilman poistamista helpotetaan siten, että puristimen levyjen 12 ja 16 välille järjestetään tyhjö.

Tätä tarkoitusta varten tarvitaan laite, joka muuttaa mainitun kahden levyn välissä olevan tilan hermeettisesti suljetuksi tilaksi. Ylälevy 16 varustetaan sitä varten pystysuoralla liitoksella 41 (katso kuvioita 3 ja 4), joka on tehty esimerkiksi jäykästä kumista. Levyn 16 laskeutumisen aikana liitos 41 joutuu kosketukseen alalevyn 12 reunan yhteydessä olevan tiivistyslistan 42 kanssa. Kun tämä kosketus syntyy, tilaan 43 saadaan aikaan osittainen tyhjö pumpun 44 avulla, joka toimii alalevyn 12 läpi levyyn tehtyjen aukkojen 4'j kautta (katso kuvioita 2 ja 3). Tätä tyhjöä pidetään yllä puristuksen päättymiseen asti.

Levyn 16 läH:s'jeutumista varten tiivistyslista 42 paisutetaan pumpun avulla, joka toimii tiivistyslistan 42 alapuolelle sovitettujen johtojen 46 välityksellä.

Kun käsitellään esinettä, joka on sovitettu muottiin, jonka mitat ovat paljon pienemmät kuin puristimen levyjen, kokemus on osoittanut, että jos halutaan estää ylälevyä 16 tyhjön imun ja tiivisteen 42 murtumisen vaikutuksesta muuttumasta ylöspäin kuperaksi, joka muoto on täysin vastakkainen menetelmän toteuttamiseen tarvittavan muodon kanssa, on välttämätöntä lisätä painetta ti iviotekappaleen 42 sisällä ja keskisylintereiden 22 puristusta, kun tilaan 43 aikaansaadaan tyhjö.

·* 7 58739

Saadaan pinnaltaan moitteeton esine 1, kun puristimen eri toimintavaiheet suoritetaan seuraavalla tavalla:

Lepoasennossa vipujen 22 keskirivi pitää ylnlevyä 16 yläasen-r.ossa. Pidätinvivut 31 ja välivivut 39 ovat lepoasennossa, ylhääl lä.

Ensimmäisessä vaiheessa saatetaan vain keskivivut 22 toimimaan ja levy 16 laskeutuu.

Laskeutumisen aikana levyn 16 reunaliitos 41 joutuu kosketukseen tiivistekappaleen 42 kanssa, joka on etukäteen paisutettu, ja näin muodostuneeseen tilaan 43 aletaan muodostaa tyhjöä. Levy 16 muuttuu muodoltaan alaspäin kuperaksi.

Levy:. 16 laskeutumisen jatkuessa pidätinvivut 31 alkavat pidättää levyn 16 reunoja, jolloin levyn kuperuus alaspäin korostuu.

Levy 16 joutuu kosketukseen esineen 1 yläpinnan kanssa pitkin sen keskiviivaa. Tilassa 43 olevan tyhjön vaikutuksesta pidätinvivut 31 alkavat ''liukua” ja levyn 16 kuperuus pienenee.

Välisylinterit 39 alkavat sitten laskeutua ja asettuvat levyä 16 vasten lisäten sen ja esineen 1 välistä kosketusalaa.

Sitten pidätinvivut 31 lakkaavat pidättämästä levyn 16 reunaosia päästäen ne asettumaan vuorostaan esinettä 1 vasten.

'Jämä toimenpiteet tapahtuvat yhä tyhjössä.

Tällä tavoin saadaan esineessä 1 mahdollisesti oleva ilma täydellisesti poistumaan.

Valmistettaessa kuviossa 1 esitetyn kaltaista levyä ja käytettäessä polyesteriä lämpöplastisena aineena on saatu hyviä tuloksia käyttämällä kussakin vipurivissä 3-10 kg/cm^ puristusta ja noin parinkymmenen minuutin kuumennusta pitämällä puristimen sisässä 1/10 ilmakehän tyhjöä.

Edellä selitettyä keksinnön mukaista menetelmää ja puristinta voidaan muunnella monin eri tavoin. Niinpä ammattimies voi soveltaa niitä esimerkiksi tapaukseen, jossa ylälevyn ensimmäinen puristus valmistettavaan esineeseen tapahtuu esineen reunaan ja jossa levy sitten puristetaan vähitellen koko esineen pintaan ensimmäisestä reunassa olevasta puristuskohdasta lähtien.

Claims (4)

1. 8 58739
2. 1. Puristin sellaisten tasomaisten esineiden (1) valmistamiseksi, joiden ainakin yhdellä puolella on lämpöplastista tai lämmössä kovettuvaa ainetta oleva kalvo, joka puristin käsittää jäykän, valmistettavan esineen (1) muotoa mukailevan alalevyn (12), joka kannattaa esinettä, taipuisan ylälevyn (16), joka on asetettavissa valmistettavaa esinettä vasten, laitteet tyhjön aikaansaamiseksi ylä- ja alalevyn (16, 12) väliin, sekä alalevyyn (12) liittyvän, sopivimmin paisutettavissa olevan reunatiivisteen (4?), jota vasten ylälevy (16) asettuu ja joka yhdessä ylä- ja alalevyn kanssa muodostaa hermeettisen tilan, jolloin ylälevy (16) saatetaan asettumaan käsiteltävän esineen (1) yläpintaa vasten pitkin tämän pinnan poikki kulkevaa viivaa, sekä vähitellen esineen koko yläpintaa vasten, alkaen mainitusta viivamaisesta puristuskohdas-ta aina esineen (1) reunaan saakka, tunnettu siitä, että laitteina ylälevyn (16) puristamiseksi käsiteltävään pintaan määrättyä viivaa pitkin on rivi synkronoituja vipuja (22) nivellettynä ylälevyyn (16) pitkin sen yhtä reunaa tai keskiviivaa, jolloin rivi pitää ylälevyä lepoasennossa sekä että laitteet ylälevyn (16) puristamiseksi vähitellen koko esineen (1) yläpintaa vasten käsittävät joko yhden, lähelle toista reunaa tai kaksi, molemmin puolin ensimmäistä riviä, levyn reunan läheisyyteen sovitettua riviä synkronoituja vipuja (31) 5 joissa on elimet levyn muodon muuttamiseksi pidättämällä sitä ensimmäisen vipurivin (22) laskeutumisen aikana.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin, tunnettu siitä, että laitteet ylälevyn (16) puristamiseksi vähitellen esineen (1) koko yläpintaa vasten käsittävät lisäksi mainittujen rivien välissä rivin tai rivit synkronoituja välivipuja (39).
4. 1. Press för framställping av sädana plana föremäl (1), vilka ätminstone pä en sida uppvisar en film av termoplastiskt eller värmehärdbart material, vilken press omfattar en stel undre skiva (12), vilken ätföljer formen hos föremälet (1) som skall framstäl-las och uppbär föremälet, en eftergivlig övre skiva (16), vilken kan ansättas mot föremälet som skall framställas, anordningar för ästadkommande av vakuum mellan den övre och den undre skivan (l6, 12), samt en tili den undre skivan (12) sig anslutande, lämpligen expanderbar kanttätning (42), mot vilken den övre skivan (16)