DE10008249C1

DE10008249C1 - Reinforced composite plastic bath, comprising a plastic inner shell and an outer, single-piece molded body

Info

Publication number: DE10008249C1
Application number: DE2000108249
Authority: DE
Original assignee: Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2020-02-24

Abstract

A reinforced composite plastic bath, comprising a plastic inner shell and an outer, single-piece molded body (3). An independent claim is included for the manufacture of the bath, comprises externally covering a plastic inner shell (1) with a reinforcing layer (2) including a mesh. The assembly is covered by a hardened polymer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundwanne mit einer Kunststoffinnenschale und einer außenseitig aufgetragenen Verstärkungsschicht aus Kunststoff, in die eine Armierung eingebettet ist. Die Kunststoffinnenschale besteht vorzugs weise aus einem Acrylat und ist durch Tiefziehen geformt. Die außenseitige Verstärkungsschicht verleiht der Verbund wanne eine ausreichende Formstabilität.The invention relates to a composite tub with a Plastic inner shell and one applied on the outside Reinforcement layer made of plastic, in which a reinforcement is embedded. The plastic inner shell is preferred wise from an acrylate and is formed by deep drawing. The composite gives the outside reinforcement layer tub sufficient shape stability.

Aus DE 14 04 394 A ist eine Verbundwanne bekannt, die eine Kunststoffinnenschale sowie mehrere außenseitig aufge brachte Schichten faserverstärkter Polymerisationsharze aufweist. An statisch hochbeanspruchten Stellen, z. B. im Bereich des Ausflusses, sind als Armierung Glasfasermatten in die Verstärkungsschichten eingebettet. Die Fertigung der mehrlagigen Verstärkungsschicht mit einer aus Glasfaser matten bestehenden Armierung ist aufwendig.From DE 14 04 394 A a composite trough is known, the one Plastic inner shell and several on the outside brought layers of fiber reinforced polymerization resins having. At statically highly stressed places, e.g. B. in Area of the outflow, are as reinforcement glass fiber mats embedded in the reinforcement layers. The manufacture of the multi-layer reinforcement layer with a glass fiber existing matting is complex.

Aus CH 412 304 ist eine Verbundwanne mit einem ähnlichen Aufbau bekannt. Eine außenseitig auf eine vorgeformte Kunststoffinnenschale aufgebrachte Verstärkungsschicht ent hält Gewebeeinlagen aus Glasfasern und wird durch Laminie ren hergestellt. Das Laminieren erfolgt manuell. Eine auto matische Fertigung ist nicht oder allenfalls nur mit einem großen technischen Aufwand möglich.CH 412 304 is a composite trough with a similar one Construction known. One on the outside on a preformed one Plastic inner shell applied reinforcement layer ent holds fabric inserts made of glass fibers and is made by laminating ren manufactured. The lamination is done manually. An auto Matic manufacturing is not or only with one great technical effort possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundwanne anzugeben, die formstabil ist und sich auf einfache Weise automatisch fertigen lässt. The invention has for its object a composite trough specify that is dimensionally stable and simple can be produced automatically.

Die Aufgabe wird bei einer Verbundwanne mit den eingangs beschriebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Armierung aus einem einstückigen Formkörper be steht. Der Formkörper ist vorzugsweise aus einem Drahtge flecht gefertigt, das zweckmäßig eine Drahtstärke von 0,5 bis 5 mm und eine Maschenweite von 10 × 10 bis 100 × 100 mm aufweist. Vorzugsweise beträgt die Drahtstärke 0,8 bis 1,5 mm und ist die Maschenweite im Bereich zwischen 30 × 30 mm und 70 × 70 mm gewählt. Die Erfindung beruht auf der Über legung, dass die Fertigung der Verbundwanne sich erheblich vereinfachen lässt, wenn die Armierung aus einem vorgefer tigten Formkörper besteht, der außenseitig über die Kunststoffinnenschale gestülpt und anschließend mit einem geeigneten Reaktionsharz verfüllt wird. Vorzugsweise be steht die Verstärkungsschicht aus einem ungeschäumten oder geschäumten Polyesterharz, Phenolharz oder Methylmethacry lat. Zusätzlich kann die Verstärkungsschicht Füllstoffe, z. B. Glasfasern enthalten.The task is with a composite tub with the input described features solved according to the invention, that the reinforcement be from a one-piece molded body stands. The molded body is preferably made of a wire braid, which is expedient a wire gauge of 0.5 up to 5 mm and a mesh size of 10 × 10 to 100 × 100 mm having. The wire thickness is preferably 0.8 to 1.5 mm and is the mesh size in the range between 30 × 30 mm and chosen 70 × 70 mm. The invention is based on the that the manufacture of the composite trough is considerable can be simplified if the reinforcement from a prefabricated There is shaped body, the outside of the Plastic inner shell put over and then with a suitable reaction resin is filled. Preferably be the reinforcement layer consists of an unfoamed or foamed polyester resin, phenolic resin or methyl methacrylic lat. In addition, the reinforcement layer fillers, e.g. B. contain glass fibers.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Her stellung von Verbundwannen des beschriebenen Aufbaus gemäß Anspruch 7. Die Ansprüche 8 bis 13 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens.The invention further relates to a method for the manufacture position of composite tubs according to the structure described Claim 7. Claims 8 to 13 relate to preferred ones Refinements of this method.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment illustrating the drawing. It show schematically:

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Sani tärwanne, Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive tärwanne Sani,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 dargestellten Verbundwanne in einer vergrößerten Darstellung, Fig. 2 shows a detail of the embodiment shown in Fig. 1 composite tub in an enlarged representation,

Fig. 3 ein Verfahren zur Herstellung der in Fig. 1 darge stellten Verbundwanne, Fig. 3, a method for producing the set in Fig. 1 Darge composite tub

Fig. 4 und 5 Verfahrensvarianten des Herstellungsverfah rens und FIGS. 4 and 5 of the process variants Herstellungsverfah Rens and

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer Gießform, die bei der Herstellung von Verbundwannen nach dem in Fig. 5 dargestellten Verfahren verwendet wird. Fig. 6 shows a section of a mold that is used in the manufacture of composite trays by the method shown in Fig. 5.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verbundwanne weist eine Kunststoffinnenschale 1 z. B. aus einem Acrylat und einer außenseitig aufgetragenen Verstärkungsschicht 2 auf. Die Verstärkungsschicht 2 besteht beispielsweise aus einem ungeschäumten oder geschäumten Polyesterharz, Phenolharz oder Methylmethacrylat und kann zusätzliche Füllstoffe, z. B. Glasfasern, enthalten. In der Verstärkungsschicht ist eine Armierung eingebettet, die aus einem einstückigen Formkörper 3 besteht. Der Formkörper 3 ist aus einem Draht geflecht vorgeformt, wobei das Drahtgeflecht eine Draht stärke von 0,5 bis 5 mm und eine Maschenweite zwischen 10 × 10 mm und 100 × 100 mm aufweisen kann. Vorzugsweise wird ein Drahtgeflecht mit einer Maschenweite im Bereich zwi schen 30 × 30 mm und 70 × 70 mm und einer Drahtstärke zwi schen 0,8 und 1,5 mm eingesetzt. Der aus Maschendraht ge fertigte Formkörper 3 verleiht der Verstärkungsschicht 2 eine deutlich verbesserte Formstabilität und insbesondere Verwindungssteifigkeit. The composite trough shown in FIGS. 1 and 2 has a plastic inner shell 1 z. B. from an acrylate and a reinforcement layer 2 applied on the outside. The reinforcement layer 2 consists, for example, of an unfoamed or foamed polyester resin, phenolic resin or methyl methacrylate and can contain additional fillers, e.g. B. glass fibers. A reinforcement is embedded in the reinforcement layer, which consists of a one-piece molded body 3 . The molded body 3 is preformed from a wire mesh, the wire mesh having a wire thickness of 0.5 to 5 mm and a mesh size between 10 × 10 mm and 100 × 100 mm. A wire mesh with a mesh size in the range between 30 × 30 mm and 70 × 70 mm and a wire thickness between 0.8 and 1.5 mm is preferably used. The molded body 3 made of wire mesh gives the reinforcing layer 2 a significantly improved dimensional stability and in particular torsional rigidity.

Zur Fertigung der Verbundwanne wird die aus einem ein stückigen Formkörper 3 bestehende Armierung über die Kunst stoffinnenschale 1 gestülpt und wird auf die Kunststoff innenschale 1 ein Polymerisat aufgebracht, welches zu der die Armierung enthaltenden schalenförmigen Verstärkungs schicht 2 aushärtet. Für die weitere Ausgestaltung dieses Verfahrens bestehen verschiedene Möglichkeiten.To manufacture the composite tub which consists of a particulate form of a body 3 existing reinforcement over the plastic inner shell 1 is inverted and is applied to the plastic inner shell 1, a polymer is applied, which at which the reinforcement-containing shell-shaped reinforcing layer hardens. 2 There are various options for further developing this method.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren wird eine die Innenseite der Sanitärwanne bildende Kunststoffinnenschale 1 kopfüber über ein Stützgestell 4 gelegt, so dass die Wannenöffnung nach unten gerichtet ist. Das Stützgestell 4 weist einen Auflagekörper 5 für den Wannenboden auf und um fasst ferner eine Randarretierung 6, die eine seitliche Verschiebung der Verbundwanne verhindert. Die auf dem Stützgestell ruhende Innenschale 1 wird rückseitig gerei nigt und mit einem Primer als Netzmittel benetzt. Anschlie ßend wird z. B. über eine Sprühanlage ein Polymerisat in einer Schichtdicke von einigen Millimetern aufgetragen. Die erste Schicht 2' beträgt beispielsweise etwa 3 mm. In die polymerisierende Masse wird der die Armierung bildende Formkörper 3 eingelegt. Auf die noch nicht ausgehärtete Masse wird schließlich eine weitere Schicht 2" aus Poly merisat aufgetragen, bis eine vorgegebene Materialstärke der Verstärkungsschicht erreicht ist. Im Ausführungsbei spiel beträgt die gesamte Schichtdicke der Verstärkungs schicht 2 etwa 8 mm. Man lässt das Polymerisat aushärten und kann in einem letzten Schritt die Verbundwanne mecha nisch bearbeiten. Als Polymerisat eignen sich Polyester harz, Phenolharz oder Methylmethacrylat. Es kann auch ein geschäumtes Polymerisat verwendet werden. Ferner kann man in die Polymerisatmasse Glasfasern einarbeiten. Die Verwen dung der Glasfaserverstärkung ist abhängig von der Art des verwendeten Polymermaterials und von den gewünschten Eigen schaften für die Verbundwanne. Die aus einem Drahtgeflecht bestehende Armierung ist vollständig in die Verstärkungs schicht eingebettet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Verstärkungsschicht 2 geht dabei einen guten Verbund ein mit der Kunststoffinnenschale 1, wobei der aus einem Drahtgeflecht bestehende Formkörper 3 der Verbundwanne eine gute Form- und Verwendungssteifigkeit verleiht.In the method shown in FIG. 3, a plastic inner shell 1 forming the inside of the sanitary tub is placed upside down over a support frame 4 , so that the tub opening is directed downward. The support frame 4 has a support body 5 for the tub floor and further includes an edge lock 6 , which prevents lateral displacement of the composite tub. The inner shell 1 resting on the support frame is cleaned on the back and wetted with a primer as a wetting agent. Then z. B. applied via a spray system, a polymer in a layer thickness of a few millimeters. The first layer 2 'is, for example, approximately 3 mm. The molded body 3 forming the reinforcement is inserted into the polymerizing composition. Finally, a further layer 2 "of polymer is applied to the not yet hardened mass until a predetermined material thickness of the reinforcing layer is reached. In the exemplary embodiment, the total layer thickness of the reinforcing layer 2 is approximately 8 mm. The polymer is allowed to harden and can be hardened In a final step, process the composite trough mechanically. Polyester resin, phenolic resin or methyl methacrylate are suitable as the polymer. A foamed polymer can also be used. Furthermore, glass fibers can be incorporated into the polymer composition. The use of the glass fiber reinforcement depends on the type of the used polymeric material and on the desired intrinsic properties for the composite tub. the existing of a wire mesh reinforcement is completely embedded in layers in the gain, as shown in Fig. 2, the reinforcing layer 2 is thereby a good bond. a with the plastic inner scarf e 1 , the molded body 3 consisting of a wire mesh giving the composite trough good shape and use rigidity.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Verfahrensvariante wird die Kunststoffinnenschale 1 mit der Öffnung nach unten über einen Kern 7 gestülpt. Der Kern 7 befindet sich auf einem Traggestell 8. Die Innenschale hat eine Ablauföffnung 9, die kegelförmig ausgezogen ist. Nach rückseitiger Reinigung der Kunststoffinnenschale 1 und Benetzung mit einem Primer wird der vorgeformte Drahtgeflechtkörper 3 als Armierung über die Innenschale 1 gestülpt. Anschließend wird eine Gießform 10 aufgesetzt, und zwar so, dass ein Zwischenraum zwischen der Gießform 10 und der Kunststoffinnenschale 1 verbleibt. Der Zwischenraum zwischen der Kunststoffinnen schale 1 und der Gießform 10 wird mit Polymerisat verfüllt, welches mit der Kunststoffinnenschale 1 eine feste Verbin dung eingeht. Nach Aushärtung des Polymerisates wird die Gießform 10 entfernt und das Fertigerzeugnis entformt. Bei der in Fig. 4 beschriebenen Verfahrensvariante arbeitet man gleichsam in einem geschlossenen System, was den Vorteil hat, dass Emissionen vermieden werden können. Das Verfahren eignet sich für eine industrielle Serienfertigung mit kurzen Taktzeiten. Die entformte Verbundwanne bedarf praktisch keiner Nachbearbeitung. Es sind lediglich noch Über lauf- und Ablaufbohrungen anzubringen.In the method variant shown in FIG. 4, the plastic inner shell 1 is placed over a core 7 with the opening facing downward. The core 7 is located on a support frame 8 . The inner shell has a drain opening 9 which is tapered. After back cleaning the plastic inner shell 1 and wetting with a primer of the pre-shaped wire mesh body 3 is placed as a reinforcement on the inner shell. 1 A casting mold 10 is then placed on top, in such a way that an intermediate space remains between the casting mold 10 and the plastic inner shell 1 . The space between the plastic inner shell 1 and the mold 10 is filled with polymer which undergoes with the plastic inner shell 1 a fixed Verbin dung. After the polymer has cured, the casting mold 10 is removed and the finished product is removed from the mold. In the process variant described in FIG. 4, one works, as it were, in a closed system, which has the advantage that emissions can be avoided. The process is suitable for industrial series production with short cycle times. The demolded composite trough requires practically no post-processing. There are only overflow and drain holes to be drilled.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Verfahrensvariante wird eine Gießform 10' verwendet, die in eine Presse 11 fest eingebaut ist. In einem Bereich, der der Ablaufbohrung der herzustellenden Verbundwanne entspricht, ist eine Hoch druckanlage für die Injektion des Polymerisates angeschlos sen; deren Injektionskopf 12 in der Fig. 5 schematisch an gedeutet ist. In die Gießform 10' wird ein Formkörper 3 aus Drahtgeflecht als Armierung eingelegt. Die Kunststoffinnen schale 1 der Verbundwanne ist an einem Stempel 13 befes tigt, der z. B. hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist und in die fixierte Gießform 10' einfahrbar ist. Dabei wird der Stempel 13 so weit heruntergefahren, dass zwischen der Innenschale 1 und der Gießform 10' ein Zwischenraum ver bleibt, in den das Polymerisat injiziert wird. Nach Aus härtung des Polymerisates wird die Verbundwanne aus der Gießform 10' entformt.In the method variant shown in FIG. 5, a casting mold 10 'is used which is permanently installed in a press 11 . In an area that corresponds to the drain hole of the composite trough to be produced, a high pressure system for the injection of the polymer is ruled out; whose injection head 12 is indicated schematically in FIG. 5. A molded body 3 made of wire mesh is inserted as a reinforcement into the casting mold 10 '. The plastic inner shell 1 of the composite trough is attached to a stamp 13 , the z. B. is hydraulically or pneumatically actuated and retractable into the fixed mold 10 '. The plunger 13 is lowered so far that an intermediate space remains between the inner shell 1 and the casting mold 10 ', into which the polymer is injected. After the polymer has cured, the composite trough is removed from the casting mold 10 '.

Der Darstellung in Fig. 6 entnimmt man, dass die Gießform 10' durch eine Beheizungseinrichtung 14, z. B. in Form einer Heizmatte, erwärmt werden kann. Der Zwischenraum zwi schen der Kunststoffinnenschale 1 und der Gießform kann evakuiert werden. Dazu ist ein umlaufender Vakuumkanal 15 vorgesehen, der über Zwischenkanäle 16 mit dem Zwischenraum verbunden ist. Die Abdichtung erfolgt durch Elastomerdich tungen 17 zwischen der Gießform und einem Auflagerahmen 18 des Pressentisches.The illustration in Fig. 6 shows that the mold 10 'by a heating device 14 , for. B. in the form of a heating mat, can be heated. The space between the plastic inner shell 1 and the mold can be evacuated. For this purpose, a circumferential vacuum channel 15 is provided, which is connected to the intermediate space via intermediate channels 16 . The seal is made by elastomeric seals 17 between the mold and a support frame 18 of the press table.

Claims

1. composite trough with a plastic inner shell ( 1 ) and an externally applied reinforcement layer ( 2 ) made of plastic, in which a reinforcement is embedded, characterized in that the arming consists of a one-piece molded body ( 3 ).

2. Composite trough according to claim 1, characterized in that the shaped body ( 3 ) forming the reinforcement consists of a wire mesh.

3. Composite trough according to claim 2, characterized in that the wire mesh has a wire thickness of 0.5 to 5 mm and a mesh size of 10 × 10 mm to 100 × 100 mm.

4. composite trough according to claim 3, characterized in that the wire thickness is 0.8 to 1.5 mm, and that the Mesh size in the range between 30 × 30 mm and 70 × 70 mm is selected.

5. Composite trough according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reinforcing layer ( 2 ) consists of an unfoamed or foamed polyester resin, phenolic resin or methyl methacrylate.

6. Composite trough according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reinforcing layer ( 2 ) contains additional fillers, preferably glass fibers.

7. Process for producing a composite trough, the one Plastic inner shell and one applied on the outside Reinforcing layer with a reinforcement, wherein as Reinforcement is a one-piece molded body that is used is slipped over the plastic inner shell and being on a polymer is applied to the inner plastic shell, which to the bowl-shaped containing the reinforcement Reinforcing layer hardens.

8. The method according to claim 7, wherein as a polymer Polyester resin, a phenolic resin or methyl methacrylate ver is applied.

9. The method according to claim 7 or 8, wherein a foamed Polymer is used.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein as Reinforcement a form made from a wire mesh body is used.

11. The method according to any one of claims 7 to 10, wherein on the plastic inner shell first a layer from the Polymer is applied, the reinforcement bil end molded body inserted into the polymerizing mass is and where on the not yet hardened mass another layer of polymer is applied until one predetermined material thickness of the reinforcement layer is reached is.

12. The method according to any one of claims 7 to 10, wherein on one from the plastic inner shell and the slip Shaped existing arrangement placed a mold , the space between the inner shell and the mold is filled with polymer and the composite tub after curing of the polymer from the mold is removed from the mold.

13. The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the the reinforcing molded body and the plastic interior shell are inserted into a mold, the space between the inner shell and the mold with polymer is filled and the composite trough after curing of the Polymer is removed from the mold.