DE1504285A1

DE1504285A1 - Verfahren zur Herstellung von Kuehlschrankgehaeusen

Info

Publication number: DE1504285A1
Application number: DE19611504285
Authority: DE
Inventors: Kesling Keith Kenton
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1960-02-17
Filing date: 1961-02-14
Publication date: 1970-12-03
Also published as: GB898242A

Description

Priorität: U.S.A. vom 17. 2. 1960

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Gehäusen für Kühlschränke, Eisboxen, Schauvitrinen u. dgl. und ist eine Verbesserung und Weiterentwicklung der im Patent ... (Patentanmeldung G 30 417/60) offen barten Erfindung.

In dem Hauptpatent ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für Kühlschränke u. dgl. offenbart und beansprucht, bei dem die Innenfläche eines äußeren fformelementes und die Außenfläche eines inneren Formel emeat es mit einem Überzug aijs einem erstarrenden Kunstharz versehen wird, die lOrmelemente zusammengefügt und dann ein schaumbildendee Harz aufgesohäumt wird» so dad es den Zwischenraum zwischen den Porm-

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elementen ausfüllt und an dem erstarrenden Kunstharz haftet, und anschließend die Formelemente von den so gebildeten Gehäusewandungen getrennt werden.

Um die Abnahme der Formelemente von den Gehäusewandungen des so gebildeten Gußteiles zu erleichtern, werden die Flächen der Form im allgemeinen fein poliert und mit einem Trennmittel überzogen. In der Praxis ist es jedoch wegen der Tiefe der Form auch erforderlich, daß die Wandungen der Form nach dem offenen Teil der Form hin auseinanderlaufen, anstatt genau parallel zu sein. Diese Abschrägung kann in dem fertigen Gehäuse stark in Erscheinung treten und vom ästhetischen Standpunkt aus unerwünscht sein, da bei einigen Materialien der zwischen den einander gegenüberliegenden, auseinanderlaufenden Wänden eingeschlossene Winkel bis zu 10° beträgt.

Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Gießen eines Kunststoffgehäuses für Kühlschränke o« dgl. awischen den Innenflächen eines äußeren Pormelementea und den Außenseiten eint· inneren Vorm« elementes dadurch gekennzeichnet, daß nan wenigstens eine dieser Flächen mit einem eltstomeren Mater!ti auskleidet oder belegt, das mit diesen Flächen nicht reagiert noch an ihnen haftet oder sie beaetst, die sich ergebenden freien Flächen mit einem erstarren»

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den Kunststoff überzieht, die Formelemente zusammenfügt, ein schaumbildendes Harz aufschäumt, so daß es den Raum zwischen den überzogenen Elementen ausfüllt und an dem Überzug haftet, und anschließend das erhaltene Gußteil von den Formelementen abnimmt und die Auskleidung entfernt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben und dargestellt.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch innere und äußere Formelemente zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt, der die Flächen des inneren und des äußeren Formelementes mit einem elastomeren Material gefüttert zeigt;

Fig. 5 zeigt, viie die gefütterten Formelemente mit einem erstarrenden Kunststoff überzogen werden;

Fig. 4- ist eine ähnliche Darstellung und veranschaulicht, wie der überzug von erstarrendem Kunststoff auf der elastomeren Fütterung mit einer faserigen Verstärkung überzogen wird;

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Fig. 5 zeigt, wie das innere Formelement, das mit der elastomeren Fütterung und mit Kunststoff überzogen und mit faseriger Verstärkung versehen ist, mit dem äußeren Formelement zusammengesetzt wird, das in gleicher Weise mit einer elastomeren Fütterung, mit Kunststoff und faseriger Verstärkung überzogen ist und dazu ein schaumbildendes Material enthält, und

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt durch die Formelemente nach Abschluß des Einschäumvorganges.

Wie in Fig. 1 dargestellt, hat eine äußere Form 20, die, wie dargestellt, aus Holz oder einem anderen Material besteht, parallele Wandpaare 22, die sich um vier Seiten erstrecken, und eine Bodenwandung 24·, die zusammen einen Raum 26 ergeben, und die Außenwände des herzustellenden Gehäuses bilden. Sie höleerne Form 20 ist in einem Metallgehäuse 28 eingebettet, das breite Flansche 44 aufweist. Eine innere Form 30, die gleichfalls aus Holz besteht, hat eine obere Fläche 32, Seitenwandflachen 34, die nioht konvergierend zu sein brauchen, und einen Rand 96, der eich um den Grund der b'eitenwandf lachen 34 herum erstreckt. Jenseits des Bandes 36 ist ein Flanschteil J8. Die untere Seite der Form in der in Fig. 1 dargestellten Lage ist mit einem Metallboden 40 versehen, der breite Flansche 48 hat.

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Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Form 20 mit einer abnehmbaren, elastomeren Fütterung 42 versehen, die. über die Boden- und Seitenwände der Form paßt, unoMiber die oberen Kanten bis zu den Flanschen 44 des Metallgehäuses 28 reicht. Diese Fütterung besteht vorzugsweise aus Polyäthylen. Sie ist nachgiebig elastisch und verhältnismäßig biegsam und mit bezug auf den für die Herstellung des Gehäuses verwendeten Kunststoff nicht reaktionsfähig, nicht klebend und nicht netzend.

Die Fütterung kann leicht von der Form 20 abgenommen werden und nach dem Gießen gut von dem Kunststoff des Gehäuses abgeschält werden. Die Fütterung 42 ist so geformt, daß sie mit der Oberfläche der Form 20 übereinstimmt, und hat selbst eine sehr glatte Oberfläche. Sie kann der Oberfläche der Form 20 angepaßt werden, indem man eine Polyäthylenfolie von 3 oder 6 mm Dicke nimmt, sie bis zum Erweichungspunkt erwärmt, und sie dann der Form 20 durch ein Vakuumformverfahren anpaßt. Anstelle von Polyäthylen kann man auch Polypropylen, ein fluoriertes Äthylen-Fropylen-Oopolymerieat, «in Wachs ausscheidendes Gummi oder ein fluoriertes Polyäthylen verwenden, da diese Stoffe gegenüber den Kunststoffen, die normalerweise für die Herstellung von Gehäusen der gewünschten Art verwendet werden, nicht haftend, nicht netzend und nicht reaktionsfähig

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sind. Anstelle der Verwendung von vorgeformten Kunststoffolien kann die Fütterung 42 auch durch Aiispritzen des heißen Kunststoffes oder einer Dispersion des Kunststoffes in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel hergestellt werden.

Die innere Form JO wird in ähnlicher Weise mit einer vorgeformten Fütterung 46 ebenfalls aus Polyäthylen versehen, wobei die Flansche der Fütterung 46 sich nach außen bis auf die Flansche 48 des Metallbodens 40 der Form JO erstrecken. Das Polyäthylen ist nicht netzend, nicht reaktionsfähig und nicht haftend gegenüber den Kunststoffen, die für Kühlschrankgehäuse verwendet werden. Die Nachgiebigkeit und Elastizität der Polyäthylen-Fütterung erleichtert ihre Trennung von dem gegossenen Gehäuse. Es ist jedoch, möglich, anstelle des Polyäthylens auch andere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften zu verwenden, beispielsweise Polypropylen, fluoriertes Ithylen-Propylen-Copolymerisat, fluoriertes Polyäthylen oder Wachs ausscherenden Gummi. Die Folie kann jede Stärke von ca. 5 - 6 mm haben. Die Flächen, auf die die Fütterungen 42 und 46 aufgebracht werden, sind glatt, so daß die Formen leicht VQn der Fütterung getrennt werden können.

Sie Fütterung wird dann mit einem Gel-Überzug eines härtbaren Kunststoffes versehen, der nach dem Härten

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eine geeignete Oberfläche für das Gehäuse abgibt. Der härtbare Kunststoff kann durch AuTsprühen, Aufgießen oder Tauchen aufgebracht werden. Wie in Fig. veranschaulicht, kann Kunststoff 52 aus einer geeigneten Vorrichtung 54- mit einer Düse 56 geliefert werden, die den Kunststoff auf die dargebotene Oberfläche der Fütterung 42 richtet, wodurch der Boden und die Seiten der Fütterung 42 mit härtbarem Kunststoff 52 bedeckt werden, um einen Überzug 58 der gewünschten Stärke zu erhalten.

ffie in dem rechten Teil der Fig. 3 veranschaulicht, werden die Vorrichtung 5^ und die Düse 56 auch verwendet, um den gleichen härtbaren Kunststoff 52 auf die Fütterung 46 der Form 3O aufzubringen und dadurch einen Kunststoffüberzug 60 von geeigneter Dicke auf die Oberflächen der Fütterung zu legen, der sich über den Absatz 36 erstreckt.

Ein Beispiel für einen härtbaren Kunätetoff, der verwendet werden kann, ist ein polymerisierbaree Polyesterharz mit oder ohne Farbpigmente, unter Zusatz von Methyläthylcetonperoxyd als Katalysator, wobei das Gewichtsverhältnis von Kunstharz zu Katalysator 100:1 beträgt. Andere härtbare Kunststoffe, die man verwenden kann, sind Epoxydharze, Phenolformaldehydharze, halogenierte Polyesterharze, Polyesterharze

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mit einem halogenierten Modifikator, beispielsweise halogeniertes Wachs, und Vinylharze. Falls gewünscht, können die Überzüge 58 und 60 dann eine halbe Stunde bei einer Temperatur von b eispielsweise 66⁰C gehärtet werden.

Wie in Fig. M- dargestellt, kann man auf die Kunststoff-Überzüge 58 und 60 Glasfasern oder ein glasfaserverstärktes Polyesterharz 62 aufbringen, das aus einer Düse 64- einer Spritzpistole 66 austritt, die mit einer Leitung 68 mit Luft versorgt wird, um die Glasfasern oder das glasfaserverstärkte Polyesterharz 62 auf die klebrige Oberfläche der Übeczüge 58 aus härtbarem Kunststoff aufzublasen. Die Glasfasern dienen dazu, die Kunststoffüberzüge 58 zu verstärken, und haben außerdem schmückende Wirkung. Die gleiche Spritzpistole 66 kann verwendet werden, um Glasfasern oder glasfaserverstärkte Polyesterharze 62 auf den Überzug 60 aus härtbarem Kunststoff aufzubringen. Das faserige Material 62 bildet einen Faser- oder Faserkunststoff-Überzug 70 auf dem Kunststoffüberzug 58 und einen Faser- oder Faserkunststoff-übereug 72 auf dem Kunststoff-Überzug 60. Die Glasfasern können durch andere Fasern ersetzt werden, beispielsweise durch Steinwolle oder Sieal, oder der faserig« überzug der Kunststoffüberzüge 58 und 60 kann, «eon gewünscht, fortfallen. Di· Übenügt 58, 50, ?0 und 72

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können eine halbe Stunde bei einer Temperatur von etwa 66⁰C in dieser Stufe des Verfahrens gehärtet .werden.

Nach dem Überziehen der Fütterungen 42 und 46 wird ein schaumbildendes Material 74 in die äußere Form 20 eingebracht. Dieses Material wird vorzugsweise eingebracht, ehe die Form 20 geschlossen wird, in-dem man den inneren Formteil $0 umdreht und in den äußeren Formteil 20 einsetzt. Wenn es jedoch gewünscht wird, kann dieses schaumbildende Material durch Löcher in einem oder in beiden Formteilen 20 und 30 eingebracht werden, nachdem die Form geschlossen ist.

Ein Beispiel für einen echaumbildenden Kunststoff 74 wird wie folgt vorbereitet»

Bin handeleüblicher Polyester auf der Basis von Ithylenglykol und Adipinsäure mit einer Hydroxylzahl Von ungefähr 450, einer Säurezahl von 1,50 und einem vernachlässigbaren Wassergehalt wird mit Toluoldiiso-Cjmnat umgesetzt, um einen mit Isocyanat modifizierten Polyester zu erzeugen, der ein Isocyanat-Äquivalent von ungefähr 0,80 pro 100 g des mit Iaocyanat Bodifliierten Polyesters aufweist. Eine Mischung von 100 öewichteteilen dieoes mit Isocyanat modif1-

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zierten Polyesters, 0,50 Gewichtsteilen Polyoxyäthylen-Sorbit-Monopalmitat-Emulgator und 30 Gewichtsteilen Trichlormonofluormethan werden in einen er-■ sten Tank gefüllt und kühl gehalten, etwa unter 10⁰C (5O⁰]?). Eine Mischung von 60 Gewichtsteilen handelsüblichen Polyester, 12 Gewichtsteilen Äthylenglycol, 0,25 Gewichtsteilen Dimethyläthanolamin und 0,25 Gewichtsteilen Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monopalmitat als Emulgator werden in einen zweiten Tank gefüllt. Die Komponenten beider Tanks werden getrennt in eine Mischvorrichtung im Verhältnis von 130,5 Gewichtsteilen der ersten Komponente zu 72,50 Gewichtateilen der zweiten Komponente eingespeist, und die eich ergebende, zur Reaktion gelangende Masse wird in das Innere der äußren Form 20 unmittelbar vor dem Einsetzen des inneren Formteiles 30 eingeleitet. Die miteinander reagierende Masse dehnt sich aus und bildet einen festen, geschlossenzelligen Polyurethanschaum, der bis zu 93 # Trichlormonofluormethan in den geschlossenen Zellen enthält j so entsteht ein ausgezeichnetes, festes Wärmeisolationsmaterial, das fest an den Überzügen 58, 60, 70 und 72 haftet und eine verhältnismäßig starke Gehäusewand mit ausgezeichneten Wärmeisolationeeigenschaften bildet und ausgezeichnete Trageigenschaften hat. Falls gewünscht, können auch Komponenten anderer schaumbildender KunafcstoL'fe, wie» iiipoxydharz, Phenolformaldehyderz οίοι·

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Polystyrol anstelle der oben beschriebenen Polyurethan-Komponenten verwendet werden.

Wach dem Einsetzen der inneren Form 30 in die äußere Form 20 werden die beiden Formteile, beispielsweise durch C-förmige Klammern 75, in der richtigen Lage zueinander gehalten, worauf der Kunststoff 74· schäumt und sich in dem Hohlraum, der zwischen den überzügen 70 und 72 liegt, ausdehnt, bis der ganze Raum mit dem schaumbildenden Kunststoff 74-, wie in Fig. 6 dargestellt, ausgefüllt ist.

Nachdem das Schäumen beendet ist, werden die Formen noch in ihrer Lage zueinander gehalten, vorzugsweise solange, bis der schaumbildende Kunststoff 74- bei einer Temperatur gehärtet ist, die zwischen der Raumtemperatur und etwa 82⁰C liegen mag. Die Aushärtung kann etwa eine halbe Stunde dauern. In einem spezifischen Fall kann das fertige Gehäuse in der Form bei einer Temperatur von pa. 66⁰C eine halbe otunde harten.

Noch dem Härten wird das erhaltene Gehäuse von dem inneren Formteil 30 und dem äußeren Formteil 20 gelöst, wobei die Fütterung· an den Flächen des fertigen Gehäuses bleibt.

Weil die Fütterungen 4-2 und 46 nicht reaktionsfähig 009849/U57

sind, nicht haften, nicht netzen und nachgiebig
und elastisch sind, können sie leicht von dem fertigen Kunststoffgehäuse abgezogen werden, ohne daß die Gehäusewände schräg zu sein brauchen. Die Fütterungen können eine sehr glatte Fläche haben und
eng in die Form passen, um sicherzustellen, daß das fertige Gehäuse eine wünschenswerte Oberfläche bekommt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Kunststoff gehäuses für Kühlschränke o. dgl. zwischen der Innenseite eines äußeren iOrmelementes und der Außenseite eines inneren Formelementes, wobei man die freien Flächen mit einem härtbaren Kunststoff überzieht, die Formelemente in die richtige Lage zueinander bringt, einen schaumbildenden Kunststoff in dem freien Baum zwischen den Formelementen aufschäumt, bis er diesen Raum ausfüllt und an den Überzügen haftet, und das sich ergebende Gußteil von den Formteilen abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen der Überzüge (58,60) die Oberfläche wenigstens eines der Formelemente (20,30) mit einem elastomeren Futter (42,46) versieht, das mit den Oberflächen nicht reagiert, nicht an ihnen haftet und sie nicht be- netzt, und das nach dem Ablösen des Gußteiles von den Formelementen wieder «ntfernt wird.

2t Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d&0 dajp tl«*tom«re Futtermaterial in Form vorgeformter Teile (36,60), vorzugsweise aus Polyäthylen, verwendet wird.

j5, Terfäiirea nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fütterung (58,60) durch Aufsprühen erzeugt wird.

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