NL2013075B1 - Matrijs voor het vormen van een hol lichaam en opblaasbaar lichaam. - Google Patents

Abstract

Een matrijs omvat een matrijslichaam (1) voor het daaromheen vormen van een lichaam (60) met een lichaamsholte die via een opening toegankelijk is. Het matrijslichaam is uit een stel onderling samenhangende lichaamsdelen (30,40) samengesteld. De lichaamsdelen (30,40) zijn onderling losneembaar en via de opening uit het lichaam wegneembaar. Met de matrijs is een opblaasbaar lichaam (60) vervaardigbaar. Het opblaasbare lichaam (60) omvat een wand uit elastomeren materiaal welke wand althans in een opgeblazen toestand van het lichaam een lichaamsholte begrensd die door een wandopening toegankelijk is. Het lichaam is opblaasbaar door de lichaamsholte te vullen met een fluïdum.

Description

Matrijs voor het vormen van een hol lichaam en opblaasbaar lichaam

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een matrijs met een matrijslichaam voor het daaromheen vormen van een lichaam met een lichaamsholte die door het matrijslichaam wordt gedefinieerd en die via een opening toegankelijk is.

Een dergelijke matrijs wordt toegepast om holle lichamen zoals bijvoorbeeld met vloeistof, lucht of ander gas gevulde kussens en andersoortige opblaasbare producten, op grote schaal te kunnen produceren. Voor een vervaardiging van het holle lichaam wordt een laag van een daartoe geschikt materiaal zoals een al dan niet met vezels versterkte kunststof of rubber tegen een buitenzijde van de matrijs aangebracht waarbij een vorm van de matrijs een vorm van de lichaamsholte van het betreffende lichaam definieert. Na afloop van een vormingsproces waarin bijvoorbeeld een zekere mate van uitharding van de laag materiaal plaats vindt, wordt de matrijs uit het lichaam verwijderd. Om een holte in het lichaam te vormen wordt als matrijs in bekende processen veelal uitgegaan van een zogenoemde ‘verloren kern’ matrijs waarbij het matrijslichaam na het vormingsproces via een opening van het holle lichaam uit het holle lichaam wordt verwijderd. De aanvankelijk door de matrijs in beslag genomen ruimte binnen het holle lichaam vormt daarbij na verwijdering van de matrijs de holte in het lichaam.

Zo gaat een bekende matrijs van de in de aanhef vermelde soort uit van een matrijslichaam uit piepschuim dat nadat het holle lichaam hiertegen is gevormd in kleinere brokstukken wordt afgebroken, welke brokstukken via de opening van het holle lichaam kunnen worden verwijderd. Het piepschuim biedt een voldoende sterk matrijslichaam om het holle lichaam tegen te kunnen vormen, terwijl het matrijslichaam na afloop toch op relatief eenvoudige wijze met simpele middelen kan worden afgebroken, bijvoorbeeld chemisch of via breekgereedschap dat door de opening van het holle lichaam tot aan het matrijslichaam kan worden gebracht.

Een bezwaar aan een dergelijke bekende matrijs is dat het matrijslichaam na eenmalig gebruik verloren gaat, zodat voor ieder vervaardigingsproces van een hol lichaam een aparte matrijs moet worden vervaardigd. Bovendien vormt het breken van de matrijs in brokstukken met een maximale afmeting die een wegneming uit het holle lichaam via de opening toestaat een omslachtig en tijdrovend werk, zeker wanneer wordt uitgegaan van een relatief kleine opening naar de lichaamsholte. Een dergelijke relatief kleine opening is vaak gewenst omdat een dimensie van de opening onder andere de sterkte van het uiteindelijke holle lichaam bepaalt.

Met de onderhavige uitvinding wordt beoogd aan het genoemde bezwaar tegemoet te komen.

Om het beoogde doel te bereiken is een matrijs van de in de aanhef vermelde soort volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat het matrijslichaam uit een stel onderling samenhangende lichaamsdelen is samengesteld, dat de lichaamsdelen onderling losneembaar zijn en dat de lichaamsdelen via de opening uitneembaar zijn. Door uit te gaan van een matrijslichaam dat is samengesteld uit onderling samenhangende en losneembare lichaamsdelen is het mogelijk na afloop van het vormingsproces van het holle lichaam het matrijslichaam herbruikbaar uit elkaar te halen en de losse lichaamsdelen te verwijderen om een holte in het holle lichaam te vormen. Het verwijderen van de lichaamsdelen uit het geproduceerde lichaam geschiedt simpelweg via een in het holle lichaam voorziene opening. Hierbij wordt een integriteit van de lichaamsdelen niet aangetast, zodat deze lichaamsdelen bij een volgend productieproces kunnen worden hergebruikt om daaruit een nieuw geschikt matrijslichaam te vormen. Het matrijslichaam kan aldus keer op keer worden gebruikt om daarmee een groot aantal holle lichamen te produceren.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is de matrijs volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de lichaamsdelen een primair lichaamsdeeltype met een eerste koppelorgaan en een secundair lichaamsdeeltype met een aan het eerste koppelorgaan complementair tweede koppelorgaan omvatten welke eerste en tweede koppelorganen onderling losneembaar gekoppeld zijn. Aldus wordt het matrijslichaam gevormd door ten minste twee lichaamsdeeltypen met ieder een eigen koppelorgaan voor het onderling losneembaar koppelen van de lichaamsdelen. Binnen de onderhavige uitvinding is het echter ook mogelijk uit te gaan van een matrijslichaam dat is opgebouwd uit een aantal identieke lichaamsdelen. De lichaamsdelen kunnen daarbij zijn voorzien van koppelingsmiddelen die een onderlinge koppeling van de lichaamsdelen toelaten om het matrijslichaam te vormen en een onderling losnemen van de lichaamsdelen toelaten om het matrijslichaam na afloop van het productieproces af te breken en de losse lichaamsdelen via de opening te kunnen wegnemen uit het holle lichaam.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van een matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat het eerste koppelorgaan een lateraal van een overig deel van het primaire lichaamsdeeltype uitgaand koppeldeel omvat en dat het daarmee complementaire tweede koppelorgaan een uitsparing in het secundaire lichaamsdeeltype omvat waarin het koppeldeel nauwsluitend past om de lichaamsdelen onderling te koppelen. Een dergelijke koppeling van een lateraal uitstekend koppeldeel met complementaire uitsparing is relatief eenvoudig en staat een herbruikbaar losnemen van de lichaamsdelen toe.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is een matrijs volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de lichaamsdelen een rondom gesloten matrijswand vormen die een matrijsholte in het matrijslichaam begrenst, welke matrijsholte via een matrijsopening in de matrijswand toegankelijk is. De matrijsholte voorziet in een aanzienlijke gewichtsreductie ten opzichte van een massief matrijslichaam. Bovendien biedt de lichaamsholte de nodige ruimte om de lichaamsdelen onderling los te kunnen nemen en te verwijderen.

Zo heeft een matrijs volgens de onderhavige uitvinding in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm als kenmerk dat de lichaamsdelen een inwendige naar de matrijsholte gerichte zijde en een tegenoverliggende uitwendige zijde omvatten, dat het koppeldeel van het primaire lichaamsdeeltype aan de inwendige zijde is voorzien en dat de uitsparing van het secundaire lichaamsdeeltype aan de inwendige zijde open is om een losnemen van het primaire lichaamsdeeltype van een daarmee gekoppeld secundair lichaamsdeeltype richting de holte toe te laten. Doordat het koppeldeel en uitsparing daarbij aan een inwendige zijde van de lichaamsdelen zijn voorzien, zijn de lichaamsdelen in een naar het inwendige gerichte transversale richting onderling losneembaar. De lichaamsdelen kunnen aldus ondanks een tegen een uitwendige zijde van de lichaamsdelen gevormd hol lichaam onderling worden losgenomen.

Om na een vervaardigingsproces van een hol lichaam met behulp van de matrijs het matrijslichaam eenvoudig af te kunnen breken door de lichaamsdelen onderling los te nemen, zijn de lichaamsdelen in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een matrijs volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat ieder van de lichaamsdelen een aangrijporgaan omvat dat zich vanaf de matrijswand de matrijsholte in strekt en door de matrijsopening heen toegankelijk is.

Hoewel het aangrijporgaan daarbij op vele manieren kan zijn vormgegeven, blijkt een praktische en simpele manier die van een haakvormige vrije rand in de matrijsholte.

De haakvormige vrije rand kan ofwel rechtstreeks manueel of bijvoorbeeld met een daartoe geschikte hulpmiddel via een opening in het om de matrijs gevormde holle lichaam worden benaderd. Door vervolgens een kracht aan de rand op te leggen in een richting van de opening wordt het betreffende lichaamsdeel uit de matrijswand de holte in getrokken, waardoor dit lichaamsdeel wordt losgenomen van de aansluitende lichaamsdelen. Vervolgens kan het lichaamsdeel eenvoudig via de opening uit het gevormde holle lichaam worden weggenomen.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft daarbij als kenmerk dat het primaire lichaamsdeeltype een eerste type aangrijporgaan omvat en dat het secundaire lichaamsdeeltype een visueel van het eerste type aangrijporgaan afwijkend tweede type aangrijporgaan omvat. Zo is ook het secundaire lichaamsdeeltype op een ongeveer gelijke wijze wegneembaar uit het matrijslichaam door aan te grijpen op het tweede type aangrijporgaan. Doordat het tweede type aangrijporgaan daarbij visueel afwijkt van het eerste type aangrijporgaan, zijn het primaire en secundaire lichaamsdeeltype in het matrijslichaam goed van elkaar te onderscheiden. Dit maakt een gecontroleerd verwijderen van de lichaamsdelen gemakkelijker, en is het bijvoorbeeld goed inzichtelijk om eerst alle lichaamsdelen van een eerste lichaamsdeeltype uit het matrijslichaam te verwijderen alvorens de lichaamsdelen van het tweede lichaamsdeeltype te verwijderen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is de matrijs volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat het matrijslichaam twee tegenover elkaar gelegen althans nagenoeg identiek komvormige schaaldelen omvat. Door uit te gaan van komvormige schaaldelen ontstaat een matrijslichaam met twee tegenover elkaar gelegen polen die worden gevormd door de top van ieder van de schaaldelen, en een daartussen uitstrekkend gekromd oppervlak. Hierdoor kan met de matrijs een opblaasbaar lichaam met een gekromde elastomeren wand worden vervaardigd die gelijkmatig zal uitrekken bij een opblazen van het opblaasbare lichaam. De althans nagenoeg identieke komvormige schaaldelen kunnen ieder op eenzelfde wijze uit losse lichaamsdelen zijn opgebouwd. Hierdoor kan het matrijs worden vervaardigd door met losse lichaamsdelen de schaaldelen te vormen, waarna de twee schaaldelen simpelweg tegenover elkaar met een vrije rand aan elkaar worden gekoppeld om het matrijslichaam te vormen. Doordat de lichaamsdelen daarbij een onderdeel van één van de schaaldelen zijn, beslaat een lengte-afmeting van de lichaamsdelen maximaal slechts een halve meridiaan van het matrijslichaam, zodat de lichaamsdelen relatief eenvoudig door de opening van het vervaardigde holle lichaam wegneembaar zijn.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat het primaire lichaamsdeeltype en het secundaire lichaamsdeeltype in een schaaldeel om en om gekoppeld zijn om het schaaldeel te vormen. Door uit te gaan van om en om geplaatste lichaamsdelen kan het matrijslichaam volledig worden gevormd uit enkel de twee verschillende typen lichaamsdelen, waardoor een opbouw van het matrijslichaam uit de losse lichaamsdelen bijzonder eenvoudig is.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat de lichaamsdelen van ten minste één van het primaire lichaamsdeeltype en het secundaire lichaamsdeeltype in een schaaldeel zich met een uiteinde vanaf een top van het schaaldeel verbreden naar een tegenoverliggend uiteinde aan een middelomtrek van het matrijslichaam. Hierdoor wordt met enkel de koppeling van de lichaamsdelen een komvormig schaaldeel verkregen. Bij voorkeur strekken beide lichaamsdeeltypes zich daarbij op gelijke wijze van de top tot de middelomtrek van het matrijslichaam. Echter bij een relatief groot matrijslichaam, waarin een afmetingsverhouding tussen de relatief kleine top en de relatief grote middelomtrek van ieder schaaldeel groot is, strekken in het bijzonder slechts de lichaamsdelen van één type tot aan de top. Hierdoor wordt tegengegaan dat de lichaamsdelen nabij de top van een schaaldeel een bijzonder smal en daarmee kwetsbaar uiteinde hebben.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de matrijs volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de lichaamsdelen in een eerste van de komvormige schaaldelen versprongen liggen ten opzichte van de overeenkomende lichaamsdelen in een tegenovergelegen schaaldeel. Hierdoor kan een lichaamsdeel uit een van de schaaldelen worden weggenomen, waarbij een tegenoverliggend lichaamsdeel in het tegenoverliggende schaaldeel aan de middelomtrek deels nog is bevestigd met een naast het weggenomen lichaamsdeel gepositioneerd verder lichaamsdeel. Hiermee wordt tegengegaan dat een dergelijk tegenoverliggend lichaamsdeel onbedoeld of voortijdig losraakt van een overig deel van het matrijslichaam, wat kan leiden tot lastig bereikbare en daarmee moeilijk verwijderbare losse lichaamsdelen binnen de door het matrijslichaam begrensde ruimte.

Het matrijslichaam kan volgens de onderhavige uitvinding in principe uit allerlei soorten materiaal worden vervaardigd, zoals uit een metaal of een natuurlijk product zoals hout. Echter in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de matrijs volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat de lichaamsdelen van kunststof zijn. Lichaamsdelen uit kunststof zijn relatief licht in gewicht, wat van groot voordeel is in een productieproces van een opblaasbaar lichaam. Bovendien zijn de lichaamsdelen uit kunststof relatief duurzaam, waardoor het matrijslichaam een relatief groot aantal keer in elkaar kan worden gezet en vervolgens uit elkaar kan worden gehaald voordat de lichaamsdelen aan vervanging toe zijn. Ook een lossing van een tegen het matrijslichaam gevormd opblaasbaar lichaam geschiedt betrekkelijk eenvoudig van kunststof lichaamsdelen waarbij een vooraf aangebracht lossingsmiddel over een buitenzijde van het matrijslichaam niet nodig is.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat het matrijslichaam aan een top is voorzien van een integraal bevestigingslichaam met een centrale doorgang op lijn met de matrijsopening, welk bevestigingslichaam een vrije zijde heeft en een tegenoverliggende bevestigingszijde waaraan lichaamsdelen van het matrijslichaam zijn bevestigd, en waarbij tussen de tegenoverliggende zijden een ruimte is voorzien die zich vanaf een laterale zijde van het bevestigingslichaam richting de centrale opening strekt.

Het bevestigingslichaam dient daarbij enerzijds om ten minste een aantal van de losse lichaamsdelen van het matrijslichaam mee te bevestigen, zodat deze lichaamsdelen bij een opbouw van het matrijslichaam gemakkelijk kunnen worden gepositioneerd, terwijl bij een afbreken van het matrijslichaam een wegnemen van een of meer naastgelegen lichaamsdelen in het matrijslichaam de met het bevestigingslichaam bevestigde lichaamsdelen desalniettemin nog op een positie bevestigd blijven. Hierdoor wordt verder tegengegaan dat het matrijslichaam met de lichaamsdelen ongecontroleerd uit elkaar valt wanneer een lichaamsdeel uit het matrijslichaam wordt weggenomen. Anderzijds dient het bevestigingslichaam ter bevestiging met een wikkelinrichting waarmee materiaal voor het te vervaardigen lichaam om het matrijslichaam kan worden gewikkeld.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de matrijs volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat het bevestigingslichaam aan een oppervlak in de centrale doorgang van een inwendige schroefdraad is voorzien voor koppeling met een daaraan complementaire uitwendige schroefdraad. Hierdoor kan een wikkelinrichting met een roterende aandrijfas die is voorzien van de complementaire uitwendige schroefdraad in de centrale doorgang met het bevestigingslichaam worden gekoppeld om een rotatie aan het matrijslichaam op te kunnen leggen zodat een materiaal voor het te vervaardigen lichaam rondom om het matrijslichaam kan worden gewikkeld.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een opblaasbaar lichaam dat vervaardigbaar is door middel van een matrijs volgens de onderhavige uitvinding en dat een wand uit elastomeren materiaal omvat, welke wand althans in een opgeblazen toestand van het lichaam een lichaamsholte begrenst die door een wandopening toegankelijk is, en waarbij het lichaam in de wandopening is voorzien van een vormvast bevestigingslichaam waarvan de wand radiaal uitgaat, welk bevestigingslichaam een basisdeel omvat met een centrale doorgang die op lijn ligt met de opening in de wand en een vrije toegang tot de lichaamsholte laat en een radiaal van het basisdeel uitgaand randdeel omvat dat aanligt tegen een naar de lichaamsholte gerichte zijde van de wand.

Een dergelijk opblaasbaar lichaam is bijvoorbeeld bekend als krachtig draagkussen om grote lasten te ondersteunen en te heffen, zoals bijvoorbeeld ter ondersteuning van gekantelde voertuigen en gecrashte vliegtoestellen. De wand is door het elastomeren materiaal voldoende flexibel om vanuit een relatief compacte bewaartoestand in een relatief opgeblazen toestand van het lichaam te kunnen worden gebracht. De lichaamsholte wordt daarbij met lucht of andersoortig gas gevuld tot een gewenste inwendige druk in het lichaam wordt verkregen waardoor het lichaam in de opgeblazen toestand wordt gebracht en voldoende sterk is om een relatief grote tegendruk van een daarop geplaatst lastgewicht te dragen.

Via een wandopening is de lichaamsholte te bereiken om een matrijslichaam waartegen de wand is gevormd uit de lichaamsholte weg te kunnen nemen. In de wandopening is een bevestigingslichaam voorzien waarmee het opblaasbare lichaam tijdens een vormingsproces daarvan aan het matrijslichaam is bevestigd. Het bevestigingslichaam omvat een basisdeel met een centrale doorgang die op lijn ligt met de opening in de wand en een vrije toegang tot de lichaamsholte laat zodat het matrijslichaam in delen ongehinderd uit de lichaamsholte kan worden weggenomen. Een randdeel gaat radiaal van het basisdeel uit en ligt tegen een naar de lichaamsholte gerichte zijde van de wand aan, zodat het bevestigingslichaam met het randdeel achter de wand haakt. Om het bevestigingslichaam volledig te fixeren met de wand wordt in het bekende opblaasbare lichaam na uitharding van de wand een deksel op het bevestigingslichaam geschroefd onder insluiting van een uiteinde van de wand.

Daarbij ligt het uiteinde van de wand dusdanig geklemd tussen het bevestigingslichaam en het deksel dat een onverhoopt losraken daarvan zelfs bij hoge krachten wordt tegengegaan.

De toepassing van een dergelijk deksel is echter nogal omslachtig en vereist een nauwe afsluiting tussen het deksel en het bevestigingslichaam om een luchtdichtheid van het opblaasbare lichaam na vervaardiging te kunnen waarborgen.

Een opblaasbaar lichaam van de hiervoor beschreven soort is dan ook volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat het bevestigingslichaam een lichaamsdeel uit één stuk omvat met een tegenover het randdeel gelegen verder randdeel en een aan weerszijden door de randdelen begrensde ruimte die vanaf een rand van het bevestigingslichaam tot aan het basisdeel strekt en daarin een de wandopening definiërend uiteinde van de wand ontvangt. De onderhavige uitvinding is daarbij gebaseerd op het inzicht dat bij een vervaardigingsproces van het opblaasbare lichaam een wikkelproces kan worden toegepast waarbij wandmateriaal op dusdanige wijze om het matrijslichaam wordt gewikkeld dat het materiaal ophoopt in de ruimte tussen de randdelen en na uitharding hierin gefixeerd is. Gebleken is dat de wand hierdoor minstens even betrouwbaar met het bevestigingslichaam is bevestigd als in het bekende opblaasbare lichaam. De toepassing van een deksel is hierbij niet nodig, en doordat het lichaamsdeel uit één stuk is, blijft een luchtdichtheid daarvan gegarandeerd.

Een afmeting van de centrale doorgang in het basisdeel is bij voorkeur zo klein mogelijk, aangezien de doorgangafmeting mede bepalend is voor een maximale sterkte van het opblaasbare lichaam in de opgeblazen toestand. Daarbij is een eventueel voor een vervaardiging van het opblaasbare lichaam gebruikt matrijslichaam wel via de doorgang in delen verwijderbaar uit de lichaamsholte.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is het opblaasbare lichaam volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de ruimte tussen de randdelen een V-groef omvat die vanaf een laterale uiteinde van het bevestigingslichaam richting het basisdeel verjongt. De schuine zijden van de randdelen aan weerszijden van de V-groef geleiden het materiaal van de wand tijdens een vervaardigingsproces tot in een diepste punt in de groef. Hiermee wordt tegengegaan dat zwakke plekken in het uiteinde van de wand ontstaan die een betrouwbaarheid van het opblaasbare lichaam zouden doen verminderen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het opblaasbare lichaam volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat het verdere randdeel een gemiddelde dikte heeft groter dan een gemiddelde dikte van het tegenoverliggende randdeel. Door het verdere randdeel wat dikker te maken is deze goed bestand tegen de daarop uitgeoefende trekkracht van de wand wanneer het opblaasbare lichaam wordt opgeblazen. Op het randdeel dat tegen de binnenzijde van de wand is voorzien wordt minder kracht uitgeoefend waardoor deze prima met een kleinere gemiddelde dikte kan worden afgedaan.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft het opblaasbare lichaam volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat het basisdeel aan een oppervlak in de centrale doorgang van een inwendige schroefdraad is voorzien voor koppeling met een daaraan complementaire uitwendige schroefdraad.

Hoewel het opblaasbare lichaam volgens de onderhavige uitvinding van toepassing kan zijn op veel verschillende gebieden, is het opblaasbare lichaam volgens de onderhavige uitvinding met name geschikt als hefkussen voor het heffen van zware lasten zoals bijvoorbeeld zware gekantelde voertuigen, vliegtoestellen en andere objecten zoals omgevallen bouwwerken. Daarbij wordt het hefkussen bijvoorbeeld toegepast om een verongelukt toestel van een ondergrond te heffen tijdens een bergingsprocedure. De wand van het opblaasbare lichaam kan van verschillende elastomeren materialen zijn vervaardigd. Echter in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het opblaasbare lichaam volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat het vormflexibele materiaal een vezelversterkt materiaal is. Door uit te gaan van een vezelversterkt materiaal voor de wand van het opblaasbare lichaam is deze dusdanig sterk dat hiermee extreem zware lasten betrouwbaar kunnen worden gedragen.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur IA een vooraanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een matrijs volgens de uitvinding; figuur 1B een inwendig perspectivisch aanzicht van een onderste helft van de matrijs volgens figuur IA; figuur 1C een uitwendig perspectivisch aanzicht van een bovenste helft van de matrijs volgens figuur IA; figuur 2A een detailaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een primair lichaamsdeeltype zoals toegepast in een matrijs volgens figuur IA; figuur 2B een detailaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een secundair lichaamsdeeltype zoals toegepast in een matrijs volgens figuur IA; figuur 3 een doorsnedeaanzicht van een opblaasbaar lichaam volgens de stand van de techniek op een matrijs; en figuur 4 een doorsnedeaanzicht van een opblaasbaar lichaam volgens de uitvinding op een matrijs.

De figuren zijn overigens zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name kunnen, ter wille van de duidelijkheid, sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.

Zoals in figuren IA, 1B en 1C in een uitvoeringsvoorbeeld wordt getoond omvat een matrijs volgens de onderhavige uitvinding voor het daaromheen vormen van een hol lichaam, in het bijzonder een opblaasbaar lichaam, een hol matrijslichaam 1 in de vorm van een oblate ellipsoïde met een breedste middelomtrek 2 en een opening aan de vlakke polen 3, oftewel een enigszins donutvormig hol matrijslichaam 1. Om de matrijs na afloop van het vervaardigingsproces van het holle lichaam uit het holle lichaam te kunnen wegnemen, is het matrijslichaam 1 opgebouwd uit een aantal relatief kleine samenhangende lichaamsdelen 30, 40 die via een opening in het holle lichaam aan de polen van het matrijslichaam uitneembaar zijn.

Zoals in figuur IA is getoond wordt het matrijslichaam 1 gevormd door een eerste komvormig schaaldeel 10 en een althans nagenoeg identieke tweede komvormig schaaldeel 20. Het tweede komvormig schaaldeel 20 is daarbij ten opzichte van het eerste komvormige schaaldeel 10 gespiegeld. De vrije randen van de schaaldelen 10,20 zijn onderling gekoppeld aan de middelomtrek 2 van het matrijslichaam. De komvormige schaaldelen 10, 20 zijn opgebouwd uit een aantal relatief dunne langwerpige en licht gekromde lichaamsdelen 30,40 die ieder vanaf een pool van het matrijslichaam strekken tot de middelomtrek van het matrijslichaam. Aangezien een omtrek van het matrijslichaam nabij de polen beduidend kleiner is dan de midden omtrek, loopt ieder van de lichaamsdelen daarbij vanaf een deel aan de middelomtrek spits toe richting een deel aan de pool.

Zoals verder duidelijk is getoond in figuur IA liggen de lichaamsdelen van het eerste schaaldeel en het tweede schaaldeel niet op een lijn, maar enigszins versprongen in de omtreksrichting. De hoekpunten van de lichaamsdelen 30,40 aan de middelomtrek liggen in de omtreksrichting niet tegenover elkaar maar ter hoogte van een middelpunt van een breedteafstand van de lichaamsdelen in de omtreksrichting. Hiermee wordt voorkomen dat bij wegnemen van een lichaamsdeel uit een schaaldeel na afloop van het productieproces een tegenoverliggend lichaamsdeel in het tegenoverliggende schaaldeel volledig vrij komt te liggen. Het matrij slichaam kan zodanig gecontroleerd worden afgebroken, en wordt een voortijdig ongecontroleerd uit elkaar vallen van de lichaamsdelen binnen het holle lichaam tegengegaan.

Zoals in figuur 1B is getoond is het eerste komvormige schaaldeel 10 opgebouwd uit om en om gekoppelde lichaamsdelen van een primaire lichaamsdeeltype 40 en secundair lichaamsdeeltype 30. De lichaamsdelen 30,40 aan een uiteinde nabij de pool van het matrijslichaam voorzien van een aangrijporgaan waarop kan worden aangegrepen om de lichaamsdelen los te nemen. Het primaire lichaamsdeeltype 40 omvat daarbij een haakvormige vrije rand 45, terwijl het secundaire lichaamsdeeltype 30 een cirkelvormig greepdeel 35 omvat met greepopening. Aan de pool heeft het eerste komvormige schaaldeel 10 een opening 11 waarlangs een losgenomen lichaamsdeel kan worden weggenomen.

Zoals in figuur 1C is getoond is het tweede komvormige schaaldeel 20 althans nagenoeg identiek aan het eerste komvormige schaaldeel. Ook dit tweede komvormige schaaldeel 20 heeft een opening 21 aan de tegenoverliggende pool van het matrijslichaam. De aangrijporganen 35,45 van de lichaamsdelen 30,40 zijn door de opening 21 heen duidelijk visueel herkenbaar. De aangrijporganen 35,45 kunnen afhankelijk van een grootte van de opening ofwel rechtstreeks met de hand of bijvoorbeeld met een daartoe geschikt hulpmiddel worden benaderd. Door vervolgens een kracht aan het aangrijporgaan 35,45 op te leggen in een richting van de opening 21 af, wordt het respectieve lichaamsdeel de matrijsholte in getrokken, waardoor dit lichaamsdeel wordt losgenomen van de aangrenzende lichaamsdelen. Het losgenomen lichaamsdeel kan vervolgens door aangrijping aan het aangrijporgaan eenvoudig door een van de openingen 11,21 van de schaaldelen worden gevoerd om het lichaamsdeel uit het gevormde holle lichaam weg te nemen.

Zoals in figuur 2A en 2B in meer detail is getoond hebben het primaire lichaamsdeeltype 40 en het secundaire lichaamsdeeltype 30 een overeenkomende vorm. Beide lichaamsdeeltypen 30,40 omvatten een relatief smal langwerpig en gekromd element dat vanaf een enigszins spits deel aan een eerste zijde 32,42 gelijkmatig verbreed richting een breedste deel aan de tegenoverliggende zijde 31,41. Aan de zijde 31,41 hebben de lichaamsdeeltypen 30,40 een vrij randdeel voor koppeling tegen een vrij randdeel van een tegenoverliggend lichaamsdeel. In het randdeel is een groeisegment 36,46 voorzien dat samen met de groefdelen van de overige lichaamsdelen in het schaaldeel zoals getoond in figuur 1B rondom aan de middelomtrek een volledige groef vormt. In de groef kan een enigszins vormflexibel lichaam zoals een O-ring worden aangebracht dat de lichaamsdelen van het matrijslichaam in een schaaldeel bij elkaar houdt. Dit maakt een opbouw van het matrijslichaam uit de losse lichaamsdelen een stuk eenvoudiger. In het randdeel van het primaire lichaamsdeeltype 40 is een opneemholte 47 voorzien waarin een uitsteeksel 37 aan het randdeel van het secundaire lichaamsdeeltype 30 past. Door passing van het uitsteeksel 37 in de opneemholte 47 worden de lichaamsdelen van de tegenoverliggende schaaldelen met elkaar gekoppeld. Het uitsteeksel en opneemholte zorgen hierbij bovendien voor een correcte uitlijning van de lichaamsdelen ten opzichte van elkaar, waarbij een lichaamsdeel uit een eerste van de schaaldelen half versprongen ligt ten opzichte van een tegenoverliggend lichaamsdeel in een tweede van de schaaldelen.

Het primaire lichaamsdeeltype 40 omvat in een breedterichting aan weerszijden een aantal verdiepingen 43,44 waarin een complementair koppeldeel 33,34 van een secundair lichaamsdeeltype 30 nauwsluitend past om een onderlinge fixatie van de lichaamsdelen 30,40 in laterale richting te realiseren. Zodoende zijn de lichaamsdelen binnen een schaaldeel van het matrijslichaam rondom in de laterale richting gekoppeld, terwijl de lichaamsdelen van het secundaire lichaamsdeeltype 30 daarbij losneembaar zijn in een naar het inwendige gerichte transversale richting. De lichaamsdelen omvatten aan de laterale zijden een schuin verlopende rand die een lossingshoek aan de lichaamsdelen oplegt, waarbij eerst alle lichaamsdelen van het secundaire lichaamsdeeltype uit het matrijslichaam wegneembaar zijn. Nadat alle lichaamsdelen van het secundaire lichaamsdeeltype uit het schaaldeel zijn weggenomen, kunnen de lichaamsdelen van het primaire lichaamsdeeltype 40 worden weggenomen. Als alle lichaamsdelen uit het eerste schaaldeel zijn weggenomen, dan kan op gelijke wijze het tweede schaaldeel worden afgebroken door eerst de secundaire lichaamsdelen 30 weg te nemen en vervolgens de primaire lichaamsdelen weg te nemen.

Aldus kan de matrijs volgens de onderhavige uitvinding relatief eenvoudig worden opgebouwd uit de losse lichaamsdelen om daaromheen een hol lichaam zoals een opblaasbaar kussen te vormen, en na gebruik uit elkaar worden genomen om het matrijslichaam in losse lichaamsdelen uit het daaromheen gevormde lichaam weg te nemen om de holte in het lichaam vrij te maken. De lichaamsdelen kunnen daarbij keer op keer worden hergebruikt om daaruit een nieuwe matrijs te vormen voor het daaromheen vormen van een nieuw hol lichaam.

Zoals in figuur 3 is getoond wordt een opblaasbaar lichaam 60 volgens de stand van de techniek vervaardigd door middel van een matrijs 1 waarbij een wand 61 uit elastomeren materiaal van het opblaasbare lichaam 60 om een buitenzijde van de matrijs 1 wordt aangebracht. Het lichaam 60 laat een wandopening tot een door de wand 61 begrensde lichaamsholte. Via de wandopening is de lichaamsholte te bereiken om een matrijslichaam 1 waartegen de wand 61 is gevormd uit de lichaamsholte weg te kunnen nemen. In de wandopening is een bevestigingslichaam 90 voorzien waarmee het opblaasbare lichaam 60 tijdens een vormingsproces daarvan aan het matrijslichaam is bevestigd. Het bevestigingslichaam omvat een basisdeel met een centrale doorgang die op lijn ligt met de opening in de wand en een vrije toegang tot de lichaamsholte laat zodat het matrijslichaam in delen ongehinderd uit de lichaamsholte kan worden weggenomen. Een randdeel 90 gaat radiaal van het basisdeel uit en ligt tegen een naar de lichaamsholte gerichte zijde van de wand aan, zodat het bevestigingslichaam 90 met het randdeel achter de wand 61 haakt wanneer de wand tegen het matrijslichaam 1 en het bevestigingslichaam 90 is gevormd. Om het bevestigingslichaam volledig te fixeren met de wand wordt in het bekende opblaasbare lichaam na uitharding van de wand een deksel 91 door middel van fixatiemiddelen 92 op het bevestigingslichaam geschroefd onder insluiting van een uiteinde 62 van de wand. Daarbij ligt het uiteinde 62 van de wand 61 dusdanig geklemd tussen het bevestigingslichaam 90 en het deksel 91 dat een onverhoopt losraken daarvan zelfs bij hoge krachten wordt tegengegaan.

Zoals in figuur 4 is getoond omvat een opblaasbaar lichaam 60 volgens de onderhavige uitvinding juist een bevestigingslichaam 50 met een lichaamsdeel 51 uit één stuk met een randdeel 53 en een tegenover het randdeel gelegen verder randdeel 54 en een aan weerszijden door de randdelen begrensde ruimte die vanaf een zijkant van het bevestigingslichaam tot aan het basisdeel strekt en daarin een de wandopening definiërend uiteinde 62 van de wand 61 ontvangt. Door een aangepast wikkelproces kan wandmateriaal waaruit de wand 61 wordt gevormd op dusdanige wijze om het matrijslichaam worden gewikkeld dat het materiaal ophoopt in de ruimte tussen de randdelen 53,54 en na uitharding hierin fixeert. Hierdoor is de wand 61 minstens even betrouwbaar met het bevestigingslichaam bevestigd als in het opblaasbare lichaam volgens de stand van de techniek. De toepassing van een deksel die op het basisdeel wordt geschroefd is in dit geval niet langer nodig. Een luchtdichtheid van het lichaam is gewaarborgd doordat het lichaamsdeel 51 met de randdelen 53,54 uit één stuk en dus naadloos is. Het bevestigingslichaam 50 omvat aan een oppervlak in de centrale doorgang 52 een inwendige schroefdraad voor koppeling met een daaraan complementaire uitwendige schroefdraad. Hierdoor kan een wikkelinrichting met een roterende aandrijfas 70 in de centrale doorgang 52 met het bevestigingslichaam worden gekoppeld om een rotatie aan het matrijslichaam op te kunnen leggen zodat een materiaal voor het te vervaardigen lichaam 60 rondom om het matrijslichaam kan worden gewikkeld.

Hoewel de uitvinding aan de hand van louter enkele uitvoeringsvoorbeelden nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.

Claims (20)

1. Matrijs met een matrijslichaam voor het daaromheen vormen van een lichaam met een lichaamsholte die door het matrijslichaam wordt gedefinieerd en die via een opening toegankelijk is, met het kenmerk dat het matrijslichaam uit een stel onderling samenhangende lichaamsdelen is samengesteld, dat de lichaamsdelen onderling losneembaar zijn en dat de lichaamsdelen via de opening uitneembaar zijn.

2. Matrijs volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de lichaamsdelen een primair lichaamsdeeltype met een eerste koppelorgaan en een secundair lichaamsdeeltype met een aan het eerste koppelorgaan complementair tweede koppelorgaan omvatten welke eerste en tweede koppelorganen onderling losneembaar gekoppeld zijn.

3. Matrijs volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de lichaamsdelen een rondom gesloten matrijswand vormen die een matrijsholte in het matrijslichaam begrenst, welke matrijsholte via een matrijsopening in de matrijswand toegankelijk is.

4. Matrijs volgens conclusie 3, met het kenmerk dat het eerste koppelorgaan een lateraal van een overig deel van het primaire lichaamsdeeltype uitgaand koppeldeel omvat en dat het daarmee complementaire tweede koppelorgaan een uitsparing in het secundaire lichaamsdeeltype omvat waarin het koppeldeel nauwsluitend past om de lichaamsdelen onderling te koppelen.

5. Matrijs volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de lichaamsdelen een inwendige naar de matrijsholte gerichte zijde en een tegenoverliggende uitwendige zijde omvatten, dat het koppeldeel van het primaire lichaamsdeeltype aan de inwendige zijde is voorzien en dat de uitsparing van het secundaire lichaamsdeeltype aan de inwendige zijde open is om een losnemen van het primaire lichaamsdeeltype van een daarmee gekoppeld secundair lichaamsdeeltype richting de holte toe te laten.

6. Matrijs volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk dat de lichaamsdelen een aangrijporgaan omvatten dat zich vanaf de matrijswand de matrijsholte in strekt en door de matrijsopening heen toegankelijk is.

7. Matrijs volgens conclusie 6, met het kenmerk dat het primaire lichaamsdeeltype een eerste type aangrijporgaan omvat en dat het secundaire lichaamsdeeltype een visueel van het eerste type aangrijporgaan afwijkend tweede type aangrijporgaan omvat.

8. Matrijs volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het matrijslichaam twee tegenover elkaar gelegen althans nagenoeg identieke komvormige schaaldelen omvat.

9. Matrijs volgens conclusie 8, met het kenmerk dat het primaire lichaamsdeeltype en het secundaire lichaamsdeeltype in een schaaldeel om en om gekoppeld zijn om het schaaldeel te vormen.

10. Matrijs volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat ten minste één van het primaire lichaamsdeeltype en het secundaire lichaamsdeeltype in een schaaldeel zich met een uiteinde vanaf een top van het schaaldeel verbreed naar een tegenoverliggend uiteinde aan een middelomtrek van het matrijslichaam.

11. Matrijs volgens één of meer der conclusies 8 tot en met 10, met het kenmerk dat de lichaamsdelen in een eerste van de komvormige schaaldelen versprongen liggen ten opzichte van de overeenkomende lichaamsdelen in een tegenovergelegen schaaldeel.

12. Matrijs volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de lichaamsdelen van kunststof zijn.

13. Matrijs volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het matrijslichaam aan een top is voorzien van een integraal bevestigingslichaam met een centrale doorgang op lijn met de matrijsopening, welk bevestigingslichaam een vrije zijde heeft en een tegenoverliggende bevestigingszijde waaraan lichaamsdelen van het matrijslichaam zijn bevestigd, en waarbij tussen de tegenoverliggende zijden een ruimte is voorzien die zich vanaf een laterale zijde van het bevestigingslichaam richting de centrale opening strekt.

14. Matrijs volgens conclusie 13, met het kenmerk dat het bevestigingslichaam aan een oppervlak in de centrale doorgang van een inwendige schroefdraad is voorzien voor koppeling met een daaraan complementaire uitwendige schroefdraad.

15. Opblaasbaar lichaam vervaardigd volgens een matrijs volgens één of meer der voorgaande conclusies, omvattende een wand uit elastomeren materiaal welke wand althans in een opgeblazen toestand van het lichaam een lichaamsholte begrensd die door een wandopening toegankelijk is, waarbij het lichaam opblaasbaar is door de lichaamsholte te vullen met een fluïdum.

16. Opblaasbaar lichaam vervaardigbaar door middel van een matrijs volgens één of meer der conclusies 1-14, omvattende een wand uit elastomeren materiaal welke wand althans in een opgeblazen toestand van het lichaam een lichaamsholte begrensd die door een wandopening toegankelijk is, en waarbij het lichaam in de wandopening is voorzien van een vormvast bevestigingslichaam waarvan de wand radiaal uitgaat, welk bevestigingslichaam een basisdeel omvat met een centrale doorgang die op lijn ligt met de opening in de wand en een vrije toegang tot de lichaamsholte laat en een radiaal van het basisdeel uitgaand randdeel omvat dat aanligt tegen een naar de lichaamsholte gerichte zijde van de wand, met het kenmerk dat het bevestigingslichaam een lichaamsdeel uit één stuk omvat met een tegenover het randdeel gelegen verder randdeel en een aan weerszijden door de randdelen begrensde ruimte die vanaf een rand van het bevestigingslichaam tot aan het basisdeel strekt en daarin een de wandopening definiërend uiteinde van de wand ontvangt.

17. Opblaasbaar lichaam volgens conclusie 16, met het kenmerk dat de ruimte tussen de randdelen een V-groef omvat die vanaf een laterale uiteinde van het bevestigingslichaam richting het basisdeel verjongt.

18. Opblaasbaar lichaam volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk dat het verdere randdeel een gemiddelde dikte heeft groter dan een gemiddelde dikte van het tegenoverliggende randdeel.

19. Opblaasbaar lichaam volgens één of meer der conclusies 16 - 18, met het kenmerk dat het basisdeel aan een oppervlak in de centrale doorgang van een inwendige schroefdraad is voorzien voor koppeling met een daaraan complementaire uitwendige schroefdraad.

20. Opblaasbaar lichaam volgens één of meer der conclusies 16 - 19, met het kenmerk dat het vormflexibele materiaal een vezelversterkt materiaal is.