CN105722666A - 卫生盆成形件以及用于制造这样的卫生盆成形件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卫生盆成形件，例如厨房水槽、洗漱盆或淋浴槽，其包括具有卫生盆成形件的形状的并且提供卫生盆成形件的机械的稳定性的基体(10)，其特征在于，在卫生盆成形件的可见侧上在基体(10)上至少在一个面区域上设置有覆盖层(20)，所述覆盖层具有以硬化的结合剂浸渍的纤维组织(24)，以及本发明涉及一种用于制造这样的卫生盆成形件的方法。

Description

卫生盆成形件以及用于制造这样的卫生盆成形件的方法
技术领域
本发明涉及一种卫生盆成形件、例如厨房水槽、洗漱盆或淋浴槽，以及涉及一种用于制造这样的卫生盆成形件的方法。
背景技术
由DE102004055365A1已知一种具有权利要求1的前序部分的特征的盆成形件。由EP0361101B1已知一种在使用例如对于厨房水槽适合的成形件的情况下所属的制造方法。
这样制造的盆成形件具有高的光学的质量以及非常良好的使用特性，尤其是高的耐磨性和光学的形象的高的长期稳定性。
尤其是大容积的和/或不同于面形的三维延伸的盆成形件、例如厨房水槽可以具有例如多于10kg的质量，尤其是当其由具有聚合的硬化的结合剂和在结合剂中嵌入的填料的复合材料制造时，如这例如在EP0361101B1中说明。由此必须尤其是在运输、但也在装配盆成形件时涉及用于断裂保护的预备，这要求对应的花费并且使操作变得困难。
此外发生，制造的卫生盆成形件的表面虽然具有极其高的质量，但在多年的或十年的使用的过程中，卫生盆成形件被强烈加负荷，不只机械、例如通过磨损、刮过或冲击而且也通过热/冷负载、例如通过热的冲洗用水或通过存放的并且还热的炊具加负荷。尤其是在由复合材料制造的卫生盆成形件中必须为此考虑，即，在表面上不出现应力裂纹，这只有通过使用高质量的树脂和在制造过程中的耗费的过程控制可以确保。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种卫生盆成形件以及一种所属的制造方法，通过其进一步改善卫生盆成形件的使用特性，并且它们尤其是提供特别吸引人的表面形象。
该任务通过在权利要求1中确定的卫生盆成形件以及通过在并列的权利要求中确定的制造方法解决。本发明其他的实施方式在从属权利要求中确定。
在一种实施方式中，本发明涉及一种卫生盆成形件，例如厨房水槽、洗漱盆或淋浴槽，其包括具有卫生盆成形件的形状的并且提供卫生盆成形件的机械的稳定性的基体，其中，在使用情况中形成卫生盆成形件的使用表面的可见侧上至少在一个面区域上在基体上设置有覆盖层，所述覆盖层具有以硬化的结合剂浸渍的纤维组织。
所述基体可以例如由具有聚合的硬化的结合剂和在其中嵌入的填料的复合材料制造，如其在EP0361101B1或DE102004055365A1中说明的那样。尤其是基体已经可以是盆成形件，其在没有按照本发明的覆盖层的情况下也构成可出售的产物。对此备选地，基体可以相对于可出售的盆成形件也具有稍微较小的厚度和/或在可见侧上的较小的表面质量，所述可见侧在按照本发明的卫生盆成形件中通过附加地要施加的覆盖层形成。
基体的复合材料可以例如由硬化的树脂、尤其是丙烯酸树脂连同在其中嵌入的、优选颗粒形的无机的填料、例如沙或石英形成。填料的份额分别相对于基体的总质量为优选55和85％之间的重量百分比、尤其是60和80％之间的重量百分比并且优选65和75％之间的重量百分比。填料颗粒的大小可以例如如在EP0361101B1或DE102004055365A1中说明地选择。
在一种实施方式中，在卫生盆成形件的可见侧上的覆盖层全表面地在基体上设置。
覆盖层可以此外也还侧向地在卫生盆成形件的边缘上施加，从而在安装卫生盆成形件之后，卫生盆成形件的整个可见的表面通过覆盖层形成。
在一种实施方式中，覆盖层具有少于基体的厚度的35％、尤其是少于其30％并且优选少于其25％的厚度。例如基体可以具有10mm的厚度，而覆盖层具有仅1.5mm的厚度。尽管存在覆盖层的相对小的百分比的厚度，通过在其中设置的尤其是织物状并且优选彼此成直角延伸的纤维，确保覆盖层的在纤维组织上设置的并且例如由树脂制成的覆盖层的稳定，尤其是相对于基于热/冷负荷的应力裂纹。覆盖层可以例如由优选高度透明的、备选地也染色的聚酯树脂形成，或备选地由环氧树脂形成，优选包括在表面上的斥水的层。
通过在覆盖层中设置的纤维组织，朝卫生盆成形件的表面的方向在纤维组织上设置的覆盖层稳定，并且借此实现卫生盆成形件的通过覆盖层形成的表面的高的稳定性，尤其是相对于基于热/冷负荷的应力裂纹。在一种实施方式中，压应力在覆盖层中、尤其是在遮盖层中在室温时主导，通过所述压应力可靠阻止应力裂纹的出现。
卫生盆成形件的刚度已经通过基体提供，而覆盖层允许表面的附加的稳定并且也允许在出现冲击、例如通过落下的厨房用具的冲击时冲击韧性的提高。此外发生，通过覆盖层在基体上的布置，给出卫生盆成形件的光学的形态的构造的附加的可能性，其中通过使用以硬化的结合剂浸渍的纤维组织，产生的光学系统也持久地满足非常高的审美要求。
在一种实施方式中，纤维组织在覆盖层内关于覆盖层的厚度偏移离开中心并且例如朝基体的方向偏移地设置。这样纤维组织可以在覆盖层的朝向基体的表面上或靠近覆盖层的朝向基体的表面设置。在纤维组织和基体的表面之间还可以设置硬化的结合剂的相对薄的层，所述纤维组织以硬化的结合剂浸渍，所述层例如具有少于0.3mm、尤其是少于0.2mm并且优选少于0.1mm的厚度。通过这样的夹层构造，实现卫生盆成形件的表面相对于热/冷负荷的耐久性的进一步改善。替代地，纤维组织也可以从覆盖层的中心朝卫生盆成形件的表面的方向错开地设置。
在一种实施方式中，纤维组织的厚度少于基体的厚度的20％、尤其是少于其15％并且优选少于其10％。纤维组织的厚度可以少于覆盖层的厚度的60％、尤其是少于其50％并且优选少于其40％。在一种实施方式中，纤维组织的厚度例如为0.3和0.7mm之间，而覆盖层的整个厚度为多于1mm并且少于2mm。基体的厚度可以多于7mm并且少于14mm，尤其是多于8mm并且少于12mm。
纤维组织相对小的厚度足够确保在热/冷负荷的情况中尤其是相对于表面侧向出现的应力。
在一种实施方式中，在卫生盆成形件的可见侧上的覆盖层具有斥水的层，例如聚酯树脂的薄的覆盖层。由此确保，持久阻止水渗透到覆盖层中。
玻璃转化温度并且优选覆盖层的马顿斯温度也可以相对于处于下面的基体相对小，例如仅高于80℃。
在一种实施方式中，覆盖层的纤维组织具有碳纤维，尤其是纤维组织由碳纤维制成。在此，纤维束或所谓的粗纱可以交织成纤维组织，其中，经纱粗纺和纬纱粗纺形成大致90°的角度。对于卫生成形件，作为织法斜纹织法织物证实为特别有利。优选经纱粗纺和纬纱粗纺平行或横向于卫生盆成形件的纵向方向延伸。研究已得出，尤其是在这样的纤维组织中，对于应力裂纹的抵抗性特别高。
在一种实施方式中，纤维组织的单位面积重量为多于50g/m2并且少于400g/m2、尤其是多于80g/m2并且少于350g/m2并且优选多于100g/m2并且少于300g/m2。粗纱具有优选多于0.5mm并且少于5mm、尤其是多于0.7mm并且少于3.5mm并且优选多于1.0mm并且少于2.0mm的宽度。在一种实施方式中，纤维组织是斜纹织法或亚麻布织法的Spread-Tow-组织。在经纤维和/或纬纤维中的纤维条的宽度在该情况中为多于5mm并且少于15mm、尤其是多于6mm并且少于12mm。
本发明也涉及一种用于制造卫生盆成形件、例如厨房水槽、洗漱盆或淋浴槽的方法，所述卫生盆成形件包括具有卫生盆成形件的形状的并且提供卫生盆成形件的机械的稳定性的基体，其中，在卫生盆成形件的可见侧上在基体上设置有覆盖层，并且所述覆盖层具有以硬化的结合剂浸渍的纤维组织。
基体可以由具有聚合的结合剂和在其中嵌入的填料的复合材料如以上所述地制造。在一种实施方式中，基体和覆盖层单独地制造。以遮盖外壳的形式存在的覆盖层可以随后固定并且不可脱开地与基体连接，其方式为，覆盖层施加到基体的与卫生盆成形件的可见侧对应的表面上并且与基体连接。例如所述连接可以通过环氧粘合剂、尤其是双组分环氧粘合剂建立。
已经在制造覆盖层时或在将覆盖层施加到基体上时，可以将覆盖层置于压应力下。这可以例如如下进行，即，在制造覆盖层时或在将覆盖层与基体连接时使用相对于室温提高的温度，从而在随后的冷却时基于一方面覆盖层并且另一方面基体的不同的热膨胀系数，使得覆盖层处于压应力下。
这尤其是在使用用于覆盖层的碳纤维适用，因为碳纤维在任何情况下局部地具有负的热膨胀系数，从而碳纤维在冷却时延长，而结合剂在冷却时可能收缩，碳纤维以所述结合剂浸渍。对应地适用于基体，所述基体同样在冷却时收缩，从而尤其是在使用用于纤维组织的碳纤维时在卫生盆成形件的制造过程中将压应力引入覆盖层、尤其是处于纤维组织上方的树脂层中，所述树脂层在随后的使用情况中可靠阻止应力裂纹的出现。
在一种实施方式中，基体通过对成形件造型、尤其是通过铸造成形制造。由此能够制造尤其是由复合材料制造的具有高的材料均一性和借此良好的机械特性的基体。
在一种实施方式中，纤维组织可以在成形件的形成卫生盆成形件的可见侧的部分上放入，其中，覆盖层也可以已经作为所谓的预浸料坯以半成品的型式放入成形件中。替代地，以结合剂浸渍的纤维组织可以作为预浸料坯存在并且与已经完成制造的基体在成形件中连接，其方式为加热成形件，直至预浸料坯硬化并且必要时也已经与基体连接。为了硬化预浸料坯，可以在此使用与借助其制造基体的成形件形状相同的成形件。
附图说明
本发明其他的优点、特征和细节由从属权利要求和后续的说明得出，其中参考附图详细说明一种实施例。在此在权利要求和说明书中提到的特征可以分别单独本身或以任意的组合对本发明是重要的。
图1示出沿其纵轴线的方向按照本发明的卫生盆成形件的一个实施例的剖面；
图2示出在滴下面的区域中的图1的卫生盆成形件的一部分的放大图；并且
图3示出到卫生盆成形件的表面的俯视图。
具体实施方式
图1示出按照本发明的卫生盆成形件1的一个实施例沿其纵轴线的方向的剖面。在该实施例中涉及包括盆2和滴下面4的厨房嵌装水槽。
图2示出在滴下面4的区域中的图1的卫生盆成形件1的一部分的放大图。
卫生盆成形件1具有完全具有卫生盆成形件1的形状的并且提供机械的稳定性的基体10，所述基体在该实施例中由复合材料制造。复合材料由包括在其中嵌入的颗粒形的填料SiO2的硬化的丙烯酸树脂形成。SiO2填料的份额关于基体的总质量为多于65％并且少于75％的重量百分比，所述总质量在该实施例中为8kg。基体10的厚度12在此为10mm。
在形成卫生盆成形件1的可见侧的表面30上在基体10上设置有覆盖层20，所述覆盖层具有以硬化的结合剂22浸渍的纤维组织24。纤维组织24在此在覆盖层20的朝向基体10的表面上或靠近覆盖层20的朝向基体10的表面设置，其中，结合剂22的薄的层在纤维组织24和基体10之间延伸，从而覆盖层20也在其朝向基体10的表面上具有通过结合剂22封闭的表面。借此保证，从纤维组织24出发的稳定的作用完全通过结合剂22引入覆盖层20中。纤维组织24由碳纤维形成。织法是斜纹织法。
单位面积重量在该实施例中为多于100g/m2并且少于250g/m2。结合剂是环氧树脂。马顿斯温度高于80℃。
在纤维组织24上方，覆盖层20朝卫生盆成形件1的表面30的方向具有覆盖层26，所述覆盖层同样可以由硬化的聚合的树脂、例如环氧树脂或聚酯树脂制成。在所述表面上，覆盖层20具有斥水的层28，所述斥水的层形成覆盖层20的表面30并且借此也形成卫生盆成形件1。在使用对于覆盖层26适合的树脂、例如聚酯树脂的情况下，也可以取消斥水的层28。在一种实施方式中，覆盖层20具有以环氧树脂浸渍的纤维组织24和聚酯树脂的覆盖层26。
覆盖层20的厚度在该实施例中为大约1.5mm，其中在覆盖层20的厚度上的覆盖层26的份额32为大约1mm并且在覆盖层20的厚度上的以结合剂浸渍的纤维组织24的份额34为大约0.5mm。
图3示出到卫生盆成形件1的表面30上的俯视图。在一种实施例中，覆盖层26并且优选还有结合剂22透明或在任何情况下透光，从而在表面30上可见纤维组织24的分布，纤维组织24利用所述结合剂浸渍。尤其是在使用用于纤维组织24的碳纤维时，出现审美学上高质量的光反射和基于纤维组织24内经纱粗纺36和纬纱粗纺38的不平的分布的3D效果，尤其是在对于纤维组织24使用斜纹织法时。这还通过覆盖层26的厚度32和其折射率加强。
也通过纤维组织24的关于覆盖层20的厚度不对称的布置尤其是在表面30上导致压应力的出现，所述压应力有效地抑制应力裂纹的产生。

Claims (11)

1.卫生盆成形件(1)，例如厨房水槽、洗漱盆或淋浴槽，其包括具有卫生盆成形件(1)的形状的并且提供卫生盆成形件(1)的机械的稳定性的基体(10)，其特征在于，在卫生盆成形件(1)的可见侧上在基体(10)上至少在一个面区域上设置有覆盖层(20)，所述覆盖层具有以硬化的结合剂浸渍的纤维组织(24)。
2.按照权利要求1所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，所述基体(10)由复合材料制造，所述复合材料具有聚合的硬化的结合剂和在结合剂中嵌入的填料。
3.按照上述权利要求之一所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，覆盖层(20)在卫生盆成形件(1)的可见侧上全表面地设置在基体(10)上。
4.按照上述权利要求之一所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，覆盖层(20)具有少于基体(10)的厚度(12)的35％、尤其是少于基体的厚度的30％，且优选少于基体的厚度的25％的厚度。
5.按照上述权利要求之一所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，纤维组织(24)在覆盖层(20)内关于覆盖层(20)的厚度偏移离开中心地设置。
6.按照上述权利要求之一所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，纤维组织(24)的厚度(34)少于基体(10)的厚度(12)的20％、尤其是少于基体的厚度的15％并且优选少于基体的厚度的10％。
7.按照上述权利要求之一所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，覆盖层(20)在卫生盆成形件(1)的可见侧上具有斥水的层(28)。
8.按照上述权利要求之一所述的卫生盆成形件(1)，其特征在于，覆盖层(20)的纤维组织(24)具有碳纤维，尤其是纤维组织(24)由碳纤维制成。
9.用于制造卫生盆成形件(1)、例如厨房水槽、洗漱盆或淋浴槽的方法，所述卫生盆成形件包括具有卫生盆成形件(1)的形状的并且提供卫生盆成形件(1)的机械的稳定性的基体(10)，其中，在卫生盆成形件(1)的可见侧上在基体(10)上至少在一个面区域上设置覆盖层(20)，并且所述覆盖层(20)具有以硬化的结合剂浸渍的纤维组织(24)，并且单独地制造基体(10)和覆盖层(20)且随后将基体和覆盖层相互连接，方式为：将覆盖层(20)施加到基体(10)的对应于卫生盆成形件(1)的可见侧的表面上并且将覆盖层与基体(10)连接。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，覆盖层(20)以还未硬化的半成品的形式、尤其是以预浸料坯的形式施加到基体的表面上并且与所述基体连接并且在此覆盖层(20)也硬化。
11.按照权利要求9或10所述的方法，其特征在于，通过对成形件的造型、尤其是通过铸造成形制造基体(10)。
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