DE1554880A1 - Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Kunststoffkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren, und Anordnung zur Herstellung von Kunststofi'körpern Bei dem an sich bekannten Verfahren des Wirbelsinterns wird ein erhitzter Gegenstand im Wirbelsinterbad mit einer Kunststoffschiebt vergehen. Das Zicl dieses bekannten Verfahrens besteht darin, eine innige nach Möglichkeit unlösbare Verbindung zwischen dem erhitzten Gegenstand und der aufzutragenden Kunststoffschicht herzustellen, wobei die Oberfläche des zu beschichtenden Teiles vielfach noch besonders, z. B. durch Sandstrahlen, Entfetten und Grundieren, vorbereitet wird.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von insbesondere dünnwandigen Kunststoffkörpern. Erfindungsgemä# Wird der Kunststoffkörper durch Ablösen einer durch Wirbelsintern auf einem Formkörper gebildeten Kunststoffschicht hergestellt. Das Verfahren nach der Erfindung strebt also genau das Gegenteil an von den, was man bisher vom Wirbelsintern bezweckte. Bei der Erfindung soll nämlich die auf einem Formkörper mittels Wirbelsintern aufgebrachte dünne Kunststoffschicht nicht unlösvar mit der Oberfläche verbunden, sondern vielmehr abgelöst werden, and das so erhaltene folienartige, formgetreuc und stabile Kunststoffpositiv oder-negativ soll für sich verwendet werden. Dieser Kunststoffkörper kann beispielsweise die Innenhaut eines mit einer Schaumstoffschicht versehenen Kühlschrankgehäuses scien.
• Die Formoberfläche von der bei der Erfindung ein formg@@reuer folienartiger Kunststoffabzug hergestellt werden soll, wird gemä# der weiteren Erfindung so behandelt, da# sich die nach dem bekannten Wirbelsinterverfahren aufgebrachte Kunststoffschicht b eka \'u**''ToderPocen-eirQkrid'*bcrchromen oder Polieren geglättet sein. Ferner kann Dan diese Cberfläche chemische mit Trennmitteln wie Ölen, Fetten od. dgl. behandeln. Ein leich tes Ablösen der Kunststoffschicht ist ferner physikalisch durch ein Abschrecken der Form röglich. Schlie#lich kann man dafür auch mechanische mittel, z. B. Auswerferstifte oder das Einblasen eines Druckmediums, beispielsweise Preßluft oder Flüssigkeit, zwischen der Kunststoffschicht und der Form anwenden. Das Einlassen eines solchen Druckmediums kann insbesondere in der Weise erfolgen, da# in der form an verschiedenen Stellen Diisen zur Zuleitung des Druckmittels vorgesehen sind.
• Die Erfindung kann man zur Herstellung von dünnwandigen Kunststoffkörpern beliebiger Art anwenden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ergibt-sich bei der Herstellung vom schaumstof-fis, olierten kühlschränken. Bei diesem können die bisher üblichen vakuumgeformten oder kunststoffgesprit'zten Innenbehälter, also beispielsweise die Kühlzelle bzw. die Türbombc und auch die bisher meist in Blech ausgeführten Schrankrückwände, als tragende und stabilisierende Teile durch eine nach der Erfindung hergestellte folienartige, dünnwandige Begrenzungsschicht des Schaumstoffs ersetzt werden. Dicsc nach dem Wirbelsinterverfahren hcrgestellte dünnwandige Begrenzungsschicht hat einmal die Aufgabe, für die Begrenzung nach der Seite der beim Schäumen notwendigen Stützform zu sorgen, zum anderen hinsichtlich der Farbe und Oberfläche in herkömmlicher Weise den Kühlschrankinnenraum bzw. die Türinnenseite su bilden. Diese Toile des Schaumstoffkühlschranks können also nach der Herstellung im Wirbelsinterverfahren in die Schaumform als Fassonteile eingelegt und beim Schäumvorgang mit dem Schaumstoff verbunden werden. Von dem zu formenden Körper, also z. B. von der Kühlzelle, der Türbombe oder der Schrankrückwand veines Schaumstoffkühlschrankgehäuses wird cine Positiv- oder Negativ-Form geschaffen, deren Oberfläche so gestaltet wird, daß sich die durch Wirbelsintern aufgebrachte Kunststoffschicht leicht löst.
• Dic Form wird dabei vorzugsweise mit einer Vielzahl verschlie#-barer Düsen verschen, durch die nach erfolgter kunststoffbeschiekung Pre#luft oder auch Flüssigkeit geleitet wird, um den Ablösevorgang von der Folic der Form zu unterstützen.
• In den Figuren sind verschiedeno Ausführungsformen des Verfahrens und der Anordnung nach der Erfindung dargestellt. In Abb. 1 und 2 ist Mit 1 bzw. 6 eine Positiv- bzw. Negativform für cine Kühlzellc 2 bezeichnet, die nach dem Wirbelsinterverfahren hergestellt werden soll. Zu diesem Zweck wird die Form 1 bzw. 6 auf die zum Wirbelsintern notwendige Arbeitstemperatur erhitzt und in den als wasser- oder luftgekühlten Kühlring ausgebildeten Formbegrenzer 5 gebracht, der über den mit 3 bezeichneten Wirbolsinterbad liegt.
• Entsprechend der Tauchdauer und Wärmekapazität der Form bildet sich im Wirbelsinterbad eine formgetreue feste Kunststoffhaut 2, wobei durch den gekühlten Fornbegrenzer 5 ein sauberer Rand entsteht dadurch, daß der Formbegrenzer 5 auf einer Temperatur gehalten rird, die unterhalb der Sintertemperatur der Fern liegt.
• Kach Beendigung des Sinterns wird die in der gewünschten Dicke auf die Fort gebrachte Kunststoffhaut abgelöst. Zur Erleichterung des Ablöscns dienen die mit 24 bezeichnete Düsen, welche in der Forn verteilt an mehreren Stellen angeordnet sind und durch die Preßluft oder Plüssigkeit in den Bereich zwischen der Forn und der Kunststoffhaut geblasen wird.
• Durch Temperatur und Zeitwahl kann die nicht an der Formoberflächc anliegendc, also die den Sinterbad zugewendeten Seite der Kunststoffhaut in körniger oder rauher Struktur erhalten werden, was für die Haftänigkeit zwischen dem unmittelbar anzuschäumenden Schaumstoff und der Kunststoffolie äu#erst wünschenswert ist.
• Dicser Effekt kann jedoch je nachdem, ob man eine Positiv- oder Negativform wählt, auch durch kleine anzusinternde Warzen erreicht werden.
• Bei der Durchführung des Wirbelsinterverfahrens in der bisher üblichen Weise wird beispielsweise dic Form 1 bzw. 6 vor dem Sintern in einem Ofen erhitzt. Wenn es sich um die Herstellung von Körpern, z. B. Kühlzellen mit großem Volumen handelt, ist dieses bekannte. Verfahren bei einer Hassenfertigung sehr sehwieri g bzw. fast unmöglicb. Deshalb kann man gemäß der weiteren Erfindung die Erhitzung des Formkörpers durch eine besondere diesem zugeordnete Heinzcinrichtung ohne Ofenanwendung durchführen. Dabei kann man eine mit der. Formkörper fest zusammengebaute Heizeinrichtung anwenden. In vielen Fällen. wird es sich aber empfehlen, eine von Formkörper trennbare, insbesondere aus einem Hohlraum des Form-Körpers ausfahrbare, Heizeinrichtung anzuwenden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Abb. 3 dargestellt. Diese zeigt die Form 1, welche von einer ausfahrbaren Heizeinrichtung 7 vor dem Sinterprozeß erwärmt merde kann. Nach unten und nach den Seiten hin ird die For. bei Beheizung durch Wärmeschutzwände 8 abgeschirmt-Nachdem die Sintertemperatur erreicht ist, fährt die Heizung 7 mit der seitlichen Wärmeschutz nach oben und der unterc Wärmeschutz nach der Seite, so daß nunmehr die Form 1 durch den gekühlten Be-@ 5 renzungsring 5 hindurch in das Sinterbad 9 fahren kann, wo die Kunststoffschicht gebildet z^Jitd.
• Die Heizeinrichtung kann fü die Durchführung des Verfahrens zur Erzielung großerer Wandstärken in vorbestimmten Bereichen so ausgeführt sein, daß sic unterschiedliche Temperatur gegenüber-anderen Bereichen des Formkörpers einzuregeln gestattet. So kann beispielsweisegemäßAbb.4durchvorherigeAussteuerung der Zonenhcizung beim Einwirken einer höheren Temperatur aus der Richtung X auf dem Formabschnitt 10 eine Randverstärkung 11 gegenüber der Hormal-Schichtstärkc erhalten werden.
• In ähnlicher Weise lä#t sich gemä# Abb. 5 bei dem Formkörper 13 durch vorheriges Einwirken einer erhöhten Temperatur aus Richtung X eine gewünschte Vertärkung gegenüber den Zonen 15 erzielen, die aus Richtung Z mit geringerer Temperatur behandelt sind. Man kann auf diese Weise z. B. eine gewünschte Verstärkung einer Einschubnut für die Kühlschrankabstellroste in dem durch den Wirbelsinterprozeß herzustellenden Kühlschrankeinsatz erreichen. Ein ähn-Licher Effekt lä# sich auch durch eine entsprechende Materialanhäufung an solchen Formstellen erreichen, an denen die Kunststofffolie eine grö#ere Dicke haben soll. Die grö#ere Wärmekapazität ergibt bt hier bei entsprechender Tauchzeit an den betreffenden Stellen eine dickere Schicht der Kunststoffolie als in den benachbarten Bereichen.
• Wenn man die Erfindung zur Herstellung von mit Schaumstoff isolicrten Kühlschrankgehäusen oder -türen verwendet, lä#t sich das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch weiter vereinfachen, daß der zum Wirbelsintern dienende Formkörper nach dem Aufbringen der Kunststoffschicht zusammen mit dieser zum Schäumen in die Schäumform eingesetzt wird. Das Lösen der mit dem Schaumstoff verbundenen Kunststoffschicht vom Formkörper erfolgt in diesem Palle beim Entnehmen des geschäumten Werkstücks aus der Stützform. Vorzugsweise wird bei diesem Verfahren so vorgegangen, daß der beim Wirbelsintern benutzte Formkörper zum Schäumen gleich als ein Teil 'der Stützform verwendet wird.
• Für ein mit Moltopren zu schäumendes Kühlschrankgehäuse ist in Abb. 6 ein Ausführungsbeispiel für das zuletzt beschriebene Verfallren dargestellt. Der Formkörper 1, welches vorher durch Wirbelsintern mit der Kunststoffschicht 2 versehen worden ist, dient in diesem Falle als innere Stützform beim Herstellen der Schaumstoffisolierung.NachdenWirbelsintern,wird die als Stützform benutzte FOI 1 dementsprechend in die Schäumform eingebracht, "-die durch den äußeren Stützkörper 17 gebildet wird. An der äu#eren Stützform liegt das Au#engehäuse 16 des Kühlschrankes dicht an. Der durch die Teile 16 und 2 umschlossene Hohlraun wird in an sich bekannter Weise mit Schaumstoff gefüllt, und nach der.
• Schäumen wird die Kunststoffhaut 2 von der Form 1 golöst. Dabei blcibt die Kunststoffhaut 2 mit der Schaumfüllung 18 fest verbunden, so da# die Form 1 zum Entnehmen des fertiggeschäumten Gehäuses ausgefahren werden kann.
• 6Figuren 15 Ansprüche

Claims (15)

1. Patentansprüch 1. Verfahren zur Herstellung von insbesondere dünnwandigen Kunststoffkörpern, dadurch gekennzeichnet, da# der Kunststoffkörper durch Ablösen einer durch Wirbelsintern von einem Formkörper gebildeten Kunststoffschicht hergestellt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper in an sich bekannter lleise in einer. @ Ofen erhitzt, anschließend in ein Wirblsinterbad zun Aufbringen der Kunststoffschicht gebraucht laird und daß danach die Kunststoffschicht von Formkörper gelöst wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, daß die Erhitzung des Formkörpers durch eine besondere diesem zugeordnete Heizeinrichtung ohne Offenanwendung erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ait den Formkörper fest zusammengebaute heizeinrichtung angewendet wird.
5. 5 Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine von Formkörper trennbare, insbesondere aus einem Hohlraun des Formkdrpers ausfahrbare Heizeinrichtung angewendet wird.
6. 6. Verfahici nach Anspruch 1 oder einer. der folgenden, dadurch gelcennzeichnet, daß dic Hcizoinrichtung zur Erzielung größcrcr Wandstärlcen in vorbestimmten Bereichen unterschiedliche Temperaturen gegenüber anderen Bereichen des Formkörpers einzuregeln gestatten.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gelcennzeichnet, daß außer der besonderen vom Formkörper trennbaren He. izeinrichtung noch ein vorzugsweise mehrteiliger Wärmeschutzmantel vorgesehen ist, der vor dem Einbringen des Formkdrpers in das Sinterbad zusammen mit der Heizeinrichtung vom Formkörper entfernt wird.
8. . 8. Verfahren nach Anspruch 1 6der einer. der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Formkörpcrs, auf die die Kunatstoffschicht durch Wirbelsintern aufgebracht wird, durch Polieren, Halt-bzw.Hochglansverchromenod.dgl.geglättetist und gegebenenfalls zusätzlich chemisch mit Trennmittein (z. B.
9. Öl, petit od : dgl.) vorbchandeltwird.' 9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß da Löaen der Kunststoffschicht von der Form durch Abschrecken erleichtert wird.
10. 10. Verfahren nach-Anspruch-1 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Kunststoffschicht von der Form mechanisch mit Hilfe von Auswerferstiften oder durch Einblasen eines Druckmediums (z. B. Preßluft oder Flüssigkeit) erfolgt.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,dadurch gekennzeichnet, da# ein durch Wirbelsintern und Ablösen von der Form hergestellter Kunststoffkörper als Kühlschrankaußen-oder Innenbehälter oder als Teil davon geformt ist und mit zur Isolierung dienenden Schaumstoffen (z. B. Moltopren, Phenolharz, Styropor od. dgl.) zu tragenden Kühlschrankisolierwand vereinigt wird.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, da# für das Wirbelsintern ein z. B. rahmenförmiger Formbegrenzer in Bereich der Kunststoffschicht angewendet #wird, der z. B. durch eine Kühlvorrichtung unter der Sintertenperatur gehalten wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden zur Herstellung von ait Schaumstoff isolierten Kühlschrankgehäuscn oder -türcn, dadurch gekennzeichnet, da# der zum Wirbelsintern dienende Fornkörper nach den Aufbringen der Kunststoffschicht zusammen mit dieser am Schäumen in der Schäumform eingesetzt wird, und zwar vorzugsweise so, da# er als Stütsform beim Schäumen dient, und da# das Lösen der mit den Schaumstoff verbundenen Kunststoffschicht von FormRörper beim Entnehmen des geschaumten Merkstücks aus der Stützform erfdgt.
14. 14.Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder eineri der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in Forzkörper an mehreren Stellem Düsen zum Zufuhren von Druckluft oder Flüssigkeit vorgesehen sind.
15. 15. Anordnung nur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch dcennzcichnet, daß mit dem Formkörper eine Heizeimichtung zusammengebaut oder damit in Wirkverbindung zu bringen ist, die in bestimmten Zonen höhere Temperaturen des Formkörpers einzuregeln gestattet.

    L e e r s e i t e