WO2018202409A1 - Verfahren zum herstellen eines dünnwandigen haushaltsgerätebauteils mit einem rim-prozess sowie haushaltsgerätebauteil - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines dünnwandigen haushaltsgerätebauteils mit einem rim-prozess sowie haushaltsgerätebauteil Download PDF

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WO2018202409A1
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household appliance
appliance component
injection molding
low
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Brigitte Furth
Sven Holt
Andreas Kempte
Armin MISCHO
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BSH Hausgeräte GmbH
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Definitions

  • Household appliance component with a RIM process as well
  • the invention relates to a method for producing a household appliance component for a domestic refrigeration appliance, in which the household appliance component is made of plastic. Furthermore, the invention also relates to a household appliance component.
  • Plastic components as household appliance components for a household appliance are well known.
  • household refrigerators in the form of a refrigerator or a freezer or a fridge-freezer combination appliance such household appliance components are known for example as door racks on an inside of a door.
  • large components such as an inner lining or an inner door of the entire door, which is arranged to close a receiving space for food on a housing pivotally known.
  • these household appliances are relatively large and are produced in the present embodiment of the forming, in particular by thermoforming. For this purpose, previously extruded semi-finished products in the form of plates or coils are used.
  • Flat household appliance components can also be produced by means of conventional injection molding.
  • the wall thickness of these components is limited to the bottom, since a minimum wall thickness is required for a complete filling of the injection molding tool. Especially with larger components, the wall thicknesses are significantly above 2 mm.
  • the melt is introduced into the injection molding tool via a single injection point.
  • the wall thickness is limited downwards. This also to the effect that the closing forces for the injection molding tool are very large. Also takes by this relatively large wall thickness, the cooling of the melt very long.
  • thermoforming is preferred to injection molding for economic reasons.
  • RIM Reaction Injection Molding
  • One aspect of the invention relates to a method for manufacturing a household appliance component for a domestic refrigeration appliance.
  • the household appliance component is made of plastic by low-pressure injection molding, which is the RIM method.
  • a provided in the household refrigeration appliance for food contact household appliance component is manufactured with this low-pressure injection molding and manufactured with a wall thickness less than or equal to 2 mm and / or produced with an integrated and thus integrally manufactured functional element.
  • a site-specific household appliance component is thus manufactured, namely one which comes into contact with foodstuffs in the state mounted in the household refrigerating appliance or can come. This is made by the specific RIM process with a very small wall thickness and / or with an additional integrated functional element.
  • relatively large household appliance components made of plastic can be manufactured in one piece with the specific low-pressure injection molding. They are reduced by the design component and / or manufactured minimized weight, yet have a corresponding high mechanical stability. Precisely by this low-pressure method, the constructive freedom of the manufactured household appliance component can be increased, so that a higher design variability, as well as a higher component quality can be achieved. Just these advantages can be achieved in the context only by this low-pressure injection molding at then in conjunction with it relatively large integral household appliance components, because there are thus very high depth-to-width ratios of component elements of this household appliance component possible.
  • RIM also referred to as low-pressure injection molding
  • a forming process for the production of plastic moldings Two components, for example polyol and isocyanate and possibly further additives, are mixed in liquid form in a mixer and then injected as reaction mass into a shaping tool. The hardening of the mass takes place in the mold.
  • a significant advantage of this method is inter alia a low clamping pressure of the molds.
  • the required molds can be made quickly and inexpensively from aluminum.
  • Plastic molded parts from the RIM process are in competition with those from the injection molding process. Due to their low viscosity, the reaction masses from the RIM process have a more favorable flow behavior than thermoplastic melts. Thus, larger flow paths can be achieved with the same wall thickness.
  • individual embodiments of component elements can also be produced precisely and a corresponding variability can also be made possible therein.
  • this specific low-pressure injection molding local radii individually adapted to be relatively large or small or even in the middle value range can be generated. Such a variability of different bandwidths for the values of these radii with nevertheless high contour precision is made possible by this low-pressure injection molding.
  • this low-pressure injection molding in such household appliance components also a thickening in only local areas allows, so that, for example, mechanically relatively heavily loaded component areas individually can be strengthened.
  • local dilutions are possible, for example, functional surfaces or semi-transparent component areas.
  • this low-pressure injection molding particularly precise and easy to create structurings on surfaces of the household appliance component during manufacture also with. In particular, different degrees of gloss or matte surfaces can be produced very easily with this method.
  • quenching marks on edges are completely eliminated. Since such quenching marks are often in the field of vision of a household appliance component, this is also a disadvantage both in terms of visual appearance, as well as a disadvantage in terms of accurate and positionally secure installation of other components due to these manufacturing tolerances. This is no longer the case with the proposed method, since such quenching marks, as already mentioned above, do not occur in the RIM process.
  • the wall thickness of the household appliance component in particular at least locally generated between 0.8 mm and 2 mm.
  • a holding element for mechanically coupling another component to the household appliance component with the low-pressure injection molding is produced in one piece with the household appliance component as a functional element.
  • Such a holding element therefore does not have to be attached to the household appliance component in a different manner, but can be produced in precise shape and with the exact position of the same with low-pressure injection molding.
  • a recess in a wall of the household appliance component to be produced is manufactured in one piece with the household appliance component by means of low-pressure injection molding.
  • a recess is thus dimensionally accurate and precise contour generated and then allows the insertion of other other separate components in the recess.
  • a hollow body with the low-pressure injection molding is produced in one piece with the household appliance component as a functional element.
  • a hollow body may be an undercut, but may also be, for example, a gutter or the like.
  • Such functional elements are extremely difficult and expensive in conventional manufacturing processes for such household appliance components and are usually subject to high manufacturing tolerances. This is not the case with low pressure injection molding.
  • an elongated spar can for example be integrally formed on an inner lining of a door of a household refrigerating appliance, wherein, for example, a door rack or the like can then be fastened to such a spar in the mounted state. Due to the low-pressure injection molding, very narrow spars can thus be formed with precise shape and mechanically stable integration here.
  • the functional element with an aspect ratio of less than or equal to 1: 4, that is also 1: 5, 1: 6, etc., of element width to element height with the low-pressure injection molding in the household appliance component is produced.
  • Such a proportionality is especially referred to as a narrow functional element.
  • Just such value-defined narrow elements can be produced in one piece with the exact position and precision by the low-pressure injection molding in the basic manufacturing of the household appliance component.
  • a reinforcing rib with the low-pressure injection molding is produced in one piece with the household appliance component as a functional element.
  • an amplification of a hollow body can be made possible here.
  • At least one contour region of the household appliance component with a radius less than or equal to 2.5 mm is produced by low-pressure injection molding.
  • very small radii with, in particular, even thinner wall thickness can thereby be produced in a dimensionally precise yet mechanically stable manner.
  • the household appliance component for an inner lining of a door for a household refrigerator or an inner container of the household refrigerating appliance is produced in one piece by the low-pressure injection molding.
  • This inner container then delimits with its walls one or more receiving areas for food, in particular a cooling compartment and / or a freezer compartment.
  • These concrete components come with respect to their intended arrangement and their appropriate installation in the household refrigerator with food in combination. You are then in this respect accordingly produce with suitable materials that are harmless in this regard.
  • Especially such materials, which are known as such can be processed particularly advantageously with the RIM method, in order to be able to be produced simply and accurately with appropriate thinness and / or extremely precise local wall thickness configuration and / or with at least one integrated functional element.
  • a holding element which is produced as a functional element integrated with the household appliance component
  • a clip element or a snap element may be mentioned.
  • mold elements may be formed like mushrooms or be designed like a column.
  • they are open at least at the end facing away from the base part of the household appliance component, or slotted and elastically deformable to a certain extent in order to be able to produce the snap connection or the clamp connection if a mechanical coupling with a corresponding other component is provided.
  • the energy efficiency of the overall device is improved by this particular thin-walled design. This is due to the correlation between energy consumption and useful volume in the definition of energy efficiency classes.
  • one aspect also relates to a household appliance component which is manufactured according to the above-mentioned method or an advantageous embodiment thereof.
  • This household appliance component is in particular an inner lining of a door of a household refrigerating appliance or an inner container of such a household refrigerating appliance.
  • the invention also relates to a household refrigerator with at least one such household appliance component.
  • the material is preferably introduced at a pressure, in particular less than 5 bar, preferably between 2 bar and 4 bar, into a solid mold by means of a corresponding metering system. Other pressures are possible.
  • the polymerization takes place directly in the tool. It is also an advantage of low-pressure injection molding that no casting machine is required, so that it is precisely the production of large components that is particularly advantageous, since the size is quasi is not limited.
  • the low-pressure injection molding is also a very fast process, whereby the production times for the manufacture of household appliance components can be reduced and thus not only the unit costs can be reduced.
  • the mold parts of the tool are not preheated, as a result of which a subsequent cooling process of the household appliance component which has been produced can also be reduced. Due to low operating temperatures, the injection pressures can be significantly reduced in this method compared to other methods and they are in particular in the range, as mentioned above. As a result, the tool wear is significantly reduced.
  • Narrow is understood as meaning a specific ratio between a hollow body width and hollow body height (viewed in each case perpendicular to a longitudinal axis of the hollow body).
  • Hollow bodies with a relative ratio of 1: 4 or smaller, ie, for example, 1: 5, etc., are understood to be narrow.
  • Convention methods as they have been mentioned, occur in the production of hollow bodies and folds and thus very specific Formunoniazisionen, which are also undesirable.
  • the stability of narrow spars is lower than that of normal spars.
  • the reason for this is, on the one hand, the laws of mechanics.
  • the topic of complete lathering is very important. This means in household refrigerators that the household appliance component is acted upon with an insulating foam in particular in the region of the hollow body.
  • the strength of the spar with a refrigerator interior door is mainly defined by the foam inside the spar.
  • the foam can not completely fill the spar and this remains partially empty. The strength is insufficient for partial filling in conventional household appliance components.
  • the width of the spar is therefore limited there by the foamability downwards, whereby no narrow component, in particular without other restrictions, can be produced.
  • top, bottom, front, “rear”, “horizontal”, “vertical”, “depth direction”, “width direction”, “height direction”, etc. are the intended use and intended arrangement of the device and at a given then before the device standing and looking in the direction of the device given positions and orientations.
  • Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a household refrigerator according to the invention with at least one embodiment of a household appliance component according to the invention;
  • Fig. 2 is a perspective view of an embodiment of a
  • Household appliance component which was produced by a low-pressure injection molding
  • Fig. 3 is a perspective view of a portion of Fig. 2;
  • FIG. 4 is a sectional view of a portion of the household appliance component according to FIG. 2 and FIG. 3 in the region of a hollow body of the household appliance component;
  • Fig. 5 is a further sectional view of the household appliance component in the region of
  • Fig. 6 is a perspective view of an inner container
  • Low-pressure injection molding has been produced and at least integrated functional element; 7 is an enlarged view of the functional element according to FIG. 6;
  • Fig. 8 is a perspective view of another embodiment of a household refrigerator, which was manufactured by a low-pressure injection molding
  • FIG. 10 is a view of FIG. 9 in a different perspective
  • Fig. 1 1 is a representation of a portion of the household appliance component according to
  • a household appliance 1 is shown in a perspective simplified representation, which is a household refrigeration appliance and may for example be a refrigerator or a freezer or a combined refrigerated-freezer.
  • the household appliance 1 is designed to hold food and has a housing 2, in which a corresponding receiving space 3 is formed.
  • the receiving space 3 is bounded by walls of an inner container 2a.
  • the inner container is a household appliance component.
  • Front side of the receiving space 3 is closed by a door 4, which is pivotally mounted on the housing 2.
  • the door 4 is constructed in several parts and has an outer door 5 and an inner door, which constitutes an inner lining 6.
  • the inner lining 6 is a visible component of the door 4 and thus an outboard component.
  • this inner lining 6 faces the receiving space 3.
  • This inner lining 6 is integrally formed from plastic and constitutes a trough-like household appliance component.
  • a thermal insulating material in particular an insulating foam, introduced, which is not present on the visible side, but is hidden by the outer door 5 and the inner lining 6.
  • At least one door rack which is not shown, can also be arranged on the inner lining 6.
  • the household appliance component in the form of the trough-like inner lining 6 is produced by a low-pressure injection molding or a RIM process.
  • the same can be provided in particular also in the inner container 2a.
  • the low-pressure injection molding is carried out in particular with flow paths greater than or equal to 1500 mm.
  • a predominantly large area of these dimensions of the household appliance component is a planar or substantially planar surface area, which is formed here by a tub bottom 7 of a trough-shaped base part of the inner lining 6.
  • two elongated bars 8 and 9 are preferably formed on this tray bottom 7, which are oriented so as to protrude from the plane of the tray bottom 7.
  • the spars 8, 9 are formed on an outer side facing away from the tub interior and thus extend away from this tub interior. These two bars 8 and 9 are in particular formed in a straight line and the arrangement of the door 4 oriented in the vertical direction.
  • the spars 8 and 9 are integrally formed on the inner panel 6 in this low-pressure injection molding. These two spars 8 and 9 extend with the door 4 closed in the direction of the receiving space 3. They can be formed substantially over the entire height of the inner lining 6 or even in partial sections thereof.
  • the two bars 8 and 9 are formed parallel to each other and formed on opposite side portions of the inner panel 6.
  • the Home 8 and 9 are formed to the receiving space 3 facing away from the side and thus in the embodiment of the door 4 of the outer door 5 facing hollow.
  • the relevant hollow body in the form of the spars 8 and 9 are thus formed open to this outer door 5 out.
  • the spars 8 and 9 therefore represent channel-like hollow body and are produced by the low-pressure injection molding accordingly.
  • the spars 8 and 9, preferably the entire inner lining 6, produced by a low-pressure injection molding, with the low-pressure injection molding at least one formed as a hollow body portion of the household appliance component is produced as an example of a functional element and thus the spars 8 and 9 of the inner panel 6 are made accordingly.
  • this additional element may be a receiving structure, which is in particular a retaining cam 1 1.
  • a retaining cam 1 1 two retaining cams 1 1 and 12 are formed on this boundary wall or side wall 10 by way of example.
  • FIG. 3 is a partial view of the inner lining 6 shown in FIG. 2.
  • the representation of the elongated hollow body 8 designed as a hollow body is shown here.
  • This spar 8 has a side wall 10 facing the opposite spar 9 and a further, separate side wall 13.
  • these side walls 10 and 13 are oriented relative to one another in such a way that they delimit a hollow region 14 of the beam 8 designed as a hollow body.
  • Both Side walls 10 and 13 are made at least at locally defined areas with a wall thickness d less than 2 mm, low-pressure injection molding.
  • low-pressure injection molding it is also possible that not only such thin-walled structures can be created, especially in such form-complex and hollow portions of the household appliance component, but this shape can be made very narrow, for example in the form of the hollow body in width.
  • a distance a1 which measures between a free end 15 of the first side wall 10 and a free end 16 of the second side wall 13, less than or equal to 14th mm, in particular between 1 1 mm and 14 mm.
  • the free end 15 of the first side wall 10 opens to the tub bottom 7, whereas the free end 16 of the outer side wall 13 opens to a side flange 17 of the tub shape.
  • the two side walls 10 and 13 of this hollow shape of the hollow body open at opposite ends to these free ends 15 and 16 to a hollow body further limiting the bottom wall 18.
  • the bottom wall 18 closes the channel shape.
  • a further distance a3, which measures between a free end 15, 16 of a side wall 10, 13 and an end of a side wall 10, 13 which opens out to the bottom wall 18, is preferably less than 40 mm and greater than 30 mm, in particular between 35 mm and 40 mm.
  • a very narrow hollow spar 8 can thus be formed.
  • here is the ratio between the beam width and thus in particular the distance a2, the rail height and thus in particular the distance a3 less than 1: 4.
  • Such narrow hollow structures with the preferably mentioned wall thicknesses can be produced in particular only by this low-pressure injection molding, as mentioned above.
  • a radius r1 is between an outer side of the side wall 10, which thus corresponds to the hollow region 14 is remote from, and the elongated beam 8 facing outside of the tub bottom 7 less than or equal to 1, 5 mm, in particular between 1 mm and 1, 5 mm.
  • Such a transition 19 between the side wall 10 and the tub bottom 7 is thus made with a very small radius, which is made possible in particular only by this low-pressure injection molding.
  • the spar 8 extends in particular in a straight line and has a longitudinal axis A.
  • the hollow portion 14 In the direction of this longitudinal axis A of the hollow portion 14 is closed both at a first end 21 and at a second end 22, wherein in each case front walls 23 and 24 are formed.
  • a radius r3 which is formed between a bottom wall 18 facing away from the free end of the front wall 23 and in particular the flange 17 is less than or equal to 1, 0 mm, in particular between 0, 4 mm and 1, 0 mm, preferably between 0.4 mm and 0.6 mm.
  • this radius dimension refers to the outer side of the front wall 23 facing away from the hollow region 14 and also to the outer side of the flange 17.
  • This front wall 23 also has a wall thickness of less than 1.5 mm, in particular between 0.6 mm and 1 mm.
  • At least one stiffening rib 25 is produced by the low-pressure injection molding in the interior of the hollow body and thus in the hollow region 14 of the spar 8.
  • a plurality of such stiffening ribs 25 spaced and parallel to each other in this hollow portion 14 are formed.
  • These stiffening groups 25 also preferably have a wall thickness of less than 1.5 mm, in particular between 0.6 mm and 1 mm.
  • the inner container 2a is shown with respect to its outside. It is produced as a relatively large plastic component with the low-pressure injection molding and in one piece produced. In the exemplary embodiment shown, it has on an outer side 26, which faces away from the receiving space 3 at the rear, a functional element 27 protruding toward the rear, which is designed to be integrated. This functional element 27 is shown in Fig. 7 in an enlarged view. It is here a holding element, which is designed to form a snap connection.
  • the functional element 27 is here in the form of a column and, at its end facing away from the outside 26, is open or slit-like.
  • the two sub-elements which are embodied here as separate and spaced-apart elements and form the functional element 27 as a whole, are elastically deformable in order to allow snap-in of a counter element to be coupled in a receiving region 28. Also with respect to the inner container 2a here at least locally defined wall thicknesses 2 mm are formed.
  • FIG. 8 shows a perspective illustration of another household appliance component 29, which is a frame here.
  • the frame can be arranged, for example, at the front, for example, in the direction of the depth, to be arranged in front of the inner container 2a.
  • This household appliance component 29 is also produced by low-pressure injection molding.
  • it has an integrated further functional element 30.
  • This functional element 30 has a shaft-like or trough-like design and has a recess 31, which here is a continuous hole. It is thus integrated in this embodiment, a functional element in another functional element.
  • further functional elements 32 are integrally formed on this trough-like functional element 30 in one piece.
  • these further functional elements 32 are holding elements, which in contrast to the embodiment according to FIG. 6 and FIG. 7 are designed to be mushroom-shaped here, for example.
  • These functional elements 32 are formed slotted at its free end and elastic, so that the sub-elements or the areas of the functional elements 32 can each move to each other in order to enable a related holding connection, in particular a snap connection.
  • the functional element 30 is formed directly adjacent to a wall region or edge region 33 of the household appliance component 29.
  • Such a distance a4 between a wall of the functional element 30 and the edge region 33 can here be less than 1 cm, in particular less than 0.5 cm.
  • Fig. 1 the household appliance component 29 is shown in a perspective view in partial view, in which case from the according to FIG. 8 to FIG. 10 opposite side is looked at the household appliance component 29. It is here then the shaft-like or trough-like configuration of the functional element 30 to recognize.
  • a RIM process or a low-pressure injection molding in particular starts with an open mold or an open mold. If necessary, a manual or automatic cleaning of the mold cavity takes place. Thereafter, optionally, a permanent or semi-permanent release layer, such as a release agent or a coating or film, etc., may be formed on the tool surface.
  • a permanent or semi-permanent release layer such as a release agent or a coating or film, etc.
  • Additives such as paint, fillers and stabilizers, may be added to each of the reaction components.
  • the components react to a plastic, for example to the thermosetting plastic polyurethane.
  • the tool is opened and the manufactured household appliance component removed from the mold. After an optional post-processing the household appliance component is then completed.
  • the cycle times during low-pressure injection molding are in particular below 60 seconds.
  • an inner container 2a as shown in Fig. 6 by way of example, and which has only one receiving space 3 for food, the low-pressure injection molding and thus the filling of the tool, viewed with the reaction components in the longitudinal direction of the household appliance component centrally on the back 26th done by means of a NOTEangusses.
  • a NOTEangusses it can also be a lateral sprue.
  • an inner container 2a which should have at least two separate receiving spaces, such filling can be carried out centrally on an edge of a side wall of the inner container to be produced by means of a flat sprue.
  • the household appliance components to be produced can be produced completely with wall thicknesses of less than 2 mm or can be produced in very defined local areas with correspondingly thin wall thicknesses.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgerätebauteils (2a, 6, 29) für ein Haushaltskältegerät (1), bei welchem das Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) aus Kunststoff durch ein Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wird, wobei ein im Haushaltskältegerät (1) zum Lebensmittelkontakt vorgesehenes Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) mit dem Niederdruck-Spritzgießen mit einer Wanddicke kleiner oder gleich 2mm und/oder mit einem integrierten Funktionselement (8, 9, 11, 12, 25, 27, 30, 31, 32) hergestellt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Haushaltsgerätebauteil (6).

Description

Verfahren zum Herstellen eines dünnwandigen
Haushaltsgerätebauteils mit einem RIM-Prozess sowie
Haushaltsgerätebauteil
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgerätebauteils für ein Haushaltskältegerät, bei welchem das Haushaltsgerätebauteil aus Kunststoff hergestellt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Haushaltsgerätebauteil.
Kunststoffbauteile als Haushaltsgerätebauteile für ein Haushaltsgerät sind umfänglich bekannt. Gerade für Haushaltskältegeräte in Form eines Kühlschranks oder eines Gefriergeräts oder eines Kühl-Gefrier-Kombigeräts sind derartige Haushaltsgerätebauteile beispielsweise als Türabsteller an einer Innenseite einer Tür bekannt. Darüber hinaus sind auch große Bauteile, wie eine Innenverkleidung beziehungsweise eine Innentür der Gesamttür, die zum Verschließen eines Aufnahmeraums für Lebensmittel an einem Gehäuse schwenkbar angeordnet ist, bekannt. Gerade diese Haushaltsgeräte sind relativ groß und werden bei gegenwärtiger Ausgestaltung des Umformens, insbesondere durch ein Thermoformen, hergestellt. Dazu werden zuvor extrudierte Halbzeuge in Form von Platten oder Coils verwendet.
Flächige Haushaltsgerätebauteile können auch mittels eines konventionellen Spritzgießens hergestellt werden. Die Wanddicke dieser Bauteile ist aber nach unten hin begrenzt, da für eine vollständige Füllung des Spritzgusswerkzeugs eine Mindestwanddicke erforderlich ist. Insbesondere bei größeren Bauteilen liegen die Wanddicken wesentlich oberhalb von 2 mm. Es wird bei diesen Vorgehensweisen die Schmelze über einen einzigen Anspritzpunkt in das Spritzgusswerkzeug eingebracht. Insbesondere bei derartig großen herzustellenden Haushaltsgerätebauteilen, die auch über große Bereiche flächig bzw. eben ausgebildet sind, ist bei herkömmlichen Herstellungsprozessen die Wanddicke nach unten hin begrenzt. Dies auch dahingehend, dass die Schließkräfte für das Spritzgusswerkzeug sehr groß sind. Auch dauert durch diese relativ große Wanddicke das Abkühlen der Schmelze sehr lang.
Daher wird bei der gegenwärtigen Fertigungstechnik besonders bei großen Bauteilen auch aus wirtschaftlichen Gründen das Thermoformen dem Spritzgießen vorgezogen. Darüber hinaus ist es aus der EP 0 771 642 A1 allgemein bekannt, Bauteile für ein Kühlgerät mit einem RIM (Reaction Injection Molding)-Prozess herzustellen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem spezifische Haushaltskältegerätebauteile durch einen RIM-Prozess verbessert hergestellt werden können. Insbesondere ist es auch Aufgabe, ein entsprechendes Haushaltsgerätebauteil zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Haushaltsgerätebauteil gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgerätebauteils für ein Haushaltskältegerät. Bei dem Verfahren wird das Haushaltsgerätebauteil aus Kunststoff durch ein Niederdruck-Spritzgießen, welches das RIM-Verfahren ist, hergestellt. Bei dem Verfahren wird ein im Haushaltskältegerät zum Lebensmittelkontakt vorgesehenes Haushaltsgerätebauteil mit diesem Niederdruck- Spritzgießen hergestellt und mit einer Wanddicke kleiner oder gleich 2 mm hergestellt und/oder mit einem integrierten und somit einstückig damit hergestellten Funktionselement hergestellt. Bei dem genannten Verfahren wird somit ein ortsspezifisches Haushaltsgerätebauteil gefertigt, nämlich eines, das in im Haushaltskältegerät montierten Zustand mit Lebensmitteln in Kontakt kommt oder kommen kann. Dieses wird durch das spezifische RIM-Verfahren mit einer sehr kleinen Wanddicke und/oder mit einem zusätzlichen integrierten Funktionselement hergestellt. Damit können relativ große Haushaltsgerätebauteile aus Kunststoff einstückig mit dem spezifischen Niederdruck-Spritzgießen hergestellt werden. Sie werden durch die Ausgestaltung bauteilreduziert und/oder gewichtsminimiert hergestellt, weisen dennoch eine entsprechende hohe mechanische Stabilität auf. Gerade durch dieses Niederdruck- Verfahren lassen sich die konstruktiven Freiheiten des herzustellenden Haushaltsgerätebauteils erhöhen, so dass auch eine höhere Designvariabilität, als auch eine höhere Bauteilqualität erreicht werden kann. Gerade diese Vorteile lassen sich in dem Zusammenhang nur durch dieses Niederdruck-Spritzgießen bei dann in Verbindung damit relativ großen einstückigen Haushaltsgerätebauteilen erzielen, denn es sind somit sehr hohe Tiefen-Breiten-Verhältnisse von Bauteilelementen dieses Haushaltsgerätebauteils möglich.
RIM, das auch als Niederdruck-Spritzgießen bezeichnet wird, ist ein Umformverfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen. Zwei Komponenten, beispielsweise Polyol und Isocyanat und eventuell weitere Zusätze, werden in flüssiger Form in einem Mischer gemischt und anschließend als Reaktionsmasse in ein formgebendes Werkzeug gespritzt. Die Aushärtung der Masse erfolgt in der Form. Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist unter anderem ein geringer Zuhaltedruck der Formwerkzeuge. Die erforderlichen Formwerkzeuge können schnell und kostengünstig aus Aluminium hergestellt werden. Kunststoffformteile aus dem RIM-Prozess stehen in Konkurrenz zu solchen aus dem Spritzgießverfahren. Die Reaktionsmassen aus dem RIM-Prozess weisen gegenüber thermoplastischen Schmelzen aufgrund ihrer niedrigen Viskosität ein günstigeres Fließverhalten auf. Somit lassen sich bei gleicher Wanddicke größere Fließwege erreichen.
Insbesondere können in dem Zusammenhang individuelle Ausgestaltungen von Bauteilelementen auch präzise erzeugt werden und auch darin eine entsprechende Variabilität ermöglicht werden. Mit diesem spezifischen Niederdruck-Spritzgießen können lokale Radien individuell angepasst relativ groß oder aber auch klein oder auch im mittleren Wertebereich erzeugt werden. Eine derartige Variabilität von unterschiedlichen Bandbreiten für die Werte dieser Radien mit dennoch hoher Konturenpräzision ist durch dieses Niederdruck-Spritzgießen ermöglicht.
Darüber hinaus ist auch eine individuelle Farbgebung von zumindest Teilbereichen des Haushaltsgerätebauteils ermöglicht, wobei dazu sehr kurze Umstellzeiten für die Fertigungsschritte möglich sind.
Insbesondere sind auch sehr eckige Designelemente an dem Haushaltsgerätebauteil relativ einfach erzeugbar.
Insbesondere wird durch dieses Niederdruck-Spritzgießen bei derartigen Haushaltsgerätebauteilen auch ein Aufdicken in nur lokalen Bereichen ermöglicht, so dass beispielsweise mechanisch relativ stark belastete Bauteilbereiche individuell verstärkt werden können. Andererseits sind auch lokale Verdünnungen für beispielsweise Funktionsflächen oder halbtransparente Bauteilbereiche ermöglicht. Ebenso ist es mit diesem Niederdruck-Spritzgießen besonders präzise und einfach ermöglicht, Strukturierungen an Oberflächen des Haushaltsgerätebauteils bereits beim Herstellen auch mit zu erzeugen. Insbesondere können auch unterschiedliche Glanzgrade oder matte Oberflächen sehr einfach mit diesem Verfahren erzeugt werden.
Nicht zuletzt ist durch die Vorgehensweise mit dem Niederdruck-Spritzgießen gerade bei sehr dünnen Wanddicken kleiner 2 mm und/oder der Integration von Funktionselementen dennoch eine hohe Formpräzision erreicht und somit können Fertigungstoleranzen deutlich reduziert werden. Dies ist dann auch auf beiden Bauteilseiten des Haushaltsgerätebauteils der Fall. Gerade dadurch ist es dann auch ermöglicht, dass bei Integration zumindest eines Funktionselements und der damit erreichten niedrigen Fertigungstoleranz die Funktion dieses Funktionselements dauerhaft erreicht ist, so dass die Funktion quasi über die gesamte Produktlebenszeit aufrechterhalten bleibt.
Gerade mit dem Niederdruck-Spritzgießen können auch höherwertige Materialien, insbesondere im Vergleich zum Thermoformen, Einsatz finden. Darüber hinaus entfallen bei dem Niederdruck-Spritzgießen sogenannte Abschreckmarkierungen an Kanten, wie sie beim Thermoformen üblich sind, vollständig. Da derartige Abschreckmarkierungen oftmals im Sichtbereich eines Haushaltsgerätebauteils liegen, ist dies auch sowohl ein Nachteil bezüglich dem optischen Erscheinungsbild, als auch ein Nachteil bezüglich dem genauen und positionssicheren Verbau von anderen Komponenten aufgrund dieser Fertigungstoleranzen. Dies ist bei dem vorgeschlagenen Verfahren nicht mehr der Fall, da derartige Abschreckmarkierungen, wie bereits oben erwähnt, bei dem RIM-Prozess nicht auftreten.
In vorteilhafter Weise wird die Wanddicke des Haushaltsgerätebauteils, insbesondere zumindest lokal, zwischen 0,8 mm und 2 mm erzeugt. Dadurch können größenmäßig und positionsmäßig äußerst präzise definierbare Bereiche mit derartigen individuellen Wandbereichen durch dieses Niederdruck-Spritzgießen erzeugt werden. Die oben genannten Vorteile sind hier dann insbesondere gegeben. Vorzugsweise wird als Funktionselement ein Halteelement zum mechanischen Koppeln eines anderen Bauteils an dem Haushaltsgerätebauteil mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil hergestellt. Ein derartiges Halteelement muss somit nicht mehr erst in anderer Art und Weise an dem Haushaltsgerätebauteil befestigt werden, sondern kann mit dem Niederdruck-Spritzgießen formpräzise und positionsgenau gleich mit erzeugt werden.
Vorzugsweise wird als ein Funktionselement eine Aussparung in einer Wand des herzustellenden Haushaltsgerätebauteils mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil hergestellt. Eine derartige Aussparung ist somit formgenau und konturenpräzise erzeugbar und ermöglicht dann das Einsetzen von weiteren anderen separaten Komponenten in die Aussparung.
Es kann auch vorgesehen sein, dass als Funktionselement ein Hohlkörper mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil hergestellt wird. Ein Hohlkörper kann eine Hinterschneidung sein, kann jedoch auch beispielsweise eine Rinne oder dergleichen sein. Gerade derartige Funktionselemente sind bei herkömmlichen Herstellungsverfahren für derartige Haushaltsgerätebauteile äußerst schwierig und aufwendig und unterliegen meistens hohen Fertigungstoleranzen. Dies ist bei der Herstellung mit dem Niederdruck-Spritzgießen nicht der Fall.
Insbesondere kann als Hohlkörper ein länglicher Holm hergestellt werden. Ein derartiger Holm kann beispielsweise an einer Innenverkleidung einer Tür eines Haushaltskältegeräts integriert ausgebildet sein, wobei an einem derartigen Holm dann im montierten Zustand beispielsweise ein Türabsteller oder dergleichen befestigt werden kann. Durch das Niederdruck-Spritzgießen können hier somit dann auch sehr schmale Holme formpräzise und mechanisch stabil integriert ausgebildet werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Funktionselement mit einem Ausmaßverhältnis von kleiner oder gleich 1 :4, also auch 1 :5, 1 :6 etc., von Elementbreite zu Elementhöhe mit dem Niederdruck-Spritzgießen in dem Haushaltsgerätebauteil hergestellt wird. Eine derartige Verhältnismäßigkeit wird insbesondere dann auch als schmales Funktionselement bezeichnet. Gerade solche wertmäßig definierten schmalen Elemente können positionsgenau und formpräzise durch das Niederdruck-Spritzgießen beim grundsätzlichen Herstellen des Haushaltsgerätebauteils einstückig mit erzeugt werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass als Funktionselement eine Verstärkungsrippe mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil hergestellt wird. Beispielsweise kann hier ein Verstärken eines Hohlkörpers ermöglicht werden.
Insbesondere wird zumindest ein Konturenbereich des Haushaltsgerätebauteils mit einem Radius kleiner oder gleich 2,5 mm mit dem Niederdruck-Spritzgießen hergestellt. Insbesondere lassen sich dadurch auch sehr kleine Radien mit insbesondere dann auch dünner Wandstärke formpräzise und dennoch mechanisch stabil erzeugen.
In vorteilhafter Weise wird das Haushaltsgerätebauteil für eine Innenverkleidung einer Tür für ein Haushaltskältegerät oder ein Innenbehälter des Haushaltskältegeräts einstückig durch das Niederdruck-Spritzgießen hergestellt. Dieser Innenbehälter begrenzt dann mit seinen Wänden einen oder mehrere Aufnahmebereiche für Lebensmittel, insbesondere ein Kühlfach und/oder ein Gefrierfach. Gerade diese konkreten Bauteile kommen bezüglich ihrer bestimmungsgemäßen Anordnung und ihrem entsprechenden Verbau in dem Haushaltskältegerät mit Lebensmitteln in Verbindung. Sie sind diesbezüglich dann entsprechend mit geeigneten Materialien herzustellen, die diesbezüglich unbedenklich sind. Gerade derartige Materialien, die als solche bekannt sind, können mit dem RIM- Verfahren besonders vorteilhaft verarbeitet werden, um andererseits jedoch mit entsprechender Dünnwandigkeit und/oder äußerst präziser lokaler Wanddickenausgestaltung und/oder mit zumindest einem integrierten Funktionselement einfach und genau hergestellt werden zu können.
Als Halteelement, welches als Funktionselement integriert mit dem Haushaltsgerätebauteil hergestellt wird, kann beispielsweise eine Klammerelement oder ein Schnappelement genannt werden. Diesbezügliche Formelemente können pilzartig ausgebildet sein oder säulenartig gestaltet sein. Sie sind insbesondere zumindest an dem dem Grundteil des Haushaltsgerätebauteils abgewandten Ende offen, beziehungsweise geschlitzt ausgebildet und diesbezüglich auch im gewissen Maße elastisch verformbar, um die Schnappverbindung beziehungsweise die Klammerverbindung erzeugen zu können, wenn ein mechanisches Koppeln mit einem entsprechenden anderen Bauteil vorgesehen ist. Insbesondere wird es durch das Verfahren ermöglicht, Haushaltsgerätebauteile herzustellen, die neben reduziertem Gewicht somit auch ein größeres Nutzvolumen des Haushaltskältegeräts ermöglichen. Auch wird durch diese insbesondere dünnwandige Ausgestaltung die Energieeffizienz des Gesamtgeräts verbessert. Dies aufgrund der Korrelation zwischen dem Energieverbrauch und dem Nutzvolumen bei der Definition von Energieeffizienzklassen.
Bei der vorteilhaften Herstellung von Versteifungsrippen innerhalb von schmalen Bauteilbereichen ist eine vollständige Schaumfüllung mit thermischem Isolationsschaum auch nicht mehr zwingend erforderlich, wie dies bei den herkömmlichen Ausgestaltungen der Fall ist. Lufteinschlüsse am Fließwegende des Schaums sind daher bei einem gemäß oben vorgeschlagenen Verfahren möglich und führen nicht zu einem Aussortieren eines derartig hergestellten Geräts. Insbesondere ist es mit dem vorgeschlagenen Verfahren auch möglich, mehrere separate Funktionselemente direkt nebeneinander auszugestalten und somit auch mit relativ kleinem beziehungsweise minimalem Abstand zueinander ortsgenau und formpräzise herzustellen.
Mit dem Verfahren ist auch eine Funktionsintegration ermöglicht, wie sie bei beispielsweise einem Thermoformen oder herkömmlichem Spritzgießen nicht möglich ist oder nur mit deutlich reduzierter Variabilität und Flexibilität.
Des Weiteren betrifft ein Aspekt auch ein Haushaltsgerätebauteil, welches gemäß dem oben genannten Verfahren oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon hergestellt ist. Dieses Haushaltsgerätebauteil ist insbesondere eine Innenverkleidung einer Tür eines Haushaltskältegeräts oder ein Innenbehälter dieses derartigen Haushaltskältegeräts. Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Haushaltskältegerät mit zumindest einem derartigen Haushaltsgerätebauteil.
Vorzugsweise wird beim Niederdruck-Spritzgießen das Material mit einem Druck insbesondere kleiner 5 bar, vorzugsweise zwischen 2 bar und 4 bar, in eine feste Form mittels einer entsprechenden Dosieranlage eingebracht. Auch andere Drücke sind möglich. Die Polymerisation erfolgt direkt im Werkzeug. Ein Vorteil des Niederdruck- Spritzgießens ist es auch, dass keine Gießmaschine benötigt wird, so dass gerade die Herstellung von großen Bauteilen besonders vorteilhaft ermöglicht ist, da die Größe quasi nicht beschränkt ist. Insbesondere ist das Niederdruck-Spritzgießen auch ein sehr schnelles Verfahren, wodurch die Fertigungszeiten für das Fertigen der Haushaltsgerätebauteile reduziert werden können und somit nicht nur dadurch auch die Stückkosten reduziert werden können. Beim Niederdruck-Spritzgießen ist es insbesondere vorgesehen, dass die Formteile des Werkzeugs nicht vorgeheizt werden, wodurch auch ein nachfolgender Abkühlprozess des Haushaltsgerätebauteils, welches hergestellt wurde, reduziert werden kann. Aufgrund niedriger Arbeitstemperaturen können bei diesem Verfahren die Einspritzdrücke im Vergleich zu anderen Verfahren deutlich reduziert werden und sie liegen insbesondere im Bereich, wie sie oben genannt wurden. Dadurch ist auch der Werkzeugverschleiß deutlich reduziert.
Alle diese Aspekte können mit herkömmlichen Verfahren, wie Thermoumformen oder normalem Spritzgießen nicht realisiert werden, da gerade die Integration von Funktionselemente nicht oder nur mit sehr hohen Wanddicken und Formunpräzisionen erzeugt werden können, so dass sie gerade für spezifische Einsatzzwecke, beispielsweise als Bauteile einer Tür eines Haushaltskältegeräts nicht tauglich sind. Bei dem herkömmlichen Verfahren sind die Bauteile relativ schwer und/oder an den spezifischen und von Flächenbereichen (im wesentlichen Ebenenbereiche) abweichenden Geometriebereichen nicht ausreichend stabil. Schmale Geometriebereiche die insbesondere Hohlkörper sind, können hier nicht hergestellt werden.
Unter schmal wird ein spezifisches Verhältnis zwischen einer Hohlkörperbreite zu Hohlkörperhöhe (jeweils senkrecht zu einer Längsachse des Hohlkörpers betrachtet) verstanden. Als schmal werden Hohlkörper mit einem diesbezüglichen Verhältnis von 1 :4 oder kleiner, also bspw. 1 :5 etc., verstanden. Bei herkömmlichen Verfahren, wie sie genannt wurden, treten bei der Erzeugung von Hohlkörpern auch Faltungen und somit ganz spezifische Formunpräzisionen auf, die ebenfalls unerwünscht sind.
Des Weiteren ist bei genannten herkömmlichen Verfahren die Stabilität von schmalen Holmen geringer als die von normalen Holmen. Grund hierfür sind zum einen die Gesetzmäßigkeiten aus der Mechanik. Zusätzlich ist aber das Thema der kompletten Einschäumung sehr wichtig. Damit ist bei Haushaltskältegeräten gemeint, dass das Haushaltsgerätebauteil mit einem Isolationsschaum insbesondere im Bereich des Hohlkörpers beaufschlagt wird. Die Festigkeit des Holms bei einer Kühlgeräte-Innentür wird hauptsächlich durch den Schaum im Inneren des Holms definiert. Bei sehr schmalen Holmen kann der Schaum den Holm nicht komplett füllen und dieser bleibt teilweise leer. Die Festigkeit ist bei einer Teilfüllung bei herkömmlichen Haushaltsgerätebauteilen nicht ausreichend. Die Breite des Holms ist daher dort durch die Schäumbarkeit nach unten hin begrenzt, wodurch sich kein schmales Bauteil, insbesondere ohne anderweitige Einschränkungen, herstellen lässt.
Es können größere Haushaltsgerätebauteile hergestellt werden, die mit einer Höhe von 180 cm oder größer ausgebildet werden können, mit einer Breite zwischen 60 cm und 90 cm, insbesondere 80 cm, und insbesondere einer Wanddicke kleiner 2 mm, beispielsweise auch zwischen 0,5 mm und 0,9 mm, insbesondere 0,8 mm, hergestellt werden. Es sind jedoch auch jegliche Zwischenwerte der genannten Höhen und/oder Breiten und/oder Wanddicken als weitere Ausführungen alleine oder in Kombination möglich. Darüber hinaus ist es durch die Erfindung auch ermöglicht, dass für eine Familie von Haushaltsgerätebauteilen, die sich in dem Zusammenhang formgleich darstellen und daher nur in der Größe unterscheiden, der grundlegende Aufbau des Niederdruck- Spritzgusswerkzeugs genutzt werden kann. Für eine Bauteilfamilie ist es somit denkbar, dass nur ein Niederdruck-Spritzgießwerkzeug mit mehreren Wechselplatten erforderlich ist, anstatt mehrerer kompletter separater Spritzgießwerkzeuge. Beim RIM-Prozess wird nur immer mit einem Anspritzpunkt bzw. einem Anguss gearbeitet.
Mit Angaben „oben", „unten", „vorne", „hinten, „horizontal", „vertikal", „Tiefenrichtung", „Breitenrichtung",„Höhenrichtung" etc. sind die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen des Geräts und bei einem dann vor dem Gerät stehenden und in Richtung des Geräts blickenden Beobachter gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts mit zumindest einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätebauteils;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines
Haushaltsgerätebauteils, welches durch ein Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wurde;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs von Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs des Haushaltsgerätebauteils gemäß Fig. 2 und Fig. 3 im Bereich eines Hohlkörpers des Haushaltsgerätebauteils;
Fig. 5 eine weitere Schnittdarstellung des Haushaltsgerätbauteils im Bereich des
Hohlkörpers;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Innenbehälters, der mit
Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wurde und zumindest Funktionselement integriert aufweist; Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Funktionselements gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Haushaltskältegeräts, welches durch ein Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wurde;
Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs des
Haushaltsgerätebauteils gemäß Fig. 8; Fig. 10 eine Darstellung von Fig. 9 in einer dazu unterschiedlichen Perspektive;
und
Fig. 1 1 eine Darstellung eines Teilbereichs des Haushaltsgerätebauteils gemäß
Fig. 8 in einer zu Fig. 9 und Fig. 10 unterschiedlichen Perspektive.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer perspektivischen vereinfachten Darstellung ein Haushaltsgerät 1 gezeigt, welches ein Haushaltskältegerät ist und beispielsweise ein Kühlgerät oder ein Gefriergerät oder ein Kühl-Gefrier-Kombigerät sein kann. Das Haushaltsgerät 1 ist zur Aufnahme von Lebensmitteln ausgebildet und weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein entsprechender Aufnahmeraum 3 ausgebildet ist. Der Aufnahmeraum 3 ist durch Wände eines Innenbehälters 2a begrenzt. Der Innenbehälter ist ein Haushaltsgerätebauteil. Frontseitig ist der Aufnahmeraum 3 durch eine Tür 4 verschließbar, welche schwenkbar an dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Die Tür 4 ist mehrteilig aufgebaut und weist eine Außentür 5 und eine Innentür auf, die eine Innenverkleidung 6 darstellt. Die Innenverkleidung 6 ist ein sichtseitiges Bauteil der Tür 4 und somit ein außenliegendes Bauteil. Im geschlossenen Zustand der Tür 4 ist diese Innenverkleidung 6 dem Aufnahmeraum 3 zugewandt. Diese Innenverkleidung 6 ist einstückig aus Kunststoff ausgebildet und stellt ein wannenartiges Haushaltsgerätebauteil dar. Zwischen der Außentür 5 und der Innenverkleidung 6 ist zumindest bereichsweise ein thermisch isolierendes Material, insbesondere ein Isolationsschaum, eingebracht, der nicht sichtseitig vorliegt, sondern durch die Außentür 5 und die Innenverkleidung 6 verdeckt ist.
An der Innenverkleidung 6 können darüber hinaus auch noch andere Komponenten, beispielsweise zumindest ein Türabsteller, welcher nicht dargestellt ist, angeordnet sein.
Das Haushaltsgerätebauteil in Form der wannenartigen Innenverkleidung 6 wird durch ein Niederdruck-Spritzgießen beziehungsweise ein RIM-Verfahren hergestellt. Entsprechendes kann insbesondere auch bei dem Innenbehälter 2a vorgesehen sein. Das Niederdruck-Spritzgießen wird insbesondere mit Fließwegen größer oder gleich 1500 mm durchgeführt.
Wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 1 bereits zu erkennen ist, ist ein überwiegend großer Bereich dieser Ausmaße des Haushaltsgerätebauteils ein ebener oder im Wesentlichen ebener Flächenbereich, der hier durch einen Wannenboden 7 eines wannenförmigen Grundteils der Innenverkleidung 6 gebildet ist.
An diesem Wannenboden 7 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel vorzugsweise zwei längliche Holme 8 und 9 ausgebildet, die von der Ebene des Wannenbodens 7 abstehend orientiert sind. Die Holme 8, 9 sind an einer dem Wanneninnenraum abgewandten Außenseite ausgebildet und erstrecken sich somit diesem Wanneninnenraum abgewandt. Diese beiden Holme 8 und 9 sind insbesondere geradlinig ausgebildet und der Anordnung an der Tür 4 in Höhenrichtung orientiert. Die Holme 8 und 9 sind einstückig an der Innenverkleidung 6 bei diesem Niederdruck-Spritzgießen mithergestellt. Diese beiden Holme 8 und 9 erstrecken sich bei geschlossener Tür 4 in Richtung des Aufnahmeraums 3. Sie können im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Innenverkleidung 6 oder aber auch nur in Teilabschnitten davon ausgebildet sein. Die beiden Holme 8 und 9 sind parallel zueinander ausgebildet und an gegenüberliegenden Seitenbereichen der Innenverkleidung 6 ausgebildet. Die Home 8 und 9 sind zu der dem Aufnahmeraum 3 abgewandten Seite und somit bei der Ausgestaltung der Tür 4 der Außentür 5 zugewandt hohl ausgebildet. Die diesbezüglichen Hohlkörper in Form der Holme 8 und 9 sind somit zu dieser Außentür 5 hin auch offen ausgebildet. Die Holme 8 und 9 stellen daher rinnenartige Hohlkörper dar und werden durch das Niederdruck-Spritzgießen entsprechend hergestellt.
Insbesondere sind die Holme 8 und 9, vorzugsweise die gesamte Innenverkleidung 6, durch ein Niederdruck-Spritzgießen hergestellt, wobei mit dem Niederdruck-Spritzgießen zumindest ein als Hohlkörper ausgebildeter Teilbereich des Haushaltsgerätebauteils als ein Beispiel für ein Funktionselement mit hergestellt wird und somit die Holme 8 und 9 der Innenverkleidung 6 entsprechend hergestellt werden.
Durch diese erhabenen und formspezifizierten Holme 8 und 9 können dann Aufnahmen für weitere separate Komponenten, die an der Innenverkleidung 6 angebracht werden können, ausgebildet werden. Insbesondere kann an diesen Holmen 8 und 9 ein Türabsteller befestigt werden. Eine anderweitige Anbringung eines Türabstellers, beispielsweise an dem Wannenboden 7 selbst, ist dann nicht vorgesehen. Durch diese Holme 8 und 9 wird eine einfache und dennoch mechanisch stabile Befestigungsmöglichkeit für derartige anderweitige Komponenten geschaffen.
Es kann dazu vorgesehen sein, wie dies bei der vergrößerten Darstellung der Innenverkleidung 6 in Fig. 2 zu erkennen ist, dass an einer Begrenzungswand 10 eines Holms 8 zumindest eine zusätzliche Struktur bzw. ein Zusatzelement als Funktionselement integriert ausgebildet ist, um die Befestigung einer weiteren Komponente, insbesondere eines Türabstellers, weiter vorteilhaft zu gestalten. Insbesondere kann dieses Zusatzelement eine Aufnahmestruktur sein, die insbesondere eine Haltenocke 1 1 ist. In Fig. 2 sind beispielhaft zwei Haltenocken 1 1 und 12 an dieser Begrenzungswand bzw. Seitenwand 10 angeformt.
In Fig. 3 ist eine Teildarstellung der Innenverkleidung 6 gemäß Fig. 2 gezeigt. Es ist hier die Darstellung des länglichen und als Hohlkörper ausgebildeten Holms 8 dargestellt. Dieser Holm 8 weist eine dem gegenüberliegenden Holm 9 zugewandte Seitenwand 10 und eine weitere, separate Seitenwand 13 auf.
Wie in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 in der Darstellung in Fig. 4 zu erkennen ist, sind diese Seitenwände 10 und 13 so zueinander orientiert, dass sie einen Hohlbereich 14 des als Hohlkörper ausgebildeten Holms 8 begrenzen. Beide Seitenwände 10 und 13 sind zumindest an lokal definierten Bereichen mit einer Wanddicke d kleiner 2 mm, Niederdruck-Spritzgießen hergestellt.
Durch das Niederdruck-Spritzgießen ist es auch ermöglicht, dass nicht nur derartige dünnwandige Strukturen geschaffen werden können, insbesondere bei derartig formkomplexen und hohlen Teilbereichen des Haushaltsgerätebauteils, sondern dieses Formgebilde beispielsweise in Form des Hohlkörpers auch in der Breite sehr schmal gestaltet werden kann. So ist bei der hier gezeigten Ausführung vorgesehen, dass durch das Niederdruck-Spritzgießen auch ermöglicht ist, dass ein Abstand a1 , der sich zwischen einem freien Ende 15 der ersten Seitenwand 10 und einem freien Ende 16 der zweiten Seitenwand 13 bemisst, kleiner oder gleich 14 mm, insbesondere zwischen 1 1 mm und 14 mm, beträgt. Das freie Ende 15 der ersten Seitenwand 10 mündet an den Wannenboden 7, wohingegen das freie Ende 16 der äußeren Seitenwand 13 an einen Seitenflansch 17 der Wannenform mündet. Die zwei Seitenwände 10 und 13 dieser Hohlform des Hohlkörpers münden an gegenüberliegenden Enden zu diesen freien Enden 15 und 16 an eine den Hohlkörper des Weiteren begrenzende Bodenwand 18. Die Bodenwand 18 schließt die Rinnenform. Durch das Niederdruck-Spritzgießen wird es ermöglicht, dass ein Abstand a2 zwischen diesen Seitenwänden 10 und 13 an dieser Anmündung an die Bodenwand 18 und somit quasi auch eine entsprechende Erstreckung der Bodenwand 18 zwischen diesen beiden Seitenwänden 10 und 13 kleiner oder gleich 7 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 6,5 mm, hergestellt werden kann. Ein weiterer Abstand a3, der sich zwischen einem freien Ende 15, 16 einer Seitenwand 10, 13 und einem an die Bodenwand 18 mündenden Ende einer Seitenwand 10, 13 bemisst, beträgt hier vorzugsweise kleiner 40 mm und größer 30 mm, insbesondere zwischen 35 mm und 40 mm. Durch eine derartige Ausgestaltung kann somit ein sehr schmaler hohler Holm 8 gebildet werden. Insbesondere ist hier das Verhältnis zwischen der Holmbreite und somit insbesondere dem Abstand a2, zur Holmhöhe und somit insbesondere dem Abstand a3 kleiner 1 :4. Derartig schmale hohle Strukturen mit den vorzugsweise genannten Wanddicken können insbesondere erst durch dieses Niederdruck-Spritzgießen, wie es oben genannt wurde, hergestellt werden.
Wie darüber hinaus in Fig. 3 zu erkennen ist, und in Fig. 4 eingezeichnet ist, ist ein Radius r1 zwischen einer Außenseite der Seitenwand 10, die somit dem Hohlbereich 14 abgewandt ist, und einer dem länglichen Holm 8 zugewandten Außenseite des Wannenbodens 7 kleiner oder gleich 1 ,5 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 1 ,5 mm. Ein derartiger Übergang 19 zwischen der Seitenwand 10 und dem Wannenboden 7 ist somit mit einem sehr kleinen Radius hergestellt, was insbesondere erst durch dieses Niederdruck-Spritzgießen ermöglicht wird. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass an einem weiteren Übergang 20, der zwischen Außenseiten der Bodenwand 18 und der Seitenwand 10, als auch insbesondere zwischen der Bodenwand 18 und der Seitenwand 13, ausgebildet ist, mit einem weiteren sehr kleinen Radius r2 erzeugt wird, der kleiner 2,5 mm, insbesondere zwischen 1 ,5 mm und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1 ,8 mm und 2,2 mm hergestellt wird.
Wie in Fig. 1 bis Fig. 3 zu erkennen ist, erstreckt sich der Holm 8 insbesondere geradlinig und weist eine Längsachse A auf. In Richtung dieser Längsachse A ist der Hohlbereich 14 sowohl an einem ersten Ende 21 als auch an einem zweiten Ende 22 geschlossen, wobei hier jeweils Frontwände 23 und 24 ausgebildet sind. In vorteilhafter Weise ist es durch das Niederdruck-Spritzgießen ebenfalls ermöglicht, dass ein Radius r3, der zwischen einem der Bodenwand 18 abgewandten freien Ende der Frontwand 23 und insbesondere dem Flansch 17 ausgebildet ist, kleiner oder gleich 1 ,0 mm, insbesondere zwischen 0,4 mm und 1 ,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,4 mm und 0,6 mm, hergestellt wird. Auch hier bezieht sich dieses Radiusmaß auf die dem Hohlbereich 14 abgewandten Außenseiten der Frontwand 23 als auch der Außenseite des Flansches 17. Auch diese Frontwand 23 weist eine Wanddicke kleiner 1 ,5 mm, insbesondere zwischen 0,6 mm und 1 mm auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird durch das Niederdruck-Spritzgießen im Inneren des Hohlkörpers und somit in dem Hohlbereich 14 des Holms 8 zumindest eine Versteifungsrippe 25 erzeugt. In der perspektivischen Schnittdarstellung des Holms 8 in Fig. 5 ist zu erkennen, dass mehrere derartige Versteifungsrippen 25 beabstandet und parallel zueinander in diesem Hohlbereich 14 ausgebildet sind. Auch diese Versteifungsgruppen 25 weisen vorzugsweise eine Wanddicke kleiner 1 ,5 mm, insbesondere zwischen 0,6 mm und 1 mm, auf.
In Fig. 6 ist der Innenbehälter 2a mit Blick auf seine Außenseite gezeigt. Er ist als relativ großes Kunststoffbauteil mit dem Niederdruck-Spritzgießen erzeugt und einstückig hergestellt. Er weist im gezeigten Ausführungsbeispiel an einer Außenseite 26, die rückseitig dem Aufnahmeraum 3 abgewandt ist, ein nach hinten abstehendes Funktionselement 27 auf, welches integriert ausgebildet ist. Dieses Funktionselement 27 ist in Fig. 7 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Es ist hier ein Halteelement, welches zur Ausgestaltung einer Schnappverbindung ausgebildet ist. Das Funktionselement 27 ist hier säulenartig ausgebildet und an seinem der Außenseite 26 abgewandten Ende offen beziehungsweise schlitzartig gestaltet. Die beiden Teilelemente, die hier als separate und beabstandete Elemente ausgebildet sind, und im gesamten das Funktionselement 27 bilden, sind elastisch verformbar, um ein Einschnappen eines zu koppelnden Gegenelements in einem Aufnahmebereich 28 zu ermöglichen. Auch bezüglich dem Innenbehälter 2a sind hier zumindest lokal definiert Wanddicken 2 mm ausgebildet.
In Fig. 8 ist in einer perspektivischen Darstellung ein weiteres Haushaltsgerätebauteil 29 gezeigt, welches hier ein Rahmen ist. Der Rahmen kann beispielsweise frontseitig angeordnet sein, beispielsweise in Tiefenrichtung betrachtet vor dem Innenbehälter 2a angeordnet sein. Auch dieses Haushaltsgerätebauteil 29 ist durch ein Niederdruck- Spritzgießen hergestellt. Es weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein integriertes weiteres Funktionselement 30 auf. Dieses ist in Fig. 9 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Dieses Funktionselement 30 ist schachtartig oder wannenartig ausgebildet und weist eine Aussparung 31 , die hier ein durchgängiges Loch ist, auf. Es ist bei dieser Ausführung somit ein Funktionselement in einem anderen Funktionselement integriert. Darüber hinaus sind auch noch weitere Funktionselemente 32 integriert an diesem wannenartigen Funktionselement 30 einstückig ausgebildet. Diese weiteren Funktionselemente 32 sind auch hier Halteelemente, die im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß Fig. 6 und Fig. 7 hier beispielsweise pilzförmig gestaltet sind. Auch diese Funktionselemente 32 sind an ihrem freien Ende geschlitzt ausgebildet und elastisch, so dass sich die Teilelemente beziehungsweise die Bereiche der Funktionselemente 32 jeweils zueinander bewegen können, um eine diesbezügliche Halteverbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, ermöglichen zu können. Darüber hinaus ist bereits in Fig. 9 zu erkennen und in der perspektivischen Darstellung in Fig. 10 detaillierter gezeigt, das Funktionselement 30 unmittelbar benachbart zu einem Wandbereich beziehungsweise Randbereich 33 des Haushaltsgerätebauteils 29 ausgebildet. Ein derartiger Abstand a4 zwischen einer Wand des Funktionselements 30 und dem Randbereich 33 kann hier kleiner 1 cm, insbesondere auch kleiner 0,5 cm, betragen. Durch das Niederdruck-Spritzgießen sind derartige schmale und auch unmittelbar benachbart zueinander angeordnete separate Teile formpräzise und lagegenau erzeugbar. Gerade mit dem Niederdruck-Spritzgießen können derartige einstückige Teile auch mit äußerst niedriger Fertigungstoleranz hergestellt werden.
In Fig. 1 1 ist das Haushaltsgerätebauteil 29 in perspektivischer Darstellung in Teilansicht gezeigt, wobei hier von der gemäß Fig. 8 bis Fig. 10 gegenüberliegenden Seite auf das Haushaltsgerätebauteil 29 geblickt wird. Es ist hier dann die schachtartige beziehungsweise wannenartige Ausgestaltung des Funktionselements 30 zu erkennen.
Ein RIM-Verfahren beziehungsweise ein Niederdruck-Spritzgießen startet insbesondere mit einem geöffneten Werkzeug beziehungsweise einer geöffneten Form. Bei Bedarf erfolgt eine manuelle oder automatische Säuberung der Werkzeugkavität. Danach kann optional eine permanente oder semi-permanente Trennschicht, beispielsweise ein Trennmittel oder eine Beschichtung oder eine Folie etc., auf der Werkzeugoberfläche erzeugt werden. In einem nächsten Schritt wird das Werkzeug geschlossen. Die Reaktionskomponenten werden dann dosiert, vermischt und in das Werkzeug eingespritzt, bis dies insbesondere vollständig gefüllt ist. Den Reaktionskomponenten können jeweils Additive, wie beispielsweise Farbe, Füller und Stabilisatoren, zugegeben werden. Im geschlossenen Werkzeug reagieren die Komponenten zu einem Kunststoff, beispielsweise zum duroplastischen Kunststoff Polyurethan. Nach der Reaktion wird das Werkzeug geöffnet und das hergestellte Haushaltsgerätebauteil entformt. Nach einer optionalen Nachbearbeitung ist das Haushaltsgerätebauteil dann fertiggestellt. Die Zykluszeiten beim Niederdruck-Spritzgießen sind insbesondere unterhalb von 60 Sekunden.
Bei einem Innenbehälter 2a, wie er in Fig. 6 beispielhaft dargestellt ist, und welcher nur einen Aufnahmeraum 3 für Lebensmittel aufweist, kann das Niederdruck-Spritzgießen und somit das Füllen des Werkzeugs, mit den Reaktionskomponenten in Längsrichtung des Haushaltsgerätebauteils betrachtet mittig an der Rückseite 26 mittels eines Punktangusses erfolgen. Es kann jedoch auch ein seitlicher Anguss erfolgen. Bei einem Innenbehälter 2a, der zumindest zwei separate Aufnahmeräume aufweisen soll, kann ein derartiges Füllen mittig auf einer Kante einer Seitenwand des herzustellenden Innenbehälters mittels eines flächigen Angusses erfolgen. Es wäre aber auch ein Punktanguss möglich. Die herzustellenden Haushaltsgerätebauteile können vollumfänglich mit Wanddicken kleiner 2 mm erzeugt werden oder können in ganz definierten lokalen Bereichen mit entsprechend dünnen Wanddicken hergestellt werden.
Bezugszeichenliste
1 Haushaltsgerät
2 Gehäuse
2a Innenbehälter
3 Aufnahmeraum
4 Tür
5 Außentür
6 Innenverkleidung
7 Wannenboden
8 Holm
9 Holm
10 Seitenwand
1 1 Haltenocke
12 Haltenocke
13 Seitenwand
14 Hohlbereich
15 freies Ende
16 freies Ende
17 Seitenflansch
18 Bodenwand
19 Übergang
20 Übergang
21 erstes Ende
22 zweites Ende
23 Frontwand
25 Versteifungsrippe
26 Außenseite
27 Funktionselement
28 Aufnahmebereich
29 Haushaltsgerätebauteil
30 Funktionselement
31 Aussparung 32 Funktionselement
33 Randbereich
A Längsachse a1 ,a2, a3, a4 Abstand d Wanddicke r1 ,r2,r3 Radius

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgerätebauteils (2a, 6, 29) für ein Haushaltskältegerät (1 ), bei welchem das Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) aus Kunststoff durch ein Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wird, dadurch
gekennzeichnet, dass ein im Haushaltskältegerät (1 ) zum Lebensmittelkontakt vorgesehenes Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) mit dem Niederdruck-Spritzgießen mit einer Wanddicke kleiner oder gleich 2 mm und/oder mit einem integrierten
Funktionselement (8, 9, 1 1 , 12, 25, 27, 30, 31 , 32) hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke zwischen 0,8 mm und 2 mm erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als
Funktionselement ein Halteelement (1 1 , 12, 27, 32) zum mechanischen Koppeln eines anderen Bauteils an dem Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) mit dem Niederdruck- Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionselement eine Aussparung (31 ) in einer Wand des herzustellenden
Haushaltsgerätebauteils (2a, 6, 29) mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) hergestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionselement ein Hohlkörper (8, 9, 30) mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper als länglicher Holm (8, 9) hergestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Funktionselement (8, 9, 1 1 , 12, 25, 27, 30, 31 , 32) mit einem Ausmaßverhältnis von kleiner oder gleich 1 :4 von Elementbreite zu Elementhöhe mit dem Niederdruck-Spritzgießen in dem Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) hergestellt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Funktionselement eine Verstärkungsrippe (25) mit dem Niederdruck-Spritzgießen einstückig mit dem Haushaltsgerätebauteil (2a, 6, 29) hergestellt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Konturenbereich () des Haushaltsgerätebauteils () mit einem Radius kleiner oder gleich 2,5 mm mit dem Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Haushaltsgerätebauteil eine Innenverkleidung (6) einer Tür (4) für ein
Haushaltskältegerät (1 ) oder ein Innenbehälter (2a) des Haushaltskältegeräts (1 ) einstückig durch das Niederdruck-Spritzgießen hergestellt wird.
1 1 . Haushaltsgerätebauteil (6), welches nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
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