DE10019762A1 - Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden WerkstoffkernsInfo
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Abstract
Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, das die folgenden Schritte umfaßt: (1) Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in Gießformen bei geforderten Temperaturen, (2) physisches Komprimieren der eingespritzten schaumbildenden Flüssigkeit zu einem Zeitpunkt in einer Periode, während der eine Reaktion zur Polyurethanbildung abläuft, wodurch Mikroporen, die durch die Reaktion zur Polyurethanbildung gebildet wurden, in offene Poren verändert werden, wodurch Herstellungskosten eingespart werden und eine Eigenschaft des Isolationswerkstoffs verbessert wird, da die geschlossenen Poren durch eine physische Kraft in homogene offene Poren geöffnet werden können, was einen teuren Porenöffner überflüssig macht.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns und insbesondere auf ein Verfah
ren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, das
Produktionskosten einsparen und die Eigenschaften eines isolierenden Werk
stoffs verbessern kann.
Um Lebensmittel für lange Zeit frisch zu halten, sollte deren Innentemperatur
unter einer bestimmten Temperatur gehalten werden. Deswegen wird bei der
Herstellung des Kühlschranks zwischen einem inneren Gehäuse und einem
äußeren Gehäuse des Kühlschranks ein isolierender Werkstoff angeordnet, um
die kalte Luft, die im Kühlschrank gebildet wird, zu bewahren, und um das
Eindringen äußerer Wärme in den Kühlschrank abzublocken. Im allgemeinen
wird Polyurethanschaum als Isolierwerkstoff für den Kühlschrank verwendet.
Polyurethanschaum ist ein aushärtendes Kunstharz, das gebildet wird, indem
polyester- oder polyetherartiger Polyalkohol und Diisocyansäureester in Gegen
wart eines Katalysators, etwa Wasser, zum Bilden einer Polyurethanfaser zur
Reaktion gezwungen werden, wobei das Polyurethan porös wird, da es aus Po
ren in einer Größe im Mikrometerbereich mit Kohlendioxid besteht, das wäh
rend des Reaktionsvorgangs freigesetzt wird. In diesem Fall wird zum Be
schleunigen des Aufschäumens des Polyurethanschaums ein Schaumbildner
zugefügt. Die Poren des Polyurethanschaums sind dementsprechend mit dem
Schaumbildnergas und dem Kohlendioxid gefüllt. Im allgemeinen weisen die
Schaumbildnergase CFC, HCFC und Cyclopentan sowie das Kohlendioxid eine
hohe Wärmeleitfähigkeit auf, wodurch eine isolierende Eigenschaft des Polyu
rethan-Isolationswerkstoffs verschlechtert wird. Deswegen werden die Poren
im Polyurethan-Isolationswerkstoff geöffnet und das darin befindliche Schaum
bildnergas und das Kohlendioxid werden entfernt, um einen mittels Vakuum
isolierenden Werkstoff herzustellen, der eine stark isolierende Eigenschaft auf
weist. Der mittels Vakuum isolierende Werkstoff ist jedoch aufgrund eines
komplizierten Herstellungsvorgangs teuer. Deswegen wird bei der Herstellung
des Kühlschranks der mittels Vakuum isolierende Werkstoff zwischen dem in
neren Gehäuse und dem äußeren Gehäuse als ein Kern eingesetzt und die
Räume um den Kern herum werden mit einem gewöhnlichen Polyurethan
schaum ausgefüllt. Fig. 1 erläutert ein Verfahren der verwandten Technik zum
Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns.
In Fig. 1 läuft das Verfahren der verwandten Technik zum Herstellen eines
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns wie folgt ab.
Zunächst werden eine schaumbildende Flüssigkeit, die eine Mischung aus
mehrwertigem Alkohol, einem Porenöffner, einem Schaumbildner, einem Sili
cium-Schaumtensid, einem Katalysator und weiteren Zusätzen ist, sowie
Isocyanat als zweite schaumbildende Flüssigkeit in einen Injektor 1 eingespritzt
und gemischt. Die schaumbildende Flüssigkeit B, die eine Mischung aus der
ersten schaumbildenden Flüssigkeit und der zweiten schaumbildenden Flüs
sigkeit ist, wird veranlaßt, durch eine Öffnung an einer Unterseite des
Injektors 1 auf ein erwärmtes Förderband CB herabzufließen. Anschließend
wird die dritte schaumbildende Flüssigkeit 'B' durch die Reaktion zwischen der
ersten schaumbildenden Flüssigkeit und der zweiten schaumbildenden
Flüssigkeit in den Polyurethan-Isolationswerkstoff 'PI' umgewandelt. In diesem
Fall wird die schaumbildende Flüssigkeit 'B' erwärmt und durch obere und
untere Heizbänder 3 des Förderbands CB, das durch mehrere obere und
untere Walzen 2 in eine Richtung bewegt wird, in den tafelförmigen
Polyurethan-Isolationswerkstoff 'PI' gepreßt. Der auf diese Weise gebildete
tafelförmige Polyurethan-Isolationswerkstoff 'PI' wird durch eine
Schneideinrichtung 4 auf einer Seite des Förderbands CB als der mittels
Vakuum isolierende Werkstoffkern stückweise abgetrennt.
In der Zwischenzeit werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist und wie erläutert wurde,
die erste schaumbildende Flüssigkeit und die zweite schaumbildende Flüssig
keit gemischt und zum Reagieren veranlaßt, um eine Polyurethanfaser mit
mehreren eingeschlossenen Poren 'C' mit einer Größe im Mikrometerbereich zu
bilden, die mit einem Schaumbildnergas 'C' und Kohlendioxidgas 'G'. gefüllt
sind. Schließlich werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die eingeschlossenen Poren
'C' (siehe Fig. 2) durch einen Porenöffner, der eine unter die erste schaumbil
dende Flüssigkeit gemischte Chemikalie ist, nach Ablauf einer bestimmten
Zeitperiode geöffnet, um geöffnete Poren 'C" zu bilden. Der Porenöffner wird
bei einer erhöhten Temperatur aktiviert. Während der Porenöffner in einem
inneren Abschnitt der schaumbildenden Flüssigkeit aufgrund der hohen
Reaktionstemperatur der schaumbildenden Flüssigkeit effektiv aktiviert wird,
zeigt der Porenöffner jedoch in den oberen und unteren Abschnitten der
schaumbildenden Flüssigkeit aufgrund einer geringen Temperatur, die durch
den Kontakt mit der äußeren Luft verursacht ist, eine geringe Aktivierung. Zu
diesem Zweck unterstützt das erwärmte Heizband 3 (siehe Fig. 1) den
Ausgleich der geringen Temperatur in den Oberflächenabschnitten der
schaumbildenden Flüssigkeit. Da der Wärmeausgleich mittels des Heizbands 3
lediglich begrenzt möglich ist, gibt es jedoch weiterhin eine
Temperaturdifferenz zwischen dem inneren Abschnitt und dem
Oberflächenabschnitt der schaumbildenden Flüssigkeit. Auf eine genaue
Erläuterung der Wirkung des Porenöffners beim Öffnen der eingeschlossenen
Poren wird verzichtet, da diese Wirkung bekannt ist und sich nicht direkt auf
die vorliegende Erfindung bezieht.
In der Zwischenzeit sollten zur Fertigstellung des Polyurethan-Isolationswerk
stoffs 'PI' (siehe Fig. 1) zu einem mittels Vakuum isolierenden Werkstoff die
gasförmigen Komponenten 'G' im Isolationswerkstoff entfernt werden. Um dies
zu bewerkstelligen, wird zunächst ein Getter, der Zeolith, Aktivkohle oder ein
chemisches Adsorptionsmittel an seine Oberfläche gebunden hat, in den Polyu
rethan-Isolationswerkstoff 'PI' eingebracht. Da das Getter gasabsorptiv ist,
wird das restliche Gas aus dem Polyurethan-Isolationswerkstoff 'PI' entfernt.
Anschließend wird der Polyurethan-Isolationswerkstoff 'PI' (siehe Fig. 1) in eine
Hülle 10b aus übereinanderliegenden Metall- und Kunststoffilmen verbracht,
die Hülle 10b wird in einer Unterdruck-Gasabsaugvorrichtung 10 plaziert und
die Gaskomponenten in den geöffneten Poren 'C" im Polyurethan-Isolations
werkstoff 'PI' werden durch eine Auslaßöffnung 10 bis zu einem bestimmten
Pegel des Unterdrucks abgesaugt. Anschließend wird die gesamte Hülle 10b
verschlossen, um damit die Herstellung des mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns 5 abzuschließen. Auf diese Weise kann der mittels Vakuum
isolierende Werkstoff die geringe Isolationseffektivität des normalen
Polyurethan-Isolationswerkstoffs ausgleichen. Das heißt, da der mittels
Vakuum isolierende Werkstoff zur Erhöhung der Porosität die Öffnung der
Poren C' und das Entfernen des in der Pore befindlichen Schaumbildnergases
und ähnlicher Gase, die geringe isolierende Eigenschaften aufweisen, erfahren
hat, kann dann, wenn der mittels Vakuum isolierende Werkstoff mit dem
normalen Polyurethan-Isolierwerkstoff im Kühlschrank verbaut wird, die
Isolationswirkung des Kühlschranks wesentlich verbessert werden.
Es gibt jedoch bei der Herstellung des mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffs, der eingeschlossene Poren 'C' aufweist, gemäß dem Verfahren der
verwandten Technik die folgenden Probleme.
Erstens sind der zur Bildung der geöffneten Poren zusätzlich benötigte Werk
stoff zur Porenöffnung sowie der hochwertige mehrwertige Alkohol und die
spezielle Isocyanat-Reaktionsflüssigkeit, die zur homogenen Bildung der
gleichmäßig im gesamten Isolationswerkstoff befindlichen Mikroporen
zusätzlich benötigt wird, teuer. Außerdem sollte in der verwandten Technik zur
Veranlassung der schaumbildenden Flüssigkeit zu einer geeigneten Reaktion
auf dem Förderband zum Aushärten in einen Polyurethan-Isolationswerkstoff
mit geöffneten Poren eine ausreichende Länge des Förderbands gesichert sein,
wodurch eine komplizierte und große Produktionsausrüstung benötigt wird, die
hohe Produktionskosten zur Folge hat.
Zweitens sind die offenen Poren in dem mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
der verwandten Technik nicht homogen, da die Porenöffnung von der chemi
schen Reaktion abhängig ist, deren Reaktionsbedingungen variieren können.
Wie erläutert wurde, gibt es einen Unterschied in der Temperatur zwischen
den inneren und äußeren Flächenabschnitten der schaumbildenden
Flüssigkeit, wenn die schaumbildende Flüssigkeit eine chemische Reaktion auf
dem Förderband ausführt, sowie in der Kompressionskraft zwischen den
oberen und unteren Heizbändern. Dementsprechend bildet der innere
Abschnitt der schaumbildenden Flüssigkeit bei einer höheren Temperatur und
einer kleineren Kompressionskraft die offenen Poren gut, während der
Oberflächenabschnitt der schaumbildenden Flüssigkeit bei einer geringeren
Temperatur und einer größeren Kompressionskraft die offenen Poren schwach
ausbildet. Folglich sollten zum Erreichen eines mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns mit darin homogen gebildeten Poren 30-70% der oberen und
unteren Abschnitte des in Plattenform gebildeten Isolationswerkstoffs
weggeschnitten werden, wobei ein wesentlicher Verlust durch Abfall entsteht.
Die vorliegende Erfindung ist folglich auf ein Verfahren zum Herstellen eines
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns gerichtet, das im wesentlichen
eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachtei
len der verwandten Technik vermeidet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen
eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns zu schaffen, das ermöglicht,
einen mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkern mit offenen Poren unter Ver
wendung einer kostengünstigen Ausrüstung herzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns zu schaffen, das
eine isolierende Eigenschaft eines Isolationswerkstoffs verbessern kann, etwa
eine homogene Verteilung der offenen Poren u. ä.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden
Beschreibung angegeben und werden teilweise aus der Beschreibung deutlich
oder können durch Ausführen der Erfindung erkannt werden. Die Ziele und
weitere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur verstanden und er
kannt, die in der schriftlichen Beschreibung und ihren Ansprüchen sowie in
der beigefügten Zeichnung besonders hervorgehoben ist.
Um diese und weitere Vorteile zu erreichen sowie gemäß dem Zweck der
vorliegenden Erfindung, die ausgeführt und ausführlich beschrieben ist,
umfaßt das Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns die folgenden Schritte: (1) Einspritzen einer schaumbildenden
Flüssigkeit in Gießformen bei einer geforderten Temperatur und (2) physisches
Komprimieren der eingespritzten schaumbildenden Flüssigkeit zu einem
Zeitpunkt in einer Periode, während der eine Reaktion zur Polyurethanbildung
abläuft, wodurch Mikroporen, die durch die Reaktion der Polyurethanbildung
gebildet wurden, in offene Poren verändert werden, wodurch ermöglicht wird,
daß ein teurer Porenöffner, der benötigt wird, um im Polyurethan-
Isolierwerkstoff die offenen Poren zu bilden, und die großen
Produktionsausrüstungen der verwandten Technik überflüssig sind, wodurch
Produktionskosten eingespart werden.
Die Komprimierung während der Reaktion zur Polyurethanbildung wird durch
eine Presse ausgeführt, wodurch die Herstellung des mittels Vakuum isolieren
den Werkstoffkerns unter Verwendung einer einfachen Produktionsausrüstung
möglich ist.
Der Zeitpunkt der Komprimierung liegt nach einer Gelierzeit, wodurch nach
der Komprimierung der Aufbau eines Schaumdrucks verhindert wird, der zur
Bildung von dicken Oberflächenschichten führt, die die Bildung der Poren
behindern.
Der Zeitpunkt der Komprimierung ist ein Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit
und einer taktizitätsfreien Zeit (tact free time), wodurch eine gleichmäßige Öff
nung der Poren vor dem Ende des Aushärtens des mittels Vakuum
isolierenden Werkstoff ermöglicht wird, wodurch eine gleichförmige Festigkeit
des Isolationswerkstoffs erzielt wird. Das heißt, die Kompression nach der
taktizitätsfreien Zeit, bei der die Reaktion zur Polyurethanbildung nahezu
abgeschlossen ist und die schaumbildende Flüssigkeit fast keine
Adhäsionskraft aufweist, ist eine Kompression, nachdem die Polyurethanfaser
ausgehärtet ist, wobei die Kompression nicht gleichförmig erfolgt, wodurch die
Bildung der offenen Poren verhindert wird und die Festigkeit des
Isolierwerkstoffs nicht gleichförmig ist.
Der Zeitpunkt der Kompression ist die taktizitätsfreie Zeit, wodurch die am
meisten homogene offene Schicht erreicht wird.
Ein Kompressionsverhältnis beträgt bei der Kompression 40-80%, wodurch
die Herstellung eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns ermöglicht
ist, der eine stark isolierende Eigenschaft und geringe Produktionskosten
aufweist. Das heißt, das Kompressionsverhältnis unter 40% bewirkt, daß
infolge einer geringeren Anzahl offener Poren eine schwache isolierende
Eigenschaft auftritt, und ein Kompressionsverhältnis über 80% bewirkt, daß
der mittels Vakuum isolierende Werkstoffkern eine höhere Dichte aufweist,
was den Verbrauch der schaumbildenden Flüssigkeit erhöht, wodurch
schließlich die Produktionskosten erhöht werden.
Bei der Kompression beträgt die Kompressionsrate 0,5-2 mm/s, wodurch zur
Reduzierung einer Abweichung der Festigkeit des Kerns eine gleichförmige
Kompression des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns möglich ist.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns geschaffen, das
die folgenden Schritte umfaßt: (1) Einstellen der Temperaturen oberer und un
terer Gießformen und einer ursprünglichen Dicke H1 des Kerns, (2)
Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen bei den
eingestellten Temperaturen, (3) Komprimieren an einem Zeitpunkt zwischen
einer Gelierzeit und einer taktizitätsfreien Zeit durch eine Presse, um einen
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkern zu bilden, (4) Herausnehmen des
durch Kompression gebildeten, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns
aus den Gießformen, (5) Einbringen eines Absorptionsmittels in eine
Oberfläche des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, (6) Einbringen
des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in eine Hülle aus
übereinander angeordneten Metall- und Kunststoffilmen, (7) Absaugen von Gas
aus der Hülle durch eine Unterdruck-Gasabsaugvorrichtung bis zu einem im
voraus eingestellten Unterdruck, und (8) Verschließen der Hülle des mittels
Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, wodurch ein Verlust durch Abfall
verhindert wird, da die homogenen offenen Poren im Polyurethan-
Isolierwerkstoff durch Komprimieren der schaumbildenden Flüssigkeit gebildet
werden können und wodurch ein Anwachsen der Kompressionsfestigkeit und
einer Knickfestigkeit ermöglicht wird, da zur Bildung eines mittels Vakuum
isolierenden Werkstoffkerns das Gas aus den offenen Poren abgesaugt wird,
wodurch ein Schrumpfen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns und
die Erzeugung von geringen Mengen Gas darin verhindert wird, um zu
ermöglichen, daß die isolierende Eigenschaft auf Dauer aufrechterhalten wird.
Die Temperatur der oberen Gießform ist höher eingestellt als die Temperatur
der unteren Gießform, wodurch die Bildung von Oberflächen des Isolierwerk
stoffs mit hoher Dichte unterdrückt wird, die das Absaugen des Gases aus
dem Isolationswerkstoff mittels Unterdruck verhindern.
Der mittels Vakuum isolierende Werkstoffkern ruht für 5-15 Minuten, bevor
der mittels Vakuum isolierende Werkstoffkern aus den Gießformen genommen
wird, wodurch eine Deformierung des mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns nach dem Herausnehmen vermieden wird, da der mittels Vakuum isolie
rende Werkstoffkern nach der vollständigen Aushärtung des Kerns herausge
nommen wird.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns geschaffen, das
die folgenden Schritte umfaßt: (1) Einstellen der Temperaturen der oberen und
unteren Gießformen und einer ursprünglichen Dicke H1 des Kerns, (2) Ein
spritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen bei den einge
stellten Temperaturen, (3) Komprimieren der schaumbildenden Flüssigkeit zu
einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer taktizitätsfreien Zeit durch
eine Presse, um einen mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkern zu bilden,
(4) Herausnehmen des durch Kompression gebildeten, mittels Vakuum
isolierenden Werkstoffkerns aus den Gießformen, (5) Entfernen von vier
Eckabschnitten und von Oberflächenabschnitten im Umfang von weniger als
5% des herausgenommenen, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, (6)
erneutes Einlegen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in die
Gießformen und zweites Komprimieren, (7) Herausnehmen des zum zweiten
Mal komprimierten, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns aus den
Gießformen, (8) Einbringen eines Absorptionsmittels in die Oberflächen des
herausgenommenen, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, (9)
Einbringen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in eine Hülle aus
übereinanderliegenden Metall- und Kunststoffilmen, (10) Absaugen des Gases
in der Hülle durch eine Unterdruck-Gasabsaugvorrichtung bis zu einem im
voraus eingestellten Unterdruck, und (11) Verschließen der Hülle des mittels
Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, wodurch die Bildung der offenen Poren
maximiert wird, da der Polyurethan-Werkstoff in zwei Schritten komprimiert
wird.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns geschaffen, das
die folgenden Schritte umfaßt: (1) Einstellen der Temperaturen der oberen und
unteren Gießformen und einer ursprünglichen Dicke H1 des Kerns, (2) Ein
spritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen bei den einge
stellten Temperaturen, (3) erstmaliges Komprimieren der schaumbildenden
Flüssigkeit an einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer taktizitäts
freien Zeit durch eine Presse auf 30-35% der ursprünglichen Dicke H1 des
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, (4) Komprimieren des erstmalig
zu einem Zeitpunkt zwischen der Gelierzeit und der taktizitätsfreien Zeit oder
innerhalb einer Stunde komprimierten, mittels Vakuum isolierenden Werk
stoffkerns zum zweiten Mal auf eine endgültige Dicke H2, (5) Herausnehmen
des zum zweiten Mal komprimierten, mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns aus den Gießformen, (6) Einbringen eines Absorptionsmittels in die
Oberflächen des herausgenommenen, mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns, (7) Einbringen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in eine
Hülle aus übereinanderliegenden Metall- und Kunststoffilmen, (8) Absaugen
von Gas in der Hülle durch eine Unterdruck-Gasabsaugvorrichtung bis zu ei
nem im voraus eingestellten Unterdruck, und (9) Verschließen der Hülle des
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, wodurch Zeit und Aufwand ein
gespart werden, die benötigt werden, um den Isolationswerkstoff zweimal her
auszunehmen, da die ersten und zweiten Kompressionen in den gleichen
Gießformen an Ort und Stelle ausgeführt werden.
Selbstverständlich sind sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als
auch die nachfolgende genaue Beschreibung beispielhaft und erläuternd und
dienen zur weiteren Erläuterung der beanspruchten Erfindung.
Die beigefügte Zeichnung, die enthalten ist, um ein weiteres Verständnis der
Erfindung zu schaffen, und die in diese Spezifikation aufgenommen ist und
einen Teil hiervon bildet, erläutert Ausführungsformen der Erfindung und dient
zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläu
tern:
In der Zeichnung erläutern:
Fig. 1 ein Verfahren der verwandten Technik zum Herstellen eines mittels Va
kuum isolierenden Werkstoffkerns;
Fig. 2 einen Abschnitt mit geschlossenen Poren in einem Polyurethankern der
verwandten Technik;
Fig. 3 einen Vorgang des Gasabsaugens aus den offenen Poren beim Verfahren
der verwandten Technik zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns;
Fig. 4A einen Zustand, bei dem in einem Verfahren zum Herstellen eines mit
tels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung eine schaumbildende Flüssigkeit in eine
Gießform eingespritzt wird;
Fig. 4B, wie in einem Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolie
renden Werkstoffkerns gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung eine schaumbildende Flüssigkeit durch eine Kompressions
presse gepreßt wird;
Fig. 5A einen Ablaufplan zum Erklären der Schritte eines Verfahrens zum Her
stellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns gemäß einer ersten
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5B einen Ablaufplan zum Erklären der Schritte eines Verfahrens zum Her
stellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns gemäß einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5C einen Ablaufplan zum Erklären der Schritte eines Verfahrens zum Her
stellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns gemäß einer dritten
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Es wird im einzelnen auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in der angefügten Zeichnung er
läutert sind. Fig. 4A erläutert, wie eine schaumbildende Flüssigkeit bei einem
Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in eine
Gießform eingespritzt wird, und Fig. 4B zeigt, wie die schaumbildende Flüssig
keit bei einem Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in einer Kompressionspresse gepreßt wird.
In den Fig. 4A und 4B weist das Verfahren zum Herstellen eines mittels Va
kuum isolierenden Werkstoffkerns zwei Schritte auf, wobei der erste Schritt
das Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit 'B' in eine untere Gießform
20 ist, die eine Nut mit rechteckigem Querschnitt aufweist, was bei einer
erhöhten Temperatur von 40-70°C erfolgt. In diesem Fall ist eine Lücke
zwischen der unteren Gießform 20 und einer oberen Gießform 22 festgelegt,
die eine ursprüngliche Dicke H1 des mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns darstellt. Der zweite Schritt ist der Schritt des Pressens der
schaumbildenden Flüssigkeit bei einer festgelegten Rate mittels der
Kompressionspresse 24, die mit der oberen Gießform in Kontakt ist, nach
einer Gelierzeit, die eine Zeit ist, in der die in die Gießform eingespritzte
schaumbildende Flüssigkeit 'B' die Reaktion zum Bilden der Polyurethanfaser
begonnen hat, bis der Polyurethan-Isolationswerkstoff eine endgültige Dicke
H2 erreicht. Dadurch werden die eingeschlossenen Mikroporen, die durch die
Polyurethanreaktion gebildet werden, aufgesprengt, um die offenen Poren zu
bilden. Anschließend wird der Polyurethan-Isolationswerkstoff aus einem Raum
zwischen der oberen Gießform 22 und der unteren Gießform 24
herausgenommen und es werden die Eckabschnitte der vier Oberflächen sowie
Oberflächenabschnitte entfernt, um die Herstellung eines mittels Vakuum
isolierenden Werkstoffkerns zu abzuschließen.
Das obenerwähnte Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolieren
den Werkstoffkerns der vorliegenden Erfindung erfordert keine Zufügung des
Porenöffners zum Öffnen der Poren, indem die Polyurethanflüssigkeit veranlaßt
wird, eine chemische Reaktion durchzuführen, denn die während des
Vorgangs der Schaumbildung gebildeten geschlossenen Poren werden zur
Bildung der offenen Poren physisch zu Aufsprengen gebracht. In der
vorliegenden Erfindung sind bei der Bildung der offenen Poren die
Temperaturen der oberen und unteren Gießformen, ein Zeitpunkt zum Beginn
des Pressens, ein Kompressionsverhältnis und eine Kompressionsrate wichtige
Faktoren. Insbesondere die Temperatur der oberen und unteren Gießformen
verändert die Bildung von Schichten mit hoher Dichte an den Oberflächen, die
das Absaugen von Gas aus dem Inneren des Isolationswerkstoffs mit Hilfe von
Unterdruck verhindern. Außerdem ist bevorzugt, daß die Temperatur der
oberen Gießform höher eingestellt ist als die Temperatur der unteren
Gießform, um die Bildung einer Schicht mit hoher Dichte in der unteren
Gießform zu unterdrücken. Gemäß dem Ergebnis eines Experiments ist
bekannt, daß die Temperatur von 50-70°C der oberen Gießform und die
Temperatur von 40-60°C der unteren Gießform die am meisten homogenen
offenen Poren erzielen. Der Zeitpunkt zum Beginn des Pressens sollte nach der
Gelierzeit eingestellt sein, bei der die eingespritzte schaumbildende Flüssigkeit
die Reaktion zum Bilden der Polyurethanfaser beginnt, und sollte zum Erzielen
der besten offenen Poren vorzugsweise am taktizitätsfreien Zeitpunkt liegen,
wenn die Reaktion nahezu beendet ist und die schaumbildende Flüssigkeit eine
Adhäsionskraft verliert. Wenn der Zeitpunkt zum Beginn des Pressens vor der
Gelierzeit eingestellt wird, wird die Bildung der Poren verhindert, da sich nach
der Komprimierung der Schaumdruck erhöht und eine dickere
Oberflächenschicht bildet. Wenn das Polyurethan nach dem taktizitätsfreien
Zeitpunkt gepreßt wird, ist der gepreßte Zustand nicht homogen, was ebenfalls
beim Pressen des Polyurethans, nachdem die Reaktion beendet ist, der Fall
ist, und was ebenfalls die Bildung der offenen Poren verhindert und zur Folge
hat, daß kein Isolationswerkstoff mit gleichförmiger Festigkeit erreicht wird.
Das Kompressionsverhältnis kann in der Weise ausgedrückt werden wie in ei
ner nachfolgend gezeigten Gleichung, die in einem Bereich von 40-60% der
ursprünglichen Dicke H1 gilt.
Kompressionsverhältnis(%) = (1 - H2)/H1 (1)
wobei H1 eine ursprüngliche Dicke eines mittels Vakuum isolierenden Werk
stoffkerns bezeichnet, die zum Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit
in die untere Gießform eingestellt ist, und H2 bezeichnet eine endgültige Dicke
des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, der durch eine Kompressi
onspresse komprimiert wird.
In diesem Fall erzielt ein Kompressionsverhältnis unter 40% weniger offene Po
ren und die Poren sind so gebildet, daß sie näher an einer wahren Kugelform
sind, die aufgrund eines durch Strahlung verursachten höheren Wärmeüber
gangs die isolierende Eigenschaft verschlechtert. Im Gegensatz dazu erzielt ein
Kompressionsverhältnis über 80% einen endgültigen, mittels Vakuum isolie
renden Werkstoffkern mit einer sehr hohen Dichte, die den Verbrauch von
einer großen Menge schaumbildender Flüssigkeit zur Folge hat, was zu hohen
Produktionskosten führt.
Das Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns wird durch spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung er
klärt. Fig. 5A erläutert einen Ablaufplan zur Erklärung von Schritten eines
Verfahrens zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Kerns gemäß
einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 5A beginnt das Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolie
renden Kerns gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung der vorliegenden
Erfindung mit dem Einstellen der Temperaturen einer unteren Gießform 20
(siehe Fig. 4A) und einer oberen Gießform 22 (siehe Fig. 4A) und einer ur
sprünglichen Dicke H1 (Schritt 50) sowie mit dem Einspritzen einer schaumbil
denden Flüssigkeit zwischen die untere Gießform 20 und die obere Gießform
22 (Schritt 52). In diesem Fall sind die Temperaturen der oberen und unteren
Gießformen vorzugsweise in einem Bereich von 40-70°C eingestellt, die wich
tige Faktoren zum Unterdrücken der Bildung von Schichten mit hoher Dichte
an den Oberflächen des Polyurethanschaums darstellen, die das Absaugen
mittels Unterdruck verhindern. Vorzugsweise wird die Temperatur der oberen
Gießform 22 auf 50-70°C eingestellt und die Temperatur der unteren
Gießform 20 wird auf 40-60°C eingestellt, damit sie zum Erreichen der am
meisten homogenen offenen Poren geringer als die Temperatur der oberen
Gießform 22 ist. Anschließend wird die schaumbildende Flüssigkeit bei einer
feststehenden Rate gepreßt (Schritt 54) bis die schaumbildende Flüssigkeit
eine im voraus eingestellte Dicke H2 mit Hilfe einer Kompressionspresse 24
(siehe Fig. 4A) erreicht, die so angebracht ist, daß sie mit der oberen Gießform
22 in Kontakt ist, zu einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer
taktizitätsfreien Zeit zum physischen Zerplatzen der eingeschlossenen Poren,
die während der Bildung der Polyurethanfaser gebildet wurden, um offene
Poren zu bilden. Das Kompressionsverhältnis liegt vorzugsweise in einem
Bereich von 40-80% und die Kompressionsrate liegt vorzugsweise bei
0,5-2,0 mm/s. Obwohl die Kompressionsrate keinen großen Einfluß auf die
Bildung der offenen Poren hat, kann eine gleichmäßige Kompressionsrate
Abweichungen der Festigkeit reduzieren. Nachdem der Isolationswerkstoff zum
Aushärten des Isolationswerkstoffs für eine Zeitperiode in den Gießformen
ruht, wird der Isolationswerkstoff entfernt (Schritt 56). Die Ruhezeitperiode
des Isolationswerkstoffs ist auf 5 bis 15 Minuten eingestellt, was länger sein
sollte als die gleiche Zeitperiode in der verwandten Technik. Das Wasser, das
in der vorliegenden Erfindung als Schaumbildner zum Bilden des mittels
Vakuum isolierenden Werkstoffkerns verwendet wird, verursacht, daß
aufgrund von viel Reaktionswärme eine längere Ruhezeit erforderlich ist,
andernfalls ist das Aushärten nicht beendet, da der mittels Vakuum isolierende
Werkstoffkern auf Verformen empfindlich ist, was eine Formbeständigkeit des
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns verschlechtert. Anschließend
werden vier Ecken und Oberflächenschichten des Isolationswerkstoffs im
Umfang von ungefähr 5% oder weniger entfernt (Schritt 58), um die
Herstellung eines endgültigen mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns zu
beenden. Oder die Oberflächenschichten können nicht entfernt werden.
Da die Poren durch physische Kompression zersprengt werden, kann in der
vorliegenden Erfindung eine schaumbildende Flüssigkeit mit/ohne Porenöffner
verwendet werden, was Produktionskosten einsparen kann. Der auf diese
Weise hergestellte, mittels Vakuum isolierende Werkstoffkern weist Zeolith,
Aktivkohle oder ein chemisches Absorptionsmittel auf, das in seine Oberfläche
eingebracht ist, und wird in eine Hülle aus übereinanderliegenden Metall- und
Kunststoffilmen gelegt, und wird in eine Unterdruck-Gasabsaugvorrichtung
plaziert zum Absaugen aller Gase in den offenen Poren im Kern bis zu einem
bestimmten Grad des Unterdrucks und die gesamte Hülle wird verschlossen,
um die Herstellung des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns abzu
schließen.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf
die Fig. 4A, 4B und 5B erklärt. Das Verfahren zum Herstellen eines mittels Va
kuum isolierenden Kerns gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist im Hinblick auf die Schritte des Einstellens der
Gießformtemperaturen und einer ursprünglichen Temperatur (Schritt 50), das
Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen (Schritt 52),
das Primärpressen (Schritt 54), das Ruhen des Isolationswerkstoffs zum Aus
härten (Schritt 56) und das Entfernen von Oberflächenschichten und Eckab
schnitten des Isolationswerkstoffs (Schritt 58) völlig gleich, mit der Ausnahme,
daß der Isolationswerkstoff in der zweiten Ausführungsform dann, wenn er der
ersten Kompression unterzogen worden ist und zum Aushärten ruht, in der
Gießform nach dem Entfernen von Oberflächenschichten und vier Ecken des
Isolationswerkstoffs (Schritt 59) wiederum einer zweiten Kompression bei
einem Verhältnis von 10 bis 50% unterzogen wird. Dadurch können die bei
der ersten Kompression unvollständig geöffneten Poren zu 100% geöffnet
werden. Die zweite Kompression sollte innerhalb von 12-14 Stunden, nachdem
die erste Kompression beendet wurde, durchgeführt werden. Dies dient dem
nochmaligen Zersprengen der Poren, die bei der ersten Kompression nicht
geöffnet wurden, vor der Stabilisierung einer inneren Temperatur, die durch
die schaumbildende Reaktion des Isolationswerkstoffs erzeugt wird, was 24
Stunden nach der ersten Kompression erfolgt.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf
Fig. 5C erklärt.
In der dritten Ausführungsform ist der Kompressionsschritt der ersten Ausfüh
rungsform in zwei Schritte unterteilt. Das heißt, ein erster Kompressionsschritt
wird bei einer Kompressionsrate von 0,5-2,0 mm/s ausgeführt, bis die ur
sprüngliche Dicke H1 bis auf 30-50% der ursprünglichen Dicke komprimiert
ist, beginnend bei der Gelierzeit oder an einem Zeitpunkt zwischen der Gelier
zeit und der taktizitätsfreien Zeit. Die zweite Kompression wird bei einer Kom
pressionsrate von 0,5-2,0 mm/s ausgeführt, bis die Dicke an einem Zeitpunkt
zwischen der Gelierzeit und der taktizitätsfreien Zeit oder innerhalb einer
Stunde nach der taktizitätsfreien Zeit eine endgültige Dicke erreicht, um 100%
geöffnete Poren zu erreichen (Schritt 55). In diesem Fall kann die Kompressi
onsrate bei der zweiten Kompression im Unterschied zur Kompressionsrate bei
der ersten Kompression schneller sein als 0,2 mm/s. Da der Herstellungsvor
gang zur ersten Ausführungsform völlig gleich ist, wird auf eine genaue Erklä
rung verzichtet. Die Ausführung der Kompression der schaumbildenden Flüs
sigkeit, wobei der Schritt in zwei Unterschritte unterteilt ist, gestattet nicht nur
die maximale Bildung offener Poren, sondern spart im Unterschied zur zweiten
Ausführungsform außerdem Zeit und Aufwand ein, die benötigt werden, um
den Isolationswerkstoff ruhen zu lassen und zweimal aus den Gießformen zu
entfernen, da die erste Kompression und die zweite Kompression in den glei
chen Gießformen erfolgen.
Wie erklärt wurde, besitzt das Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum
isolierenden Werkstoffkerns der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile.
Erstens ermöglicht die Porenöffnung durch physische Kraft, was den teuren
Porenöffner und die großen Herstellungsausrüstungen überflüssig macht, die
für die Maximierung der Reaktion zum Porenöffnen erforderlich sind, Produkti
onskosten einzusparen.
Zweitens öffnet das Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolieren
den Werkstoffkerns im Unterschied zur verwandten Technik die Poren nicht
durch eine chemische Reaktion, sondern durch physische Kraft. Das bedeutet,
die Kompression der schaumbildenden Flüssigkeit zu einem geeigneten Zeit
punkt und bei einer feststehenden Rate ermöglicht die Bildung homogener of
fener Poren in dem Polyurethan-Isolationswerkstoff, was die Eigenschaften des
mittels Vakuum isolierenden Werkstoff verbessert und einen durch viel Abfall
verursachten Verlust von Polyurethan-Isolationswerkstoff verhindert. Die Pro
duktionskosten können reduziert werden, da bei der Bildung von homogenen
offenen Poren auf den hochwertigen mehrwertigen Alkohol und die spezielle
Isocyanat-Reaktionsflüssigkeit verzichtet werden kann.
Drittens verstärken die Kompression der schaumbildenden Flüssigkeit und das
Absaugen von Gas aus den offenen Poren bei der Bildung des mittels Vakuum
isolierenden Werkstoffkerns die Kompressionsfestigkeit und die
Knicksteifigkeit des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns. Der mittels
Vakuum isolierende Werkstoff, der als Kern in einem Kühlschrank angewendet
wird, weist dementsprechend keine Schrumpfung oder Deformation auf und es
wird weniger Gas im Inneren des Kern erzeugt, was ermöglicht, eine
Isolationsleistung langfristig aufrechtzuerhalten.
Fachmännern ist selbstverständlich, daß im Verfahren zum Herstellen eines
mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns der vorliegenden Erfindung zahl
reiche Modifikationen und Veränderungen ausgeführt werden können, ohne
vom Erfindungsgedanken oder vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist
deswegen beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung die Modifikationen und
Veränderungen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt sie fallen in dem Um
fang der angefügten Ansprüche und deren Ersetzungen.
Claims (34)
1. Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns, das die folgenden Schritte umfaßt:
- 1. Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in Gießformen bei ge forderten Temperaturen;
- 2. physisches Komprimieren der eingespritzten schaumbildenden Flüs sigkeit zu einem Zeitpunkt in einer Periode, während der eine Reaktion zu Po lyurethanbildung abläuft, wodurch Mikroporen, die sich durch die Reaktion zu Polyurethanbildung gebildet haben, in offene Poren verändert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kompression während der Reak
tion zu Polyurethanbildung durch eine Presse ausgeübt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zeitpunkt der Kompression
nach einer Gelierzeit liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zeitpunkt der Kompression ein
Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer taktizitätsfreien Zeit ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zeitpunkt der Kompression
die taktizitätsfreie Zeit ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Kompressionsverhältnis bei der
Kompression 40-80% beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Kompressionsrate bei der
Kompression 0,5-2 mm/s beträgt.
8. Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns, das die folgenden Schritte umfaßt:
- 1. Einstellen von Temperaturen oberer und unterer Gießformen und einer ursprünglichen Dicke H1 des Kerns;
- 2. Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen bei den eingestellten Temperaturen;
- 3. Komprimieren der schaumbildenden Flüssigkeit zu einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und eine taktizitätsfreien Zeit durch eine Presse, um einen mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkern zu bilden;
- 4. Entnehmen des durch Kompression gebildeten, mittels Vakuum isolie renden Werkstoffkerns aus den Gießformen;
- 5. Einbringen eines Absorptionsmittels in eine Oberfläche des mittels Va kuum isolierenden Werkstoffkerns;
- 6. Einbringen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in eine Hülle aus übereinanderliegenden Metall- und Kunststoffilmen;
- 7. Absaugen von Gas in der Hülle durch eine Unterdruck-Gasabsaugvorrich tung bis zu einem im voraus eingestellten Unterdruck; und
- 8. Verschließen der Hülle des mittels Vakuum isolierenden Werkstoff kerns.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt (1) die Temperatur der obe
ren Gießform höher eingestellt wird als die Temperatur der unteren Gießform.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Temperatur der oberen Gießform
auf 50-70°C und die Temperatur der unteren Gießform auf 40-60°C
eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt (3) der Zeitpunkt der Kom
pression die taktizitätstreie Zeit ist.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt (3) ein Kompressionsver
hältnis bei der Kompression 40-80% beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt (3) eine Kompressionsrate
bei der Kompression 0,5-2 mm/s beträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt (4) der mittels Vakuum iso
lierende Werkstoffkern für 5-15 Minuten ruht, bevor der mittels Vakuum
isolierende Werkstoffkern aus den Gießformen entnommen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt (5) das Absorptionsmittel
Zeolith oder Aktivkohle ist.
16. Verfahren nach Anspruch 8, das ferner zwischen den Schritten (4) und
(5) den Schritt des Entfernens von vier Eckabschnitten und von Oberflächen
schichten im Umfang von weniger als 5% des mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffkerns umfaßt.
17. Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns, das die folgenden Schritte umfaßt:
- 1. Einstellen von Temperaturen oberer und unterer Gießformen und einer ursprünglichen Dicke H1 des Kerns;
- 2. Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen bei den eingestellten Temperaturen;
- 3. Komprimieren der schaumbildenden Flüssigkeit zu einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer taktizitätsfreien Zeit durch eine Presse, um einen mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkern zu bilden;
- 4. Entnehmen des durch Kompression gebildeten, mittels Vakuum isolie renden Werkstoffkerns aus den Gießformen;
- 5. Entfernen von vier Eckabschnitten und von Oberflächenschichten im Umfang von weniger als 5% des entnommenen, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns;
- 6. erneutes Einlegen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in die Gießformen und zweites Komprimieren;
- 7. Entnehmen des zum zweiten Mal komprimierten, mittels Vakuum iso lierenden Werkstoffkerns aus den Gießformen;
- 8. Einbringen eines Absorptionsmittels in Oberflächen des entnommenen, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns;
- 9. Einbringen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in eine Hülle aus übereinanderliegenden Metall- und Kunststoffilmen;
- 10. Absaugen von Gas in der Hülle durch eine Unterdruck-Gasabsaugvor richtung bis zu einem im voraus eingestellten Unterdruck; und
- 11. Verschließen der Hülle des mittels Vakuum isolierenden Werkstoff kerns.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (1) die Temperatur der
oberen Gießform höher eingestellt wird als die Temperatur der unteren Gieß
form.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Temperatur der oberen Gießform
auf 50-70°C und die Temperatur der unteren Gießform auf 40-60°C
eingestellt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (3) der Zeitpunkt der Kom
pression die taktizitätsfreie Zeit ist.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei im Schritt (3) ein Kompressionsver
hältnis bei der Kompression 40-80% beträgt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei im Schritt (3) eine Kompressionsrate
bei der Kompression 0,5-2 mm/s beträgt.
23. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (4) der mittels Vakuum
isolierende Werkstoffkern für 5-15 Minuten ruht, bevor der mittels Vakuum
isolierende Werkstoffkern aus den Gießformen entnommen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (6) bei der Kompression
ein Kompressionsverhältnis 10-50% beträgt.
25. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (6) die Kompression inner
halb von 12-24 Stunden, nachdem der dritte Schritt beendet ist, ausgeführt
wird.
26. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (5) das Absorptionsmittel
Zeolith oder Aktivkohle ist.
27. Verfahren zum Herstellen eines mittels Vakuum isolierenden Werkstoff
kerns, das die folgenden Schritte umfaßt:
- 1. Einstellen von Temperaturen oberer und unterer Gießformen und einer ursprünglichen Dicke H1 des Kerns;
- 2. Einspritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit in die Gießformen bei den eingestellten Temperaturen;
- 3. Komprimieren der schaumbildenden Flüssigkeit zum ersten Mal zu einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer taktizitätsfreien Zeit durch eine Presse auf 30-35% der ursprünglichen Dicke H1 des mittels Vakuum iso lierenden Werkstoffkerns;
- 4. Komprimieren des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns, der zum ersten Mal zu einem Zeitpunkt zwischen einer Gelierzeit und einer takti zitätsfreien Zeit oder innerhalb einer Stunde nach der taktizitätsfreien Zeit komprimiert wurde, zum zweiten Mal auf eine endgültige Dicke H2;
- 5. Entnehmen des zum zweiten Mal komprimierten, mittels Vakuum iso lierenden Werkstoffkerns aus den Gießformen;
- 6. Einbringen eines Absorptionsmittels in Oberflächen des entnommenen, mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns;
- 7. Einbringen des mittels Vakuum isolierenden Werkstoffkerns in eine Hülle aus übereinanderliegenden Metall- und Kunststoffilmen;
- 8. Absaugen von Gas in der Hülle durch eine Unterdruck-Gasabsaugvorrich tung bis zu einem im voraus eingestellten Unterdruck; und
- 9. Verschließen der Hülle des mittels Vakuum isolierenden Werkstoff kerns.
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei im Schütt (1) die Temperatur der
oberen Gießform höher eingestellt wird als die Temperatur der unteren Gieß
form.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei die Temperatur der oberen Gießform
auf 50-70°C und die Temperatur der unteren Gießform auf 40-60°C
eingestellt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 27, wobei im Schritt (3) der Zeitpunkt der Kom
pression die Gelierzeit ist.
31. Verfahren nach Anspruch 21, wobei im Schritt (4) eine Kompressionsrate
bei der Kompression 0,5-2 mm/s beträgt.
32. Verfahren nach Anspruch 27, wobei im Schritt (5) der mittels Vakuum
isolierende Werkstoffkern für 5-15 Minuten ruht, bevor der mittels Vakuum
isolierende Werkstoffkern aus den Gießformen entnommen wird.
33. Verfahren nach Anspruch 27, wobei im Schritt (5) das Absorptionsmittel
Zeolith oder Aktivkohle ist.
34. Verfahren nach Anspruch 27, das ferner zwischen den Schritten (5) und
(6) den Schritt des Entfernens von vier Eckabschnitten und von Oberflächen
schichten im Umfang von weniger als 5% des mittels Vakuum isolierenden
Werkstoffs umfaßt.
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