EP2794975A1 - Bauteil eines haushaltsgerätes mit einer beschichtung - Google Patents

Bauteil eines haushaltsgerätes mit einer beschichtung

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EP2794975A1
EP2794975A1 EP12812203.3A EP12812203A EP2794975A1 EP 2794975 A1 EP2794975 A1 EP 2794975A1 EP 12812203 A EP12812203 A EP 12812203A EP 2794975 A1 EP2794975 A1 EP 2794975A1
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EP
European Patent Office
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liquid
component
boundary
wetted
coating
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EP12812203.3A
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English (en)
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EP2794975B1 (de
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Andreas Bischof
Marcus Heyer-Wevers
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/44—Devices for adding cleaning agents; Devices for dispensing cleaning agents, rinsing aids or deodorants
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/24—Condensing arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
    • D06F75/10—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/02—Devices for adding soap or other washing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements

Definitions

  • the invention relates to a component of a household appliance which is wetted by a liquid and is provided on its surface which comes into contact with the liquid with a coating which is at least hydrophobic.
  • Hydrophobic surfaces are known from nature, in which they are particularly adapted to plants. The purging of liquids from these surfaces is commonly referred to as a "lotus effect.” For example, hydrophobicity is achieved on leaf surfaces by being composed of natural wax, which is in a particular waxy scale structure.
  • the correspondingly wetted surfaces being provided with coatings, which are preferably produced from fluoropolymers, silicone resins, polysiloxanes or polysilanes. Care must always be taken to ensure that the liquid, which may contain dust, oily dirt or aggressive components, can flow off due to an inclined arrangement of the surface. If liquid residues accumulate on the surface and last for a longer time at these locations, there is a risk that the coating will be destroyed despite the hydrophobic surface coating. Then, the liquid can come into contact with the surface of the corresponding component, so that there form residues or corrosion occurs on the component.
  • the oleophobization is generally also desired, and the corresponding coating is then also suitable for preventing oils and fats from adhering to the surface. Depending on their type and viscosity, these oils, fats and oily or fatty emulsions will bead on the oleophobic surface.
  • the screen in addition to moisture, the screen is also exposed to lint, dirt particles and, in some cases, detergent residues that may stick to the mesh of the screen, provided that it only consists of a corresponding base material, such as wire or plastic. Since these dirt components, lint and detergent residues very persistently adhere to the screen, it is intended to provide the Siebgroundmaterial with a hydrophobic coating. It can thereby be achieved that, for example, when using the sieve in a tumble dryer, the lint can be easily removed from the sieve by means of a sieve cleaning device having a spray head.
  • the hydrophobic coating should be designed as nanolack, which consists of mixed under a coating base nano-ceramic particles, said nanolack cures after being applied to the Siebgroundmaterial by the action of a temperature. It is an object of the present invention to provide a surface coating for a wetted with a liquid component of a household appliance, which is universally applicable to household appliances and stably adhered to the surface of the corresponding component of the household appliance. Furthermore, the surface coating should be insensitive to mechanical damage and permanently ensure drainage of the surface flowing past, mostly heavily contaminated liquid.
  • the at least hydrophobic coating should be formed as a liquid boundary layer, wherein it consists of a substrate with a boundary liquid embedded therein and this boundary liquid forms a repellent lubricating layer with respect to the liquid wetting the component.
  • Fluid-carrying components in household appliances are often not completely emptied for a long period of time or can not dry.
  • organic residues in the liquid can be a breeding ground for germination and the formation of biofilms. This is due to interactions of the liquid or its components with the surface.
  • the surfaces of components of the household appliances, where these problems occur be provided with a technical surface, which causes the residue-free emptying or discharge of such liquids and their undissolved constituents.
  • This can be reliably prevented that form deposits or biofilms on the corresponding surface, and it is achieved that liquid operating media for household appliances are used efficiently and completely in the respective work process.
  • a self-repairing, slippery surface is formed by means of the embedded in a substrate boundary liquid, which acts both hydrophobic and oleophobic.
  • liquid boundary layer which acts both hydrophobic and oleophobic, no residues from the passing liquid can adhere.
  • the liquid boundary layer of the boundary liquid is a perfect structure for immiscible substances (liquids).
  • This coating which is formed from the substrate and the stored boundary liquid, is also not impaired in its effect by passing by-passing surfactant-containing alkalis.
  • components that are abrasive in the fluid can not damage the surface coating. Therefore, such a surface coating is particularly suitable for components of household appliances that are wetted by liquids.
  • the hydrophobic coating according to DE 10 2008 055 093 A1 is designed as a nano-lacquer which is applied to the corresponding sieve base material with a thickness of 1-10 ⁇ m.
  • this nano-lacquer should consist of a lacquer base, into which nanoceramic particles are mixed.
  • the nanolack should harden after application to the sieve base material by the action of temperature, so form a solid surface coating.
  • the substrate should have a nanoporous structure.
  • the boundary liquid adheres stably to the substrate having the nanoporous structure according to the principle of wick lubrication, so that the boundary liquid does not mix with the outflowing liquid.
  • a sliding layer is formed so that the liquid impinging on this sliding layer easily expands at a certain inclination angle of the corresponding surface without sticking.
  • the particles contained in the liquid can not be deposited on the sliding layer.
  • the substrate may also be formed as a porous network, in particular in the form of a braid, in which the boundary liquid is embedded. It is also possible to produce the substrate by etching, laser structuring, corroding, plasma processing or structured growth on the surface of the component.
  • the liquid boundary layer should act both hydrophobic and oleophobic, so that in addition to water, other liquids can come into contact with the coating and do not adhere to this surface.
  • the surface coating according to the invention can be used in all liquid-carrying components to improve residue-free emptying.
  • the surface coating according to the invention When constructing components, it must be taken into account that a certain angle of inclination must be maintained in order to ensure drainage of the liquid.
  • solid ingredients such as lime, zeolites, fluff, food particles, etc.
  • silicone oils, ionic liquids or polar or nonpolar organic solvents can be selected as boundary fluid.
  • the choice of the liquid pairing must be exactly adapted to the purpose and possibly requires experimental measurement dates.
  • the substrate must be chosen so that the repulsive boundary liquid can be stably embedded in the near-surface network.
  • This may, for example, be a water tank of a steam iron, a water tank of a kettle or a heating bag of a washing machine.
  • the use of the surface coating according to the invention prevents lime deposits from precipitating in these components.
  • the coating can advantageously be provided in dishwashing dishes of dishwashers or washing machines, in which residues of dishwashing or washing agents are always deposited on conventionally formed surfaces. This problem can be avoided if the surface coming into contact with the rinsing or washing agent is designed in accordance with the invention, so that these means are completely rinsed out of the dispensing tray via the water supplied to the household appliance.
  • the insides of a suds container and in a condensation dryer the heat exchanger serving as a heat sink or the condensate container may be provided with a corresponding coating.
  • the interior of the hoses or pipes or also the interior of the corresponding pump components such as pump housing and the wheels can be coated according to the invention.
  • this surface coating according to the invention is primarily the avoidance of biofilm formation, which is hygiene-relevant. Furthermore, the deposition of lime, which leads to a reduction in the life of the corresponding household appliance, of lint or detergent components that the Function of the household appliance influence, be prevented. Otherwise, in all liquid-carrying systems, over the lifetime of such deposits can occur, which close in the worst case openings or piping systems. This can lead to the failure of the household appliance or performance losses.
  • the coating according to the invention can significantly reduce or completely prevent these malfunctions and performance losses with appropriate use in household appliances.
  • Another advantage is the self-cleaning property of the surface, as it is constantly freed of residues by running-off liquid. Due to the achieved self-cleaning effects in household appliances can be largely dispensed with prescribed manual equipment cleaning cycles.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a dispenser tray provided with a surface coating, which is preferably used for a washing machine or dishwasher,
  • FIG 3 is a schematic representation of a conventionally designed Ein Hughesschale.
  • the dispenser 1 the side walls 2 and 3 and a sloping bottom 4.
  • the dispenser 1 is provided with an outlet opening 5 which is formed at the end of the inclined bottom 4 of this together with the side wall 3.
  • the bottom 4 is provided over its entire surface facing the interior of the dispensing dish 1 with a coating 6 which is both hydrophobic and oleophobic.
  • the interior of the dispensing dish is usually filled with a prescribed amount of a washing or rinsing agent, and after the start of the washing or rinsing process, as shown symbolically by an arrow, water is supplied via a water inlet 7.
  • the bottom 4 consists of a wall 8 made of stainless steel, a substrate consisting of a porous, mesh-like network 9, which receives a boundary liquid 10, being formed on this wall 8.
  • This embedded in the substrate 9 boundary liquid 10 forms on the surface facing away from the wall 8 a sliding layer 1 1, which avoids that present in the dispenser 1 washing or rinsing agent or residues of water to connect to the surface of the wall 8 and adhere to this.
  • FIG. 3 shows a conventional embodiment of an induction bowl 12, which has an uncoated, inclined bottom 13.
  • the amount of these deposited residues 14, which can not be removed by the entering into the dispenser 12 water increases with each operation of the household appliance.
  • This problem is avoided by the coating according to Figures 1 and 2 on the wetted with a liquid surface of the household appliance in a secure manner. Since a hydrophobic and oleophobic coating of the soil is accordingly provided, the washing or rinsing agent introduced into the dispensing bowl is completely transported into the household appliance with the water flowing into it.

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Abstract

Ein Bauteil (1) eines Haushaltsgerätes, das von einer Flüssigkeit benetzt wird, ist an seiner mit der Flüssigkeit in Kontakt gelangenden Oberfläche mit einer zumindest hydrophob wirkenden Beschichtung versehen. Diese zumindest hydrophob wirkende Beschichtung (6) ist als flüssige Grenzschicht ausgebildet, die aus einem Substrat (9) und einer darin eingelagerten Grenzflüssigkeit (10) besteht. Dabei weist die Grenzflüssigkeit (10) gegenüber der das Bauteil (1) benetzenden Flüssigkeit eine die Flüssigkeit abweisende Gleitschicht (11) auf.

Description

Bauteil eines Haushaltsgerätes mit einer Beschichtung
Die Erfindung betrifft ein Bauteil eines Haushaltsgerätes, das von einer Flüssigkeit benetzt wird und an seiner mit der Flüssigkeit in Kontakt gelangenden Oberfläche mit einer zumin- dest hydrophob wirkenden Beschichtung versehen ist.
Hydrophobe Oberflächen sind aus der Natur bekannt, in der sie insbesondere an Pflanzen ausgebildet sind. Das Abperlen von Flüssigkeiten von diesen Oberflächen wird allgemein als „Lotus-Effekt" bezeichnet. Die Hydrophobie wird beispielsweise an Blattoberflächen dadurch erzielt, dass diese aus natürlichem Wachs besteht, wobei dieses in einer speziellen Struktur in Form von Wachsschuppen vorliegt.
Es wird bereits versucht, diesen Effekt für industriell erzeugte Bauteile, die mit Flüssigkeiten in Kontakt gelangen, zu nutzen, wobei die entsprechend benetzten Oberflächen mit Beschichtungen versehen werden, die vorzugsweise aus Fluorpolymeren, Silikonharzen, Polysiloxanen oder Polysilanen hergestellt werden. Dabei ist stets darauf zu achten, dass die Flüssigkeit, die Staub, öligen Schmutz oder aggressive Bestandteile enthalten kann, auf Grund einer geneigten Anordnung der Oberfläche abfließen kann. Wenn sich nämlich Flüssigkeitsreste auf der Oberfläche ansammeln, und an diesen Stellen längere Zeit ein- wirken, besteht trotz der hydrophoben Oberflächenbeschichtung das Risiko, dass die Beschichtung zerstört wird. Dann kann die Flüssigkeit in Kontakt mit der Oberfläche des entsprechenden Bauteils gelangen, so dass sich dort Rückstände bilden oder Korrosion an dem Bauteils auftritt. Neben einer Hydrophobierung der Oberfläche wird, je nach Anwendung, in der Regel auch deren Oleophobierung angestrebt, wobei die entspre- chende Beschichtung dann auch geeignet ist, Öle und Fette an einem Anhaften an der Oberfläche zu hindern. Diese Öle, Fette und öligen oder fetten Emulsionen perlen dabei je nach Art und Viskosität an der oleophoben Oberfläche ab.
Eine derartige oleophobe Oberflächenbeschichtung ist in dem wissenschaftlichen Artikel „Bio-inspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity" beschrieben, der im Journal„Nature", Volume: 477, Pages: 443 - 447 vom 22. September 201 1 erschienen ist. Ein Bauteil eines Haushaltsgerätes mit einer hydrophoben Beschichtung der im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs umschriebenen Gattung ist aus dem Dokument DE 10 2008 055 093 A1 bekannt. Es handelt sich dabei um ein Sieb, das innerhalb eines Kanals zur Reinigung der Prozessluft eines Wäschetrockners oder der Abluft eines Staubsaugers verwendet werden soll. Außerdem kann dieses relativ feinmaschige Sieb auch für die Reinigung eines flüssigen Prozessmediums in einem Geschirrspüler oder einer Waschmaschine verwendet werden. In allen diesen Anwendungen ist das Sieb neben der Feuchtigkeit auch Flusen, Schmutzpartikeln und zum Teil Waschmittelresten ausgesetzt, die sich am Gitter des Siebes, sofern dieses nur aus einem entsprechenden Grundmaterial, wie z.B. Draht oder Kunststoff, besteht, festsetzen können. Da diese Schmutzbestandteile, Flusen und Waschmittelreste sehr hartnäckig am Sieb anhaften, ist vorgesehen, das Siebgrundmaterial mit einer hydrophoben Beschichtung zu versehen. Dadurch kann erreicht werden, dass sich beispielsweise bei der Verwendung des Siebes in einem Wäschetrockner die Flusen problemlos mittels einer Siebreinigungsvorrichtung, die einen Sprühkopf aufweist, vom Sieb entfernen lassen. Die hydrophobe Beschichtung soll dabei als Nanolack ausgebildet sein, welcher aus unter eine Lackgrundmasse gemischten Nano-Keramikpartikeln besteht, wobei dieser Nanolack nach dem Auftragen auf das Siebgrundmaterial durch die Einwirkung einer Temperatur aushärtet. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Oberflächenbeschichtung für ein mit einer Flüssigkeit benetztes Bauteil eines Haushaltsgerätes zu schaffen, das universell an Haushaltsgeräten anwendbar ist und stabil an der Oberfläche des entsprechenden Bauteiles des Haushaltsgerätes anhaftet. Weiterhin soll die Oberflächenbeschichtung unempfindlich gegenüber mechanischen Beschädigungen ist sein und dauerhaft ein Abfließen der an der Oberfläche vorbeiströmenden, zumeist stark verschmutzten Flüssigkeit gewährleisten.
Diese Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs, durch die Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauf folgen- den abhängigen Patentansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs soll die zumindest hydrophob wirkende Beschichtung als flüssige Grenzschicht ausgebildet sein, wobei sie aus einem Substrat mit einer darin eingelagerten Grenzflüssigkeit besteht und diese Grenzflüssigkeit gegenüber der das Bauteil benetzenden Flüssigkeit eine abweisende Gleitschicht bildet. Flüssigkeitsführende Bauteile in Haushaltsgeräten werden oft über einen längeren Zeitraum nicht vollständig entleert bzw. können nicht trocknen. Außerdem gibt es Oberflächen von Bauteilen, an denen sich Rückstände von gelösten oder aufgeschwemmten Bestandteilen, wie z. B. Kalk, Flusen, Filterrückständen usw. ablagern. Schließlich können organische Rückstände in der Flüssigkeit einen Nährboden für Keimwachstum und die Bildung von Biofilmen sein. Ursache hierfür sind Wechselwirkungen der Flüssigkeit oder ihrer Bestandteile mit der Oberfläche.
Durch die Erfindung können die Oberflächen von Bauteilen der Haushaltsgeräte, an denen diese Probleme auftreten, mit einer technischen Oberfläche versehen sein, welche die rückstandsfreie Entleerung oder Ableitung derartiger Flüssigkeiten und deren ungelöster Bestandteile bewirkt. Damit kann zuverlässig verhindert werden, dass sich Beläge oder Biofilme an der entsprechenden Oberfläche bilden, und es wird erreicht, dass flüssige Betriebsmedien für Haushaltsgeräte effizient und vollständig in dem jeweiligen Arbeitsverfahren eingesetzt werden. Dabei wird mittels der in einem Substrat eingelagerten Grenzflüssigkeit eine selbstreparierende, schlüpfrige Oberfläche gebildet, welche sowohl hydrophob als auch oleophob wirkt.
An der flüssigen Grenzschicht, die sowohl hydrophob als auch oleophob wirkt, können keine Rückstände aus der vorbeigeführten Flüssigkeit haften. Die flüssige Grenzschicht der Grenzflüssigkeit ist eine perfekte Struktur für nicht mischbare Stoffe (Flüssigkeiten). Diese aus dem Substrat und der eingelagerten Grenzflüssigkeit gebildete Beschichtung wird in ihrer Wirkung auch nicht durch vorbeiströmende tensidhaltige Laugen beeinträchtigt. Außerdem können auch in der Flüssigkeit enthaltene Bestandteile, die abrasiv wirken, zu keiner Beschädigung der Oberflächenbeschichtung führen. Daher eignet sich eine derartige Oberflächenbeschichtung in besonderer Weise für Bauteile von Haushaltsgeräten, die von Flüssigkeiten benetzt werden.
Demgegenüber ist die hydrophobe Beschichtung nach der DE 10 2008 055 093 A1 als Nanolack ausgebildet, der auf das entsprechende Siebgrundmaterial mit einer Stärke von 1-10 μηη aufgetragen wird. Wie bereits dargelegt, soll dieser Nanolack aus einer Lackgrundmasse bestehen, in die Nano-Keramikpartikel gemischt werden. Der Nanolack soll dabei nach dem Auftragen auf das Siebgrundmaterial durch Temperatureinwirkung aushärten, also eine feste Oberflächenbeschichtung bilden. Mit derartigen Oberflächenbe- schichtungen, an denen tensidhaltige Laugen oder Flüssigkeiten mit abrasiv wirkenden Bestandteilen entlang geführt werden, sind erfahrungsgemäß nicht dauerhaft und verlie- ren ihre Wirkung insbesondere bei mechanischen Beschädigungen.
In Weiterbildung der Erfindung soll das Substrat eine nanoporöse Struktur aufweisen. Die Grenzflüssigkeit haftet dabei stabil an dem die nanoporöse Struktur aufweisenden Substrat nach dem Prinzip der Dochtschmierung an, so dass die Grenzflüssigkeit sich nicht mit der ablaufenden Flüssigkeit vermischt. An der Oberfläche der Grenzflüssigkeit wird eine Gleitschicht gebildet, so dass die auf diese Gleitschicht auftreffende Flüssigkeit bei einem bestimmten Neigungswinkel der entsprechenden Fläche einfach, ohne anzuhaften, abläuft. Auch die in der Flüssigkeit enthaltenen Partikel können sich nicht an der Gleitschicht ablagern.
Das Substrat kann weiterhin auch als poröses Netzwerk, insbesondere in Form eines Geflechts, ausgebildet sein, in das die Grenzflüssigkeit eingelagert ist. Ferner besteht die Möglichkeit, das Substrat durch Ätzen, Laserstrukturieren, Korrodieren, Plasmabearbeitung oder strukturiertes Anwachsen an der Oberfläche des Bauteils herzustellen. Die flüssige Grenzschicht soll dabei sowohl hydrophob als auch oleophob wirken, so dass neben Wasser auch andere Flüssigkeiten mit der Beschichtung in Kontakt gelangen können und an dieser Oberfläche nicht anhaften.
Bei Haushaltsgeräten kann die erfindungsgemäße Oberflächenbeschichtung in allen flüs- sigkeitsführenden Bauteilen zur Verbesserung der rückstandsfreien Entleerung eingesetzt werden. Bei der Bauteilkonstruktion ist zu berücksichtigen, dass ein bestimmter Neigungswinkel eingehalten werden muss, um ein Ablaufen der Flüssigkeit zu gewährleisten. Typischerweise handelt es sich in Haushaltsgeräten bei den ablaufenden Flüssigkeiten um Wasser und tensidhaltige Spül- bzw. Waschlaugen mit und ohne feste Bestandteile wie Kalk, Zeolithe, Flusen, Speisereste usw.
Als Grenzflüssigkeit können beispielsweise Silikonöle, ionische Flüssigkeiten oder polare bzw. unpolare organische Lösungsmittel gewählt werden. Die Wahl der Flüssigkeitspaarung muss dem Zweck exakt angepasst werden und erfordert ggf. experimentelle Mess- daten. Das Substrat muss so gewählt werden, dass die abstoßende Grenzflüssigkeit stabil in das oberflächennahe Netzwerk eingebettet werden kann.
Besonders vorteilhaft sind Anwendungen der Oberflächenbeschichtung in Bauteilen, die unter Umständen kalkhaltiges Wasser aufnehmen und somit zur Verkalkung neigen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Wasserbehälter eines Dampfbügeleisens, einen Wasserbehälter eines Wasserkochers oder eine Heiztasche einer Waschmaschine handeln. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Oberflächenbeschichtung wird verhindert, dass sich in diesen Bauteilen Kalkablagerungen niederschlagen können.
Weiterhin kann die Beschichtung in vorteilhafter Weise in Einspülschalen von Geschirrspülern oder Waschmaschinen vorgesehen sein, in denen sich an herkömmlich ausgebildeten Oberflächen stets Reste von Spül- bzw. Waschmittel ablagern. Dieses Problem kann vermieden werden, wenn die mit dem Spül- bzw. Waschmittel in Kontakt gelan- gende Oberfläche in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet ist, so dass diese Mittel mit Sicherheit über das dem Haushaltsgerät zugeführte Wasser vollständig aus der Einspülschale ausgespült werden.
Darüber hinaus ergeben sich weitere Möglichkeiten einer Verwendung dieser Oberflä- chenbeschichtung an Bauteilen von Haushaltsgeräten:
So können beispielsweise in einer Waschmaschine die Innenseiten eines Laugenbehälters und in einem Kondensationstrockner der als Wärmesenke dienende Wärmetauscher oder der Kondensatbehälter mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein. In Haushaltsgeräten, in denen Flüssigkeiten über Pumpen sowie ein Schlauch- oder Rohrlei- tungssystem geführt werden, können das Innere der Schläuche oder Rohrleitungen oder auch das Innere der entsprechenden Pumpenbauteile wie Pumpengehäuse und der Laufräder erfindungsgemäß beschichtet werden. In Kühlgeräten kann durch die erfindungsgemäße Beschichtung vermieden werden, dass sich Kondenswasser auf den Kühlflächen niederschlägt und auf Dauer zu deren Vereisung führt.
Besondere Vorteile für die Verwendung dieser erfindungsgemäßen Oberflächenbeschichtung bietet vor allem die Vermeidung einer Biofilmbildung, die hygienerelevant ist. Weiterhin können die Ablagerung von Kalk, die zur Verringerung der Lebensdauer des entsprechenden Haushaltsgerätes führt, von Flusen oder Waschmittelbestandteilen, die die Funktion des Haushaltsgerätes beeinflussen, verhindert werden. In allen flüssigkeitsführenden Systemen kann es anderenfalls nämlich über die Lebensdauer zu solchen Ablagerungen kommen, die im schlimmsten Fall Öffnungen oder Leitungssysteme verschließen. Das kann zum Versagen des Haushaltsgerätes oder zu Performanceeinbußen führen. Die erfindungsgemäße Beschichtung kann bei entsprechender Anwendung in Haushaltsgeräten diese Fehlfunktionen und Performanceverluste erheblich reduzieren bzw. vollständig verhindern.
Ein weiterer Vorteil ist die Selbstreinigungseigenschaft der Oberfläche, da diese durch herablaufende Flüssigkeit ständig von Rückständen befreit wird. Durch die erzielten Selbstreinigungseffekte in Haushaltsgeräten kann auf vorgeschriebene manuelle Gerätereinigungszyklen weitgehend verzichtet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs und der von diesem abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles oder unmittelbar aus der Zeichnung ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnung durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und aus der dort in Bezug genommenen beigefügten Zeichnung, in der dieses Ausführungsbeispiel der vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer mit einer Oberflächenbeschichtung versehenen Einspülschale, die vorzugsweise für eine Waschmaschine oder Spülmaschine verwendet wird,
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß Ansicht II in Figur 1 und
Figur 3 eine schematische Darstellung einer herkömmlich ausgebildeten Einspülschale. In der Figur 1 weist die Einspülschale 1 die Seitenwände 2 und 3 sowie einen geneigt verlaufenden Boden 4 auf. Die Einspülschale 1 ist mit einer Austrittsöffnung 5 versehen, die am Ende des geneigt verlaufenden Bodens 4 von diesem gemeinsam mit der Seitenwand 3 gebildet wird. Weiterhin ist der Boden 4 über seine gesamte dem Inneren der Ein- spülschale 1 zugewandten Oberfläche mit einer Beschichtung 6, die sowohl hydrophob als auch oleophob wirkend ist, versehen. Das Innere der Einspülschale wird üblicherweise mit einer vorgeschriebenen Menge eines Wasch- oder Spülmittels befüllt, und nach dem Beginn des Wasch- oder Spülvorgangs wird, wie symbolisch durch einen Pfeil dargestellt, Wasser über einen Wassereintritt 7 zugeführt. Dieses Wasser spült sodann das Wasch- oder Spülmittel aus der Einspülschale 1 und diese Mischung aus Wasser und Waschbzw. Spülmittel tritt sodann für die Austrittsöffnung 5, wie mit einem weiteren Pfeil dargestellt, als Laugenstrom 8 in das Innere eines nicht näher dargestellten Laugenbehälters oder das Innere einer ebenfalls nicht dargestellten Spülmaschine ein. Der Figur 2 ist im Einzelnen zu entnehmen, dass der Boden 4 aus einer aus Edelstahl hergestellten Wand 8 besteht, wobei auf dieser Wand 8 ein Substrat, bestehend aus einem porösen, geflechtartigen Netzwerk 9 ausgebildet ist, das eine Grenzflüssigkeit 10 aufnimmt. Diese in dem Substrat 9 eingelagerte Grenzflüssigkeit 10 bildet an der von der Wand 8 abgewandten Oberfläche eine Gleitschicht 1 1 , die vermeidet, dass das in der Einspülschale 1 vorhandene Wasch- bzw. Spülmittel oder Rückstände des Wassers sich mit der Oberfläche der Wand 8 verbinden und an dieser anhaften.
In der Figur 3 ist demgegenüber eine herkömmliche Ausbildung einer Einspülschale 12 dargestellt, die über einen unbeschichteten, geneigt angeordneten Boden 13 verfügt. Dabei lagern sich auf diesem Boden 13 Rückstände 14 des Wasch- oder Spülmittels ab, wobei die Menge dieser abgelagerten Rückstände 14, die durch das in die Einspülschale 12 eintretende Wasser nicht mehr entfernt werden können, bei jedem Betrieb des Haushaltsgerätes zunimmt. Dieses Problem wird durch die Beschichtung gemäß Figuren 1 und 2 an der mit einer Flüssigkeit benetzten Oberfläche des Haushaltsgerätes auf sichere Art und Weise vermieden. Da demgemäß eine hydrophob und oleophob wirkende Beschichtung des Bodens vorgesehen ist, wird das in die Einspülschale eingefüllte Wasch- oder Spülmittel vollständig mit dem in diese einströmenden Wasser in das Haushaltsgerät transportiert. Bezugszeichen
Einspülschale
Seitenwand
Seitenwand
Boden
Austrittsöffnung
Beschichtung
Wassereintritt
Wand
Substrat
Grenzflüssigkeit
Gleitschicht
Einspülschale
Boden
Rückstände

Claims

Patentansprüche
Bauteil (1 ) eines Haushaltsgerätes, das von einer Flüssigkeit benetzt wird und an seiner mit der Flüssigkeit in Kontakt gelangenden Oberfläche mit einer zumindest hydrophob wirkenden Beschichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest hydrophob wirkende Beschichtung (6) als flüssige Grenzschicht, die aus einem Substrat (9) und einer darin eingelagerten Grenzflüssigkeit (10) besteht, ausgebildet ist, wobei die Grenzflüssigkeit (10) gegenüber der das Bauteil (1 ) benetzenden Flüssigkeit eine die Flüssigkeit abweisende Gleitschicht (1 1 ) bildet.
Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) eine nanoporöse Struktur aufweist.
Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) als poröses, geflechtartiges Netzwerk ausgebildet ist, in das die Grenzflüssigkeit (10) eingelagert ist.
Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) durch Ätzen, Laserstrukturieren, Korrodieren, Plasmabearbeitung oder strukturiertes Anwachsen hergestellt ist.
Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Grenzschicht sowohl hydrophob als auch oleophob wirkt.
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer Flüssigkeit benetzte Bauteil ein Wasserbehälter eines Dampfbügeleisens, ein Wasser aufnehmendes Bauteil eines Wasserkochers oder eine Heiztasche einer Waschmaschine ist.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer Flüssigkeit benetzte Bauteil eine Einspülschale (1 ) einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine ist.
8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer Flüssigkeit benetzte Bauteil eine Türmanschette, ein Pumpenbauteil, ein Wärmetauscherbauteil oder ein Dosiereinrichtungsbauteil ist.
9. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer Flüssigkeit benetzte Bauteil eine Kühlfläche eines Kühl- oder Gefrier- schrankes ist.
EP12812203.3A 2011-12-20 2012-12-14 Bauteil eines haushaltsgerätes mit einer beschichtung Not-in-force EP2794975B1 (de)

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DE102011089114A DE102011089114A1 (de) 2011-12-20 2011-12-20 Bauteil eines Haushaltsgerätes
PCT/EP2012/075572 WO2013092422A1 (de) 2011-12-20 2012-12-14 Bauteil eines haushaltsgerätes mit einer beschichtung

Publications (2)

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