DE3824242A1 - Thermoplastisches formteil und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein thermoplastisches Formteil, das mindestens auf einer Seite ein von Vorsprüngen oder dgl. umgrenztes Flächenfeld aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung derartiger Formteile.

Thermoplastische Formteile, wie beispielsweise Einbauspülen, werden üblicherweise in solchen Wanddicken ausgeführt, daß das Formteil die für seine Funktion notwendige Steifigkeit hat. Dabei hängt diese Steifigkeit außer von der Wanddicke entscheidend von der Formgestaltung des Formteils ab. Da dieser Formsteifigkeit eine entscheidende Bedeutung zukommt, ist man im allgemeinen bestrebt, bei geringstmöglicher Wanddicke die gewünschte Steifigkeit durch konstruktive Maßnahmen zu erreichen bzw. zu erhöhen, beispielsweise durch Versteifungsrippen, die üblicherweise an der nicht sichtbaren bzw. nicht zugänglichen Rückseite von Formteilen ausgebildet werden. Auch durch die Formgestaltung des Formteils selbst, beispielsweise durch Wölbung von Flächen anstelle von ebenen Flächen, läßt sich die Formsteifigkeit günstig beeinflussen.

Einerseits ist aber die Formgestaltung von Formteilen oftmals durch die Funktion so vorgegeben, daß die Formsteifigkeit erhöhende Maßnahmen nicht oder nicht in gewünschtem Umfang möglich sind. Wenn beispielsweise schon von der Funktion des Formteils her eine ebene Fläche vorgegeben ist, dann kann diese Fläche nicht aus Gründen der besseren Formsteifigkeit gewölbt ausgeführt werden. Andererseits ist zu berücksichtigen, daß auch formsteife Formteile bei geringer Wanddicke Nachteile haben. So ist das Schalldämmungsverhalten dünnwandiger Formteile verhältnismäßig gering, auch wenn diese eine ausreichende Formsteifigkeit haben. Aber auch bei Formteilen, deren Funktion an sich keine erhöhte Schalldämmung verlangt, wie beispielsweise bei Einbauspülen, wirkt sich eine zu geringe Wanddicke nachteilig aus. Der subjektive Eindruck beim Anfassen und Abklopfen eines derartigen Formteils ist der eines leichten, nicht soliden Teils, das vom Käufer - oftmals unbewußt - als minderwertig empfunden wird. Der Käufer verbindet gefühlsmäßig bei vielen Produkten hohes Gewicht, hohe Steifigkeit, große Wanddicke, kompakte Bauweise und/oder gute Schalldämmung mit dem Eindruck der Solidität, Zuverlässigkeit und dauerhafter Haltbarkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Formteil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das auch ohne Erhöhung seiner Wanddicke, die mit einer erheblichen Steigerung der Herstellungskosten verbunden wäre, eine erhöhte Schalldämmung bzw. Schallabsorption, eine erhöhte Steifigkeit und/oder ein erhöhtes Gewicht aufweist und damit auch subjektiv den Eindruck einer erhöhten Solidität vermittelt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das an dem Formteil ausgebildete, von Vorsprüngen oder dgl. umgrenzte Flächenfeld mit einer ausgehärteten Gießmasse ausgegossen ist.

Diese Gießmasse erhöht das Flächengewicht und/oder die Steifigkeit im Bereich des damit versehenen Flächenfeldes. Auf diese Weise lassen sich insbesondere ebene und deshalb wenig formsteife Bereiche des Formteils so ausführen, als sei dort eine wesentlich größere Wanddicke vorhanden. Zugleich wird aber der Material- und Kostenaufwand und ein damit gegebenenfalls verbundenes formtechnisches Problem vermieden.

Das erfindungsgemäß gestaltete Formteil erweckt auch subjektiv den Eindruck einer größeren Wanddicke, eines erhöhten Gewichts und somit einer erhöhten Solidität. Aber auch objektiv werden die akustischen Eigenschaften des Formteils verbessert, weil es weniger zum Dröhnen neigt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Gießmasse ein höheres spezifisches Gewicht als die Grundmasse des Formteils hat. Die Gießmasse wirkt dabei in erster Linie als Beschwerung, um das akustische Verhalten des Formteils zu verbessern, zusätzliche aber auch zur Versteifung. Diese Beschwerungswirkung wird besonders günstig, wenn die Gießmasse einen Füllstoff enthält, der ein gegenüber der Gießmasse hohes spezifisches Gewicht hat, beispielsweise Schwerspat oder ein anderer mineralischer Füllstoff.

Wenn die Erhöhung der Steifigkeit im Vordergrund steht, wird zweckmäßigerweise eine Gießmasse verwendet, die eine höhere mechanische Festigkeit als die Grundmasse hat und/oder einen Füllstoff zur Festigkeitserhöhung enthält, beispielsweise ein hochfestes Fasermaterial.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die äußere Oberfläche der Gießmasse mit einer Deckschicht versehen ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Gießmasse an der Vorderseite bzw. Oberseite des Formteils liegt. Die Deckschicht kann ein Lacküberzug oder eine Beschichtung sein; sie kann auch durch eine abschließend aufgebrachte Abdeckplatte gebildet werden.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Formteils geht von dem Verfahrensschritt aus, daß das Formteil durch ein thermoplastisches Gieß­ oder Spritzverfahren geformt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein von Vorsprüngen oder dgl. umgrenztes Flächenfeld des Formteils mit einer aushärtbaren Gießmasse vergossen wird.

Da die akustische und/oder aussteifende Wirkung der Gießmasse umso besser ist, je inniger die Verbindung mit der Grundmasse des Formteils ist, ist in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß das Flächenfeld vor dem Vergießen mittels eines Reinigungsmittels gereinigt wird. Anschließend kann das Flächenfeld mit einem Haftgrundmittel behandelt werden.

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Einbauspüle und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Einbauspüle im Bereich des Beckbodens.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Einbauspüle 1 im Bereich des Tropfteils 2. Die Einbauspüle ist ein thermoplastisches Formteil, das beispielsweise aus Polycarbonat gespritzt ist. An der Rückseite des im wesentlichen ebenen Tropfteils 2 ist ein Flächenfeld 3 von nach unten vorspringenden Rippen 4 umgrenzt. Das Flächenfeld 3 ist mit einer ausgehärteten Gießmasse 5 ausgegossen, die beispielsweise auf der Basis von Polyurethan mit Schwerspat als Füllstoff ausgeführt ist.

Anstelle von Polyurethan kann als Basismaterial für die Gießmasse 5 beispielsweise auch Polyester oder Epoxidharz verwendet werden.

Das spezifische Gewicht der Gießmasse 5 ist durch den Schwerspat-Füllstoffanteil von beispielsweise etwa 25 Gewichtsprozent höher als das spezifische Gewicht der Grundmasse des Formteils 1.

Durch die an der Rückseite bzw. Unterseite der Einbauspüle 1 aufgebrachte Gießmasse 5 wird das Flächengewicht im Bereich des Tropfteils 2 spürbar erhöht. Beim Beklopfen oder beim Abstellen von Gegenständen auf dem Tropfteil 2 erweckt dieses subjektiv den Eindruck einer erhöhten Stabilität und somit Solidität. Wenn Geschirrteile über das an seiner Oberfläche gerippte Tropfteil 2 bewegt werden ist die Geräuschentwicklung infolge der unterseitig angebrachten Gießmasse 5 wesentlich verringert. Das Formteil 1 dröhnt wesentlich weniger. Das Frequenzspektrum der Geräuschentwicklung wird außerdem deutlich spürbar zu niedrigeren Frequenzen hin verlagert und somit subjektiv als weniger störend empfunden.

Die Gießmasse 5 kann auch - gegebenenfalls zusätzlich zu den gewichtserhöhenden Maßnahmen - so ausgeführt werden, daß eine wesentliche Erhöhung der Steifigkeit des Formteils 1 erzielt wird. Dies geschieht an sich schon durch jede Gießmasse 5, die im Flächenfeld 3 aufgebracht wird, insbesondere aber, wenn die Gießmasse 5 eine höhere mechanische Festigkeit als die Grundmasse des Formteils 1 hat und/oder einen Füllstoff zur Festigkeitserhöhung enthält, beispielsweise ein mineralisches Fasermaterial, Glas- oder Kohlefasern.

Die Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Einbauspüle geschieht in der Weise, daß zunächst das thermoplastische Formteil 1 in üblicher Weise durch ein Gieß- oder Spritzverfahren geformt wird, wobei die Rippen 4 oder ähnliche Vorsprünge, Begrenzungen oder Hinterschneidungen geschaffen werden, die ein Flächenfeld 3 oder gegebenenfalls mehrere Flächenfelder 3 umgrenzen. Anschließend wird das Formteil 1 insbesondere im Bereich der Flächenfelder 3 mit einem für den jeweiligen Formteilwerkstoff geeigneten Reinigungsmittel gereinigt. Wenn das Formteil 1 aus Polycarbonat besteht, erfolgt die Reinigung zweckmäßigerweise mit Isopropanol, Xylol, Testbenzin oder wässrigen Tensidlösungen.

Vor allem wenn bei der späteren Verwendung des Formteils 1 mit hohen Belastungen gerechnet werden muß, ist es zweckmäßig, ein für den jeweiligen Formteilwerkstoff geeignetes Haftgrundmittel (Primer) im Bereich der Flächenfelder 3 aufzubringen.

Sodann werden die Flächenfelder 3 mit der Gießmasse 5 ausgegossen. Danach kann erforderlichenfalls eine Deckschicht auf die äußere Oberfläche der Gießmasse 5 aufgebracht werden. Dies ist besonders erwünscht und oftmals sogar notwendig, wenn die mit der Gießmasse 5 ausgegossenen Flächenfelder 3 auf der Vorderseite bzw. Oberseite des Formteils 1 liegen. Diese Nachbehandlung der Gießmasse 5 aus vorwiegend optischen Gründen erfolgt durch ein Beschichten bzw. Lackieren auf der Basis von DD- Lacken. Wenn das Formteil 1 aus Polycarbonat besteht, sollte vor dem Beschichten bzw. Lackieren ein Haftgrundmittel (Primer) aufgetragen werden.

Fig. 2 zeigt in einem Teilschnitt einen Beckenboden einer anderen Einbauspüle 1′, an dessen Unterseite Flächenfelder 3 durch Rippen 4 umgrenzt sind. Die Flächenfelder 3 sind in der schon beschriebenen Weise mit der Gießmasse 5 vergossen. Die ebene im eingebauten Zustand untenliegende Oberfläche der Gießmasse 5, die erforderlichenfalls auch mechanisch bearbeitet sein kann, trägt hierbei als Deckschicht eine Abdeckplatte 6, die beispielsweise aus dem gleichen Material wie die Einbauspüle 1′ oder aus einem anderen Material besteht.

Um eine gute mechanische Verbindung zwischen der Gießmasse 5 und der Abdeckplatte 6 zu schaffen, wurde die äußere Oberfläche der Gießmasse 5 vor dem Aufkleben der Abdeckplatte 6 mit einem Haftgrundmittel behandelt.

Claims (19)

1. Thermoplastisches Formteil, das mindestens auf einer Seite ein von Vorsprüngen oder dgl. umgrenztes Flächenfeld aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenfeld (3) mit einer ausgehärteten Gießmasse (5) ausgegossen ist.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasse (5) ein höheres spezifisches Gewicht als die Grundmasse des Formteils (1, 1′) hat.

3. Formteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasse (5) einen Füllstoff enthält.

4. Formteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ein gegenüber der Gießmasse (5) hohes spezifisches Gewicht hat.

5. Formteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mineralischer Füllstoff verwendet wird.

6. Formteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Schwerspat ist.

7. Formteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasse (5) eine höhere mechanische Festigkeit als die Grundmasse hat und/oder einen Füllstoff zur Festigkeitserhöhung enthält.

8. Formteil nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasse (5) auf der Basis von Polyurethan, Polyester oder Epoxidharz aufgebaut ist.

9. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Gießmasse (5) ausgegossene Flächenfeld (3) oder mehrere Flächenfelder (3) auf der Rückseite des Formteils (1) liegt bzw. liegen.

10. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Gießmasse (5) ausgegossene Flächenfeld (3) oder mehrere Flächenfelder (3) auf der Vorderseite bzw. Oberseite des Formteils liegt bzw. liegen und daß die äußere Oberfläche der Gießmasse (5) mit einer Deckschicht versehen ist.

11. Formteil nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Gießmasse (5) mit einer Deckschicht versehen ist.

12. Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht ein Lacküberzug oder eine Beschichtung ist.

13. Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht eine Abdeckplatte (6) ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Formteils nach einem der Ansprüche 1-13, wobei das Formteil durch ein thermoplastisches Gieß- oder Spritzverfahren geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein von Vorsprüngen oder dgl. umgrenztes Flächenfeld des Formteils mit einer aushärtbaren Gießmasse vergossen wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenfeld vor dem Vergießen mittels eines Reinigungsmittels gereinigt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenfeld vor dem Vergießen mit einem Haftgrundmittel behandelt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der ausgehärteten Gießmasse ein Lack oder eine Beschichtung aufgetragen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der ausgehärteten Gießmasse eine Abdeckplatte aufgeklebt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der ausgehärteten Gießmasse vor dem Aufbringen einer Deckschicht ein Haftgrundmittel aufgebracht wird.