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Die
Erfindung/Neuerung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Applikators zum Auftragen von insbesondere kosmetischen Produkten,
insbesondere Maskarabürstchen oder Zahnzwischenraumreinigungsbürstchen,
mit einer Vielzahl von Auftragselementen, die von einem zentralen
Auftragselementträger nach außen abstehen und
aus einem thermoplastischen Material bestehen.
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DE 693 03 224 T2 lehrt
ein Verfahren zur Herstellung von Maskarabürstchen, bei
dem die Auftragselemente als Härchen unterschiedlicher
Dicke ausgebildet sind und durch das Bereitstellen einer Wärmequelle
die Härchen abhängig von ihren Schmelztemperaturbereichen
eine stärkere oder weniger starke Verkürzung in
ihrer Länge erfahren.
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US 7 201 454 B2 beschreibt
ein Verfahren zum Führen von Borsten einer Bürste
während eines Schneidprozesses, so daß nach dem
Schneidprozeß die Borstenstruktur der Bürste verschiedenste
Formen aufweist.
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Der
Erfindung/Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren
für Applikatoren zum Auftragen von insbesondere kosmetischen
Produkten, insbesondere Maskarabürstchen oder Zahnzwischenraumreinigungsbürstchen
bereitzustellen, das es erlaubt, innerhalb kürzester Zeit
hohe Stückzahlen des Applikators herzustellen und gleichzeitig unterschiedlich
lange Auftragselemente des Applikators zu gewährleisten.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die Bereiche der relativ verkürzten
Auftragselemente möglichst beliebig innerhalb des Applikators
anzuordnen und den dadurch entstehenden Fertigungsmehraufwand gering
zu halten. Darüber hinaus soll die Aufnahmefähigkeit
eines flüssigen oder pastosen Mittels an dem Applikator
oder den Zahnzwischenraumreinigungsbürstchen verbessert
werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches
1 sowie dem Applikator oder Zahnzwischenraumbürstchen gemäß Anspruch
34 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen 2–33.
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Als
Kern der Erfindung wird es angesehen, daß die folgenden
Verfahrensschritte vollzogen werden:
In einem ersten Schritt
wird ein mit Auftragselementen versehener Auftragselementträger
bereitgestellt. Anschließend wird ausgehend von wenigstens
einem Heizelement eine thermische Beaufschlagung mindestens eines
Teilbereiches der Auftragselemente ausgeführt, wobei ganz
oder zeitweise zumindest während der thermischen Beaufschlagung
wenigstens ein Wärmeabschirmelement zwischen mindestens
einem Teil der Auftragselemente und dem Heizelement angeordnet wird.
Durch die definierte Anordnung eines Wärmeabschirmelementes
wird die vom Heizelement ausgehende thermische Beaufschlagung gezielt
von Teilbereichen des Auftragselementes abgeschirmt. Dadurch wird
auf konstruktiv einfache Weise eine gezielte bereichsweise Wärmebeaufschlagung
bzw. Nichtwärmebeaufschlagung der Auftragselemente erreicht.
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Vorteilhaft
ist es hierbei, wenn das Wärmeabschirmelement vor der thermischen
Beaufschlagung zwischen zumindest einem Teil der Auftragselemente
und dem Heizelement angeordnet wird. Grundsätzlich ist
es möglich, das Wärmeabschirmelement auch lediglich
temporär während der thermischen Beaufschlagung
zwischen einem Teil der Auftragselemente und dem Heizelement anzuordnen,
jedoch ist es für einen zügigen Prozeßablauf
vorteilhaft, das Wärmeabschirmelement vor Beginn der thermischen
Beaufschlagung der Auftragselemente diesen zuzuordnen.
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Es
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenigstens ein Wärmeabschirmelement
als Schutzhülle auszubilden, wobei die Mantelfläche
der Schutzhülse wenigstens einen Durchbruch aufweist und
die Schutzhülse derart über den Auftragselementträger
aufgesteckt wird, daß wenigstens ein Auftragselement durch
den Durchbruch hindurchragt. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken,
daß insbesondere, wenn der minimale Innenradius der Schutzhülse
kleiner ist als das längste Auftragselement des Applikators,
die Möglichkeit besteht, die hindurchragenden Auftragselemente
einen Abstand von der Schutzhülsenaußenfläche
aufweisen zu lassen. Wenn ein derartiger mit einer Schutzhülse
versehener Auftragselementträger in den Wirkbereich eines Heizelementes
gelangt, werden die „ungeschützten”, durch
den Durchbruch hindurchragenden Auftragselemente mit der thermischen
Energie des Heizelementes beaufschlagt und entsprechend beeinflußt (geschmolzen).
Die Auftragselemente, welche nicht durch den Durchbruch der Schutzhülse
ragen, werden von der Schutzhülse vor der Wärmeenergie
des Heizelementes abgeschirmt, so daß im Ergebnis die Bereiche
des Auftragselementträgers, deren Auftragselemente durch
den Durchbruch hindurchragen, im fertigen Produkt die Bereiche der
zurückgesetzten, verkürzten veränderten
Auftragselemente bilden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, das
Wärmeabschirmelement nach oder während der thermischen Beaufschlagung
von dem Applikator abzuziehen. Durch das Lösen des Wärmeabschirmelementes
von dem Applikator wird dieser frei und bildet das erwünschte
Verfahrensprodukt. Zu Zwecken der Prozeßbeschleunigung
kann es vorgesehen sein, den Applikator „frühzeitig” während
der Wärmebeaufschlagungsphase von dem Wärmeabschirmelement zu
trennen.
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Wenn
bei aufgesteckter Schutzhülse zumindest ein Teil der Applikatoren
die Innenwandung der Hülse berühren, sind damit
mehrere verfahrenstechnische Vorteile verbunden. Einerseits kann
durch die Berührung eine Zentrierungsfunktion ausgeübt
werden, da die Auftragselemente an der Innenwandung der Hülse
entlang streichen und damit während der Zusammensetzungsphase
den Applikator führen. Neben der Führungsfunktion
kann auch eine Haltefunktion durch die Beaufschlagung der Innenwandung
der Hülse mit den Auftragselementen des Applikators erreicht
werden. Insbesondere die nicht durch einen Durchbruch der Schutzhülse
hindurchragenden Auftragselemente können im Innenwandungsbereich
der Hülse derart vorgespannt sein, daß der Applikator
ohne weitere Hilfsmittel in der Schutzhülse definiert gehalten
werden kann.
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Zur
vorteilhaften Beaufschlagung des Applikators mit thermischer Energie
kann das mindestens eine Heizelement unterschiedlich ausgebildet
sein. Beispielsweise ist das mindestens eine Heizelement radial
oder axial relativ zum Auftragselementträger verstellbar
oder verfahrbar. Durch eine relative Abstandsänderung kann
die Intensität der auf den Applikator bzw. dessen Auftragselemente
einwirkende Wärmeenergie verändert werden. Wenn
eine über den Umfang des Applikators veränderliche
Form der Auftragselemente erwünscht ist, kann es vorteilhaft sein,
das mindestens eine Heizelement segmentweise über den Umfang
des Applikators anzuordnen. Damit kann an unterschiedlichen Segmentbereichen des
Umfangs des Applikators mit Wärmeenergie eingewirkt werden.
Auch das Vorsehen zweier oder mehrerer Heizelemente, die gleichzeitig
auf den Applikator einwirken, kann die Gestaltungsmöglichkeit für
die Form der Auftragselemente des Applikators erweitern, ohne dabei
den Herstellungsprozeß zeitlich zu verzögern.
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Ein
Beispiel für die gezielte Beeinflussung der Umfangskontur
des Applikators ist beispielsweise eine durch die Wärmeeinwirkung
hervorgerufene bereichsweise Verkürzung der Auftragselemente
in Form wenigstens einer Längsnut zu nennen. Eine derartige
Längsnut kann vorteilhafterweise auch spiralartig um die Mantelfläche
des Applikators angeordnet sein. Derartige Ausgestaltungen erhöhen
die Wertanmutung des Applikators. Darüber hinaus können
die verkürzten Auftragselemente auch bereichsweise über
die Länge des Applikators angeordnet werden.
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Die
auf den Applikator während der Wärmebehandlung
einwirkende Wärmeintensität kann bereichsweise
unterschiedlich ausgestaltet sein, so daß in einem ersten
Teilbereich des Applikators mit einer ersten Wärmeintensität
und in einem zweiten Teilbereich mit einer zweiten geringeren oder
höheren Wärmeintensität auf den Applikator
eingewirkt werden kann.
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Im
Hinblick auf die Ausgestaltungsmöglichkeiten der Schutzhülse
ist zu nennen, daß diese zumindest an einem Querschnitt
eine kreisförmige, ovale oder polygone Umfangsbegrenzungslinie
aufweist. Je nach dem welche Flächen und Konturen die Durchbrüche
aufweisen, kann zur Stabilität der Hülse eine
entsprechende Querschnittsform gewählt werden, die eine
ausreichende Stabilität gewährleistet sowie eine
wirtschaftliche Fertigung der Hülse erlauben. Um die Wärmeeinwirkung
auf die durch die Durchbrüche hindurchragenden Auftragselemente zu
beeinflussen, kann es vorgesehen sein, die Schutzhülse
entlang ihrer Längsachse und/oder ihrem Querschnitt mit
einem variierenden Durchmesser und/oder einer variierenden Querschnittskonturform
auszubilden. So kann die Schutzhülse in einem ersten Bereich
relativ dünn ausgebildet sein, damit die Auftragselemente
an diesem Bereich weit hindurchragen und in einem zweiten Bereich
eine hohe Wanddicke aufweisen, so daß die Auftragselemente nur
einen geringen Überstand besitzen. Die letzteren Auftragselemente
werden in ihrer Länge weniger reduziert als die erstgenannten.
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Auch
die Materialbeschaffenheit der Schutzhülse kann sich positiv
auf das Verfahrensergebnis auswirken. So kann es vorgesehen sein,
daß die Schutzhülse aus einem zumindest schwach
wärmeleitenden Material gebildet ist, das durch das Heizelement
schwach erwärmt wird und damit die innerhalb der Schutzhülse
liegenden Auftragselemente entsprechend schwach mit Wärme
versorgt werden. Diese über die Wandung der Hülse
geleitete Wärme kann auf die nicht durch den Durchbruch
hindurchragenden thermoplastischen Auftragselemente einen Memory-Effekt
haben, diese Auftragselemente verharren nach der Abkühlung
in einer gebogenen Form. In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen
sein, die Schutzhülse aus wenigstens zwei unterschiedlichen
Materialien mit verschiedenen Wärmekapazitäten
zu verwenden. Damit kann gezielt an definierten Bereichen des Applikators
eine entsprechend der Wärmekapazität des dort
verwendeten Materials einwirkende Wärmeenergie bereitgestellt werden.
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Ferner
kann die Schutzhülse zumindest bereichsweise mit einer
Kühleinrichtung versehen sein, die einerseits den beschriebenen,
durch die Schutzhülsenwandung erzeugten Wärmeeffekt
beeinflussen, als auch den Gesamtprozeß beschleunigen kann.
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Ein
weiteres Merkmal der Neuerung ist darin zu erblicken, daß vor
der thermischen Beaufschlagung wenigstens ein Auftragselement mit
einem flüssigen oder pastosen Mittel zumindest bereichsweise benetzt
wird. Dieses Mittel kann als weitere Wärmebarriere verwendet
werden, da dieses Mittel beispielsweise bei Wärmeeinwirkung
seinen Aggregatszustand ändert und während dieser
Phase Energie aufnimmt und damit temporär Wärmeenergie
von den Auftragselementen fern hält. Analog zu der Anordnung
und Ausgestaltung der Durchbrüche der Schutzhülse
kann das flüssige oder pastose Mittel definiert bereichsweise
an die Auftragselemente aufgetragen werden, um entsprechende Verformungen durch
die Wärmeeinwirkung auf den Applikator zu erreichen.
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Im
Sinne eines Zusatzeffektes kann es vorgesehen sein, wenigstens zwei
Auftragselemente aus unterschiedlichen Materialien mit verschiedenen Schmelzpunkten
zu versehen. So wird es erreicht, daß bei konstanter Wärmebeaufschlagung
der Auftragselemente diese entsprechend ihrer jeweiligen Schmelzpunkte
sich unterschiedlich verformen.
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Um
ein besonders ansprechendes Verfahrenserzeugnis zu erreichen, ist
es vorteilhaft, wenn die Durchbrüche der Schutzhülse äquidistant über den
Umfang der Schutzhülse angeordnet sind, da sich die damit
erzeugten verkürzten Auftragselemente entsprechend äquidistant über
den Umfang des Applikators verteilen. Ferner kann es vorgesehen sein,
daß wenigstens zwei Durchbrüche der Schutzhülse
in ihrer Form und/oder Fläche unterschiedlich ausgeprägt
sind.
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Zur
Erhöhung der Gestaltungsmöglichkeiten der durch
dieses Verfahren ermöglichten Formen der Auftragselemente
des Applikators ist es vorteilhaft, wenn nach einer ersten thermischen
Beaufschlagung des Applikators dieser einer zweiten Wärmebehandlung
zur Veränderung der Länge und/oder der Form der
freien Enden zumindest eines Teils des Auftragselementes unterzogen
wird. Hierfür kann dasselbe, ein weiteres oder kein Wärmeabschirmelement
verwendet werden. Wenn ein weiteres Wärmeabschirmelement
verwendet wird, kann dieses andersartige Ausnehmungen und/oder Wanddicken
aufweisen, so daß das aus diesem Verfahren resultierende
Verfahrensprodukt aus verschiedenen Wärmebehandlungsprozessen
resultierende Auftragselemente (Länge, Form) besitzt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, daß nach
einer ersten thermischen Einwirkung auf zumindest einen Teil der
Auftragselemente ein erstes Wärmeabschirmelement oder eine
erste Schutzhülse relativ zum Applikator derart verlagert
wird. Bei einer zweiten thermischen Einwirkung werden weitere Auftragselemente
wärmebehandelt. Beispielsweise sind wenigstens zwei Wärmeabschirmelemente
oder Schutzhülsen relativ zueinander bewegbar gelagert,
so daß nach einer ersten thermischen Einwirkungsphase (Zeit)
die wenigstens zwei Wärmeabschirmelemente oder Schutzhülsen
radial und/oder axial zueinander verlagert werden und so die Abschirmwirkung,
die von den Wärmeabschirmelementen und/oder den Schutzhülsen
ausgeübt wird, eine Veränderung erfährt.
Durch die Veränderung der Wirkung der Wärmeabschirmelemente
kann der Wärmeeinwirkungsprozeß feiner eingestellt
und durchgeführt werden, ohne daß hierfür
die Prozeßgeschwindigkeit wesentlich reduziert werden muß.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens
zwei Schutzhülsen koaxial und relativ zueinander bewegbar,
um die Auftragselemente des Applikators angeordnet und sind nach
einer ersten thermischen Einwirkungsphase in einer ersten Anordnung
zueinander gesetzt und während einer zweiten thermischen
Einwirkungsphase derart axial und/oder radial zueinander verlagert,
daß deren jeweiligen Durchbrüche während
der ersten und der zweiten thermischen Einwirkungsphase die Auftragselemente
anders hindurchführen.
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Zur
Optimierung des Verfahrens (Erhöhung Prozeßgeschwindigkeit,
Reduzierung der Ausschußquoten) ist es vorteilhaft, wenn
wenigstens eine Schutzhülse im Innenbereich mit radial
zum Schutzhülsenzentrum weisenden Gleitschrägen
ausgebildet ist. Durch die Anordnung derartiger Schrägen
in der Innenwandung der Schutzhülse kann eine Führungsfunktion
während des Zusammensetzens des Applikators und der Schutzhülse
auf die Auftragselemente ausgeübt werden, so daß die
Anordnung der Auftragselemente im zusammengesetzten Zustand besser beeinflußt
werden kann. Dies läßt sich dadurch weiter positiv
beeinflussen, indem die Gleitschrägen in Bereichen der
Durchbrüche der Hülse angeordnet sind.
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Zur
möglichst ökonomischen Realisierung des Herstellungsverfahrens
ist es vorteilhaft, daß das wenigstens eine Abschirmelement
oder die wenigstens eine Schutzhülse auf einem Drehteller
angeordnet ist, der segmentabschnittsweise verdrehbar ist und an
einer Station ein über das Abschirmelement oder die Schutzhülse
temporär verfahrbares/einfahrbares Heizelement angeordnet
ist. Die Verwendung eines Drehtellers unterstützt den Automatisierungsprozeß des Herstellungsverfahrens.
Insbesondere, wenn die Auftragselemente eine relativ starke reibschlüssige
Verbindung mit dem Abschirmelement oder der Schutzhülse
eingeht, kann es vorgesehen sein, daß das Abschirmelement
oder die Schutzhülse als Träger des Applikators
während zumindest einem Teilbereich des Herstellungsverfahrens
des Applikators verwendet werden kann. Hierfür ist es von
Vorteil, wenn auf dem Drehteller mehrere Abschirmelemente oder Schutzhülsen äquidistant
zum Zentrum des Drehtellers angeordnet sind, um die Prozeßgeschwindigkeit
zu erhöhen.
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Ferner
kann im und/oder an einer separaten Station des Drehtellers wenigstens
ein auf die Applikatoren einwirkendes Kühlelement angeordnet
sein. Ein derartiges Kühlelement kann die Auftragselemente
frühzeitig herunterkühlen, um den Applikator entsprechend
früher von der Schutzhülse zu trennen und damit
den Prozeßablauf zu beschleunigen.
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Um
dem Applikator eine ausreichende Kühlphase zukommen zu
lassen, ist es vorteilhaft, wenn eine Bestückungsstation
des Applikators und eine Entnahmestation des Applikators derart
auf dem Drehteller angeordnet sind, daß die Prozeßzeit
des Applikators nach der Wärmebehandlung bis zu seiner
Entnahme an der Entnahmestation länger dauert als die Prozeßzeit
der Bestückung und/oder der Wärmebehandlung. Dies
kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß auf dem
Drehteller mehrere Abschirmelemente oder Schutzhülsen als
Applikatorträger angeordnet sind und diese mit einem gewissen Vorlauf
mit Applikatoren bestückt werden, so daß stets
eine bestimmte Anzahl an Applikatoren als Zeitpuffer auf dem Drehteller
mitgetragen werden bis sie die Entnahmestation erreichen.
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Die
Erfindung umfaßt ferner einen Applikator und/oder eine
Zahnzwischenraumreinigungsbürste, die nach einem der vorangegangenen
Verfahren hergestellt wurde.
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Die
Erfindung/Neuerung ist anhand von Ausführungsbeispielen
in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese
zeigen
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1a eine
schematische Seitenansicht eines Applikators vor der Wärmebeaufschlagung
der Auftragselemente;
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1b eine
schematische Seitenansicht eines Applikators gemäß 1a nach
der thermischen Beaufschlagung;
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2a eine
schematische Seitenansicht eines in einer Schutzhülse befindlichen
Applikators während der thermischen Beaufschlagung;
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2b eine
schematische Seitenansicht eines Applikators gemäß 2a nach
der thermischen Beaufschlagung;
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3a eine
schematische Seitenansicht eines in zwei Schutzhülsen eingesetzten
Applikators während der thermischen Beaufschlagung;
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3b eine
schematische Seitenansicht eines Applikators gemäß 3a nach
der thermischen Beaufschlagung;
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4a eine
schematische Seitenansicht eines mit zwei Schutzhülsen
versehenen Applikators während einer ersten thermischen
Beaufschlagungsphase;
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4b eine
schematische Seitenansicht eines Applikators gemäß 4a während
einer zweiten thermischen Beaufschlagungsphase;
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4c eine
schematische Seitenansicht eines Applikators gemäß 4b nach
der zweiten thermischen Beaufschlagungsphase;
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5a eine
schematische stirnseitige Ansicht eines in einer Schutzhülse
befindlichen Applikators während der thermischen Beaufschlagung;
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5b eine
schematische stirnseitige Ansicht eines Applikators gemäß 5b nach
der thermischen Beaufschlagung;
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6 eine
schematische Draufsicht auf einen Drehteller zur Bearbeitung eines
Applikators.
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Der
in den Zeichnungsfiguren 1a und 1b dargestellte
Applikator 1 umfaßt eine Seele 2, von
der Auftragselemente 3 radial abstehend angeordnet sind.
Während der thermischen Beaufschlagungsphase durch die
Heizelemente 4 wird zumindest ein mit Auftragselementen 3 versehener
Teilbereich 5 des Applikators 1 durch ein Wärmeabschirmelement 6 vor
der von den Heizelementen 4 abgestrahlten Wärmeenergie
geschützt. Den anderen Ausführungsformen (2a–5a)
ist das Wärmeabschirmelement 6 als Schutzhülse 7 ausgebildet.
In der Zeichnungsfigur 1b ist das Resultat der Wärmebehandlung
gemäß 1a dargestellt.
Der ungeschützte mit Auftragselementen 3 versehene
Bereich 8 des Applikators 1 ist mit in ihrer Länge
verkürzten Auftragselementen 3 versehen, die an
ihrem Ende eine Anhäufung der Kunststoffmasse aufweisen.
Dahingegen sind die Auftragselemente 3 des geschützten
Bereichs 5 des Applikators 1 unversehrt, so daß der
resultierende Applikator 1 nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren Auftragselemente 3 wenigstens zweier unterschiedlicher
Längen und/oder zweier unterschiedlicher Auftragselementendformen
aufweist.
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Das
Wärmeabschirmelement 6 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der 1a und 1b berührt während
der Wärmebeaufschlagungsphase nicht die Auftragselemente 3.
Im Gegensatz dazu wird in der erfindungsgemäßen Ausführung
gemäß Zeichnungsfiguren 2a und 2b das
hier als Schutzhülse 7 ausgebildete Wärmeabschirmelement 6 von
den Auftragselementen 3 des Applikators 1 zumindest
teilweise berührt. Vor oder während der Wärmebeaufschlagungsphase
wird beispielsweise in Richtung des Pfeils A die Schutzhülse 7 über
den mit Auftragselementen 3 versehenen Bereich des Applikators 1 aufgesetzt
und/oder der Applikator entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils
A in die Schutzhülse 7 eingesetzt.
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Der
Einfachheit halber wurde in den Zeichnungsfiguren 2a–4c jeweils
nur eine Hälfte des Applikators 1 dargestellt,
der untere Bereich kann beispielsweise symmetrisch (an der Achse 9 gespiegelt)
ausgebildet sein. Durch das Aufziehen der Schutzhülse 7 wird
ein Teil der Auftragselemente 3 umgebogen (Auftragselemente 3''),
ein weiterer Teil der Auftragselemente 3 gelangen durch
einen Durchbruch 10 der Schutzhülse 7 und „federn” in
ihre Ursprungsform zurück. Es ist dabei anzumerken, daß es
sich bei den Auftragselementen 3 um ein elastisches thermoplastisches
Material handelt. Wenn nun – wie in Zeichnungsfigur 2a angedeutet – das
Heizelement 4 Wärmeenergie in Richtung des Applikators 1 abstrahlt,
werden die durch den Durchbruch 10 hindurchragenden Auftragselemente 3' unmittelbar
von der Wärmeenergie beaufschlagt, so daß – wie
in Zeichnungsfigur 2b dargestellt – die Auftragselemente 3' relativ
zu den geschützten Auftragselementen 3'' in ihrer
Länge verkürzt und an ihren Endbereichen Materialverdickungen
ausgebildet werden. Die Schutzhülse 7 kann ausgehend
von dem Verfahrensschritt gemäß 2a zu
dem Verfahrensschritt gem. 2b sowohl
entsprechend der Richtung des Pfeils A als auch entgegengesetzt
dieser verlagert werden. Darüber hinaus kann die Schutzhülse 7 auch
mehrteilig ausgebildet sein, so daß sie grundsätzlich
auch in radialer Richtung zur Symmetrieachse 9 des Applikators 1 entfernt
werden kann.
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Das
Verfahren gem. 3a und 3b verwendet
für die thermische Beaufschlagung des Applikators 1 zwei
Wärmeabschirmelemente 6, die als Schutzhülsen 7', 7'' ausgebildet
sind, wobei die Schutzhülse 7', 7'' sich
sowohl in der Dimensionierung und/oder Form ihres Durchbruchs 10', 10'' unterscheiden.
Vorzugsweise unterscheiden sie sich zusätzlich in ihrer
Wärmekapazität, so daß die äußere
Schutzhülse 7' eine geringere Wärmekapazität
hat und damit ein besserer thermischer Leiter ist als die innere
Schutzhülse 7''. Verfahrenstechnisch werden die
beiden Schutzhülsen 7', 7'' gleichzeitig
in die Richtung des Pfeils A auf den Applikator 1 aufgesetzt.
Nach einer thermischen Behandlung ergibt sich ein Applikator 1 gemäß der
Zeichnungsfigur 3b, der sowohl geschützte Bereiche 5 mit
thermisch unversehrten Auftragselementen 3'', gänzlich
ungeschützte Bereiche 8 mit entsprechend verkürzten
und verformten Auftragselementen 3' als auch durch die abgeschwächte
thermische Beaufschlagung durch die thermisch leitende Schutzhülse 7' mäßig
in ihrer Form beeinflußte Auftragselemente 3''.
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Die
Verfahrensschritte gem. Zeichnungsfiguren 4a–4c verwenden
zwei Wärmeabschirmelemente 6, die als Schutzhülsen 7', 7'' ausgebildet sind.
Als erstes werden die beiden Hülsen auf den Applikator 1 aufgesetzt.
Dabei besitzen die beiden Schutzhülsen 7', 7'' unterschiedliche
Durchbrüche 10, 10', 10'', so
daß zumindest ein Teil der Auftragselemente 3' durch
beide Schutzhülsen 7', 7'' hindurchragt,
ein Teil 3'''' nur durch die innere Schutzhülse 7'' hindurchragt
und von der äußeren Schutzhülse 7' überdeckt
wird und weitere Auftragselemente 3'' von der inneren Schutzhülse 7'' zurückgehalten werden.
Während der thermischen Einwirkung durch das Heizelement 4 werden
die gänzlich hindurchragenden Auftragselemente 3' thermisch
beaufschlagt und entsprechend verändert. In einem zweiten Schritt
wird die äußere Schutzhülse 7' axial,
parallel zur Symmetrieachse 9 des Applikators 1 verlagert,
so daß die thermisch beaufschlagten Auftragselemente 3' nun
von einem Teil der Schutzhülse 7' überdeckt werden
und gleichzeitig die ursprünglich von der Schutzhülse 7' zurückgehaltenen
Auftragselemente 3'' gänzlich freigesetzt sind
und bei einer erneuten oder noch andauernden Energieabgabe des Heizelementes 4 eine
thermische Beeinflussung erfahren. In der dargestellten Ausführungsform
sind die beiden Schutzhülsen 7', 7'' derart
voneinander beabstandet, daß die durch die axiale Bewegung
verschobenen Auftragselemente 3' nicht abgeschert werden
können. Alternativ oder zusätzlich kann um dieser
Gefahr entgegenzuwirken, ein Aufnahmebereich 11 an den
Durchbrüchen 10 der inneren Schutzhülse 7'' vorgesehen
werden. In diesem Aufnahmebereich 11 können die
während der Axialbewegung der äußeren Schutzhülse 7' die
ursprünglichen durchragenden und nun verschobenen Auftragselemente 3' ausweichen.
Dadurch, daß die als zweites thermisch beaufschlagten Auftragselemente 3' von
der innenliegenden Schutzhülse 7' umgeben sind,
werden diese wie in Zeichnungsfigur 4c dargestellt, stärker
verkürzt als die als erstes thermisch beaufschlagten Auftragselemente 3'.
Letztere waren während ihrer Wärmebehandlung von
der äußeren Schutzhülle 7' umgeben, damit
konnte die Wärmeenergie nicht so „tief” wirken wie
bei den Auftragselementen 3''. Das Ergebnis ist ein Applikator,
der allein durch die thermische Behandlung Auftragselemente in drei
verschiedenen Langen bereitstellt.
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Die
Zeichnungsfiguren 5a und 5b zeigen das Herstellungsverfahren
in einer zum Applikator 1 stirnseitigen Ansicht, daraus
ist erkennbar, daß sowohl das Heizelement 4 als
auch die Schutzhülse 7 als hülsenartige
Elemente ausgebildet werden können. Analog zu dem Verfahren
gern. 2a und 2b ragen
hier die Auftragselemente 3' durch die Durchbrüche 10 der
Schutzhülse 7 und andere Auftragselemente 3'' werden
von der Schutzhülse 7 zurückgehalten,
so daß während der thermischen Beaufschlagung
durch das Heizelement 4 die ursprünglich durch die
Durchbrüche 10 hindurchragenden Auftragselemente 3' verkürzt
werden.
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Für
das oben beschriebene Verfahren ist es vorteilhaft, wenn dieses
auf einem Drehteller 12 ausgeführt wird, so daß auf
einer Bestückungsstation 13 die vorgefertigten
Applikatoren 1 manuell oder automatisch in die Schutzhülsen 7,
die fest auf dem Drehteller 12 montiert sind und als Träger
der Applikatoren 1 zumindest während eines Teiles
des Herstellungsverfahrens dienen, eingebracht werden. Durch Verdrehen
des Drehtellers 12 in die Richtung des Pfeils B gelangen
die Applikatoren 1 zu einer Vorbereitungsstation (nicht
dargestellt), die eine mechanische Einwirkung auf den Applikator 1 vollzieht,
um diesen eine definierte Ausrichtung innerhalb der Trägerschutzhülse 7 zu
geben. Dies kann beispielsweise durch ein Eindrücken des
Applikators 1 in die Schutzhülse 7 geschehen.
Damit können Anordnungsungenauigkeiten verursacht von der
Bestückungsstation 13 ausgeglichen werden. Ferner
kann die Vorbereitungsstation mit einer optischen oder andersartigen Kontrolleinrichtung
versehen sein, die die Ausrichtung des Applikators 1 innerhalb
der Trägerschutzhülse 7 kontrolliert
und gewährleistet, daß die nachfolgende Wärmebehandlung
in der Wärmebehandlungsstation 14 zuverlässig
ausgeführt werden kann. In der Wärmebehandlungsstation 14 kann
beispielsweise ein ring- oder hülsenartiges Heizelement 4 axial
und damit parallel zur Symmetrieachse 9 des Applikators 1 verfahren
gelagert werden. Nach der Wärmebehandlung in der Wärmebehandlungsstation 14 werden
die Applikatoren 1 durch Weiterdrehen des Drehtellers 12 zur
Entnahmestation 15 transportiert, wo sie manuell und/oder
automatisiert (Unterdruck) entnommen und den weiteren nachfolgenden
Prozeßschritten unterzogen werden können (Zusammenfügen
mit den Applikatorfläschchen, Bedrucken, Verpacken). Bei
dem dargestellten Verfahren sind die Bearbeitungsstationen 13, 14, 15 nicht äquidistant zueinander
ausgerichtet, dies hat den Grund, daß nach der Wärmebehandlungsstatio 14 dem
wärmebehandelnden Applikator 1 durch seinen „längeren” Transportweg
zur Entnahmestation 15 eine Abkühlzeit zugesprochen
wird, damit während der Entnahme des Applikators 1 in
der Entnahmestation 15 keine weiteren Formveränderungen
des Auftragselementes 3 durch dessen Restwärme
entstehen kann.
-
- 1
- Applikator
- 2
- Seele
- 3,
3', 3'', 3'''
- Auftragselement
- 4
- Heizelement
- 5
- Bereich
(geschützt) v. 1
- 6
- Wärmeabschirmelement
- 7,
7', 7''
- Schutzhülse
- 8
- Bereich
(ungeschützt) v. 1
- 9
- Symmetrieachse
- 10,
10', 10''
- Durchbruch
- 11
- Aufnahmebereich
v. 7
- 12
- Drehteller
- 13
- Bestückungsstation
- 14
- Wärmebehandlungsstation
- 15
- Entnahmestation
- A
- Pfeil
- B
- Pfeil
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 69303224
T2 [0002]
- - US 7201454 B2 [0003]