DE102012107045A1 - Method for manufacturing applicator for liquid medium for e.g. writing application, involves expanding pipe up to system at mold walls of closed secondary and primary form jaws, and filling liquid medium into container by mandrel - Google Patents

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Gunther Andrée
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Abstract

The method involves forming an insertion opening by separating an initial end of a pipe (2). A storage body is inserted into a pipe section via the opening. Secondary form jaws (7) are closed, and a portion of the pipe is welded for formation of a closed container bottom, where the portion is fixed adjacent to the opening. The pipe is expanded up to a system at mold walls of the closed secondary form jaws and primary form jaws (6) by injecting air or other gas by a blow mandrel (3) and/or through production of low pressure at the walls. Liquid medium is filled into a container by the mandrel. An independent claim is also included for an applicator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Auftraggeräts für ein flüssiges Medium mit einem Behälter, einem in dem Behälter angeordneten Speicherkörper zur Speicherung des Mediums und einem in einer Aufnahmetülle des Behälters angeordneten Auftragorgan.The invention relates to a method for producing a liquid medium applicator having a container, a storage body arranged in the container for storing the medium and an applicator member arranged in a receptacle sleeve of the container.

Auftraggeräte der angegebenen Art dienen zum Schreiben, Zeichnen oder Malen und werden teilweise in großen Stückzahlen hergestellt. In der Regel bestehen die Auftraggeräte aus mehreren Einzelteilen, die getrennt voneinander gefertigt und dann zusammengesetzt werden. Die Herstellung ist verhältnismäßig zeitaufwändig und teuer.Applicators of the specified type are used for writing, drawing or painting and are sometimes produced in large quantities. In general, the applicators consist of several items that are manufactured separately and then assembled. The production is relatively time consuming and expensive.

Der Behälter von Auftraggeräten der angegebenen Art wird vielfach aus einem thermoplastisch formbaren Kunststoff hergestellt. Zur Herstellung eines solchen Behälters ist aus DE 691 17 658 T2 ein Verfahren bekannt, bei dem eine kreisförmige Röhre aus einem formbaren Polymerstoff in einer Form mit einem Hohlraumteilstück positioniert wird und durch das Ausüben von Druck auf die Innenwände der kreisförmigen Röhre, die sich in plastischem Fließzustand befindet, ein Abschnitt der Röhre in das vergrößerte Hohlraumteilstück ausgedehnt wird. Auf diese Weise wird ein bauchiger Abschnitt mit einer geringeren Wanddicke gebildet, der eine größere Flexibilität aufweist als das übrige Gehäuse.The container of applicators of the specified type is often made of a thermoplastic moldable plastic. For the preparation of such a container is made DE 691 17 658 T2 A method is known in which a circular tube of moldable polymeric material is positioned in a mold having a cavity portion and by applying pressure to the inner walls of the circular tube in a plastic flow state, a portion of the tube extends into the enlarged cavity portion becomes. In this way, a bulbous portion is formed with a smaller wall thickness, which has a greater flexibility than the rest of the housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine weitgehend automatische und kostengünstige Herstellung eines Auftraggeräts der eingangs genannten Art ermöglicht.The invention has for its object to provide a method that allows a largely automatic and cost-effective production of a job device of the type mentioned.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch das in Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention by the method specified in claim 1. Advantageous embodiments of the method are specified in the further claims.

Das Verfahren nach der Erfindung verbindet das Urformen des Behälters mit der Aufnahmetülle für das Auftragorgan, das Einbringen des Speicherkörpers in den Behälter und das Einfüllen des flüssigen Mediums durch einen automatischen, maschinellen Prozess miteinander und ermöglicht dadurch eine zeitsparende und kostengünstige Herstellung des Auftraggeräts. Der Herstellprozess kann nach der Erfindung in einer einzigen Fertigungsstation durchgeführt werden und vermeidet dadurch zwischengeschaltetes Umspannen und Fördern.The method according to the invention combines forming the container with the receiving nozzle for the application member, introducing the storage body into the container and filling the liquid medium by an automatic, mechanical process with each other, thereby enabling a time-saving and cost-effective production of the applicator. The manufacturing process can be carried out according to the invention in a single manufacturing station and thereby avoids intermediate Umspannen and conveying.

Das Einsetzen des Auftragorgans in das im Übrigen vorgefertigte Auftraggerät ist nachträglich möglich. Erhält das Auftraggerät eine Kappe, so kann das Auftragorgan vorteilhaft in einem Schritt gemeinsam mit dem Aufsetzen der Kappe in die Aufnahmetülle eingesetzt werden.The insertion of the applicator in the otherwise prefabricated applicator is possible later. Receives the applicator a cap, the applicator can be advantageously used in one step together with the placement of the cap in the receiving nozzle.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung kann das Einsetzen des Auftragorgans in die Aufnahmetülle in den automatischen Herstellprozess integriert und gemeinsam mit den anderen Verfahrensschritten in einer Station durchgeführt werden. Diese Variante erfordert zusätzliche Einrichtungen an den Formwerkzeugen.According to another proposal of the invention, the insertion of the applicator member into the bushing can be integrated into the automatic manufacturing process and performed together with the other process steps in a station. This variant requires additional facilities on the molds.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass der Speicherkörper zur Speicherung des flüssigen Mediums und das Auftragorgan vor dem Einsetzen fest miteinander verbunden werden und dann gemeinsam durch die Einführöffnung am Anfangsende des extrudierten Schlauches in diesen eingesetzt werden. Bei dieser Verfahrensvariante ist es möglich, den Speicher und das Auftragorgan in einem Stück herzustellen.Another advantageous embodiment of the method may provide that the storage body for storing the liquid medium and the applicator member are firmly connected to each other before insertion and then used together through the insertion opening at the beginning of the extruded tube in this. In this process variant, it is possible to produce the memory and the applicator in one piece.

Für die kontinuierliche Zuführung des flüssigen Mediums aus dem Speicherkörper in das Auftragorgan ist es zweckmäßig, wenn das dem Auftragorgan abgekehrte Ende des Speicherkörpers eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Luftzuführung hat. Um dies zu erreichen und um den Speicherkörper in dem Behälter zu fixieren, kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Formung der Boden des Behälters mit wenigstens einer Stufe versehen werden, an der der Speicherkörper mit einem Teil seiner Endfläche abgestützt ist. Weiterhin können der Speicherkörper und die Innenwand des Behälters so ausgebildet sein, dass zwischen ihnen ein Luftkanal gebildet wird, der durch die Aufnahmetülle mit der Atmosphäre verbunden ist.For the continuous supply of the liquid medium from the storage body into the applicator member, it is expedient if the end of the storage body facing away from the applicator member has an air supply connected to the atmosphere. In order to achieve this and to fix the storage body in the container, according to the method of the invention, during molding, the bottom of the container can be provided with at least one step on which the storage body is supported with part of its end face. Furthermore, the storage body and the inner wall of the container may be formed so that between them an air channel is formed, which is connected by the receiving spout with the atmosphere.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen schematisch vereinfacht die Einrichtungen zur Urformung des Behälters und zur Durchführung einzelner Verfahrensschritte. Im Einzelnen zeigenAn embodiment of the method according to the invention will be explained in more detail with reference to drawings. The drawings show schematically simplified the means for forming the original container and for carrying out individual process steps. Show in detail

1 das Extrudieren eines Kunststoffschlauchs zur Bildung des Behälters in eine geöffnete Form, 1 extruding a plastic tube to form the container in an open mold,

2 ein Zwischenstadium des Formprozesses mit teilweise geschlossener Form und Einführung des Speicherkörpers und 2 an intermediate stage of the molding process with partially closed mold and introduction of the storage body and

3 der vollständig geformte Behälter während des Einfüllens des flüssigen Mediums. 3 the fully formed container during filling of the liquid medium.

1 veranschaulicht den ersten Schritt des Verfahrens nach der Erfindung. Mittels einer Extrudiereinrichtung 1 wird aus geschmolzenem Kunststoff, beispielsweise einem PE oder PP, ein Schlauch 2 extrudiert. Der Schlauch 2 fließt um einen in seinem Inneren angeordneten Blasdorn 3 für die Zuführung von Stützluft in eine Form 4, die sich in geöffnetem Zustand befindet. Der Blasdorn 3 ragt mit seinem freien Ende in die Form 4 hinein und bildet dort einen Formkern zur Formung der Öffnung einer Aufnahmetülle. 1 illustrates the first step of the method according to the invention. By means of an extruding device 1 is made of molten plastic, such as a PE or PP, a hose 2 extruded. The hose 2 flows around a mandrel arranged in its interior 3 for the supply of supporting air into a mold 4 that is in the open state. The blowhorn 3 sticks out with his free end into the mold 4 into it and forms a mold core for forming the opening of a receiving nozzle.

Die Form 4 besteht aus zwei Formhälften, die jeweils einen Haltebacken 5, einen Primärformbacken 6 und einen Sekundärformbacken 7 umfassen. Im geschlossenen Zustand der Form bilden die Primär- und Sekundärformbacken 6, 7 beider Hälften miteinander einen Formhohlraum 8, durch den die äußere Gestalt eines Behälters für ein Aufraggerät bestimmt wird. Die Primärformbacken 6 und die Sekundärformbacken 7 sind unabhängig voneinander bewegbar. Die Primärformbacken 6 weisen in der Nähe der Haltebacken 5 halbkreisförmige Trennschneiden 9 auf, die im Zusammenwirken mit dem Blasdorn 3 eine Trennung des geformten Behälters vom Exkursionsende des Schlauches 2 bewirken. An den Sekundärbacken 7 sind Schweißkanten 10 zur Ausführung eines Trennschweißvorgangs ausgebildet.Form 4 consists of two mold halves, each with a holding jaws 5 , a primary mold baking 6 and a secondary mold baking 7 include. In the closed state of the mold form the primary and secondary mold jaws 6 . 7 both halves together a mold cavity 8th , By which the outer shape of a container for a Aufraggerät is determined. The primary mold baking 6 and the secondary forming jaws 7 are independently movable. The primary mold baking 6 point near the holding jaws 5 semicircular cutting edges 9 on, in conjunction with the blowhorn 3 a separation of the molded container from the end of the tube 2 cause. At the secondary jaws 7 are welding edges 10 designed to carry out a Trennschweißvorgangs.

Sobald der extrudierte Schlauch 2 sich vollständig durch die Form 4 hindurch erstreckt, werden die Primärformbacken 6 geschlossen und die Haltebacken 5 an den Schlauch 2 heranbewegt, um ihn zu stabilisieren. Bei diesem in 2 gezeigten Zustand formen die Primärbacken 6 im Zusammenwirken mit dem Blasdorn 3 eine Aufnahmetülle 11 in Form eines zylindrischen Rings und trennen mittels der Trennschneiden 9 die Aufnahmetülle 11 von dem in den Haltebacken 5 gehaltenen Schlauch 2 ab. Die Primärbacken 6 bewirken außerdem ein Vorformen des zwischen ihnen befindlichen Schlauchabschnitts, indem der anfänglich kreisförmige Querschnitt des Schlauches 2 in eine der endgültigen Behälterform angenäherte ovale Form gedrückt wird. Dieser Formungszustand ist in 2 gezeigt.Once the extruded tube 2 completely through the form 4 extends therethrough, the primary mold jaws 6 closed and the holding jaws 5 to the hose 2 moved to stabilize it. In this in 2 State shown form the primary cheeks 6 in cooperation with the blowhorn 3 a receiving spout 11 in the form of a cylindrical ring and separate by means of the cutting blades 9 the receiving spout 11 from that in the holding jaws 5 held hose 2 from. The primary baking 6 also cause preforming of the tube section between them by the initially circular cross-section of the tube 2 is pressed in an approximate shape of the final container shape oval shape. This forming state is in 2 shown.

Im nächsten Schritt wird das aus den Sekundärformbacken 7 herausragende Anfangsende des Schlauches 2 mit Hilfe von gegenläufigen Schermessern 12 abgetrennt und dadurch eine Einführöffnung 13 von der Größe des inneren Schlauchquerschnitts gebildet. Durch diese Einführöffnung 13 wird dann mit Hilfe eines der Form 4 zugeordneten Greifers 14 ein Speicherkörper 15 aus kapillarem Material in den vorgeformten Schlauchabschnitt eingesetzt und mit seinem vorderen Ende in einem an die Aufnahmetülle angrenzenden, verjüngten Abschnitt 16 reibschlüssig fixiert.In the next step, this will be from the secondary forming jaws 7 outstanding starting end of the hose 2 with the help of opposing shearknives 12 separated and thereby an insertion 13 formed by the size of the inner tube cross-section. Through this insertion opening 13 is then using one of the form 4 associated gripper 14 a storage body 15 made of capillary material inserted into the preformed tube section and with its front end in a tapered section adjacent to the receiving grommet 16 fixed by friction.

Nachdem der Greifer 14 vom Speicherkörper gelöst und aus dem Bereich der Form 4 zurückgezogen worden ist, werden die Sekundärformbacken 7, wie in 3 gezeigt, geschlossen. Hierdurch wird der Schlauch 2 hinter der Einführöffnung 13 durch Bildung einer Schweißnaht mittels der Schweißkanten 10 verschlossen und ein Behälterboden 17 gebildet. Gleichzeitig wird das Öffnungsende des Schlauches 2 von dem Behälterboden 17 getrennt. Über den Blasdorn 3 wird dann Luft zugeführt und der Schlauch 2 innerhalb des Formhohlraums aufgeweitet und an die Wände der Primär- und Sekundärformbacken 6, 7 angeschmiegt. Der Schlauch 2 erhält dadurch die endgültige, den Behälter 18 bildende Form. Die Sekundärformbacken 7 bilden dabei am Behälterboden 17 Stufen 19 aus, die sich an den Speicherkörper 15 anlegen und diesen in axialer Richtung in dem Behälter 18 fixieren. Die Stufen 19 lassen einen Teil der Stirnfläche des Speicherkörpers 15 frei, damit dort in den Behälter 18 eingefülltes flüssiges Medium und Luft in den Speicherkörper 15 eindringen können.After the gripper 14 detached from the storage body and out of the area of the mold 4 has been withdrawn, the secondary mold jaws 7 , as in 3 shown, closed. This will cause the hose 2 behind the insertion opening 13 by forming a weld by means of the welding edges 10 closed and a container bottom 17 educated. At the same time the opening end of the hose 2 from the tank bottom 17 separated. About the blowhorn 3 then air is supplied and the hose 2 widened within the mold cavity and to the walls of the primary and secondary mold jaws 6 . 7 nestled. The hose 2 thereby receives the final, the container 18 forming form. The secondary forming jaws 7 form at the bottom of the container 17 stages 19 out, attached to the storage body 15 create and this in the axial direction in the container 18 fix. The steps 19 leave part of the end face of the storage body 15 free, so that there in the container 18 filled liquid medium and air into the storage body 15 can penetrate.

Nachdem der Behälter 18 seine endgültige Form erhalten hat, wird er über ein durch den Blasdorn 3 geführtes Füllrohr 20 mit flüssigem Medium gefüllt. Das flüssige Medium wird von dem Speicherkörper 15 aufgesaugt und durch die Kapillarkräfte des Speicherkörpers 15 in diesem gespeichert.After the container 18 he has received his final form, he is going through a blow-spike 3 guided filling tube 20 filled with liquid medium. The liquid medium is removed from the storage body 15 absorbed and by the capillary forces of the storage body 15 stored in this.

Der mit dem Speicherkörper 15 und flüssigem Medium gefüllte Behälter 18 ist nun fertiggestellt und zur Vervollständigung des Auftraggeräts bedarf es nur noch des Einsetzens eines Auftragorgans in die Aufnahmetülle 11. Hierzu wird die Form 4 geöffnet, so dass der Behälter, beispielsweise mit Hilfe eines Greifers, entnommen und in eine Station zum Einsetzen des Auftragorgans gefördert werden kann. In die geöffnete Form kann dann sogleich wieder ein extrudierter Schlauchabschnitt eingebracht werden, wobei das von der Aufnahmetülle abgetrennte Schlauchende das neue Anfangsende des extrudierten Schlauches bildet.The one with the storage body 15 and liquid medium filled containers 18 is now completed and the completion of the applicator requires only the insertion of an applicator member in the receptacle 11 , This is the form 4 opened, so that the container, for example with the aid of a gripper, removed and can be promoted to a station for insertion of the applicator member. An extruded tube section can then be introduced again immediately into the opened mold, wherein the tube end cut off from the receiving nozzle forms the new starting end of the extruded tube.

Das Einsetzen des Auftragorgans erfolgt in üblicher Weise, indem das stiftförmige Auftragorgan von außen in axialer Richtung in die Aufnahmetülle hinein gedrückt und mit Presssitz in der Aufnahmetülle befestigt wird. Bei diesem Vorgang dringt das Auftragorgan mit einem Ende in den Speicherkörper ein, wodurch eine kapillare Verbindung mit dem Speicherkörper hergestellt wird. Das andere Ende ragt aus der Aufnahmetülle heraus und bildet eine Auftragspitze, mit der das flüssige Medium auf ein Substrat aufgetragen werden kann.The insertion of the applicator member is carried out in a conventional manner by the pin-shaped applicator member is pressed from the outside in the axial direction in the receiving bushing and fixed with a press fit in the receiving grommet. In this process, the applicator member penetrates with one end into the storage body, whereby a capillary connection is made with the storage body. The other end protrudes from the receiving spout and forms an applicator tip, with which the liquid medium can be applied to a substrate.

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  • DE 69117658 T2 [0003] DE 69117658 T2 [0003]

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Verfahren zur Herstellung eines Auftraggeräts für ein flüssiges Medium mit einem Behälter (18), einem in dem Behälter angeordneten Speicherkörper (15) zur Speicherung des Mediums und einem in einer Aufnahmetülle (11) des Behälters (18) angeordnetem Auftragorgan, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Extrudieren eines Schlauches (2) aus thermoplastischem Kunststoff, wobei der extrudierte Schlauch (2) über einen in seinem Inneren angeordneten Blasdorn (3) geleitet wird, Einbringen des Schlauches (2) in eine geöffnete Form (4), die unabhängig voneinander bewegbare Primärformbacken (6) und Sekundärformbacken (7) hat, Schließen der Primärformbacken (6) zur Bildung eines Formhohlraums (8) zur Formung des Behälters (18), Formung einer Aufnahmetülle (11) für das Auftragorgan aus einem sich durch die Primärformbacken (6) erstreckenden Abschnitt des Schlauches (2), wobei der Blasdorn (3) in den die Aufnahmetülle (11) formenden Abschnitt des Schlauches (2) hineinragt, und Trennen der Aufnahmetülle (11) vom Extrusionsende des Schlauches (2), Bildung einer Einführöffnung (13) durch Abtrennen des Anfangsendes des Schlauches (2) und Einsetzen des Speicherkörpers (15) durch die Einführöffnung (13) in den in der Form befindlichen Schlauchabschnitt, Schließen der Sekundärformbacken (7) und Verschweißen des an die Einführöffnung (13) angrenzenden Abschnitts des Schlauches (2) zur Bildung eines geschlossenen Behälterbodens (17), Aufweiten des Schlauches (2) bis zur Anlage an die Formwände der geschlossenen Primär- und Sekundärformbacken (6, 7) durch Einblasen von Luft oder eines anderen Gases mittels des Blasdorns (3) und/oder durch Erzeugen eines Unterdrucks an den Formwänden, Einfüllen des flüssigen Mediums in den Behälter (18) durch den Blasdorn (3).Method for producing a liquid medium applicator with a container ( 18 ), a storage body arranged in the container ( 15 ) for storing the medium and one in a receiving sleeve ( 11 ) of the container ( 18 ), characterized by the following steps: extruding a tube ( 2 ) made of thermoplastic material, wherein the extruded tube ( 2 ) via a mandrel arranged in its interior ( 3 ), introducing the hose ( 2 ) in an open mold ( 4 ), the independently movable primary mold jaws ( 6 ) and secondary forming jaws ( 7 ), closing the primary mold jaws ( 6 ) for forming a mold cavity ( 8th ) for forming the container ( 18 ), Forming a receiving sleeve ( 11 ) for the applicator from a through the primary mold jaws ( 6 ) extending portion of the hose ( 2 ), whereby the mandrel ( 3 ) in which the receiving sleeve ( 11 ) forming section of the hose ( 2 protrudes), and separating the receiving nozzle ( 11 ) from the extrusion end of the hose ( 2 ), Formation of an insertion opening ( 13 ) by separating the beginning end of the hose ( 2 ) and inserting the storage body ( 15 ) through the insertion opening ( 13 ) in the in-mold hose section, closing the secondary mold jaws ( 7 ) and welding to the insertion opening ( 13 ) adjacent section of the hose ( 2 ) to form a closed container bottom ( 17 ), Expansion of the hose ( 2 ) until it contacts the mold walls of the closed primary and secondary mold jaws ( 6 . 7 ) by blowing in air or another gas by means of the mandrel ( 3 ) and / or by creating a negative pressure on the mold walls, filling the liquid medium in the container ( 18 ) through the mandrel ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragorgan in die Aufnahmetülle (11) eingesetzt wird, wenn sich der Behälter (18) in der Form (4) befindet.A method according to claim 1, characterized in that the applicator member in the receiving sleeve ( 11 ) is used when the container ( 18 ) in the shape ( 4 ) is located. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragorgan nach dem Öffnen der Form (4) und Auswerfen des gefüllten Behälters (18) in die Aufnahmetülle (11) eingesetzt wird.A method according to claim 1, characterized in that the applicator member after opening the mold ( 4 ) and ejecting the filled container ( 18 ) in the receiving sleeve ( 11 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragorgan einstückig mit dem Speicherkörper (15) ausgebildet ist und gemeinsam mit diesem in den Behälter (18) und die Aufnahmetülle (11) eingesetzt wird.A method according to claim 1, characterized in that the applicator member integral with the storage body ( 15 ) is formed and together with this in the container ( 18 ) and the receiving sleeve ( 11 ) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Aufnahmetülle (11) eine das Auftragorgan schützende Kappe aufgesetzt wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that on the receiving sleeve ( 11 ) a cap protecting the applicator cap is placed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterboden (17) mit wenigstens einer Stufe (19) zur Führung und Abstützung des Speicherkörpers (15) versehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the container bottom ( 17 ) with at least one stage ( 19 ) for guiding and supporting the storage body ( 15 ). Auftraggerät hergestellt nach dem in einem der vorhergehenden Ansprüche angegebenen Verfahren.Applicator manufactured according to the method specified in any one of the preceding claims.
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