DE19818890A1 - Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierlich hergestelltes Schaumstoff-Sandwichelement auf Maß abgelängt oder auf Gehrung geschnitten und entsprechend Fig. 1, 2 und 3 zu einer nach 2 Seiten offenen Box angeordnet wird.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Kühlschranks aus kontinuierlich herge­ stellten Sandwich-Schaumstoffelementen.

Üblicherweise werden Kühl- und Gefriergeräte auf stationären Stützformen ausge­ schäumt. Diese Stützformen haben die Aufgabe, die vorbereiteten Außen- und Innen­ teile des Gehäuses gegen den entstehenden Schäumdruck auf Distanz abzustützen. Bei einer entsprechenden Vielzahl von unterschiedlichen Modellen, die sich in Kon­ struktion, Größe und Wandstärke der Geräte unterscheiden, ist in einer Produktion eine Vielzahl von Stützformen notwendig. Wichtig dabei ist die Lage des Gehäuses in den Stützformen; dabei wird üblicherweise eine Schäumlage Türöffnung nach oben bevorzugt. Diese Position der Geräte ist für eine gleichmäßige Verteilung des Schaumstoffes und das Erreichen der Schaumstoffeigenschaften von großer Bedeu­ tung, da durch sie die Länge des Fließweges bestimmt wird, den der Schaum zurück­ legen muß. Trotzdem ist es nicht möglich, Geräte ganz ohne Lunker und Luftein­ schlüsse zu produzieren. Darüber hinaus ergeben sich stets größere Rohdichte­ schwankungen, was einen erhöhten Materialbedarf zur Folge hat.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kühl­ schranks aus Schaumstoffelementen zur Verfügung zu stellen, bei dem auf die Ver­ wendung von Stützformen verzichtet werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlschran­ kes, bei dem man kontinuierlich Sandwichelemente mit entsprechenden Deckschichten fertigt und auf Maß ablängt (Fig. 1) oder diese entsprechend Fig. 2 auf Gärung schneidet. Zuschnitt wird entsprechend Fig. 3 dreifach gefaltet und an der Nahtstelle verbunden. Hierbei entsteht ein auf beide Seiten offener Kasten, dessen Seiten die Seitenwände den Boden und die Oberseite darstellen. Die Rückseite kann entweder wie bisher üblich in Formen angeschäumt werden, wobei die Formen wesentlich einfa­ cher als die üblichen Stützformen sind oder es kann ein in demselben Prozeß herge­ stelltes und entsprechend abgelängtes Sandwichelement angeschäumt oder montiert werden. Die verbleibende Öffnung wird durch eine entsprechend konstruierte Tür; die entweder konventionell hergestellt wird oder aber ein am Doppelband hergestelltes Sandwichelement sein kann, geschlossen.

Als Schaumstoff wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Polyurethan- Hartschaum eingesetzt.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Herstellung des vor­ geschnittenen Elements entsprechend Fig. 4, das dann entsprechend Fig. 5 zusam­ mengefaltet wird und dann Boden Rückwand und Oberseite bildet; hier werden die Seitenwände entweder angeschäumt oder aber als abgelängte kontinuierlich herge­ stellte Sandwichelemente anmontiert. Bei dieser kontinuierlichen Herstellung kön­ nen z. B. für die Vorderseite des Kühlschranks notwendige Abdichtungen kontinuier­ lich angeschäumt werden.

Im erfindungsgemäßen Verfahren können die üblichen Deckschichten direkt kontinu­ ierlich angeschäumt werden. Das aufwendige Herstellen von Kastenprofilen bei der Metallherstellung sowie das aufwendige und verlustreiche Tiefziehen der Innenbehäl­ ter entfällt. Darüber hinaus ergeben sich gerade beim Innenbehälter durch die gleich­ mäßige Dicke des Thermoplasten erhebliche Materialeinsparungen. Gleichfalls entfällt die aufwendige Vorfertigung unterschiedlicher Gehäusegrößen. Auch die hohen In­ vestitionen für Kerne und Formträger für Ausschäumen sowie Tiefziehen entfallen. Eine Änderung der Dämmdicken ist einfach über die Spaltbreite des Doppeltransport­ bandes einstellbar.

Auch die in herkömmlichen Verfahren arbeitsaufivendige Einbringung von Vakuum­ isolierpaneelen in die Dämmschicht wird wesentlich vereinfacht, in dem diese Vakuumisolierpaneele bei diesen kontinuierlichen Verfahren eingelegt werden. Ge­ gebenenfalls können sie durch Auftrag eines Teiles des Schaumes an einer Deck­ schicht befestigt werden und anschließend kann das Restvolumen durch den Schaum im Doppelband oszillierend oder stationär eingetragen werden (siehe Fig. 6 und 7).

Der große Vorteil der erfindungsgemäßen kontinuierlichen Herstellung gegenüber der traditionellen Herstellung der Kühlgeräte in entsprechenden Stützformen liegt in der gleichmäßigen Herstellung des Polyurethan-Schaumstoffes mit geordneter und defi­ nierter Zellstruktur. Es kann nämlich an einem Doppeltransportband der Schaum in seiner Zellstruktur in Fahrtrichtung horizontal anisotrop ausgerichtet werden (siehe Fig. 9). Eine solche Ausrichtung der Zellen bedingt, daß der Schaumstoff in Dicken­ richtung, welche auch die Gebrauchsrichtung im Kältegerät ist, eine deutlich bessere Wärmeleitzahl aufweist als bei isotroper Schaumstruktur oder gar bei einer anisotro­ pen Ausrichtung in Richtung des Querschnittes.

Fig. 1 bis 11.

Beispiele Vergleichsbeispiel 1: Rohdichteschwankungen

Doppeltransportband: 31 bis 32 kg/m³
Gehäuse: 31 bis 35 kg/m³.

Aus Vergleichsbeispiel 1 folgt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren 5 bis 10% Gesamtrohdichte eingespart werden können bei vergleichbarer Mindestrohdichte.

Die Rohdichte ergibt sich aus dem Quotienten aus Masse und Volumen. Aus dem Paneel wird ein Hartschaumprobekörper geschnitten, der vermessen und gewogen wird.

Vergleichsbeispiel 2: Wärmeleitzahl

1) Isotroper Schaumstoff: 20,5 mW/Km
2) Anisotroper Schaumstoff: 19,5 mW/Km (Zellorientierung horizontal) (Messungen erfolgten mit einem n-Pentan getriebenen Polyurethan-System)
3) Kühl- und Gefriergerät: 22,5-23,5 mW/Km (Messungen erfolgten mit einem n/i-Pentan getriebenen Polyurethan-System).

Aus Vergleichsbeispiel 2 ergibt sich eine um ca. 10% niedrigere Wärmeleitzahl; erfahrungsgemäß resultiert daraus in Kältegeräten ein um 5 bis 7% niedrigerer Energieverbrauch bei gleicher Wandstärke.

Die Wärmeleitfähigkeit von Schaumstoffen wird nach dem 2-Platten-Verfahren (nach Poensgen) gemessen und ist nach DIN 52 612 definiert. Dabei werden Messungen bei unterschiedlichen Temperaturen (üblicherweise -18 bis +25°C) durchgeführt. Die mittlere Temperaturdifferenz beträgt zwischen den Meßtemperaturen 10°C. Die Messung der Wärmeleitfähigkeit wird unmittelbar auf die Stromstärke und Spannung der Heizplatte zurückgeführt; somit kann man diese Messung als Absolutmethode bezeichnen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierlich hergestelltes Schaumstoff-Sandwichelement auf Maß abge­ längt oder auf Gehrung geschnitten und entsprechend Fig. 1, 2 und 3 zu einer nach 2 Seiten offenen Box angeordnet wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierlich hergestelltes Sandwichelement auf Gehrung geschnitten, ab­ gelängt und entsprechend Fig. 10 und 11 zu einem Körper angeordnet wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks gemäß Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rückwand bzw. die Seitenwände in entspre­ chenden Stützformen angeschäumt werden.

4. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks gemäß Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rückwand bzw. die Seitenwände durch ent­ sprechend abgelängte erfindungsgemäße Sandwichelemente gebildet werden, welche mechanisch oder durch Kleber oder durch Anschäumen befestigt werden (Fig. 9).

5. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks gemäß Anspruch 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß im kontinuierlichen Schäumprozeß Vakuumisolier­ paneele eingelegt werden, vorzugsweise in dem sie gemäß Fig. 5 vor dem Ein­ gehen in die Druckzone an einer Deckschicht angeschäumt werden.

6. Verfahren und Herstellung eines Kühlschrankes gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschichten metallische Deckschichten oder Deckschichten aus organischen Polymeren verwendet werden.

7. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks gemäß Anspruch 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß als Deckschichten auf einer oder beiden Seiten Papier, vorzugsweise ein Papier-Aluminiumfolien-Komplex, verwendet wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sandwichherstellung Seitenprofile mit­ verwendet werden, welche den Stirnabschluß des Kühlschrankes bilden können bzw. auch als Montagehilfen verwendet werden können.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kühlschranks gemäß Anspruch 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß Komponenten für die Endmontage, wie z. B. Türen­ scharniere, Dichtungen, Leitungen sowie Komponenten wie Verdampfer etc. zur festen Einschäumung in das Doppelband eingelegt werden.