NL1004987C2 - Werkwijze voor het met een sferische, transparante omhulling omgeven van een voorwerp. - Google Patents

Description

5

Werkwijze voor het met een sferische, transparante omhulling omgeven van een voorwerp

Bekend zijn transparante glazen knikkers, waarin een van buitenaf zichtbare ruimtelijke gekleurde structuur is opgenomen. Deze structuur bestaat zelf uit glas. Tijdens het vervaardigen van een dergelijke knikker 5 is van het gemeenschappelijke smelt-traject van de ruimtelijke structuur en de transparante glazen omhulling gebruik gemaakt om een transparante vormling van het beschreven type te verkrijgen.

De uitvinding stelt zich ten doel, een 10 werkwijze te verschaffen, waarmee een voorwerp van praktisch elke gewenste aard, samenstelling en vorm in een sferische transparante omhulling kan worden opgenomen.

In verband hiermee verschaft de uitvinding een 15 werkwijze voor het met een sferische, transparante omhulling van glas of dergelijk hard en krasvast materiaal omgeven van een voorwerp, omvattende de volgende, in geschikte volgorde uit te voeren stappen: (a) het verschaffen van het voorwerp; 20 (b) het in een holte opnemen van dat voorwerp; (c) het omgieten van dat voorwerp met een plastische, uithardbare massa; (d) het doen uitharden van die massa tot een transparante omhulmassa; 25 (e) naar keuze: - ofwel (el) het rechtstreeks met glas omhullen van het voorwerp, waarbij de genoemde holte een met de gewenste bolvorm overeenkomende vormholte is; - ofwel (e2) het in een althans in uitgeharde 30 toestand transparante kunststof inbedden van het voorwerp, waarbij de genoemde holte in de vooraf vervaardigde glazen, deels sferische omhulling is uitgespaard.

1004987 2

Opgemerkt wordt, dat de smelttemperatuur van glas in de orde van grootte van 600-800°C ligt. Gewoonlijk wordt glas in plastische toestand verwerkt bij een temperatuur in de orde van 1200cC. Ingeval van toepassing 5 van aspect (el) dient het door de glasmassa omgeven voorwerp een hogere degeneratietemperatuur te bezitten.

Dit laatste kan eenvoudig worden bereikt met een uitvoering, waarin stap (a) wordt uitgevoerd met een voorwerp van keramisch materiaal, dat eventueel althans 10 ten dele bedekt kan zijn met een eventueel gekleurde deklaag, bijvoorbeeld van email of glazuur.

Een alternatief vertoont de bijzonderheid dat stap (a) wordt uitgevoerd met een voorwerp van metaal, dat eventueel althans ten dele bedekt kan zijn met een 15 eventueel gekleurde deklaag, bijvoorbeeld van email of glazuur.

Zeer goedkoop, eenvoudig en praktisch op grote schaal uit te voeren is die werkwijze, waarin stap iai wordt uitgevoerd met een voorwerp van eventueel in één of 20 meer kleuren geanodiseerd aluminium.

De verkregen producten zijn transparante bollen, die althans een glazen mantel bezitten. In het bijzonder kunnen deze bollen zodanige afmetingen bezitten dat ze geschikt zijn als kinderspeelgoed, in het 25 bijzonder ten gebruike als knikkers.

Zoals boven reeds opgemerkt, is het gebruik van glas voor bijvoorbeeld knikkers op zichzelf bekend. Glas heeft het grote voordeel, een hard en daardoor krasvast materiaal te zijn, waardoor de sferische vormlingen 30 mechanisch weinig kwetsbaar zijn.

Een andere werkwijze als boven omschreven voor het geheel met een sferische, glazen, transparante omhulling omgeven van een voorwerp, omvat de volgende uit te voeren stappen: 35 (f) het verschaffen van een voorwerp dat een degradatie - temperatuur vertoont, bijvoorbeeld de temperatuur waarbij althans een deel van het voorwerp 1004987 3 substantieel verweekt, smelt of anderszins eventueel reversibel degenereert; (g) het opnemen van het voorwerp in een sferische vormholte, de vorm waarvan correspondeert met 5 de gewenste bolvorm van de omhulling; (h) het verschaffen van een transparant omhul-materiaal, dat smelt bij een smelt-temperatuur die lager is dan de genoemde degradatie-temperatuur; (i) het door verwarming doen smelten van het 10 omhulmateriaal en het in de vormholte brengen daarvan; (j) het doen afkoelen van het omhulmateriaal tot onder de smelttemperatuur; en (k) het openen van de vormholte en het verwijderen van de gestolde sferische vormling.

15 Een specifieke uitvoering vertoont de bijzonderheid dat het voorwerp voorafgaand aan stap (i) wordt gedragen door een steun, bestaande uit een transparant materiaal dat smelt bij een smelt-temperatuur die lager is dan de genoemde degeneratie - temperatuur en 20 tijdens stap (i) in hoofdzaak homogeen met het omhulmateriaal kan samensmelten.

In het bijzonder kan deze werkwijze zodanig worden uitgevoerd dat de steun uit glas bestaat.

In principe kan worden afgezien van het gebruik 25 van een steun met een werkwijze, waarin na stap (k) de gestolde omhulling met het daarin opgenomen voorwerp als geheel wordt onderworpen aan de stappen (f), (g), (i), (j), (k), waarbij stap (h) wordt vervangen door: (l) het verschaffen van hetzelfde 30 omhulmateriaal als in stap (h), zodanig dat een grotere omhulling wordt verkregen.

In deze laatste uitvoering wordt het voorwerp bijvoorbeeld gedragen door de wand van de vormholte, wordt vervolgens omgeven door omhulmateriaal, waarna de 35 omhulling met het voorwerp na afkoeling wordt uitgenomen en in zijn geheel opnieuw wordt behandeld, als ware het een te omhullen voorwerp. Het verschil met het te omhullen voorwerp is hierin gelegen, dat de omhulling bij 1004987 4 een relatief lage temperatuur smeltbaar is en er derhalve voor moet worden gezorgd, dat niet de gehele massa gestold omhulmateriaal smelt. Op deze wijze kan een extra omhul-mantel worden aangebracht, waardoor het voorwerp op 5 een gewenste afstand van het buitenvlak van de omhulling kan zijn gepositioneerd.

De variant volgens aspect (e2) heeft het voordeel, dat de betreffende werkwijze bij relatief lage temperatuur, onder omstandigheden zelfs bij 10 kamertemperatuur, kan plaatsvinden. Dit vereenvoudigt de vervaardiging van de vormlingen aanzienlijk. Gebruik kan worden gemaakt van een bij lage temperatuur uithardende kunststof massa, bijvoorbeeld op twee componenten-basis. Voorwaarde is, dat de kunststof in uitgeharde toestand 15 transparant is.

Een specifieke variant vertoont de bijzonderheid dat het voorwerp wordt ingebed in een in de genoemde holte in de glazen, deels sferische omhulling gegoten plastische kunststof en daarna de vormholte wordt 20 afgedekt door een glazen deksel, dat de bolvorm van de genoemde deels sferische omhulling completeert. Deze werkwijze is van belang omdat voor een optimale krasvastheid het gehele buitenvlak van de sferische vormling uit glas dient te bestaan.

25 De voorkeur wordt gegeven aan een uitvoering, waarin stap (e2) wordt uitgevoerd met een kunststof die in uitgeharde toestand in hoofdzaak dezelfde brekingsindex als het glas van de omhulling vertoont.

Door deze keuze zijn overgangen tussen glas en kunststof 30 niet optisch waarneembaar. Het zal duidelijk zijn, dat er in dit geval van wordt uitgegaan, dat beide materialen geheel kleurloos zijn of dezelfde kleur bezitten.

Weer een andere variant vertoont de bijzonderheid dat ten minste één grensoppervlak tussen de 35 glazen omhulling en het deksel informatie draagt.

Teneinde onzichtbare contactvlakken te verkrijgen verdient die werkwijze de voorkeur, waarin het deksel aan de omhulling is gehecht door een lijm die in 1004987 5 uitgeharde toestand in hoofdzaak dezelfde brekingsindex als het glas van de omhulling vertoont.

Een zeer eenvoudig en snel uit te voeren werkwijze is die, waarin de genoemde kunststof tevens de 5 lijm en het deksel wordt geplaatst voorafgaand aan de uitharding van de kunststof.

Bij gebruik van kunststof als inbed-materiaal kan met voordeel de werkwijze volgens de uitvinding zodanig worden uitgevoerd, dat het voorwerp vooraf 10 althans ten dele van een eventueel gekleurde deklaag wordt voorzien, welke deklaag chemisch correspondeert of althans compatibel is met de kunststof. Bijvoorbeeld kan de deklaag kortstondig oplossen in de nog plastische inbed-massa. Door deze affiniteit tussen de twee 15 materialen wordt een fraai uiterlijk gewaarborgd.

In het algemeen wordt nog opgemerkt, dat de werkwijze volgens de uitvinding onder alle omstandigheden zodanig dient te worden uitgevoerd, dat het product aan te stellen esthetische eisen voldoet. In het bijzonder 20 dienen insluitsels, bijvoorbeeld luchtbellen, te worden vermeden.

Tenslotte betreft de uitvinding een sferisch product, dat is verkregen met een werkwijze volgens de uitvinding. Dit product bestaat uit een met een glazen 25 omhulling omgeven voorwerp.

De omhulling zelf kan kleurloos of gekleurd zijn. In dit verband dient onder het begrip "transparant" dan ook niet specifiek een ongekleurde massa te worden begrepen.

30 Bijvoorbeeld kan een voorwerp een ruimtelijk voorstelling van één of meer strip- of tekenfilmfiguren omvatten. In het bijzonder voor gebruik van de producten volgens de uitvinding als kinderspeelgoed kan dit zeer aantrekkelijk zijn.

35 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. Hierin tonen: 1004987 6 figuur 1 een schematisch zijaanzicht, gedeeltelijk weggebroken van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 2 een zijaanzicht van een bolvormige 5 knikker volgens de uitvinding, die is vervaardigd met de inrichting volgens figuur 1; de figuren 3a, 3b, 3c en 3d in dwarsdoorsnede schematisch respectieve stadia die worden doorlopen met een specifieke werkwijze volgens de uitvinding; en 10 de figuren 4a, 4b en 4c met figuur 3 overeenkomende aanzichten van een andere uitvoering.

Figuur 1 toont een inrichting 1, omvattende een eindloze transportband 2, die aan zijn buitenvlak blinde gaten 3 vertoont, waarin glazen stelen 4 passen. Deze 15 stelen 4 dragen eik een plateau 5. Een toevoerinrichting 6 plaatst telkens successievelijk een plateau 5 dragende glazen steel 4 in een blind gat 3 aan het begin van het werkzame part van de transportband 2. Een klei-toevoerstation 7 voert telkens successievelijk via vier 2C spuitmonden 8, 9, 10, 11 aan de daaronder aanwezige plateaus 5 een massa klei 12 toe. In een vormstation 13 worden de kleimassa's 12 in de gewenste vorm gebracht. In het station 14 worden de gevormde kleimassa's verhit en van kleur-glazuur in diverse kleuren voorzien. In een 25 daaropvolgend verhittingsstation 15 vindt een verhitting tot zodanig hoge temperaturen plaats, dat de klei tot een keramische massa uithardt en de glazuur-deklaag kan drogen en uitharden.

In een daaropvolgend omhulstation 16 wordt 30 voorverhit, gesmolten glas 17 via spuitmonden 18 toegevoerd aan sferische vormholten 19, die zijn gesloten, nadat de voorgebakken en gekleurde keramische voorwerpen 20 in de respectieve vormholten zijn geplaatst, nog steeds gedragen door de glazen stelen 4.

; 5 Door het thermische contact van de massa 17 gesmolten glas met de glazen plateaus 5 smelten deze plateaus ook om integraal deel te gaan uitmaken van de gevormde glazen omhulling.

1004987 7

Na afkoeling van de glasmassa tot onder de smelttemperatuur zijn de sferische vormlingen gereed, kan de matrijs 21 met de vormholten worden geopend en kunnen de vormlingen 22 worden afgevoerd om verder te worden 5 getransporteerd en voor verzending te worden verpakt.

De aan het einde van het werkzame part van de transportband 2 nog aanwezige resterende delen van de glazen stelen 4 vallen onder invloed van de zwaartekracht uit de blinde gaten 3 en worden opgevangen in een 10 opvangbak 24. Het materiaal is voor hergebruik geschikt.

Figuur 2 toont een vormling of product 22 volgens de uitvinding op vergrote schaal. Het keramische voorwerp 20 is geheel ingebed in een sferische massa 23 van transparant glas.

15 Met nadruk wordt erop gewezen, dat de inrichting volgens figuur 1 slechts bedoeld is om aan te geven, welke processtappen zouden kunnen worden toegepast om de werkwijze volgens de uitvinding te implementeren om het product volgens de uitvinding te verkrijgen. Om de 2C proces-sequentie aan te geven is het hele proces weergegeven, alsof dit kan worden uitgevoerd door successieve stations langs één eindloze transportbaan. In de praktijk zal het in verband met de verschillende noodzakelijke verblijftijden in de verschillende stations 25 niet mogelijk zijn om van één transportband gebruik te maken. In het bijzonder de voorwarming in station 14 en verhitting in station 15 zijn stappen die een vrij aanzienlijke tijd vergen.

Een sferisch buitenvlak van de transparante 30 omhulling heeft niet alleen het voordeel van een regelmatig optisch beeld van het ingebedde voorwerp, in tegenstelling tot bijvoorbeeld een regelmatig veelvlak, de structuur van het buitenvlak van een voetbal, of dergelijke, maar ook, dat een ingebed voorwerp in 35 hoofdzaak homogeen optisch vergroot wordt. Hierdoor kan het ingebedde voorwerp relatief klein zijn.

Figuur 3a toont een glazen voorwerp 25 met een deels sferische vorm. Het voorwerp zou kunnen worden 1004987 8 beschreven als een glazen bol, waarin een blinde holte 26 is uitgespaard. In deze uitvoering vertoont de holte 26 een naar zijn bodem 27 toe enigszins toelopende vorm.

Deze toelopende vorm maakt het lossen van het voorwerp 25 5 uit de matrijs-vormholte gemakkelijker. Aan de bovenzijde van de holte 26 bevindt zich een trede-vormige verbreding 28, waarvan het doel hierna zal worden uitgelegd.

Figuur 3b toont, dat een voorwerp in de vorm van een tekenfilmfiguurtje 29 in de holte 26 is geplaatst 10 en is ingebed in een vloeibare twee componenten-kunststof inbedmassa 30. Deze massa is in een zodanige hoeveelheid ingebracht, dat de onderrand 31 van de trede 28 zich juist onder het vloeistofoppervlak bevindt. In de trede 28 wordt vervolgens een glazen deksel 31 geplaatst die 15 nauwkeurig in de trede 28 past. Zoals figuur 3c toont, vertoont het buitenvlak van het deksel 31 een met de bolvorm van het voorwerp 25 corresponderende en daarmee complementaire vorm. Door de lichte overmaat aan kunststof in de holte 26 is de kunststof in de 20 gelegenheid zich te hechten aan de contactvlakken tussen trede 28 en deksel 31. Een eventuele overmaat aan kunststof kan vanaf de buitenzijde gemakkelijk worden verwijderd, voordat de kunststof is uitgehard. Figuur 3d toont het gerede voorwerp.

25 De kunststof 30 is van een type, dat dezelfde brekingsindex vertoont als het glas van voorwerp 25 en deksel 31. Daardoor zijn de in figuur 3d met getrokken lijnen getekende vlakken geheel onzichtbaar.

Figuur 4a toont een uitvoering, waarbij een 30 voorwerp 32 de algemene vorm van een halve bol bezit met een bolvormige interne holte 33, waarin al het poppetje 29 is geplaatst, zodanig dat dit zich ten dele in de kunststof massa 30 bevindt maar daar met een zeker deel bovenuit steekt. Na uitharding van de kunststof 30 wordt 35 een complementair half-bolvormig voorwerp 34 voorbereid door in de vormholte 33 kunststof 30 te gieten.

Vervolgens wordt volgens pijl 35 het gerede voorwerp 32 op voorwerp 34 geplaatst, waardoor de bovenzijde van het 1004987 9 poppetje 29 wordt ondergedompeld in de nog vloeibare kunststof 30. Ook in dit geval kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een zekere overmaat aan kunststof, waardoor deze, tevens als lijm dienst doende, kunststof 5 zich naar buiten perst door de spleet tussen de vlakke eindvlakken 36, 37 van de voorwerpen 34, 32 door. Door respectieve omtreksgroef 38 en ringvormig uitsteeksel 39 met daaraan complementaire vorm worden de voorwerpen 32, 34 exact zodanig gepositioneerd, dat ze samen een bolvorm 10 kunnen vormen, zoals in figuur 4c is getekend.

De aandacht wordt erop gevestigd, dat bijvoorbeeld één van de vlakken 36, 37 informatie kan dragen, bijvoorbeeld een cijfer. Hierdoor kunnen de voorwerpen in kwestie worden verzameld en kan men 15 eenvoudig constateren dat bijvoorbeeld een aan te schaffen reeks geheel compleet is.

Figuur 4c toont het bolvormige gecompleteerde voorwerp 39. Opgemerkt wordt, dac door de vergrotende werking van de glazen omhulling 32, 34 het figuurtje 29 2C sterk vergroot aan de buitenzijde wordt waargenomen.

1004987

Claims (15)

1. Werkwijze voor het met een sferische, transparante omhulling van glas of dergelijk hard en krasvast materiaal omgeven van een voorwerp, omvattende de volgende, in geschikte volgorde uit te voeren stappen: 5 (a) het verschaffen van het voorwerp,· (b) het in een holte opnemen van dat voorwerp,· (c) het omgieten van dat voorwerp met een plastische, uithardbare massa,· (d) het doen uitharden van die massa tot een 10 transparante omhulmassa; (e) naar keuze: - ofwel (el) het rechtstreeks met glas omhullen van het voorwerp, waarbij de genoemde holte een met de gewenste bolvorm overeenkomende vormholte is; 15. ofwel (e2) het in een althans in uitgeharde toestand transparante kunststof inbedden van het voorwerp, waarbij de genoemde holte in de vooraf vervaardigde glazen, deels sferische omhulling is uitgespaard.

2. Werkwijze volgens conclusie l voor het geheel met een sferische, glazen, transparante omhulling omgeven van een voorwerp, omvattende de volgende, in geschikte volgorde uit te voeren stappen: (f) het verschaffen van een voorwerp dat een 25 degradatie-temperatuur vertoont, bijvoorbeeld de temperatuur waarbij althans een deel van het voorwerp substantieel verweekt, smelt of anderszins eventueel reversibel degenereert; (g) het opnemen van het voorwerp in een 30 sferische vormholte, de vorm waarvan correspondeert met de gewenste bolvorm van de omhulling; (h) het verschaffen van een transparant omhul-materiaal, dat smelt bij een smelt-temperatuur die lager is dan de genoemde degradatie-temperatuur; 1004987 -11- (i) het door verwarming doen smelten van het omhulmateriaal en het in de vormholte brengen daarvan; (j) het doen afkoelen van het omhulmateriaal tot onder de smelttemperatuur; en 5 (k) het openen van de vormholte en het verwij deren van de gestolde sferische vormling.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het voorwerp voorafgaand aan stap (i) wordt gedragen door een steun, bestaande uit een transparant materiaal dat smelt 10 bij een smelt-temperatuur die lager is dan de genoemde degeneratie-temperatuur en tijdens stap (i) in hoofdzaak homogeen met het omhulmateriaal kan samensmelten.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarin de steun uit glas bestaat.

5. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin na stap (k) de gestolde omhulling met het daarin opgenomen voorwerp als geheel wordt onderworpen aan de stappen {f), (g), (i), (j), (k), waarbij stap (h) wordt vervangen door: 20 (1) het verschaffen van hetzelfde omhulmateriaal als in stap (h), zodanig dat een grotere omhulling wordt verkregen.

6. Werkwij ze volgens conclusie 2, waarin stap (f) wordt uitgevoerd met een voorwerp van keramisch 25 materiaal, dat eventueel althans ten dele bedekt kan zijn met een eventueel gekleurde deklaag, bijvoorbeeld van email of glazuur.

7. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin stap (f) wordt uitgevoerd met een voorwerp van metaal, dat 30 eventueel althans ten dele bedekt kan zijn met een eventueel gekleurde deklaag, bijvoorbeeld van email of glazuur.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarin stap (f) wordt uitgevoerd met een voorwerp van eventueel in 35 één of meer kleuren geanodiseerd aluminium.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het voorwerp wordt ingebed in een in de genoemde holte in de glazen, deels sferische omhulling gegoten plastische 1004987 -12- kunststof en daarna de vormholte wordt afgedekt door een glazen deksel, dat de bolvorm van de genoemde deels sferische omhulling completeert ter verkrijging van de sferische omhulling.

10. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin stap (e2) wordt uitgevoerd met een kunststof die in uitgeharde toestand in hoofdzaak dezelfde brekingsindex als het glas van de omhulling vertoont.

11. Werkwijze volgens conclusie 9, waarin ten 10 minste één grensoppervlak tussen de glazen omhulling en het deksel informatie draagt.

12. Werkwijze volgens conclusie 9, waarin het deksel aan de omhulling is gehecht door een lijm die in uitgeharde toestand in hoofdzaak dezelfde brekingsindex 15 als het glas van de omhulling vertoont.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarin de genoemde kunststof tevens de lijm en het deksel wordt geplaatst voorafgaand aan de uitharding van de kunststof.

14. Werkwijze volgens conclusie 9, waarin het 20 voorwerp vooraf althans ten dele van een eventueel gekleurde deklaag wordt voorzien, welke deklaag chemisch correspondeert of althans compatibel is met de kunststof.

15. Sferisch product, verkregen met een werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, welk 25 product bestaat uit een met een glazen omhulling omgeven voorwerp. 1004987