DE60201864T2

DE60201864T2 - Handgriff mit einem Einsatz zum erleichterten Mehrkomponentenspritzgiessen und Spritzgiessverfahren

Info

Publication number: DE60201864T2
Application number: DE60201864T
Authority: DE
Inventors: Gregor Clegg Spooner
Original assignee: Hayco Manufacturing Ltd
Current assignee: Hayco Manufacturing Ltd
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2022-07-02
Also published as: CN1974143A; AU783489B2; ATE281915T1; ES2232717T3; CN1297382C; EP1273422A1; CA2391784A1; DE60201864D1; US20030005550A1; US6594863B2; HK1053624A1; CN1394722A; JP2003080554A; AU4883802A; EP1273422B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Einsatzes zum Erleichtern des Formens von Griffen aus mehreren Komponenten, wo eine zweite bzw. weitere Komponente auf einen Kern geformt wird, einen Griff mit einem solchen Einsatz und ein Formverfahren unter Verwendung eines solchen Einsatzes.
Griffe für viele verschiedene Gegenstände werden normalerweise aus Kunststoffmaterialien gebildet, die wegen ihrer problemlosen Fertigung, Leichtigkeit, Festigkeit und Steifigkeit und wegen ihrer Kosten gewählt werden.
In den letzten Jahren ist es populär geworden, Griffe in mehr als einem Formungsschritt zu formen, wo zum Beispiel das zweite oder weitere geformte Material aus dekorativen Gründen eine kontrastierende Farbe hat oder aus einem anderen Kunststoffmaterial besteht, das wegen seiner anderen Eigenschaften gewählt wurde. In diesem Fall wird das erste Kunststoffmaterial zu einer Basis bzw. einem Kern geformt, wobei das zweite oder weitere Material auf oder über den Kern geformt wird.
Zum Beispiel ist es in den letzten Jahren populär geworden, Griffe mit so genannten "Soft Grips" zu versehen, was Bereiche oder Überzüge aus einem weichen Kunststoffmaterial sind. Elastomere sind für diesen Zweck besonders wirkungsvoll, da sie ein hohes Maß an Elastizität bieten, was dazu beiträgt, dass ein Benutzer den Griff fest greifen kann. Im Allgemeinen ist der Hauptkörper des Griffes aus einem Kunststoffmaterial geformt, das die erforderliche Steifigkeit bietet, wobei das Elastomer in einem zweiten Formungsschritt auf den Hauptkörper geformt wird. Das Elastomer kann aus einer gegenüber dem Kunststoff des Hauptkörpers stark kontrastierenden Farbe gebildet sein, wodurch es für den Benutzer leicht ersichtlich wird, dass ein Soft Grip bereitgestellt ist, und der Griff bekommt ein auffälliges und attraktives Aussehen.
Die US 6,199,460 offenbart einen Werkzeuggriff mit einem Körper, der am Umfang mit Vorsprüngen und mit einer inneren Bohrung versehen ist, die mit in den Vorsprüngen ausgebildeten Hohlräumen in Verbindung steht. Ein weiches Überzugsmaterial kann durch die innere Bohrung und die Hohlräume an den Griff angeformt werden, so dass die Vorsprünge frei bleiben.
Die US 5,562,928 betrifft ein Formverfahren, bei dem ein als Anzeigeelement verwendeter Körper so geformt ist, dass er einen ersten durchsichtigen Teil hat, über den in einem zweistufigen Formverfahren ein undurchsichtiges Harz geformt wird, wobei das geformte Muster ein Element wie zum Beispiel einen Buchstaben "O" oder "B" aufweist; Löcher mit kleinem Durchmesser werden in dem ersten Teil verwendet, damit das darüber geformte Material Zugang zum Inneren dieser Buchstaben bekommt.
Oftmals ist es auch wünschenswert, den darüber geformten Kunststoff in einem Muster zu formen, wodurch entweder der darüber geformte Kunststoff oder der Basiskunststoff eine kontrastierende Farbe haben und zu Wörtern wie zum Beispiel Markennamen oder Logos oder sonstigen dekorativen Gebilden geformt sind. Dies führt jedoch zu Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Form und/oder bei der Gestaltung der Basis oder des Kerns. Eine besondere Schwierigkeit besteht, wenn man Formen oder Buchstaben des Alphabets mit einer geschlossenen Form, wie zum Beispiel einen Buchstaben "O", formen will; falls gewünscht wird, den Buchstaben aus dem Basiskunststoff und die Mitte des "O" aus dem zweiten, darüber geformten Kunststoff zu bilden, so hat man Schwierigkeiten, das zweite Material in die Mitte des "O" zu bringen. Eine Methode besteht darin, die Form so zu konstruieren, dass ein Formkanal zur Mitte des "O" gerichtet ist. Dies kann zwar bei einer einfachen Form akzeptabel sein, wird aber schwierig oder unmöglich beim Formen von komplizierten Mustern, da die Fertigung der Form übermäßig kompliziert und teuer wird. Eine bei einigen Produkten normalerweise verwendete Methode besteht darin, das Produkt hinter dem "O" ins Gegenteil auszuhöhlen und einen inneren Verbindungskanal mit einem anderen Oberflächenbereich bereitzustellen, wo der zweite Kunststoff aufgebracht wird. Bei einem Zahnbürstengriff ist es zum Beispiel wünschenswert, dass ein Großteil des Griffes einen Soft Grip aus einem auf einen steiferen Kern geformten weichen Kunststoff hat, dass aber ein unterer Teil des Griffes einen Markennamen trägt, wobei dieser aus dem Kunststoff des Kerns und mit einer zu dem weichen Kunststoff kontrastierenden Farbe gebildet ist. Der Griff ist mit einem sich zur entgegengesetzten Seite des Griffes erstreckenden unter dem Markennamen liegenden Hohlraum ausgebildet, wodurch der weiche Kunststoff beim Formen in alle darin befindlichen Öffnungen eindringt. Bei dieser Methode unterliegt das Produktdesign jedoch gewissen Einschränkungen, da die entsprechenden ausgehöhlten Bereiche bereitgestellt werden müssen. Dies selbst führt zu weiteren Komplikationen beim Formen des Hauptkerns.
Die vorliegende Erfindung soll die oben genannten Nachteile überwinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Griff für ein handgehaltenes oder handbetätigtes Werkzeug oder Gerät mit einem Körper aus einem steifen Material und einem separaten, das Formen erleichternden Einsatz mit einer Basis bereitgestellt, wobei der Körper einen ausgeschnittenen Bereich aufweist, der zu der Basis komplementär geformt ist, wodurch die Basis in den ausgeschnittenen Bereich passt, wobei der Einsatz eine Oberseite hat, von der ein erhabenes Muster bzw. eine erhabene Form mit mindestens einem erhabenen Element von geschlossener Form hervorsteht, und eine entgegengesetzte Unterseite, die an dem Körper anliegt, wobei der Einsatz eine innere Bohrung bzw. Bohrungen aufweist, die sich zwischen dem Inneren des Elements von geschlossener Form und der entgegengesetzten Unterseite erstrecken, wo die Bohrung bzw. Bohrungen in eine Nut bzw. Nuten einmünden, die seitlich quer über die Unterseite des Einsatzes vorgesehen sind.
Die Verwendung eines solchen Einsatzes erlaubt das Formen von Mustern aus Kunststoffmaterial kontrastierender Farbe oder mit kontrastierenden Eigenschaften, das komplizierte Muster oder Wörter aufweisen kann, ohne dass kompliziert geformte Hohlräume oder innere Bohrungen in den Hauptkörper eingeformt werden müssen.
Vorzugsweise hat die Basis eine größere seitliche Ausdehnung als das erhabene Muster bzw. die erhabene Form. Der Einsatz kann Fixiermittel aufweisen, zum Beispiel Nasen, die mit Ausnehmungen auf einem Griffkörper zusammenwirken, was das korrekte Positionieren des Einsatzes auf dem Körper erleichtert.
Die Erfindung besteht auch in einem Griff gemäß obiger Beschreibung, an den eine Schicht aus Kunststoffmaterial, das ein weiches Material wie zum Beispiel ein Elastomer sein kann, auf den Hauptkörper mit dem darin eingepassten Einsatz und über den Einsatz mit Ausnahme des erhabenen Musters angeformt sein kann, wodurch sich das Kunststoffmaterial durch die Bohrung bzw. Bohrungen und die Nut bzw. Nuten ins Innere des Elements von geschlossener Form erstreckt.
In noch einer weiteren Ausgestaltung besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Formen einer Schicht aus Kunststoffmaterial auf einen Griffkörper und zum Bereitstellen eines Musters bzw. einer Form mit mindestens einem Element von geschlossener Form, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) es wird ein Griffkörper und ein separater, das Formen erleichternder Einsatz mit einer Basis bereitgestellt, wobei der Körper einen ausgeschnittenen Bereich aufweist, der zu der Basis des Einsatzes komplementär geformt ist, wodurch die Basis in den ausgeschnittenen Bereich passt, wobei der Einsatz eine Oberseite hat, von der das Muster bzw. die Form hervorsteht und die mindestens ein Element von geschlossener Form aufweist, wobei in dem Einsatz bzw. dem Körper eine Bohrung bzw. Bohrungen ausgebildet sind, die sich zwischen dem Inneren des Elements von geschlossener Form und einer entgegengesetzten Unterseite der Basis erstrecken, um in eine Nut bzw. Nuten einzumünden, die seitlich quer über die Unterseite des Einsatzes vorgesehen sind; (b) der Einsatz wird in den Körper eingepasst; (c) der Körper mit dem eingepassten Einsatz wird in einen Formhohlraum gelegt, und es wird ein Kunststoffmaterial daran angeformt, das durch die Bohrung bzw. Bohrungen und die Nut bzw. Nuten ins Innere des Elements von geschlossener Form fließt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine Ausführungsform der Erfindung wird lediglich beispielhaft anhand der folgenden Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
1 eine Ansicht eines Griffes mit Einsatz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 den Griff mit eingepasstem Einsatz;
3 eine Längsschnittansicht des Griffes längs der Linie A-A von 1;
4 eine vergrößerte Ansicht des Einsatzes von oben; und
5 eine vergrößerte Ansicht des Einsatzes von unten.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In den Figuren ist die Erfindung anhand der Ausbildung eines Griffes für ein handgehaltenes Haushaltsgerät veranschaulicht. 1 zeigt einen Griff 2, der einen lang gestreckten Hauptkörper 4 mit einem Endbereich 6 umfasst, der einen Werkzeugteil zum Beispiel eines Küchengeräts aufnehmen kann, wobei eine kreuzförmige Öffnung vorgesehen ist, um den Werkzeugteil aufzunehmen. Ein entgegengesetztes Ende des Griffes 10 ist mit einer Öffnung 12 zum Aufhängen versehen. Wenngleich ein Griff für ein Küchengerät dargestellt ist, kann der Griff viele verschiedene Verwendungsmöglichkeiten haben, zum Beispiel als Griff für Handwerkzeuge, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräte, Bürstenware, Zahnbürsten, Gartenwerkzeuge und -geräte, und noch für viele verschiedene andere Zwecke.
Der Hauptkörper 4 kann aus vielen verschiedenen Materialien gebildet sein, wobei das Material für den jeweiligen Verwendungszweck des Griffes genügend Steifigkeit haben muss. Für viele Anwendungen wird der Körper aus einem synthetischen Kunststoffmaterial gebildet sein.
Damit der Benutzer den Griff besser greifen kann, ist eine Schicht aus einem weichen Kunststoffmaterial an den Hauptkörper 4 angeformt, wobei diese Schicht bei der veranschaulichten Ausführungsform einen Großteil der Außenseite des Hauptkörpers 4 bedeckt, die Endabschnitte 6 und 10 aber frei lässt. Dazu wird der Hauptkörper 4 in eine Form gelegt, deren Formhohlraum eine Fläche bildet, wie sie durch die gestrichelten Linien in 2 angedeutet ist, wodurch er einen Überformungskern bildet, und das weiche Kunststoffmaterial wird in den Formhohlraum gespritzt. Es können viele verschiedene weiche Kunststoffmaterialien wie zum Beispiel Elastomere verwendet werden.
Um ein Muster zu bilden, das ein Wort wie zum Beispiel ein Markenname sein kann, oder ein Logo oder sonstiges dekoratives Muster, wird das Muster auf einem separaten Einsatz 14 in Form eines erhabenen Musters bereitgestellt. Zur Veranschaulichung zeigen die Figuren die Buchstaben "HO", die von der Oberfläche des Einsatzes 14 hervorstehend ausgebildet sind. Der Einsatz 14 kann ebenfalls aus vielen verschiedenen Materialien gebildet sein, wird aber normalerweise aus einem synthetischen Kunststoffmaterial geformt sein. Der Hauptkörper 4 ist mit einem flachen Bereich 16 ausgebildet, der den Einsatz 14 so aufnimmt, dass wenn der Einsatz 14 gemäß 2 in den Hauptkörper 4 eingepasst wird, eine durchgehende Außenseite gebildet wird, von der aber die erhabenen Buchstaben "HO" hervorstehen.
Wie insbesondere in 3, 4 und 5 zu sehen ist, ist der Einsatz 14 mit Nuten 18 ausgebildet, die sich quer über die Unterseite des Einsatzes zu einer mittigen Bohrung 20 erstrecken, die sich nach oben in die Mitte des "O" erstreckt. Fixiermittel sind in Form von Zapfen oder Nasen 21 an dem Einsatz vorgesehen, die in entsprechende Öffnungen 22 in dem Hauptkörper passen, um das korrekte Positionieren des Einsatzes 14 auf dem Hauptkörper 4 zu erleichtern. Alternativ könnten die Positionen der Nasen 21 und Öffnungen 22 auch umgekehrt werden. Es könnten noch viele verschiedene andere Mittel zum Fixieren und/oder Befestigen des Einsatzes verwendet werden, wie zum Beispiel Clips, Schrauben, Bolzen, Klebstoff oder andere Befestigungsmittel. Für viele Anwendungen sind jedoch die Fixiernasen und -öffnungen ausreichend, da der Überzug aus weichem Kunststoffmaterial den Einsatz ausreichend auf dem Hauptkörper 4 halten wird.
Sobald der Einsatz 14 in den Hauptkörper 4 eingepasst ist, wird die Kombination in eine Form mit einem Hohlraum gelegt, der die durch die gestrichelten Linien in 2 angedeutete Fläche bildet. Wenn der Einsatz 14 in den Hauptkörper eingepasst ist, bilden die Nuten zusammen mit dem Hauptkörper Bohrungen, durch die das weiche Kunststoffmaterial fließen kann. Das weiche Kunststoffmaterial wird mit einer erhöhten Temperatur in den Hohlraum gespritzt und fließt dann durch die Bohrungen und ins Innere des "O".
Durch die Verwendung des Einsatzes 14 kann ohne weiteres ein Muster aus kontrastierenden Farben mit Bereichen von geschlossener Form bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Einsatz eine Farbe haben, der Hauptkörper eine zweite und der darüber geformte Kunststoff eine dritte. Ein weiterer Vorteil ist, dass viele verschiedene Muster durch Verwendung unterschiedlicher Einsätze genau an dieselbe Form des Hauptkörpers angeformt werden können.
Außerdem ist festzustellen, dass die Einsatzstruktur mit den beschriebenen Nuten dazu führt, dass das Innere des "O" sauber und präzise ausgefüllt wird, weil der von dem eingespritzten Überformungselastomer zwischen dem Einsatz 14 und dem Hauptkörper ausgeübte Druck die Oberseite des "O" fest gegen die Oberfläche des Formhohlraums drückt, wodurch dazwischen eine wirksame Abdichtung gebildet wird, und verhindert, dass das Überformungselastomer dazwischen durchsickert.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Einsatz zusätzliche Nuten wie die bei 24 angedeuteten trägt, wobei diese zum Beispiel im Abstand voneinander entlang der Länge des Einsatzes 14 in Positionen entsprechend jedem Buchstaben eines Wortes angeordnet sein können, wodurch ein Hersteller nur die Fläche ändern muss, die die Ober- bzw. Außenseite des Einsatzes und der zu diesem führenden inneren Bohrung bildet, wenn er ein anderes Muster oder Wort bilden will.
Die Nut 24 ist also überflüssig, um einen Buchstaben "H" zu bilden, aber sollte der Hersteller stattdessen die Buchstaben "DO" formen wollen, würde er die Nut 24 brauchen, und die Form zum Bilden der Unterseite des Einsatzes 14 müsste nicht geändert werden.
Die Erfindung wurde zwar oben im Zusammenhang mit dem Überformen eines weichen Elastomers auf einen steiferen Kern beschrieben, doch ist sie gleichermaßen anwendbar auf das Überformen jeglichen Kunststoffmaterials auf einen Kern, wo ein kompliziertes Muster zwischen den kontrastierenden Materialien und/oder Farben derselben gemäß obiger Beschreibung gebildet wird.

Claims

Griff für ein handgehaltenes oder handbetätigtes Werkzeug oder Gerät mit einem Körper (4) aus einem steifen Material und einem separaten, das Formen erleichternden Einsatz (14) mit einer Basis, wobei der Körper (4) einen ausgeschnittenen Bereich (16) aufweist, der zu der Basis komplementär geformt ist, wodurch die Basis in den ausgeschnittenen Bereich (16) passt, wobei der Einsatz (14) eine Oberseite hat, von der ein erhabenes Muster bzw. eine erhabene Form mit mindestens einem erhabenen Element von geschlossener Form hervorsteht, und eine entgegengesetzte Unterseite, die an dem Körper (4) anliegt, wobei der Einsatz eine innere Bohrung bzw. Bohrungen (20) aufweist, die sich zwischen dem Inneren des Elements von geschlossener Form und der entgegengesetzten Unterseite erstrecken, wo die Bohrung bzw. Bohrungen (20) in eine Nut bzw. Nuten (18) einmünden, die seitlich quer über die Unterseite des Einsatzes (14) vorgesehen sind.
Griff nach Anspruch 1, wobei die Basis eine größere seitliche Ausdehnung hat als das erhabene Muster bzw. die erhabene Form.
Griff nach Anspruch 1 oder 2, der ferner eine Schicht aus einem an den Körper (4) mit dem darin eingepassten Einsatz (14) und über den Einsatz (14) mit Ausnahme des erhabenen Musters bzw. der erhabenen Form angeformten Kunststoffmaterial umfasst, wodurch sich das Kunststoffmaterial durch die Nut bzw. Nuten (18) und die Bohrung bzw. Bohrungen (20) ins Innere des Elements von geschlossener Form erstreckt.
Griff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Fixiermittel (21, 22) vorgesehen sind, um den Einsatz korrekt auf dem Griffkörper (4) zu positionieren.
Griff nach Anspruch 4, wobei die Fixiermittel (21, 22) eine oder mehrere Nasen (21) auf dem Einsatz (14) umfassen, die mit entsprechenden Öffnungen (22) in einem Griffkörper (4) zusammenwirken.
Griff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erhabene Muster bzw. die erhabene Form Buchstaben oder Wörter darstellt.
Griff nach Anspruch 3, bei dem das Kunststoffmaterial ein weiches elastomeres Material ist.
Verfahren zum Formen einer Schicht aus Kunststoffmaterial auf einen Griffkörper (4) und zum Bereitstellen eines Musters bzw. einer Form mit mindestens einem Element von geschlossener Form, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) es wird ein Griffkörper (4) und ein separater, das Formen erleichternder Einsatz (14) mit einer Basis bereitgestellt, wobei der Körper (4) einen ausgeschnittenen Bereich (16) aufweist, der zu der Basis des Einsatzes (14) komplementär geformt ist, wodurch die Basis in den ausgeschnittenen Bereich (16) passt, wobei der Einsatz (14) eine Oberseite hat, von der das Muster bzw. die Form hervorsteht und die mindestens ein Element von geschlossener Form aufweist, wobei in dem Einsatz bzw. dem Körper (4) eine Bohrung bzw. Bohrungen (20) ausgebildet sind, die sich zwischen dem Inneren des Elements von geschlossener Form und einer entgegengesetzten Unterseite der Basis erstrecken, um in eine Nut bzw. Nuten (18) einzumünden, die seitlich quer über die Unterseite des Einsatzes (14) vorgesehen sind; (b) der Einsatz (14) wird in den Körper (4) eingepasst; (c) der Körper (4) mit dem eingepassten Einsatz (14) wird in einen Formhohlraum gelegt, und es wird ein Kunststoffmaterial daran angeformt, das durch die Bohrung bzw. Bohrungen (20) und die Nut bzw. Nuten (18) ins Innere des Elements von geschlossener Form fließt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das angeformte Kunststoffmaterial ein Elastomer ist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Körper (4) und der Einsatz (14) Fixiermittel (21, 22) in Form von Fixiernasen (21) und entsprechenden Öffnungen (22) aufweisen, und wobei Schritt (b) das Einpassen der Nasen (21) in die entsprechenden Öffnungen (22) umfasst.