DE29509991U1

DE29509991U1 - Muldenförmiger Sanitärgegenstand aus Kunststoff mit geschäumter Verstärkungsschicht

Info

Publication number: DE29509991U1
Application number: DE29509991U
Authority: DE
Original assignee: Hoesch Metall and Kunststoffwerk GmbH and Co
Current assignee: Hoesch Metall and Kunststoffwerk GmbH and Co
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2005-06-21
Also published as: DE19540024A1

Description

Bezeichnung: Muldenförmiger Sanitärgegenstand aus Kunststoff mit geschäumter Verstärkungsschicht

Beschreibung:
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Muldenförmige Sanitärgegenstände, beispielsweise Badewannen, Duschwannen oder dergl. bestehen in der Regel aus einer Innenschale aus einem Sanitäracryl, die aus einer entsprechenden Platine durch einen Tiefziehvorgang hergestellt ist und eine Wanddicke zwischen 2mm und 5 mm besitzt. Zur Erhöhung der Formfestigkeit sind derartige Innenschalen auf ihrer Außenfläche mit einer Verstärkungsschicht versehen, die nach dem Ziehvorgang aufgebracht wird. Die Verstärkungsschicht bestand in der Praxis bisher aus einem glasfaserverstärktem Kunstharz, das auf die Außenfläche der Innenschale aufgespritzt wurde und nach dem Aushärten die erforderliche Formsteifigkeit und Eindruckfestigkeit gewährleistete. Im Bereich der Bodenfläche wurde zur Verbesserung der Tragfähigkeit in das die Verstärkungsschicht bildende Kunststoffmaterial ein Holzbrett einlaminiert. Das Aufbringen der Verstärkungsschicht einschließlich der zum Aushärten der Verstärkungsschicht notwendigen thermischen Nachbehandlungen ist verhältnismäßig zeitaufwendig.

Aus der GB-A-2 148 786 sind muldenförmige Sanitärgegenstände, wie Bade- oder Duschwannen bekannt, bei denen die tiefgezogene Innenschale mit einer Verstärkungsschicht aus einem geschäumten Polyurethan versehen ist, wobei die Verstärkungsschicht in der Weise aufgebracht wird, daß zunächst die tiefgezogene Innenschale über einen Kern gelegt wird und daß darüber eine die Außenfläche der Innenschalte mit Abstand vollständig umschließende Formmulde angeordnet wird. In den Zwischenraum zwischen der Außenfläche der Innenschale und der mit Abstand hierzu verlaufenden Gegenfläche der Formmulde wird das schäumbare Polyurethan eingespritzt, so daß nach Abschluß der schaumbildenden Reaktion die Innenschale eine äußere Verstärkungs-

schicht aus geschäumten Polyurethan mit definierter Wandstärke und einer definierten Oberflächengeometrie aufweist. Das Herstellungsverfahren ist ebenfalls rechtaufwendig und weist darüber hinaus den Nachteil auf, daß die freiliegende Außenfläche der Verstärkungsschicht keine geschlossene Außenfläche aufweist, da die Poren in diesem Grenzbereich offenliegen. Da das Herstellungsverfahren auch nur begrenzte Wandstärken für die Verstärkungsschicht zuläßt, muß auch bei diesem Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit in die Verstärkungsschicht im Bereich des Wannenbodens ein Holzbrett oder eine Spanplatte eingeformt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen muldenförmigen Sanitärgegenstand zu schaffen, der einfacher herzustellen ist und der auch erhöhten Anforderungen an Formsteif igkeit und Tragfähigkeit genügt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen muldenförmigen Sanitärgegenstand aus Kunststoff mit einer aus einem thermoplastischen Kunststoff geformten Innenschale, die auf ihrer Außenfläche mit einer Verstärkungsschicht versehen ist, die eine Schicht aus einem geschäumten Kunststoff, insbesondere Polyurethan, aufweist, bei der die schaumbildenden Reaktionen erst bei und/oder nach dem Auftragen abgelaufen sind und hierbei auf der freien Oberfläche der Schicht eine Haut entstanden ist und bei der zumindest in einem Teilbereich der äußeren Wandfläche zur Bildung einer Stützfläche die Haut noch während des Ablaufs der schaumbildenden Reaktion durch ein Gegenformelement vorzugsweise glattflächig geformt ist. überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es möglich ist, bei einer aus Sanitäracryl beispielsweise tiefgezogenen Innenschale ein schäumbares Polyurethan auf die Außenseite frei und ohne jegliche Gegenform in einerim wesentlichen gleichmäßigen Schichtdicke aufzutragen, wobei die schaumbildenden Reaktionen bei und/ oder nach dem Auftragen ablaufen. Aufgrund der Tatsache,

daß das, schäumbare Polyurethan ohne Gegenform aufgetragen wird, entsteht an der freien Oberfläche der geschäumten Schicht eine Haut, so daß der Kernbereich mit der geschäumten Schicht nach außen abgeschlossen ist. Da sowohl das Auftragen des schaumbildenden Polyurethans als auch die schaumbildenden Reaktionen zeitabhängig sind, ergibt sich bei den für eine ausreichenden Formsteifigkeit notwendigen Wanddicken des geschäumten Teils der Verstärkungsschicht von mindestens 10 mm der Effekt, daß die durch die Haut abgeschlossene freie Oberfläche der geschäumten Schicht zwar glatt, jedoch nicht ebenflächig ist. Sowohl durch das Auftragen wie auch durch die schaumbildenden Reaktionen entsteht vielmehr eine runzlige Oberfläche. Eine derartige Oberflächenstruktur der Außenfläche ist ohne Belang, bis auf die Bereiche der Bodenfläche, über die die Wanne gegenüber dem Gebäudeboden, beispielsweise über ein Wannengestell, abgestützt wird oder die Bereiche, in denen Armaturen angeschlossen werden sollen, wie Ablauf- und Überlaufrosetten, Whirlpooldüsen oder ähnliches. Infolge der runzligen Außenfläche der Verstärkungsschicht entstehen bei der Anlage der Bodenfläche auf entsprechenden Stützelementen oder Klemmelementen Punktberührungen, in denen die zulässige Druckfestigkeit des Polyurethanschaums überschritten und damit die Verstärkungsschicht in diesen Bereichen soweit eingedrückt wird, bis eine vollflächige Anlage des entsprechenden Bereichs der Bodenfläche an der Gegenfläche des Stützelementes erreicht wird. Diese Beschädigung der geschäumten Schicht kann sich auf Dichtigkeit von Anschlüssen und die Lebensdauer einer derartigen Wanne' nachteilig auswirken. Bei der erfindungsgemäßen Wanne ist jedoch in den zur Bildung einer Stützfläche vorgesehenen Bereichen der Außenfläche die Haut noch während des Ablaufs der schaumbildenden Reaktionen durch ein Gegenformelement glattflächig geformt, so daß in diesem Bereich die Haut der geschäumten Verstärkungsschicht keinerlei Runzeln oder Vorsprünge aufweist und somit eine vollflächige Anlage eines entsprechenden Stützelementes oder Anschlusses möglich ist. Die Größe

der durch das Gegenformelement gebildeten Stützfläche ist so bemessen, daß bei den vorgegebenen Belastungen der Wanne im Betrieb die zulässigen Flächenpressungen für das geschäumte Polyurethanmaterial nicht überschritten werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auf die Einforitiung einer Verstärkungsplatte im Bodenbereich verzichtet werden kann, da durch das freie Aufbringen der Verstärkungsschicht diese vor allem im Bereich der Bodenfläche ausreichend dick bemessen werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf der tiefgezogenen Innenschale zunächst eine dünne ungeschäumte Schicht aus einem Polyurethan von beispielsweise 3 mm bis 4 mm aufgebracht ist, auf die dann die geschäumte Schicht aufgebracht ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die geschäumte Schicht in dem die Stützfläche bildenden Bereich eine Dicke von 8 mm bis 10 mm und in den übrigen Bereichen eine Dicke von 12 mm bis 20 mm aufweist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß die geschäumte Schicht in dem jeweils eine Stützfläche bildenden Bereich eine dichtere Porenstruktur als in den übrigen Bereichen aufweist. Dies wird dadurch bewirkt, daß noch während des Ablaufs der schaumbildenden Reaktionen die weitere Ausdehnung der geschäumten Schicht durch das Gegenformelement unterbunden wird. Dies führt dazu, daß trotz der geringeren Dicke der Verstärkungsschicht in diesem Bereich aufgrund der dichteren Porenstruktur eine ausreichende Formfestigkeit, vor allem aber eine höhere Druckfestigkeit erreicht wird, so daß auch ohne zusätzliche Bodenplatte die notwendige Traafäbia><=s.i-h vorhanden ist. Anschlüsse können zur Erreichung der erforderlichen Dichtigkeit mit einer entsprechenden Anpreßkraft angebracht werden, ohne daß die geschäumte Schicht eingedrückt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Außenfläche der geschäumten Schicht mit einer Mantelschicht aus einem ungeschäumten Kunststoff, insbesondere einem

Polyurethan, versehen ist. Diese Mantelschicht braucht nur eine geringe Dicke von beispielsweise 2 mm aufzuweisen und verbessert die Widerstandsfähigkeit und Eindruckfestigkeit der Haut der geschäumten Schicht, überraschend hat sich hierbei herausgestellt, daß diese Mantelschicht nach dem Formen der Stützflächen auf der geschäumten Schicht und deren Aushärten aufgebracht werden kann, gleichwohl die vom Gegenformelement erzeugte definierte, vorzugsweise glatte Oberflächenstruktur in diesen Bereichen erhalten bleibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kontur der Oberfläche der Stützfläche von der Kontur derAaußenflache der Innenschale in diesem Bereich abweicht.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß unabhängig von der Gestaltung der Kontur der Innenschale die weitgehend vom Design der Wanne abhängig ist, die Kontur der Stützfläche auf der Außenfläche der Verstärkungsschicht standardisiert werden kann, so daß auch für die unterschiedlichsten Wannenmodelle die gleiche Stützfußkonstruktion zum Aufstellen und/oder die gleichen Anschlußelemente verwendet werden können.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Badewanne, 30

Fig. 2 einen Schnitt gem. der Linie II-II

in Fig. 1.

Die in den Figuren als Ausführungsbeispiel dargestellte Badewanne 1 besteht im wesentlichen aus einer aus Sanitäracryl tiefgezogenen Innenschale 2 mit einem Wannenboden und Seitenwänden 4, die im Bereich der Wannenöffnung in

einen umlaufenden Rand 5 übergehen. Auf ihrer Außenfläche ist die Innenschale 2 mit einer Verstärkungsschicht 6 Polyurethan vollständig abgedeckt.

Wie die Schnittdarstellung in Fig. 2 erkennen läßt, ist die Verstärkungsschicht 6 mehrschichtig aufgebaut. Hierbei ist auf die Außenfläche der Innenschale 2 zunächst eine dünne Basis- und Haftschicht 7 aus einem ungeschäumten Polyurethan mit einer Dicke von etwa 3 mm bis 4 mm aufgetragen. Auf diese Basisschicht 7 ist dann eine Schicht

8 aus einem geschäumten Polyurethan aufgetragen, die eine Dicke zwischen 12 mm und 15 mm aufweist. Nach dem vollständigen Aushärten der geschäumten Schicht 8 wird eine Mantelschicht 9 ebenfalls aus ungeschäumten Polyurethan aufgetragen. Die drei Schichten 1, 8 und 9 werden hierbei jeweils frei und ohne jegliche Gegenform aufgetragen.

Da das schaumbildende Polyurethan frei und ohne jegliche Gegenform auf die Außenfläche der Basisschicht 7 aufgetragen wird, setzen die schaumbildenden Reaktionen erst beim Auftragen ein und sind erst einige Zeit nach dem vollständigen Aufbringen der geschäumten Schicht 8 abgeschlossen. Hierbei bildet sich als Außenfläche der geschäumten Schicht 8 eine Haut 10 mit einer geschlossenen glatten Oberfläche, die jedoch wegen des Auftragens ohne Gegenform eine durch eine Vielzähl" von Erhöhungen und Vertiefungen geprägte Oberflächenstruktur aufweist. Nach dem vollständigen Aushärten der geschäumten Schicht 8 wird die dünne Mantelschicht

9 aus ungeschäumten Polyurethan aufgetragen. Da der Auftrag dieser Mantelschicht möglichst gleichmäßig und mit gleicher Dicke erfolgt, bilden sich hier auf der dann entstehenden Außenfläche 11 die durch die Außenfläche der geschäumten Schicht 8 vorgegebenen Erhöhungen und Vertiefungen ebenfalls ab, so daß auch die Außenfläche der Mantelschicht 9 eine entsprechend unregelmäßige Oberflächenstruktur aufweist.

In der außenliegenden Fläche 12 der geschäumten Schicht im Bodenbereich der Wanne ist nun in Teilbereichen zur Bildung von Stützflächen 13 die Haut 7 noch während des Ablaufs der 'schaumbildenden Reaktion durch ein Gegenformelement 14, das in Fig. 2 strichpunktiert eingezeichnet ist, glattflächig geformt, so daß die zuvor beschriebene Bildung von Runzeln in der Haut 10 in diesen Teilbereichen 13 unterdrückt und eine definierte Oberflächenkontur vorhanden ist. In gleicher Weise werden sowohl in die Fläche 12 des Bodenbereiches sowie in die Stirnwand 15 und ggf. in die Seitenwände 16 entsprechend geformte Stützflächen 13 eingeformt, die als Anlageflächen für die Befestigung von entsprechenden Armaturen, beispielsweise der Ablaufarmatur im Bodenbereich, der Überlaufarmatur im Stirnwandbereich oder auch von Düsenarmaturen für Whirlpoolausrüstungen im Seitenwandbereich. Die durch das Einformen der Stützflächen mit dem Gegenformelement bewirkte höhere Porendichte und damit höhere Druckfestigkeit der geschäumten Schicht

8 erlaubt es daher, derartige Armaturen unter Zwischenlage entsprechender Dichtungen fest und damit auch dicht zu verschrauben, ohne daß hierbei die geschäumte Schicht 8 eingedrückt wird.

Wie die Schnittdarstellung in Fig. 2 ferner zeigt, kann die Kontur des Bodens 3 der Innenschale 2 entsprechend der Vorgabe durch das Wannendesign mit einer gewissen Krümmung verlaufen, während demgegenüber die Stützflächen 13 entsprechend der Formvorgabe durch das Gegenformelement eine andere Kontur aufweist, beispielsweise ebenflächig verläuft. Die Oberflächenkontur der Stützfläche 13 ist hierbei jedoch-nicht auf eine ebenflächige Kontur beschränkt, sondern kann auch entsprechend den Anforderungen anders geformt sein. Entscheidend ist lediglich, daß die Stützfläche

9 einerseits und die entsprechende Gegenfläche des vorgesehenen, hier nicht näher dargestellten Stützelementes andererseits vollflächig anliegt und damit auf der vollen Fläche trägt und örtliche Belastungsspitzen vermieden sind.

In einer abgewandelten Ausgestaltung kann in Bereichen, die für die Befestigungen von Armaturen vorgesehen sind, beispielsweise am Wannenrand 5 zur Befestigung der Zulaufarmaturen und an der Seitenwand und/oder Stirnwand zur Befestigung von Handgriffen oder dergleichen, die Verstärkungsschicht in ihrem Aufbau modifiziert werden. Da gerade bei der Befestigung der vorstehend genannten Armaturen hohe Klemmkräfte aufgebracht werden müssen, ist hier vorgesehen, die Verstärkungsschicht nur zweischichtig aufzubauen, so daß hier nur die dünne Basisschicht 7 und darüber die Mantelschicht 9 aufgebracht ist. Durch entsprechende Formelemente wird beim Auftragen der Schicht aus geschäumtem Polyurethan nach dem Aufbringen der Basisschicht der entsprechende Bereich freigehalten, so daß dieser schaumfrei bleibt, Die Basisschicht 7 und die Mantelschicht 9 in Verbindung mit* der Wandstärke der Innenschale 2 weisen dann eine genügende Festigkeit auf, um hier belastete Armaturen zuverlässig zu befestigen.

Claims

Schutzansprüche:

1. Muldenförmiger Sanitärgegenstand aus Kunststoff, mit einer aus einem thermoplastischen Kunststoff geformten Innenschale (2), die auf ihrer Außenfläche mit einer Verstärkungsschicht (6) versehen ist, die eine Schicht (8) aus einem geschäumten Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan aufweist, bei der die schaumbildende Reaktion erst bei und/oder nach dem Auftragen abgelaufen ist und hierbei auf der freien Oberfläche der geschäumten Schicht (8) eine Haut (10) entstanden ist, und bei der zumindest in einem Teilbereich der äußeren Wandfläche zur Bildung einer Stützfläche (13) die Haut (10) noch während des Ablaufs der schaumbildenden Reaktion durch ein Gegenformelement (14) vorzugweise glattflächig geformt ist.

2. Sanitärgegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumte Schicht (8) in dem die Stützflächen

(13) bildenden Bereich eine Dicke von 8 mm bis 10 mm und in den übrigen Bereichen eine Dicke von 12 mm bis 20 mm aufweist.

3. Sanitärgegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumte Schicht (8) in dem jeweils eine Stützfläche (13) bildenden Bereich eine dichtere Porenstruktur als in den übrigen Bereichen aufweist.

4. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Oberfläche der Stützflächen (13) von der Kontur der Außenfläche der Innenschale (2) in diesem Bereich abweicht.

5. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der geschäumten Schicht (8) mit einer Mantelschicht (9) aus einem ungeschäumten Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan versehen ist.

6. Sanitärgegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelschicht (9) nach dem Formen der Stützflächen (13) aufgebracht ist.

7. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (13) im Bereich der Bodenfläche (12) eingeformt ist.

8. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (13) in den Seitenwandungen (15, 16) im Bereich zur Anbringung von Armaturen eingeformt ist.

9. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer auf die Innenschale (2) aufgebrachten Verstärkungsschicht (6), die aus einer dünnen Basisschicht (7), einer geschäumten Schicht (8) und einer Mantelschicht (9) besteht, wobei in für die Befestigung von Armaturen vorgesehenen Bereichen die Verstärkungsschicht nur aus der Basisschicht (7) ^und der Mantelschicht (9) besteht.