FI64762C - Foerfarande foer framstaellning i en form av en maongformad prdukt av en blandning bestaoende av plast och en relativt ost andel fyllmedel - Google Patents

Description

I- Γ1 .... KUULUTUSJULKAISU

JkSTa ™ (11) UTLÄGCNINGSSKRIFT 64 /OZ

C (45) Γ.-ter.lli ry^'ty ^ ^ 1*34 (5i)K».ik3/tat.a3 B 28 B 1/10, B 29 C 3/00 SUOM I — FI N LAN D (21) Ρ*·ι»«Μι·ΐΜΐ·ιυ· — P»t«it»n»«(nli*g 753529 (22) Htktmltpilvt — Am&kninpda( 15.12.75 ^® ) ’ (23) AlkupUvi—Glltightudig 15.12.75 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg , Qfj . γ (j

Patentti· ja rekisterihallitut (44) NihtMUpuo* jt kuuLJuiksUun pvm.- ,n nq o.

Patent- och registentyre!ten Ansttksn utlagd och uil.ikriftM pubUcerid J -5 (32)(33)(31) Pjrydetty etuoikeus —Begird prlorltst l6.12.fb

Ruotsi-Sverige(SE) 7^15768-6 Toteennäytetty-Styrkt (71) Svensk Härdbetongteknik. AB, Styrbordsgatan 7, S-U21 76 Västra Frölunda,

Ruots i-Sverige(SE) (72) Georg Björhaag, Ämäl, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Menetelmä monimuotoisten tuotteiden valmistamiseksi muotissa seoksesta, joka muodostuu muovista ja suhteellisen suuresta täyteaineksen osuudesta - Förfarande för framställning i en form av en m&ngformad produkt av en blandning bestäende av plast och en relativt stor andel fyllmedel

Keksinnön kohteena on menetelmä monimuotoisten tuotteiden valmistamiseksi muotissa seoksesta, joka muodostuu muovista ja suhteellisen suuresta täyteaineksen osuudesta, jossa muottiin kuuluva alamuotti täytetään edeltäpäin määrättyyn tasoon saakka seoksella, ja muottiin kuuluva ylämuotti puristetaan täytettyä seosta vastaan puristinpääl-lä ylämuotin puristamiseksi alamuottiin, jonka lisäksi tärytinlait-teella ylä- ja alamuottiin kohdistetaan tärytystä, muodostuen seuraavista vaiheista: (a) ensimmäisen puristusjakson aikana ylämuotti (21) lasketaan täytetyn seoksen vapaata massapintaa kohti jota tärytetään seoksen jakamiseksi muotissa ja seoksen kokoonpuristamiseksi sekä esiintyvien ilmasulkeutumien poistamiseksi, (b) toisen puristusjakson aikana kohdistetaan muottiin suhteellisesti katsoen huomattavasti korkeampi puristuspaine seoksen lopulliseksi kokoonpuristamiseksi, jolloin molempien puristusjaksojen aikana sekä ylämuottiin että ala- 64762 muottiin (16) kohdistetaan tärytysvoimia, jotka on suunnattu poikittain mainittuun puristussuuntaan nähden, joilla puristussuuntaan nähden poikittain suunnatuilla tärytysvoimilla on kaksi ristikkäistä suuntaa ja alamuotin tärytysvoimat ovat ylämuotin tärytysvoimiin nähden vastakkain suunnattuja.

Keksinnön kohteena on niiden ongelmien ratkaiseminen, jotka esiintyvät kuivia tai hitaasti valuvia, esimerkiksi pulverimaisia massoja puristettaessa. Esimerkkinä sellaisista massoista voidaan mainita ns. puumuovi, ts. muovimateriaali, joka suurelta osin muodostuu täytemateriaalista, kuten puunlastuista, asbestista, kivimateriaalista, selluloosamateriaalista, joka lämpöprosessin aikana kovetetaan yhteen muovikomponentin kanssa. Muita sellaisia materiaaleja ovat esimerkiksi betoni ja muunlaiset olemukseltaan hitaasti valuvat ainekset. Sellaisia aineksia, kuten esimerkiksi termomuoveja ja kevytbetonia ei voida laittaa muotin täytteeksi ruiskuttamalla, vaan ne täytyy laittaa avonaiseen muottiin ja painaa yhteen sen sisään. Materiaalin hitaasti valuvuuden vuoksi tulee siten vaikeaksi täyttää erityisesti monimutkaisia muotteja, joissa on erilaisia leikkauksia ja ontelotiloja. Käytännön yritykset osoittavat esimerkiksi, että avoimen muotin yksinomainen täyttäminen ja puristimella tai yläosamuotilla kokoonpainaminen aikaansaavat kappaleita, joiden materiaalitiheys vaihtelee huomattavasti ja jos muotti ei ole kaikkein yksinkertaisimpia, vaan siinä on erilaisia syvennyksiä, leikkauksia ja monimutkaisuuksia, syntyy tietyillä massan alueilla suuria "rotankoloja". Tätä seikkaa voidaan tietyssä määrin auttaa niin, että täytetyn materiaalin vapaa pinta profiloidaan muotin pohjan mukaan tai vastaavasti (kts. esim. brittiläinen patentti 629 026). Tämä aikaansaa kuitenkin vain osittaisen parannuksen tulokseen ja vaatii monimutkaisia laitteita ja/tai käsityötä.

Laajempaa käyttöä on saanut täytetyn massan tärvttäminen. Silloin aikaansaadaan massan "valuminen" täryttämällä sitä. Tämä tärytvs aikaansaa massan liikehdinnän niin, että se levittäytyy muotissa, täyttää sen eri osat, minkä ohella massa itsessään tietyllä tavalla ennalta tiivistyy, mikä antaa paremman tuloksen, toisin sanoen valmiin materiaalikappaleen suuremman tiheyden, kun lopullinen yhteen-puristaminen tapahtuu puristimella tai ylämuotilla. Kuitenkaan käytetyt tärytysmenetelrnät eivät ole tuoneet mukanaan täysin tyy- 3 64762 dyttävää tulosta erityisesti monimutkaisia muotteja käytettäessä.

Edellä mainittua tärytystä on kuvattu esimerkiksi suomalaisessa patenttihakemuksessa 53/72. Tässä tunnetussa laitteessa ala- ia ylämuottiin kohdistetaan tärytystä niin, että muodostuu puristus-suuntaan nähden poikittaisia iskuja. Alamuottiin kohdistuvat iskut ovat suunnaltaan pääasiassa vastakkaissuunnattuja vlämuotin iskuihin nähden. Vastaavanlaisia tärytyslaitteita on myöskin kuvattu US-patenttijulkaisussa 3 917 781 sekä brittiläisessä patenttijulkaisussa 14 14 056. Edellä mainitussa hakemuksessa ja julkaisussa kuvataan yleisiä tärytysmenetelmiä, joita käytetään yksinkertaisimpien muottien täyttämiseksi betonilla.

Käytäntö on kuitenkin osoittanut, että tärytys ei yksistään riitä monimutkaisimpien muottien täyttämiseksi erityisesti silloin kun valumassa on suhteellisen sakea ja hitaasti valuva.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on ratkaista yllä mainitut ongelmat. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että tärytysvaikutus ylämuottiin tapahtuu alamuottiin kohdistuvasta iskuvoimasta poikkeavalla taajuudella. Nämä taajuuserot saavat aikaan erittäin tehokkaan pakkautumisvaikutuksen, koska massahiuk-kasilla on erilaiset, toisistaan poikkeavat värähtelyluvut.

Seuraavassa selvitetään keksintöä lähemmin viittaamalla liitepiirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää sivukuvana keksinnön mukaiseen menetelmään erityisesti sovellettua puristinta.

Kuviot 2 ja 3 esittävät saman puristimen poikkileikkauksia linjaa II-II myöten ja vastaavasti linjaa III-III myöten kuvion 1 mukaisesti.

Kuviot 4 ja 5 ovat pituusleikkaus ja vastaavasti päänäkymä tärytti-mestä, joka kuuluu kuvioissa 1-3 esitettyyn puristimeen.

Kuvio 6 esittää osittaisleikkauksen puristeroassaa sisältävästä muotista.

Kuvio 7 esittää graafisesti eritaajuuksisten värähtelyjen käyttöä.

4 64762

Kuvio 8 on leikattu perspektiivinäkymä kuormausalustasta, jossa on esittelyä varten muotti.

Kuviot 9 ja 10 esittävät läpileikkauksia eräästä toisesta kuormaus-alustan toteuttamismuodosta, jolloin leikkaus, joka on kuviossa 9 tehty kuvion 10 linjan IX-IX mukaisesti ja kuviossa 10 oleva leikkaus on tehty kuvion 9 linjan X-X mukaisesti.

Kuviot 11 ja 12 esittävät kattopanelia sekä sivu- että leikkausku-vioina samalla, kun kuvio 13 esittää kengänpohjan läpileikkausta sijoitettuna muottiin, jossa se voidaan valmistaa muovimassasta.

Keksinnön perusidea on pääasiassa aikaansaada ylä- ja alamuotin värähtelyä iskuvaikutuksella, joka on pääasiallisesti suuntautunut poikittain puristussuuntaan nähden. Tätä periaatetta edelleen kehitettäessä aikaansaadaan värähtelyt muuntelemalla iskutaajuutta, jolloin saadaan tuloksia tuottava värähtelyvaihtelu, jolla on hyvin edullinen vaikutus puristemassan mukautuvuuteen muotin täyttämiseksi ja tiivistymiseksi.

Kuvioissa 1-3 esitetty puristin muodostaa osan laitteesta hitaasti valuvista puristemassoista tehtävien tuotteiden valmistamiseksi. Kuten kuviosta 1 ilmenee, puristin muodostuu pääasiassa rungosta, jossa on kanninosa 22, työpöytä 23 ja neljä pylvästä 24, jotka on suoraan yhdistetty kanninosaan 22, mutta sitä vastoin ei pöytään 23 ja joissa pylväissä on ylempi osa 25. Ylempi osa käsittää voimakkaan hydrauliik-kalaitteen 26, jossa on puristinpäätä 27 kannatteleva mäntä. Työpöytä 23, kuten pylväät 24 ovat yhdistetyt kanninosaan 22 ja hydrauliikka-laitteen mäntään elastisin tyynyin. Työpöytään 23 ja puristinpäähän 27 on järjestetty täryttimet 28 ja 29. Kuten jäljempänä esitetään, on työpöytä 23 tarkoitettu kannattelemaan alamuottia 16, jonka aukkoon 20 ylämuotti 21 tai puristinpää sopivat. Ylämuotti 21 on tarkoitettu vaikuttamaan yhdessä puristinpään 27 kanssa, kun tätä lasketaan hydrauliikkalaitteella 26.

Puristinpää täyrttimineen 29 nähdään ylhäältäpäin kuviossa 2 katsottuna kuvion 1 leikkauslinjalla II-II, kun taas työpöytä 23 esitetään kuviossa 5 kuvion 1 leikkauslinjai La III-III. Täryttimien 28 sijainti pöydän 23 alapuolella nähdään kuviossa 3 kuten ala.muotti 16:kin, josta 64762 tässä puuttuu esitetty ylämuotti 21 ja joka alamuotti on sijoitettu pöydälle 23. Kuten kuvioista 2 ja 3 ilmenee, ovat sekä pöytä 23 että puristinpää 27 varustetut neljällä täryttimellä 28 ja 29, joissa keskenään samansuuntaiset akselit ovat poikittain muiden kahden jäljellä olevan täryttimen akseleihin nähden kummassakin osassa.

Yhden täryttimen pituusleikkaus on esitetty kuviossa 4, minkä mukaan täryttimessä on kuori 30 asennuslevyineen 31. Kuori 30 sisältää sähkö-moottorin, jonka akseli 32 on molemmista päistään varustettu epäkesko-painoin, jotka ovat verhotut kansilla 34. Akselin 32 kumpaankin päähän on järjestetty kaksi painoa 33, joita voidaan kääntää suhteessa toisiinsa, jolloin kuitenkin on katsottva, että painot on sijoitettu samalla tavoin akselin 32 kummassakin päässä.

Kuviosta 5 ilmenee, että tärytin ja sen runko, johon tärytin on rakennettu, joutuvat pyörintävoiman alaiseksi, jota voimaa muuttelevat tasapainottamattomat painot 33. Painoparin epätasapaino akselin 32 kummassakin päässä ja tietenkin myös saatu voima ovat säädeltävissä vääntämällä painoja kussakin parissa suhteessa toisiinsa. Suurin mahdollinen epätasapaino saadaan kuvioissa 4 ja 5 esitetyllä asennolla, jolloin painot ovat samoin. Jos kunkin parin painot väännetään toisiinsa nähden vastakkain, epätasapaino neutraloituu.

Pyörivistä painoista aiheutuvat voimat suunnataan siten kuin kuviossa 5 esitetään, siis oikealle kvadranteissa I ja II, vasemmalle kvadran-teissa III ja IV, ylös kvadrantissa IV ja alas kvadranteissa II ja III. Jos tärytin on kiinnitetty työpöytään, jolla on alamuotti, joka sisältää asianmukaista puristemassaa, aiheuttaa ylöspäin suuntautuva voima kvadrateissä IV ja I massan pakkaantumisen ja alassuuntautuvat voimat kvadranteissa II ja III massan ylöspyrkimisen. Puristemassan jähmeyden mukaisesti se pakkautuu tiiviimmin, kun paino ohittaa kvadrantit I ja II. Tässä kvadrantissa pyrkivät kyseiset voimat siirtämään muottia oikealle ja puristemassan jähmeyden vuoksi se puristuu muotin sisemmille pinnoille, jotka ovat oikealle suuntautuneita, ts. puristemassa tulee puristumaan muotin vasemm.ille seinille.

Tällä tavoin on mahdollista suunnata puristemassan pakkautumista toivotulia tavalla määräämällä niiden värähtelyjen suunnat, joita massa tarvitsee. Kuviossa 3 esitettyjen nuolten mukaan ovat täryttimot 28 työpöydällä 23 esitetyssä toteutusesimerkissä järjestetyt niin, että 6 64762 muovimassa pakkautuu pitkin oikealle ja vastaavasti myös ylöspäin suuntautuville seinille muotissa 16. Täryttimien 29 järjestely puristinpäässä 27 valitaan niin, että pakkausteho tulee päinvastaiseksi verrattuna vastaavaan järjestelyyn työpöydällä. Edelleen ylämuotti aikaansaa pakkaustehon alamuotin sisäseiniä vastaan, mikä teho on suuntautunut vasemmalle ja alaspäin.

Kuvatulla menetelmällä on tietenkin mahdollista aikaansaada puriste-massan pakkaantuminen pitkin muotin seiniä riippumatta seinien suunnasta. Tämä vaikutus on puristusmenettelyssä hyvin tärkeä esimerkiksi puristettaessa ylämuottia tai puristinpäätä alas puristemassalla täytettyyn alamuottiin, jolloin paine puristemassassa on suuntautunut pääasiassa puristussuuntaan ylämuotissa, ja puristemassan osasten sisäisen kitkan vuoksi puristupaine ei muuta puristemassan puristumista vasten muotin seiniä, jotka ovat puristusliikkeen suuntaisia, riittävässä määrin, jotta saavutettaisiin toivottu kiinteys ja tasainen pinnan lopputulos työkappaleen osissa, jotka ovat lähellä niitä pintoja, jotka muodostuvat sanotuista muotin seinämistä. Kuvatun tärytysmenetelmän avulla on kuitenkin mahdollista saavuttaa oleellisen tasainen kiinteys ja pinnan viimeistely esineisiin - myös sellaisiin, jotka ovat muodoltaan hyvin monimutkaisia - käytettäessä puris-temassaa, joka on suuressa määrin sekoitettu täyteaineella.

Kuitenkin on osoittautunut mahdolliseksi saavuttaa vielä parempi tulosparannus, joka aikaansaadaan käyttämällä erilaisia iskutaajuuk-sia eri täryttimissä. Käytännön kokeiluihin perustuvien ehdotusten mukaan kuvion 2 mukaisten ylämuotin täryttimien iskutaajuus on seu-raava:

Asennot A ja C = 8900 iskua/min.

Asennot B ja D = 6000 iskua/min.

Nämä eriävät, suhteellisen suurtaajuuksiset iskut sopivat ylämuottiin, kun taas alamuottiin käytetään (kts. kuvio 3):

Asennot A ja C = 2900 iskua/min.

Asennot B ja D = 2600 iskua/min.

Tilanne voi kuitenkin olla vastakkainenkin niin, että matalampaa taajuutta käytetään ylämuottiin ja korkeampaa alamuottiin. Tämä on 64762 osoittautunut riippuvaksi siitä, mitä massaa käytetään. Betonin kanssa on siten korkea taajuus osoittautunut sopivaksi alamuotissa käytettäväksi kun taas puumuovin kanssa käytetään korkeata taajuutta ylämuo-tissa. Yleisesti ottaen on iskuolosuhteet välttämättä tutkittava käytännön kokeiluin ja ne ovat riippuvaisia sekä massasta että muotin muotoilusta kulloisenkin tarpeen mukaan.

Sopivan suuntauksen aikaansaamiseksi täytyy täryttimien niin muodoin olla muuteltavissa ikusuuntansa ja taajuutensa mukaan. Samalla halutulla nopeudella toimivien täryttimien ei aina tarvitse olla synkronoituja mekaanisesti tai sähköisesti, sillä on osoittautunut, että ne synkronoituvat keskenään alustaan kohdistamansa iskuväikutuksen ansiosta. Täryttimet on esitetty sijaitsevina pitkin muotin keskilinjoja, mutta ne voivat olla myös nurkkiin sijoitettuja (kts. 281:llä ja vastaavasti 291:llä tehtyjä merkintöjä).

Kuinka taajuuksien vaihteleminen vaikuttaa iskuvaikutukseen (amplitudiin) , ilmenee kuviosta 7, joka osoittaa kahta yhdistettyä sinikäyrää, joilla on eri taajuus. Yhdistelmä johtaa, kuten nähdään, ajoittaisesta esiintyvään voimistumiseen niinä hetkinä, kun iskut vaikuttavat yhdessä. Juuri tämä muutos iskuvoimassa on osoittanut aikaansaavansa massan erinomaisen liikkuvuuden ja yhteenpakkautumisen. Käytännössä korkein oleellinen ero aikaansaadaan'.kuvatulla menetelmällä. Niinpä ovat hyvin vaihtelevia materiaalipaksuuksia edustavat kappaleet olleet käytännöllisesti katsoen eri osissaan samalla tiheydellä varustettuja, kun taas tavanomaisin menetelmin valmistetut kappaleet, joihin ei tätä erityistä tärytystekniikkaa ole sovellettu, ovat osoittaneet omaavansa erittäin huomattavia eroja tiiveydessä ja niissä on ollut myös suuria "rotankoloja".

Esimerkkinä menetelmän käyttämisestä voidaan esittää seuraava kuvaus: 1. Alamuotin täyttäminen tarkoitettuun korkeuteen massalla. Tämä tapahtuu edullisimmin tärytyksen aikana, jölloin säästyy aikaa. Vaihtoehtoisesti tärytys voi tapahtua täytön jälkeen ja voi usein olla hyödyllistä jatkaa sitä täytön jälkeenkin. Käytännön kokeet ovat osoittaneet, että vapaan yläpinnan vallitessa täryttimen (siis ylämuottia ei ole laskettu alas) aiheuttaa vapaan pinnan kallistumisen muotissa, kts. linja A kuviossa 1.

θ 64762 2. Nyt lasketaan ylämuotti vapaalle massapinnalle samalla sen täryt-timiä käyttäen suhteellisen hitaalla liikkeellä, joka kestää esimerkiksi kymmeniä sekunteja. Siinä on osoittautunut, että massan uudelleen jakautuminen tapahtuu tasaiseksi pinnaksi, vrt. eheitä viivoja kuviossa 6. Sinä aikana, kun ylämuotti lepää massan päällä, tapahtuu tärytyksen alaisena lopullinen leviäminen muottiin ja voimakas yhteenpakkautuminen ja kaikkien ilmapesäk-keiden katoaminen.

3. Nyt lasketaan lopullinen satojen tonnien luokkaa oleva puristus-paine päälle, jolloin tapahtuu pakatun massan lopullinen yhteen-puristuminen.

4. Nyt voidaan muotti sisässä olevine puristinpäineen tai ylämuottei-neen ottaa puristimesta ja viedä edelleen kovettumaan. Kun kyseessä on muovimateriaali, tämä tapahtuu lämmössä ja erilaisille materiaaleille yleensäkin näille ominaisilla vastaavilla tavoilla.

Kuvio 6 esittää muotin 16 osaa. Kuten ilmenee, on muotissa useampia eritiheyksisiä seoksia, jolloin lähellä pystyseinää muotissa on tiivistä seosta 35 ja keskemmällä muotissa levittäytyy vähemmän tiivis seos 36. Seoksen 35 jakamiseksi on järjestetty levy 37, jossa on sopivat aukot 38. Sen jälkeen, kun seos 35 on levitetty pitkin muotin seiniä aukosta 38, poistetaan levy, ja seos 36 kaadetaan muottiin peittämättömästä aukosta 20. Kun seosta pakataan kuvatulla tavoin täryttämällä, tiiviimpi seos 35 pakkautuu tiiviimmin. Tällä menetelmällä on mahdollista lisätä kulmaosien vahvuutta tuotettavissa artikkeleissa niin, että ne pakkautuvat tarpeeksi yhteen myös, jos muotin seinät ulottuvat puristussuuntaan ja myös, jos on erityisiä leikkauksia.

Kuviossa 8 esitetään kuormausalustan malli, joka alusta esitetään ylhäältä ja alas muottiin käännettynä. Kuormausalasta, joka on valmistettu yhtenä kappaleena, muodostuu kolmesta tukipalkista 98 ja suorassa kulmassa näitä vasten ulottuvista osista 33, jotka muodostavat yläpinnan, jossa on neljä aukkoa 100. Muotilla on pohja 101 ja tähän kiinnitettyinä neljä lukittavaa sivua 102. Aukkoja 100 vastaan on neljä runkoa 103, joista vain kaksi on esitetty ja jotka kurottuvat pohjalta 101. Osat 99 on muodostettu kuuden painokappaleen 104 avulla (vain kaksi on esitetty), jotka on keskinäisesti yhdistetty tangoilla 105. Palkkien 98 puristamiseksi on järjestetty kolme painokappaletta 6 4 7 6 2 106, joista vain yksi on esitetty. Painokappaleet 106 on keskinäisesti yhdistetty palekilla 107, jotka on järjestetty puristamaan painokappa-leita 104, kun puristinpäätä tai ylämuottia, jonka painokappaleet 106 ja palkit 107 muodostavat, painetaan alas puristinpään avulla.

Kuvioissa 9 ja 10 esiteään toisenlaisen kuormausalustan muotti. Kuor-mausalusta 115 muodostuu samankaltaisesti kuin kuviossa 8 esitetty kuormausaiusta 97 kolmesta palkista 116, jotka on keskenään yhdistetty pohjaosalla 117. Kuitenkin palkit 116 ovat onttoja päinvastoin kuin kuviossa 8 esitetyssä kuormausalustässä. Jokaiseen ulommista palkeista on järjestetty kolme kartiomaista umpionteloa 118 ja keskipalkkiin on järjestetty kolme suurempaa umpionteloa 119. Mainittujen onteloiden välissä ulottautuvat aukot 120 palkkien läpi. Aukot 118 ja 119 ovat muovatut vastaavista osista 121 ja 122 puristinpään 124 osasta 123. Pinnat, jotka muotin puristamisasennossa ovat ylös-suunnatut ympäröivät mainittuja aukkoja 118 ja 119, ovat muovatut pinnoista 131 mainitussa puristinpään osassa 123. Aukot 120 on muodostettu liukukappalein tai takaisin vedettävin keernoin 126, jotka on liikkuvasti järjestetty muotin alaosan seinään 127 yläasennossa nähtynä vasemmalla kuviossa 9, enemmän tai vähemmän alemmassa asennossa oikealla kuviossa 9. Siirtoliikettä varten tapahtuva ohjaus seinässä 127 liukukappaleessa 126 on varustettu tiivistyselementillä siten, että puristemassa ei puristu ulos ohjaimien läpi liukukappa-letta 126 liikutettaessa. Tämä voidaan vetää muotista ulos rengasmaisella pitimellä 129.

Niiden palkkien pinnat, jotka sijaitsevat niiden pintojen välissä, jotka ympäröivät reikiä 118 ja 119, ovat muodostetut pintojen 130 avulla puristinpään 124 osissa 131. Nämä osat 131 on sijoitettu ulosottoihin 132 osassa 123 ja niitä siirretään tämän avulla puristus-toiminnan aikana.

Palkkien 116 välinen pohjaosan 117 pääosa muodostetaan liukukappa-leella 126, kun se siirretään alimpaan asentoonsa. Liukukappaietta 126 siirretään 133:11a merkityillä osilla, jotka sijaitsevat puristinpäässä 124. Nämä osat 133 on varustettu ulosotoilla 134, joissa liukukappale 126 sijaitsee, kun osat 133 siirretään osan 123 välityksellä puristinpäätä 124 laskettaessa. Osaan 133 kuuluu edelleen pinnat 135, jotka on tarkoitettu muodostamaan loput pohjaosasta 117 palkkien 116 väliin.

10 64762

Se pinta pohjalevystä 117, joka on suunnattu alaspäin puristusasen-nossa muodostaa pohjalevyn 136 välityksellä muotin alaosan. Tämä levy on siirrettävissä ejektoritangoilla 137 valmiin alustan poistamiseksi muotista.

Täytettäessä kuvion 9 ja 10 mukaista muottia ovat puristinpään osat liukukappaleiden 126 myötä sijoitetut sopiville tasoille niin, että seoksen syvyys sovitetaan paksuudeltaan vaihdellen valmiin tuotteen mukaiseksi. Puristettaessa laskee osa 123 puristinpäässä 124 ja tuo siten mukanaan osat 131 ja 133. Samanaikaisesti puristaa osa 133 liukukappaleita 126 alaspäin asentoon, joka oikealla kuvioissa 9 ja 10 esitetään. Silloin seos puristuu puristinpään 124 eri osien väliin ja pohjalevyyn 136 muotin alaosassa 128 ja vastaavasti liukukappaleiden 126 alapintojen ja mainitun pohjalevyn väliin. Tämän jälkeen valmis tuote voidaan poistaa pohjalevyltä 136 ejektoritan-goilla 137.

Esimerkkinä tuotteista, jotka ovat sopivia valmistettaviksi keksinnön mukaisella menetelmällä, on kattopäällyste kuviossa 11. Kattopäällyste on tarkoitettu kiinnitettäväksi suoraan kattovasoihin, ja päällyste-elementit on järjestetty liittymään tiivistystaitoksilla 108. Päällyste-elementit on varustettu listoilla 109, jotka on tarkoitettu toimimaan kattopinnoitteen kannakkeina. Jotta mahdollistettaisiin veden valuminen alaspäin kattopinnoitteen alla, ovat listat varustetut koloilla 110.

Kuviossa 13 esitetään muotti 111, joka on varustettu painimella 112. Muotti, joka edullisimmin on multippelimuotti, on tarkoitettu puu-kenkien pohjien 113 valmistamiseen puristemassasta. Kuten kuviosta ilmenee, on kengänpohjan 113 ontelo sijoitettu vinoon kulmaan muotin vastapintaan 114 nähden. Keksinnön esittämän menetelmän mukaisesti täryttämällä on mahdollista ohjata puristemassan virtaus ja pakkau-tumisteho kohden kengänpohjan 113 korkoa, joka aikaansaa lisäystä koron lujuuteen. Ei nimittäin ole mahdollista saada korkoon riittävää lujuutta painimen 112 puristustoiminnalla. Yksinkertaisessa puris-tustoiminnassa voima kulloiseenkin puristemassaan on nimittäin riippuvainen paksuudesta puristussuunnassa. Esillä olevalla menetelmällä on kuitenkin mahdollista saada puristemassan ennalta tiivistyminen ja sen pakkautuminen muotin ja painimen väliin, jolloin on mahdollista saavuttaa toivottu lujuus kaikkiin artikkelin osiin.

11 64762

Kuten kuvion 6 liitetekstissä on esitetty, voidaan muotti täyttää erilailla kokoonpannuilla ja erilaisilla ominaisuuksilla varustetuin seoksin, mitä tulee niiden lujuuteen, tiiveyteen jne., joita halutaan. Erilaiset seokset, kuten yllä on kuvattu, jakautuvat soveliaasti kaikkialle muotin muotoihin ja antavat toivottuja ominaisuuksia tuotettuun artikkeliin. Jotta tämä valikoitu jakauma aikaansaataisiin, täytyy täyttö suorittaa useammassa työvaiheessa käyttämällä levyjä (37 kuviossa 6}, jotka täydentävät levyä 17 ja jotka ovat varustetut aukoilla (38 kuviossa 6), jotka on järjestetty päästämään puriste-massan läpi. Muotin täyttämisen yhteydessä voidaan nämä asettaa värähtelyille alttiiksi sopivalla täryttimien järjestelyillä, kuten kuvattiin kuvioiden 2-5 selvennysteksteissä. Puristemassa voidaan tiivistää ennalta, jolloin tietyissä tapauksissa puristus voidaan suunnata tiettyihin muotin osiin ja/tai tiettyihin puristemassan osiin, joissa tiiveys on korkeampi kuin muissa yksikön osissa, kuten yllä on kuvailtu.

Yllä mainitut järjestelyt voivat olla hyödyllisiä suorittaa erityisolosuhteissa, kuten hyvin monimutkaisesti muotoiltujen tuotteiden ollessa kyseessä ja kiinnitettäessä erityistä huomiota lujuuteen. Kuitenkaan ei yleensä ole välttämätöntä käyttää sen kaltaisia erityisjärjestelyltä käytettäessä esillä olevan keksinnön mukaista tärytysmenetelmää, jolla voidaan muovata hyvin monimutkaisen muotoi-siakin artikkeleita.

Sitten, kun muotin ontelot on täytetty, esimerkiksi erityisessä täyt-töasemassa, sijoitetaan muotti työpöydälle 23 puristimeen, jolloin painin 21 puristuu alaspäin puristinpään 27 toimesta. Puristusmenet-telyn aikana saatetaan muotti 16 ja painin 21 alttiiksi tärytykselle, jonka täryttimet 28 ja 29 aiheuttavat pöydän 23 ja puristinpään 27 välityksellä. Nämä värähtelyt on suunnattu, kuten yllä on kuvattu, tavalla, joka antaa tuotettaville valmiille artikkeleille korkeimman laadun, ts. värähtelyt suunnataan muotin muotoilusta riippuen.

Käytettäessä kuvioiden 9 ja 10 mukaista muottia on liukukappale 126 ulosvedettynä täyttöoperaation ajan. Ennen puristamista työnnetään liukukappale 126 sisään ja massaan ylemmässä asennossa, minkä liuku-kappaleen terävä pää tekee helpoksi. Sen jälkeen seuraa puristus-hetki niin, että puristinpäätä 124 siirretään alaspäin, jolloin liukukappale 126 seuraa mukana alaspäin suuntautuneessa liikkeessä ja saa tarkoitetun lopullisen alemman asemansa, kun massa liukukappa- 12 64762 leen alla on saavuttanut toivotun paksuutensa. Niin massa tiivistyy muotin onteloihin katkeamattomana kerroksena liukukappaleen sivulla pään ohjaamana, mutta sen alla sen itsensä ohjaamana, jolloin se alas liikkuessaan tiivistää allaan olevan massan.

Puristushetken päätyttyä, jolloin puristemassa on saanut muotin onkaloiden määräämän muotonsa, viedään muotti soveliaasti pois puristimesta osoitetulle lämmennysasemalle, että puristemassa kovettuisi siinä tapauksessa, että kyseessä on kovettuva muovi. Muotin jäähdyttyä se voidaan avata. Tämä tapahtuu kohottamalla ylempi painin 21 ja, jos muotti on varustettu liukulaittein alaosaleikkauksia varten, näiden poistamisen jälkeen. Lopullinen ulosotto valukappaleelle suoritetaan sopivimmin jollakin tyhjenninlaitteella, kuten esimerkiksi työntötangoilla tai irroitettavalla muotin pohjalla tai kaatamalla muotin sivut kumoon (vrt. kuvio 7) ja sitten nostamalla valettu kappale ylös.

Valmistettaessa kuormausaiustaa 97 kuvion lo mukaan kohotetaan muotin sivuseinät 102 ja lukitaan yhteen. Muotin onkalon pohja muodostaa tason, josta neljä runkoa 103 nousevat. Muotti on nyt liitetty levyyn 17 ja puristemassa täytetään tässä kerrokseksi, joka on sovelias osien 99 muodostamiseksi. Sen jälkeen tuodaan kuusi pai-ninkappaletta 104 muottiin ja uusi kerros sellaista pursitemassaa, joka soveltuu palkkien 98 muodostamiseen täytetään muottiin niillä alueilla, jotka jäävät runkojen 103 ja painokappaleiden 104 taakse. Puristustoimintaa varten tuodaan painimet 106 ja 107 muottiin.

Näiden alaspainamisella syntyy, että osat 107 painavat painokappaleet 104 alas. Säätämällä vlys painokappaleiden 106 alapuolen ja osien 107 alapuolen välillä painokappaleiden 104 korkeudelle on mahdollista saada sopiva puristus lastausalustan 97 eri osiin.

Valmistettaessa katonpeite-elementtiä kuvioiden 11 ja 12 mukaan on tärkeätä saavuttaa hyvä lujuus listoihin 109, mikä on vaikeata niiden suuren paksuuden vuoksi, mikä riippuu kyseisen elementin jäljelle jäävien osien vahvuudesta. Esillä olevan keksinnön mukaisella tärytys-menetelmällä on kuitenkin mahdollista aikaansaada sivusuuntainen voima puristussuuntaan nähden, joka suuntautuu vasemmalta oikealle kuviossa 11, ts. siihen suuntaan, joka ontasasuuntainen kate-eJ emontin pääasiallisen ulottuvuuden kanssa. Siten en mahdollista .saavuttaa suurempi paine listoissa 109 kuin mitä voidaan saavuttaa yksinkertaisella puristuspaineella. Tärytiimien aikaansaaman muottiin 13 64762 vaikuttavan voiman oikea suunta on annettu oikealla nuolella kuviossa 11, jolloin painimen vaikuttaman voiman suunta on päinvastainen, kts. kuviossa 11 vasemman nuolen suuntaa.

Kuvatun menetelmän käyttö kengänpohjien valmistuksessa on kuvattu edellä kuviossa 10 esitetyn muotin selvityskirjoituksessa.

Kun käytetään vesiliukoisia sideaineita, esimerkiksi kabamidiplaste-ria, on edullista järjestää jousihaat (ei kuvattu) pitämään ylä-muottia jousipaineella paikoillaan muoviaineen kovettumisen ajan.

Näin annetaan kovettumisen aikana syntyvälle vesihöyrylle mahdollisuus poistua ylämuotin kautta, joka tällöin nousee vähän ylöspäin. Tavanomaisilla menetelmillä on osoittautunut välttämättömäksi keventää painetta yhden tai kaksi kertaa kovettumisprosessin aikana vesihöyryn päästämiseksi ulos, joka toimenpide on aiheuttanut suhteellisen karheita alueita tuotteen pinnoille, jotka näin on ollut jälkipuhdis-tettava.

Keksinnölle pohjaa-antava tulos on suuremmaksi osaksi syntynyt pitkäaikaisen ja intensiivisen kokeilutyön tuloksena, mutta perustuu tietenkin tietyille teorioille ja tulosten seurannalle. Teoria tärytt.i-mien jaolle eri suuntiin ja eri taajuuksiin mitä tulee ylä- ja alapuolelle sijoitamisiin olisi, että eri massojen erilaiset osaset vaikuttaisivat eri tavalla erilaisten taajuuksien alaisena ja saman pitäisi myös päteä erilaisiin massamääriin, jotka on suljettu erilaisiin muottikuvioihin, joiden tilavuudet ovat vaihtelevia.

Yllä kuvatun massan tärytyksen yhteydessä on tietyissä sovellutuksissa osoittautunut, että saadaan erityisen hyvä massan pakkaantuminen aikaan, jos sekä ylämuotti että alamuottx kallistuvat suhteessa vaakatasoon. Tämä toimenpide antaa erityisen hyvän tuloksen muoteissa, joissa on eri osissa syvyysvaihteluita. Kallistus valitaan soveliain·· min niihin osiin, jotka ovat syvimmällä, jolloin tärytyksen aikana massa pyrkii liikkumaan kallistussuuntaan, siis syvimpien osien suuntaan. Kallistuma valitaan esim. niin, että massaan saadaan homogeeninen tiheys, ts. että vaikutetaan vastaan sitä huonompaa pakkausta, mikä normaalisti syntyy alemmissa osissa.

Kallistuma saadaan aikaan esimerkiksi kääntyväsi), ripustetuin muotein, joissa puristussuunta kuitenkin voidaan valita joko pystysuoraan nähden vinoksi vastakohtana ylä- ja alamuotti en kallistumalle tai pys ty 14 64762 suoruudelle kuitenkin niin, että sekä ylä- että alamuotti ovat jatkuvasti kallellaan.

Claims (7)

15 64762

1. Menetelmä monimuotoisten tuotteiden valmistamiseksi muotissa seoksesta, joka muodostuu muovista ja suhteellisen suuresta täyte-aineksen osuudesta, jossa muottiin kuuluva alamuotti (16) täytetään edeltäpäin määrättyyn tasoon saakka seoksella, ja muottiin kuuluva ylämuotti (21) puristetaan täytettyä seosta vastaan puristinpäällä (27) ylämuotin (21) puristamiseksi alamuottiin (16), jonka lisäksi tärytinlaitteella (28, 29) ylä- ja alamuottiin kohdistetaan täry-tystä, muodostuen seuraavista vaiheista: (a) ensimmäisen puristusjakson aikana ylämuotti (21) lasketaan täytetyn seoksen vapaata massapintaa kohti jota tärytetään seoksen jakamiseksi muotissa ja seoksen kokoonpuristamiseksi sekä esiintyvien ilmasulkeutumien poistamiseksi, (b) toisen puristusjakson aikana kohdistetaan muottiin suhteellisesti katsoen huomattavasti korkeampi puristuspaine seoksen lopulliseksi kokoonpuristamiseksi, jolloin molempien puristusjaksojen aikana sekä ylämuottiin että ala-muottiin (16) kohdistetaan tärytysvoimia, jotka on suunnattu poikittain mainittuun puristussuuntaan nähden, joilla puristussuuntaan nähden poikittain suunnatuilla tärytysvoimilla on kaksi ristikkäistä suuntaa ja alamuotin tärytysvoimat ovat ylämuotin tärytysvoimiin nähden vastakkain suunnattuja, tunnettu siitä, että täry-tysvaikutus ylämuottiin (21) tapahtuu alamuottiin (16) kohdistuvasta iskuvoimasta poikkeavalla taajuudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärytysvaikutus ainakin yhteen ylämuotista (21) ja ala-muotista (16) muodostuu päällekkäin kerrostuneista värähtelyistä, joilla on ainakin kaksi eri taajuutta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärytysvaikutus ylämuottiin (21) ja vastaavasti ala-muottiin (16) omaa amplitudin, joka valituissa suunnissa ylittää muiden suuntien amplitudin. 16 6 4 7 6 2

4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ylämuotti (21) ja alamuotti (16) pidetään kallistuneina puristussuuntaan nähden.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärytysvaikutus on suuntautunut alamuotin (16) alimpaan osaan.

1. Förfarande för framställning av en mängformad produkt av en blandning bestäende av plast ooh en relativt stor andel fyllmedel, där en i formen ingäende underform (16) fylls tili en pä förhand bestämd nivä med blandning, och en i formen ingäende overform (21) anpressas mot den ifyllda blandningen medels ett presshuvnd (27), för nedpressning av överformen (21) i underformen (16), variamte vibratoranordningar (28, 29) utsätter överformen och underformen för vibrationer, innefattande följande steg; (a) nedsänkning under en första presscykel av överformen (21) mot den ifyllda blandningens fria massayta under vibrering Hr att fördela blandningen i formen och sammanpacka blandningen samf avlägsna förekommande luftinneslutningar, (b) applicering under en andra presscykel av ett relativt sett avsevärt högre presstryck för att slutligen sammanpressa blandningen, varvid under de bäda presscyklerna säväl överformen som underformen (16) utsätces för vibrationskrafter, riktade tvärs pressriktninqen, oär de tvärs pressriktningen riktade vibrationskrafterna uppvisar tvä varandra korslagda riktningar och vibrationskrafterna hos underformen är motriktade vibrationskrafterna hos överformen, k ä n n <- -t e c k n a t därav, att vibrationsverkan pä överformen (21) skei: med en frekvens som avviker frän pä underformen riktad slagkraft.