EP1745163B1 - Verfahren zur herstellung von galvanisierten sanitärgegenständen aus kunststoff - Google Patents

Verfahren zur herstellung von galvanisierten sanitärgegenständen aus kunststoff Download PDF

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EP1745163B1
EP1745163B1 EP06743085A EP06743085A EP1745163B1 EP 1745163 B1 EP1745163 B1 EP 1745163B1 EP 06743085 A EP06743085 A EP 06743085A EP 06743085 A EP06743085 A EP 06743085A EP 1745163 B1 EP1745163 B1 EP 1745163B1
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sanitary article
sanitary
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shower
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Definitions

  • the invention relates in the first place to a method for producing sanitary articles made of plastic with galvanically metallized surfaces, a component which can be used in this method and sanitary articles provided with this component.
  • Galvanized plastics d. H. Plastic materials with metallic coatings have become indispensable in the manufacture of sanitary items.
  • the preferred plastic material here is, for example, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), which is especially galvanized with chromium as the outermost surface layer.
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • the production of galvanized plastic sanitary items is rational and inexpensive to carry out in particular because of unnecessary grinding and polishing effort, as it is necessary for metal bodies. Added to this are the favorable design options resulting from the use of plastic injection technology and a significant reduction in weight compared with sanitary articles with metal bodies.
  • the said galvanized plastic sanitary articles are produced in process steps which are basically known to the person skilled in the art.
  • a pretreatment process is usually necessary in order to render the plastic surface electrically conductive in order to ensure adequate adhesion of the metal layers applied galvanically with current (ie with external current source) to the plastic.
  • all surface areas of the treated article are rendered electrically conductive. This is mainly due to the fact that the treatment solutions used for the electroless pre-treatment have free access to all external and internal surfaces of the article. In the case of sanitary articles, this means that even the water-bearing areas with their corresponding surfaces at least partially become electrically conductive during this pretreatment.
  • the WO 01/31094 A1 proposes to use in the metal coating sealing elements, for example in the form of spherical elements to prevent metal deposition at certain points of the article to be coated, in particular provided there holes or depressions.
  • the sealing elements are intended to prevent the electrolyte used for metal deposition from coming into contact with the corresponding points of the article.
  • WO 03/096859 A2 already proposed to apply a covering or protective layer on at least a part of the surfaces of the sanitary object to the water-carrying areas of the sanitary object in the galvanic metallization with external Disconnect power source from current flow.
  • the corresponding layers consist of a lacquer which is applied in a suitable manner, in particular by printing in the so-called tampon printing process.
  • the preferred tampon printing process is a comparatively sophisticated technique that can only be mastered by qualified personnel.
  • the cover / protective layer must be applied to sanitary objects to relatively complicated geometries, which in turn requires qualified personnel and a lot of time.
  • the paints used for the corresponding layers are complicated to use and sometimes physiologically questionable, so that appropriate precautions must be taken in production.
  • the object of the invention is to make it possible for plastic plumbing articles to have a targeted galvanic metallization (with current flow) only in certain surface areas.
  • the deposition of metals in the water-bearing areas of the sanitary object should be reliably prevented.
  • the process should be as seamless as possible in existing production processes and not affect the quality of the metallization on the decorative surfaces of the sanitary object.
  • the sanitary object before the galvanic metallization with an external power source at least one electrically non-conductive component, which at least partially the water-bearing areas of the sanitary object in the galvanic metallization with the external power source , preferably completely, decoupled from the current flow.
  • said component is designed as a separate component which can be connected to the sanitary article or can interact with it in a comparable manner.
  • the component is in particular designed so that it is reversibly connectable to the sanitary object, d. H. after fulfilling its function in a simple manner can be removed from the sanitary object again.
  • the separate component with the sanitary object is preferably plugged together, in particular in this plugged. This makes it possible to realize the aforementioned reversible connectivity with the sanitary object in a simple manner.
  • the separate component is formed either in the manner of a sleeve. In this way, it can interact with the corresponding water-bearing parts of a sanitary object, which usually have circular cross-sectional areas.
  • the necessary seal between the sleeve-like component and the sanitary object is z. B. achieved by the outer surface of the component or by a section or projection provided there together with the inner surface of the article or there provided (circumferential) notch or groove.
  • at least one sealing element is located in the aforementioned sleeve-like components on the outer circumference of the component, wherein these sealing elements are, in particular, conventional sealing rings.
  • the separate component is preferably at least partially introduced into the sanitary object. This can be realized, for example, by placing the component in a recess or recess provided on the sanitary object, in particular in the manner of a (preferably circumferential) groove.
  • the separate component is annular, which may also be in particular conventional sealing rings here.
  • recesses or openings are provided in the invention in the described component, which can serve different purposes.
  • such recesses or openings serve to receive holding elements for the component, ie. H. those holding elements that are necessary or useful for the function of the component in the galvanic metallization.
  • sanitary articles can be galvanically metallized.
  • Preferred sanitary items are sanitary outlet devices such as fittings, showers, hand showers and the like.
  • these are sanitary items, during their production, the water-carrying parts or areas are injected with the same.
  • the sanitary article which is galvanically metallized according to the invention is a shower or a shower head, preferably a hand shower.
  • the described component is provided at the so-called water inlet and / or at the so-called water outlet.
  • the exact arrangement of the component on the sanitary object will also be explained later in connection with the drawings.
  • the component is preferably formed as a sleeve-like component and then provided on or in the water inlet.
  • the component can also be designed as a sealing ring and then be provided on or preferably in the water inlet.
  • the component is preferably designed as a sealing ring and then provided at the water outlet, or the component is preferably designed as a sleeve-like component and then provided at the water outlet.
  • the component described in connection with the invention is preferably made of plastic.
  • plastic In particular, here PVDF (Polyvinylydenfluorid) or PTFE (polytetrafluoroethylene) come as a plastic used.
  • the sanitary object itself in particular the shower or shower head, made of plastic, wherein preferably a so-called thermoplastic material is used.
  • the sanitary article is made of ABS in these cases.
  • the invention also includes sanitary articles made of plastic, in particular showers or shower heads, which are connected to at least one separate component, which at least partially decouples the water-carrying areas of the sanitary object from the current flow during a galvanic metallization with an external current source.
  • the component can be reversibly connectable to the sanitary object.
  • the component with the sanitary object can be plugged together or inserted into this.
  • sleeve-like components or the described annular components wherein recesses or openings may be provided in the component.
  • the component is, as mentioned, preferably made of plastic, in particular PVDF or PTFE.
  • the sanitary article according to the invention is preferably a hand shower.
  • the sanitary article is preferably made of a thermoplastic material, in particular of ABS.
  • the invention also comprises a goods carrier in the form of a galvanic frame, which is provided according to the invention with at least one of the described sleeve-shaped components.
  • these components can be applied to the goods carrier, ie the electroplating rack, before the sanitary articles to be electroplated are applied.
  • the components can be fastened via the recesses and openings preferably provided there to corresponding holding elements of the goods carrier. In this way, then the sanitary objects directly to the components on the goods carrier attached, for example, inserted into the corresponding openings of a hand shower and also contacted. This facilitates the work processes in the production.
  • the components can then optionally remain on the goods carrier and also be used for the galvanization of other sanitary items.
  • the invention has a number of advantages over the initially described prior art.
  • the decoupling of the water-bearing areas or parts of the sanitary object in the invention is carried out with a component which is either formed on the object or in a simple manner connectable to this.
  • in the invention must not be handled with chemical substances such as paints or the like, so that no corresponding regulations for occupational safety must be complied with.
  • the components described can optionally be removed again in a simple manner from the sanitary object, which is either not possible at all or only with great effort in the application of covering or protective layers. With appropriate design, the components can even be reused after their removal from the sanitary object.
  • a holder of the sanitary object in the galvanic metallization can be provided over the component (see the optionally existing recesses or openings).
  • the invention can be integrated in a special way in processes in which the plastic objects are made conductive by the so-called direct metallization process (see later).
  • the method according to the invention is preferably configured such that the surfaces of the sanitary object are pretreated with external current source prior to the galvanic metallization. This is preferably true for all surfaces.
  • pretreatment steps can be applied, as they are known from the prior art.
  • the pretreatment preferably comprises at least one degreasing or pickling step, in which case in particular a pretreatment with an oxidizing agent should be mentioned.
  • oxidizing agents can be used here, for example potassium permanganate solution, it being possible for different agents to be selected depending on the plastic material used for the sanitary object.
  • Preferred oxidizing agents are acids, in which case a treatment with chromic acid-containing solutions (with or without sulfuric acid) is to be emphasized.
  • the pretreatment with chromic acid-containing solutions is particularly suitable for plastic articles made of ABS.
  • the pretreatment in the inventive method preferably comprises at least one activation step, which usually follows the degreasing or pickling step.
  • the activation can take place in several steps, with activation in two steps being preferred.
  • Activation is carried out according to the invention, in particular a so-called electroless chemical metallization.
  • metals are deposited without external power source of suitable solutions.
  • various procedures are known, which are separated from each other or in combination with each other.
  • solutions for chemical metallization can be used which contain tin or palladium.
  • the solutions preferably contain tin ions, while the palladium may be contained in the solutions in ionic form or else in metallic form (preferably colloidal).
  • the chemical metallization can be carried out with the aid of solutions containing cobalt ions. These cobalt ions are then converted to cobalt sulfide in a second step.
  • Direct metallization means that after pretreatment and activation, an electrolytic layer (under current flow) can be built directly. This reduces the number of production steps and simplifies the process as a whole. Especially when using such direct metallizations method of the invention brings with its component according to the invention additional advantages, since then a total metallization of the water-bearing parts of a sanitary object can be reliably prevented and the process is further simplified on the whole.
  • layers, and in particular outermost cover layers of at least one noble metal or of binary, ternary or quaternary alloys of such metals are applied.
  • noble metals are gold and the metals of the group of the so-called platinum metals.
  • a layer sequence is applied in which this layer sequence terminates with an outermost covering layer of chromium.
  • the advantages of a chromium plating as the outermost cover layer also need not be emphasized and are known in the art. In these embodiments, those are still preferred in which layers of nickel and / or copper are located below the covering layer of chromium.
  • the method according to the invention can be configured in such a way that after the galvanic metallization with external current source, a post-treatment takes place.
  • This aftertreatment preferably relates to all surfaces of the sanitary article.
  • the aftertreatment consists, in particular, of a so-called stripping, in which a conductive layer (metal layers), which is optionally applied by electroless chemical deposition, is removed again.
  • This stripping is preferably carried out by treating the corresponding surfaces with an oxidizing agent, in particular an oxidizing acid.
  • the oxidizing agent may be, in particular, nitric acid or solutions which are, in particular, persulfate or hydrogen peroxide. Stripping preferably removes all metal layers that have not been current deposited.
  • the water-bearing parts of the sanitary object are completely metal-free, so that the disadvantages listed above can not occur.
  • Fig. 1 shows the component 1 in a sectional view.
  • This component is made of PVDF in a conventional manner known to those skilled in the art.
  • the component 1 is designed in the manner of a sleeve with a circular cross-sectional area and has a first section 2, to which a second section 3 immediately adjoins.
  • Section 3 has a circumferential on the outer circumference of the component 1 projection 4, which together with another Projection 5 forms a groove-like recess 6.
  • a sealing element 7 is inserted in the form of a sealing ring, which projects beyond the projections 4 and 5 and thus provides a corresponding sealing surface for the component 1 to the outside.
  • the interaction of the sealing element 7 with the corresponding surfaces of a sanitary object will be described in the following, in connection with Fig. 3 , explained in more detail.
  • section 2 of the component 1 there are two, mutually opposite openings 8 a and 8 b, which can accommodate at least one holding element for the component 1. Again this will be related to the Fig. 3 explained in more detail.
  • the walls of the component 1 are reduced. As a result, the introduction and removal of the component from the corresponding openings of the sanitary article is facilitated by the increased elasticity of the corresponding regions.
  • the component 1 is a separate component. It can be found in the Fig. 3 manner shown cooperate with a sanitary object and take over its function in the galvanic metallization.
  • Fig. 2 shows a further component 1 'in sectional view. Since its structure is similar to the structure of the component 1, reference can be made to the description of the component 1. For reasons of clarity, the same reference numerals have also been used to a large extent.
  • the component 1 ' is also configured in the manner of a sleeve with a circular cross-sectional area.
  • the component 1 ' has a circumferential projection 4 on the outer circumference, which can cooperate sealingly with a corresponding recess on a sanitary object.
  • the sealing function is in spite of dispensing with an additional sealing element 7 against the execution of the component according to Fig. 1 guaranteed. This simplifies the construction and production of the component 1 'relative to the component 1.
  • the component 1 has two, mutually opposite openings 8a and 8b, which can accommodate at least one holding element for the component 1. This can also be explained in the description in connection with the Fig. 3 to get expelled.
  • the wall thickness is also reduced in order to facilitate an increased elasticity for the introduction and removal of the component from the corresponding openings of the sanitary object.
  • Fig. 3 shows a sanitary object according to the invention in the form of a hand shower 11, which in the usual manner known in the art by injection molding, preferably made of ABS. It can be clearly seen the merging water-bearing areas 12a (water chamber) and 12b (water supply channel) with their associated (inner) surfaces. These water-bearing areas are in the functional state of the sanitary object flows through the water / drinking water, in the direction of the water inlet area (water inlet 13) to the water outlet area (water outlet 14).
  • the section 2 of the component 1 with its openings 8a and 8b is according to Fig. 3 out of the water inlet 13 and on the one hand supports the decoupling of the current flow and on the other hand, via the openings 8a and 8b, provides a possibility for holding the component 1 or the hand shower 11 in the galvanic coating itself.
  • This holder is accomplished, for example, by passing one or two support rods through the two opposite openings 8a and 8b, wherein the support rods are preferably provided on a product support for the galvanic coating of the hand shower 11.
  • other support rods in the region of the water outlet 14 can act on the hand shower 11.
  • the hand shower 11, preferably at the water inlet 13 and the water outlet 14, only to be contacted, and the galvanic deposition can begin.
  • Fig. 3 also shows that other constructions of a component for the inventive method are possible.
  • a corresponding Seal be provided in a groove attached there. Then the sealing ring takes over the function of the current decoupling in this groove.
  • Comparable versions can also be realized at the water outlet 14.
  • a hand shower, as in Fig. 3 is shown, made of ABS, z. B. Novodur P2MC (Bayer AG, Germany) or Ronvalin TP55 (BASF AG, Germany) is prior to the entire galvanic treatment with a component, as in Fig. 1 is shown provided.
  • a component as in Fig. 1 is shown provided.
  • the hand shower is fixed on a galvanic frame.

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Description

  • Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Herstellung von Sanitärgegenständen aus Kunststoff mit galvanisch metallisierten Oberflächen, ein bei diesem Verfahren verwendbares Bauteil sowie mit diesem Bauteil versehene Sanitärgegenstände.
  • Galvanisierte Kunststoffe, d. h. Kunststoffmaterialien mit metallischen Überzügen, sind bei der Herstellung von Sanitärgegenständen nicht mehr wegzudenken. Als bevorzugtes Kunststoffmaterial ist hier beispielsweise ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) zu nennen, das insbesondere mit Chrom als äußerster Deckschicht galvanisiert ist. Die Herstellung von galvanisierten Kunststoff-Sanitärgegenständen ist insbesondere wegen nicht notwendigem Schleif- und Polieraufwand, wie er bei Metallkörpern notwendig ist, rationell und kostengünstig durchzuführen. Hinzu kommen die durch den Einsatz der Kunststoff-Spritztechnik günstigen Gestaltungsmöglichkeiten sowie eine erhebliche Gewichtsreduzierung gegenüber Sanitärgegenständen mit Metallkörpern.
  • Die genannten galvanisierten Kunststoff-Sanitärgegenstände werden in Verfahrensschritten hergestellt, die dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind. So ist üblicherweise ein Vorbehandlungsverfahren notwendig, um die Kunststoffoberfläche elektrisch leitfähig zu machen, damit eine ausreichende Haftung der galvanisch mit Strom (d. h. mit äußerer Stromquelle) aufgebrachten Metallschichten auf dem Kunststoff gewährleistet ist. Mit der üblicherweise stromlos durchgeführten Vorbehandlung werden im Normalfall alle Oberflächenbereiche des behandelten Gegenstands gleichmäßig elektrisch leitfähig gemacht. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die für die stromlose Vorbehandlung verwendeten Behandlungslösungen zu allen äußeren und inneren Oberflächen des Gegenstands freien Zugang haben. Im Falle von Sanitärgegenständen bedeutet dies, dass auch die wasserführenden Bereiche mit ihren entsprechenden Oberflächen bei dieser Vorbehandlung mindestens teilweise elektrisch leitfähig werden. Dies wiederum hat zur Folge, dass auch die bei der sich anschließenden galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle abgeschiedenen Metalle, wie Chrom, auf den entsprechenden Oberflächen der wasserführenden Bereiche zu finden sind. In diesem Zusammenhang spricht man auch davon, dass die bei der stromlosen Vorbehandlung und bei der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle verwendeten Metalle in die wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands "einstreuen". Je nach verwendetem Metall kann diese Einstreuung unterschiedlich weit bzw. tief gehen.
  • Bei derartigen Sanitärgegenständen mit Metallabscheidungen in den wasserführenden Bereichen besteht grundsätzlich die Gefahr, dass die entsprechenden Metalle in das Wasser übertreten oder die entsprechenden Metallschichten sich sogar ablösen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Sanitärgegenstände in geographischen Gebieten eingesetzt werden, in denen nur ein vergleichsweise aggressives Trinkwasser zur Verfügung steht, beispielsweise Trinkwasser mit hohem Sulfatgehalt, hohem Sauerstoffgehalt und/oder vergleichsweise niedrigem pH-Wert von < 7. Es können Funktionsstörungen dadurch auftreten, dass die abgeschiedenen Metallschichten, z. B. Kupfer- und/oder Nickelschichten, unterwandert werden und sich flitterförmig ablösen. Bei vielen Sanitärgegenständen, beispielsweise Handbrausen mit eingespritztem Wasserführungskanal sowie in der Wasserverteilungskammer im Brausekopf, führt dies zum Verstopfen der Strahlscheibe. Bei Mischarmaturen mit entsprechenden Konstruktionsmerkmalen können die Perlatoren usw. verstopfen. Darüber hinaus besteht bei allen Sanitärgegenständen die Möglichkeit, dass das die wasserführenden Bereiche durchströmende Wasser/Trinkwasser durch chemische Auflösung der abgeschiedenen Metalle mit den verschiedensten Metallen kontaminiert wird.
  • Zumindest in den wasserführenden Bereichen sollte also bei der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle kein metallischer Überzug abgeschieden werden. Dieses Problem ist auch aus anderen technischen Gebieten bekannt, bei denen elektrisch nicht leitende Gegenstände örtlich begrenzt mit Metallen überzogen werden sollen. So beschreibt die deutsche Patentschrift DE-C3-1801819 ein Verfahren, bei dem Gegenstände (dort Bedienungsknöpfe für Rundfunkgeräte) nur teilweise galvanisch beschichtet werden sollen. Dies wird dort dadurch erreicht, dass auf der Oberfläche des Gegenstandes schmale Einkerbungen/Nuten eingebracht werden. Dadurch soll die Leitfähigkeit für bestimmte Oberflächenbereiche so herabgesetzt werden, dass in diesen Bereichen bei galvanischer Metallisierung mit äußerer Stromquelle kein Metall abgeschieden wird. Bereits die Tatsache, dass nach diesem Patent die Tiefe und der Einschnittwinkel der Einkerbung auf die angewandte Stromdichte abgestimmt sein muss, macht das beschriebene Verfahren nicht ausreichend produktionssicher. Außerdem können nicht auf jeder Oberfläche die erforderlichen Einkerbungen/Nuten angebracht werden, da diese nachträglich nicht mehr entfernt werden können.
  • Die WO 01/31094 A1 schlägt vor, bei der Metallbeschichtung Abdichtelemente einzusetzen, beispielsweise in Form von kugelförmigen Elementen, um eine Metallabscheidung an bestimmten Stellen der zu beschichtenden Artikel, insbesondere in dort vorgesehenen Bohrungen oder Vertiefungen zu verhindern. Gemäß dieser Druckschrift sollen die Abdichtelemente verhindern, dass der zur Metallabscheidung verwendete Elektrolyt mit den entsprechenden Stellen des Artikels in Berührung kommt.
  • Zur Lösung dieses Problems auf dem Gebiet der Sanitärtechnik wurde von der Anmelderin selbst in der WO 03/096859 A2 bereits vorgeschlagen, eine Abdeckschicht oder Schutzschicht auf zumindest einen Teil der Oberflächen des Sanitärgegenstands aufzubringen, um die wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands bei der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle vom Stromfluss abzukoppeln. Die entsprechenden Schichten bestehen dabei aus einem Lack, der in geeigneter Weise, insbesondere durch Aufdrucken im sogenannten Tampon-Druckverfahren, aufgebracht wird.
  • Diese Vorgehensweise kann jedoch in der praktischen Anwendung zu Schwierigkeiten führen. Zum einen handelt es sich bei dem bevorzugten Tampon-Druckverfahren um eine vergleichsweise anspruchsvolle Technik, die nur von qualifiziertem Personal beherrscht werden kann. Weiter muss die Abdeck-/Schutzschicht bei Sanitärgegenständen auf vergleichsweise komplizierte Geometrien aufgebracht werden, was wiederum qualifiziertes Personal und einen hohen Zeitaufwand erfordert. Schließlich sind die für die entsprechenden Schichten verwendeten Lacke kompliziert in der Anwendung und teilweise physiologisch bedenklich, so dass in der Produktion entsprechende Vorkehrungen getroffen werden müssen.
  • Alle die genannten Schwierigkeiten haben in der Praxis dazu geführt, dass das Problem von verschiedenen Herstellern von vorneherein umgangen wird, beispielsweise dadurch, dass nach einer galvanischen Beschichtung nachträglich ein separates Schlauchteil in den wasserführenden Teil des Sanitärgegenstands, beispielsweise der Brause, eingelegt wird. Dadurch fließt das Wasser durch diesen zusätzlich eingelegten Schlauch und kommt mit den inneren Wandungen des Sanitärgegenstands nicht in Berührung. Es versteht sich jedoch, dass durch diese Vorgehensweise ein weiterer Verfahrensschritt in die Herstellung des entsprechenden Sanitärgegenstands eingebaut werden muss.
  • Die Erfindung stellt sich dementsprechend die Aufgabe, bei Sanitärgegenständen aus Kunststoff eine gezielte galvanische Metallisierung (unter Stromfluss) nur in bestimmten Oberflächenbereichen zu ermöglichen. Insbesondere soll die Abscheidung von Metallen in den wasserführenden Bereichen des Sanitärgegenstands zuverlässig verhindert werden. Dabei soll das entsprechende Verfahren sich möglichst nahtlos in bestehende Produktionsprozesse einfügen lassen und die Qualität der Metallisierung auf den dekorativen Oberflächen des Sanitärgegenstands nicht beeinträchtigen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 15 dargestellt. Anspruch 16 beschreibt den mit dem Bauteil versehenen Sanitärgegenstand, wobei bevorzugte Ausführungen dieses Sanitärgegenstands Inhalt der abhängigen Ansprüche 17 bis 25 sind. Ein erfindungsgemäßer Warenträger für die Galvanik ist in den Ansprüchen 26 bis 29 offenbart. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Sanitärgegenständen aus Kunststoff mit galvanisch metallisierten Oberflächen weist der Sanitärgegenstand vor der galvanischen Metallisierung mit einer äußeren Stromquelle mindestens ein elektrisch nicht-leitendes Bauteil auf, das die wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands bei der galvanischen Metallisierung mit der äußeren Stromquelle mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, vom Stromfluss abkoppelt.
  • Für die Abkopplung der wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands wird also im Gegensatz zu der Ausführung in der WO 03/096859 ein Bauteil verwendet und keine Abdeck- oder Schutzschicht. Dies führt zu einigen entscheidenden Vorteilen, die im folgenden noch näher erläutert werden.
  • Erfindungsgemäß ist das genannte Bauteil als separates Bauteil ausgebildet, das mit dem Sanitärgegenstand verbunden werden kann oder in vergleichbarer Weise mit ihm zusammenwirken kann. Das Bauteil ist insbesondere so ausgebildet, dass es mit dem Sanitärgegenstand reversibel verbindbar ist, d. h. nach Erfüllung seiner Funktion in einfacher Weise vom Sanitärgegenstand wieder entfernt werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist das separate Bauteil mit dem Sanitärgegenstand vorzugsweise zusammensteckbar, insbesondere in diesen einsteckbar. Dadurch lässt sich in einfacher Weise die erwähnte reversible Verbindbarkeit mit dem Sanitärgegenstand realisieren.
  • Bei der Erfindung ist das separate Bauteil entweder nach Art einer Hülse ausgebildet. Auf diese Weise kann es mit den entsprechenden wasserführenden Teilen eines Sanitärgegenstands, die üblicherweise kreisförmige Querschnittsflächen besitzen, zusammenwirken. Die notwendige Abdichtung zwischen dem hülsenartigen Bauteil und dem Sanitärgegenstand wird dabei z. B. durch die Außenfläche des Bauteils oder auch durch einen dort vorgesehenen Abschnitt oder Vorsprung zusammen mit der Innenfläche des Gegenstands oder eine dort vorgesehene (umlaufende) Einkerbung oder Nut erreicht. Um einen dichtenden Formschluss zwischen dem Bauteil und dem Sanitärgegenstand zu erreichen, befindet sich bei den genannten hülsenartigen Bauteilen am Außenumfang des Bauteils vorzugsweise mindestens ein Dichtelement, wobei es sich bei diesen Dichtelementen insbesondere um übliche Dichtringe handelt.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das separate Bauteil vorzugsweise in den Sanitärgegenstand mindestens teilweise einbringbar. Dies lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass das Bauteil in eine am Sanitärgegenstand vorgesehene Vertiefung oder Ausnehmung, insbesondere nach Art einer (vorzugsweise umlaufenden) Nut, eingelegt ist. In diesen Fällen ist das separate Bauteil ringförmig ausgebildet, wobei es sich auch hier insbesondere um übliche Dichtringe handeln kann.
  • In Weiterbildung sind bei der Erfindung in dem beschriebenen Bauteil Ausnehmungen oder Öffnungen vorgesehen, die unterschiedlichen Zwecken dienen können. Insbesondere dienen solche Ausnehmungen oder Öffnungen der Aufnahme von Halteelementen für das Bauteil, d. h. solchen Halteelementen, die für die Funktion des Bauteils bei der galvanischen Metallisierung erforderlich oder nützlich sind.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können grundsätzlich verschiedene Sanitärgegenstände galvanisch metallisiert werden. Bevorzugte Sanitärgegenstände sind sanitäre Auslaufvorrichtungen wie Armaturen, Brausen, Handbrausen und dergleichen. Vorzugsweise handelt es sich hier um Sanitärgegenstände, bei deren Herstellung die wasserführenden Teile oder Bereiche gleich mit eingespritzt werden.
  • Insbesondere handelt es sich bei dem Sanitärgegenstand, der erfindungsgemäß galvanisch metallisiert wird, um eine Brause oder um einen Brausenkopf, vorzugsweise um eine Handbrause.
  • Bei einem solchen Sanitärgegenstand ist das beschriebene Bauteil am sogenannten Wassereintritt und/oder am sogenannten Wasseraustritt vorgesehen. Die genaue Anordnung des Bauteils am Sanitärgegenstand wird auch später im Zusammenhang mit den Zeichnungen noch näher erläutert.
  • Bei den zuletzt genannten Ausführungen ist das Bauteil vorzugsweise als hülsenartiges Bauteil ausgebildet und dann am oder im Wassereintritt vorgesehen. In ebenfalls bevorzugter Weise kann das Bauteil auch als Dichtring ausgebildet sein und dann am oder vorzugsweise im Wassereintritt vorgesehen sein.
  • In vergleichbarer Weise ist bei solchen Ausführungen vorzugsweise das Bauteil als Dichtring ausgebildet und dann am Wasseraustritt vorgesehen, oder das Bauteil ist vorzugsweise als hülsenartiges Bauteil ausgebildet und dann am Wasseraustritt vorgesehen.
  • Das im Zusammenhang mit der Erfindung beschriebene Bauteil ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Insbesondere kann hier PVDF (Polyvinylydenfluorid) oder PTFE (Polytetrafluorethylen) als Kunststoff zum Einsatz kommen.
  • Bei der Erfindung ist der Sanitärgegenstand selbst, insbesondere die Brause oder der Brausekopf, aus Kunststoff gefertigt, wobei vorzugsweise ein sogenannter thermoplastischer Kunststoff zum Einsatz kommt. Insbesondere ist der Sanitärgegenstand in diesen Fällen aus ABS gefertigt.
  • Schließlich umfasst die Erfindung auch Sanitärgegenstände aus Kunststoff, insbesondere Brausen oder Brauseköpfe, die mit mindestens einem separaten Bauteil verbunden sind, das die wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands bei einer galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle mindestens teilweise vom Stromfluss abkoppelt.
  • Bezüglich der detaillierten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sanitärgegenstände kann auf die obige Beschreibung im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen werden. Die entsprechenden Ausführungen sollen hiermit ausdrücklich auch für die Beschreibung des erfindungsgemäßen Sanitärgegenstandes gelten.
  • Bei den Ausführungen, wie sie bereits dargestellt wurden, kann das Bauteil mit dem Sanitärgegenstand reversibel verbindbar sein. Hier wurde ebenfalls bereits dargelegt, dass dann vorzugsweise das Bauteil mit dem Sanitärgegenstand zusammensteckbar oder in diesen einsteckbar ist. Als konstruktive Alternativen sind hier die genannten hülsenartigen Bauteile bzw. die geschilderten ringförmigen Bauteile zu nennen, wobei Ausnehmungen oder Öffnungen im Bauteil vorgesehen sein können. Das Bauteil ist, wie erwähnt, vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus PVDF oder PTFE, gefertigt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Sanitärgegenstand handelt es sich vorzugsweise um eine Handbrause. Der Sanitärgegenstand ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus ABS, gefertigt.
  • Schließlich umfasst die Erfindung noch einen Warenträger in Form eines Galvanikgestells, der erfindungsgemäß mit mindestens einem der beschriebenen hülsenförmigen Bauteile versehen ist. Wie später noch erläutert werden wird, lassen sich diese Bauteile bereits vor dem Aufbringen der zu galvanisierenden Sanitärgegenstände auf den Warenträger, d. h. das Galvanikgestell, aufbringen. Insbesondere lassen sich dabei die Bauteile über die dort vorzugsweise vorgesehenen Ausnehmungen und Öffnungen an entsprechenden Halteelementen des Warenträgers befestigen. Auf diese Weise können dann die Sanitärgegenstände direkt an den Bauteilen auf dem Warenträger befestigt, beispielsweise in die entsprechenden Öffnungen einer Handbrause eingesteckt und zusätzlich kontaktiert werden. Dies erleichtert die Arbeitsabläufe in der Produktion. Die Bauteile können dann gegebenenfalls am Warenträger verbleiben und auch für die Galvanisierung weiterer Sanitärgegenstände verwendet werden.
  • Die Erfindung besitzt gegenüber dem eingangs geschilderten Stand der Technik eine ganze Reihe von Vorteilen.
  • So erfolgt die Abkopplung der wasserführenden Bereiche oder Teile des Sanitärgegenstands bei der Erfindung mit einem Bauteil, das entweder an den Gegenstand angeformt oder auf einfache Weise mit diesem verbindbar ist. Damit entfällt das nachträgliche Aufbringen einer Abdeck- oder Schutzschicht, die, wie eingangs erwähnt, vergleichsweise kompliziert und zeitaufwendig ist. Außerdem muss bei der Erfindung nicht mit chemischen Substanzen wie Lacken oder dergleichen umgegangen werden, so dass keine entsprechenden Vorschriften zur Arbeitssicherheit eingehalten werden müssen. Schließlich lassen sich bei der Erfindung die beschriebenen Bauteile gegebenenfalls in einfacher Weise wieder vom Sanitärgegenstand entfernen, was bei der Aufbringung von Abdeck- oder Schutzschichten entweder gar nicht oder nur mit großem Aufwand möglich ist. Bei entsprechender Ausführung lassen sich die Bauteile nach ihrer Entfernung vom Sanitärgegenstand sogar wiederverwenden. Schließlich lassen sich bei der Erfindung in das Bauteil weitere Funktionen integrieren, beispielsweise kann über das Bauteil eine Halterung des Sanitärgegenstand bei der galvanischen Metallisierung vorgesehen sein (siehe die gegebenenfalls vorhandenen Ausnehmungen oder Öffnungen). Darüber hinaus lässt sich die Erfindung in besonderer Weise in Verfahren integrieren, bei dem die Kunststoffgegenstände nach dem sogenannten Verfahren der Direktmetallisierung leitfähig gemacht werden (siehe später).
  • All dies macht die Erfindung gegenüber den geschilderten Ausführungen im Stand der Technik überlegen.
  • Bevor nun im einzelnen Bauteile und ein erfindungsgemäßer Sanitärgegenstand beschrieben wird, soll noch kurz auf eine übliche Verfahrensführung bei der metallischen Galvanisierung von Sanitärgegenständen eingegangen werden. Diese lediglich beispielhafte
  • Beschreibung soll zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen.
  • In Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Oberflächen des Sanitärgegenstands vor der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle vorbehandelt werden. Dies gilt vorzugsweise für alle Oberflächen. Hier können Vorbehandlungsschritte angewandt werden, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
  • Vorzugsweise umfasst die Vorbehandlung mindestens einen Entfettungs- oder Beizschritt, wobei hier insbesondere eine Vorbehandlung mit einem oxidierend wirkenden Agens zu nennen ist. Grundsätzlich können hier die unterschiedlichsten oxidierenden Agenzien verwendet werden, beispielsweise Kaliumpermanganat-Lösung, wobei je nach verwendetem Kunststoffmaterial des Sanitärgegenstands unterschiedliche Agenzien ausgewählt sein können. Bevorzugte oxidierende Agenzien sind Säuren, wobei hier eine Behandlung mit Chromsäure-enthaltenden Lösungen (mit oder ohne Schwefelsäure) hervorzuheben ist. Die Vorbehandlung mit Chromsäure-haltigen Lösungen bietet sich insbesondere bei Kunststoffgegenständen aus ABS an.
  • Weiter umfasst die Vorbehandlung bei den erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise mindestens einen Aktivierungsschritt, der sich üblicherweise an den Entfettungs- oder Beizschritt anschließt. Die Aktivierung kann dabei in mehreren Schritten erfolgen, wobei eine Aktivierung in zwei Schritten bevorzugt ist.
  • Als Aktivierung wird nach der Erfindung insbesondere eine sogenannte stromlose chemische Metallisierung durchgeführt. Dabei werden Metalle ohne äußere Stromquelle aus geeigneten Lösungen abgeschieden. Hierbei sind verschiedene Vorgehensweisen bekannt, die getrennt voneinander oder auch in Kombination miteinander angewendet werden können.
  • Zum einen können Lösungen zur chemischen Metallisierung eingesetzt werden, die Zinn oder Palladium enthalten. Im Falle von Zinn enthalten die Lösungen vorzugsweise Zinnionen, während das Palladium in ionischer Form oder auch in metallischer Form (vorzugsweise kolloidal) in den Lösungen enthalten sein kann.
  • Zum anderen kann die chemische Metallisierung mit Hilfe von Lösungen erfolgen, die Kobaltionen enthalten. Diese Kobaltionen werden dann in einem zweiten Schritt zu Kobaltsulfid umgesetzt.
  • In bestimmten Fällen, beispielsweise bei der chemischen Metallisierung mit Zinn oder Palladium, kann sich vorzugsweise eine weitere stromlose chemische Metallisierung anschließen. Für diese weitere Metallisierung können dann Kupferionen- und/oder vorzugsweise Nickelionen-haltige Lösungen eingesetzt werden.
  • Auf die chemische Metallisierung kann verzichtet werden, wenn eine sogenannte Direktmetallisierung eingesetzt wird, um den Kunststoff leitfähig zu machen. Direktmetallisierung bedeutet, dass nach Vorbehandlung und Aktivierung direkt eine elektrolytische Schicht (unter Stromfluss) aufgebaut werden kann. Damit wird die Zahl der Produktionsschritte reduziert und das Verfahren insgesamt vereinfacht. Gerade bei Verwendung solcher Direktmetallisierungen bringt das erfindungsgemäße Verfahren mit seinem erfindungsgemäßen Bauteil zusätzliche Vorteile, da dann insgesamt eine Metallisierung der wasserführenden Teile eines Sanitärgegenstands zuverlässig verhindert werden kann und das Verfahren insgesamt noch weiter vereinfacht wird.
  • Bei bevorzugten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle, die sich insbesondere an die oben genannten Vorbehandlungsschritte anschließt, vorzugsweise Schichten aus Nickel, Kupfer oder Chrom aufgebracht. Hierbei ist Chrom als bevorzugtes Metall zu nennen.
  • Weiter ist es bevorzugt, wenn bei der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle Schichten, und dabei insbesondere äußerste Deckschichten, aus mindestens einem Edelmetall oder aus binären, ternären oder quaternären Legierungen solcher Metalle aufgebracht werden. Die Vorteile derartiger Metalle als Schichten, insbesondere Deckschichten liegen aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit auf der Hand. Als bevorzugte Edelmetalle sind hier Gold und die Metalle der Gruppe der sogenannten Platinmetalle zu nennen.
  • Erfindungsgemäß ist es weiter bevorzugt, wenn bei der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle eine Schichtenfolge aufgebracht wird, bei der diese Schichtenfolge mit einer äußersten Deckschicht aus Chrom abschließt. Die Vorteile einer Verchromung als äußerster Deckschicht müssen ebenfalls nicht besonders hervorgehoben werden und sind dem Fachmann bekannt. Bei diesen Ausführungsformen sind noch solche bevorzugt, bei denen sich unterhalb der Deckschicht aus Chrom Schichten aus Nickel und/oder Kupfer befinden.
  • In Weiterbildung kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgestaltet sein, dass nach der galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle eine Nachbehandlung stattfindet. Diese Nachbehandlung betrifft vorzugsweise alle Oberflächen des Sanitärgegenstands. Die Nachbehandlung besteht insbesondere in einem sogenannten Strippen, bei dem eine gegebenenfalls durch stromlose chemische Abscheidung aufgebrachte Leitschicht (Metallschichten) wieder entfernt wird. Dieses Strippen erfolgt vorzugsweise durch eine Behandlung der entsprechenden Oberflächen mit einem oxidierenden Agens, insbesondere einer oxidierenden Säure. Dabei kann es sich bei dem oxidierenden Agens insbesondere um Salpetersäure oder um Lösungen handeln, die insbesondere Persulfat oder Wasserstoffperoxid enthalten. Durch das Strippen werden vorzugsweise alle Metallschichten entfernt, die nicht mit Strom abgeschieden wurden. Auf diese Weise werden die wasserführenden Teile des Sanitärgegenstands vollständig metallfrei, so dass die eingangs aufgeführten Nachteile nicht eintreten können. Es verbleiben lediglich Metallschichten auf denjenigen Oberflächen, insbesondere auf den dekorativen Oberflächen, bei denen dies akzeptiert werden kann und die sich bei Verwendung des Sanitärgegenstands nicht ablösen können, z. B. die Chromschichten der äußersten Deckschicht.
  • Die beschriebenen Merkmale und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Unteransprüchen und den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    die schematische Schnittansicht eines Bauteils, wie es bei dem erfin- dungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommt,
    Fig. 2
    die schematische Schnittansicht eines weiteren Bauteils, wie es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommt, und
    Fig. 3
    die schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Sani- tärgegenstands mit Bauteil.
  • Fig. 1 zeigt das Bauteil 1 in Schnittansicht. Dieses Bauteil ist in üblicher, dem Fachmann bekannter Weise, aus PVDF hergestellt.
  • Das Bauteil 1 ist nach Art einer Hülse mit kreisförmiger Querschnittsfläche ausgestaltet und besitzt einen ersten Abschnitt 2, an den sich unmittelbar ein zweiter Abschnitt 3 anschließt. Abschnitt 3 weist einen am Außenumfang des Bauteils 1 umlaufenden Vorsprung 4 auf, der zusammen mit einem weiteren Vorsprung 5 eine nutartige Ausnehmung 6 bildet. In diese Ausnehmung 6 ist ein Dichtelement 7 in Form eines Dichtrings eingelegt, der über die Vorsprünge 4 und 5 übersteht und somit für das Bauteil 1 eine entsprechende nach außen abdichtende Dichtfläche bereitstellt. Das Zusammenwirken des Dichtelements 7 mit den entsprechenden Flächen eines Sanitärgegenstands wird im folgenden, im Zusammenhang mit der Fig. 3, noch näher erläutert.
  • Im Abschnitt 2 des Bauteils 1 befinden sich zwei, einander gegenüberliegende Öffnungen 8a und 8b, die mindestens ein Halteelement für das Bauteil 1 aufnehmen können. Auch dies wird im Zusammenhang mit der Fig. 3 noch näher erläutert.
  • An den Enden 9 des Abschnitts 2 und 10 des Abschnitts 3 sind die Wandungen des Bauteils 1 reduziert. Dadurch wird über die erhöhte Elastizität der entsprechenden Bereiche das Einbringen und Ausbringen des Bauteils aus den entsprechenden Öffnungen des Sanitärgegenstands erleichtert.
  • Wie aus Fig. 1 hervorgeht, handelt es sich bei dem Bauteil 1 um ein separates Bauteil. Es kann in der in Fig. 3 dargestellten Weise mit einem Sanitärgegenstand zusammenwirken und seine Funktion bei der galvanischen Metallisierung übernehmen.
  • Fig. 2 zeigt ein weiteres Bauteil 1' in Schnittansicht. Da dessen Aufbau mit dem Aufbau des Bauteils 1 ähnlich ist, kann auf die Beschreibung des Bauteils 1 Bezug genommen werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden auch weitgehend die gleichen Bezugszeichen verwendet.
  • Das Bauteil 1' ist ebenfalls nach Art einer Hülse mit kreisförmiger Querschnittsfläche ausgestaltet. An seinem gemäß Fig. 2 unteren Ende 10 besitzt das Bauteil 1' einen am Außenumfang umlaufenden Vorsprung 4, der mit einer entsprechenden Ausnehmung an einem Sanitärgegenstand dichtend zusammenwirken kann. Die Dichtfunktion ist trotz Verzicht auf ein zusätzliches Dichtelement 7 gegenüber der Ausführung des Bauteils gemäß Fig. 1 gewährleistet. Dies vereinfacht die Konstruktion und Herstellung des Bauteils 1' gegenüber dem Bauteil 1.
  • Darüber hinaus weist auch das Bauteil 1' zwei, einander gegenüberliegende Öffnungen 8a und 8b auf, die mindestens ein Halteelement für das Bauteil 1 aufnehmen können. Hierzu kann ebenfalls auf die Beschreibung im Zusammenhang mit der Fig. 3 verwiesen werden.
  • Am (gemäß Fig. 2 oberen) Ende 9 des Bauteils 1 ist die Wandungsstärke ebenfalls reduziert, um hier eine erhöhte Elastizität für das Einbringen und Ausbringen des Bauteils aus den entsprechenden Öffnungen des Sanitärgegenstands zu erleichtern.
  • Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Sanitärgegenstand in Form einer Handbrause 11, der in üblicher, dem Fachmann bekannter Weise im Spritzgussverfahren, vorzugsweise aus ABS, hergestellt ist. Es sind deutlich die ineinander übergehenden wasserführenden Bereiche 12a (Wasserkammer) und 12b (Wasserführungskanal) mit ihren zugehörigen (inneren) Oberflächen zu erkennen. Diese wasserführenden Bereiche werden im Funktionszustand des Sanitärgegenstands vom Wasser/Trinkwasser durchströmt, und zwar in Richtung vom Wasserzulaufbereich (Wassereintritt 13) zum Wasserauslaufbereich (Wasseraustritt 14).
  • Wie bereits in der Beschreibung erläutert, soll bei der galvanischen Metallisierung eine Metallabscheidung in den wasserführenden Bereichen, d. h. auf den (inneren) Oberflächen dieser Bereiche, vermieden werden. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 3 ein Bauteil 1 gemäß Fig. 1 in den Wassereintritt 13 eingebracht, im vorliegenden Fall eingesteckt. Dabei ist der Abschnitt 3 des Bauteils 1 gemäß Fig. 1 in den Wassereintritt 13 eingeführt, wobei das Dichtelement 7 zusammen mit dem Vorsprung 4 mit der Innenwandung des Wassereintritts 13 formschlüssig zusammenwirkt. Durch diese dichtende Verbindung wird bei der Galvanisierung ein Stromfluss in Richtung der wasserführenden Bereiche (12b, 12a) zuverlässig verhindert. Der Abschnitt 2 des Bauteils 1 mit seinen Öffnungen 8a und 8b steht gemäß Fig. 3 aus dem Wassereintritt 13 heraus und unterstützt zum einen die Abkopplung vom Stromfluss und stellt zum anderen über die Öffnungen 8a und 8b eine Möglichkeit zur Halterung des Bauteils 1 bzw. der Handbrause 11 bei der galvanischen Beschichtung selbst zur Verfügung.
  • Diese Halterung wird beispielsweise dadurch bewerkstelligt, dass man einen oder zwei Haltestäbe durch die beiden gegenüberliegenden Öffnungen 8a und 8b hindurchführt, wobei die Haltestäbe vorzugsweise an einem Warenträger für die galvanische Beschichtung der Handbrause 11 vorgesehen sind. In entsprechender Weise können andere Haltestäbe im Bereich des Wasseraustritts 14 an die Handbrause 11 angreifen. Dann muss die Handbrause 11, vorzugsweise am Wassereintritt 13 und am Wasseraustritt 14, nur noch kontaktiert werden, und die galvanische Abscheidung kann beginnen.
  • Es versteht sich, dass in entsprechender Weise das Bauteil 1' gemäß Fig. 2 in die Handbrause 11 eingebracht werden kann.
  • Im dargestellten Fall gemäß Fig. 3 ist nur am Wassereintritt 13 ein Bauteil 1 vorhanden. In diesen Fällen kann die Dauer der galvanischen Metallisierung unter Stromfluss anhand von Erfahrungswerten gesteuert werden, um zu gewährleisten, dass nur die äußeren (dekorativen) Oberflächen der Handbrause 11 mit Metall beschichtet werden und keine (unerwünschte) Beschichtung der wasserführenden Bereiche über den Wasseraustritt 14 erfolgt. Da die Metallschicht bei dieser Verfahrensführung, beginnend vom Wassereintritt 13 her, aufwächst, wird in diesen Fällen die galvanische Beschichtung einfach rechtzeitig abgebrochen.
  • Es ist jedoch ohne weiteres möglich, auch am Wasseraustritt 14 ein Bauteil 1 vorzusehen, das auch dort eine entsprechende Abkopplung der wasserführenden Bereiche vom Stromfluss gewährleistet. In solchen Fällen kann beispielsweise über den Vorsprung 15 des Wasseraustritts 14 ein entsprechendes Bauteil gesteckt sein.
  • Aus den Erläuterungen zu Fig. 3 ergibt sich auch, dass andere Konstruktionen eines Bauteils für das erfindungsgemäße Verfahren möglich sind. So kann beispielsweise in eine entsprechende Nut am Wassereintritt 13 ein entsprechender Dichtring in einer dort angebrachten Nut vorgesehen sein. Dann übernimmt der Dichtring in dieser Nut die Funktion der Stromabkopplung. Vergleichbare Ausführungen lassen sich auch am Wasseraustritt 14 realisieren.
    • Beispiel
  • Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahren wird im folgenden ein Beispiel für eine geeignete Verfahrensführung dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung durch dieses Beispiel in keiner Weise beschränkt werden soll.
  • Eine Handbrause, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, aus ABS, z. B. Novodur P2MC (Bayer AG, Deutschland) oder Ronvalin TP55 (BASF AG, Deutschland) wird vor der gesamten galvanischen Behandlung mit einem Bauteil, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, versehen. Dazu wird das Bauteil in der in Fig. 3 dargestellten Weise in den Wassereintritt der Handbrause eingesteckt. Mit Hilfe von Halteelementen wird dann die Handbrause auf einem Galvanikgestell fixiert. Dabei kann auch so vorgegangen werden, dass zunächst die Bauteile auf alle entsprechenden Halteelemente aufgesetzt werden und dann die Handbrausen mit den bereits auf dem Galvanikgestell befestigten Bauteilen zusammengesteckt werden.
  • Der so präparierte Brausekörper durchläuft, auf dem Galvanisiergestell fixiert, den gesamten Galvano-Prozess im Durchfahrprinzip. Dieser Galvano-Prozess kann beispielhaft wie folgt aussehen:
    1. 1. Beizen in 1.000 g/l CrO3, 55 g/l Cr III
      • 65 °C 10 min
        oder in 380 g/l CrO3, 380 g/l H2SO4, 20 g/l Cr III
      • 65 °C 10 min
        In beiden Fällen enthalten die Beizen etwas Fluortensid wie FT248 (Bayer AG) zur besseren Benetzung.
    2. 2. Reduzieren von Resten an 6-wertiger Chromsäure mit einer Lösung aus 10 g/l Hydroxylammoniumsulfat Raumtemperatur 1-2 min.
    3. 3. Vortauchen in verdünnter Salzsäurelösung
      1 Teil konzentrierter Salzsäure - 2 Teile Wasser Raumtemperatur 1 min.
    4. 4. Aktivieren in einer kolloidalen Sn/Pd-Lösung handelsüblicher Art wie Ultraplast-Aktivierung S41 (Fa. Enthone, Langenfeld)
      100 mg/l Pd, 5 g/l Sn II
      35 °C 5 min.
    5. 5. Beschleunigen in einer Oxalsäure-haltigen Lösung wie Ultraplast-Aktivierung S52 (Fa. Enthone, Langenfeld)
      50 g/l Oxalsäure, 55 °C, 5 min.
    6. 6. Chemisch Vernickeln mit handelsüblichen chemischen Nickel-Lösungen wie Ultraplast-Ni-S76 (Fa. Enthone, Langenfeld) 5 g/l Ni 30 g/l Natriumhypophosphit-1-hydrat
      pH ca. 9.0 37 °C 10 min
    7. 7. Dekapieren in 100 g/l H2SO4
      Raumtemperatur 1 min.
    8. 8. Vorvernickeln im Sulfamat-Nickelbad
      • 70 g/l Ni 40 g/l Borsäure
      • 10 g/l Chlorid 50 °C 2A/dm2
      • 5-10 min.
      Nach diesem Arbeitsschritt ist der selektive Mechanismus bereits sichtbar. Die äußeren Bereiche weisen eine Vornickelschicht auf, die Wasserkammer und die Innenwandung des Wasserführungskanals sind im Zustand der chemischen Vernicklung verblieben.
    9. 9. Dekapieren in 100 g/l H2SO4
      Raumtemperatur 1 min.
    10. 10. Glanzverkupfern in schwefelsauren Glanzkupferelektrolyten 45 g/l Cu, 100 g/l H2SO4
      • 40 mg/l Chlorid 3A/dm2
      • 30 min.
      Glanzbildnersystem wie beispielsweise Cuprorapid 1518 (Fa. Enthone, Langenfeld)
    11. 11. Dekapieren (oxidativ) Dekabunt SE (Fa. Enthone, Langenfeld) Raumtemperatur 1 min.
      (System aus Na-hydrogensulfat, Fluorid und Na-persulfat)
    12. 12. Glanzvernickeln (üblicher Watts-Ansatz aus Nickelsulfat, Nickelchlorid und Borsäure)
      • 70 g/l Ni, 15 g/l Chlorid, 40 g/l Borsäure
      • 60 °C, 4A/dm 2, 10 min
        handelsübliches Glanzbildner-System wie Elpelyt SF (Fa. Enthone, Langenfeld)
    13. 13. Cr-Aktivierung z. B. 10 g/l CrO3, 2 g/l Cr III
      • 50 mg/l H2SO4, 50 mg/l Fluorid
        Raumtemperatur 1 min.
        kann kathodisch unterstützt sein, ca. 30 mA/dm2
    14. 14. Glanzverchromen 350 g/l CrO3, 2 g/l Cr III
      1,4 g/l H2SO4; 0,6 g/l Fluorid
      43 °C 4 min.
    15. 15. Reduzieren von Resten an 6-wertiger Chromsäure mit einer Lösung aus 10 g/l Hydroxyl-Ammoniumsulfat
      Raumtemperatur 1-2 min.
    16. 16. Trocknen Umluft 70 °C 10 min.
      Es versteht sich, dass zwischen den einzelnen Arbeitsschritten ausreichende Spülvorgänge durchzuführen sind.
    17. 17. Strippen der Leitschicht im Wasserführungsbereich z. B. 2 Teile Wasser - 1 Teil Salpetersäure 53 %, Raumtemperatur, ca 60 sec., bis Reste der Leitschicht restlos entfernt sind. Es versteht sich, dass dieser Schritt auch zwischen Pos. 15 und 16 direkt in den Galvano-Automaten integriert werden kann.
  • Das Verfahren kann vielfältig variiert werden, z. B.
    • a. Direktmetallisieren:
      • Ersatz von Schritt 4 durch eine kolloidale Sn/Pd-Lösung mit höherer Pd-Konzentration, z. B. 240 mg/l
      • Ersatz von Schritt 5 durch eine alkalische kupferhaltige Lösung zur Ausbildung von Pd/Cu-Clustern
      • Dann kann auf das chemische Vernickeln und das Vornickeln verzichtet werden. Es wird direkt verkupfert.
    • b. lonogene Aktivierung:
      • Die kolloidale Sn/Pd-Lösung kann durch eine Palladiumsulfat-, Chromsäure- und Schwefelsäure-enthaltende Lösung ersetzt werden. Der Beschleuniger enthält dann eine organische Bor-Wasserstoff-Verbindung und Natriumhypophosphit. Die Verfahrensschritte 2 und 3 entfallen. Die Chrom-Schwefelsäure als Beize zusätzlich ca. 10 mg/l Pd - gilt auch für das Direktmetallisieren.
    • c. Nur-Nickel-Verfahren:
      • Vornickeln (Pos. 8), Dekapieren (Pos. 9), Glanzverkupfern (Pos. 10) werden zu einem Arbeitsschritt in einem Sulfamat-Nickelbad zusammengefasst. Pos. 11 darf dann kein Persulfat enthalten. Es genügt eine H2SO4-Dekapierung.
    • d. Andere Deckschichten als Chrom:
      • Sicherlich ist Chrom die Standard-Oberfläche der Sanitärarmaturen. Die Deckschicht könnte aber auch aus Reingold, Hartgold,
        Platin, Palladium, Ruthenium usw. bestehen, solange die Deckschicht gegenüber dem Stripp-Medium resistent ist.

Claims (29)

  1. Verfahren zur Herstellung von Sanitärgegenständen aus Kunststoff mit galvanisch metallisierten Oberflächen, bei dem der Sanitärgegenstand vor der galvanischen Metallisierung mit einer äußeren Stromquelle mindestens ein elektrisch nicht-leitendes Bauteil aufweist, das die wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands bei der galvanischen Metallisierung mit der äußeren Stromquelle mindestens teilweise vom Stromfluss abkoppelt, wobei es sich bei dem Bauteil um ein separates Bauteil handelt, das mit dem Sanitärgegenstand verbindbar ist, und es sich bei dem Bauteil um ein hülsenartiges Bauteil handelt oder das Bauteil ringförmig ausgebildet ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit dem Sanitärgegenstand reversibel verbindbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit dem Sanitärgegenstand zusammensteckbar, vorzugsweise in den Sanitärgegenstand einsteckbar, ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem hülsenartigen Bauteil mindestens ein am Außenumfang des Bauteils angeordnetes Dichtelement, insbesondere mindestens ein Dichtring, vorgesehen ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in den Sanitärgegenstand mindestens teilweise einbringbar ist, vorzugsweise in eine am Sanitärgegenstand vorgesehene nutartige Vertiefung einlegbar ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Bauteil um einen Dichtring handelt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bauteil Ausnehmungen oder Öffnungen vorgesehen sind, insbesondere für die Aufnahme von Halteelementen für das Bauteil.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sanitärgegenstand um eine sogenannte Brause oder um einen sogenannten Brausekopf, insbesondere um eine Handbrause, handelt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil am sogenannten Wassereintritt und/oder am sogenannten Wasseraustritt der Brause oder des Brausekopfs vorgesehen ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als hülsenartiges Bauteil ausgebildet und am oder vorzugsweise im Wassereintritt vorgesehen ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Dichtring ausgebildet und am oder vorzugsweise im Wassereintritt vorgesehen ist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Dichtring ausgebildet und am Wasseraustritt vorgesehen ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als hülsenartiges Bauteil ausgebildet und am Wasseraustritt vorgesehen ist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus Kunststoff, vorzugsweise aus PVDF gefertigt ist.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sanitärgegenstand, insbesondere die Brause oder der Brausekopf, aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus ABS gefertigt ist.
  16. Sanitärgegenstand (11) aus Kunststoff, insbesondere Brause oder Brausekopf, dadurch gekennzeichnet, dass er mit mindestens einem separaten Bauteil (1) verbunden ist, das die wasserführenden Bereiche des Sanitärgegenstands bei einer galvanischen Metallisierung mit äußerer Stromquelle mindestens teilweise vom Stromfluss abkoppelt, wobei es sich bei dem Bauteil um ein hülsenartiges Bauteil handelt oder das Bauteil ringförmig ausgebildet ist.
  17. Sanitärgegenstand nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit dem Sanitärgegenstand reversibel verbindbar ist.
  18. Sanitärgegenstand nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit dem Sanitärgegenstand zusammengesteckt ist, wobei vorzugsweise das Bauteil in den Sanitärgegenstand eingesteckt ist.
  19. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des hülsenartigen Bauteils mindestens ein Dichtelement (7), vorzugsweise mindestens ein Dichtring, vorgesehen ist.
  20. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in den Sanitärgegenstand eingelegt ist, vorzugsweise in eine am Sanitärgegenstand vorgesehene nutartige Vertiefung.
  21. Sanitärgegenstand nach Anspruch 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Bauteil um einen Dichtring handelt.
  22. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass am Bauteil Ausnehmungen oder Öffnungen (8a, 8b) vorgesehen sind, insbesondere zur Aufnahme von Halteelementen für das Bauteil.
  23. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus Kunststoff, insbesondere aus PVDF oder PTFE, gefertigt ist.
  24. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sanitärgegenstand um eine Handbrause handelt.
  25. Sanitärgegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Sanitärgegenstand aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus ABS, gefertigt ist.
  26. Warenträger in Form eines Galvanikgestells, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einem, vorzugsweise einer Vielzahl von Bauteilen versehen ist, wobei das Bauteil aus einem elektrisch nichtleitenden Material gefertigt ist und nach Art einer Hülse ausgebildet ist.
  27. Warenträger nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mindestens ein am Außenumfang des Bauteils angeordnetes Dichtelement, vorzugsweise mindestens einen Dichtring (7), aufweist.
  28. Warenträger nach Anspruch 26 oder Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil Ausnehmungen oder Öffnungen (8a, 8b), insbesondere für die Aufnahme von Halteelementen für das Bauteil aufweist.
  29. Warenträger nach Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass am Warenträger vorgesehene Halteelemente durch im Bauteil vorgesehene Ausnehmungen oder Öffnungen geführt sind.
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