[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe nach dem Obergriff des Anspruchs 1, sowie
einen damit ausgerüsteten Kosmetikapplikator.
[0002] Derartige Verschlusskappen für Kosmetikapplikatoren, die aus einem rohrartigen Kappenkörper
bestehen, dessen Inneres durch einen Teller in zwei Bereiche unterteilt wird, an dem
ein Stiel oder Schaft befestigt ist, der seinerseits den eigentlichen Applikator hält,
finden in der Kosmetikindustrie auf breiter Front Verwendung.
[0003] Der Teller hat im Regelfall zugleich die Aufgabe eine Dichtfläche zu bilden, die
bei völlig geschlossener Verschlusskappe gegen den Flaschenhals, bzw. gegen den darüber
hinausragenden Rand des Abstreifers gepresst zu werden, um den Kosmetikvorratsbehälter
zuverlässig abzudichten.
[0004] Um möglichst bequem die hierfür erforderliche Dichtpressung aufzubringen, wird der
Kappenkörper in der Regel an seiner inneren Umfangsfläche mit einem Gewindeprofil
versehen, das radial relativ weit nach innen in den vom Kappenkörper umfangenen Freiraum
hineinragt. Das Gewindeprofil bildet einen Haltevorsprung: Mit Hilfe dieses Gewindeprofils
kann die Verschlusskappe auf einen mit einer komplementären Gewinderille versehenen
Vorratsbehälter aufgeschraubt werden, bis der Teller mit der für eine sichere Abdichtung
erforderlichen Pressung gegen die Stirnseite des Behälterhalses oder den diese Stirnseite
übergreifenden Abstreifer anliegt.
[0005] Indes ist seit langem bekannt, dass das Gewinde einer wirklich rationellen Herstellung
der Verschlusskappe im Wege steht. Das Problem ist, dass diese Verschlusskappen im
Regelfall durch Spritzgießen hergestellt werden. Zu diesem Zweck bedient man sich
einer Spritzgussform, die aus zwei Teilen besteht, welche zwischen sich die Formkavität
ausbilden, die die Verschlusskappe abbildet. Zum Ausformen der fertig gespritzten
Verschlusskappe zieht man die beiden Formhälften in Richtung parallel zur Längsachse
der Verschlusskappe auseinander. Indes kommt die Verschlusskappe auch durch das vollständige
Auseinanderziehen der beiden Formhälften noch nicht völlig frei. Stattdessen bleibt
sie zunächst an der Formhälfte festgelegt, die den Kern bereitstellt, der das Innengewinde
am Innenumfang des Kappenkörpers ausgebildet hat. Um die Verschlusskappe zu entnehmen,
muss sie nun in einem nächsten Arbeitsschritt von diesem Kern abgeschraubt werden.
Da sich dieses Problem schon seit langem stellt, sind längst entsprechende Automaten
entwickelt worden, die dieses Herunterschrauben vollautomatisch beherrschen. Dennoch
verlängert die Notwendigkeit eines solchen Herunterschraubens die Zykluszeit und erzwingt
einen zusätzlichen apparativen Aufwand.
[0006] Ein ähnliches Problem stellt sich bei der Herstellung einer Verschlusskappe, die
zwar kein Gewindeprofil aufweist, aber einen Bajonettverschluss. Ein solcher arbeitet
ebenfalls mit einem Haltevorsprung, der radial relativ weit nach innen in den vom
Kappenkörper umfangenen Freiraum hineinragt.
[0007] Im Low-Budget-Bereich werden daher immer wieder Verschlusskappen verwendet, die statt
eines Innengewindes einen elastischen Rastwulst einsetzen, der zwar auch nach innen
ragt, aber nur so geringfügig, dass die Verschlusskappe mit Hilfe der Linearbewegung
eines entsprechend starken Auswerfers von dem den Rastmechanismus ausbildenden Kern
heruntergeschoben werden kann, weil sie sich soweit elastisch aufdehnen kann, dass
die Rastwulst aus der Vertiefung der Form, die sich abgebildet hat, herausgezogen
werden kann. Solche Rastverschlüsse halten auf lange Sicht oft nicht richtig dicht,
da es schwierig ist mit Hilfe eines solchen Rastverschlusses dauerhaft relativ hohe
Kräfte aufzubringen, die in Richtung der Längsachse L wirken und die Dichtflächen
hinreichend stark gegeneinander vorspannen.
[0008] Angesicht dessen ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Verschlusskappe zu schaffen,
die sich rationell herstellen lässt, obwohl sie mit einem Haltevorsprung versehen
ist, der weiter weit nach innen in den vom Kappenkörper umfangenen Freiraum hineinragt,
als eine bloße Rastwulst.
[0009] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Erfindungsgemäß ist eine aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe mit einem
rohrförmigen Kappenkörper vorgesehen, der eine Längsachse besitzt, die in vielen Fällen
(aber nicht immer) zugleich die Symmetrieachse der Verschlusskappe sein wird.
[0011] Der Kappenkörper geht einstückig in einen sich zumindest überwiegend radial erstreckenden
Teller über.
[0012] Dabei besitzt der rohrförmige Kappenkörper an seinem Innenumfang mindestens einen
Haltevorsprung, der, bezogen auf die Längsachse des rohrförmigen Kappenkörpers, im
Wesentlichen radial nach innen in den vom Kappenkörper umfangsseitig umgrenzten Freiraum
hineinragt und zwar mehr, als nur geringfügig - der Haltevorsprung ist im Regelfall
Teil eines formschlüssigen Haltemechanismus, über den eine mehr als nur unwesentliche
Haltekraft in Richtung der Längsachse der Kappe bzw. des ihr zugeordneten Behälters
aufgebracht werden kann. Bei diesem Haltemechanismus handelt es sich meist um ein
Gewinde oder einen Bajonettverschluss, ansonsten um einen sonstigen Haltemechanismus,
der so fest formschlüssig verriegelt, dass die Verschlusskappe durch reine Zugkräfte
in Richtung der Längsachse nicht wieder entriegelt werden kann.
[0013] Erfindungsgemäß weist der Teller ein dem mindestens einen Haltevorsprung zugeordnetes
Fenster auf, das in Richtung der Längsachse der Verschlusskappe mit dem ihm zugeordneten
Haltevorsprung fluchtet. Über dieses Fenster wird der in Richtung der Längsachse gesehen
zwischen dem Haltevorsprung und dem Teller liegende Raum von der dem Haltevorsprung
abgewandten Seite des Tellers her zugänglich. Das hat beim Spritzgießen der Verschlusskappe
einen ganz erheblichen erheblichen Vorteil, weil die hierfür verwendete Spritzgussform
so gestaltet werden kann, dass das Ausformen der fertig gespritzten Kappe entscheidend
vereinfacht wird.
[0014] Die Spritzgussform kann dann nämlich so gestaltet werden, dass ihre mindestens zwei
Teile zum Ausformen in Richtung der Längsachse L auseinandergefahren werden können
und hierdurch gleich auch die Verschlusskappe frei kommt. Dies wird möglich, weil
der Bereich in der Verschlusskappe, der in Richtung entlang der Längsachse gesehen
zwischen dem Haltevorsprung und dem Teller liegt, und der aus Sicht eines Formenbauers
eigentlich einen sog. Hinterschnitt darstellt, nicht von dem Formteil ausgebildet
werden muss, das dem Haltevorsprung zugewandt ist, sondern von dem Formteil ausgebildet
werden kann, das dem Haltevorsprung abgewandt ist und das zu diesem Zweck einen auskragenden
Fortsatz besitzt, der durch das Fenster hindurch in den Hinterschnitt zwischen dem
Haltevorsprung und dem Teller ragt.
[0015] Etwas allgemeiner gefasst kann man sagen, dass die Erfindung darin besteht, dass
die Verschlusskappe mit einem rohrförmigen Kappenkörper mit einer Längsachse versehen
ist, der einstückig in einen sich zumindest überwiegend radial erstreckenden Teller
übergeht, wobei der rohrförmige Kappenkörper an seinem Innenumfang mindestens einen
Haltevorsprung besitzt, der radial nach innen in den vom Kappenkörper umfangsseitig
umgrenzten Innenraum (8) hineinragt und dadurch von der dem Haltevorsprung zugewandten
Stirnöffnung des rohrförmigen Kappenkörpers her gesehen einen Hinterschnitt bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass der Teller ein dem mindestens einen Haltevorsprung zugeordnetes
Fenster aufweist, durch das von der dem Haltevorsprung abgewandten Stirnöffnung des
rohrförmigen Kappenkörpers her Zugang zu dem Hinterschnitt besteht, so dass bei der
Fertigung von der der dem Haltevorsprung abgewandten Stirnöffnung her ein Formteil
in den Bereich des Hinterschnitts geschoben werden kann um diesen so auszufüllen,
dass sich für den anderen Formteil gerade kein Hinterschnitt ergibt.
[0016] Vorzugsweise ist das Fenster so gestaltet, dass die Querschnittsfläche des Fensters
größer ist als die Projektionsfläche des ihm zugeordneten Haltevorsprungs in Richtung
der Längsachse. Das ermöglicht es, dass der durch das Fenster hindurchragende Fortsatz
von seinem freien Ende hin zu seiner Wurzel dicker wird, weil er z. B. seitlich kegelig
bzw. pyramidenförmig angeschrägt ist, was etwa seine Dichtwirkung verbessert.
[0017] Vorzugweise ist der Teller so in dem rohrförmigen Kappenkörper positioniert, dass
er diesen in zwei Abschnitte unterteilt, von denen jeder die Gestalt eines stirnseitig
offenen Rohrs besitzt. Das verbessert gerade bei Kosmetikapplikatoren die Handhabung
entscheidend, weil der über den Teller hinausstehende, dem Applikator abgewandte Teil
des rohrförmigen Kappenkörpers ein Gegengewicht zur dem Applikator bildet, der über
einen Schaft oder Stiel an dem Teller befestigt ist, so dass der Schwerpunkt des Gesamtsystems
mehr in Richtung der Kappenmitte rückt ("Mitte" in Bezug auf die Längsachse gesehen).
[0018] Vorzugsweise geht der Teller in einen Schaft über, der einen Applikator trägt oder
der eine Kupplung zum Ankuppeln eines Schafts besitzt, der einen Applikator trägt.
[0019] Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen besonders rationell herzustellenden Applikator
mit einem Griff, einem Stiel und einem Borstenbesatz sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Applikators.
[0020] Im Stand der Technik wird bisher konsequent so verfahren, dass zum Zwecke der Herstellung
von Kosmetikapplikatoren separat ein Griffstück, ein Stiel und ein Borstenträger mit
hiervon radial abstehen Borsten gefertigt werden, die in einem anschließenden Schritt
montiert werden.
[0021] Diese Vorgehensweise ist aufwendig. Zugleich ist diese Vorgehensweise auch hygienisch
nicht unproblematisch, denn insbesondere in dem Bereich, in dem der Kupplungsabschnitt
des Borstenträgers in dem Stiel festgesetzt ist, verbleibt ein enger Spalt, der sich
in der Praxis nicht vollständig abdichten lässt. In diesem Spalt können sich Reste
des Kosmetikums sammeln und unter ungünstigen Umständen dem Pilz- oder Bakterienbefall
Vorschub leisten.
[0022] Es ist die weitere Aufgabe der Erfindung, hier eine Verbesserung zu schaffen.
[0023] Diese Aufgabe wird durch einen Kosmetikapplikator gelöst, wie ihn der nebengeordnete
Anspruch 5 beschreibt.
[0024] Ein solcher Kosmetikapplikator, der insbesondere als Mascaraapplikator ausgestaltet
ist, ist mit einer auf ihrer Außenseite als Grifffläche ausgestalteten Verschlusskappe
versehen. Die Verschlusskappe dient zum dichten Verschließen eines Kosmetikvorratsbehälters
und ist erfindungsgemäß ausgestaltet, indem ihr Teller mindestens ein Fenster besitzt,
das mit dem mindestens einen Haltevorsprung in Richtung der Längsachse gesehen fluchtet.
Die Verschlusskappe geht einstückig in einen von ihr abstehenden Schaft über. Der
Schaft bildet einen Stielabschnitt und integral damit einen borstentragenden Abschnitt
aus, d. h. der Stielabschnitt und der borstentragende Abschnitt gehen nahtlos ineinander
über und sind als einstückiges Bauteil ausgeführt. Dabei stehen von dem borstentragenden
Abschnitt Borsten ab, die als integraler Bestandteil des borstentragenden Abschnitts
ausgebildet sind, indem sie unlösbar formschlüssig und durch Verschweissen mit dem
borstentragenden Abschnitt verbunden sind. Diese Verbindung wird durch die besondere
Ausgestaltung des borstentragenden Abschnitts erreicht. Der borstentragende Abschnitt
ist nämlich als solcher innen hohl ausgebildet und trägt gespritze Borsten, die durch
die Wand des borstentragenden Abschnitts hindurch integral mit einem den borstentragenden
Abschnitt innen auskleidenden Kunststoffkern verbunden sind. Die Verschlusskappe und
der Schaft (aus Stielabschnitt und Bostenträger) bestehen dabei vorzugsweise aus einem
anderen Kunststoffmaterial als der Kunststoffkern und die Borsten. Idealerweise sind
diese beiden Kunststoffmaterialien so gewählt, dass sie im Zuge des Spritzens der
Borsten miteinander verschweißen.
[0025] Erfindungsgemäß bilden die Borsten, der Stiel und die Kappe somit ein einstückiges
Bauteil. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kappe wird wesentlich zur effizienten
Herstellung des erfindungsgemäßen Applikators beigetragen, da das das Ausformen des
einstückig hergestellten Applikators wesentlich vereinfacht wird. Der bisher erforderliche
Arbeitsschritt des Einsteckens eines Kupplungsstücks eines mit Borsten besetzten Borstenträgers
in einen hohlen Stiel und die anschließende dauerhafte Fixierung der beiden besagten
Einzelteile aneinander entfällt. Das verbilligt den erfindungsgemäßen Applikator erheblich,
denn er lässt sich durch zwei aufeinanderfolgende Spritzgussvorgänge herstellen, die
vollautomatisch nacheinander ablaufen können.
[0026] Auch unter hygienischen Gesichtspunkten ist der erfindungsgemäße Applikator vorteilhaft,
denn es sind an ihm nirgendwo montagebedingte Fugen anzutreffen, in die Kosmetikmasse
eindringen könnte um dort dauerhaft zu verbleiben und dann im Laufe der Zeit u.U.
einen Herd für Verkeimungen zu bilden.
[0027] Überall dort, wo bisher von zwei unterschiedlichen Kunststoffen die Rede war, ist
es vorzugsweise so, dass die erste Kunststoffmasse, die die Borsten bildet bildet
aus einem Kunststoff besteht, der in erkaltetem Zustand flexibler ist und/oder ein
besseres "Bend-Recovery-Vermögen" besitzt, als der Kunststoff aus dem die zweite Kunststoffmasse
besteht, welche vorzugsweise die Kappe und/oder den Schaft bildet. Ein besonders gut
zur Bereitstellung der ersten Kunststoffmasse geeigneter Kunststoff ist der unter
dem Markenzeichen "Grilflex"® im Handel erhältliche Kunststofftyp. Besonders gut als
zweite Kunststoffmasse ist Polypropylen (PP) geeignet.
[0028] Auch im Bereich des Borstenbesatzes tun sich keine bedenklichen Spalte auf.
[0029] Das gilt auch hier, wo die Borsten integral mit einem den borstentragenden Abschnitt
innen auskleidenden Kunststoffkern verbunden sind und die Wand des borstentragenden
Abschnitts lokal durchgreifen. Es besteht überall eine ausgesprochen innige Verbindung
zwischen dem zweiten Kunststoffmaterial, welches die Borsten und das den borstentragenden
Abschnitt innen ausfüllende Kunststoffmaterial ausbildet, und dem rohrförmigen, borstentragenden
Abschnitt. Es verbleiben nirgendwo Spalte, in denen sich Bakterien oder Pilze ansiedeln
könnten.
[0030] Vorzugsweise ist der Kosmetikapplikator so ausgestaltet, dass der Hohlraum des borstentragenden
Abschnitts auf der der Kappe abgewandten Stirnseite des borstentragenden Abschnitts
stirnseitig nach außen offen ist. Auf diese Art und Weise lässt sich die Kunststoffmasse,
die die Wand des borstentragenden Abschnitts lokal durchbrechen und die Borsten ausformen
soll, besonders gut blasenfrei einspritzen.
[0031] Idealerweise ist der borstentragende Abschnitt so gestaltet, dass er eine zumindest
im Wesentlichen konstante Wandstärke besitzt, die idealerweise ≤ 1 mm und noch besser
≤ 0,75 mm ist.
[0032] Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Stielabschnitt
zumindest teilweise hohl ist und in seinem Inneren einen Trennabschnitt aufweist,
der seinen Hohlraum druckdicht vom Hohlraum des borstentragenden Abschnitts abtrennt,
derart, dass auch unter dem Einfluss eines mehrere hundert Bar betragenden Einspritzdrucks
kein Durchbruch erfolgt.
[0033] Idealerweise ist vorgesehen, dass der Stielabschnitt an seinem dem Griff abgewandten
Ende massiv ist und so einen Trennabschnitt bildet, der ca. 1/5 bis 1/2 der Gesamtlänge
des Stielabschnitts ausmacht und für eine zuverlässige Abdichtung sorgt. Auf diese
Art dichtet der Stielabschnitt auch dann zuverlässig ab, wenn die Zykluszeiten relativ
kurz gehalten werden und der gemeinsam mit der Kappe in einem ersten Schritt gespritzte
Stielabschnitt zu dem Zeitpunkt, in dem in einem zweiten Schritt die Borsten angespritzt
werden, noch nicht vollständig erkaltet ist.
[0034] Eine besonders zuverlässige und stabile Konstruktion ergibt sich, wenn sich die Wandstärke
des borstentragenden Abschnitts unmittelbar vor dem Übergang des borstentragenden
Abschnitts in den Stielabschnitt vergrößert. Vorzugsweise wird dabei vorgesehen, dass
sich die Wandstärke des borstentragenden Abschnitts nach innen hin vergrößert.
[0035] Im Rahmen einer besonders günstigen Ausführungsform ist alternativ vorgesehen, dass
der Schaft durchgängig innen hohl ist und im Zuge der Herstellung einen Kanal bildet,
über den die in das Innere des Borstenträgerabschnitts zum Zwecke der Herstellung
der Borsten eingespritzte Kunststoffmasse bis in den Bereich der Kappe, vorzugsweise
bis in den Bereich des Außenumfangs der Kappe, fließen kann. Auf diese Art und Weise
lässt sich besonders effizient, nämlich in einem Arbeitsgang mit dem Anspritzen der
Borsten, eine besondere Ausgestaltung der Kappe erreichen, vorzugsweise im Bereich
von deren Grifffläche. Typischerweise wird die Grifffläche der Kappe hierdurch mit
einem oder mehreren Oberflächenbereichen versehen, die aus dem (verglichen mit dem
gemeinsamen Kunststoffmaterial der Kappe und des Stielabschnitts) weicheren Material
der Borsten bestehen und daher die Haptik der Grifffläche verbessen - beispielsweise
indem die Grifffläche griffiger wird und nicht so leicht unbeabsichtigt aus der Hand
rutscht, etwa weil der Applikator mit nach dem Duschen noch nassen/klammen Fingern
gehandhabt wird.
[0036] Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn der Außendurchmesser AS des Stielabschnitts
im Wesentlichen oder durchgängig größer ist als der Außendurchmesser AB des borstentragenden
Abschnitts. Dabei ist das Verhältnis AB/AS vorzugsweise ≤ 0,8 und idealerweise ≤ 0,7.
Auf diese Art und Weise wird zuverlässig verhindert, dass der Borstenbesatz beim Durchgang
durch den Abstreifer überlastet und daher früher oder später beschädigt wird.
[0037] Eine alternative Lösung für die oben genannte Aufgabe sieht wie folgt aus:
Ein Kosmetikapplikator, insbesondere in Gestalt eines Mascaraapplikators, besitzt
eine eine Grifffläche ausbildende Verschlusskappe zum dichten Verschließen eines Kosmetikvorratsbehälters.
Die Verschlusskappe ist so ausgestaltet, wie eingangs erläutert. Die Verschlußkappe
geht in einen von ihr abstehenden Schaft über, der in einem Borstenträger endet, welcher
nach außen von ihm abstehende Borsten aufweist. Im Unterschied zu der zuerst genannten
Lösung wird der borstentragende Abschnitt bei dieser Lösung als ein stabilisierender
Kern ausgeführt. Er wird anschließend in einem zweiten Spritzgussschritt mit einer
zweiten Kunststoffmasse umspritzt, so dass eine Hülse entsteht, die den borstentragenden
Abschnitt umhüllt, mit diesem vollflächig verschweißt und gleichzeitig die von ihrer
Außenoberfläche abstehenden Borsten bildet. Erfindungsgemäß bestehen die Kappe und
der Schaft, der den Stielabschnitt und den borstentragenden Abschnitt umfasst, einstückig
und einstofflich aus einem ersten Kunststoffmaterial, während die Hülse und ihre als
integraler Bestandteil von ihr abstehenden Borsten einstückig und einstofflich aus
einem zweiten Kunststoffmaterial bestehen. Der der Applikator besteht also insgesamt
nur aus einem einzigen Stück.
[0038] Überall dort, wo bisher von zwei unterschiedlichen Kunststoffen die Rede war, ist
es vorzugsweise so, dass die erste Kunststoffmasse, die die Borsten bildet, aus einem
Kunststoff besteht, der in erkaltetem Zustand flexibler ist und/oder ein besseres
"Bend-Recovery-Vermögen" besitzt, als der Kunststoff aus dem die zweite Kunststoffmasse
besteht, welche vorzugsweise die Kappe und/oder den Schaft bildet. Ein besonders gut
zur Bereitstellung der ersten Kunststoffmasse geeigneter Kunststoff ist der unter
dem Markenzeichen "Grilflex"® im Handel erhältliche Kunststofftyp. Besonders gut als
zweite Kunststoffmasse ist Polypropylen (PP) geeignet.
[0039] Auch dieser Applikator ist sehr effizient zu fertigen, denn er besteht, einschließlich
der Borsten, aus einem einzigen Stück.
[0040] Auch unter hygienischen Gesichtspunkten weist ein solcher Applikator deutlich verbesserte
Eigenschaften auf. Es gibt keinen Spalt zwischen dem Stiel und dem Kupplungsstück
irgendeines Trägers, der mit Borsten bestückt ist. Auch im Bereich des Borstenbesatzes
tun sich keine bedenklichen Spalte auf, denn die die Borsten ausbildende Hülse und
ihr stabilisierender Kern sind ja vollflächig miteinander verschweisst.
[0041] Im Rahmen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ist auch bei dieser zweiten Gestattungsalternative,
genau wie bei der ersten, vorgesehen, dass der Stielabschnitt an seinem dem Griff
abgewandten Ende massiv ist und so einen Trennabschnitt bildet, der ca. 1/5 bis 1/2
der Gesamtlänge des Stielabschnitts ausmacht. Gegen diesen massiven Stielabschnitt
kann die Form, die in einem zweiten Spritzgusschritt um den stabilisierenden Kern
herumgelegt wird um diesen mit der zweiten Kunststoffmasse zu umspritzen, die die
Hülse bildet, von der die Borsten abstehen, mit der Pressung angelegt werden, die
erforderlich ist um für eine zuverlässige Abdichtung zu sorgen.
[0042] Ein weitere alternative Lösung für die oben genannte Aufgabe sieht wie folgt aus:
Der Kosmetikapplikator, der insbesondere in Gestalt eines Mascaraapplikators besitzt,
umfasst eine eine Grifffläche ausbildende Verschlusskappe, die so ausgebildet ist,
wie eingangs beschrieben. Die Verschlusskappe geht einstückig in einen von ihr abstehenden
Schaft über, der seinerseits einstückig einen Stielabschnitt und einen borstentragenden
Abschnitt ausbildet. Dabei geht der borstentragende Abschnitt einstückig in nach außen
von ihm abstehende Borsten über und der gesamte Kosmetikapplikator ist in einem einzigen
Arbeitsschritt spritzgegossen worden. Auf diese Art und Weise lassen sich nicht zuletzt
Borsten erzeugen, die ohne irgendeinen Spalt in den Borstenträger übergehen, also
unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung von Verkeimungen optimal sind.
[0043] Unter "Spritzgießen in einem Arbeitsschritt" im Sinne dieser Lösungsalternative wird
jede Herstellung verstanden, die innerhalb ein und derselben Spritzgussform erfolgen
kann, ohne dass zunächst ein Rohling gespritzt wird, der dann ganz oder teilweise
ausgeformt wird um das Spritzgussverfahren in einer anderen Formanordnung fortzusetzen.
[0044] Die Forderung, dass der Kosmetikapplikator in einem Arbeitsschritt spritzgegossen
sein soll liest sich zunächst wie ein Verfahrensmerkmal, das für einen Erzeugnisanspruch
eigentlich irrelevant ist. Indes stellt dieses vermeintliche Verfahrensmerkmal im
vorliegenden Fall eine mittelbare Beschaffenheitsangabe dar, die für die Borsten eine
bestimmte Beschaffenheit vorschreibt: Gerade im Bereich der Borsten ist es elementar
wichtig, dass sich die Kunststoffketten im Zuge des Einschießens in die borstenformenden
Kavitäten entknäulen und in Richtung parallel zur Längsachse der jeweiligen Borste
ausrichten. Nur dann zeigen die Borsten ein ähnlich gutes Bend-Recovery-Vermögen,
wie die altbekannten Borsten, die aus extrudierten und ggf. nachträglich gereckten
Filamenten geschnitten und konventionell zwischen verdrillten Drähten gehalten werden,
um so einen Borstenbesatz zu bilden. Durch das Spritzgießen findet eine solche Ausrichtung
der Polymerketten gerade im Bereich der Borsten statt, weshalb sich spritzgegossene
Borsten körperlich und in ihren Anwendungseigenschaften klar von Borsten unterscheiden,
die z.B. mit der Methode des "rapid prototyping" hergestellt wurden.
[0045] Tritt man dem Gedanken näher einen kompletten Applikator in einem Schritt oder gar
mit einem Schuß zu spritzen, dann erwartet man zunächst ganz erhebliche Probleme da
relativ grobe (Kappe, Teller Stiel) und extrem feine Strukturen gleichzeitig zur Entstehung
gebracht werden müssen. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass man mit
dem von Haus aus heiklen einstückigen Spritzgießen von Kappe, Stiel und Borsten unerwartet
gute Resultate erreicht, wenn man einen gegenüber dem beim Spritzen feiner Borsten
üblicherweise verwendeten Einspritzdruck einen deutlich erhöhten Einspritzdruck verwendet,
etwa mindestens 900 bar oder besser noch mindestens 1200 bar. Damit kann anscheinend
der Umstand kompensiert werden, dass die in die beim einstückigen Spritzen eines gesamten
Applikators vergleichsweise großvolumige Formkavität eingespritzte Kunststoffmasse
längere Wege in derselben zurücklegen muss, bevor sie in die borstenbildenden Formkavitäten
eintreten kann und dann schon zu stark abgekühlt ist, um dort noch Borsten mit wirklich
guten mechanischen Eigenschaften auszubilden.
[0046] Festzuhalten ist, dass es besonders günstig ist, wenn der Außendurchmesser des Stielabschnitts
im Wesentlichen oder durchgängig größer ist als der Außendurchmesser des borstentragenden
Abschnitts, wobei das Verhältnis vorzugsweise ≤ 0,8 und idealerweise ≤ 0,7 ist.
[0047] Zweckmäßigerweise verringert sich der Außendurchmesser des Stielabschnitts am Übergang
zum borstentragenden Abschnitt gegenüber dem ansonsten anzutreffenden Außendurchmesser
des Stielabschnitts.
[0048] Für jede der drei vorgenannten Alternativlösungen ist es zweckmäßig an der Verschlusskappe
einen oder mehrere Haltevorsprünge vorzusehen, der bzw. die so gestaltet sind, dass
sie in Zusammenwirken mit einem oder mehreren behälterseitigen Haltevorsprüngen einen
Applikatorschnellverschluss bilden, der als Bajonettverschluss oder vorzugsweise als
ein mehrgängiges Kurzgewinde ausgestaltet ist und der so ausgelegt ist, dass die Halteelemente
mit einer Drehbewegung ≤ einer 3/8 Umdrehung und besser noch mit einer Drehbewegung
≤ einer 1/4 Umdrehung von einer vollständig geschlossenen Position in eine in Richtung
der Applikatorlängsachse nicht mehr aneinander festgelegte Position überführt werden
können.
[0049] Bevorzugtermaßen wird das Kurzgewinde als Steilgewinde mit einem Steigungswinkel
µ von vorzugsweise mehr als 5° ausgebildet. Mit Hilfe eines solchen Kurzgewindes lässt
sich trotz der Tatsache, dass das Gewinde nur ein kleines Stück weit in Schließrichtung
gedreht wird, bis es seine vollständige Schließposition erreicht hat, eine zuverlässig
hinreichende Dichtpressung zwischen dem Applikator und dem ihm zugeordneten Kosmetikvorratsbehälter
erzeugen (in Richtung parallel zu der Längsachse des Applikators).
[0050] Es hat bei allen drei Ausführungsformen als zweckmäßig erwiesen, wenn der Teller
eine Öffnung aufweist, die den Hohlraum des Stielabschnitts mit dem sich daran anschließenden,
in Umfangsrichtung von der Kappe umgrenzten, Hohlraum verbindet. Dies deshalb, weil
sich ein durchgängig massiver Stiel wegen des hohen Materialverbrauchs und der langen
Abkühlzeiten als unzweckmäßig erwiesen hat.
[0051] Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, Wirkungsweise und Vorteile ergeben sich an Hand
der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele auf der Grundlage der Figuren.
Die Figur 1 zeigt einen Vorratsbehälter mit erfindungsgemäßen Haltevorsprüngen gemäß
eines ersten Ausführungsbeispiels.
Die Figur 2 zeigt den zur Figur 1 zugehörigen Kosmetikapplikator mit einer Verschlusskappe,
die entsprechende Haltevorsprünge aufweist.
Figur 3 zeigt, wie die Haltevorsprünge des Vorratsbehälters und der Verschlusskappe
formschlüssig zusammenarbeiten.
Die Figur 5 zeigt das Herstellen einer Verschlusskappe in einer herkömmlichen Spritzgussform,
wie sie im Stand der Technik bekannt ist.
Die Figur 6 zeigt das Herstellen einer Verschlusskappe in einer Spritzgussform gemäß
der Erfindung.
Die Figur 7 zeigt eine Detailansicht, die erkennen lässt, wie die Haltevorsprünge
zusammenarbeiten.
Die Figur 8 zeigt eine Seitenansicht entlang des in Figur 7 markierten Schnitts C-C.
Die Figur 9 zeigt eine Detailansicht, die vom Prinzip her der Ansicht der Figur 7
entspricht, wobei aber die Schnittebene um 90° um die Längsachse L gedreht ist.
Die Figur 10 zeigt eine Draufsicht von oben.
Figur 11 zeigt eine perspektivische Schnittansicht der Verschlusskappe, die bereits
von den Figuren 7 und 9 gezeigt worden ist.
Die Figur 12 zeigt wie Schnittfläche der Figur 11 in Seitenansicht.
Die Figur 12A zeigt einen Schnitt entlang der Längsachse L durch ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Die Figur 12B zeigt für das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie Verschlusskappe
und der Behälterhals mit den entsprechenden Haltevorsprüngen zusammenarbeiten.
Die Figur 13 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines einstückigen Applikators,
der mithilfe der erfindungsgemäßen Verschlusskappe hergestellt worden ist Applikators
der mithilfe der erfindungsgemäßen Verschlusskappe einstückig hergestellt worden ist
Applikators, der mithilfe der erfindungsgemäßen Verschlusskappe hergestellt worden
ist, noch vor dem Anspritzen des Borstenbesatzes.
Figur 14 zeigt das von der Figur 13 gezeigte erste Ausführungsbeispiel in vollendetem
Zustand.
Die Figur 15 illustriert, was im Sinne der Erfindung unter einer Borste zu verstehen
ist.
Die Figur 16 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des von Figur 14 gezeigten Applikators
im Bereich des borstentragenden Abschnitts 22.
Die Figur 17 zeigt, wie bei dem von den Figuren 13 und 14 beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Hauptkomponente hergestellt wird.
Die Figur 18 zeigt für die von Figur 17 dargestellte Hauptkomponente, wie diese teilweise
ausgeformt wird, um im nächsten Schritt den Borstenbesatz anzuspritzen.
Die Figur 19 zeigt ebenfalls die von Figur 17 dargestellte Hauptkomponente, aber nachdem
sie in eine Form eingelegt worden ist, die im nächsten Schritt das Anspritzen des
Borstenbesatzes gestattet.
Die Figur 20 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines einstückigen Applikators,
der nutzbringend mithilfe der erfindungsgemäßen Verschlusskappe hergestellt werden
kann.
Die Figur 21 zeigt eine Hauptkomponente eines dritten Ausführungsbeispiels eines einstückigen
Applikators, der nutzbringend mithilfe der erfindungsgemäßen Verschlusskappe hergestellt
werden kann.
Die Figur 22 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel des besagten einstückigen Applikators
im fertigen Zustand.
Die Figur 23 zeigt die Formanordnung, in der die Hauptkomponente des von Figur 21
gezeigten dritten Ausführungsbeispiels gespritzt wird.
Die Figur 24 zeigt, wie die mithilfe des Ensembles von Figur 23 gespritzte Hauptkomponente
teilweise ausgeformt wird, um eine Form anlegen zu können, die das Anspritzen des
Borstenbesatzes gestattet. Die Figur 25 zeigt die von Figur 23 beschriebene Hauptkomponente
in dem Augenblick, in dem der Teil der Form angelegt worden ist, der das Anspritzen
des Borstenbesatzes gestattet.
Die Figur 26 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines einstückig und einstofflich
hergestellten Applikators, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Verschlusskappe.
Die Fig. 1 bis 10 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Gestalt einer
Kosmetik- bzw. Mascaraeinheit, deren Verschlusskappe 2 mit dem Vorratsbehälter 7 mittels
eines sog. Click and Close-Verschlusses verbunden ist.
[0052] Zu einem solchen Click-and-Close-Verschluss gehören ausweislich der Fig. 1 mehrere
behälterseitige Haltevorsprünge 5. Die Haltevorsprünge 5 stehen in radial auswärtiger
Richtung vom Behälterhals ab und weisen in Umfangsrichtung nur eine örtliche Erstreckung
auf, deren Bogenmaß B vorzugweise weniger als 1/10 und idealerweise weniger als 1/15
eines Vollkreises beträgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen die behälterseitigen
Haltevorsprünge 5 keine Gewindesteigung. Sie sind aber vorzugsweise zumindest auf
derjenigen Seite, auf der sie mit den entsprechenden Haltevorsprüngen der Verschlusskappe
in Interaktion treten, ballig oder konvex. So wird das Ein- und Ausrasten erleichtert.
[0053] Die Verschlusskappe 2, die auf ihrer Außenseite im Regelfall eine Grifffläche ausbildet,
besteht ausweislich der Fig. 2 zu einem wesentlichen Teil aus einem rohrförmigen Kappenkörper
3, der einen Innenraum 8 umfängt, d. h. umfangsseitig umgrenzt, während stirnseitig
jeweils ein freier Querschnitt besteht. Wie man recht gut an Hand der Fig. 2 sieht,
besitzt der rohrförmige Kappenkörper 3 auf seiner Innenseite zwei Verschlusskappenseitige
Haltevorsprünge 6, die einen weiteren Bestandteil des Click-und-Close-Verschlusses
bilden. Die Haltevorsprünge 6 sind zweckmäßigerweise vom unteren stirnseitigen Rand
des Kappenkörpers entfernt angebracht, so dass der untere Rand des Kappenkörpers eine
Schürze ausbildet, die den direkten Blick auf die Haltevorsprünge im Wesentlichen
verdeckt.
[0054] Die verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6 ragen in radial einwärtiger Richtung
in den vom Kappenkörper 3 umfangenen Innenraum 8 hinein. Ähnlich wie die behälterseitigen
Haltevorsprünge 5 weisen die Verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6 in Umfangsrichtung
nur eine örtliche Erstreckung auf, deren Bogenmaß vorzugweise weniger als 1/10 und
idealerweise weniger als 1/15 eines Vollkreises beträgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
besitzen auch die Verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6 keine Gewindesteigung.
[0055] Die Haltevorsprünge 5 und 6 sind bei diesem Ausführungsbeispiel so aufeinander abgestimmt,
dass jeder der Verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6 den ihm momentan zugeordneten
behälterseitigen Haltevorsprung 5 untergreift und vorzugsweise mit ihm formschlüssig
verrastet, sobald die Schließposition vollständig erreicht ist, vgl. Fig. 3, die das
angesprochene Prinzip illustriert.
[0056] Auf diese Art und Weise ergibt sich das von der Fig. 4 gezeigte Zusammenwirken des
Behälterhalses mit der Verschlusskappe zum sog. Click-and-Close-Verschluss
[0057] Die Fig. 5 zeigt, welches Problem sich ergibt, wenn man eine solche Verschlusskappe
2 für einen solchen Click-and-Close-Verschluss mit den Mitteln des Standes der Technik
einteilig herzustellen versucht, anstatt sie aus zwei nachfolgend aneinander zu montierenden
Einzelteilen herzustellen.
[0058] In durchgehend schwarzer Farbe gezeichnet und daher gut zu erkennen ist hier die
einteilige Verschlusskappe 2 mit ihrem rohrförmigen Kappenkörper 3. Der vom rohrförmigen
Kappenkörper 3 umfangene Innenraum 8 der Verschlusskappe wird durch einen Teller 4
in zwei voneinander getrennte Abschnitte unterteilt. Der Teller 4 dient der zur Befestigung
des nicht gezeigten Stiels, bzw. Schafts, oder geht sogar einstückig in diesen über.
[0059] Die zur einteiligen Herstellung zu verwendende Spritzgussform besteht aus einer ersten
Formhälfte 9 und einer zweiten Formhälfte 10, wie an der unterschiedlichen Schraffur
zu erkenn ist. Zum Ausformen nach hinreichendem Erkalten des Spritzlings müssen die
beiden Formhälften in Richtung der Pfeile P parallel zur Längsachse L der Verschlusskappe
auseinandergezogen werden. Hierbei tritt das Problem auf, dass die verschlusskappenseitigen
Vorsprünge 6 eine Hinterschneidung H ausbilden, die verhindert, dass die Verschlusskappe
von der zweiten Formhälfte 10 abgezogen werden kann, vgl. Fig. 5.
[0060] Wie dieses Problem erfindungsgemäß gelöst wird zeigt die Fig. 6.
[0061] Der Teller besitzt für jeden Haltevorsprung 6 ein Fenster 11, das in Richtung der
Längsachse L der Verschlusskappe mit dem ihm zugeordneten Haltevorsprung 6 fluchtet.
Dabei ist die freie Querschnittsfläche des Fensters 11 in Richtung der Längsachse
L mindestens genauso groß, wie die Projektionsfläche des ihm vorgeordneten Haltevorsprungs
in Richtung der Längsachse L. Im vorliegenden Fall ist die freie Querschnittsfläche
des Fensters 11 sogar größer, aus den gleich noch näher darzulegenden Gründen.
[0062] An dieser Stelle ist festzuhalten, dass jedes der Fenster 11 sowohl radial als auch
umfangsseitig tatsächlich nur eine örtliche Erstreckung aufweist, so dass der Teller
4 überall dort, wo kein Fenster 11 anzutreffen ist, einstückig an dem Kappenkörper
3 angebunden ist.
[0063] Wie man gut anhand der Fig. 6 erkennen kann, machen es die Fenster 11 möglich, den
ersten Formteil 9 mit Zungen 12 zu versehen, die jeweils durch die ihnen zugeordneten
Fenster 11 hindurchgreifen und zumindest den Raum ausfüllen, der durch den zweiten
Formteil 10 nicht ausgefüllt werden kann, wenn vermieden werden soll, dass auf Grund
der Haltevorsprünge ein Hinterschnitt H entsteht, der das Abziehen der fertig gespritzten
Verschlusskappe vom zweiten Formteil 10 verhindert.
[0064] Bei näherer Betrachtung der Fig. 6 erkennt man auch, warum zuvor die freie Querschnittsfläche
jedes Fensters 11 im vorliegenden Fall größer als die Projektionsfläche des ihm zugeordneten
Haltevorsprungs 6 ist - es ist ausgesprochen zweckmäßig die Zungen 12 der ersten Formhälfte
9 zumindest an ihrer radial einwärtigen Fläche 13 konisch oder keilartig auszuführen,
da auf diese Art und Weise eine besonders zuverlässige Dichtpressung mit den entsprechend
geformten Gegenflächen 14 der zweiten Formhälfte 10 erreicht werden kann.
[0065] Aus dem gleichen Grund ist es besonders zweckmäßig (wenn auch nicht zwingend), auch
die jeweils in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen jeder Zunge konisch oder keilartig
auszuführen.
[0066] Im Ergebnis ist festzuhalten, dass die freie Querschnittsfläche der Fenster 11 zumindest
in radialer Richtung größer ist, als die Projektionsfläche der Haltevorsprünge 6,
während sie idealerweise sogar in radialer Richtung und in Umfangsrichtung größer
ist, als die Projektionsfläche der Haltevorsprünge 6.
[0067] Ferner ist wichtig, dass sich das Fenster 11 nicht zu weit in radial einwärtiger
Richtung erstreckt, so dass an dem Teller 4 trotz des oder der Fenster ein ungestörter,
in Umfangsrichtung vollständig in sich geschlossener Dichtabschnitt 15 verbleibt.
Dieser Dichtabschnitt 15 kann gegen eine entsprechende Gegenfläche am Hals des Kosmetikvorratsbehälters
oder am den Hals überlappenden Kragen des Abstreifers gedrückt werden und verschließt
den Kosmetikvorratsbehälter dadurch dicht.
[0068] Vorzugsweise hat dieser Dichtabschnitt 15 die Gestalt einer in sich geschlossenen
Ringscheibe, die zwischen dem Schaftansatz des Tellers 4 und der Projektion der Haltevorsprünge
6 liegt, in einer zur Längsachse (L) der Verschlusskappe orthogonalen Ebene-, bzw.
Ebenenschar.
[0069] An Hand der vorhergehenden Ausführungen zu den Fig. 5 und 6 lässt sich nun bequem
nachvollziehen, was die Fig. 7 und 8 offenbaren.
[0070] Die Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch den mit einem Abstreifer 16 bestückten Vorratsbehälter
7, auf dem mit Hilfe des Click-and-Close-Verschlusses eine Verschlusskappe 2 befestigt
ist, die einteilig in einen Schaft oder Schaftansatz übergeht.
[0071] Gut zu erkennen sind die Haltevorsprünge 5 und 6, die formschlüssig hintereinander
fassen und so den am Teller 11 verbliebenen Dichtabschnitt 15 dicht gegen den Kragen
17 des Abstreifers 16 anlegen, der die Stirnfläche 18 des Behälterhalses übergreift.
[0072] Gut zu erkennen sind auch die Fenster 11, von denen vorzugsweise zwei Stück an sich
diametral gegenüberliegenden Stellen vorgesehen sind.
[0073] Die Figur 8 zeigt, was man erkennt, wenn man von der rechten Seite her auf den entlang
der Linie C-C in Fig. 7 geführten Schnitt blickt.
[0074] Man erkennt hier nochmals deutlicher das Zusammenspiel eines behälterseitigen Haltevorsprungs
5 mit einem verschlusskappenseitigen Haltevorsprung 6. Man sieht insbesondere auch,
wie der Verschlusskappenseitige Haltevorsprung 6 eine Rastmulde ausbildet in die sich
die konvexe Kontaktfläche des behälterseitigen Haltevorsprungs 5 einschmiegt, so dass
eine formschlüssige Verrastung realisiert ist.
[0075] Gut zu erkennen ist auch das dem verschlusskappenseitigen Haltevorsprung 6 zugeordnete
Fenster 11.
[0076] Die Fig. 9 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch den schon von Fig. 7 gezeigten, mit
einem Abstreifer 16 bestückten Vorratsbehälter 7, auf dem mit Hilfe des Click-and-Close-Verschlusses
eine Verschlusskappe 2 befestigt ist. Die Schnittebene ist allerdings gegenüber der
Schnittebene, die die Fig. 7 zeigt, um 90° im die Längsachse (L) gedreht.
[0077] Gut zu erkennen ist hier der ungestörte, in diesem Bereich keine Fenster aufweisende
Teller 4.
[0078] Die Fig. 10 zeigt einen Blick von oben in die von Fig. 7 gezeigte Verschlusskappe
hinein. Gut zu erkennen sind die beiden Fenster 11 durch die hindurch die jeweils
mit ihnen fluchtenden verschlusskappenseitige Haltevorsprünge 6 zu erkennen sind,
deren Projektionsfläche jeweils etwas kleiner ist, als die freie Querschnittsfläche
des betreffenden Fensters 11.
[0079] Die Fig. 11 zeigt zum Abschluss nochmals eine perspektivische Ansicht auf die zur
Erfindung gehörende Verschlusskappe.
[0080] Gut zu erkennen ist hier, dass eines der vorzugsweise zwei Fenster 11 und sein Fluchten
mit dem in Richtung der Längsachse (L) darunter liegenden Halteabschnitt 6, während
das andere Fenster durch den Schnitt weggefallen ist. Ebenfalls gut zu erkennen sind
der Dichtabschnitt 15 und die Tatsache, dass der Teller 4 über weitere Bereiche hinweg
ungestört ist, also nicht durch ein Fenster unterbrochen wird.
[0081] Die Fig. 12 zeigt im Prinzip das gleiche, wie die Fig. 11, allerdings in ebener Ansicht
von der Seite her.
[0082] Hier ist die bevorzugte Ausgestaltungsform der verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge
6 besonders gut zu erkennen. Anders, als die behälterseitigen Haltevorsprünge 5, sind
die verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6, vorzugsweise nicht als allseitig völlig
frei abstehende Flügel ausgestaltet, die nur an einer einzigen Seite angebunden sind.
Vielmehr gehen die verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6 vorzugsweise auf ihrer
einen Seite in einen Anschlag 19 für die behälterseitigen Anschlagvorsprünge über,
der ein Überdrehen verhindert, durch das die bereits festgesetzte Verschlusskappe
3 wieder frei käme. Der Anschlag 19 gibt eine definierte Schließposition der Verschlusskappe
3 relativ zum Vorratsbehälter 7 vor, so dass die Verschlusskappe 3 und der Vorratsbehälter
7 im vollständig verschlossenen Zustand ohne weiteres auch dann ein optisch ansprechendes
Bild bieten, wenn sie nicht rund sind.
[0083] Idealerweise bilden die verschlusskappenseitigen Haltevorsprünge 6 im Wesentlichen
die Gestalt eines L aus, das mit seiner einen Seitenflanke an die Innenoberfläche
der Verschlusskappe 3 angebunden ist, dessen einer Schenkel den eigentlichen Haltevorsprung
ausbildet, der den Haltevorsprung 5 der des Behälters untergreift und dessen anderer
Schenkel den besagten Anschlagvorsprung 19 bildet.
[0084] Die Fig. 13 und 14 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0085] Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass die verschlusskappen- und die behälterseitigen Haltevorsprünge hier
jeweils mit einer Steigung versehen sind, so dass sie nach Art einer Schraube wirken.
Abgesehen davon besteht funktionale Identität mit dem ersten Ausführungsbeispiel,
so dass das für das erste Ausführungsbeispiel Gesagte auch für dieses zweite Ausführungsbeispiel
gilt, soweit nachfolgend nicht etwas anderes Gesagt wird.
[0086] Die Fig. 12A und 12B zeigen die Fenster 11, die die bereits an Hand der Fig. 6 geschilderte
Herstellungsweise zulassen.
[0087] Wichtig ist, dass sich die Haltevorsprünge auch dann, wenn sie eine Steigung aufweisen,
jeweils nur über einen kleinen Teil des Umfangs erstrecken, vorzugsweise in den Grenzen,
die bereits für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind.
[0088] Die bereits eingehend beschriebene ringscheibenartige Ausgestaltung des Dichtabschnitts
15, die vorzugsweise gerade auch bei dieser Ausführungsform verwirklicht wird, kann
kleiner ausfallen oder evtl. sogar entfallen, wenn der Teller in einen Dichtkegel
D übergeht, der durch die Gewindewirkung der Haltevorsprünge 6 fest in den entsprechend
ausgebildeten Innenumfang des Abstreifers eingedrückt wird, so, wie das die Fig. 12B
illustriert.
Die unter Beteiligung der erfindungsgemäßen Verschlusskappe rationell herstellbaren
erfindungsgemäßen Applikatoren
[0089] Die erfindungsgemäße Verschlusskappe ist dazu prädestiniert beim Bau einstückiger
Applikatoren zum Einsatz zu kommen, bei denen die Verschlusskappe, deren Teller, der
sich daran anschließende Stiel oder Schaft, sowie der Borstenträger mitsamt seinem
Borstenbesatz aus einem einzigen Stück bestehen, das in einem einzigen oder zwei aufeinanderfolgenden
Schritten spritzgegossen wird.
Erster Applikatortyp
[0090] Nachfolgend wird zunächst an Hand der Figuren 13 bis 16 ein Ausführungsbeispiel beschrieben,
bei dem der einstückige Applikator mit Hilfe eines speziellen Spritzgussverfahrens
hergestellt wird, im Rahmen dessen die Borsten mittels Durchschuss durch die Wand
des borstentragenden Abschnitts hergestellt werden.
[0091] Der erfindungsgemäße einstückige Applikator besteht aus einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Verschlusskappe 2, die einstückig mit einem Schaft 20 verbunden ist, vgl. Figur 13.
Der Schaft 20 besitzt eine Längsachse, die identisch mit der Verschlusskappenlängsachse
L ist und daher ebenfalls mit dem Bezugszeichen L gekennzeichnet wird. Der Schaft
20 ist seinerseits in zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Funktionalität unterteilt
und besteht einstückig aus einem Stielabschnitt 21 und einem borstentragenden Abschnitt
22, vgl. Figur 1. Der Stielabschnitt 21 sorgt für den hinreichenden räumlichen Abstand
zwischen dem Borstenbesatz und dem durch die Verschlusskappe 2 gebildeten Griffstück,
der erforderlich ist, um dem Applikator das von den Anwenderinnen gewünschte Applikationsverhalten
zu verleihen. Der borstentragende Abschnitt 22 dient zur Verankerung des Borstenbesatzes,
der den Auftrag des Kosmetikums erlaubt und der vorzugsweise aus mindestens 300 Borsten
besteht, die in Fig. 14 nur rudimentär dargestellt sind. Die genannten Abschnitte
werden durch ein einheitliches, "Hauptkomponente" genanntes Spritzgussteil 31 gebildet;
sie sind also gemeinsam als einstückiges Bauteil ausgebildet, insoweit wird auf die
Figur 13 verwiesen, welche die Hauptkomponente 31 zeigt. Eine solche Hauptkomponente
31 lässt sich sehr rationell herstellen. Sobald sie in einem nächsten Verfahrensschritt
noch mit dem Borstenbesatz versehen worden ist, ist der Applikator fertig. Einer umständlichen
Montage eines Bürstenteils an einen Stiel bedarf es nicht.
[0092] Wie die Figuren 13 und 14 zeigen, wird die Verschlusskappe 2 vorzugsweise durch ein
an beiden Stirnseiten offenes Rohr gebildet, das idealerweise in Richtung zu seiner
dem Borstenbesatz abgewandten Seite hin, einen größer werdenden Durchmesser aufweist.
Die Verschlusskappe 2 trägt hier an ihrer dem Applikator zugewandten Seite auf ihrer
Innenseite Haltevorsprünge 6, bei diesem Ausführungsbeispiel hier keine Steigung besitzen.
[0093] Als Verbindungsglied zwischen dem Schaft 20, bzw. dessen Stielabschnitt 21 und der
Verschlusskappe 2 dient dabei vorzugsweise ein Teller 4. Dieser erstreckt sich im
Wesentlichen in radialer Richtung relativ zur Längsachse L und ist so ausgestaltet,
wie bereits oben beschrieben. Der Teller ist vorzugsweise so positioniert, dass er
das den Verschlusskappe 2 bildenden rohrförmigen Kappenkörper in zwei Abschnitte unterteilt,
wobei die Länge des dem Applikator zugewandten Abschnitts vorzugsweise etwa 1/3 der
Länge des dem Applikator abgewandten Abschnitts ausmacht. Der Teller 11 hat dabei
vorzugsweise eine mittige Telleröffnung 32. Die Telleröffnung 32 ermöglicht, dass
ein Formkern durch den Teller hindurchgreifen kann, der sicherstellt, dass der Schaft
20 im Bereich seines Stielabschnitts 21 innen hohl geformt werden kann, und ggf. einen
Dichtkegel zum Abdichten gegenüber dem Abstreifer ausbildet, der entsprechende Hohlraum
trägt die Bezugsziffer 31.
[0094] Der Stielabschnitt 21 ist aber nicht unbedingt auf ganzer Länge hohl ausgeformt.
Stattdessen ist er vorzugsweise so gestaltet, dass sein distales, das heißt, der Verschlusskappe
2 abgewandtes Ende massiv ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Stielabschnitt 21
mindestens auf einer Länge LL (vgl. Fig. 14) massiv ausgebildet, die mindestens 1/6,
besser noch mindestens 1/4 seiner Gesamtlänge ausmacht. Auf diese Art und Weise wird
zuverlässig verhindert, dass die im zweiten Schritt zur Ausbildung der Borsten eingespritzte
Kunststoffmasse die Sperre im bei kurzen Zykluszeiten noch warmen Stielabschnitt durchbricht
und unkontrolliert in Richtung der Verschlusskappe 2 vordringt.
[0095] Idealerweise nimmt der Außendurchmesser des Stielabschnitts 21 im Bereich seines
distalen, der Verschlusskappe 2 abgewandten Endes ab, auch das ist anhand der Figuren
zu erkennen.
[0096] An das distale Ende des Stielabschnitts 21 schließt sich einstückig der borstentragende
Abschnitt 22 an, wie ihn insbesondere die Figur 13 gut erkennbar macht. Bei dem borstentragenden
Abschnitt 22 handelt es sich um ein zunächst innen hohles Rohr, das aus dem gleichen
Material besteht wie der Stielabschnitt 21. Die Wandstärke des borstentragende Abschnitts
22 ist aber im Regelfall geringer, sie beträgt vorzugsweise maximal 60 %, besser weniger
als 40 % der Wandstärke des Stielabschnitts 21. Am Übergang zwischen dem Stielabschnitt
21 und dem borstentragenden Abschnitt 22 nimmt die Wandstärke des borstentragenden
Abschnitts 22 vorzugsweise nach innen etwas zu, vgl. Fig. 13.
[0097] Von dem borstentragenden Abschnitt 22 stehen im Wesentlichen radial nach außen gerichtete
Borsten 23 ab, so, wie das die Figur 14 andeutungsweise darstellt. In Wirklichkeit
sind die Borstenabstände geringer und die Anzahl der Borsten ist deutlich größer,
denn es werden im Regelfall mindestens 300 Borsten der hier in Rede stehenden Art
an dem Applikator anzutreffen sein, gelegentlich können sogar mehr als 600 Borsten
vorgesehen sein. Der effektive Durchmesser der vorzugsweise im Wesentlichen runden
Borsten im Bereich ihres Fußes, liegt typischerweise im Bereich zwischen 0,1 mm und
1 mm, bevorzugt im Bereich zwischen 0,1 mm und 0,4 mm.
[0098] Bei den Borsten 23 handelt es sich um gespritzte Borsten, das heißt um Borsten, die
ihre Form durch die entsprechende Kavität einer Spritzgussform erhalten haben, in
die sie im Regelfall mit hohem Druck eingeschossen sind, worauf gleich noch näher
einzugehen ist. Durch das erfindungsgemäße Spritzgießen erhalten die Borsten auch
ihre maßgeblichen körperlichen Anwendungseigenschaften, denn bei spritzgegossenen
Borsten, die nach dem für die Erfindung maßgeblichen Verfahren hergestellt worden
sind, zeigen die die Borsten bildenden Polymerketten eine spezielle Ausrichtung parallel
zur Längsachse der Borste.
[0099] Mit dem Ausdruck "Borsten" werden hier vorzugsweise solche Auftragsorgane angesprochen,
wie in Figur 15 dargestellt. Jede dieser Borsten 23 besitzt vorzugsweise einen im
Wesentlichen kegeligen Mantel. Üblicherweise ist ein Kegelwinkel α zwischen 0,5° und
2,5° anzutreffen, vgl. Figur 15. Aufgrund der bereits angesprochenen Ausrichtung der
Polymerketten sind diese Borsten im Regelfall besonders flexibel. Sie können daher
unter dem Einfluss der bei der Applikation bestimmungsgemäß auftretenden Kräfte typischerweise
reversibel so ausgelenkt werden, dass sich ihre Spitze um eine Strecke S aus der Ruheposition
entfernt, die mindestens den dreifachen, und besser noch mindestens dem fünffachen
Borstenfußdurchmesser entspricht, ohne dass die Borste dauerhaft verformt wird.
[0100] Die Borsten 23 werden dadurch spritzgegossen, dass die borstenbildende Kunststoffmasse
unter entsprechend hohem Druck in den Hohlraum 24 des borstentragenden Abschnitts
22 eingespritzt wird. Diese borstenbildende Kunststoffmasse, bei der es sich vorzugsweise
um eine Kunststoffmasse handelt, die von jener verschieden ist, aus der die Hauptkomponente
31 gefertigt worden ist, durchbricht die Wand des borstentragenden Abschnitts 22 an
all jenen Stellen, an denen sich in radialer Richtung gesehen hinter der borstentragenden
Wand des Abschnitts 22 eine leere, borstenbildende Kavität befindet. Sie schießt auf
diese Art und Weise in die besagte Kavität ein. Somit entstehen Borsten, die die Wand
des borstentragenden Abschnitts 22 durchgreifen und einstückig mit dem massiven Kern
in Verbindung stehen, der den Hohlraum 24 des borstentragenden Abschnitts 22 bei einer
fertigen Bürste ausfüllt und mit ihm verschweißt, vgl. Figur 14 und 16. Hierdurch
verbinden sich die Kunststoffmasse, die die Borsten bildet, und der Kunststoff, der
den borstentragenden Abschnitt 22 bildet, sehr innig; es bleiben keine mikroskopisch
kleinen Fugen frei, die unter Umständen einer Besiedlung durch Pilze oder Bakterien
Vorschub leisten. Idealerweise ist es so, dass die Kunststoffmasse, die die Borsten
23 bildet, aus einem Kunststoff besteht, der elastischer ist und/oder eine geringere
Shore-Härte besitzt als der Kunststoff, aus dem die von Figur 1 gezeigte Hauptkomponente
31 des Applikators besteht.
[0101] Wie das Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Applikator abläuft, lässt
sich am besten anhand der Figuren 17, 18 und 19 erkennen.
[0102] In einem ersten Verfahrensschritt wird die Hauptkomponente 31 als einstückiges Bauteil
gespritzt, wobei beim Spritzen der Verschlusskappe 2 so verfahren wird, wie Eingangs
an Hand der Fig. 6 beschrieben, was allerdings in den Fig. 17 bis 19 zeichnerisch
nicht zum Ausdruck kommt. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise die von Fig. 17 gezeigte
mehrteilige Form verwendet. Die Form besteht aus dem Formhauptteil 25, und dem ersten
Schieber 26, dier die Frenster 11 so ausbildet, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Form besteht
drüber hinaus aus dem ersten Formseitenteil 27 zur Ausformung des borstentragenden
Abschnitts 22 und dem, dem gleichen Zweck dienenden zweiten Schieber 28. Der zweite
Schieber 28 wird in dem ersten Formseitenteil 27 dichtend geführt. Beachtenswert ist,
dass die Trennfuge zwischen dem Formhauptteil 25 und dem ersten Formseitenteil 27
vorzugsweise in einer Ebene liegt, die den Stielabschnitt 21 dort schneidet, wo er
massiv ist. Auf diese Art und Weise kann für eine besonders gute Abdichtung gesorgt
werden. In diese Form wird die Kunststoffmasse, die die Hauptkomponente bildet, eingespritzt
und zwar vorzugsweise von der Seite her, auf der der erste Schieber 26 liegt.
[0103] Sobald diese Kunststoffmasse hinreichend weit abgekühlt ist, wird vorzugsweise zunächst
der zweite Schieber 28 gezogen und dann das erste Formseitenteil 27 abgenommen, vgl.
Fig. 18. Das erste Formseitenteil 27 ist idealerweise mehrteilig ausgeführt, so dass
die einzelnen Bestandteile des Formseitenteils 27 in unterschiedliche Richtungen auseinander
gezogen werden können, so, wie das die Pfeile 29 und 30 grob andeuten. Noch weiter
wird die Hauptkomponente in diesem Verfahrensstadium vorzugsweise nicht ausgeformt,
das heißt, die anderen Komponenten der Form verbleiben in ihrer Position relativ zueinander.
[0104] Vorzugsweise werden die Bestandteile der Spritzgussform, die nun die Hauptkomponente
noch enthalten, gedreht, um den borstentragenden Abschnitt 22 auf die Seite des Anspritzpunktes
zu bringen, um später die ihn umgebende Form mit dem Anspritzpunkt verbinden zu können.
Der durch das Abnehmen des ersten Formseitenteils 27 frei gewordene Bereich der Hauptkomponente
wird nun in einen zweiten Formseitenteil 29 eingelegt, so, wie das die Figur 19 zeigt.
Dieses zweite Formseitenteil 29 besteht vorzugsweise ebenfalls aus mehreren Bestandteilen,
die in radialer Richtung relativ zueinander an die Hauptkomponente herangefahren,
bzw. auch wieder von dieser abgehoben werden können. Das Entscheidende ist, dass dieses
zweite Formseitenteil 29 mit Kavitäten 30 für die Ausbildung der Borsten ausgerüstet
ist, so, wie das die Figur 19 grob vereinfacht darstellt.
[0105] Diese Kavitäten 30 sind zunächst noch leer und ihre Mündungen werden zunächst durch
die Wand des borstentragenden Abschnitts 22 verlegt. In einem nächsten Schritt wird
von der Seite des Pfeils E her die borstenbildende Kunststoffmasse in den Hohlraum
24 des borstentragenden Abschnitts 22 eingespritzt. Die Kunststoffmasse übt von innen
her einen derart großen Druck auf die Wand des borstentragenden Abschnitts 22 aus,
dass die Kunststoffmasse schließlich die Wand des borstentragenden Abschnitts 22 überall
dort durchbricht, wo die Wand die Mündung einer borstenbildenden Kavität 30 überbrückt.
Auf diese Art und Weise schießt die Kunststoffmasse die borstenbildenden Kavitäten
ein. Sobald dies geschehen ist, wird gewartet, bis diese zweite Kunststoffmasse so
weit erstarrt ist, dass sie ihre Form behält. Dann wird der fertige Applikator komplett
ausgeformt.
[0106] Das Ausformen geht bei diesem Ausführungsbeispiel so vonstatten, dass das zweite
Formseitenteil 29 kuchenstückartig segmentiert ist, so dass die Einzelteile des Formseitenteils
29 in radialer Richtung auseinandergefahren werden können, um so die Borsten abrissfrei
ausformen zu können. Sodann wird der erste, entgegen der Darstellung in den Fig. 17
bis 19 nach Maßgabe der Fig. 6 ausgebildete Schieber 26 gezogen. Schließlich wird
der fertige Applikator aus dem Formhauptteil ausgeworfen, was dank der eingangs geschilderten
Ausgestaltung der Haltevorsprünge unproblematisch von statten geht.
[0107] Der entscheidende Punkt ist, dass man durch diese Verfahrensweise in einem Zug einen
vollständig fertiggestellten Applikator erhält, ohne dass einzelne Komponenten aus
der Spritzgussanlage entnommen und zu einer weiteren Station befördert werden müssen,
um sie dort zu montieren.
[0108] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Figur 20. Dieses Ausführungsbeispiel
entspricht dem ersten, soeben eingehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in vollem
Umfang, so dass das dort Gesagte auch für dieses zweite Ausführungsbeispiel gilt,
sofern sich aus den nachfolgend geschilderten Unterschieden nicht etwas anderes ergibt.
[0109] Das zweite Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass bei ihm der Schaft
20 auf ganzer Länge innen hohl ist. Anders als das erste Ausführungsbeispiel besitzt
das zweite Ausführungsbeispiel also keinen Trennabschnitt, der massiv ausgeführt ist.
[0110] Anders, als von Fig. 20 gezeichnet, ist die Verschlusskappe 2 auch bei diesem Ausführungsbeispiel
so ausgestaltet, wie eingangs geschildert.
[0111] Durch den Entfall des massiven Trennabschnitts lässt sich ein Kanal schaffen, über
den die zweite Kunststoffmasse K, die eingespritzt wird, um die Borsten auszubilden,
durch den Schaft 20 hindurch bis in den Bereich der Verschlusskappe 2 fließt. Vorzugsweise
fließt die zweite Kunststoffmasse K sogar bis in den Bereich des Außenumfangs der
Verschlusskappe und bildet dort beispielsweise eine haptisch und/oder optisch besonders
ansprechende Grifffläche aus.
[0112] Auf diese Art und Weise lässt sich besonders effizient, nämlich in einem Arbeitsgang,
mit dem Anspritzen der Borsten, eine besonders vorteilhaft ausgebildete Grifffläche
an der Verschlusskappe 2 erzeugen. Dabei muss ggf. unbedingt darauf geachtet werden,
dass der dritte Schieber 31, der zur Durchführung des zweiten Spritzgussschritt, bei
dem die Borsten entstehen, anstelle des ersten Schiebers 26 eingesetzt wird, die Fenster
11 abdeckt, damit die zweite Kunststoffmassse nicht in den Bereich des Hinterschnitts
gelangen kann, der durch Ziehen des ersten Schiebers 26 frei geworden ist, vgl. auch
Fig. 6.
Zweiter Applikatortyp
[0113] Der soeben geschilderte einstückige Applikator und das soeben geschilderte "zweischüssige"
Spritzgussverfahren zur Herstellung eines insgesamt einstückigen Applikators sind
nicht die einzige Möglichkeit für den nutzbringenden Einsatz der eingangs geschilderten
Verschlusskappe.
[0114] Vielmehr besteht alternativ auch die Möglichkeit eines abgewandelten zweischüssigen
Spritzgussverfahrens, das so abläuft wie sogleich im Anschluss zu schildern ist und
einen entsprechenden Applikator hervorbringt. Da sich der soeben beschriebene Applikator
und der nun zu beschreibende abgewandelte Applikator nur durch Einzelheiten in Bezug
auf ihren Borstenbesatz unterscheiden, gilt das für das vorangehende Ausführungsbeispiel
geschilderte auch für das weitere Ausführungsbeispiel, soweit sich aus den nachfolgend
geschilderten Unterschieden nichts anderes ergibt.
[0115] Es wird wiederum zunächst die von Fig. 21 gezeigte Hauptkomponente 31 gespritzt,
die die bereits benannten Funktionabschnitte ausbildet, einschließlich der erfindungsgemäß
gestalteten Verschlusskappe gemäß Fig. 6. Der borstentragende Abschnitt 22 ist nunmehr
jedoch als im Regelfall massiver Stab ausgeführt, der zur Verankerung und im Regelfall
auch zur Stabilisierung des im nächsten Arbeitsschritt aufzuspritzenden Borstenbesatzes
dient, welcher den Auftrag des Kosmetikums erlaubt.
[0116] Dabei wird darauf geachtet, dass die Hauptkomponente 31 zwischen ihrem borstentragenden
Abschnitt 22 und ihrem Stielabschnitt 21 einen hinreichenden Durchmessersprung aufweist.
Als Faustformel gilt, dass der Durchmesser des borstentragenden Abschnitts vor dem
Aufspritzen der Borsten weniger als das 0,5-fache des Durchmessers des Stielabschnitts
betragen sollte.
[0117] Der borstentragenden Abschnitt 22 ist beim fertigen Applikator vorzugsweise von einer
Hülse aus auf ihn aufgespritztem und vollflächig mit ihm verschweißtem Kunststoff
umgeben - eben jenem Kunststoff, der die Borsten bildet. Somit stehen am fertigen
Applikator im Wesentlichen radial nach außen gerichtete Borsten 23 ab, so, wie das
die Figur 22 andeutungsweise darstellt. In Wirklichkeit sind die Borstenabstände auch
geringer und die Anzahl der Borsten ist deutlich größer, es gilt auch insoweit das
bereits oben Gesagte.
[0118] Bei den Borsten 23 handelt es sich um gespritzte Borsten, das heißt um Borsten, die
ihre Form durch die entsprechende Kavität einer Spritzgussform erhalten haben, in
die sie im Regelfall mit hohem Druck eingeschossen sind, worauf gleich noch näher
einzugehen ist. Durch das erfindungsgemäße Spritzgießen erhalten die Borsten auch
ihre maßgeblichen Anwendungseigenschaften, denn bei spritzgegossenen Borsten, die
nach dem für die Erfindung maßgeblichen Verfahren hergestellt worden sind, zeigen
die die Borsten bildenden Polymerketten eine spezielle Ausrichtung parallel zur Längsachse
der Borste. Das setzt in der Regel voraus, dass beim Spritzen der Borsten mit einem
entsprechend hohen Einspritzdruck gearbeitet wird. Vorzugsweise ist der Einspritzdruck
≥ 900 bar. Dabei wird jede der borstenformenden Kavitäten vorzugsweise an mehreren
Stellen entlüftet, nämlich idealerweise nicht nur am Ende des borstenformenden Kanals,
sondern auch zwischen dem Anfang und dem Ende jedes borstenformenden Kanals.
[0119] Zur Herstellung dieses zweiten einstückigen Applikatortyps kommt das oben für den
ersten Applikatortyp beschriebene Herstellungsverfahren zum Einsatz, allerdings unter
Verwendung eines i. d. R. schieberlosen ersten Formseitenteils 27 und abgewandelten
Formseitenteils 29. Insoweit ist auf die Figuren 23 bis 25 zu verweisen, die den Unterschied
sichtbar machen. Das zweite Formseitenteil besitzt im Bereich des borstentragenden
Abschnitts 22 der Hauptkomponente 31 eine Formhautkavität, die einen etwas größeren
Innendurchmesser aufweist, als der borstentragende Abschnitt 22 der Hauptkomponente.
Von dieser Formhauptkavität gehen in radialer Richtung die borstenbildenden Kavitäten
ab. Auf diese Art und Weise entsteht durch das Einspritzen der zweiten Kunststoffmasse
auf der Außenseite des borstentragenden Abschnitts eine Ummantelung des borstentragenden
Abschnitts von der die Borsten 23 unmittelbar abgehen, ohne zuvor noch eine Wand des
borstentragenden Abschnitts 22 zu durchbrechen.
Dritter Applikatortyp
[0120] Schließlich gibt es noch eine dritte Möglichkeit unter Einsatz der erfindungsgemäßen
Verschlusskappe einen neuartigen Applikator herzustellen.
[0121] Dieser Applikator besteht durchgehend aus einem einzigen Kunststoffmaterial, von
der Verschlusskappe bis zur Borste.
[0122] Insoweit wird auf die Fig. 26 verwiesen. Der Applikator besitzt eine Verschlusskappe
2, die so gestaltet ist, wie eingangs beschrieben und die einstückig in einen Schaft
20 übergeht. Der Schaft 20 besteht seinerseits einstückig aus dem Schaftabschnitt
21 und dem sich ebenfalls einstückig hieran anschließenden borstentragenden Abschnitt
22, vgl. Fig. 26. Der borstentragende Abschnitt 22 mitsamt der Borsten 23, des Stielabschnitts
21, des Tellers 11 und der Verschlusskappe 2 sind gemeinsam "mit einem Schuss" aus
ein und demselben Material gespritzt worden, weshalb alles aus einem Stück besteht.
[0123] Es hat sich gerade bei dieser Ausführungsform als besonders vorteilhaft erwiesen,
für das Spritzgießen einen erhöhten Einspritzdruck von ≥ 900 bar zu wählen. Im Übrigen
sollten auch die Borstenkavitäten entsprechend ausgebildet sein, ihr größter Durchmesser
sollte um mindestens den Faktor 10, besser den Faktor 15 kleiner sein, als ihre größte
Erstreckung in Richtung der Borstenlängsachse. Vorzugsweise ist jede der borstenformenden
Kavitäten an mehreren, voneinander beabstandeten Stellen belüftet.
[0124] Durch das erfindungsgemäße Spritzgießen, insbesondere unter dem genannten, erhöhten
Einspritzdruck erhalten die Borsten auch ihre maßgeblichen Anwendungseigenschaften,
denn bei spritzgegossenen Borsten, die nach dem für die Erfindung maßgeblichen Verfahren
hergestellt worden sind, zeigen die die Borsten bildenden Polymerketten eine spezielle
Ausrichtung parallel zur Längsachse der Borste.
[0125] Wie schon oben angesprochen wurde, wird für die Erfindung zu gegebener Zeit auch
Verfahrensschutz beansprucht, und zwar insbesondere in Gestalt der nachfolgenden Ansprüche:
Verfahren zur Herstellung eines Kosmetikapplikators 1 nach einem der Ansprüche, bei
dem in einem ersten Verfahrensschritt vorzugsweise unter Einsatz eines Spritzgussverfahrens
ein Rohling hergestellt wird, der aus einer, an ihrem Außenumfang eine Grifffläche
ausbildenden Verschlusskappe 2 zum dichten Verschließen eines Kosmetikvorratsbehälters
besteht, die einstückig in einen von ihr abstehenden Schaft 20 übergeht, der einen
Stielabschnitt 21 und
einen borstentragenden Abschnitt 22 ausbildet, und in einem zweiten Herstellungsschritt
die Borsten 23 an den borstentragen Abschnitt 22 angespritzt werden, entweder so,
dass die borstenbildende Kunststoffmasse in das hohle Innere/den Hohlraum 24 des borstentragenden
Abschnitts 22 eingespritzt wird, wobei der Einspritzdruck einerseits so hoch gewählt
ist, dass die borstenbildende Kunststoffmasse überall dort die Wand des borstentragenden
Abschnitts 22 in radial auswärtiger Richtung lokal durchbricht, wo die Wand hohl liegt,
weil sie eine borstenbildende,
zunächst noch nicht gefüllte Kavität überbrückt, und andererseits so gering gewählt
ist, dass die borstenbildende Kunststoffmasse den noch warmen, massiven Trennabschnitt
des Schafts 20, der ein Einschießen der borstenbildenden Kunststoffmasse in Richtung
der Verschlusskappe 2 verhindert, nicht durchbricht oder so, dass der borstentragende
Abschnitt 22 von einer Hülse umgeben wird und mit dieser verschweißt, von der die
Borsten abstehen.
[0126] Verfahren nach dem im vorstehenden Absatz Gesagten, dadurch gekennzeichnet, dass
der borstentragende Abschnitt 22 nach dem Spritzgießen des Rohlings aus der ihn abbildenden
Form ausgeformt wird, während der restliche Rohling in der zu seiner Herstellung verwendeten
Formkavität der Hauptform verbleibt, und dann in eine, seinen Außenumfang vollständig
umschließende, zweite Form eingelegt wird, die borstenbildende Kavitäten aufweist
und die dicht zur Anlage an den Schaft 20 gebracht wird.
[0127] Verfahren nach den Ansprüchen, dem in den beiden vorstehenden Absätzen Gesagten,
bei dem die Hauptform nach dem Ausformen des borstentragenden Abschnitts 22 aus der
ihn abbildenden Form gedreht wird und erst dann der borstentragende Abschnitt 22 in
die die Borsten 23 abbildende Form eingelegt wird.
[0128] Verfahren nach dem in einem der drei vorstehenden Absätze Gesagten, bei dem die Trennfuge
zwischen der Hauptform und der den borstentragenden Abschnitt abbildenden Form in
einer Ebene liegt, die den massiven Trennabschnitt des Schafts 20 schneidet.
[0129] Die soeben genannten Verfahren können weitere Verfahrens- oder Vorrichtungsmerkmale
aus dem ihnen vorangehenden Beschreibungsteil, oder den Ansprüchen umfassen.
[0130] Darüber hinaus wird auch für folgende Verschlusskappen völlig unabhängig von anderen
Ansprüchen oder Merkmalen - aber optional auch in Kombination mit bereits aufgestellten
Ansprüchen oder Merkmalen aus dieser Beschreibung oder den zugehörigen Figuren - Schutz
beansprucht:
Aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe (2) mit einem rohrförmigen Kappenkörper
(3) mit einer Längsachse (L), der einstückig in einen sich zumindest überwiegend radial
erstreckenden Teller (4) übergeht, wobei der rohrförmige Kappenkörper (3) an seinem
Innenumfang mindestens einen Haltevorsprung (6) besitzt, der radial nach innen in
den vom Kappenkörper (3) umfangsseitig umgrenzten Innenraum (8) hineinragt, wobei
der Teller (4) ein dem mindestens einen Haltevorsprung (6) zugeordnetes Fenster aufweist,
das in Richtung der Längsachse (L) der Verschlusskappe (2) mit dem ihm zugeordneten
Haltevorsprung (6) fluchtet.
[0131] Darüber hinaus wird auch dafür Schutz beansprucht, die in den Ansprüchen beschriebenen
Kosmetikapplikatoren wie folgt auszugestalten:
Erfindungsgemäßer Kosmetikapplikator, der sich dadurch auszeichnet,
dass die Verschlusskappe (2), der Schaft (20) und die Borsten (23) alle aus dem gleichen
Kunststoffmaterial bestehen.
[0132] Erfindungsgemäßer Kosmetikapplikator, der sich dadurch auszeichnet, dass der Druck
unter dem die Kunststoffmasse beim Spritzgießen in die Formkavität eingespritzt wird,
größer/gleich als 900 bar und besser größer/gleich 1200 bar ist, so dass die Borsten
ausbildenden Molekülketten eine Orientierung in Richtung der jeweiligen Borstenlängsachse
erfahren.
[0133] Erfindungsgemäßer Kosmetikapplikator,
der sich dadurch auszeichnet, dass der Außendurchmesser (AS) des Stielabschnitts (5), bzw. der den Stielabschnitt umgebenden
Hülse (24) im Wesentlichen oder durchgängig größer ist als der Außendurchmesser (AB)
des borstentragenden Abschnitts (6), wobei das Verhältnis AB/AS vorzugsweise ≤ 0,8
und idealerweise ≤ 0,7 ist.
Bezugszeichenliste
[0134]
- 1
- Kosmetikapplikator
- 2
- Verschlusskappe
- 3
- rohrförmiger Kappenkörper
- 4
- Teller
- 5
- Haltevorsprünge, behälterseitig
- 6
- Haltevorsprünge, verschlusskappenseitige
- 7
- Vorratsbehälter
- 8
- Innenraum der Verschlusskappe
- 9
- erste Formhälfte
- 10
- zweite Formhälfte
- 11
- Fenster
- 12
- Zunge der ersten Formhälfte
- 13
- radial einwärtige Fläche der Zunge
- 14
- Gegenfläche der zweiten Formhälfte
- 15
- Dichtabschnitt
- 16
- Abstreifer
- 17
- Kragen des Abstreifers
- 18
- Stirnfläche des Behälterhalses
- 19
- Anschlag der kappenseitigen Haltevorsprünge
- 20
- Schaft
- 21
- Stielabschnitt
- 22
- borstentragender Abschnitt
- 23
- Borsten
- 24
- Hohlraum des borstentragenden Abschnitts
- 25
- Formhauptteil
- 26
- erster Schieber
- 27
- erstes Formhauptteil
- 28
- zweiter Schieber
- 28*
- Pfeil
- 28**
- Pfeil
- 29
- zweites Formhauptteil
- 30
- Kavitäten für das Ausbilden der Borsten
- 31
- Hauptkomponente
- 31a
- dritter Schieber
- 32
- Telleröffnung
- 33
- Hohlraum des Schafts
- B
- Bogen
- P
- Bewegungspfeil Spritzgussform
- H
- Hinterschneidung
- D
- Dichtkegel
- S
- Auslenkung der Borste aus der Ruheposition
- E
- Einspritzpfeil
- K
- zweite Kunststoffmasse
- AS
- Außendurchmesser des Stielabschnitts
- AB
- Außendurchmesser des borstentragenden Abschnitts
- L
- Längsachse des Applikators
- α
- Kegelwinkel
1. Aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe (2) mit einem rohrförmigen Kappenkörper
(3) mit einer Längsachse (L), der einstückig in einen sich zumindest überwiegend radial
erstreckenden Teller (4) übergeht, wobei der rohrförmige Kappenkörper (3) an seinem
Innenumfang mindestens einen Haltevorsprung (6) besitzt, der radial nach innen in
den vom Kappenkörper (3) umfangsseitig umgrenzten Innenraum (8) hineinragt und dadurch
von der dem Haltevorsprung zugewandten Stirnöffnung des rohrförmigen Kappenkörpers
(3) her gesehen einen Hinterschnitt bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (4) ein dem mindestens einen Haltevorsprung (6) zugeordnetes Fenster (11)
aufweist, durch das von der dem Haltevorsprung (6) abgewandten Stirnöffnung des rohrförmigen
Kappenkörpers (3) her Zugang zu dem Hinterschnitt besteht,
2. Aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe (2) nach Anspruch 1 mit einem rohrförmigen
Kappenkörper (3) mit einer Längsachse (L), der einstückig in einen sich zumindest
überwiegend radial erstreckenden Teller (4) übergeht, wobei der rohrförmige Kappenkörper
(3) an seinem Innenumfang mindestens einen Haltevorsprung (6) besitzt, der radial
nach innen in den vom Kappenkörper (3) umfangsseitig umgrenzten Innenraum (8) hineinragt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (4) ein dem mindestens einen Haltevorsprung (6) zugeordnetes Fenster aufweist,
das in Richtung der Längsachse (L) der Verschlusskappe (2) mit dem ihm zugeordneten
Haltevorsprung (6) fluchtet.
3. Aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennnzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Fensters (11) größer ist als die Projektionsfläche des
ihm zugeordneten Haltevorsprungs (6) in Richtung der Längsachse (L).
4. Aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe (2) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (4) den rohrförmigen Kappenkörper (3) in zwei Abschnitte unterteilt, von
denen jeder die Gestalt eines stirnseitig offenen Rohrs besitzt.
5. Aus Kunststoff spritzgegossene Verschlusskappe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (4) in einen Schaft (20) übergeht, der einen Applikator trägt oder eine
Kupplung zum Ankuppeln eines Schafts besitzt, der einen Applikator trägt.
6. Kosmetikapplikator (1), insbesondere in Gestalt eines Mascaraapplikators, mit einer
eine Grifffläche ausbildenden Verschlusskappe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5
zum dichten Verschließen eines Kosmetikvorratsbehälters (7), die einstückig in einen
von ihr abstehenden Schaft (20) übergeht, der seinerseits einstückig einen Stielabschnitt
(21) und einen borstentragenden Abschnitt (22) ausbildet, wobei der borstentragende
Abschnitt (22) als solcher innen hohl ausgebildet ist und gespritzte Borsten (23)
trägt, die durch die Wand des borstentragenden Abschnitts (22) hindurch integral mit
einem den borstentragenden Abschnitt (22) innen auskleidenden oder ausfüllenden Kunststoffkern
verbunden sind, wobei die Verschlusskappe (2) und der Schaft (20) vorzugsweise aus
einem anderen Kunststoffmaterial bestehen, als der Kunststoffkern innerhalb des borstentragenden
Abschnitts (22) und die Borsten (23).
7. Kosmetikapplikator (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (24) des borstentragenden Abschnitts (22) an der der Verschlusskappe
(2) abgewandten Stirnseite des borstentragenden Abschnitts (22) stirnseitig nach außen
offen ist.
8. Kosmetikapplikator (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der borstentragende Abschnitt (22) eine zumindest im Wesentlichen konstante Wandstärke
von ≤ 0,3 mm und idealerweise von ≤ 0,25 mm aufweist und der Stielabschnitt (21) in
seinem hohlen Bereich vorzugsweise eine Wandstärke von ≤ 2 mm aufweist.
9. Kosmetikapplikator (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stielabschnitt (21) zumindest teilweise hohl ist und einen Trennabschnitt aufweist,
der seinen Hohlraum dicht von dem Hohlraum (24) des borstentragenden Abschnitts (22)
abtrennt.
10. Kosmetikapplikator (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stielabschnitt (21) an seinem, dem borstentragenden Abschnitt zugewandten Ende
entlang eines Trennabschnitts, der ca. 1/5 bis 1/2 seiner Gesamtlänge ausmacht, massiv
ist.
11. Kosmetikapplikator (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke des borstentragenden Abschnitts (22) unmittelbar vor dem Übergang
des borstentragenden Abschnitts (22) in den Stielabschnitt (21) vergrößert, vorzugsweise
so, dass sich die Wandstärke des borstentragenden Abschnitts (22) nach innen hin vergrößert.
12. Kosmetikapplikator (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (20) durchgängig innen hohl ist und einen Kanal bildet, über den die in
das Innere des Borstenträgerabschnitts (22) zum Zwecke der Herstellung der Borsten
eingespritzte Kunststoffmasse bis in den Bereich der Verschlusskappe (2), vorzugsweise
bis in den Bereich des Außenumfangs der Verschlusskappe, fließen kann.
13. Kosmetikapplikator (1), insbesondere in Gestalt eines Mascaraapplikators, mit einer
eine Grifffläche ausbildenden Verschlusskappe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5
zum dichten Verschließen eines Kosmetikvorratsbehälters (7), die in einen von ihr
abstehenden Schaft (20) übergeht, der in einem borstentragenden Abschnitt (22) endet,
welcher nach außen von ihm abstehende Borsten (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der borstentragende Abschnitt (22) als massiver Stift ausgeführt ist, der zumindest
entlang seines Umfangs und vorzugsweise auch an seiner Stirnseite von einer mit ihm
verschweißten Hülse umgeben ist, die die Borsten ausbildet, wobei die Verschlusskappe
(2) und der Schaft (20), der den Stielabschnitt (21) und den borstentragenden Abschnitt
(22) umfasst, einstückig und einstofflich aus einem ersten Kunststoffmaterial bestehen
und die Hülse und ihre Borsten einstückig und einstofflich aus einem zweiten Kunststoffmaterial
bestehen.
14. Kosmetikapplikator (1), insbesondere in Gestalt eines Mascaraapplikators, mit einer
eine Grifffläche ausbildende Verschlusskappe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5
zum dichten Verschließen eines Kosmetikvorratsbehälters (7), die einstückig in einen
von ihr abstehenden Schaft (20) übergeht, der seinerseits einstückig einen Stielabschnitt
(21) und einen borstentragenden Abschnitt (22) ausbildet, wobei der borstentragende
Abschnitt 822) einstückig in nach außen von ihm abstehende Borsten (23) übergeht,
wobei der gesamte Kosmetikapplikator (1) in einem einzigen Arbeitsschritt spritzgegossen
worden ist.
15. Kosmetikapplikator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe so gestaltet ist, dass sie in Zusammenwirken mit einem entsprechenden
behälterseitigen Gegenstück einen Applikatorschnellverschluss bildet, der als Bajonettverschluss
oder als ein- ein vorzugsweise mehrgängiges Kurzgewinde ausgestaltet ist und so ausgelegt
ist, dass der oder die Haltevorsprünge der Verschlusskappe und der oder die Haltevorsprünge
des Behälters mit einer Drehbewegung ≤ einer 3/8 Umdrehung und besser noch mit einer
Drehbewegung ≤ einer 1/4 Umdrehung von einer vollständig geschlossenen Position in
eine die Verschlusskappe in Richtung der Applikatorlängsachse nicht mehr am Behälter
festgelegte Position überführt werden können.