專利名稱：用透明的封裝包封物體的方法
其中設(shè)有可從外面看見的三維彩色結(jié)構(gòu)的透明玻璃彈球是已為人所公知的。此結(jié)構(gòu)本身由玻璃做成。在制造這種彈球時(shí)，采用了三維結(jié)構(gòu)和透明玻璃封裝的共同熔化范圍，以得到上述類型的透明的模壓制品。
本發(fā)明的目的在于提供一種方法，用該方法，可將幾乎任何具有所要求的性質(zhì)、成份和形狀的物體結(jié)合在一球形的透明封裝中。
在這方面，本發(fā)明提供了一種用玻璃或類似的硬而防擦傷的材料做成的球形透明封裝包封物體的方法，它包括按合適的順序進(jìn)行的下列步驟(a)提供一物體；(b)將此物體布置在一空腔中；(c)圍繞此物體倒入一種可固化的塑料物質(zhì)；(d)使此物質(zhì)固化成透明的封裝物質(zhì)；(e)按要求-或者(e1)用玻璃立即封裝此物體，其中，上述空腔是一個(gè)與所要求的球形對(duì)應(yīng)的模腔；-或者(e2)將物體嵌埋入至少在固化狀態(tài)為透明的塑料中，其中，上述空腔下凹成預(yù)先做好的、部分球形的玻璃封裝。
應(yīng)當(dāng)指出，玻璃的熔化溫度大致為600-800℃。玻璃通常在1200℃左右的溫度下在塑性狀態(tài)被處理。在采用情況(e1)時(shí)，用玻璃物質(zhì)包封的物體必須有較高的降解溫度。
此后一情況可以容易地用這樣一個(gè)實(shí)施例完成，其中，步驟(a)用由陶瓷材料做成的物體進(jìn)行，該物體可任選地至少部分地涂覆以任選的彩色涂層，例如琺瑯或釉料。
另一種方案有這樣的具體特征，即步驟(a)用金屬物體進(jìn)行，該物體可任選地至少部分地涂覆以任選的彩色涂層，例如琺瑯或釉料。
如下所述的方法可以非常便宜、簡(jiǎn)單而又實(shí)用地大規(guī)模進(jìn)行，其中的步驟(a)用鋁制物體進(jìn)行，該物體可任選地被陽極電鍍成一種顏色或多種顏色。
所得到的產(chǎn)品是透明的球，它至少有一玻璃外殼。這些球可以特別地具有這樣的尺寸，即它們適于作為兒童的玩具，尤其是用作彈球。
如同上面已經(jīng)指出的那樣，用例如玻璃制作彈球是原來就已公知的。玻璃的最大優(yōu)點(diǎn)是它比較硬因而是抗擦傷的材料，由此，球形的模壓制品非常不容易被機(jī)械損傷。
上述的用透明的球形玻璃封裝整個(gè)包封物體的另一個(gè)方法包括下列步驟(f)提供一個(gè)具有降解溫度的物體，在該溫度下，例如至少一部分物體基本軟化、熔化或是相反地以可能是可逆的方式退化；(g)將物體布置在球形模腔中，該模腔的形狀與封裝的所要求的球形對(duì)應(yīng)；(h)提供一種透明的封裝材料，該材料在低于上述降解溫度的熔化溫度下熔化；(i)通過加熱使封裝材料熔化并將其送入模腔中；(j)使封裝材料冷卻至熔化溫度以下；以及(k)打開模腔，取出凝固的球形模壓制品。
一個(gè)特殊的實(shí)施例有這樣的具體特征，即在步驟(i)之前用由透明材料做成的支承運(yùn)載物體，該透明材料在低于上述降解溫度的熔化溫度下熔化并可在步驟(i)中基本上均勻地與封裝材料熔合。
此方法特別可以這樣進(jìn)行，即支承由玻璃做成。
原則上，在一種如下所述的方法中，可以不使用支承，此方法為在步驟(k)以后，使在其中結(jié)合有物體的凝固的封裝作為一個(gè)整體經(jīng)過步驟(f)、(g)、(i)、(j)、(k)，其中，步驟(h)由下列步驟代替(l)提供與步驟(h)中相同的封裝材料，以便得到較大的封裝。
在此后一個(gè)實(shí)施例中，物體由例如模腔的壁支承，接著用封裝材料包封，此后，在冷卻以后將帶有物體的封裝取出并將其作為一個(gè)整體好像一個(gè)用于封裝的物體一樣再次進(jìn)行處理。與用于封裝的物體的差別在于，封裝可在較低的溫度下熔化，因此必須保證不使整個(gè)凝固的封裝材料熔化。這樣，就可以設(shè)置一個(gè)附加的封裝外殼，由此，可使物體所處的位置與封裝的外表面隔開一段所要求的距離。
按照情況(e2)的變型有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即相應(yīng)的方法可以在較低的溫度下進(jìn)行，在某些情況下甚至可在室溫下進(jìn)行。這樣就大大簡(jiǎn)化了模制品的制造?？梢岳迷诘蜏叵鹿袒乃苄晕镔|(zhì)例如雙組分基的塑性物質(zhì)。先決條件是塑料在固化狀態(tài)下是透明的。
一種特殊的變型具有這樣的具體特征，即物體被嵌入倒在上述部分球形的玻璃封裝的上述空腔的塑料中，然后用玻璃蓋蓋住模腔，該玻璃蓋使上述部分球形的封裝成為完整的球形。這一方法的重要性是由于，為了有最佳的防擦傷性能，球形模制品的整個(gè)外表面必須用玻璃做成。
其建議的實(shí)施例中步驟(e2)由一種在固化狀態(tài)具有與封裝的玻璃大致相同的折射指數(shù)的塑料來進(jìn)行。由于采用了這種方案，不能在光學(xué)上探測(cè)玻璃和塑料的過渡?？梢悦鞔_的是，在這種情況下，假定兩種材料是完全無色的或者具有相同的顏色。
又一變型具有這樣的具體特征，即玻璃封裝與玻璃蓋之間的至少一個(gè)邊界表面載有信息。
為了得到看不出來的接觸表面，推薦采用如下所述的方法，其中用膠將蓋子粘在封裝上，該膠在固化狀態(tài)具有與封裝的玻璃基本上相同的折射指數(shù)。
一種能夠非常簡(jiǎn)單而又迅速地進(jìn)行的方法是，其中上述的塑料是膠，并且在塑料固化以前放置蓋子。
當(dāng)塑料被用作鑲鑄材料時(shí)，按照本發(fā)明的方法可以有利地這樣進(jìn)行，即物體事先被至少部分地涂有任選的彩色涂層，該涂層在化學(xué)上與塑料相對(duì)應(yīng)或至少與塑料相容。涂層可以例如暫時(shí)溶解在仍為塑性的鑲鑄物質(zhì)中。這兩種材料之間的親和性確?？尚纬捎形Φ耐庥^。
還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步一般地指出，按照本發(fā)明的方法必須在任何情況下都能使產(chǎn)品滿足所要求的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，必須特別地避免形成夾雜物，例如氣泡。
最后，本發(fā)明涉及一種用按照本發(fā)明的方法得到的球形產(chǎn)品。此產(chǎn)品由用玻璃封裝包封的物體組成。
封裝本身可以是無色的或有色的。因此，在這一點(diǎn)上，術(shù)語“透明的”不能被特別地理解為指無色的物質(zhì)。
一個(gè)物體可以例如包括一個(gè)或多個(gè)滑稽人物或卡通人物的三維圖形。這會(huì)是非常吸引人的，特別是當(dāng)用按照本發(fā)明的產(chǎn)品作為兒童玩具時(shí)。
現(xiàn)在參考


本發(fā)明。此處圖1是一局部剖開的示意側(cè)視圖，它示出了一種用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的裝置；圖2是按照本發(fā)明的球形彈球的側(cè)視圖，它用圖1的裝置制造；圖3a、3b、3c和3d用剖視圖示意地示出了通過按照本發(fā)明的特定方法進(jìn)行的各個(gè)階段；以及圖4a、4b和4c示出了與另一實(shí)施例的圖3對(duì)應(yīng)的視圖。
圖1示出了裝置1，它包括一環(huán)形運(yùn)輸帶2；在此運(yùn)輸帶的外表面上設(shè)有盲孔3，在這些盲孔中裝配有玻璃桿4。這些桿4中的每一個(gè)都載有一個(gè)平臺(tái)5。進(jìn)給裝置6在運(yùn)輸帶2的工作部分的起點(diǎn)處接連地每次將載有平臺(tái)5的玻璃桿4放入盲孔3中。粘土供應(yīng)站7通過四個(gè)噴口8、9、10、11依次地將粘土塊12送至位于其下方的平臺(tái)5上。在模壓站13中，粘土塊12被成形成所要求的形狀。在站14中，將成形的粘土塊加熱并涂以各種顏色的彩色釉料。在隨后的加熱站15中，加熱至高溫，以使粘土硬化成陶瓷物質(zhì)并可以使釉料涂層干燥和硬化。
在隨后的包封站16中，通過噴口18將預(yù)熱的熔融玻璃17供給球形的模腔19，該空腔在將經(jīng)過預(yù)烘烤和著色的陶瓷物體20放入相應(yīng)的模腔之后被封閉，但是仍然由玻璃桿4支承。通過熔融玻璃物質(zhì)17與玻璃平臺(tái)5的熱接觸，這些平臺(tái)也熔化，成為模制玻璃的封裝的一個(gè)不可分割的部分。
在玻璃物質(zhì)冷卻至熔化溫度以下之后，球形模壓制品就已經(jīng)完成，可以打開具有模腔的模子21并將模制物品22取出，以便進(jìn)一步運(yùn)輸并被包裝發(fā)送。
在運(yùn)輸帶2的工作部分的末端仍然存在的玻璃桿4的其余部分在重力的作用下落到盲孔3之外并被收集在一個(gè)收集箱24中。該材料適于再次使用。
圖2以放大的比例示出了按照本發(fā)明的模制物品或產(chǎn)品22。陶瓷物體20被整個(gè)地嵌在用透明的玻璃制成的球形物質(zhì)23中。
應(yīng)當(dāng)著重指出，按照?qǐng)D1的裝置僅僅旨在示出究竟哪些工藝步驟可用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法，以便得到按照本發(fā)明的產(chǎn)品。為了表明加工步驟的順序，整個(gè)工藝被表示成好像它可以通過一系列的沿一個(gè)環(huán)形運(yùn)輸帶的站而進(jìn)行。實(shí)際上不可能在不同的站上利用一個(gè)運(yùn)輸帶配合不同的必要處理時(shí)間。特別是在站14中的預(yù)熱和在站15中的加熱，都是需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間的步驟。
與例如規(guī)則的多面體、足球外表面的結(jié)構(gòu)或其類似物相比，透明封裝的球形外表面不僅具有嵌入的物體有正常的光學(xué)圖象的優(yōu)點(diǎn)，而且還有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以以基本上均勻的方式光學(xué)地放大嵌入的物體。因此，嵌入的物體可以比較小。
圖3a示出了一個(gè)具有部分球形的玻璃物體25。該物體可以被說成是其中設(shè)有一個(gè)下凹的盲空腔26的玻璃球。在此實(shí)施例中，空腔26具有朝其底部27略帶錐度的形狀。此錐形有利于使物體25與模腔26脫開。位于空腔26的頂部的是一個(gè)臺(tái)階形的擴(kuò)大開口28，其用途將在下面說明。
圖3b示出了將其形狀為一個(gè)卡通人物29的物體放在空腔26中并被嵌在液態(tài)的雙組分塑性鑲鑄物質(zhì)30中。此物質(zhì)是以這樣一個(gè)量加入的，即，使臺(tái)階28的下緣31剛好位于液面的下方。然后將一玻璃蓋31放在臺(tái)階28中，該玻璃蓋精確地配合在臺(tái)階28中。如圖3c所示，蓋31的外表面具有與物體25的球形對(duì)應(yīng)并與其互補(bǔ)的形狀。由于空腔26中的塑料稍微有一些裕量，該塑料能粘附在位于臺(tái)階28與蓋31之間的接觸表面上?？梢栽谒芰瞎袒郧叭菀椎貜耐饷嫒サ艨赡芏嘤嗟乃芰?。圖3d示出了成品物體。
塑料30是這樣一種類型的，它與物體25和蓋31的玻璃有相同的折射指數(shù)。因此在圖3d中用實(shí)線畫出的表面是整個(gè)看不出的。
圖4a示出了一個(gè)實(shí)施例，其中物體32的大致形狀為一個(gè)具有一球形內(nèi)腔33的半球，在空腔33中，已經(jīng)如此地放置有人物造型29，即它部分地位于塑性物質(zhì)30中，但是有一部分從物質(zhì)30中向上突起。在塑料30固化以后，通過將塑料30倒入模腔33中而制備一互補(bǔ)的半球形物體34。然后將成品物體32按照箭頭35放在物體34上，并由此使人物造型29的上部浸沒在仍為液態(tài)的塑料30中。在此情況下也可以例如采用使塑料有一定裕量的方案，由此，也被用作膠的這種塑料通過在物體34、32的平的端面36、37之間的間隙被向外壓出。物體32、34分別通過相應(yīng)的周向槽38和形狀與周向槽互補(bǔ)的環(huán)形突起39精確地定位，從而可使兩物體共同形成一個(gè)如圖4c所示出的球形。
應(yīng)當(dāng)注意到這樣一個(gè)事實(shí)，即例如表面36、37中的一個(gè)可以載有信息，例如數(shù)碼。因此，可以收集所述物體并且可以容易地確定例如是否所購(gòu)買的系列已經(jīng)完全無缺。
圖4c示出了完成的球形物體39，可以注意到，由于玻璃封裝32、34的放大作用，可以從外面以明顯放大的方式看到人物造型29。
權(quán)利要求
1．一種用于用玻璃或類似的硬而防擦傷的材料做成的球形透明封裝包封物體的方法，包括按合適的順序進(jìn)行的下列步驟(a)提供所述物體；(b)將此物體布置在一空腔中；(c)圍繞此物體注入一種可固化的塑料物質(zhì)；(d)使此物質(zhì)固化成透明的封裝物質(zhì)；(e)按要求-或者(e1)用玻璃立即封裝所述物體，其中，所述空腔是一個(gè)與所要求的球形對(duì)應(yīng)的模腔；-或者(e2)將物體嵌入一種至少在固化狀態(tài)下為透明的塑料中，其中，所述空腔下凹成預(yù)先做好的、部分球形的玻璃封裝。
2．如權(quán)利要求1所述的用于用透明的球形玻璃封裝整個(gè)包封一物體的方法，包括按合適的順序進(jìn)行的下列步驟(f)提供一個(gè)具有降解溫度的物體，在該溫度下，例如至少一部分物體基本軟化、熔化或是相反地以可能可逆的方式退化；(g)將物體布置在一個(gè)球形模腔中，該模腔的形狀與封裝的所要求的球形對(duì)應(yīng)；(h)提供透明的封裝材料，該材料在低于上述降解溫度的熔化溫度下熔化；(i)通過加熱使封裝材料熔化并將其送入模腔中；(j)使封裝材料冷卻至熔化溫度以下；以及(k)打開模腔，取出凝固的球形模壓制品。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，在步驟(i)之前用一由透明材料構(gòu)成的支承運(yùn)載物體，該透明材料在低于上述降解溫度的熔化溫度下熔化并可在步驟(i)中基本上均勻地與封裝材料熔合。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征為，支承由玻璃制成。
5．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，在步驟(k)以后，使在其中結(jié)合有物體的凝固的封裝作為一整體地經(jīng)過步驟(f)、(g)、(i)、(j)、(k)，其中，步驟(h)用下列步驟代替；(l)提供與步驟(h)中相同的封裝材料，以便得到較大的封裝。
6．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，步驟(f)用由陶瓷材料做成的物體進(jìn)行，該物體可任選地至少部分地涂覆以任選的彩色涂層，例如琺瑯或釉料。
7．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，步驟(f)用金屬物體進(jìn)行，該物體可任選地至少部分地涂覆以任選的彩色涂層，例如琺瑯或釉料。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征為，步驟(f)用鋁制物體進(jìn)行，該物體可任選地被陽極電解成一種或多種顏色。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，物體被嵌在一種注入上述部分球形的玻璃封裝的上述空腔的塑料中，然后用一個(gè)玻璃蓋蓋住模腔，該玻璃蓋使上述部分球形的封裝成為完整的球形，從而獲得球形封裝。
10．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，步驟(e2)用一種塑料進(jìn)行，該塑料在固化狀態(tài)具有與封裝的玻璃基本上相同的折射指數(shù)。
11．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征為，玻璃封裝與蓋子之間的至少一個(gè)邊界表面載有信息。
12．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征為，蓋子由膠粘附在封裝上，所述膠在固化狀態(tài)具有與封裝的玻璃基本上相同的折射指數(shù)。
13．如權(quán)利要求12所述的方法，其特征為，上述塑料也是膠，并且在塑料固化之前放置蓋子。
14．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征為，物體事先被至少部分地涂有一種任選的彩色涂層，該涂層在化學(xué)上與塑料相對(duì)應(yīng)或至少與塑料相容。
15．用按照上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法得到的球形產(chǎn)品，該產(chǎn)品由用玻璃封裝包封的物體構(gòu)成。
全文摘要
一種用玻璃或類似的硬而防擦傷的材料做成的球形透明封裝(32,34)包封物體(29)的方法包括按合適的順序進(jìn)行的下列步驟:(a)提供物體(29);(b)將此物體(29)布置在一空腔(33)中;(c)圍繞此物體(29)注入可固化的塑料物體(30);(d)使此物質(zhì)(30)固化成透明的封裝物質(zhì);(e)按要求:或者(e1)用玻璃立即封裝物體,其中上述空腔是一個(gè)與所要求的球形對(duì)應(yīng)的模腔;或者(e2)將物體嵌入一種至少在固化狀態(tài)為透明的塑料中,其中,上述空腔下凹成預(yù)制的部分球形的玻璃封裝。
文檔編號(hào)B44C5/00GK1211227SQ9719228
公開日1999年3月17日 申請(qǐng)日期1997年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月12日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·M·桑德弗利特, 勒內(nèi)·C·馬萊布德朱維尼 申請(qǐng)人:標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)控股有限公司