PL79280B1

PL79280B1 -

Info

Publication number: PL79280B1
Application number: PL12377767A
Authority: PL
Priority date: 1966-12-22
Filing date: 1967-11-28
Publication date: 1975-06-30
Also published as: CH491734A; YU33907B; FR1548108A; YU249667A; JPS52976B1; ES348156A1; NL154688B; DK131177C; BE708148A; DK131177B; GB1196789A; NL6716971A

Description

Sposób wytwarzania ozdobnych ksztaltek z tworzywa termoutwardzalnego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia ozdobnych ksztaltek z tworzywa termoutwar¬ dzalnego.Dotychczas stosuje sie rózne sposoby wytwarza¬ nia ksztaltek ozdobnych z tworzywa sztucznego.Jednym ze znanych sposobów jest ksztaltowanie na zimno ozdobnych przedmiotów, zabarwionych kontrastowo. Znany jest równiez sposób wytwa¬ rzania ksztaltek profilowych o deseniu marmur- kowym lub imitujacym teksture drewna. Ksztalt¬ ki te produkuje sie metoda wytlaczania, przy czym w kanale zasilajacym wytlaczarki, pod ka¬ tem prostym do kierunku ruchu wytlaczanej ma¬ sy, umieszczone sa wydrazone walki posiadajace duza liczbe otworów, przez które doprowadza sie do kanalu mieszanke o innym zabarwieniu. Mie¬ szanka ta miesza sie z masa plynaca przez kanal.Desen marmurkowy lub podobny do niego mozna uzyskac równiez w drodze wytlaczania, doprowa¬ dzajac do poszczególnych zwojów slimaka trans¬ portujacego wytlaczarki, surowce o róznym za¬ barwieniu. Przedmioty z tworzyw sztucznych o wyraznie ograniczonych efektach barwnych mozna otrzymac za. pomoca wytlaczania i praso¬ wania. Najpierw wytlacza sie z jednej wytlaczar¬ ki równoczesnie tworzywa o róznym zabarwieniu, odbierajac z jej ustnika produkt posredni w ksztalcie kropli o okreslonych wymiarach. Z pro¬ duktu tego prasuje sie nastepnie w matrycach odpowiednie ksztaltki. Tworzywa termoplastyczne 10 ic 20 25 30 2 takie jak na przyklad celuloid, pochodne celulozy i podobne z imitacja szylkretu, bawolego rogu lub z innymi podobnymi naturalnymi deseniami, otrzymuje sie dotychczas w praktyce innymi me¬ todami.W najczesciej stosowanym sposobie stosuje sie walcowane paski o szerokosci 2 cm wykonane z zóltych i ciemnobrazowych mieszanek. Paski te ulozone jedne na drugie przepuszcza sie kilka¬ krotnie miedzy ciasno ustawionymi walcami. Po¬ wiekszajac odstep miedzy walcami otrzymuje sie plat o grubosci 4 cm, który tnie sie na paski o wielkosci dloni, ustawia pionowo w formie ogrzewanej prasy i sprasowuje na okragly blok.Jezeli otrzymuje sie niewyrazny, zamazany desen, wówczas w celu przeksztalcenia go w bardziej cetkowany lub zylkowany, paski materialu ukla¬ da sie najpierw poziomo warstwami i sprasowuje w specjalnej prasie, pracujacej z przesuwem. Ze szczeliny prasy otrzymuje sie tworzywa w po¬ staci tasmy, która nastepnie nawija sie na wy¬ drazony rdzen i sprasowuje na okragly blok.Z bloków, metoda skrawania otrzymuje sie plas¬ kie elementy w zadanym wzorze. Ponadto spo¬ tyka sie w handlu przedmioty posiadajace dese¬ nie jak na przyklad oprawy okularów i tym po¬ dobne wyroby, wykonane z tworzyw otrzymanych przez sklejanie warstw o jasnym i ciemnym za¬ barwieniu. W tworzywach tych, na górnej war¬ stwie nacina sie przez frezowanie zadany desen. 79 28079 280 4 W ciagu ostatnich lat stosuje sie coraz czesciej ksztaltki lane o blyszczacych powierzchniach ta¬ kie jak na przyklad oprawy okularów, guziki oraz czesci o malych wymiarach i objetosciach, tak zwane drobne wyroby. Od czasu, gdy opracowa¬ no sposób odlewania takich ksztaltek, gwarantu¬ jacy uzyskanie materialu bez naprezen, coraz wieksza uwage zwraca sie na otrzymywanie po¬ wierzchni gladkich jak lustro.Jako material sluzacy do otrzymywania zarów¬ no form jak i ksztaltek, na przyklad opraw do okularów, stosuje sie przede wszystkim zywice epoksydowe. Wielobarwnosc ksztaltek lanych wy¬ korzystuje sie do celów dekoracyjnych i rozpo¬ znawczych.Ze wzgledu na róznorodnosc przeznaczen po¬ trzebne sa wielobarwne przedmioty o róznych ksztaltach. Powierzchnie o róznym zabarwieniu powinny byc przy tym wyraznie od siebie od¬ dzielone i odgraniczone, a ich barwne kontury mozliwe do rozpoznania nawet z duzej odleglosci.Powodujac wzajemne przenikanie sie róznych barw mozna takze stworzyc efekty deseniu mar- murkowego, imitacji tekstury drewna lub zyl¬ kowania. Na przyklad uklada sie w rynnie for¬ mujacej szereg warstw zywic nie posiadajacych deseni i sprasowuje je poprzecznie do osi podluz¬ nej calego zestawu. Nastepnie kroi sie otrzymana ksztaltke na plytki, poprzecznie do dlugosci, ulo¬ zonych na sobie warstw. Otrzymane plytki spra¬ sowuje sie za pomoca profilowanych narzedzi for¬ mujacych.Stosujac znany sposób otrzymywania deseniu marmurkowego uzyskuje sie tylko przypadkowo dana odmiane deseniu i w praktyce nie daje sie wytworzyc okreslonego, powtarzalnego wzoru.Przyczyna lezy w tym, ze mieszanie zabarwionych mas plastycznych odbywa sie w sposób przypad¬ kowy, a poszczególne operacje zaleza od zrecz¬ nosci obslugi* Przy produkcji tworzyw sztucznych, takich jak na przyklad celuloid, których uzywa sie dotych¬ czas do wyrobu oprawek do okularów, wytwa¬ rza sie desen o zatartych konturach. Sposób wy¬ twarzania tego deseniu jest zmudny i pracochlon¬ ny i ma ponadto te wade, ze polozenie jasnych i ciemnych miejsc lub plam na gotowym wyrobie nie daje sie powtórzyc zgodnie z wzorem. Wytwa¬ rzanie deseniu o zatartych konturach w oprawkach dó okularów odlewanych z tworzyw utwardzal- nych, na przyklad z zywic epoksydowych, dotych¬ czas bylo mozliwe tylko na drodze dodawania na przemian róznie zabarwionych mieszanek zywic.Oprawki okularowe otrzymane tym sposobem wy¬ kazuja zawsze obecnosc smugowatych, rozmytych linii, biegnacych w kierunku plyniecia zywicy.Regulowanie rozmieszczenia jasnych i ciemnych miejsc jest przy tym w warunkach produkcyj¬ nych praktycznie niemozliwe.Wynalazek dotyczy w szczególnosci sposobu wy¬ twarzania ksztaltek zaopatrzonych w desenie, a zwlaszcza opraw okularowych i zauszników do okularów lub innych drobnych czesci zwlaszcza z tworzyw termoutwardzalnych jak na przyklad z zywic epoksydowych, nienasyconych zywic poli¬ estrowych lub zywic poliuretanowych.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad do¬ tychczas znanych sposobów.Istota wynalazku polega na tym, ze ksztaltke wytwarza sie z duroplastu, a zwlaszcza zywicy epoksydowej, która przy przekroczeniu okreslo¬ nej temperatury granicznej zmienia barwe, przy czym ksztaltke wytwarza sie w calosci z tego two¬ rzywa zmieniajacego barwe, badz tez stosuje sie go jako substancje dodatkowa, po czym uformo¬ wana ksztaltke poddaje sie miejscowo dzialaniu temperatury wyzszej od temperatury granicznej.W ten sposób wytwarza sie rózne dajace sie do¬ kladnie powtarzac desenie. Zachowanie sie ma¬ terialu pod wplywem ogrzewania mozna latwo zaobserwowac, a regulujac dzialanie ciepla otrzy¬ muje sie zadany wzór deseniu. Intensywnosc za¬ barwienia mozna przy tym zmieniac przez zmia¬ ne temperatury ogrzewania lub czasu ogrzewania, wzglednie przez równoczesna zmiane obydwu pa¬ rametrów.Zmienne oddzialywanie ciepla realizuje sie róz¬ nymi sposobami. Element ogrzewajacy wykonuje sie na podobienstwo wytwarzanego deseniu, tak ze ksztaltka ogrzewa sie tylko w miejscach od¬ powiadajacych konturom elementu ogrzewajacego.Ksztaltke przeznaczona do deseniowania uklada sie bezposrednio na odpowiednio wyprofilowanym elemencie ogrzewajacym, który dzieki profilowa¬ niu ogrzewa ja w poszczególnych miejscach z róz¬ na intensywnoscia. Zmienne oddzialywanie ciepla uzyskuje sie takze przez czesciowe osloniecie ksztaltki podanej promieniowaniu cieplnemu lub konwencji. Ostatni sposób daje te korzysc, ze szablon stosowany do oslaniania, stwarza wieksze mozliwosci zmian niz uksztaltowanie samego ele¬ mentu ogrzewajacego. Ksztaltka moze sie stykac z szablonem, moze byc ulozona bezposrednio na nim lub ustawiona w pewnej odleglosci od niego.W pierwszym przypadku uzyskuje sie ostre od¬ graniczenie miejsc poddanych dzialaniu ciepla od miejsc nieogrzanych, podczas gdy w ostatnim przypadku linie odgraniczajace sa rozmazane. Po¬ nadto mozna wykonywac ruchy ksztaltka wzgle¬ dem elementu ogrzewajacego lub wzgledem sza¬ blonu albo w stosunku do obydwu czesci. Ruch odbywa sie we wszystkich przypadkach z okreslo¬ na predkoscia, tak, ze mozna jednoznacznie okres¬ lic miejsca ogrzewane i czas ogrzewania ksztaltki.Zapewnia to mozliwosc powtarzania jak równiez modyfikowania kazdego deseniu w szerokim za¬ kresie.Do ogrzewania mozna stosowac takze gorace ciecze lub gazy. Ksztaltke zanurza sie czesciowo w goracej cieczy o wysokiej temperaturze wrze¬ nia. Równiez w tym przypadku mozna regulowac wielkosc ogrzewanej powierzchni zmieniajac gle¬ bokosc zanurzenia. Zmiane intensywnosci zabar¬ wienia reguluje sie natomiast czasem trwania za¬ nurzenia. Desenie otrzymane za pomoca tej me¬ tody sa precyzyjne i nadaja sie do powtarzania.Jako wysokowrzace ciecze mozna stosowac na przyklad oleje, stopione asfalty, silikony, stopione metale lub wielowartosciowe alkohole. Najko- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6070 2*6 S 6 rzystniejsze jest jednak zastosowanie gliceryny.Uzycie gliceryny umozliwia ogrzewanie ksztaltek do wysokiej temperatury, gdyz wrze ona w tem¬ peraturze 290°C. Ponadto gliceryna jest tania, a przede wszystkim rozpuszczalna w wodzie i dzie¬ ki temu mozna ja latwo zmyc z ksztaltek.Czas ogrzewania mozna ustalac tak samo do¬ kladnie jak miejsce ogrzania. Zmieniajac czas ogrzewania mozemy w szerokim zakresie wply¬ wac na zmiane wzoru, gdyz od czasu trwania procesu zalezy przenikanie ciepla w glab, a tym samym zabarwienie glebszych warstw materialu.Hówniez tu istnieje mozliwosc dokladnego wy¬ konania i powtarzania okreslonych wzorów.Zakres ogrzewania ustala sie doswiadczalnie dla kazdego materialu, uwzgledniajac temperature w jakiej nastepuje zmiana barwy. Ogólnie biorac ogrzewa sie ksztaltki do temperatury mieszczacej sie w zakresie od 150° do 3509C, a przede wszyst¬ kim w zakresie od 200° do 300°G.Ogrzewanie bezbarwnych zywic powoduje zmia¬ ne ich zabarwienia, ogólnie bidrac spowodowana procesami utleniania zachodzacymi w ogrzewa¬ nych miejscach* Jezeli do takich zywic dodac przed ogrzewaniem barwniki lub substancje zmieniajace swoja barwe pod wplywem ogrzania, otrzymuje sie szerokie mozliwosci regulowania procesu bar¬ wienia. Zywice mozna mieszac z barwnikami nie¬ organicznymi lub organicznymi. Pigmenty nie¬ organiczne zmieniaja zabarwienie na ogól wskutek wydzielania wody krystalicznej w okreslonej tem¬ peraturze. Wydzielona woda krystalizacyjna dzia¬ la niekorzystnie na wiazania zywicy, poniewaz zmniejsza odpornosc na uderzenia oraz wytrzy¬ malosc na zginanie. Ponadto wydzielona woda krystalizacyjna powoduje zmetnienie, które jest niepozadane przy barwieniu przezroczystych opra¬ wek do okularów. Przewaznie miesza sie wiec tworzywo sluzace do wytwarzania ksztaltek z barwnikiem organicznym, a przede wszystkim z barwnikami transparentowymi na przyklad z grupy barwników azowych. Tego rodzaju barw¬ niki organiczne zmieniaja zabarwienie pod wply¬ wem ogrzania, które powoduje zmiane ich struk¬ tury, wzglednie uszkodzenie lub zniszczenie bu¬ dowy chemicznej. Nie ma przy tym obawy po¬ wstania zmetnienia wskutek wydzielania sie wo¬ dy krystalizacyjnej, tak jak to ma miejsce w przypadku barwników nieorganicznych.Jezeli stosuje sie wylacznie zywice niebarwione, które pod wplywem ogrzewania utleniaja sie i zmieniaja swoje zabarwienie, wówczas w przy¬ padku utleniania na skutek zetkniecia sie z po¬ wietrzem, uzyskuje sie wylacznie zabarwienie po¬ wierzchniowe. Wedlug niniejszego wynalazku two¬ rzywo sztuczne sluzace do wytwarzania ksztaltek miesza sie z substancjami wydzielajacymi tlen podczas ogrzewania. Dzialanie ciepla powoduje utlenianie a wiec i zmiane zabarwienia wnetrza pod powierzchnia ogrzewanych miejsc ksztaltki, wykonanej z takiej mieszanki. W ten sposób moz¬ na wiec wplywac na zabarwienie glebszych warstw ksztaltki.Tworzywo sztuczne sluzace do wytwarzania ksztaltek mozna takze zmieszac z substancjami zmieniajacymi swoja barwe pod wplywem ogrze¬ wania. Wówczas uzyskuje sie zmiane zabarwienia na powierzchni ogrzewanych miejsc wskutek utle¬ niajacego dzialania atmosfery. Jezeli material zmieszac dodatkowo z substancjami wydzielajacy¬ mi tlen podczas ogrzewania, wówczas uzyskuje sie równiez zmiane zabarwienia wnetrza ksztaltki.Blizsze wyjasnienie istoty wynalazku umozliwia ponizszy przyklad.Przyklad. Mieszanine skladajaca sie ze 100 czesci wagowych zywicy epoksydowej, 80 czesci wagowych poliamidu i 0,2 czesci wagowych fiole¬ towego barwnika w, postaci pasty utwardza sie w ciagu pól godziny w temperaturze 100°C. Otrzy¬ mana w ten sposób ksztaltke z tworzywa lanego przesuwa sie w ciagu 5 min. miedzy szablonami umieszczonymi w odleglosci 5 cm od plyt grzej¬ nych ogrzanych do temperatury 400°C. Ksztaltka ogrzewa sie w tym czasie do temperatury okolo 180 + 250°C. Zastosowany fioletowy barwnik zmie¬ nia swoje zabarwienie w temperaturze okolo 180°C.Przyklad wykonywania sposobu wedlug wyna¬ lazku jest przedstawiony dokladniej na podsta¬ wie rysunku, na którym fig. 1 pokazuje schema¬ tycznie urzadzenie dzialajace na zasadzie wyko¬ rzystania energii promieniowania cieplnego, fig. 2 — szablon sluzacy do zakrycia ksztaltki przed promieniowaniem cieplnym, fig. 3, 4 — przedsta¬ wiaja urzadzenia uwidocznionego na fig. 1, fig. 5 — urzadzenie pracujace na zasadzie wykorzysta¬ nia przewodnictwa cieplnego, a fig. 6 — urzadze¬ nie wedlug fig. 5 w widoku z góry.Wokól elementu grzejnego 3 porusza sie prze¬ nosnik lancuchowy 2 bez konca. Na przenosniku tym mocuje sie szablon 1 o ksztalcie pokazanym na fig. 2, zawierajacy wystepy la ramki szablonu sluzace do zaslaniania przed promieniowaniem cieplnym. Do szablonu 1 przymocowana jest ksztaltka 5 z tworzywa termoutwardzalnego.W czasie gdy ksztaltka 5 wraz z szablonem 1 po¬ rusza sie za pomoca przenosnika 2 wokól elemen¬ tu grzejnego 3, pod dzialaniem temperatury na¬ stepuje utlenienie a wiec i zabarwienie tych miejsc ksztaltki, które nie byly zasloniete wyste¬ pami la szablonu 1. Ksztaltke wklada sie w urza¬ dzenie, w miejsce pokazane na rysunku i z tego samego miejsca wyjmuje sie ja. Szybkosc prze¬ suwania sie przenosnika lancuchowego jest zmien¬ na co umozliwia dowolne dobranie czasu ogrze¬ wania.W urzadzeniu pokazanym schematycznie na fig. 3 ksztaltke z tworzywa 5 mocuje sie miedzy dwo¬ ma szablonami a po obydwu stronach ciegna prze¬ nosnika stosuje sie osobne elementy grzejne 3.Umozliwia to uzyskanie barwnego deseniu na obydwu przeciwleglych powierzchniach ksztaltki.W urzadzeniu pokazanym schematycznie na fig. 4 jeden z elementów grzejnych zastapiono blacha promiennikowa 4. Promieniowanie cieplne pada¬ jace na te blache z elementu grzejnego 3 odbija sie od niej i pada na tylna strone ksztaltki za¬ krytej szablonem.W urzadzeniu pokazanym na fig. 5 i fig. 6 ksztaltke 5 z tworzywa termoutwardzalnego ogrze- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 70 280 s wa sie tu z jednej strony w kilku punktach na drodze przewodnictwa cieplnego. W tym celu ksztaltke 5 uklada sie na wystepach 7 plytki grzejnej 6. W miejscach zetkniecia z tymi wyste¬ pami ksztaltka zabarwia sie pod dzialaniem cie¬ pla. PL PL

Claims

1. Zastrzezenia p a te n t o w e 1. Sposób wytwarzania ozdobnych ksztaltek z tworzywa termoutwardzalnego zwlaszcza opraw do okularów i zauszników do okularów lub in¬ nych drobnych przedmiotów, znamienny tym, ze ksztaltki wytwarza sie z duroplastów, zwlaszcza z zywic epoksydowych, które przy przekroczeniu okreslonej temperatury granicznej zmieniaja bar¬ we, przy czym ksztaltki wytwarza sie w calosci z tego tworzywa zmieniajacego barwe, badz tez stosuje sie go jako substancje dodatkowa, po czym uformowane ksztaltki poddaje sie miejscowo dzia¬ laniu temperatury wyzszej od temperatury gra¬ nicznej.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tworzywa do wytwarzania ksztaltek miesza sie z barwnikami organicznymi, najlepiej z barwni¬ kami transparentowymi, na przyklad z grupy barwników azowych.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze tworzywo do wytwarzania ksztaltek mie¬ sza sie z substancjami wydzielajacymi tlen pod¬ czas ogrzewania.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, 2 lub 3, znamienny tym, ze tworzywo do wytwarzania ksztaltek, mie¬ sza sie z substancjami zmieniajacymi swoja barwe wskutek utleniania.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 do 4, znamienny tym, ze intensywnosc zabarwienia zmienia sie poprzez zmiany temperatury ogrzewania i/lub czasu ogrze¬ wania, przy czym dla osiagniecia wiekszej inten¬ sywnosci zabarwienia, stosuje sie wyzsza tem- 5 perature nagrzewania i/lub dluzszy czas nagrze¬ wania, a dla osiagniecia mniejszej intensywnosci zabarwienia nizsza temperature nagrzewania i/lub krótszy czas nagrzewania.

6. Sposób wedlug zastrz. 1 do 5, znamienny tym, ze ksztaltke ogrzewa sie miejscowo do tem¬ peratury od 150 do 350°C, a najkorzystniej od 200 do 300°C.

7. Sposób wedlug zastrz. 1 do 6, znamienny tym, ze ksztaltki poddaje sie dzialaniu ciepla wy¬ twarzanego przez nosnik ciepla majacy ksztalt podobny do wytwarzanego deseniu.

8. Sposób wedlug zastrz. 1 do 6, znamienny tym, ze w celu uzyskania zmiennego oddzialywa¬ nia ciepla, oslania sie czesciowo ksztaltki poddane promieniowaniu cieplnemu lub konwencji.

9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze ksztaltki uklada sie na szablonach lub utrzymuje sie je w pewnej odleglosci od tych szablonów.

10. Sposób wedlug zastrz. 1 do 9, znamienny tym, ze ksztaltki przesuwa sie w stosunku do elementu grzejnego i/lub szablonu.

11. Sposób wedlug zastrz. 1 do 6, znamienny tym, ze ksztaltki ogrzewa sie za pomoca goracej cieczy lub gazów.

12. Sposób wedlug zastrz. 1 do 6 lub 11, zna¬ mienny tym, ze ksztaltki zanurza sie czesciowo w rozgrzanej cieczy o wysokiej temperaturze wrzenia, na przyklad w oleju, stopionym asfalcie, silikonie, roztopionym metalu w wielowartoscio- wych alkoholach i podobnych cieczach, a zwlasz¬ cza w glicerynie. 15 20 25 30KI. 39a2,25/00 79 280 MKP B29c 25/00 / ( V £ XLS. Fis.i \ y CZYTELNIA Unedu PatentowegoKI. 39a2,25/00 79 280 MKP B29c 25/00 ( r v 7^ *§<&• ty i ( ^ J 1 ' l Li \ p j n~t\ 'o . /_N L_...:. ( LI Fh.6 W.D.Kart. C/C9G/75, 115 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL