NL7908373A - Vorm, in het bijzonder voor het vormen van voorwerpen uit uitgezette kunststof, en werkwijze voor het vormen van dergelijke kunststof. - Google Patents

Description

4 >

Lx 5620

Titel : Vorm, in het bijzonder voor het vormen van voorwerpen uit uitgezette kunststof, en werkwijze voor het vormen van dergelijke kunststof.

De uitvinding heeft betrekking op een vorm voor het vormen van kunststof, in het bijzonder uitgezette kunststof, zoals bijvoorbeeld uitgezet polystyreen, polyetheen, polyurethan e.d.

De ontwikkeling van de kunststoffen gedurende de laatste 5 tientallen jaren is buitengewoon snel gegaan, en veel sneller dan die van nagenoeg alle andere industrieprodukten. Dit geldt in het bijzonder voor uitgezette kunststoffen of kunststofschuimen, die wegens hun bijzondere mechanische en thermische eigenschappen een zeer grote toepassing in de bouw-, verpakkings- en koelnijverheid e.d. heb-10 ben gevonden. Elke verbetering op dit gebied zal dan ook een zeer aanmerkelijke invloed hebben op verschillende gebieden van nijverheid.

. De werkwijzen voor het vormen van dergelijke materialen kunnen als volgt worden verdeeld: 15 Ca) onder toepassing van rechtstreekse stoominspuiting in de vorm; (b) onder toepassing van vormholten met elektrisch geleidende oppervlakken;

Cc) onder toepassing van inductieketens en metalen vormgedeelten, waarin wervelstromen optreden; 20 (d) onder toepassing van hoogfrequente velden; en (e) onder toepassing van zeer hoogfrequente velden, welke bijzonder gunstig zijn, daar hierbij geen capacitieve ketens nodig zijn, met lage spanningen kan worden gewerkt, en een zeer grote gelijkmatigheid van het uitgezette kunststofprodukt kan worden ver-25 kregen.

In het Franse octrooischrift 2 298 571 en het Amerikaanse octrooischrift 4 173 608 van dezelfde aanvrager is een werkwijze voor het vormen van uitgezette niet-polaire kunststoffen beschreven, waarbij gebruik wordt gemaakt van zeer hoogfrequente straling in een re-30 sonantieholte, terwijl in de Amerikaanse octrooiaanvrage 8^2 31^, eveneens van dezelfde aanvrager, een vorm is beschreven, waarvan de vormholte bestaat uit een materiaal met grote dielektrische verliezen, waarin deze straling wordt geabsorbeerd.

Hoewel het gebruik van zeer hoogfrequente straling en van 35 een vorm uit een niet-absorberend niet-polair materiaal, waarbij al- 790 83 73 w 2 " leen de vormholte de straling absorbeert, een onmiskenbare vooruitgang op het gebied van de uitgezette kunststoffen heeft teweeggebracht, heeft deze wijze van werken toch nog enige nadelen, waarvan de voornaamste de volgende zijn. In de eerste plaats moeten vormhol-5 ten worden gebruikt, waarvan de elektrische eigenschappen (in het bijzonder tg 6) nauwkeurig bekend zijn, hetgeen het nodig maakt in de vormholte toevoegsels op te nemen, waarvan de verliesfactoren lineair met de temperatuur veranderen en/of bij een bepaalde temperatuur verdwijnen. Deze toevoegsels, bijvoorbeeld koolstof, titaan-10 oxyde, bariumtitanaat e.d., zijn dikwijls kostbaar, terwijl het vervaardigen van dergelijke vormholten steeds moeilijk is, en de mechanische eigenschappen van de vormholten dikwijls onbevredigend zijn.

De uitvinding beoogt een verbeterde vorm te verschaffen, die beter aan de praktische eisen is aangepast dan de tot nu toe be-15 kende vormen, en in het bijzonder doordat deze verbeterde vorm een uitstekend temperatuurverloop en -verdeling verschaft, eenvoudig van uitvoering is, geen bijzondere toevoegsels voor het absorberen van de straling vereist, en tenslotte afgewerkte en volledig droge werkstukken kan leveren, die dan ook in de tijd stabiel en vormvast 20 blijken te zijn. Ook kan met een dergelijke vorm een aanmerkelijke besparing van energie worden verkregen, die vereist is voor het oppervlakkig smelten van de in de vorm aanwezige kunststof.

De vorm volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat deze wat het vormlichaam en de vormholtebekleding betreft geheel 25 bestaat uit een materiaal met een verlieshoek, die zeer klein tot nul is, terwijl de vormholte bestaat uit een poreus materiaal, dat vloeistoffen kan absorberen, waarbij het oppervlak nabij het vormlichaam ondoorlatend is gemaakt.

Hoewel de bëeleding in de droge toestand doorlatend is voor 30 de zeer hoogfrequente straling, kan deze wegens de poreuze aard ervan deze straling absorberen, wanneer een polaire vloeistof, bijvoorbeeld water, wordt toegevoegd, die immers onmiddellijk in de poriën van de holte wordt opgenomen.

Het poreuze materiaal, dat voor het vervaardigen van een 35 dergelijke vormholte wordt gebruikt, kan daarbij een keramisch materiaal, porselein, poreus silicium- of aluminiumoxyde, een klei of dergelijke zijn.

In het bijzonder kunnen verscheidene vormholten tot een samengestelde vorm met grotere afmetingen worden verenigd.

790 83 73 Λ - 3 -

Eet poreuze materiaal van de vormholte heeft in het bijzonder een absorptievermogen, betrokken op de oppervlakte ervan, van

ï O

0,1..10 mnr/s.mm bij gebruik van een polaire vloeistof, waarvan de viskositeit vergelijkbaar is met die van water.

5 De vormholte bekleding volgens de' uitvinding kan op in de kera mische industrie gebruikelijke wijzen worden vervaardigd, zoals door persen, gieten en dergelijke.

Het hangt verder van de aard van de gebruikte suspensie (aard van de gebruikte grondstoffen, en het mogelijk toevoegen van 10 natriumcarbonaat en/of -silicaat), alsmede van de vloeibaarheid e.d. ervan af welke porositeit wordt verkregen, terwijl elke gewenste vorm van de holte en dus van de daarmede te vervaardigen voorwerpen mogelijk is. Daar dergelijke bekledingen mechanisch kunnen worden bewerkt, en voorts uit deelvormen kunnen worden samengesteld, kunnen 15 vormen van willekeurige vorm en afmetingen worden verkregen, hetgeen dus ook voor de te vervaardigen kunststofvoorwerpen geldt.

Het poreuze oppervlak van de bekLeding . kan verder volgens de uitvinding in bepaalde begrensde gebieden ondoorlatend worden gemaakt. Dit kan soms voordelen hebben, daar afgesloten gedeelten van 20 de vormholten, die dus plaatselijk niet poreus zijn, geen polaire vloeistof zullen absorberen, en dus tijdens het vormen doorlatend voor de straling blijven.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vormen van uitgezette kunststoffen zoals polystyreen, polyetheen, . 25 polyurethan e.d., waarbij een bepaalde hoeveelheid van een polaire vloeistof over de vormholte wordt verdeeld, waarna de vorm wordt gesloten, zodra deze vloeistof is geabsorbeerd, in welke gesloten vorm dan op de gebruikelijke wijze vooraf uitgezette korrels van een kunststof worden ingevoerd, welke vorm tenslotte aan zeer hoogfre-30 quente straling wordt blootgesteld.

Zodra het water uit de poriën van de vormholte is verdwenen, dus zodra de bekleding droog geworden is, houdt de verwarming vanzelf op.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toege-35 licht aan de hand van een tekening, waarin een vorm volgens de uitvinding in doorsnede is weergegeven.

Het zal duidelijk zijn, dat deze vorm slechts bij wijze van voorbeeld zal worden beschreven, en de omvang van de uitvinding niet beperkt.

790 83 73 m'

•V

η - k -

De afgeheelde vorm omvat een lichaam 1 en een vormholte-bekleding 2, die beide uit een materiaal bestaan, dat althans nagenoeg geheel doorlatend is voor zeer hoogfrequente straling. De ver- mh· lieshoek ervan is zeer klein, waarbij geldt tg 6<1.10 bij een fre-5 quentie f = 2,^5 GHz.

Het grensvlak 3 tussen de vormholtebekleding 2 en het vormlichaam 1 is ondoorlatend gemaakt voor vloeistoffen, bijvoorbeeld met behulp van siliconen. De damp van een polaire vloeistof, bijvoorbeeld water, die door de bekleding 2 wordt geabsorbeerd, kan 10 door poriën 4 ervan naar kunststofkorrels 3 ontsnappen, die tussen de vormhelften zijn aangebracht, en die aan elkaar moeten worden gesmolten.

Wanneer bijvoorbeeld dozen uit uitgezet polystyreen met 3 afmetingen van 100x50x50 om en een wanddikte van 5 mm moeten wor-15 den vervaardigd, wordt een aangepaste vorm gebruikt, waarbij de dikte van de vormholtebekleding 15 mm bedraagt. Het materiaal ervan is bijvoorbeeld wit poreus keramiek met een absorptievermogen van

•2 O

1,5 mnr/s.mm voor water, waarbij het oppervlak 3 door middel van siliconen is afgesloten. Wanneer dan 3 6 water wordt ingevoerd, wordt 20 dit onmiddellijk door de holtebekleding opgenomen. Na het sluiten van de vorm wordt 6 g polystyreenkorrels door middel van een voor dit doel geschikte spuit (niet afgebeeld) ingevoerd. Daarna wordt de vorm in een resonantieholte aan zeer hoogfrequente straling onderworpen, en wel gedurende 20 s. Daar het vullen van de vorm en.het 25 verwijderen van het verkregen vormstuk ongeveer 30 s duurt, duurt de gehele bewerking ongeveer 50 s. Wanneer bij het vastsmelten van de korrels sporen water achterblijven, worden deze onmiddellijk weer door de poreuze holtebekleding opgenomen, zodat de verkregen doos uit polystyreen volledig droog blijft. Het in het produkt achterblij-30 vende water bedraagt steeds minder dan 3 %, terwijl dit bij de gangbare werkwijzen 20..25 % bedraagt. De resonantieholte en de pers, die niet in de tekening zijn afgebeeld, kunnen zijn uitgevoerd zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4 173 608 en de Amerikaanse octrooiaanvrage 8^2 31*+· 35 Andere voordelen van de vormen volgens de uitvinding zijn, dat deze eenvoudig van opbouw, stevig en goedkoop te vervaardigen zijn, terwijl de vormholtebekledingen gemakkelijk aan de vorm van de te vervaardigen voorwerpen kunnen worden aangepast, zodat voorwerpen van elke willekeurige vorm en afmetingen kunnen worden vervaardigd.

790 33 73

Claims (6)

1. Vorm voor het vormen van niet-polaire uitgezette kunststoffen, met het kenmerk, dat deze geheel uit een materiaal bestaat, waarvan de verlieshoek zeer klein tot nul is, dat de vormhol-tebekleding bestaat uit een poreus materiaal, dat vloeistoffen kan 5 opnemen, en vel met een absorptievermogen van ongeveer 0,1..10 wn?/ 2 s.am voor een polaire vloeistof, waarvan de viskositeit die van water benadert, en dat het oppervlak van de vormbekleding nabij het vormlichaam ondoorlatend voor vloeistof is gemaakt.

2. Vorm volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 10 poreuze materiaal bestaat uit een keramiek, porselein, poreus silicium- of aluminiumojcyde, een klei of dergelijke. 3« Vorm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat verscheidene vormholtebekledingen tot een vorm met grotere afmetingen zijn of kunnen worden samengesteld.

15 Verkwijze volgens een van de conclusies 1..3, met het kenmerk, dat de vormholtebekleding is verkregen door persen of gieten of dergelijke.

5· Vorm volgens een van de conclusies 1..^, met het kenmerk, dat het poreuze oppervlak van de vormholtebekleding in be-20 paalde oppervlaksgedeelten ondoorlatend is gemaakt.

6. Verkwijze voor het vormen ven kunststofmaterialen onder toepassing van een vorm volgens een van de conclusies 1..5, met het kenmerk, dat in de vormholtebekleding een geschikte hoeveelheid van een polaire vloeistof wordt verdeeld, dat de vorm wordt ge-25 sloten, zodra deze vloeistof daarin is opgenomen, dat vooraf uitge-zette korrels van een kunststof in de vorm worden gebracht, en dat het geheel aan zeer hoogfrequente straling wordt blootgesteld.

7· Voorwerp uit uitgezette kunststof, verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens conclusie 6 met behulp van een vorm 30 volgens een van de conclusies 1··5· 790 83 73