NL1025162C2

NL1025162C2 - Werkwijze voor het door rotatievormen vervaardigen van een dubbelwandige houder.

Info

Publication number: NL1025162C2
Application number: NL1025162A
Authority: NL
Inventors: Pieter Van T Veer; Filip Jan Clement Claus
Original assignee: Zweva Rotomoulding N V
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2005-07-04
Also published as: ATE502750T1; DE602004031924D1; EP1557251A1; EP1557251B1

Description

Werkwijze voor het door rotatievormen vervaardigen van een dubbelwandige houder

De uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van een dubbelwandige houder uit kunststof materiaal door middel van rotatievormen. Rotatievormen is een 5 betrekkelijk eenvoudige techniek waarmee allerlei holle voorwerpen kunnen worden vervaardigd. Bij deze techniek wordt een rotatievorm toegepast die over verschillende assen geroteerd kan worden. Het vooraf in de rotatievorm gebrachte kunststof materiaal verspreidt zich tijdens het roteren regelmatig over het binnenoppervlak van de rotatievorm. De rotatievorm wordt daarbij tevens verwarmd, zodanig dat het verdeelde 10 kunststof materiaal smelt en een gelijkmatige, gladde contour verkrijgt Vervolgens wordt het aldus gevormde kunststof materiaal afgekoeld, waarna de rotatievorm geopend wordt om het product te verwijderen.

Op het gebied van rotatievormen zijn reeds verschillende voorstellen gedaan om door middel.van deze techniek dubbelwandige houders te vervaardigen. Zo is in US-A-15 5169024 voorgesteld om in een aparte rotatievorm eerst de binnenwand voor een dergelijke dubbelwandige houder te vormen. Deze binnenwand, die gevormd is met langssribben, wordt vervolgens opgehangen in de rotatievorm voor de buitenwand. De binnenwand wordt aan twee tegenover elkaar liggende uiteinden ingeklemd in daartoe in de betreffende rotatievorm voorziene kleminrichtingen.

20 Vervolgens wordt het kunststof materiaal in de rotatievorm gebracht, en door roteren en verwarmen van de rotatievorm gevormd tot de buitenwand. De dikte van de aldus verkregen buitenwand, die dwarssribben bezit, is zodanig gekozen dat de verhoogde delen van de dwarsribben van de binnenwand en de verdiepte delen van de dwarsribben van de buitenwand elkaar juist raken.

25 Deze bekende werkwijze heeft verscheidene nadelen die voortvloeien uit de wijze waarop de binnenwand is opgehangen in de rotatievorm voor de buitenwand. Deze ophanging is, zoals genoemd, uitgevoerd aan twee uiteinden van de binnenwand. Dit houdt in dat de binnenwand over het grootste gedeelte van zijn oppervlak vrij in de rotatievorm hangt. Onder invloed van de voor het smelten van het kunststof materiaal 30 voor de buitenwand noodzakelijke warmte wordt de binnenwand echter slapper, met als risico dat de binnenwand gaat vervormen en tussen de inklemmingen gaat uitzakken. Dat probleem wordt nog verergerd door de wisselende krachten en versnellingen waaraan de binnenwand wordt blootgesteld tijdens het roteren van de rotatievorm.

1025162 2

Gevolg van deze omstandigheden is dat de zich op het binnenoppervlak van de rotatievorm vormende buitenwand verstoord wordt door de niet meer stabiele binnenwand. Onder invloed van de tijdens het roteren op de binnenwand uitgeoefende krachten en versnellingen wijkt deze voortdurend uit en strijkt daarbij langs dat 5 binnenoppervlak, waarop de buitenwand wordt gevormd. Daardoor gaat de buitenwand zwakke en dunne plaatsen vertonen.

Een verder nadeel van deze bekende werkwijze is dat geen versmelting optreedt tussen de binnenwand en de buitenwand. Zij liggen slechts tegen elkaar aan op de plaatsen waar de ribben elkaar raken. De stevigheid van de dubbelwandige houder blijft 10 daardoor zeer beperkt, en is in feite niet hoger dan die van de som van de afzonderlijke wanden. Overigens bezitten de ribben zodanig grote afmeting dat over een relatief groot gedeelte van de houderwand de binnenwand en de buitenwand tegen elkaar aanliggen. Er is daardoor nauwelijks sprake van bijvoorbeeld isolerende werking.

Doel van de uitvinding is daarom een werkwijze voor het door rotatievormen 15 vervaardigen van een dubbelwandige houder te verschaffen die deze nadelen mist, en waarbij een hogere stevigheid en stijfheid kan worden verkregen. Tevens moet het risico van het ontstaan van zwakke plekken in de houderwand verregaand worden vermeden. Dat doel wordt bereikt door een werkwijze voor het door middel van rotatievormen vervaardigen van een dubbelwandige houder, omvattende de stappen 20 van: -het verschaffen van een uitgangsproduct dat is voorzien van uitwendige ribben, -het plaatsen van het uitgangsproduct in een rotatievorm die bestemd is voor het vormen van de buitenwand van de houder, waarbij de afmetingen van de rotatievorm en van de ribben zodanig zijn dat het uitgangsproduct in wezen spelingvrij is 25 opgesloten in de rotatievorm door contact van de ribben met de rotatievorm, -het toevoeren van kunststof materiaal in de rotatievorm, -het door toevoeren van warmte en roteren van de rotatievorm doen smelten en verspreiden van dat kunststof materiaal voor het vormen van de buitenwand, -het doen smelten van de ribben ter plaatse van de gebieden daarvan die in 30 contact zijn met de rotatievorm, -het versmelten van de ribben met het gesmolten kunststof materiaal bestemd voor de buitenwand ter plaatse van de contactgebieden, 1025162 ' 3 -het afkoelen van de rotatievörm en doen stollen van de het gesmolten materiaal voor de buitenwand en de daarmee versmolten ribben van het uitgangsproduct onder vorming van verbindingen tussen de buitenwand en de binnenwand die is ontstaan uit het uitgangsproduct, 5 -het verwijderen van de houder uit de rotatievorm.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden de afmetingen van het vooraf vervaardigde uitgangsproduct en de afmetingen van de rotatievorm voor het vervaardigen van de buitenwand bewust zodanig gekozen dat het uitgangsproduct regelmatig over zijn gehele buitenoppervlak wordt ondersteund in de rotatievorm voor 10 de buitenwand. Het grote voordeel daarvan is dat het uitgangsproduct zeer stabiel is ondersteund. Zelfs wanneer het uitgangsproduct enigszins slap wordt ten gevolge van het verwarmen van de rotatievorm, zal het uitgangsproduct niet uitzakken: hij is immers opgesloten in de rotatievorm.

Een verder belangrijk voordeel van deze werkwijze is dat de delen van de ribben 15 die in de contactgebieden aanliggen tegen de rotatievorm, direct verwarmd worden, zodanig dat zij gaan smelten. Bedacht moet worden dat het op zich gesloten uitgangsproduct ook uitzet onder invloed van de in zijn inwendige ingesloten lucht waarvan de temperatuur eveneens toeneemt. De ribben worden daardoor verder tegen de rotatievorm gedrukt, zodanig dat aanvullend kunststof materiaal van de ribben smelt. 20 Daarvan wordt gebruik gemaakt om een innige versmelting te krijgen met het zich op het binnenoppervlak van de rotatievorm afzettende en smeltende kunststof materiaal. Na het afkoelen is aldus een uitstekende verbinding verkregen tussen de aldus gevormde binnenwand en de buitenwand ter plaatse van de contactgebieden.

Zeer goede resultaten kunnen worden verkregen indien de ribben van de 25 binnenwand massief zijn. In dat geval is uitgesloten dat de ribben te ver zouden wegsmelten en tot gaten zouden kunnen leiden.

De werkwijze volgens de uitvinding kan gebruikt worden voor allerlei houders. Volgens een eerste mogelijkheid omvat de werkwijze het toepassen van een rotatievorm met een glad binnenoppervlak, alsmede het vormen van een gladde 30 buitenwand die met de ribben op de binnenwand is verbonden. De daarbij verkregen houder bezit dan een gladde buitenwand. Volgens een verdere mogelijkheid omvat de werkwijze het toepassen van een rotatievorm met een oppervlak dat ten opzichte van elkaar binnenwaarts en buitenwaarts verschoven vormdelen bezit, alsmede het vormen 1025162 4 van een buitenwand met ribben waarvan de relatief diep gelegen delen zijn versmolten met de contactgebieden van de ribben op de binnenwand. In dat geval wordt een houder met een geribd oppervlak verkregen.

Ook in dit laatste geval kunnen verscheidene varianten worden onderscheiden.

S Volgens een eerste kunnen de ribben van de buitenwand en de ribben van de binnenwand elkaar kruisen, en op de kruispunten met elkaar zijn versmolten. Volgens een tweede kunnen de ribben van de buitenwand en de ribben van de binnenwand evenwijdig naast elkaar lopen en twee aan twee over hun lengte met elkaar zijn versmolten.

10 De uitvinding betreft verder een houder, vervaardigd door middel van de werkwijze zoals hiervoor beschreven. Een dergelijke houder kan de bijzonderheid bezitten dat de totale dikte van de houderwand ter plaatse van elke verbinding tussen de binnenwand en de buitenwand daarvan groter is dan de enkele dikte van de binnenwand of de buitenwand. De stevigheid en stijfheid van een dergelijk houder zijn aanzienlijk, 15 gezien de betrouwbare, relatief dikke verbindingen tussen de binnenwand en de buitenwand. Verder kan zijn voorzien dat de totale dikte van de houderwand ter plaatse van elke verbinding tussen de binnenwand en de buitenwand daarvan groter is dan de dikte van de binnenwand gemeten over een ribbe. Als alternatief kan de totale dikte van de houderwand ter plaatse van elke verbinding tussen de binnenwand en de buitenwand 20 kleiner zijn dan de som van de dikte van de buitenwand en de dikte van binnenwand gemeten over een ribbe.

Figuur 1 toont het vooraf vervaardigde uitgangsproduct voor de binnenwand van de dubbelwandige houder.

Figuur 2 toont dat uitgangsproduct opgenomen in de onderste helft van de 25 rotatievonn voor het vormen van de buitenwand.

Figuur 3 toont de rotatievonn voor het vormen van de buitenwand, met daarin opgenomen het vooraf vervaardigde uitgangsproduct volgens figuur 1 in doorsnede.

Figuur 4 toont de rotatievonn met de daarin door rotatie gevormde buitenwand, alsmede de binnenwand ontstaan uit het geëxpandeerde uitgangsproduct volgens figuur 30 1.

Figuur 5 toont de gevormde dubbelwandige houder, nog gedeeltelijk in de rotatievonn.

Figuur 6 toont de gerede dubbelwandige houder in doorsnede.

1025162 5

Figuur 7 toont een vergroot aanzicht van detail VII van figuur 6.

Figuur 8 toont een vergroot aanzicht van detail Vm van figuur 6.

Figuur 9 toont een vergroot aanzicht van detail IX van figuur 3.

De in de figuren 2-5 weergegeven rotatievorra voor de buitenwand is in zijn 5 geheel aangeduid met 1. Hij omvat een onderste vormhelft 2 en een bovenste vormhelft 3, die via de scheidingslijn 4 op elkaar aansluiten. De rotatievorm 1 bezit een in wezen cilindrisch gedeelte 5, voorzien van verhoogde gedeelten 6 en verlaagde gedeelten 7 die samen omtreksribben vormen. Het in wezen cilindrische gedeelte is afgesloten door de twee eindwanden 8,9.

10 In de rotatievorm 1 is het in zijn geheel met 10 aangeduide uitgangsproduct opgenomen, dat is weergegeven in figuur 1. Dit uitgangsproduct 10 bezit eveneens een cilindrisch gedeelte 11, waarop plaatselijk massieve langsribben 12 zijn aangebracht Verder bezit het uitgangsproduct 10 twee eindwanden 19,20, die aansluiten op het cilindrische gedeelte 11. Ook de eindwanden 19,20 zijn voorzien van ribben 21, die 15 zich evenwijdig aan elkaar uitstrekken.

Zoals weergegeven in figuur 2 wordt dit uitgangsproduct 10 geplaatst in de onderste helft 2 van de rotarievorm 1. De afmeting van de verdiepte gedeelten 7 van de rotatievorm 1, en van de ribben 12 van het uitgangsproduct 10 zijn zodanig dat dit uitgangsproduct nauwsluitend, bij voorkeur zonder speling, is opgesloten in de 20 vormmal 1. In de doorsnede van figuur 3 is te zien dat de ribben 12 daarbij aanliggen tegen de het verst naar binnen reikende gedeelten van de verdiepte delen 7.

De eindwanden 8,9 van de rotatievorm zijn eveneens voorzien van verhoogde gedeelten 6 en verdiepte gedeelten 7. De afmetingen van de ribben 21 op de eindwanden 19,20 van het uitgangsproduct 10 zijn zodanig gekozen dat ook ter plaatse 25 van die eindwanden het uitgangsproduct 10 nauwsluitend, bijvoorbeeld spelingvrij, is opgesloten. Bij voorkeur lopen de verdiepte delen 7 van de eindwanden 8,9, en de ribben 21 dwars, bijvoorbeeld onder een hoek van 90°, ten opzichte van elkaar.

De opstelling volgens figuur 2 wordt nu gevuld met poedervormig kunststof materiaal in de ruimte tussen het uitgangsproduct 10 en de rotatievorm 1. De opstelling 30 wordt geroteerd en verwarmd zoals gebruikelijk is bij rotatievormen, zodanig dat op het binnenoppervlak 13 van de rotatievorm 1 zich het kunststof materiaal 14 voor de in zijn geheel met 15 aangeduide buitenwand afzet.

1025162 6

Tijdens het roteren en verwarmen is het uitgangsproduct 10 stabiel ondersteund in de rotatievorm 1 doordat de massieve ribben 12 en 19, die vrijwel spelingvrij zijn gevat tussen de verdiepte delen 7 van de rotatievorm 1. Bij het verwannen van de opstelling volgens figuur 3 expandeert het uitgangsproduct 10 enigszins, ook al omdat 5 de lucht in het inwendige daarvan uitzet onder invloed van de temperatuurverhoging. In de contactgebieden 16, dat wil zeggen de gebieden waarin de ribben 12 en 19 van het uitgangsproduct 10 aanliggen tegen de verdiepte delen 7 van de rotatievorm 1, treedt versmelting op doordat aldaar een goede warmteoverdracht plaats kan vinden, resulterend in de verbindingen 25 tussen de binnenwand 22 en de buitenwand 14 zoals 10 hieronder verder toegelicht.

Het materiaal van de ribben 12 en 21 wordt op die plaatsen verder afgesmolten door het expanderen van het uitgangsproduct 10 tot een binnenwand 22, zoals weergegeven is in figuur 4. De gebieden 17 van de ribben 12 en 21 die tussen die contactgebieden 16 liggen, en die zelf niet of nauwelijks smelten, dringen daardoor 15 naar buiten tussen de verdiepte delen 7 van de rotatievorm 1. Aldus ontstaat uit het uitgangsproduct de binnenwand 22 van de dubbelwandige houder. Verder naar buiten vindt de vorming van de buitenwand 14 plaats zoals weergegeven is in figuur 4.

Als gevolg van het versmelten van de ribben 12 en 21 ter plaatse van de contactgebieden 16 met de buitenwand 14 worden uitstekende verbindingen 26 20 verkregen tussen de binnenwand 22 en buitenwand 14. Na afkoeling kan de gerede dubbelwandige houder uit de rotatievorm 1 worden verwijderd, zoals weergegeven in figuur 5. De gerede dubbelwandige houder bezit omtreksribben 14 met daartussen dalen 18 zoals ook te zien is in de figuren 7-12. Tevens bezitten de eindwanden van de dubbelwandige houder dwarsribben 23 met daartussen dalen 24.

1025162

Claims

1. Werkwijze voor bet door middel van rotatievormen vervaardigen van een dubbelwandige houder, omvattende de stappen van: 5 -het verschaffen van een uitgangsproduct (10) dat is voorzien van uitwendige ribben (12), -het plaatsen van het uitgangsproduct (10) in een rotatievorm (1-3) die bestemd is voor het vormen van de buitenwand (15) van de houder, waarbij de afmetingen van de rotatievorm (1-3) en van de ribben (12,21) zodanig zijn dat het uitgangsproduct in 10 wezen spelingvrij is opgesloten in de rotatievorm (1-3) door contact van de ribben (12, 21. met de rotatievorm (1-3), -het toevoeren van kunststof materiaal in de rotatievorm (1-3), -het door toevoeren van warmte en roteren van de rotatievorm (1-3) doen smelten en verspreiden van dat kunststof materiaal voor het vormen van de buitenwand (15), 15 -het doen smelten van de ribben (12,21) ter plaatse van de gebieden (16) daarvan die in contact zijn met de rotatievorm (1-3), -het versmelten van de ribben (12,21) met het gesmolten kunststof materiaal bestemd voor de buitenwand (15) ter plaatse van de contactgebieden (16), -het afkoelen van de rotatievorm (1-3) en doen stollen van het materiaal voor de 20 buitenwand (15) en de daarmee versmolten ribben (12,21) van het uitgangsproduct (10) onder vorming van verbindingen (25,26) tussen de buitenwand (15) en de binnenwand (22) die is ontstaan uit het uitgangsproduct (10), •het verwijderen van de houder uit de rotatievorm (1-3).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de ribben (12,21) van het uitgangsproduct (10) massief zijn.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, omvattende het doen expanderen van het uitgangsproduct (10), zodanig dat de ribben (12,21) daarvan ter plaatse van de 30 contactgebieden (16) gedeeltelijk worden weggesmolten tot een geringere afmeting. 1025162

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het toepassen van een rotatievorm met een glad binnenoppervlak, alsmede het vormen van een gladde buitenwand die met de ribben op de binnenwand is verbonden.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het toepassen van een rotatievorm (1-3) met een oppervlak dat ten opzichte van elkaar binnenwaarts (7) en buitenwaarts (6) verschoven vormdelen bezit, alsmede het vormen van een buitenwand (15) met ribben (14,23) waarbij de relatief diep gelegen delen (18,24) worden versmolten met de ribben (12,21) op de binnenwand (10) ter plaatse van de 10 contactgebieden (16).

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de ribben (14,23) van de buitenwand (15) en de ribben (12,21) van de binnenwand (10) elkaar kruisen, en op de kruispunten met elkaar zijn versmolten. 15

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, waarbij de ribben van de buitenwand en de ribben van de binnenwand evenwijdig naast elkaar lopen en twee aan twee over hun lengte met elkaar zijn versmolten.

8. Houder, vervaardigd door middel van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies.

9. Houder volgens conclusie 8, waarbij de totale dikte van de houderwand ter plaatse van elke verbinding (25,26) tussen de binnenwand (22) en de buitenwand (15) 25 daarvan groter is dan de enkele dikte van de binnenwand of de buitenwand.

10. Houder volgens conclusie 8 of 9, waarbij de totale dikte van de houderwand ter plaatse van een verbinding (25,26) tussen de binnenwand (22) en de buitenwand (15) daarvan groter is dan de dikte van de binnenwand gemeten over een ribbe (12,21). 30

11. Houder volgens conclusie 8,9 of 10, waarbij de totale dikte van de houderwand ter plaatse van een verbinding (25,26) tussen de binnenwand (22) en de 1025162 buitenwand (15) kleiner is dan de som van de dikte van de buitenwand (15) en de dikte van binnenwand (22) gemeten over een ribbe (12,21). 10251o2