Wasserpistole

Hintergrund

Pump-Action-Wasserpistolen sind eine relativ neue Ergänzung des Wasserpistolen-Arsenals. Plastikspritzpistolen sind seit langem ein unverzichtbares Sommerspielzeug amerikanischer Kinder. Diese traditionellen Spielzeuge stoßen einen relativ schwachen Wasserstrahl aus, der häufige Pausen zum Nachfüllen erfordert. Die Pump-Action-Pistole funktioniert nach einem anderen Prinzip als ihre Vorgänger. Der Benutzer pumpt einen Griff an der Pistole, der Luft in einem Reservoir unter Druck setzt. Wenn der Benutzer dann einen kolbenähnlichen Auslöser betätigt, stößt die Druckluft Wasser aus einem separaten Wassertank aus, was zu einem starken Wasserstrahl führt, der bis zu 15 m erreichen kann. Die ursprüngliche Pump-Action-Wasserpistole wurde von einem amerikanischen Ingenieur, Lonnie Johnson, erfunden, und die Spielzeuge werden unter dem Markennamen Super Soaker von der Larami Corporation in Mount Laurel, New Jersey, hergestellt. Trotz des Erfolgs des Super Soaker haben andere Unternehmen das Design übernommen und erweitert.

Verlauf

Erfinder Lonnie Johnson hatte einen Master-Abschluss in Nukleartechnik und arbeitete 1982 für die Air Force, als er die Idee einer Druckspritze hatte. Er arbeitete tatsächlich an einem Wärmepumpenprojekt, bei dem Wasser anstelle von Freon als Kühlflüssigkeit verwendet wurde. Beim Experimentieren mit einigen Schläuchen in seinem Badezimmer spritzte Johnson Wasser durch eine Hochdruckdüse. Er legte die Kühlarbeiten beiseite, um einen Prototyp einer Wasserpistole zu bauen, den er seiner sechsjährigen Tochter schenkte. Die leistungsstarke Spritzpistole wurde schnell zum Hit der Nachbarschaft und der Erfinder begann mit der Arbeit an einem marktfähigen Modell. Johnson hat alle Ventile und Armaturen für seine Wasserpistole selbst hergestellt und mehrere Patente angemeldet, um seine Rechte zu schützen. Die Herstellung der Wasserpistole mit eigenen Mitteln erwies sich als zu teuer, also vermarktete Johnson seine Idee an Spielzeugfirmen. Erst 1989 traf der Erfinder auf der diesjährigen American International Toy Fair mit Vertretern der Larami Corporation zusammen. Larami hatte zuvor eine batteriebetriebene Spritzpistole vermarktet, die der israelischen Maschinenpistole Uzi nachempfunden war. Die batteriebetriebene Waffe, erfunden von Alan Amron, kam 1985 auf den Markt und war 1986 ein großer Erfolg. Diese Waffe wurde von einem Innenmotor angetrieben, der 250 Spritzer pro Minute abgab. Aufgrund von Laramis Erfahrung mit Wasserpistolen schien es ein guter Kandidat zu sein, Johnsons Spielzeug herzustellen. Johnson hütete sich davor, das Geheimnis des Designs seiner Wasserpistole preiszugeben, und beschrieb sein Modell auf der Spielzeugkonferenz in vagen Begriffen. Er enthüllte genug, um die Führungskräfte von Larami neugierig zu machen, und kurz darauf brachte Johnson seinen Prototyp in die Firmenzentrale. Sein handgefertigtes Modell bestand aus Polyvinylchlorid (PVC) -Rohren, Plexiglas und Plastik-Soda-Flaschen. Um den Führungskräften zu zeigen, was die Wasserpistole leisten kann, füllte Johnson sie und schoss einen riesigen Wasserstrahl quer durch den Sitzungssaal. Laramis Präsident war sofort beeindruckt und Johnson und das Unternehmen unterzeichneten eine Vereinbarung. Das Spielzeug war fast sofort beliebt. Innerhalb von zwei Jahren nach seiner Einführung im Jahr 1990 hatte Larami über 10 Millionen Super Soakers verkauft. Mit den größeren Modellen, die bis zu 40 Dollar kosten, war es ein bedeutender Geldverdiener.

Im Sommer 1992 brach eine Kontroverse um die leistungsstarken Wasserkanonen aus. In Boston eskalierte eine Wasserschlacht zu einer echten Schießerei, bei der ein Teenager erschossen wurde. Kurz darauf durchnässten Teenager in New York einen Passanten mit einem Super Soaker, und das beleidigte Opfer antwortete mit Schüssen und verwundete zwei Jugendliche. Politiker und Strafverfolgungsbehörden beschuldigten den Super Soaker im Zuge dieser Tragödien, obwohl andere argumentierten, dass es sich um echte Waffen und nicht um Wasserpistolen handelte. Trotzdem wurden Pump-Action-Wasserpistolen immer beliebter. 1998 war Laramis Super Soaker das meistverkaufte Sommerspielzeug der Welt. Der Einzelhandelsumsatz belief sich auf über 200 Millionen US-Dollar. Das Unternehmen hatte in acht Jahren mehr als 300 Millionen Super Soaker verkauft und fast 10 Modelle unterschiedlicher Größe und Preis produziert.

Rohstoffe

Der wichtigste Rohstoff für Wasserpistolen ist einfach Plastik. Für farbliche Effekte ist der Kunststoff mit verschiedenen Pigmenten vermischt. Andere benötigte Materialien sind Kleber und leichte Schrauben. Die Matrizen für die Kunststoffformen sind aus Stahl. Wasser wird im Herstellungsprozess verwendet, um Teile zu testen, ebenso wie Druckluft.

Design

Der Herstellungsprozess für Pump-Action-Wasserpistolen ist ziemlich einfach, aber der Designprozess ist langwierig und kompliziert. Der Verkaufszeitraum für Wasserpistolen ist auf den Sommer beschränkt. Der Designprozess beginnt normalerweise im Juli oder August, um neue Modelle für die Verkaufssaison des nächsten Jahres zu erstellen. Vermarkter haben dann in der Regel eine klare Vorstellung davon, welche Modelle sich für das laufende Jahr gut verkaufen, und können Verkaufsdaten und das Feedback der Händler in ihre Planungen für den nächsten Sommer einfließen lassen. Die Mitarbeiter des Wasserpistolenherstellers beginnen ihre Entwürfe mit einer Wunschliste, notieren, welche Funktionen verbessert oder geändert werden sollen, und entwickeln kreative Ideen für das Produkt. Das Unternehmen kann auch Berater oder Designer außerhalb des Unternehmens beschäftigen, um sicherzustellen, dass es Zugang zu neuen Sichtweisen hat. Wenn die Ideen etwa sechs Monate lang ausgeheckt sind, beauftragt die Wasserpistolenfirma Ingenieure, ein vorläufiges Modell zu erstellen. Dieses erste Modell ist als "Brotkasten" bekannt. Der Brotkasten hat die Funktionsmerkmale, die der Wasserpistolenhersteller verlangt hat, aber die Düse und die Pumpe sind in einem Kasten untergebracht, der wenig wie das fertige Produkt aussieht. Erst an dieser Stelle werden die Features auf ihre Leistungsfähigkeit hin bewertet; Wie die Waffe aussieht, ist eine ganz andere Frage. Der Brotkasten kann mehrmals verändert werden. Nach der Genehmigung durch das am Projekt arbeitende Personal des Unternehmens erstellen die Ingenieure Zeichnungen der internen Anordnung der erforderlichen Teile.

Als nächstes beginnen die Designer mit ihrer Arbeit und machen Zeichnungen, wie die Wasserpistole ihrer Meinung nach aussehen sollte. Die Designer können ein halbes Dutzend bis ein Dutzend Zeichnungen anfertigen. Das Team des Unternehmens überprüft die Zeichnungen und kann Aspekte verschiedener Designs mischen und anpassen. Beispielsweise bevorzugen sie möglicherweise den Griff bei einem Design und die Düse bei einem anderen. Designer erstellen eine endgültige Zeichnung basierend auf den Vorlieben des Unternehmensteams.

Die Zeichnungen der Konstrukteure werden dann an die Ingenieure gesendet, die die Teilezeichnungen erstellen. In den meisten Fällen müssen die Ingenieure Aspekte des Designs ändern. Also gehen die Zeichnungen zur Überprüfung an die Konstrukteure zurück, es werden Änderungen vorgenommen und die Ingenieure erstellen weitere Zeichnungen. Schließlich wird ein Design fertiggestellt und an einen Modellbauer gesendet.

Der Modellbauer stellt mehrere Modelle her. Das erste ist kein funktionierendes Modell, sondern solider Kunststoff. Dadurch kann das Firmenteam sehen, wie die Waffe in drei Dimensionen aussieht. Dann kann das Team die Ästhetik der neuen Waffe besser einschätzen. Als nächstes erstellt der Modellbauer ein funktionierendes Modell. Inzwischen entwickelt die Art-Abteilung des Unternehmens Verpackungsdesigns und Farben für die Waffe. Das Arbeitsmodell besteht aus einem grauen Kunststoff. Der Modellbauer stellt sechs davon her, und die Künstler des Art Department bemalen sie, damit sie wie das Spielzeug aussehen, das die Firma im nächsten Sommer verkaufen will. Diese Modelle werden dann an Top-Einkäufer im Einzelhandel verteilt. Die Käufer geben ihre Meinung dazu ab, was ihnen an dem Produkt gefällt oder nicht gefällt. Sie beginnen auch, dem Unternehmen Schätzungen darüber zu geben, wie viele ihre Geschäfte möglicherweise auf Lager haben.

Nachdem das Wasserpistolenunternehmen Feedback von den Einzelhändlern erhalten hat, beginnt es mit seinem Fertigungsauftragnehmer zusammenzuarbeiten, um das neue Produkt für die Massenproduktion vorzubereiten. Dieses Mal wird ein weiteres Modell erstellt Eine typische Pump-Wasserpistole. Werkzeugmodell genannt. So sehen die Experten im Werk die Teile, die sie zum Formen benötigen, und können auf eventuelle Probleme hinweisen. In dieser Phase werden weitere Arbeiten im Produktionswerk durchgeführt.

Der Herstellungsprozess

Erstellen der Moids

• 1 Designs für die einzelnen Teile der Wasserpistole werden am Computer gezeichnet. Die Zeichnungen werden dann dem Computer in der Fertigungsstätte zugeführt. Dieser Computer steuert das Schneiden der Formen. Die Formen werden nach dem computergesteuerten Design aus Stahl geschnitten.

Formen testen

• 2 Bevor die Massenproduktion beginnt, führen die Arbeiter in der Produktionsstätte mehrere Testläufe durch. Im ersten Testlauf wird den Maschinen so viel ungefärbter Kunststoff zugeführt, dass von jedem Teil nur noch zwei bis drei Exemplare hergestellt werden können. Ingenieure untersuchen diese Teile, die als Testaufnahmen bezeichnet werden, um sicherzustellen, dass es keine Probleme gibt. Dann führen die Arbeiter einen etwas größeren Test durch. Dies wird als technischer Pilot bezeichnet. Wieder mit ungefärbtem Kunststoff werden die Formen gefüllt und einige Dutzend Stücke jedes Teils hergestellt. Diese Teile werden dann vollständig zusammengebaut, um zwei oder drei Dutzend Modellwaffen herzustellen. Dies ermöglicht dem Fabrikpersonal, den gesamten Produktionsprozess zu testen. Sie können sehen, wie gut die Teile geformt sind und wie sie zusammenpassen. Eventuelle Montageprobleme werden an dieser Stelle angesprochen. Der nächste Testlauf ist der Farbcheck. Der in den Formen verwendete Rohkunststoff ist von Natur aus hellbraun, cremeweiß oder grau. Der Kunststoff wird mit Pigmenten versetzt und die Formen gefüllt. Die Farben werden überprüft, um sicherzustellen, dass sie dem Design entsprechen. Schließlich machen die Arbeiter einen Testlauf von 40-50 Stück, die für die Qualitätskontrolle beiseite gelegt werden. Diese werden an verschiedene Labore geschickt und auf Sicherheit und Zuverlässigkeit getestet. Wenn alles gut getestet wird, kann die Massenproduktion beginnen.

Volle Produktion

• 3 Einzelstücke der Wasserpistolen werden durch Spritzgießen oder Blasformen hergestellt. Erhitzter Kunststoff wird unter Druck in die Stahlformen eingespritzt oder geblasen. Arbeiter entformen die Teile und bringen sie zu einem Montagebereich. Die Montagearbeit erfolgt per Hand. Manche Teile rasten einfach zusammen, andere müssen geklebt oder mit Schrauben zusammengefügt werden. Ein Aspekt, der die Herstellung von Wasserpistolen von der Herstellung anderer geformter Kunststoffartikel unterscheidet, besteht darin, dass die Teile auf Wasserdichtheit getestet werden müssen. Jede Pumpe und jede Düse, die aus den Formen kommt, wird getestet, ebenso wie einige andere wichtige Teile. Anstelle von Wasser wird möglichst Luft in das Teil geblasen. Wenn ein Teil luftdicht ist, hält es mit Sicherheit Wasser. Einige Teile müssen jedoch mit Wasser getestet werden. Das bedeutet, dass sie anschließend getrocknet werden müssen, sonst würden die Waffen den Montageraum nass verlassen. So wird Luft durch sie geblasen, um sie zu trocknen. In einigen Fällen ist es aufgrund der Form des Teils nicht möglich, das gesamte Wasser herauszubekommen. In diesen Fällen wird das verwendete Wasser mit einem Antimykotikum behandelt und auch die Verpackung weist darauf hin, dass mit etwas Feuchtigkeit in der Waffe zu rechnen ist. Bei Spitzenproduktion beschäftigt die Produktionsstätte für Wasserpistolen Tausende von Mitarbeitern und stellt über mehrere Monate Millionen von Waffen her.

Verpackung

• 4 Wenn die Wasserpistolen fertig montiert sind, können sie verpackt werden. Da die Waffe selbst einen langen Designprozess hinter sich hat, müssen auch die Verpackungen viele Aspekte für ein ideales Produkt berücksichtigen. Pump-Action-Wasserpistolen werden meist in Übersee hergestellt und über weite Strecken verschifft. Das Gewicht der Verpackung ist extrem wichtig, da es die Versandkosten bestimmt. Die Verpackung muss auch haltbar genug sein, um rauer Handhabung standzuhalten, und attraktiv genug sein, um die Aufmerksamkeit des Verbrauchers beim Händler zu erregen. Auch die Gesamtgröße des Pakets ist wichtig. Der Karton kann so gestaltet werden, dass mehrere zusammenpassen, wodurch Platz im Versandkarton gespart wird. Da das Produkt von Hand verpackt wird, muss die Verpackung auch leicht zu befüllen sein, damit die Arbeiter sie schnell verpacken.

Qualitätskontrolle

Qualitätskontrolle beginnt am Anfang des Designprozesses. Wie alle Spielzeuge und Produkte, die in den Vereinigten Staaten für Kinder vermarktet werden, müssen auch Pump-Action-Wasserpistolen die Sicherheitsstandards erfüllen. Diese Standards werden von der American Society for Testing and Materials (ASTM) festgelegt und betreffen Kleinteile, scharfe Spitzen, Materialsicherheit und andere Aspekte. Auch die Zuverlässigkeit ihrer Produkte liegt den Herstellern am Herzen. Eine teure Wasserpistole der Spitzenklasse kann für eine Lebensdauer von 10 Jahren ausgelegt sein, während von einem weniger teuren Produkt im Allgemeinen eine Lebensdauer von ein oder zwei Jahren erwartet wird. Diese Zuverlässigkeit ist in das Produkt integriert, wobei ein Prüfplan festgelegt ist, wie oft die Waffe voraussichtlich schießen wird. Kurz vor der Hauptproduktion führt der Hersteller zur Qualitätskontrolle einen Probelauf von 40-50 Stück durch. Diese Teststücke werden einer Vielzahl von Tests wie beispielsweise Falltests unterzogen, um zu sehen, wie gut sie sowohl dem normalen Gebrauch als auch dem übermäßigen Missbrauch standhalten. Soll ein Modell 2.000 Spritzer überstehen, dann hält die Prüfeinrichtung 2.000 Spritzer durch. Andere Teile werden getestet, um sicherzustellen, dass bei der Herstellung des Produkts keine gefährlichen Materialien wie Blei oder Schwermetalle verwendet wurden, und andere Sicherheitsfaktoren werden genau untersucht. In den Herstellungsprozess ist auch eine umfangreiche Qualitätskontrolle integriert. Schlüsselteile werden vor dem Zusammenbau einzeln getestet, entweder mit Druckluft oder Wasser. Es werden auch Stichproben von komplett montierten Wasserpistolen entnommen. Diese werden auf Funktion geprüft, das heißt sie werden mit Wasser gefüllt und geschossen.

Die Zukunft

Pump-Action-Wasserpistolen werden ständig neu entwickelt, um der Nachfrage der Öffentlichkeit nach größeren, größeren Wasserspielzeugen gerecht zu werden. Es gibt viele neue Designs, die diesem Wunsch gerecht werden. Eine neue Wasserpistole fasst 3,8 l Wasser, hat sechs Einstellungen für die Düse und drei verschiedene Sprühmuster. Ein anderer hat 11 Düseneinstellungen und fasst 1,3 gal (4,8 L). Die Einweichmenge pro Sekunde und die Sprühlänge sind ebenfalls wichtige Faktoren bei der zukünftigen Gestaltung.