WO2012156236A2 - Verfahren zum herstellen eines kunststoffteils und haushaltsgerät mit einem solchen kunststoffteil - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a plastic part for a household appliance, such as a dishwasher.
  • the plastic part is for example a knob or a control panel and has a surface that is modeled on a ground or brushed stainless steel surface.
  • the present invention relates to such a plastic part and a household appliance with such a plastic part.
  • DE 1 621 156 A describes a method for electroplating plastic parts. The surface of the plastic part is first coppered. After covering one or more surface parts, the remaining free surface is then mechanically or chemically matted. After removal of the cover, the entire surface is finished by a second plating process with a finished metal coating, such as nickel or chrome plated.
  • DE 103 128 308 A1 shows a method for producing sanitary fittings with a stainless steel finish. Furthermore, it is known to glue a coated with a stainless steel layer film on a plastic part to emulate a stainless steel surface on the plastic part. The film acts as an intermediate layer or carrier layer for the stainless steel-colored layer. Against this background, an object of the present invention is to provide a cheaper plastic part for a household appliance.
  • a method for producing a plastic part with an at least partially replicated surface of a ground or brushed stainless steel surface.
  • the plastic part is injection-molded such that the surface of the molded plastic part has at least one area with a predetermined structure.
  • a conventionally necessary intermediate layer can be omitted as a carrier of the stainless steel-colored layer. This will be the conventionally resulting material and
  • Stainless steel surface is to be produced, the structure or structuring is predetermined. For example, it is possible to dry-dry similar structures
  • the plastic is in particular a galvano-plastic, for example Galvano ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene).
  • Galvano ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • the at least one region having the predetermined structure for applying the stainless steel-colored layer is galvanized.
  • Electroplating is a technically simple and stable way of applying the stainless steel colored layer to the structure or structuring of the plastic part.
  • chromium is used for the stainless steel colored layer.
  • the use of chrome for the stainless steel layer has the advantage that a user has a similar or the same haptic cold and heat sensation as with real stainless steel.
  • the at least one region with the predetermined structure is roughened before electroplating.
  • the roughening of the predetermined structure prior to electroplating has the advantage of improved and faster bonding of the stainless steel colored layer to the structure of the plastic part.
  • the roughening is carried out in particular by a removal bath or etching bath.
  • the at least one region having the predetermined structure for applying the stainless steel-colored layer is painted.
  • Paint is a suitable alternative form for applying the paint
  • the plastic part by means of a
  • the method consists of the first and the second step.
  • the at least one region with the predetermined structure is formed convex or concave.
  • a household appliance with at least one plastic part is proposed, which is produced according to the method described above.
  • Household appliance is in particular a water-conducting household appliance, such as a dishwasher.
  • the household appliance may also be a vacuum cleaner or a refrigerator.
  • the plastic part is designed as a key, as a rotary knob, as a control unit, as an insert or as a decorative part of the household appliance.
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a first exemplary embodiment of a method for producing a plastic part with a surface that is at least partially replicated with a ground or brushed stainless steel surface;
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of a second exemplary embodiment of a method for producing a plastic part with a surface that is at least partially replicated with a ground or brushed stainless steel surface
  • FIG. 3 is a schematic flow diagram of a third embodiment of a method for producing a plastic part with at least one partially surface of a ground or brushed stainless steel surface.
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a first exemplary embodiment of a method for producing a plastic part with a surface simulated at least partially on a ground or brushed stainless steel surface.
  • the plastic part is injection-molded such that the surface of the molded plastic part has at least one area with a predetermined structure.
  • an injection molding tool is used in which the negative of the predetermined structure or structuring is etched. The negative is in the
  • Etched injection mold in a section which is associated with the at least a portion of the surface of the plastic part, which mimics the
  • the injection molding tool may be formed so that the predetermined structure is convex or concave.
  • a stainless steel-colored layer in particular a thin layer, is applied to the at least one region with the predetermined structure in such a way that the surface reproduced on the stainless steel surface forms on the plastic part.
  • the method of FIG. 1 consists of steps 101 and 102 only.
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of a second exemplary embodiment of a method for producing a plastic part with a surface simulated at least partially on a ground or brushed stainless steel surface.
  • step 201 the plastic part is injection-molded such that the surface of the molded plastic part has at least one area with a predetermined structure.
  • step 202 the at least one region having the predetermined structure is roughened.
  • the plastic part is immersed in particular in a degreasing or etching bath.
  • step 203 the at least one region having the predetermined structure
  • Chromium is used in particular as a stainless-steel-colored layer.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of a third exemplary embodiment of a method for producing a plastic part with a surface simulated at least partially on a ground or brushed stainless steel surface.
  • step 301 the plastic part is injection-molded such that the surface of the molded plastic part has at least one area with a predetermined structure.
  • step 302 the at least one region having the predetermined structure becomes the
  • the varnish used is a stainless steel varnish.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche vorgeschlagen. In einem ersten Schritt wird das Kunststoffteil derart spritzgegossen, dass die Oberfläche des gespritzten Kunststoffteils zumindest einen Bereich mit einer vorbestimmten Struktur aufweist. In einem zweiten Schritt wird eine edelstahlfarbene Schicht auf den zumindest einen Bereich mit der vorbestimmten Struktur zur Ausbildung der der Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche aufgebracht.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffteils und
Haushaltsgerät mit einem solchen Kunststoff teil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffteils für ein Haushaltsgerät, wie beispielsweise eine Geschirrspülmaschine. Das Kunststoff teil ist beispielsweise ein Drehknopf oder ein Bedienteil und weist eine Oberfläche auf, die einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein solches Kunststoffteil und ein Haushaltsgerät mit einem solchen Kunststoffteil. Die DE 1 621 156 A beschreibt ein Verfahren zum Galvanisieren von Kunststoffteilen. Dabei wird die Oberfläche des Kunststoffteils zunächst verkupfert. Nach Abdecken eines oder mehrerer Oberflächenteile wird dann die restliche freie Oberfläche mechanisch oder chemisch mattiert. Nach Entfernen der Abdeckung wird die gesamte Oberfläche durch ein zweites Galvanisierungsverfahren mit einem veredelten Metallüberzug versehen, beispielsweise vernickelt oder verchromt.
Weiter zeigt die DE 103 128 308 A1 ein Verfahren zur Herstellung von Sanitärarmaturen mit Edelstahlfinish. Weiterhin ist bekannt, eine mit einer edelstahlfarbenen Schicht beschichtete Folie auf ein Kunststoffteil zu kleben, um eine Edelstahloberfläche auf dem Kunststoff teil nachzubilden. Dabei wirkt die Folie als Zwischenschicht oder Trägerschicht für die edelstahlfarbene Schicht. Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein kostengünstigeres Kunststoffteil für ein Haushaltsgerät zu schaffen.
Daher wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche vorgeschlagen. In einem ersten Schritt wird das Kunststoffteil derart spritzgegossen, dass die Oberfläche des gespritzten Kunststoffteils zumindest einen Bereich mit einer vorbestimmten Struktur aufweist. In einem zweiten Schritt wird eine edelstahlfarbene Schicht auf den zumindest einen Bereich mit der vorbestimmten Struktur zur Ausbildung der der Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche aufgebracht.
Durch die Bildung der Struktur oder Strukturierung beim Spritzguss und dem
anschließenden Aufbringen der edelstahlfarbigen Schicht auf die gebildete Struktur kann eine herkömmlich notwendige Zwischenschicht als Träger der edelstahlfarbenen Schicht entfallen. Damit werden die herkömmlich entstehenden Material- und
Verarbeitungskosten für die Zwischenschicht eingespart. Des Weiteren werden
Herstellungskosten und insbesondere Herstellungszeit für das Kunststoffteil auf Grund des Wegfalls der Zwischenschicht eingespart.
Abhängig davon, ob eine geschliffene oder gebürstete Nachbildung einer
Edelstahloberfläche hergestellt werden soll, wird die Struktur oder Strukturierung vorbestimmt. Beispielsweise ist es möglich, Trockenschliff ähnliche Strukturen
herzustellen, bei denen der Nutzer ein relativ raues haptisches Empfinden hat. Des Weiteren ist es möglich, in Öl geschliffene Edelstahloberflächen nachzubilden, bei welchen der Nutzer ein weniger raues haptisches Empfinden hat.
Der Kunststoff ist insbesondere ein Galvano-Kunststoff, beispielsweise Galvano ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol).
Gemäß einer Ausführungsform wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur zum Aufbringen der edelstahlfarbenen Schicht galvanisiert.
Galvanisieren ist eine technisch einfache und stabile Form des Aufbringens der edelstahlfarbenen Schicht auf die Struktur oder Strukturierung des Kunststoffteils.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird Chrom für die edelstahlfarbene Schicht verwendet. Die Verwendung von Chrom für die edelstahlfarbene Schicht hat den Vorteil, dass ein Nutzer ein ähnliches oder gleiches haptisches Kälte- und Wärmeempfinden wie bei echtem Edelstahl hat. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur vor dem Galvanisieren aufgeraut.
Das Aufrauen der vorbestimmten Struktur vor dem Galvanisieren hat den Vorteil der verbesserten und schnelleren Verbindung der edelstahlfarbenen Schicht auf der Struktur des Kunststoffteils. Das Aufrauen wird insbesondere durch ein Entfernungsbad oder Ätzbad durchgeführt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur zum Aufbringen der edelstahlfarbenen Schicht lackiert.
Das Lackieren ist eine geeignete alternative Form für das Aufbringen der
edelstahlfarbenen Schicht, insbesondere bei dünnen Schichten mit Schichtdicken von beispielsweise 20 bis 30 μηη. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Kunststoff teil mittels eines
Spritzgusswerkzeuges gegossen, bei welchem das Negativ der vorbestimmten Struktur in einem dem zumindest einen Bereich der Oberfläche des Kunststoffteils zugeordneten Abschnitt eingeätzt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das Verfahren aus dem ersten und dem zweiten Schritt.
Da das Verfahren insbesondere nur aus dem ersten und dem zweiten Schritt besteht, ist ein Zwischenschritt, der beispielsweise bei der Verwendung einer Folie oder Trägerfolie herkömmlich notwendig wäre, nicht nötig. Hierdurch werden Material- und
Herstellungskosten sowie Herstellungszeit eingespart.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur konvex oder konkav ausgebildet.
Hierdurch ist auch die Herstellung von konvexen oder konkaven Oberflächen auf dem Kunststoffteil möglich, welche eine geschliffene oder gebürstete Edelstahloberfläche nachbilden oder nachahmen. Des Weiteren wird ein Kunststoffteil vorgeschlagen, welches eine zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildete Oberfläche aufweist. Das Kunststoffteil ist insbesondere durch das oben beschrieben Verfahren hergestellt.
Ferner wird ein Haushaltsgerät mit zumindest einem Kunststoffteil vorgeschlagen, welches gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Das
Haushaltsgerät ist insbesondere ein wasserführendes Haushaltsgerät, beispielsweise eine Geschirrspülmaschine. Das Haushaltsgerät kann auch ein Staubsauger oder ein Kühlgerät sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Kunststoffteil als eine Taste, als ein Drehknopf, als ein Bedienteil, als ein Einlegeteil oder als ein Dekorteil des Haushaltsgeräts ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Es zeigen dabei:
Fig.1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche;
Fig.2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche; und
Fig.3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche.
In der Fig.1 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche dargestellt.
In Schritt 101 wird das Kunststoffteil derart spritzgegossen, dass die Oberfläche des gespritzten Kunststoffteils zumindest einen Bereich mit einer vorbestimmten Struktur aufweist. Dazu wird ein Spritzgusswerkzeug eingesetzt, bei dem das Negativ der vorbestimmten Struktur oder Strukturierung eingeätzt ist. Das Negativ ist in dem
Spritzgusswerkzeug in einem Abschnitt eingeätzt, welcher dem zumindest einen Bereich der Oberfläche des Kunststoffteils zugeordnet ist, der die nachgebildete
Edelstahloberfläche aufweisen soll.
Das Spritzgusswerkzeug kann so ausgebildet werden, dass die vorbestimmte Struktur konvex oder konkav ist.
In Schritt 102 wird eine edelstahlfarbene Schicht, insbesondere Dünnschicht, auf den zumindest einen Bereich mit der vorbestimmten Struktur derart aufgebracht, dass sich die der Edelstahloberfläche nachgebildete Oberfläche auf dem Kunststoffteil ausbildet.
Insbesondere besteht das Verfahren der Fig. 1 nur aus den Schritten 101 und 102.
Die Fig.2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche.
In Schritt 201 wird das Kunststoffteil derart spritzgegossen, dass die Oberfläche des gespritzten Kunststoffteils zumindest einen Bereich mit einer vorbestimmten Struktur aufweist.
In Schritt 202 wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur aufgeraut. Dabei wird das Kunststoffteil insbesondere in ein Entfettungsbad oder Ätzbad getaucht. In Schritt 203 wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur
galvanisiert. Als edelstahlfarbene Schicht wird insbesondere Chrom eingesetzt.
In der Fig.3 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche dargestellt.
In Schritt 301 wird das Kunststoffteil derart spritzgegossen, dass die Oberfläche des gespritzten Kunststoffteils zumindest einen Bereich mit einer vorbestimmten Struktur aufweist.
In Schritt 302 wird der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur zum
Aufbringen der edelstahlfarbenen Schicht lackiert. Als Lack wird ein edelstahlfarbener Lack eingesetzt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffteils mit einer zumindest teilweise einer geschliffenen oder gebürsteten Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche, mit den Schritten:
a) Spritzgießen (101 , 201 , 301 ) des Kunststoffteils derart, dass die Oberfläche des gespritzten Kunststoffteils zumindest einen Bereich mit einer vorbestimmten Struktur aufweist, und
b) Aufbringen (102, 203, 302) einer edelstahlfarbenen Schicht auf den zumindest einen Bereich mit der vorbestimmten Struktur zur Ausbildung der der
Edelstahloberfläche nachgebildeten Oberfläche.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur zum Aufbringen der edelstahlfarbenen Schicht galvanisiert wird (203).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Chrom für die
edelstahlfarbene Schicht verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur vor dem Galvanisieren aufgeraut wird (202).
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur zum Aufbringen der edelstahlfarbenen Schicht lackiert wird (302).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil mittels eines Spritzgusswerkzeuges gegossen wird (101 , 201 , 301 ), bei welchem das Negativ der vorbestimmten Struktur in einem dem zumindest einen Bereich der Oberfläche des Kunststoffteils zugeordneten Abschnitt eingeätzt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren aus den Schritten a) und b) besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bereich mit der vorbestimmten Struktur konvex oder konkav ausgebildet wird.
9. Haushaltsgerät, insbesondere wasserführendes Haushaltsgerät, mit zumindest einem Kunststoffteil, welches gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.
10. Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil als eine Taste, als ein Drehknopf, als ein Bedienteil, als ein Einlegeteil oder als ein Dekorteil des Haushaltsgeräts ausgebildet ist.
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