DE1156224B

DE1156224B - Multi-part composable, convection-heated pressure-resistant mold for the production of thermally insulating containers from foamable plastics

Info

Publication number: DE1156224B
Application number: DEA25134A
Authority: DE
Inventors: Georg Elis Jodell; Anders Lindstroem; Sven Harald Yeberg
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1955-07-20
Filing date: 1956-06-20
Publication date: 1963-10-24
Also published as: US3027040A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrteilig zusammensetzbare, über Bohrungen konvektionsheizbare druckfeste Form zur Herstellung thermisch isolierender Behälter, insbesondere eines Kühlschrankgehäuses, aus unter Wärmezufuhr schäumbaren Kunststoffen auf Polystyrolbasis mit einer äußeren Schicht aus hartem Schaumkunststoff und einem inneren isolierenden Leichtschaumkunststoffkern.The invention relates to a multi-part assemblable, convection-heated via bores pressure-resistant mold for the production of thermally insulating containers, in particular a refrigerator housing, made of polystyrene-based plastics that can be expanded under the supply of heat with an outer Layer of hard foam plastic and an inner insulating lightweight foam plastic core.

Es ist bekannt, derartige sogenannte Isolationsbehälter in einer Form unter Anwendung eines Kernes in der Weise herzustellen, daß zuerst ein Hohlkörper mit einem an seiner Rückseite offenen Hohlmantel aus Schaumkunststoff mit verhältnismäßig hohem Volumengewicht und genügender mechanischer Festigkeit gebildet ist und nach dem Entfernen des Kernes der Hohlmantel des Hohlkörpers zwischen seinen Innen- und Außenwänden und gegebenenfalls auch die Rückseite des Hohlkörpers mit einer wärmeisolierenden Füllung aus Schaumkunststoff mit niedrigem Volumengewicht, aber großem Isoliervermögen gefüllt wird.It is known to have such so-called insulation containers in a form using a core to produce in such a way that first a hollow body with a hollow jacket open on its rear side Made of foam plastic with a relatively high volume weight and sufficient mechanical Strength is formed and after removing the core of the hollow jacket of the hollow body between its inner and outer walls and possibly also the back of the hollow body with a heat-insulating Filling made of foam plastic with a low volume weight, but great insulating properties is filled.

Die bisher zur Anwendung kommenden Formen haben den Nachteil, daß es schwierig ist, eine feste Verbindung der eingeschäumten Füllung mit dem Schaumstoff mantel zu erhalten, wodurch die Gefahr nachteiliger Eigenschaften des herzustellenden Behälters besteht.The previously used forms have the disadvantage that it is difficult to establish a solid Connection of the foamed filling with the foam casing to get, reducing the danger there are disadvantageous properties of the container to be produced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form zu schaffen, mit deren Hilfe es gelingt, die genannte Verbindung in einfacher Weise fest und dauerhaft herzustellen. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß mindestens ein Außenteil der Formelemente auf seiner Innenseite mit Dornen versehen ist, die gegen einen Außenteil von einem mit Löchern versehenen Hohlkern bildenden Formelementen stoßen und den Raum zwischen den benachbarten Formelementen überbrücken, wobei der Kern nach dem durch Wärmezufuhr erfolgten Schäumen der äußeren Schicht herausnehmbar ist, und der Außenteil der Formelemente ersetzbar ist durch gleichgestaltete Elemente, die jedoch an Stelle der Dorne mit Bohrungen für den Durchtritt des Heizmittels in den nach Entfernen des Kernes verbleibenden und den Leichtschaumstoff aufnehmenden Hohlraum durch die in der äußeren Schicht mittels der Dorne gebildeten Kanäle versehen sind.The invention is based on the object of creating a form with the help of which it is possible to achieve the aforementioned Establish connection in a simple way firmly and permanently. This is achieved according to the invention in that at least one outer part of the shaped elements is provided with thorns on its inside is that against an outer part of a perforated hollow core forming mold elements butt and bridge the space between the adjacent form elements, the The core can be removed after the foaming of the outer layer has taken place by supplying heat, and the The outer part of the form elements can be replaced by elements of the same design, but which instead of the Spikes with bores for the passage of the heating medium into those remaining after the core has been removed and the cavity receiving the lightweight foam through the in the outer layer by means of Spikes formed channels are provided.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigtDetails of the invention emerge from the description of a shown in the drawing preferred embodiment. It shows

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Behälter nach der Erfindung,Fig. 1 is a horizontal section through a container according to the invention,

Fig. 2 in einem ähnlichen Schnitt eine Form mitFig. 2 in a similar section with a shape

Mehrteilig zusammensetzbare,Multipart composable,

über Bohrungen konvektionsheizbareConvection-heated via bores

druckfeste Form zur Herstellung thermisch isolierender Behälter aus schäumbarenPressure-resistant form for the production of thermally insulating containers from foamable

KunststoffenPlastics

Anmelder: Aktiebolaget Electrolux, StockholmApplicant: Aktiebolaget Electrolux, Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt, Frankfurt/M., Kronberger Str. 46Representative: Dipl.-Ing. E. Jourdan, patent attorney, Frankfurt / M., Kronberger Str. 46

Beanspruchte Priorität: Schweden vom 20. Juli 1955 (Nr. 6730)Claimed priority: Sweden of July 20, 1955 (No. 6730)

Georg Elis Jodell, Toorak, Victoria (Australien),Georg Elis Jodell, Toorak, Victoria (Australia),

Anders Lindström, BrommaNot so Lindström, Bromma

und Sven Harald Yeberg, Sundbyberg (Schweden),and Sven Harald Yeberg, Sundbyberg (Sweden),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Kern zum Schäumen der harten Flächenschicht des Behälters undCore for foaming the hard surface layer of the container and

Fig. 3 ebenfalls im Horizontalschnitt eine Vorrichtung zum Schäumen des Inneren der Behälterwände, das mit leichten Schaumstoffen ausgeführt ist. Der Innenraum des in Fig. 1 dargestellten Behälters, beispielsweise ein Kühlschrankgehäuse, ist mit einer aus Kunststoff, z. B. Polyester, bestehenden Bekleidung 11 bedeckt. Diese Innenbekleidung ist verhältnismäßig dünn, zweckmäßig etwa 0,3 bis 0,5 mm stark, ausgeführt und in bekannter Weise, z. B. durch ein Vakuum- oder Druckverfahren oder aus mehreren zusammengeschweißten oder -geklebten Stücken geformt. Die Innenbekleidung kann auch gespritzt sein. In diesem Falle wird aber die Stärke der Bekleidungsschicht größer. Bei dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Innenbekleidung von einer für die Einführung eines Kühlmediums vorgesehenen Öffnung 12 in der hinteren Gehäusewand 13 längs der Innenflächen 14 über die nach außen weisenden vorderen Schrägflächen 15 und über die Außenflächen 16 der Stirnseiten des Kühlschrankgehäuses. Eine solche Abdeckung der Flächen des Kühlschrankgehäuses ist in allen den Fällen zweckmäßig, wo der3, also in horizontal section, a device for foaming the interior of the container walls, which is made with lightweight foams. The interior of the container shown in Fig. 1, for example a refrigerator cabinet, is provided with a plastic such. B. polyester, existing clothing 11 covered. This inner lining is relatively thin, expediently about 0.3 to 0.5 mm strong, executed and in a known manner, e.g. B. by a vacuum or pressure process or from several welded or glued together pieces. The inner lining can also be sprayed be. In this case, however, the thickness of the clothing layer becomes greater. In the example shown the inner lining extends from an opening provided for the introduction of a cooling medium 12 in the rear housing wall 13 along the inner surfaces 14 over the outwardly facing front Inclined surfaces 15 and over the outer surfaces 16 of the end faces of the refrigerator housing. One such cover of the surfaces of the refrigerator housing is useful in all cases where the

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Kühlschrank als Einbauschrank verwendet werden soll.The refrigerator is designed to be used as a built-in wardrobe.

Damit das Kühlschrankgehäuse eine genügende mechanische Steifigkeit und Festigkeit erhält, sind seine Wände als Hohlmantel ausgeführt. Dieser Hohlmantel wird von etwa 5 bis 10 mm starken Schichten 17 aus verhältnismäßig hartem Schaumkunststoff gebildet, zwischen denen ein zusammenhängender oder in mehrere Kammern unterteilterIn order for the refrigerator housing to have sufficient mechanical rigidity and strength, are its walls designed as a hollow jacket. This hollow jacket is about 5 to 10 mm thick Layers 17 formed from relatively hard foam plastic, between which a coherent or divided into several chambers

serbad. Nach einer gewissen Zeit ist das Schäumen beendet, und die Form wird abgekühlt, was zweckmäßig durch Einwirkung von kalter Luft auf das Innere und kaltem Wasser auf die Außenseiten der 5 Form erfolgen kann. Nachdem die Form auf eine zweckmäßige Temperatur heruntergekühlt worden ist, wird der Formteil 22 mit dem Dom 23 entfernt, der Hohlkern 26 herausgenommen und die vier Außenteile 20 je für sich senkrecht zur äußerenserbad. After a certain time, the foaming stops and the mold is cooled, which is useful by the action of cold air on the inside and cold water on the outside of the 5 form can be made. After the mold has cooled down to a convenient temperature is, the molded part 22 is removed with the dome 23, the hollow core 26 is removed and the four Outer parts 20 each for itself perpendicular to the outer

Hohlraum 18 eingeschlossen ist, in welchem leichter io Schicht 27 abgezogen. Der mit dem Hohlmantel ausSchaumstoff eingeschäumt ist. gebildete Hohlkörper bleibt auf dem Innenteil 19 derCavity 18 is enclosed, in which lighter io layer 27 is peeled off. The one with the hollow foam jacket is foamed. formed hollow body remains on the inner part 19 of the

Zur Herstellung des Schrankgehäuses nach Fig. 1 Form liegen.To produce the cabinet housing according to FIG. 1 form.

dient eine Form nach Fig. 2. Diese Form besteht Als nächster Schritt erfolgt für sich die SchäumungA mold according to FIG. 2 is used. This mold consists. The next step is foaming

aus mehreren Formelementen 19, 20 und 22, von der zweckmäßig ebenen Rückwand 32 des Gehäuses, denen der Innenteil 19 die innere Form des Gehäuses 15 wobei diese in entsprechender Weise in Ubereinstimsowie dessen Vorderfläche bestimmt, und einem aus mung mit den äußeren Schichten 27 aus hartem vier Teilen zusammengesetzten Außenteil 20, der die Schaumkunststoff gebildet und mit Kanälen 31 für äußere Form des Gehäuses auf den beiden senkrech- die Durchführung des Heizmittels, das zum Schauten Seiten, auf der Unterseite und der Oberseite, ein- men des die Hohlräume des Gehäusekörpers später schließt. Der mit Löchern 21 versehene Formteil 22 20 ausfüllenden Leichtschaumstoffes erforderlich ist, verschließt die Rückseite des Gehäuses ab. Ein über sehen wird.from several shaped elements 19, 20 and 22, from the expediently flat rear wall 32 of the housing, which the inner part 19, the inner shape of the housing 15, these in a corresponding manner in Überstimsowie whose front surface is determined, and one from mung with the outer layers 27 of hard four parts composite outer part 20, which is formed by the foam plastic and with channels 31 for outer shape of the housing on the two perpendicular to the implementation of the heating means, which is for looking Sides, on the bottom and the top, one of the cavities of the housing body later closes. The molded part 22 provided with holes 21 20 filling lightweight foam is required, closes the back of the case. One will see over.

dem Formteil 22 angebrachter Dom 23 mit einem In Fig. 3 ist ersichtlich, wie das Schäumen vonthe molded part 22 attached dome 23 with a In Fig. 3 it can be seen how the foaming of

Anschlußstutzen 24 dient für die Zufuhr eines Heiz- Kunststoff in den Hohlraum 18 im Inneren des Hohlmittels, z. B. Dampf. In den von den Formelementen mantels ausgeführt wird. An den äußeren Schichten 19, 20 und 22 gebildeten Hohlraum ist ein mit Lö- 25 27 des im ersten Schritt geschäumten Hohlkörpers ehern 25 versehener Hohlkern 26 eingesetzt. Die werden Formelemente 29 angesetzt, die mit Bohrun-Formelemente und der Hohlkern sind so dünn' wie gen 30 versehen sind. Diese Bohrungen fluchten mit möglich ausgeführt, damit die zur Erwärmung und den durch die Dorne 28 gebildeten Kanälen 31, so Abkühlung erforderlichen Wärmemengen bzw. Kühl- daß ein Heizmittel durch diese Kanäle in den Hohlmengen gering bleiben. Die Formelemente sind je- 30 raum 18 eingeführt werden kann. In den Hohlraum doch zweckmäßig mit entsprechenden (nicht darge- wird eine entsprechende Menge schäumungsfähigen stellten) Verstärkungen versehen, die der Form ge- Kunststoffes eingefüllt und dann die ebene, aus harstatten, dem während der Schäumung entstehenden tem Schaumkunststoff gebildete Rückwand 32 ange-Druck zu widerstehen. Die Außenteile 20 sind an bracht. Auf diese Rückwand 32 wird ein Formihrer Innenseite mit in gegenseitigem Abstand zuein- 35 element 33 aufgelegt und mit den seitlichen Formander liegenden, über im wesentlichen die ganze elementen 29 in zweckmäßiger Weise verbunden. Fläche verteilte Dorne 28 versehen, die den Raum Dieses Formelement 33 ist ebenfalls mit Bohrunzwischen den Außenteilen und dem Hohlkern 26 gen versehen, die mit den Kanälen 31 in der Rücküberbrücken. Beim Schäumen des Schaumkunst- wand 32 fluchten. Sowohl die Rückseite als auch die stoffes werden durch diese Dorne eine Mehrzahl von 40 vier Außenseiten der zusammengesetzten Form wer-Kanälen 31 durch die äußere Schicht 27 des Ge- den nun von einem Dom 34 mit Anschlüssen 35 für häuses gebildet. Zweck dieser Kanäle 31 ist, für das ein Heizmittel umgeben. Nach in zweckmäßiger in dem nachfolgenden Schäumungsschritt ausgenutzte Weise erfolgter Erwärmung und Abkühlung ist das Heizmittel Wege zu den verschiedensten Teilen des Kühlschrankgehäuse fertiggeschäumt, so daß die Gehäusehohlraumes 18 zu schaffen, der mit einer 45 Form geöffnet und das Gehäuse herausgenommen Leichtschaumstoffisolierung gefüllt werden soll. Das werden kann. Bei dem Schäumen der die Wände bil-Fehlen solcher Kanäle durch die geschäumte Außen- denden harten Außenschichten 17 sind diese mit der schicht 27 würde verhindern, später Material in Außenbekleidung 11 verbunden worden, so daß sich einem einzigen Schritt in den innerhalb der Schichten eine besondere Befestigungsoperation erübrigt. Beim 17 (Fig. 1) gelegenen Hohlraum 18 zu schäumen, 50 Schäumen des den Hohlraum 18 ausfüllenden Leichtweil die Erwärmung nicht mit Sicherheit bis dahin Schaumstoffes wird direkt eine solche Verbindung reichen würde. zwischen den seitlichen und der rückwärtigen Wand-Connection piece 24 serves for the supply of a heating plastic into the cavity 18 in the interior of the hollow means, z. B. Steam. In the mantels is carried out by the form elements. On the outer layers 19, 20 and 22 is a cavity formed with holes 25 27 of the hollow body foamed in the first step Hollow core 26 provided with an iron 25 is used. The form elements 29 are attached, those with Bohrun form elements and the hollow core are as thin as gene 30 are provided. These holes are also aligned carried out possible so that the heating and the channels 31 formed by the mandrels 28, so Cooling required amounts of heat or cooling that a heating medium through these channels in the hollow amounts stay low. The form elements are each 30 space 18 can be inserted. In the cavity but expediently with appropriate (not shown is a corresponding amount of foamable provided) reinforcements, which are filled in the form of plastic and then the flat, made of hard, the rear wall 32 formed during the foaming system foam plastic to resist. The outer parts 20 are introduced. A form is placed on this rear wall 32 Inside with at a mutual distance from one another element 33 is placed and with the lateral formander lying, over essentially all of the elements 29 connected in an expedient manner. Surface distributed mandrels 28 provided, which the space This form element 33 is also with Bohrun between the outer parts and the hollow core 26 provided with the channels 31 in the back bridging. Align 32 when foaming the foam art wall. Both the back and the Through these mandrels, a plurality of 40 four outer sides of the composite form of the material become channels 31 through the outer layer 27 of the shaft now from a dome 34 with connections 35 for house formed. The purpose of these channels 31 is to surround a heating medium. After in expedient This is the mode of heating and cooling that is exploited in the subsequent foaming step Heating means foamed to various parts of the refrigerator housing so that the To create housing cavity 18, which opened with a 45 shape and removed the housing Lightweight foam insulation should be filled. That can be. At the foaming of the walls bil-absent Such channels through the foamed outer ends of the hard outer layers 17 are associated with the layer 27 would prevent later material in outer cladding 11 from being bonded, so that a single step in which a special fastening operation within the layers is unnecessary. At the 17 (Fig. 1) located cavity 18 to foam, 50 foaming the cavity 18 filling the cavity The warming does not with certainty until then foam will direct such a connection would be enough. between the side and rear wall

Zum Schäumen der harten Schaumkunststoff- schicht 17 und der inneren Leichtschaumstoffmasse schichten 17 werden der Innenteil 19 und die Außen- erhalten, daß eine genügende Stabilität und Dichte teile 20 der Formelemente zur Form zusammengefügt 55 erreicht wird. Bei dem letzten Schäumungsschritt und die Innenbekleidung 11 in die Form lose einge- wird vorteilhafterweise so verfahren, daß der Leichtfügt, schaumstoff in die Kanäle 31 eindringt und diese Der für die Schäumung vorgesehene Kunststoff auf ausfüllt. Die beste Verbindung zwischen den ver-Polystyrolbasis wird in die Form zweckmäßig mit schiedenen Schichten wird dann erhalten, wenn diese Hilfe von Vibration eingefüllt, um das Material 60 Schichten aus Schaumkunststoffen gleicher chemigieichmäßig zwischen den Dornen 28 zu verteilen. scher Zusammensetzung bestehen. Dann wird der Formteil 22 mit dem Dorn 23 auf Bei der Herstellung von Isolierbehältern in der im seinem Platz angebracht und die Form gewärmt. Es Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschriebenen kann beispielsweise Dampf von etwa 110⁰C durch Weise kann natürlich auch ein Hohlkern solcher den Anschlußstutzen 24 in die Form eingeführt und 65 Form Anwendung finden, daß abstützende Schichten gleichzeitig die Form mit Warmwasser von etwa geringer Dicke aus hartem Schaumstoff zwischen den 100⁰C auf den übrigen Seiten umgeben werden, bei- Außenschichten 17 des Hohlmantels in Ausziehungsspielsweise durch Eintauchen der Form in ein Was- richtung des Hohlkernes erhalten werden. Den Sei-For foaming the hard foam plastic layer 17 and the inner lightweight foam material layers 17, the inner part 19 and the outer part are obtained so that sufficient stability and density parts 20 of the molded elements are achieved when they are joined together 55 to form. In the last foaming step and the inner lining 11 loosely inserted into the mold, the procedure is advantageously such that the lightweight foam penetrates into the channels 31 and fills them with the plastic intended for foaming. The best connection between the different polystyrene base is obtained in the mold, expediently with different layers, if this aid is filled in by vibration, in order to distribute the material 60 layers of foamed plastics of the same chemical and uniformity between the mandrels 28. shear composition exist. Then the molded part 22 with the mandrel 23 is placed in its place during the manufacture of insulating containers and the mold is warmed. Can described there with reference to FIGS. 2 and 3, for example, steam of about 110 ⁰ C by way of course, a hollow core may be of such the connection piece 24 is inserted into the mold and find 65 form application that supporting layers simultaneously in the form of small hot water of about Thickness of hard foam are surrounded between the 100 ⁰ C on the other sides, in the case of outer layers 17 of the hollow jacket in the pull-out mode by immersing the mold in one direction of the hollow core. The side

tenflächen des inneren Formelementes 19 und des Hohlkernes 26 werden selbstverständlich eine solche Neigung gegeben, daß diese leicht von dem hergestellten Produkt getrennt werden können. Gegebenenfalls können Form und Kern mit zweckmäßigen Mitteln eingeschmiert werden, die verhindern, daß der Schaumkunststoff an der Form oder dem Kern haftenbleibt.Ten surfaces of the inner molded element 19 and the hollow core 26 are of course such There is a tendency that these can easily be separated from the product produced. Possibly the mold and core can be smeared with suitable means that prevent the foam plastic sticks to the mold or core.

Durch die Wahl eines harten Schaumkunststoffes mit genügend hohem Volumengewicht als Material für die Außenschichten 17 und gegebenenfalls auch für die obengenannten verstärkenden Schichten im Hohlmantel können den Wänden solche physikalischen Eigenschaften gegeben werden, daß es möglich ist, z. B. Schrauben oder andere Befestigungsglieder für Beschläge, Scharniere, Brettknöpfe und Schlösser direkt in bzw. an der betreffenden Wand zu befestigen. Hierbei kann auch eine die Bekleidung 11 bildende Flächenschicht aus entsprechendem Kunststoff von Vorteil sein, die in hohem Maße dazu beiträgt, die Möglichkeiten in dieser Beziehung zu vergrößern.By choosing a hard foam plastic with a sufficiently high volume weight as the material for the outer layers 17 and optionally also for the reinforcing layers mentioned above in the Hollow jacket, the walls can be given such physical properties that it is possible is e.g. B. Screws or other fasteners for fittings, hinges, board buttons and locks to be attached directly in or on the wall in question. Here, clothing 11 can also be formed Surface layer made of appropriate plastic may be advantageous, which contributes to a great extent to to increase the possibilities in this regard.

Es ist auch möglich, durch Wahl eines Schaumkunststoffes mit entsprechend hohem Volumengewicht und Ausbildung der harten Teile eines Schrankgehäuses diesem eine solche mechanische Festigkeit zu geben, daß ein Heiz- oder Kälteapparat an demselben angebracht und davon getragen werden kann. In entsprechender Weise kann das Schrankgehäuse derart ausgeführt werden, daß er umgekehrt an einem Heiz- oder Kälteapparat oder an einem Gestell für einen solchen Apparat befestigt und davon getragen werden kann.It is also possible by choosing a foam plastic with a correspondingly high volume weight and making the hard parts of a cabinet body give it such mechanical strength to give that a heating or cooling apparatus can be attached to the same and carried by it. In a corresponding manner, the cabinet housing can be designed so that it is reversed on a Heating or cooling apparatus or attached to a frame for such an apparatus and carried by it can be.

Claims

PATENT CLAIM:

Multi-part assemblable, pressure-resistant mold which can be heated by convection via bores for the production of thermally insulating containers made of polystyrene-based plastics which can be expanded with the supply of heat with an outer layer of hard foam plastic and an inner insulating lightweight foam core, characterized in that at least one outer part (20) of the molded elements (19, 20 , 22) is provided on its inside with mandrels (28) which abut against an outer part of a hollow core (26) provided with holes (25) forming mold elements and bridge the space between the adjacent mold elements, the core (26) after The outer layer (27) can be removed by heat supply, and the outer part (20) of the molded elements can be replaced by elements (29) of the same shape, which, however, have bores (30) for the passage of the heating medium in place of the mandrels (28) the remaining after removing the core (26) and receiving the lightweight foam Void through which channels (31) formed in the outer layer (27) by means of the mandrels (28) are provided.

Considered publications:
German Patent Nos. 833 048, 853 198;
"Kunststoffe", 1954, No. 4, p. 177;
"Der Plastverarbeiter", 1954, issue 9, pp. 260 to 271.

1 sheet of drawings