DE602004000413T2 - Spritzdüsenkappe hergestellt mit einem zweistufigen Spritzgiessverfahren - Google Patents

Spritzdüsenkappe hergestellt mit einem zweistufigen Spritzgiessverfahren Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Düsenkappe für eine auslöserbetätigte Pumpsprühvorrichtung und insbesondere auf eine Düsenkappe, die durch ein Zweikomponenten-Verfahren aus zwei unterschiedlichen Materialien spritzgegossen ist, um Informationen und Kennzeichnungen, die auf der Kappe angebracht sind, zu verstärken und hervorzuheben, um die Bedienperson über eine spezielle Kappen-Drehstellung zu informieren und einen rutschsicheren Fingergriff während des Betriebs einzurichten.
  • Auslöserbetätigte Pumpsprühvorrichtungen sind hinlänglich dafür bekannt, dass sie an Behältern eines chemischen Reinigungsmittels für die Verwendung im Haushalt angebracht sind. Die Auslösersprühvorrichtung wird normalerweise von der Bedienperson gegriffen und dadurch betätigt, dass am Auslöserhebel gezogen wird, um den Pumpenkolben auf und ab zu bewegen und so das Flüssigprodukt aus einer Pumpkammer durch einen Ausgabeleitungsweg und eine Ausgabeöffnung auf das Ziel auszugeben. Die Ausgabeöffnung ist normalerweise in einer Düsenkappe ausgebildet, die am Düsenende des Ausgabeleitungswegs zur Drehung um die zentrale Achse der Kappe angebracht ist. Die Düsenkappe kann an der geeigneten Stelle zur manuellen Drehung ohne axialer Bewegung zwischen den Ein- und Ausstellungen eingerastet werden, wobei die Kappe ein erstes und ein zweites Paar flacher Außenflächen aufweist, die zusammen im Querschnitt einen rechteckigen Düsenkappenkörper ausbilden. Drehmechanismen im Pumpenkörper am Düsenende sind derart ausgebildet, dass sich in zwei entgegengesetzten Drehstellungen der Kappe der Auslass in einer AUS-Stellung und in zwei entgegengesetzten anderen Drehstellungen der Kappe der Auslass in einer von zwei EIN-Stellungen befindet. Die EIN-Stellungen sind normalerweise STRAHL und SPRÜHEN. Das US-Patent 4.706.888 derselben Anmelderin beschreibt derartige Drehmechanismen, die mit der zuvor erwähnten Düsenkappe zusammenwirken, und ist hier durch Bezugnahme enthalten.
  • Die flachen Außenflächen der Wände der Kappe sind normalerweise mit Kennzeichnungen, wie etwa AUS auf dem ersten Paar der gegenüberliegenden Wände und STAHL sowie SPRÜHEN auf dem zweiten Paar der gegenüberliegenden Wände versehen, um die beiden AUS- und die beiden EIN-Drehstellungen auf der Kappe zu kennzeichnen. Derartige Kennzeichnungen können während des Spritzgießens der Kappe ausgebildet werden, so dass die Markierungen AUS, STRAHL, SPRÜHEN unter Verwendung desselben thermoplastischen Materials ausgebildet werden, wie der übrige Teil der Düsenkappe, jedoch von der Außenfläche jeder flachen Wand der Kappe erhaben sind. Die Kennzeichnungen sind somit als Relief auf jeder der vier flachen Oberflächen der Kappe ausgebildet, um die Kennzeichnungen zum Vorteil des Benutzers hervorzuheben.
  • Eine Auslösersprühvorrichtung mit einer Düsenkappe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in EP 1020232 beschrieben.
  • Der Vorteil einer derartigen älteren Technik bei der Kappenherstellung sind die geringen Kosten dahingehend, dass die Kennzeichnungen in einem einzigen gleichzeitigen Schritt während des Gießvorgangs ausgeführt werden. Die Düsenkappe des Standes der Technik ist jedoch dahingehend nachteilig, dass die Kennzeichnungen oder die Buchstaben auf den flachen Seitenwänden der Kappe aus demselben thermoplastischen Material bestehen, wie der übrige Teil der Kappe und dadurch nicht kontrastreich sind, um die Sichtbarkeit der Kennzeichnungen zu verstärken.
  • Darüber hinaus ist das thermoplastische Material, aus dem die Kennzeichnungen ausgebildet sind, normalerweise glatt, wenn es mit nassen Händen gegriffen wird, was häufig während der Verwendung der Auslösersprüheinrichtung der Fall ist, und wegen der relativ kleinen Größe der Düsenkappe wird es insbesondere für Benutzer mit großen Händen schwierig, die Kappe sicher zu greifen, wenn ein gegenüberliegendes Paar der Seitenwände gehalten wird, um die Kappe zu drehen.
  • Die Kennzeichnungen, die oben genannt wurden, wie etwa AUS, SPRÜHEN, STRAHL, sind oftmals durch Kennzeichnungen in Gestalt internationaler Symbole ersetzt, wie etwa X für AUS, Punkte oder dergleichen, die einen schmalen Kegel bilden, um STRAHL zu kennzeichnen, und Punkte, die einen breiten Kegel bilden, um SPRÜHEN zu kennzeichnen. Oder es kann eine fremde Sprache oder Symbol als Kennzeichnung vorgesehen sein, die an der Düsenkappe einer Auslösersprüheinrichtung angebracht ist. Zudem ist es bekannt, die Kennzeichnungen an der Düsenkappe durch Prägen oder anderweitiges Aufbringen der Kennzeichnungen auf die flache glatte Außenfläche jeder Wand der Kappe aufzubringen, wobei die geprägten Kennzeichnungen in einer Farbe aufgebracht werden können, die sich von jener der Kappe an sich unterscheidet. Die Prägung ist normalerweise nicht über die flache glatte Oberfläche der Wand der Kappe erhaben, aber da sie einen Kontrast hat, bietet sie eine klare Kennzeichnung der Drehstellung der Kappe für den Benutzer. Trotzdem ist ein derartiger Ansatz dahingehend nachteilig, dass die Kappe einen Zweischrittvorgang für ihre Herstellung erfordert, der nur zu den Kosten der Herstellung, der Zeit und der Materialien beiträgt.
  • Es wäre wünschenswert, die Düsenkappe in einer Weise zu verbessern, um die Griffigkeit der Wände der Kappe zu verstärken und die Erkennbarkeit der Kennzeichnungen zu verbessern, dass geringe Kosten bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten beibehalten werden können.
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die manuell drehbare Düsenkappe auslöserbetätigter Pumpsprühvorrichtungen zu verbessern, um die Benutzung und Handhabung der Sprühvorrichtung zu vereinfachen, wenn die Düsenkappe zwischen ihrer EIN- und AUS-Stellung verstellt wird. Die Reliefeindrücke auf den Außenflächen der flachen Wände der Düsenkappe, die Kennzeichnungen aufweisen, die sich auf EIN- und AUS-Stellungen der Kappe beziehen, müssen verbessert werden, um die Kennzeichnungen besser sichtbar und fühlbar zu machen, was zu einer Rutschsicherung bei der Handhabung im Nasszustand führt und das Greifen der Düsenkappe zur Drehung zwischen ihrer EIN- und AUS-Stellung verbessert. Das Ziel soll durch einen Produktionsvorgang der Düse in einem Schritt erreicht werden, wodurch hohe Produktionsgeschwindigkeiten bei geringen Kosten möglich werden.
  • Die Erfindung gibt eine Auslösersprühvorrichtung mit einer Düsenkappe gemäß Anspruch 1 an. Zum Erreichen dieses allgemeinen Ziels, wird die Düsenkappe gemäß der vorliegenden Erfindung unter Anwendung einer bekannten Zweikomponenten-Multimaterial-Spritzgießtechnik hergestellt, bei der eine Vorform aus einem ersten thermoplastischen Material gegossen wird, worauf diese abkühlen kann, um sicherzustellen, dass sie als Form dienen kann, worauf ein weiteres thermoplastisches Material in die Form gegossen wird, die durch das erste Material ausgebildet wurde, so dass die beiden Materialen miteinander verschweißt werden.
  • Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung das zweite thermoplastische Material eine andere Farbe haben und/oder elastischer als das erste thermoplastische Material sein, um so die Düsenkappe dahingehend zu verbessern, dass die Kennzeichnungen deutlicher werden und/oder weniger anfällig für Rutschen sind.
  • Das zweite thermoplastische Material, das zusammen eingespritzt wird, um die Kennzeichnungen auszubilden, kann von der Außenoberfläche der flachen Wand der Düsenkappe, in der es ausgebildet wird, erhaben sein, um sowohl das Tastgefühl zu verbessern, als auch die Rutschsicherungseigenschaften der Kappe zu erhöhen.
  • Andere Ziele, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
  • KURZE BESCHREIBUNGEN DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht einer Düsenkappe für eine auslöserbetätigte Pumpsprühvorrichtung, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist;
  • 2 ist eine Ansicht der Düsenkappe ähnlich 1, die aus dem ersten thermoplastischen Material ausgebildet ist, bevor das zweite thermoplastische Material zusammen mit diesem eingespritzt wird;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von 1, die die Art und Weise des gemeinsamen Einspritzens des ersten und des zweiten thermoplastischen Materials beim Herstellungsverfahren der Kappe aus 1 zeigt; und
  • 4 ist eine Seitenansicht eines Teils einer auslöserbetätigten Sprüheinrichtung, die eine Düsenkappe enthält, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist, wie es in 1 gezeigt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Wendet man sich nun den Zeichnungen zu, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche und entsprechende Teile in den unterschiedlichen Ansichten kennzeichnen, so ist die Düsenkappe 10, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist und hergestellt wird, im Detail in 1 dargestellt und in 4 auf einer Düse 11 am Ende eines Ausgabelaufes 12 eingerastet dargestellt, der einen Ausgabeleitungsweg 13 einer bekannten auslöserbetätigten Pumpspruhvorrichtung begrenzt, die allgemein mit 14 gekennzeichnet ist. Die Sprühvorrichtung hat einen Auslöserhebel 15, der am Pumpenkörper angebracht ist, um einen Pumpenkolben (nicht gezeigt) im Pumpzylinder 16 zu betätigen. Die Düsenkappe 10 verfügt über einen Drehmechanismus, der mit dem Ende eines Steckers 17 zusammenwirkt, um die Ausgabe bei manueller Drehung der Kappe abzuschalten und zu öffnen. Ein derartiger Drehmechanismus ist hinlänglich bekannt, ist nicht Teil der Erfindung und ist im US-Patent 4.706.888 derselben Anmelderin detailliert beschrieben. Zudem ist die Düsenkappe 10 mit einer Ausgabeöffnung 18 in Verbindung mit dem Ausgabeleitungsweg über den Drehmechanismus verbunden.
  • Die Düsenkappe enthält einen Körper 19, der aus einem ersten thermoplastischen Material, wie etwa Polypropylen spritzgegossen ist, das nach dem Gießen im wesentlichen starr ist. Der Körper 19 enthält ein erstes Paar gegenüberliegender flacher Außenwände 21, 22 und ein zweites Paar gegenüberliegender flacher Außen wände 23, 24, wobei die Wände wie dargestellt verbunden sind, um einen Körper zu bilden, der einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat. Die vier Wände halten einen Innenzylinder 25 mit einer Innenschürze 26 (4), die in Eingriff mit dem Stecker 17 steht. Der Innenzylinder 25 ist an seinem vorderen Ende durch eine Wand 27 geschlossen, in der eine Ausgabeöffnung 18 auf der Achse der Düsenkappe ausgebildet ist.
  • Gemäß der Erfindung ist die Kappe durch Ineinandergießen unterschiedlicher Materialien ausgebildet, was als Zweikomponentengießen oder Multimaterial-Spritzgießverfahren bezeichnet wird. Dieses Verfahren ist in einigen Details im US-Patent 5.439.124 beschrieben, deren gesamte Offenbarung hier insbesondere durch Bezugnahme enthalten ist.
  • Der Körper 19 der Kappe ist aus einem ersten thermoplastischen Material spritzgegossen, das eine Vorform in jeder Außenoberfläche der Wände 21, 22, 23 und 24 bildet. Die Vorformen, die in den Wänden 21 und 24 dargestellt sind, sind als Kennzeichnungen ausgebildet, die beim dargestellten Beispiel OFF (AUS) und STREAM (STRAHL) sind. Wenngleich dies in den Zeichnungen nicht zu sehen ist, hat die Wand 23 eine Vorform in Gestalt einer Kennzeichnung, die die Position SPRAY (SPRÜHEN) kennzeichnet, und ist die Außenfläche der Wand 22 mit einer Vorform der Kennzeichnung in gestalt der Stellung OFF ausgebildet. Offensichtlich können internationale Kennzeichnungen für die Ein- und Aus-Stellungen verwendet werden, wie etwa × für OFF, eine schmale konische Figur aus Punkten oder dergleichen, die STREAM kennzeichnen, und eine breitere konische Figur aus Punkten oder dergleichen, die SPRAY kennzeichnen. Darüber hinaus können fremdsprachige Ausdrücke oder Symbole je nach Erfordernis verwendet werden.
  • Die Vorform 28, die die Buchstaben OFF in der Außenfläche der Wand 21 der kappe ausbildet, wird als Teil des Zweikomponenten-Verfahrens bei der Herstellung der Düsenkappe gemäß der Erfindung beschrieben, obwohl darauf hingewiesen wird, dass die Vorform 29 in der Außenfläche der Wand 24 und die Vorformen in den Außenflächen der Wände 22 und 23 (nicht gezeigt) allesamt eine "Vorform" zusammen beim Herstellungsvorgang ausbilden. Somit wird der Körper 19 als Vorform aus einem ersten thermoplastischen Material beispielsweise mit den Buchstaben OFF, STREAM, OFF und SPRAY in seinen Wänden 21, 24, 22 und 23 ausgebildet. Anschließend wird die Vorform ausreichend gekühlt, um sicherzustellen, dass sie mechanisch stabil ist, um als Form zu dienen. Die Form, die zum Gießen der Vorform verwendet wird, wird anschließend teilweise ersetzt und die fertige Form aus einem weiteren oder zweiten thermoplastischen Material durch ein Zweikomponenten-Verfahren spritzgegossen, so dass die Vorform teilweise als Form dient. Beim Kühlen werden die beiden Materialien fest miteinander Verschweißt. Das zweite thermoplastische Material kann eine andere Farbe als das erste Material haben, oder das zweite thermoplastische Material kann ein elastisches Material sein, oder das zweite thermoplastische Material kann sowohl eine andere Farbe als das erste Material haben und aus einem elastischen Material bestehen. Das zweite Material ist bei 31 in 1 und 3 dargestellt und füllt die Hohlräume 28 und 29, die die Buchstaben in den Außenflächen der Wände 21, 22, 23 und 24 ausbilden. Die Gießplatten 32, 33 zum Ausbilden der Vorform des ersten thermoplastischen Materials sind schematisch in 3 dargestellt. Das erste thermoplastische Material kann ein Polypropylen sein, das in einem Hohlraum einer Formanordnung gegossen wird, die schematisch bei 32, 33 dargestellt ist. Die Buchstaben 28 und 29 werden ausgebildet, indem ein Teil des Hohlraums mit einem beweglichen Blockierelement oder dergleichen blockiert wird, worauf die Vorform des ersten Materials für eine bestimmte Zeit abkühlen kann. Das Blockierelement wird anschließend entfernt, worauf die Buchstaben 28 und 29 als Hohlräume ausgebildet werden, worauf das zweite thermoplastische Material 31, wie etwa ein elastischer Thermoplast, in die Hohlräume eingespritzt wird, die die Buchstaben 28 und 29 ausbilden. Nach dem Kühlen werden an der zwischenliegenden Schnittstelle das erste und das zweite thermoplastische Material durch Verschweißen ihrer geschmolzenen Abschnitte verschweißt, so dass sie irreversibel miteinander verbunden sind.
  • Wie es in 1 und 3 dargestellt ist, füllt das zweite Material 31, wenn es durch das Zweikomponenten-Verfahren 28 und 29 eingespritzt wird, die Hohlräume, die durch die Buchstaben ausgebildet sind, und kann mit der Außenfläche der Wand der Vorform bündig sein, in der es ausgebildet ist, oder kann geringfügig über die Wand der Oberfläche hinausragen, in der es ausgebildet ist, wie etwa leicht über und aus der Außenfläche 34 (3) der Wand 21 der Düsenkappe hervorragen. In beiden Fällen, ob bündig oder nach außen hervorragend, sorgt das zweite Material 31, sofern es ein Elastomer ist, für ein fühlbares Ertasten durch den Benutzer, das sich weicher anfühlt, und erzeugt eine rutschsichere Oberfläche im Kontakt mit der Bedienperson, um im wesentlichen ein Abrutschen der Finger der Bedienperson von der Düsenkappe bei einer Drehung insbesondere dann zu verhindern, wenn die Finger oder die Düsenkappe nass sind. Wenn das Material 31, sofern es ein Elastomer ist, beispielsweise nach außen von der Außenfläche 34 seiner Wand hervorragt, ist das Material noch besser ertastbar und fühlt sich weicher an, und weist zudem größere Rutschsicherheitseigenschaften auf.
  • Wenn sich das Material 31 vom ersten Material, das den Körper 19 ausbildet, nur durch die Farbe unterscheidet, gibt es, wenn überhaupt, eine geringe Rutschsicherheitseigenschaft, mit der Ausnahme, dass die unterschiedliche Farbe zwischen der Kennzeichnung und dem Hauptkörper der Kappe eine Verbesserung dahingehend bietet, dass die Kennzeichnung selbst in Benutzungsumgebungen, in denen es dunkel ist, klar hervorsticht. Der Vorteil des Zweikomponenten-Spritzverfahrens bei der Herstellung der Düsenkappe gemäß der Erfindung in diesem Fall besteht darin, das sowohl das erste als auch das zweite Material in einem im wesentlichen aus einem Schritt bestehenden Vorgang aufgebracht werden, ohne dass die Kappe vollständig abkühlen und anschließend zu einer Prägestation weitergeleitet werden muss, bei der in die Außenwände Kennzeichnungen geprägt werden, wie es beim Stand der Technik der Fall ist.
  • Offensichtlich sind im Zusammenhang mit den obigen Erläuterungen viele andere Abänderungen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Es versteht sich daher, dass im Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche die Erfindung in anderer Weise in die Praxis umgesetzt werden kann, als sie im besonderen beschrieben wurde.

Claims (6)

  1. Auslöserbetätigte Pumpsprühvorrichtung (14), die Folgendes umfasst: einen Pumpenkörper mit einem Auslasskanal (13), der in einer Düse (11) an einem vorderen Ende der Sprühvorrichtung (14) endet, eine Düsenkappe (10), die zum Drehen zwischen einer Auf- und Zu-Position um eine zentrale Achse der genannten Kappe (10) an der genannten Düse (11) befestigt ist, wobei die Kappe eine Auslassöffnung (18) hat, die auf der genannten zentralen Achse liegt, und die Kappe (10) ein erstes Paar einander gegenüberliegender flacher Seitenwände (21, 22) und ein zweites Paar einander gegenüberliegender flacher Seitenwände (23, 24) hat, die zusammen einen rechteckigen Körper definieren, wobei wenigstens eine der genannten Seitenwände (21, 22, 23, 24) eine Markierung hat, die eine gewählte Drehung der Kappe (10) relativ zu der Düse (11) anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkappe (10) eine Körperkonstruktion hat, die einen ersten starren Abschnitt (19) aus geformtem Material, der jeden der genannten Seitenwände (21, 22, 23, 24) definiert, und einen in der Auslassöffnung (18) endenden Auslasskanal (13) umfasst, wobei die Markierung der genannten einen der genannten Wände (21, 22, 23, 24) von einem eine Vorform bildenden ausgesparten Bereich (28, 29) definiert wird, und die Düsenkappe (10) des Weiteren einen zweiten Abschnitt aus geformtem Material (31) hat, das im Zweikomponenten-Verfahren mit dem ersten Material in die Vorform eingespritzt wird, sodass sie an einer Schnittstelle des ersten (19) und des zweiten (31) Abschnitts miteinander verschweißt werden.
  2. Pumpsprühvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt aus geformtem Material nach außen über eine äußere Oberfläche (34) von einer der Seitenwände (21, 22, 23, 24) hinaus vorspringt.
  3. Pumpspender nach Anspruch 1, bei dem jede der genannten Seitenwände (21, 22, 23, 24) eine Markierung hat, die die selektiven Drehungspositionen der Kappe (10) relativ zu der Düse (11) anzeigt, wobei jede genannte Markierung von einem eine Vorform bildenden ausgesparten Bereich in jeder der genannten Seitenwände definiert wird, wobei der zweite Abschnitt aus geformtem Material im Zweikomponenten-Verfahren in jede genannte Vorform eingespritzt wird, sodass sie an einer Schnittstelle des ersten und des zweiten Abschnitts miteinander verschweißt werden.
  4. Pumpspender nach Anspruch 3, bei dem der zweite Abschnitt aus geformtem Material in jeder der genannten Vorformen jeweils nach außen über eine äußere Oberfläche (34) der Seitenwände (21, 22, 23, 24) hinaus vorspringt.
  5. Pumpspender nach Anspruch 2, bei dem der erste Abschnitt aus geformtem Material ein thermoplastisches Material umfasst und der zweite Abschnitt aus geformtem Material ein elastomeres thermoplastisches Material umfasst, um einen rutschsicheren Griff für die Finger eines Benutzers der Sprühvorrichtung zu definieren.
  6. Pumpspender nach Anspruch 4, bei dem der erste Abschnitt aus geformtem Material ein thermoplastisches Material und der zweite Abschnitt aus geformtem Material ein elastomeres thermoplastisches Material umfasst, um einen rutschsicheren Griff für die Finger eines Benutzers der Sprühvorrichtung zu definieren.
DE602004000413T 2003-03-10 2004-03-08 Spritzdüsenkappe hergestellt mit einem zweistufigen Spritzgiessverfahren Expired - Lifetime DE602004000413T2 (de)

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