CN101903151A - 用于发泡成型制冷装置的模具和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于发泡成型制冷装置的模具，所述模具在发泡成型过程中支撑后壁(12)，且具有与后壁(12)对应的支撑板(2)。根据本发明，支撑板(2)具有凹部(3)，弹簧板(6)设置在凹部(3)中，且被支撑力挤压到其初始位置，在所述初始位置，弹簧板与支撑板(2)平齐地终止。

Description

用于发泡成型制冷装置的模具和方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的和根据权利要求6的前序部分所述的用于发泡成型制冷装置的模具和方法。
背景技术
在制冷装置、例如冰箱或冷冻机中，希望在更大的程度上降低能量消耗。为此，新的绝热材料被开发出来，所述新的绝热材料的热传导率与传统的绝热材料的热传导率相比已经降低。然而，新的绝热材料的使用是难以承担和昂贵的，这是因为它们不能使用现有的和传统的装置和方法被处理。
已经考虑的另一选择是增大绝热层的厚度。然而，如果制冷装置的外部尺寸保持相同，这种措施降低了可用于储存冷却食物的内部空间的容积。
因此，已经有人尝试仅增大空间仍可用的位置处的绝热层，因此不必降低内部空间的容积。为此，已经存在后壁凸出的冰箱。该凸起使得可增大该区域的绝热层的厚度。因此，通过后壁向制冷装置的内部空间的热输入可被降低。
制冷装置的被隔绝的内部空间通常由内胆限界，所述内胆由塑料制成且仅具有一个敞开侧。该内胆安装在底座上。在之后的制造步骤中，制冷剂回路以及其所有构件被安装，且电气构件被定位并连接到彼此。外壳与内胆间隔开安装。外壳的后壁由所谓的Polianda片(由聚丙烯制成的带肋的片)形成。该片具有高的刚度水平，但其弹性如此高以及其流变特性如此大，使得在该过程中没有撕裂或褶皱形成地施加相应的压力时它可很容易地改变形状。
为了完成制冷装置，绝热泡沫以高的压力注射到内胆与外壳之间的空间中。注射开口通常位于所谓的机器隔间中，制冷剂回路的压缩机容纳在所述机械隔间处。模具通常用于在发泡成型过程中支撑后壁。为了加强后壁和在后壁中产生凸起，在模具中设置相应的凹部。在发泡成型过程中，内胆与外壳之间的空间中的压力上升如此大而使得后壁改变形状并挤压到模具中的凹部中。
然而，已经证明，用于后壁的Polianda片不具有高的蒸汽和气体扩散密度。因此，泡沫孔眼中包含的二氧化碳通过后壁扩散到周围区域中，且被向内扩散的空气取代。然而，由于空气比二氧化碳具有更好的热传导率，因此，泡沫的绝热效果明显地恶化。当Polianda片用于后壁时，可确定，在短到两个月之后，泡沫中存在的二氧化碳的50％已被空气替代。这意味着，通过凸起加强后壁底下的绝热层所获得的优点非常快速地就会被抵消。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于发泡成型制冷装置的模具和方法，使得也可在冷却装置的后壁中产生凸起，后壁的材料具有高的气体扩散密度。当产生凸起时，没有褶皱形成在后壁中，该褶皱会导致在发泡成型过程中泡沫出来。
根据本发明，上述目的通过一种具有权利要求1的特征的模具和一种具有权利要求6的特征的方法实现。模具的支撑板具有凹部，所述凹部被成形为与后壁的所希望的凸起对应。弹簧板设置在该凹部中，且通过支撑力保持在其初始位置，在所述初始位置，弹簧板与支撑板平齐地终止。支撑力在发泡成型过程中被克服，且弹簧板被挤压到凹部中。本发明的模具和本发明的方法可处理后这样的后壁材料，所述后壁材料比现有的Polianda片具有更差的流变特性和更低的弹性。然而，这种材料可被结构化，以确保具有高的气体密度。
在本发明的一个实施例中，弹簧板可与弹簧力相反地挤压。支撑力借助于所使用的弹簧调节，使得发泡成型过程被分成两个阶段。在第一阶段中，弹簧板在发泡成型过程开始之后保持在其初始位置。该第一阶段的时间被选择成使后壁的与支撑板接触的拐角和边缘区域由泡沫固定和密封。仅在该区域已经实现了密封时才克服弹簧的支撑力。在发泡成型过程的该第二阶段中，弹簧板随着后壁改变形状而被挤压到凹部中。弹簧板的向后运动使得后壁可屈服于泡沫压力并形成所需的凸起。
由于在该第二阶段中后壁的拐角和边缘区域已被固定和密封，因此在这些拐角和边缘区域中仅具有较少的褶皱形成。然而，这种褶皱不会延伸到边缘，从而没有泡沫可排出。
在该示例性实施例中，弹簧板的运动、因此发泡成型过程的第二阶段的开始通过弹簧的支撑力和泡沫压力调节。该弹簧必须被选择成使弹簧板可经受住泡沫压力，直到后壁已在边缘和拐角区域中被固定和密封。仅在此之后可使弹簧屈服于泡沫压力和允许弹簧板挤压在凹部中。
在另一个示例性实施例中，弹簧板借助于气缸或液压缸支撑在模具上。弹簧板的运动此时可在时间上被控制。这意味着，在发泡成型过程开始之后的预定时间后，当确保在后壁的拐角和边缘区域中已经实现密封时，支撑力被降低。仅在发泡成型过程的第二阶段的所述有意识的启动之后才可使后壁改变形状并挤压到凹部中。
凹部有利地具有倾斜侧壁和平坦底部。凹部的该形状确保在后壁的大的区域中绝热层具有相同的厚度。然而，在凸起的边缘区域具有平缓的过渡，使得与后壁材料的流变特性和弹性有关的要求不必太严格。为了进一步改善凹部的侧壁与底部之间以及侧壁与后壁的边缘区域之间的过渡，相应的边缘也可被倒圆。
如果弹簧板与凹部的底部具有相同的尺寸或至多不大于凹部的底部，模具可非常简单地构造。通过这种方式，弹簧板可完全挤回到底部上。在弹簧板与支撑板平齐地终止的其初始位置，在支撑板与弹簧板之间保留有敞开区域，该敞开区域与凹部的侧壁对应。在发泡成型过程的第一阶段中，后壁在该区域未被支撑。然而，这不具有负面影响，这是因为弹簧板和支撑板以完全足够的方式支撑后壁。由于后壁材料的差的流变特性和低的弹性，可在发泡成型过程的第一阶段中排除在支撑板与弹簧板之间的区域中的后壁形状的任何变化。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述示例性实施例和从属权利要求可显见本发明的其他细节和优点，附图包括：
图1示出了沿着图2中线A-A通过本发明的模具的剖面；
图2示出了模具的顶视图；以及
图3示出了后壁材料的结构。
具体实施方式
图1和2中示出的模具1具有支撑板2。该支撑板2在发泡成型过程中支撑制冷装置的后壁12(图3)的边缘和拐角区域。
凹部3设置在支撑板2中。该凹部3具有比15mm稍大的深度。凹部3具有平坦底部4和倾斜的侧壁5。与在此所示的示例性实施例中的不同，底部4与侧壁5之间以及侧壁5与支撑板2之间的过渡部分也可被构造成圆的。
四个弹簧筒7设置在凹部3中。弹簧板6支撑在这些弹簧筒7上。弹簧板6可通过预定力向下挤压到凹部3的底部4上。弹簧板6的侧边缘可倾斜，使得在弹簧板6的向下挤压状态下，所述侧边缘邻接凹部3的侧壁5。然而，具有垂直的侧壁的另一凹部也可设置在凹部3的底部4中，以在向下挤压的状态完全保持弹簧板6。为了清楚起见，这两个变型未在附图中示出。
作为弹簧筒7的替代方式，也可例如提供液压缸。在该实施例中，在发泡成型过程的第一阶段中，用于向液压缸供给液压流体和和从液压缸排放液压流体的管路借助于阀被阻断。该阀仅被打开用于启动发泡成型过程的第二阶段。液压流体然后可被挤压出液压缸，且弹簧板6下降到凹部3的底部4上。
当使用弹簧筒时，必须选择弹簧力，使得弹簧板6在发泡成型过程的第一阶段中经受住泡沫压力。在发泡成型过程的该阶段中，制冷装置的整个后壁由模具1支撑。该第一阶段的时间被选择成使后壁的边缘和拐角区域通过泡沫固定和密封。
发泡成型过程的第二阶段仅在泡沫压力增大时才启动。弹簧筒7此时屈服于该增大的压力，且弹簧板6下降到凹部3的底部4上。在该过程中，后壁12使自己适配凹部3的形状并形成高度大约为15mm的凸起。由于后壁12的拐角和边缘区域已被固定和密封，因此不会在此处再产生褶皱。这可靠地防止泡沫通过延伸到后壁的边缘和拐角的褶皱出去。
图3示出了后壁12的结构，其被构造成具有高的气体密度。与利用现有的Polianda片制成的后壁相比，该后壁结构的弹性和流变特性被降低。然而，该后壁材料可根据本发明的方法通过使用本发明的模具1良好地被处理。
后壁12的芯由双层纸板8构成。双层纸板8主要负责后壁12的刚度。该刚度是必需的，以便能够确保后壁的形状的稳定性。双层纸板8在两侧涂覆有PE膜9。该PE膜9同时在双层纸板8的一侧形成后壁12的外侧。在双层纸板8的另一侧，PE膜9涂覆有Al膜10。该Al膜10设有NC漆11，以确保泡沫良好地附着到后壁12上。
附图标记列表
1    模具
2    支撑板
3    凹部
4    底部
5    倾斜侧壁
6    弹簧板
7    弹簧筒
8    层纸板
9    PE膜
10   Al膜
11   NC漆
12   后壁

Claims (10)

1.一种用于发泡成型制冷装置的模具，所述模具在发泡成型过程中支撑后壁(12)，且具有与后壁(12)对应的支撑板(2)，其特征在于，支撑板(2)具有凹部(3)，弹簧板(6)设置在凹部(3)中，且被支撑力挤压到其初始位置，在所述初始位置，弹簧板与支撑板(2)平齐地终止。
2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，弹簧板(6)可与弹簧力相反地被挤压。
3.如权利要求1所述的模具，其特征在于，弹簧板(6)借助于气缸或液压缸支撑在模具(1)上。
4.如权利要求1所述的模具，其特征在于，凹部(3)具有倾斜侧壁(5)和平坦底部(4)。
5.如权利要求4所述的模具，其特征在于，弹簧板(6)与凹部的底部(4)具有相同的尺寸。
6.一种通过使用模具(1)发泡成型制冷装置的方法，所述模具具有用于在发泡成型过程中支撑制冷装置的后壁(12)的支撑板(2)，其特征在于，设置在支撑板(2)中的凹部(3)中的弹簧板(6)在发泡成型过程之前通过支撑力被挤压到其初始位置，在该初始位置，弹簧板(6)与支撑板(2)平齐地终止，在发泡成型过程中，支撑力被克服，且弹簧板(6)被挤压到凹部(3)中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，弹簧板(6)在发泡成型过程的第一阶段中保持在其初始位置，在发泡成型过程的第二阶段中随着后壁(12)改变形状而被挤压到凹部(3)中。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在发泡成型过程的第一阶段中，后壁(12)在其与支撑板(2)接触的拐角和边缘区域被固定和密封。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，弹簧板(6)的运动借助于其支撑力和泡沫压力被调节。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，弹簧板(6)的运动在时间上通过支撑力的变化控制。
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