CZ373698A3 - Vložka chladničky - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Injekčně vstřikovaná vložka chladničky z termoplastického polymeru, která zahrnuje prostředky /1, 2, 3/ pro mechanické spojení s izolační pěnou.

CZ 3736-98 A3

W 3’*3C-<?g

Vložka chladničky

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká injekčně vstřikovaných vložek chladničky, které se vyznačují možností mechanického spojování izolační pěny. Přesněji se předkládaný vynález zabývá vnitřními vložkami chladničky, které mají vhodně tvarované a rozmístěné vyčnívající částí a které jsou získány vstřikováním termoplastického polymeru, zejména polymeru propylenu, aby bylo možné následné spojení izolační pěny k zadnímu povrchu vložky bez použití jakékoliv speciální před-úpravy tohoto povrchu.

Dosavadní stav techniky

Současná technologie pro výrobu vnitřních vložek chladniček je v podstatě založena na tvarování za tepla termoplastických fólií, primárně z polystyrenu. Taková technologie ovšem s sebou nese několik nevýhod, například nízkou produktivitu procesu vytlačování fólií, obtíže při řízení rozměrů fólií, obtíže nebo dokonce nemožnost do výroby integrovat vytváření složitých konstrukčních znaků, jako je trubkoví pro vedení vzduchu v nezamrzajícím chladícím systému, v hlavním výrobním procesu.

Navíc technologie tváření za tepla může být stěží

použita s polymerem propylenu, který by ale, měl být vlastně preferován právě vzhledem k fyzikálně mechanickým vlastnostem polymeru, protože má několik přídavných nevýhod, jako je nízká pevnost taveniny, nadměrný průvěs polymeru, úzký rozsah pracovní teploty. Navíc polypropylenová vložka chladničky, vyrobená technologií tváření za tepla by vyžadovala určité speciální úpravy, aby se modifikoval její povrch a umožnilo se potřebné spojení s polyuretanovou pěnou.

Nyní bylo zjištěno, že všechny tyto nevýhody mohou být překonány prostřednictvím použití technologie injekčního vstřikování namísto technologie tváření za tepla při zavedení určitých nových znaků do tvaru vložky, přičemž tyto znaky lze snadno získat prostřednictvím technologie injekčního vstřikování s použitím vhodně tvarovaných forem, aby se umožnilo mechanické spojení mezi samotnou vložkou a izolační pěnou. Vynález může být aplikován na jakýkoliv termoplastický polymer, ale je obzvláště vhodný pro polyolefíny a dále zejména pro polymery propylenu.

Podstata vynálezu

Vložky chladničky podle předkládaného vynálezu mají určité vyčnívající znaky nebo prostředky na zadním povrchu vložky, to jest na povrchu, který zůstává uvnitř těla chladničky, aby se dosáhlo vhodné pevnosti při odtržení, výhodně větší než 100 kPa, spojení s izolační pěnou. Pěna je vyrobena na místě prostřednictvím přivedení polymeru určeného k napěnění v roztaveném nebo změkčeném stavu a s příměsí rozpínacího plynu, který způsobí napěnění polymeru, přímo na zadní povrch vložky, příklady rozpínacího plynu jsou dusík, oxid uhličitý, těkavé uhlovodíky, jako je butan, isobutan a pentan. Typické příklady napěnitelných polymerů zahrnují polyuretan, polypropylen, polyetylén, polystyren, polyvinylchlorid. V případě polyuretanu mohou být pěny rovněž vytvořeny prostřednictvím zachycování rozpínacího plynu v průběhu polymerace, které vytvoří uretanové vazby mezi polyfunkčními alkoholy a polyizokyanéty. V tomto případě • ♦ mohou být pěny vytvářeny z kapalných reakčních činidel, které jsou smíchány v pečlivě řízených složeních a uvedeny do kontaktu se zadním povrchem vložky ze směsných hlav.

Geometrické vlastností vnitřních vložek chladničky podle předkládaného vynálezu se stanou zcela zřejmými z následujícího podrobného popisu uváděného čistě pro příkladné a neomezující účely a ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l znázorňuje vnitřní vložku chladničky s řadami vertikálních vytlačených pásů na zadním povrchu;

Obr. 2 znázorňuje pohled v horizontálním řezu na pásy a detailně naznačuje přiváděči úhel od formy;

Obr. 3 znázorňuje výhodné provedení vnitřní vložky chladničky podle vynálezu se spojovacími prostředky ve tvaru bodových výstupků;

Obr. 4 znázorňuje výhodné rozmístění spojovacích prostředků v pohledu shora na vložku podle obr. 3;

Obr.5 znázorňuje výhodné rozmístění spojovacích prostředků v pohledu v řezu na vložku podle obr. 3; a

Obr. 6 znázorňuje výhodný tvar prostředků vložky podle obr. 3.

spojovacích

Příklady provedeni vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna vnitřní vložka chladničky s řadami vertikálních vytlačených pásů 1_ na jejím zadním povrchu. Obr. 2 znázorňuje tyto pásy JL v horizontálním řezu a detailně reprezentuje přiváděči úhel A od formy. Tímto přiváděcím úhlem A je míněn ostrý úhel mezi vyčnívajícím prostředkem a normálou k zadnímu povrchu vložky, tento úhel určuje možnost vytažení vložky z formy použité pro její výrobu. Existence tohoto znaku podstatně zlepšuje pevnost spojení izolační pěny se zadním povrchem termoplastického polymeru. Výhodně mají vytlačené pásy 1 výšku vytlačení od 0,5 do 2 mm, přiváděči úhel od 5’ do 15’ a vzájemnou vzdálenost od 20 do 50 mm. Ve výhodném provedení má vnitřní vložka chladničky podle vynálezu spojovací prostředky ve tvaru bodových výstupků, jak je znázorněno na obr. 3. Rozmístění těchto prostředků je důležité pro určení pevnosti spojení. Experimentálně bylo zjištěno, že je poměrně účinné homogenní šachovnicové kosočtverečné uspořádání, jak je detailně znázorněno na pohledu shora podle obr. 4 a na pohledu v řezu podle obr. 5. Tvar, velikost a množství spojovacích prostředků jsou rovněž velmi důležité parametry. Jedno z nej lepších řešení je tvořeno houbovitými hlavami 3 znázorněnými v pohledu v řezu na obr. 4, které jsou buď plné nebo s kónickou dutinou otevřenou směrem nahoru pro snazší vyjmutí vložky z formy. Nejúčinnější parametry charakterizující tyto houbovité hlavy 3 jsou; průměr 5 až 7 mm, výška 1 až 2,2 mm, úhel A přivádění z formy 5’ až 15° a vzájemná vzdálenost hlav jedné od druhé na ortogonálních souřadnicích od 100 do 300 mm. Lze samozřejmě předpokládat několik dalších typů spojovacích prostředků, které mohou být

ΦΦ 1

V * * » · φ ·»« I účinně použity, přičemž všechny takové prostředky spadají do rozsahu předkládaného vynálezu.

Jak bylo uvedeno výše, může být pro výrobu vnitřních vložek chladničky podle vynálezu použit jakýkoliv termoplastický polymer, například polymery a kopolymery etylénu, polymery a kopolymery propylenu, polymery a kopolymery styrenu, včetně ABS a polyvinylchloridu. Výhodnými termoplastickými polymery jsou ale polymery a kopolymery propylenu, a zejména polymery propylenu mající index tavení L (ASTM D 1238) větší než 10 g/10 minut a pevnost v ohybu při teplotě 23^eC (ASTM D 790} větší než 200 MPa, a kopolymery propylenu s etylénem a/nebo α-olefíny s délkou řetězce atomů uhlíku 4 až 8, které mají index tavení L větší než 10 g/10 minut a pevnost v ohybu větší než 170 MPa. Jako izolační pěny použité s vložkami podle předkládaného vynálezu může být použito jakékoliv polymerní pěny. Výhodnými izolačními pěnami jsou ale polyuretanové pěny.

Vnitřní vložky chladničky podle vynálezu mohou výhodně zahrnovat přídavné znaky, které mohou být snadno dosaženy prostřednictvím procesu injekčního vstřikování. Typický příklad je představován začleněním vedení do stěn nebo do okrajů vložek, buď jako konstrukční prvek nebo, častěji, pro průchod studeného vzduchu v nezamrzajícím chladícím systému. Typicky mohou být taková vedení dosažena s tak zvanou technologii tváření vzduchem.

Dalším znakem, který chladničky podle vynálezu, je může být modularita.

dodán vložkám Ve skutečnosti mohou být procesem injekčního vstřikování snadno vyrobeny modulární vložky mající různé znaky. Modulární domácí chladničky získané sestavením dvou nebo více vložek podle předkládaného vynálezu, buď stejných nebo často odlišných, jsou tudíž zahrnuty v nárocích předkládaného vynálezu. Zjevně musí být vložky tvořící chladničku vzájemně spojené jedna s druhou před vytvořením izolační pěny. Lze předpokládat a v procesu injekčního vstřikování vytvořit několik různých prostředků pro spojení vložek.

Experimenty

1} Při použití polypropylenové vnitřní vložky chladničky, typu znázorněného na obr. 1, s možností mechanického spojení izolační pěny polymeru v důsledku experimentálně měřena k povrchu termoplastického vytlačených pásů 1, je odolnost proti oddělení polyuretanové pěny od povrchu vložky. Když vytlačené pásy 1. mají výšku vytlačení od 0,5 do 2 mm, přiváděči úhel A od 5° do 15° a vzájemnou vzdálenost od 20 do 50 mm, je dosaženo pevnosti při odtržení v rozsahu od 80 do 90 kPa.

Pro srovnání jsou hodnoty pevnosti při odtržení polyuretanové pěny od hladkého kovového povrchu a od hladkého polypropylenového povrchu v rozsahu od 170 do 220 kPa respektive v rozsahu od 20 do 40 kPa. Hodnoty uvedené pro hladký polypropylenový povrch jsou pro praktické aplikace nepostačující.

2) Při použití polypropylenové vnitřní vložky chladničky, typu znázorněného na obr. 3, s možností mechanického spojeni izolační pěny k povrchu termoplastického polymeru v důsledku vytlačených houbovitých hlav _3 v šachovnicovém kosočtverečném uspořádání, je experimentálně měřena odolnost proti oddělení

Ί polyuretanové pěny od povrchu vložky. Když vytlačené houbovité hlavy 3 mají průměr 5 až 7 mm, výšku 1 až 2,2 mm, přiváděči úhel A od 5° do 15° a vzájemnou vzdálenost hlav na ortogonálních souřadnicích 100 až

300 mm, je dosaženo pevnosti při odtržení v rozsahu od

140 do 160 kPa.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ

   NÁROKY • · · I ·· · ··«

   1. Injekčně vstřikovaná vložka chladničky z termoplastického polymeru, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředky pro mechanické spojení s izolační pěnou.
2. 2. Vložka chladničky podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , že termoplastický polymer v podstatě sestává z polyolefinu a mechanické spojení s izolační pěnou má pevnost při odtržení alespoň 100 kPa.
3. 3. Vložka chladničky podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , že termoplastický polymer v podstatě sestává z polypropylenu.
4. 4. Vložka chladničky podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , že prostředky pro spojení s izolační pěnou sestávají z vytlačených pásů (1} na zadním povrchu vložky.
5. 5. Vložka chladničky podle nároku 4, vyznačuj ící se t í m , že vytlačené pásy mají výšku vytlačení 0,5 až

   20 2 mm, přiváděči úhel (A) 5° až 15° a vzájemnou vzdálenost 20 až 50 mm.
6. 6. Vložka chladničky podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , že prostředky pro spojení s izolační pěnou jsou prostředky (2) ve formě bodových výstupků a jsou 25 homogenně rozmístěny na zadním povrchu vložky se šachovnicovým kosočtverečným uspořádáním.

   ** 99 » · « ·

   I · « · ·»· · a · • *
7. 7, Vložka chladničky podle nároku 6, vyznačuj ící se t í m , že prostředky ve formě bodových výstupků pro spojení s izolační pěnou sestávají z houbovitých hlav (3) majících průměr od 5 do 7 mm, výšku od 1 do 2,2 mm a

   V 5 přiváděči úhel (A) od 5* do 15°.

   . 8. Vložka chladničky podle nároku 7, vyznačuj ící se tím, že vzdálenost houbovitých hlav na ortogonálních souřadnicích je v rozsahu od 100 do 300 mm.

   ₁₀ 9. Vložka chladničky podle nároku 7 nebo
8. 8, vyznačující se tím, že houbovité hlavy mají kónickou dutinu otevřenou směrem nahoru.

   10. Vložka chladničky podle kteréhokoliv z nároků 1 až
9. 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje ¹⁵ vedení ve stěnách nebo v okrajích vložky jako konstrukční prvek nebo pro průchod vzduchu v nezamrzajícím chladícím systému.

   11. Vložka chladničky podle kteréhokoliv z nároků 1 až
10. 10, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vhodné prostředky pro spojení dvou nebo více než dvou vložek stejné nebo různé kapacity a typu pro umožnění konstruování

    - modulárních domácích chladniček různého typu.
11. 12. Modulární domácí chladničky zahrnující vnitřní vložky

    25 podle nároku 11.

    Zastupuj© :