DE102012202524A1

DE102012202524A1 - Apparatus and method for impregnating a candle wick, molding apparatus and method of machining a self-extinguishing candle and self-extinguishing candle

Info

Publication number: DE102012202524A1
Application number: DE102012202524A
Authority: DE
Inventors: Dirk Langhammer
Original assignee: GALA KERZEN GmbH; Gala-Kerzen GmbH
Current assignee: GALA KERZEN GmbH; Gala-Kerzen GmbH
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-08-22
Also published as: PL2628783T3; EP2628783A1; EP2628783B1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes (11) auf einer Teillänge (TL) mit einem den Wachstransport im Docht (11) unterbrechenden Imprägniermittel (37) weist eine Injektionsvorrichtung (12) mit einer Injektionsnadel (30) auf, die in einer Zustelleinrichtung (31) verfahrbar ist zwischen einer Passivstellung entfernt vom Docht (11) und einer Aktivstellung, in der die Injektionsnadel (30) von der Seite her in den Docht (11) derart eingestochen ist, dass über ihre Mündung (35) das Imprägniermittel (37) in den Docht (11) eingespritzt wird. Diese Vorrichtung dient zur Umsetzung eines entsprechenden Imprägnierverfahrens und ist in eine übliche Kerzenpressanlage integriert. Eine Kerze weist damit eine Imprägnierung des Dochtes (11) auf einer Teillänge (TL) vor dem Kerzenboden (53) mit einem den Docht (11) auf der Teillänge (TL) durchtränkenden Imprägniermittel (37) auf der Basis einer schnell trocknenden, mit Pigmenten beladenen Druckfarbe auf.An apparatus for impregnating a candle wick (11) on a partial length (TL) with an impregnating agent (37) interrupting the growth of wax in the wick (11) has an injection device (12) with an injection needle (30) which is provided in a delivery device ( 31) is movable between a passive position away from the wick (11) and an active position in which the injection needle (30) is pierced from the side into the wick (11) in such a way that via its mouth (35) the impregnating agent (37) injected into the wick (11). This device is used to implement a corresponding impregnation process and is integrated in a conventional candle pressing system. A candle thus has an impregnation of the wick (11) on a partial length (TL) in front of the candle bottom (53) with an impregnating agent (37) impregnating the wick (11) on the part length (TL) on the basis of a fast-drying, with pigments loaded printing ink.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes, eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze sowie eine selbstverlöschende Kerze als solche.The invention relates to an apparatus and a method for impregnating a candle wick, a molding apparatus and method for machining a self-extinguishing candle and a self-extinguishing candle as such.

Zum Hintergrund der Erfindung ist festzuhalten, dass ein gesteigertes Sicherheitsdenken in Haushalt und Handel zu erhöhten Anforderungen an Kerzen geführt hat. Zur Verminderung des Brandrisikos sollen diese selbstverlöschend ausgeführt sein, d. h., dass am Ende der Kerzenbrenndauer der brennende Docht nicht mit der Umgebung der Kerze in Kontakt gelangen darf. Vielmehr muss die Kerze vor Erreichen eines solchen kritischen Zustandes von selbst verlöschen.To the background of the invention it should be noted that an increased safety thinking in household and trade has led to increased requirements for candles. To reduce the risk of fire they should be self-extinguishing, d. That is, at the end of the candle burning time, the burning wick must not come in contact with the surroundings of the candle. Rather, the candle must extinguish itself before reaching such a critical state.

Aus dem Stand der Technik sind zu diesem Zweck verschiedenste Maßnahmen bekannt, die zum einen auf der Verwendung von zusätzlichen mechanischen Elementen, wie Dochthülsen oder Kerzenteller am Boden der Kerze beruhen. Beispielhaft ist auf die DE 10 2010 002 037 A1 , DE 10 2005 058 108 A1 , EP 1 792 971 A1 , WO 03/016443 A1 oder DE 10 2006 007 864 A1 zu verweisen. Nachteilig bei derartigen Kerzen ist die Tatsache, dass die Selbstverlöschung durch ein zusätzliches Bauteil in der Kerze erreicht wird, was einen herstellungstechnischen Mehraufwand mit sich bringt. Dies ist bei einem Massenartikel wie eine Kerze aus herstellungstechnischen und wirtschaftlichen Gründen nachteilhaft.From the state of the art a variety of measures are known for this purpose, which are based on the one hand on the use of additional mechanical elements, such as wicking sleeves or candle plate at the bottom of the candle. Exemplary is on the DE 10 2010 002 037 A1 . DE 10 2005 058 108 A1 . EP 1 792 971 A1 . WO 03/016443 A1 or DE 10 2006 007 864 A1 to refer. A disadvantage of such candles is the fact that the self-extinguishing is achieved by an additional component in the candle, which brings a manufacturing overhead with it. This is disadvantageous in a mass-produced article such as a candle for manufacturing and economic reasons.

Eine alternative Maßnahme zum Erreichen der selbstverlöschenden Eigenschaften einer Kerze beschreibt die DE 24 15 652 A1 , wonach der Docht an seinem unteren Ende mit einem seine Saugfähigkeit aufhebenden Mittel imprägniert ist. Diese Druckschrift offenbart dabei die Verwendung von organischen Polymeren als Imprägniermittel, die auf das Dochtende in gelöster, dispergierter oder geschmolzener Form oder als Vorkondensate aufgebracht und gegebenenfalls durch eine thermische Nachbehandlung unlösbar und unschmelzbar fixiert werden können. Diese Imprägniermittel müssen dabei im Stande sein, in das Dochtmaterial einzudringen und durch Ausfüllung der Poren und Faserzwischenräume die Saugfähigkeit des Dochtes aufzuheben. Als problematisch werden in diesem Stand der Technik Imprägnierungen allein auf der Basis anorganischer Salze bezeichnet, da durch die Kristallisation der Salze angeblich die Porosität des Dochtes nicht genügend aufgehoben wird.An alternative measure for achieving the self-extinguishing properties of a candle describes the DE 24 15 652 A1 according to which the wick is impregnated at its lower end with a means which removes its absorbency. This document discloses the use of organic polymers as impregnating agent, which can be applied to the wick end in dissolved, dispersed or molten form or as precondensates and optionally insoluble and infusible can be fixed by a thermal post-treatment. These impregnants must be able to penetrate into the wick material and cancel the absorbency of the wick by filling the pores and fiber spaces. Impregnations on the basis of inorganic salts alone are described as problematic in this state of the art, since the crystallization of the salts allegedly does not sufficiently remove the porosity of the wick.

Die DE 20 2009 005 676 U1 lehrt die Einbettung des unteren Dochtendes in einen Formkörper, der aus einem mineralischen Schüttgut und einem Bindemittel gebildet ist. Auch die Verwendung einer Ummantelung aus einem natürlichen bioabbaubaren Material im Bereich des unteren Dochtendes ist bekannt, nämlich aus der WO 97/30138 A1 .The DE 20 2009 005 676 U1 teaches the embedding of the lower end of the wick in a shaped body, which is formed of a mineral bulk material and a binder. The use of a sheath of a natural biodegradable material in the region of the lower wick end is known, namely from the WO 97/30138 A1 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes, eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze sowie eine selbstverlöschende Kerze als solche anzugeben, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen ohne relevanten verfahrenstechnischen Mehraufwand auf einer im konstruktiven Aufbau nur geringfügig ergänzten Kerzenherstellungsmaschine umsetzbar ist, gleichwohl aber zu einer zuverlässig selbstverlöschenden Kerze führen.The invention has for its object to provide an apparatus and method for impregnating a candle-wick, a molding apparatus and a method for machining a self-extinguishing candle and a self-extinguishing candle as such, the inventive measures without relevant procedural overhead on a constructive Build only slightly supplemented candle making machine is implemented, but nevertheless lead to a reliable self-extinguishing candle.

Diese Aufgabe wird durch zum Einen durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes auf einer Teillänge mit einem den Wachstransport im Docht unterbrechenden Imprägniermittel mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 bzw. 9 angegebenen Merkmale gelöst, wonach vorgesehen ist eine Injektionsvorrichtung mit einer Injektionsnadel, die in einer Zustelleinrichtung verfahrbar ist zwischen einer Passivstellung entfernt vom Docht und einer Aktivstellung, in der die Injektionsnadel von der Seite her in den Docht derart eingestochen ist, dass über ihre Mündung das Imprägniermittel in den Docht einspritzbar ist.This object is achieved on the one hand by an apparatus and a method for impregnating a candle wick on a partial length with a wax transport in the wick interrupting impregnating agent with the features specified in the characterizing part of claim 1 and 9 features, which is provided an injection device with a Injection needle, which is movable in a feed device between a passive position away from the wick and an active position in which the injection needle is pierced from the side into the wick in such a way that the impregnating agent can be injected into the wick via its mouth.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das entsprechende Verfahren werden die üblichen Tränk- und Tauchmethoden zur Imprägnierung des Dochtes auf einer Teillänge nicht mehr eingesetzt, da diese – wie oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erörtert – problematisch hinsichtlich einer ausreichenden Porenverschließung im gesamten Querschnitt des Dochtes sind. Es ergeben sich dabei Beschränkungen in der Auswahl des Imprägniermittels, die bei der Erfindung nicht mehr relevant sind.By means of the device according to the invention and the corresponding method, the usual impregnation and immersion methods for impregnating the wick are no longer used over a partial length, since these - as discussed above in connection with the prior art - pose a problem in terms of adequate pore closure in the entire cross section of the wick are. This results in restrictions in the selection of the impregnating agent, which are no longer relevant in the invention.

Insoweit kann auch bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren als Imprägniermittel eine mit Pigmenten versehene, schnell trocknende Druckfarbe eingesetzt werden. Wie Versuche gezeigt haben, ist nach dem Verdampfen des organischen Lösemittels – beispielsweise Butanon oder Ethanol – durch die Kristallisation der darin enthaltenen Pigmente eine völlig ausreichende Sperrwirkung für das geschmolzene Wachs zu erzielen. Damit können organische Polymere, die oftmals hinsichtlich ihrer Umweltverträglichkeit problematisch sind, als Imprägniermittel entfallen. Letzteres wird erfindungsgemäß in der fertigen Kerze durch die nur noch vorhandenen, völlig unbedenklichen Pigmente, wie sie auf gleicher Basis im täglichen Leben beispielsweise zur Einfärbung von Produkten oder zum Drucken von Presseerzeugnissen eingesetzt werden, realisiert.In that regard, can also be used in the inventive devices and methods as impregnating a provided with pigments, fast-drying ink. As tests have shown, after the evaporation of the organic solvent - for example butanone or ethanol - by the crystallization of the pigments contained therein to achieve a completely sufficient barrier effect for the molten wax. This can account for organic polymers, which are often problematic in terms of their environmental compatibility, as an impregnating agent. The latter is realized according to the invention in the finished candle by the only remaining, completely harmless pigments, as they are used on an equal basis in everyday life, for example, for coloring products or for printing press products.

In vorrichtungstechnischer Hinsicht ist darauf hinzuweisen, dass als Injektionsnadeln völlig handelsübliche medizinische Injektionsnadeln verwendet werden können, die problemlos und kostengünstig verfügbar sind. From a technical point of view, it must be pointed out that injection needles which can be used are entirely commercially available medical injection needles, which are readily available and cost-effective.

Derartige Injektionsnadeln weisen abgeschrägte Spitzen an ihrer Mündung auf, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung mit ihrer Abschrägung in Docht-Längsrichtung weisen. Damit wird beim Austritt des Imprägniermittels aus der Mündung dieses in Richtung zum Dochtquerschnitt hin geführt, also genau in der „richtigen Richtung“ für eine Tränkung des Dochtquerschnittes über eine Teillänge.Such hypodermic needles have beveled tips at their mouth, which, according to a preferred embodiment of the device, have their bevel in the longitudinal direction of the wick. Thus, at the outlet of the impregnating agent out of the mouth, this is guided in the direction of the wick cross-section, ie, exactly in the "right direction" for an impregnation of the wick cross-section over a partial length.

Um den Docht zuverlässig mit der Injektionsnadel penetrieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die Zustelleinrichtung für die Injektionsnadel Klemmbacken zur Fixierung des Dochtes aufweist. Dies stellt keinen besonderen vorrichtungstechnischen Mehraufwand dar, da die Injektionsnadel ohnehin mit einer Führung zu ihrer Zustellbewegung versehen sein muss. Diese Führungen brauchen lediglich zu Klemmbacken ergänzt werden.In order to reliably penetrate the wick with the injection needle, it is advantageous if the delivery device for the injection needle has jaws for fixing the wick. This does not represent any special technical equipment overhead, since the injection needle must be provided anyway with a guide to its feed movement. These guides only need to be supplemented with jaws.

Die Erfindung wird auch durch eine Formvorrichtung zum maschinellen Herstellen einer selbstverlöschenden Kerze aus Pulvermaterial umgesetzt, wie sie in Anspruch 5 angegeben ist.The invention is also implemented by a molding apparatus for machining a self-extinguishing candle of powder material, as set forth in claim 5.

Der Oberbegriff dieses Anspruches 5 beinhaltet dabei die für das Herstellungsverfahren relevanten, bekannten Maschinenelemente der Kerzenherstellungsvorrichtung, nämlich

– einen durch Pressstempel beaufschlagbaren Formraum für die Kerze,
– ein im Formraum angeordnetes, axial verschiebbares Dochtrohr zur Aufnahme eines Dochtes der Kerze,
– eine außerhalb des Formraumes angeordnete Schneideinrichtung zum Abschneiden des Dochtes,
– eine Fülleinrichtung zum Befüllen des Formraumes mit Pulvermaterial, und
– eine Dochtbevorratung.

The preamble of this claim 5 includes the relevant for the manufacturing process, known machine elements of the candle manufacturing device, namely

A mold space for the candle, which can be acted upon by a press die,
An axially displaceable wick tube arranged in the mold space for receiving a wick of the candle,
A cutting device arranged outside the mold space for cutting off the wick,
- A filling device for filling the mold space with powder material, and
- a wick storage.

Laut Kennzeichnungsteil des Anspruches 5 ist die Injektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 in eine solche Formvorrichtung integriert. According to the characterizing part of claim 5, the injection device according to one of claims 1 to 4 is integrated in such a molding device.

Von besonderem Vorteil bei dieser Formvorrichtung ist die Tatsache, dass die Imprägnierung komplett in den Produktionsablauf und die Produktionsanlage für eine selbstverlöschende Kerze einbezogen ist. Es entfallen also alle Rüstmaßnahmen, die das Tauchen oder Tränken des Dochtes auf einer gesonderten Vorrichtung betreffen würden. Es erübrigen sich damit auch Maßnahmen, die das exakte Einsetzen eines auf einer Teillänge vorimprägnierten Dochtes in eine Formvorrichtung mit sich bringen, da bei der erfindungsgemäßen Formvorrichtung die Imprägnierung in der Maschine an der korrekten Sollposition des Dochtes erfolgt. Dieser muss nur noch im Formraum korrekt positioniert werden, was bei der üblichen Kerzenherstellung ohnehin vonstatten geht.Of particular advantage in this molding apparatus is the fact that the impregnation is completely included in the production process and the production facility for a self-extinguishing candle. It thus eliminates all setup measures that would affect the dipping or soaking the wick on a separate device. It also eliminates the need for measures that bring the exact insertion of a pre-impregnated on a partial length wick in a molding device with it, as in the molding device according to the invention, the impregnation in the machine takes place at the correct desired position of the wick. This only needs to be correctly positioned in the mold space, which is what happens with conventional candle making anyway.

Eine besonders günstige Einbauposition für die Injektionsvorrichtung ist in einem Bereich zwischen der Schneideinrichtung und dem eigentlichen Formraum für die Kerze.A particularly favorable installation position for the injection device is in a region between the cutting device and the actual mold space for the candle.

Die oben erwähnte Positionierung des Dochtes erfolgt in bevorzugter Weise bei der Formvorrichtung durch eine Docht-Zugeinrichtung, die den imprägnierten Abschnitt des Dochtes in das Dochtrohr einzieht. Damit ist der imprägnierte Abschnitt definiert in der Kerze positioniert.The above-mentioned positioning of the wick is preferably accomplished in the forming apparatus by a wick puller that draws the impregnated portion of the wick into the wick tube. Thus, the impregnated section is defined positioned in the candle.

Zur Unterstützung des Einziehens ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein Längen-Messsystem für die Einzieh-Länge des Dochtes vorgesehen.To assist the retraction, a length measuring system for the retraction length of the wick is provided according to a further preferred embodiment.

Die Erfindung wird ferner durch das im Anspruch 13 angegebene Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze auf der vorgenannten Formvorrichtung umgesetzt, das durch folgende, sich zyklisch wiederholende Verfahrensschritte charakterisiert ist:

A) Entnahme der fertiggestellten Kerze aus dem Formraum unter Einziehen eines Dochtes für die nächste herzustellende Kerze in das Dochtrohr von der Dochtbevorratung,
B) Imprägnieren einer oberhalb des Formraumes liegenden Teillänge des Dochtes mit dem Imprägnierungsmittel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
C) Abtrennen des als Endlosdocht von der Dochtbevorratung durch das Dochtrohr geführten Dochtes einer im aktuellen Zyklus herzustellenden Kerze vom Docht der im vorherigen Zyklus hergestellten, aus dem Formraum entnommenen Kerze mittels der Schneideinrichtung,
D) Zurückziehen der imprägnierten Teillänge des Dochtes in das Dochtrohr,
E) Befüllen des Formraumes mit dem Pulvermaterial unter Vorverdichtung des Pulvermaterials,
F) Ziehen des Dochtrohres aus dem Formraum relativ zum Docht, und
G) Fertigpressen der Kerze unter Fixierung des Dochtes im Kerzenkörper mit der imprägnierten Teillänge des Dochtes vor dem durch das Formraumende gebildeten Kerzenboden.

The invention is further accomplished by the method of manufacturing a self-extinguishing candle as recited in claim 13 on the aforesaid molding apparatus characterized by the following cyclically repeating process steps:

A) removing the finished candle from the mold space by drawing a wick into the wick tube from the wick storage for the next candle to be made,
B) impregnating a partial length of the wick lying above the mold space with the impregnating agent according to the method according to the invention,
C) separating the wicks of a wick to be produced in the current cycle from the wick of the candle produced in the previous cycle, removed from the mold space by means of the cutting device, as a continuous wick from the wick storage through the wick tube;
D) retracting the impregnated part length of the wick into the wick tube,
E) filling the mold space with the powder material with precompaction of the powder material,
F) pulling the wick tube out of the cavity relative to the wick, and
G) finish pressing the candle while fixing the wick in the candle body with the impregnated part length of the wick in front of the candle bottom formed by the mold cavity end.

Aus dem vorliegenden Verfahrensablauf wird deutlich, dass das für die Dochtimprägnierung verantwortliche Verfahrensmerkmal B) sich praktisch nahtlos in das übliche maschinelle Herstellungsverfahren einfügt. Insoweit braucht dieser Standard-Verfahrensablauf der Kerzenherstellung mit seiner Einbindung in periphere Produktionsmaßnahmen, wie die Bereitstellung der Grundmaterialien für die Kerze und dem Handling des fertigen Produktes, nicht geändert zu werden.It becomes clear from the present process sequence that the process characteristic B) responsible for the wick impregnation is practically seamless in the usual mechanical process Insert manufacturing process. In that regard, this standard process procedure of candle production with its involvement in peripheral production measures, such as the provision of the base materials for the candle and the handling of the finished product, does not need to be changed.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung laut Anspruch 14 auch eine selbstverlöschende Kerze mit einem Kerzenkörper, der einen Kopf und einen Boden aufweist, sowie einen in den Kerzenkörper eingebetteten Docht. Letzterer ist auf einer Teillänge vor dem Kerzenboden mit einem den Docht durchtränkenden Imprägniermittel auf der Basis einer schnell trocknenden, mit Pigmenten beladenen Druckfarbe imprägniert. Durch diese Imprägnierung kann der Docht auf dieser Teillänge das geschmolzene Wachs nicht mehr transportieren. Damit wird der Wachstransport aus dem Schmelzereservoir in das obere, brennende Dochtende unterbrochen, so dass die Kerze bei Erreichen des Kerzenbodens selbsttätig verlöscht.Finally, the present invention according to claim 14 also relates to a self-extinguishing candle with a plug body having a head and a bottom, and a wick embedded in the plug body. The latter is impregnated on a part length in front of the candle base with a impregnating the wick impregnating agent on the basis of a fast-drying, pigment-laden ink. Due to this impregnation, the wick on this partial length can no longer transport the molten wax. Thus, the wax transport from the Schmelzereservoir is interrupted in the upper, burning wick end, so that the candle extinguished automatically when reaching the candle bottom.

Als besonders bevorzugtes Imprägniermittel hat sich eine Dispersion der Pigmente in einem organischen Lösemittel, wie insbesondere Butanon, Ethanol oder einer Mischung davon herausgestellt. Damit wird eine ausreichend schnelle Trocknungszeit für die als Imprägniermittel dienende Druckfarbe erzielt. Unter „schnell trocknend“ ist dabei ein Zeitrahmen von wenigen Sekunden zu verstehen, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Integration der Dochtimprägnierung in den üblichen Verfahrensablauf ohne nennenswerte Verzögerung möglich wird. Die kurze Trockenzeit wird dabei auch durch das geringe notwendige Volumen an Imprägniermittel begünstigt.A particularly preferred impregnating agent has been found to be a dispersion of the pigments in an organic solvent, in particular butanone, ethanol or a mixture thereof. This achieves a sufficiently fast drying time for the printing ink used as impregnating agent. By "fast drying" is meant a time frame of a few seconds, so that in the context of the present invention, the integration of the wick impregnation in the usual procedure without significant delay is possible. The short drying time is favored by the low volume of impregnating necessary.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 und 2 schematische Darstellungen einer Formvorrichtung zum Herstellen einer selbstverlöschenden Kerze in aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten, und 1 and 2 schematic representations of a molding apparatus for producing a self-extinguishing candle in successive manufacturing steps, and

3 einen Axialschnitt durch eine selbstverlöschende Kerze. 3 an axial section through a self-extinguishing candle.

Die in den 1 und 2 gezeigte Formvorrichtung 1 zum Herstellen einer in 3 dargestellten Kerze 50 weist einen schematisch dargestellten Maschinenrahmen 2 auf, an dem eine Form 3 mit einem zylindrischen Formraum 4 angeordnet ist. Im Formraum 4 ist ein unterer Pressstempel 5 verschiebbar gelagert, dessen Oberseite als Innenkegel ausgebildet ist und zur Ausformung des Kerzenkopfes 51 dient. Ein zweiter Pressstempel 6 ist oberhalb des Formraumes 4 angeordnet. Sein Außenquerschnitt entspricht dem Innenquerschnitt des Formraumes 4. Seine nach unten weisende Pressfläche 7 weist zentral eine kegelförmige Erhebung 8 auf, die in der Kerze 50 eine zentrale, innenkegelförmige Vertiefung 52 bildet. The in the 1 and 2 Shown molding device 1 for making an in 3 illustrated candle 50 has a schematically illustrated machine frame 2 on, on which a shape 3 with a cylindrical cavity 4 is arranged. In the form room 4 is a lower punch 5 slidably mounted, whose upper side is formed as an inner cone and the formation of the candle head 51 serves. A second press stamp 6 is above the mold space 4 arranged. Its outer cross section corresponds to the inner cross section of the mold space 4 , Its downward facing pressing surface 7 has a central cone-shaped elevation 8th on that in the candle 50 a central, inner cone-shaped depression 52 forms.

Im Formraum 4 ist koaxial zu dessen Längsachse ein axial verschiebbares Dochtrohr 9 angeordnet, das den von einer schematisch mit dem Bezugszeichen 10 angedeuteten Dochtbevorratung herangeführten Docht 11 für die Kerze 50 aufnimmt. Das Dochtrohr 9 ist im Pressstempel 5 verschiebbar geführt. Die Verschiebung des Dochtrohres 9 erfolgt durch übliche Maschinenelemente der Formvorrichtung und unter Verwendung beispielsweise einer SPS-Steuerung mit einem entsprechenden Positionsgeber für die längsaxiale Stellung des Dochtrohres 9. Auch eine einfache Nockensteuerung für das Verfahren des Dochtrohrs 9 wäre denkbar.In the form room 4 is coaxial with the longitudinal axis of an axially displaceable wick tube 9 arranged, the one of a schematically with the reference numeral 10 indicated Docht wicking wick 11 for the candle 50 receives. The wick tube 9 is in the press stamp 5 slidably guided. The displacement of the wick tube 9 is done by conventional machine elements of the molding apparatus and using, for example, a PLC control with a corresponding position sensor for the longitudinal axial position of the wick tube 9 , Also a simple cam control for the wick tube process 9 would be possible.

Oberhalb der Form 3 ist eine Schneideinrichtung 13 mit zwei gegenläufigen Messern 14, 15 zum Abschneiden des Dochtes vorgesehen, die der Übersichtlichkeit halber nur in 1 eingezeichnet ist. Die Schneideinrichtung 13 kann auch nur ein Messer aufweisen.Above the form 3 is a cutting device 13 with two counter-rotating knives 14 . 15 provided for cutting the wick, the sake of clarity, only in 1 is drawn. The cutting device 13 may also have only one knife.

Schließlich ist eine Fülleinrichtung 16 in Form eines auf dem Maschinenrahmen 2 quer zum Formraum 4 verschiebbaren Bunkerschlittens 17 vorgesehen, deren Aufbau und Funktion bei der folgenden Beschreibung des Herstellungsverfahrens noch genauer erläutert wird. Die Fülleinrichtung 16 ist lediglich in 1 hinter einer als Ganzes mit 12 bezeichneten Injektionsvorrichtung zur Imprägnierung des Dochtes 11 schematisch in strichpunktierten Linien dargestellt. Die Verschiebungsrichtung des Bunkerschlittens 17 der Fülleinrichtung 16 liegt dabei senkrecht zur Zeichnungsebene.Finally, a filling device 16 in the form of one on the machine frame 2 across the shape space 4 movable bunker sled 17 provided, whose structure and function will be explained in more detail in the following description of the manufacturing process. The filling device 16 is only in 1 behind as a whole with 12 designated injection device for impregnating the wick 11 shown schematically in dotted lines. The direction of displacement of the bunker carriage 17 the filling device 16 lies perpendicular to the plane of the drawing.

Die Injektionsvorrichtung 12 ist oberhalb des Formraumes 4 zwischen diesem und der Schneideinrichtung 13 angeordnet. Sie weist als zentrales Bauteil eine Injektionsnadel 30 auf, die in einer als Ganzes mit 31 bezeichneten Zustelleinrichtung aus der in 1 gezeigten Passivstellung entfernt vom Docht 11 in die in 2 gezeigte Aktivstellung verfahrbar ist. Die Zustelleinrichtung 31 ist durch die beiden Klemmbacken 32, 33 gebildet, wobei der eine Klemmbacken 32 die Injektionsnadel 30 trägt. Letztere steht mit ihrer Spitze 34 über die zwischen den beiden Klemmbacken 32, 33 gebildete Trennebene hinaus, so dass bei der Zustellbewegung der Zustelleinrichtung 31, also dem Zusammenfahren der beiden Klemmbacken 32, 33 in die in 2 gezeigte Aktivstellung der Injektionsvorrichtung, die Spitze 34 der Injektionsnadel 30 den Docht 11 rechwinklig zu seiner Längsrichtung durchstößt. Die Position von Spitze 34 zu Docht 11 ist dabei so gewählt, dass die Mündung 35 der Injektionsnadel 30 mit dem Docht 11 fluchtet, wobei die Abschrägung 36 der Spitze 34 der Injektionsnadel 30 in Docht-Längsrichtung zum Formraum 4 hin weist.The injection device 12 is above the mold space 4 between this and the cutter 13 arranged. It has an injection needle as a central component 30 on that in as a whole with 31 designated delivery device from the in 1 shown passive position away from the wick 11 in the in 2 shown active position is movable. The delivery device 31 is through the two jaws 32 . 33 formed, with one of the jaws 32 the injection needle 30 wearing. The latter stands with its tip 34 about the between the two jaws 32 . 33 formed parting plane, so that during the feed movement of the delivery device 31 So the collapse of the two jaws 32 . 33 in the in 2 shown active position of the injection device, the tip 34 the injection needle 30 the wick 11 Rectangular pierces to its longitudinal direction. The position of top 34 to wick 11 is chosen so that the mouth 35 the injection needle 30 with the wick 11 is aligned, with the bevel 36 the top 34 the injection needle 30 in wick longitudinal direction to the mold space 4 points.

Die Injektionsnadel 30 steht mit einem nicht näher dargestellten Reservoir für ein Imprägniermittel in Verbindung, bei dem es sich um eine schnell trocknende Druckfarbe mit einem schwarzen Pigment C.I. Solvent Black 29 in einem organischen Lösungsmittel beispielsweise auf der Basis von Butanon und Ethanol handeln kann. The injection needle 30 is associated with a reservoir, not shown, for an impregnating agent which is a fast-drying ink having a black pigment CI Solvent Black 29 in an organic solvent, for example based on butanone and ethanol.

Im Folgenden wird das Verfahren zur Imprägnierung des Dochtes mit einem den Wachstransport im Docht unterbrechenden Imprägniermittel, wie es in den üblichen Formgebungsprozess für die Kerze 50 eingebunden ist, näher erläutert.In the following, the method for impregnating the wick with a wax transport in the wick interrupting impregnating agent, as in the usual shaping process for the candle 50 is involved, explained in more detail.

In der 1 ist oben eine bereits fertig gestellte Kerze 50 gezeigt, die mit Hilfe des unteren Pressstempels 5 aus dem Formraum 4 nach oben ausgeschoben wurde und mit einer Greifeinrichtung 18 gehalten wird. Bei dieser Ausschubbewegung wird der als Endlosmaterial von der Dochtbevorratung 10 abgezogene Docht 11 in das Dochtrohr 9 eingezogen und steht in diesem Bereich somit für die nächste herzustellende Kerze zur Verfügung – Verfahrensschritt A).In the 1 is a candle already finished above 50 shown with the help of the lower punch 5 from the mold space 4 was pushed up and with a gripping device 18 is held. In this Ausschubbewegung is the endless material of the wick storage 10 peeled wick 11 into the wick tube 9 retracted and is thus available in this area for the next candle to be produced - step A).

Im nächsten Verfahrensschritt B) wird die Injektionsvorrichtung 12 aus der in 1 gezeigten passiven Position in die in 2 gezeigte aktive Position verbracht, wodurch die Injektionsnadel 30 in den Docht 11 einsticht und das schraffiert angedeutete Imprägniermittel 37 in den Docht 11 in Richtung zum Formraum 4 hin einspritzt. Damit wird der Docht 11 auf einer Teillänge TL mit dem Imprägniermittel 37 getränkt, was durch die Kreuz-Schraffur in diesem Bereich angedeutet ist. Das organische Lösemittel im Imprägniermittel 37 trocknet in Sekundenschnelle, so dass im Docht 11 die auskristallisierten schwarzen Pigmente zurückbleiben, die für eine Art Versiegelung des Dochtes 11 gegen einen Transport von geschmolzenem Wachs sorgen.In the next method step B), the injection device 12 from the in 1 shown passive position in the in 2 spent active position, showing the injection needle 30 in the wick 11 punctures and the hatched indicated impregnating agent 37 in the wick 11 towards the shape room 4 injected. This will be the wick 11 on a partial length TL with the impregnating agent 37 soaked, which is indicated by the cross-hatching in this area. The organic solvent in the impregnating agent 37 dries in seconds, leaving the wick 11 the crystallized black pigments remain for a kind of sealing of the wick 11 prevent the transport of molten wax.

Nach diesem Schritt B) wird in einem Verfahrensschritt C) der von der Dochtbevorratung 10 durch das Dochtrohr 9 geführte Docht 11 für die im kommenden Zyklus herzustellende Kerze vom Docht 11’ der im vorigen Zyklus hergestellten, aus dem Formraum 4 entnommenen Kerze 50 mittels der Scheideinrichtung 13 abgetrennt – Pfeile 19. After this step B) is in a process step C) of the Wickbevoratung 10 through the wick tube 9 guided wick 11 for the wick to be made in the next cycle 11 ' the one produced in the previous cycle, out of the mold cavity 4 removed candle 50 by means of the separating device 13 separated - arrows 19 ,

Nach dem Abtrennen des Dochtes 11 wird in einem Verfahrensschritt D) die imprägnierte Teillänge TL des Dochtes 11 in das Dochtrohr 9 mit Hilfe einer Docht-Zugeinrichtung 39 zurückgezogen, wobei über den Formraum 4 noch ein unimprägnierter Dochtabschnitt 23 hinaus steht.After separating the wick 11 in a method step D), the impregnated partial length TL of the wick 11 into the wick tube 9 with the help of a wick-pulling device 39 withdrawn, taking over the mold space 4 another unimpregnated wick section 23 stands out.

Diese Rückziehbewegung 22 des Dochtes 11 in das Dochtrohr 9 hinein wird mit Hilfe eines in den 1 und 2 angedeuteten Längen-Messsystems 38 gesteuert, das funktional der Docht-Zugeinrichtung 39 zugeordnet ist.This retraction movement 22 of the wick 11 into the wick tube 9 into it with the help of one in the 1 and 2 indicated length measuring system 38 controlled, the functional of the wicking device 39 assigned.

Für die eigentliche Ausbildung des Kerzenkörpers 55 wird anschließend der untere Pressstempel 5, der für das Ausschieben der fertig gestellten Kerze 50 aus dem Formraum 4 nach oben gesorgt hat, nach unten bewegt – Pfeil 25 –, bis er die übliche, in 2 gestrichelt angedeutete Ausgangsposition unten im Formraum 4 einnimmt.For the actual training of the candle body 55 then becomes the lower punch 5 , for pushing out the finished candle 50 from the mold space 4 has taken care of, moved down - arrow 25 - until he is the usual, in 2 Dashed starting position indicated below in the mold space 4 occupies.

In einem nächsten Verfahrensschritt E) wird der Bunkerschlitten 17 mit – hier nicht dargestelltem – Paraffin-Pulvermaterial von der Seite her auf den Maschinenrahmen 2 über den Formraum 4 geführt. Bei dieser Bewegung wird der überstehende Dochtabschnitt 23 zur Seite hin um im Wesentlichen fast 90° abgebogen, sodass der Dochtabschnitt 23 innerhalb des Formraumes 4 im Wesentlichen quer zur Kerzenlängsrichtung L zu liegen kommt. Da die Länge d des Dochtabschnittes 23 kleiner ist als der Radius r der herzustellenden Kerze 50 endet der Dochtabschnitt 23 vor der Seitenwand 24 des Formraumes 4.In a next step E) of the bunker sled 17 with - not shown here - paraffin powder material from the side of the machine frame 2 over the form space 4 guided. In this movement, the protruding wick section 23 bent to the side by substantially 90 °, so that the wick section 23 within the mold space 4 essentially transverse to the longitudinal direction of the candle L comes to rest. As the length d of the wick section 23 smaller than the radius r of the candle to be produced 50 ends the wick section 23 in front of the side wall 24 of the mold space 4 ,

Aus dem Bunkerschlitten 17 wird Paraffin-Pulvermaterial in den Formraum 4 durch Schütten oder Rieseln eingebracht. Nach einer Füllung des Formraumes 4 fährt der Bunkerschlitten 17 zurück, der obere, als Schließstempel fungierende Pressstempel 6 fährt nach unten und dichtet die Form 3 ab. Der Pressstempel 5 fährt nach oben und verdichtet das Pulvermaterial 26 leicht. Das Befüllen des Formraums 4 und die Vorverdichtung des Pulvermaterials 26 ist als Verfahrensschritt E) zusammengefasst, erfolgt aber zeitlich aufeinanderfolgend.From the bunker sledge 17 becomes paraffin powder material in the mold space 4 introduced by pouring or trickling. After a filling of the mold space 4 the bunker sled goes 17 back, the upper, acting as a closing punch press stamp 6 moves down and seals the mold 3 from. The press stamp 5 moves up and compacts the powder material 26 light. Filling the mold space 4 and the precompaction of the powder material 26 is summarized as process step E), but takes place in chronological succession.

Nach der Vorverdichtung des Pulvermaterials 26 wird das Dochtrohr 9 weiter nach unten aus dem Formraum 4 zurückgezogen – Verfahrensschritt F). Durch die Einbettung des Dochtabschnittes 23 in das vorverdichtete Pulvermaterial 26 wird der Docht 11 im Pulvermaterial 26 fixiert, sodass das Dochtrohr 9 aus dem Pulvermaterial 26 bis in den Pressstempel 5 herausgezogen wird, wogegen der Docht 11 dann in Pulvermaterial 26 stehen bleibt. After pre-compression of the powder material 26 becomes the wick tube 9 further down from the mold cavity 4 withdrawn - process step F). By embedding the wick section 23 in the pre-compressed powder material 26 becomes the wick 11 in the powder material 26 fixed so that the wick tube 9 from the powder material 26 to the press stamp 5 is pulled out, whereas the wick 11 then in powder material 26 stop.

Nach dem vorstehenden Verfahrensschritt F) wird in einem nächsten Verfahrensschritt G) die Kerze 50 mit Hilfe des oberen Pressstempels 6 fertig gepresst. Dabei wird der Docht 11 im Kerzenkörper innig eingebettet und damit fixiert. After the above method step F), the candle is in a next step G) 50 with the help of the upper punch 6 finished pressed. This is the wick 11 intimately embedded in the candle body and thus fixed.

In 3 ist der Deutlichkeit halber eine selbstverlöschende Kerze 50 im Schnitt dargestellt. Deren Kerzenkörper 55 weist einen eingebetteten Docht 11 mit einem über den Kerzenkopf 51 hinaus stehenden Dochtabschnitt 54 zum Anzünden der Kerze 50 auf. Der unten zur Seite umgelegte Dochtabschnitt 23 ist vor dem Kerzenboden 53 positioniert. Der Docht 11 ist vor dem Boden 53 auf einer Teillänge TL mit dem Imprägniermittel 37 gegen einen Transport von geschmolzenem Wachs blockiert, so dass die Kerze 50 erlischt, wenn ihre Flamme den imprägnierten Abschnitt TL erreicht.In 3 is for the sake of clarity, a self-extinguishing candle 50 shown in section. Their candle body 55 has an embedded wick 11 with one over the candle head 51 out standing wick section 54 for lighting the candle 50 on. The wick section folded down to the side 23 is in front of the candle 53 positioned. The wick 11 is in front of the ground 53 on a partial length TL with the impregnating agent 37 blocked against a transport of molten wax, leaving the candle 50 goes out when its flame reaches the impregnated section TL.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010002037 A1 [0003]
DE 102005058108 A1 [0003]
EP 1792971 A1 [0003]
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DE 202009005676 U1 [0005]
WO 97/30138 A1 [0005]

Claims

Apparatus for impregnating a candle wick ( 11 ) on a part length (TL) with a wax transport in the wick ( 11 ) interrupting impregnating agent, characterized by an injection device ( 12 ) with an injection needle ( 30 ) placed in a delivery facility ( 31 ) is movable between a passive position away from the wick ( 11 ) and an active position in which the injection needle ( 30 ) from the side into the wick ( 11 ) is pierced in such a way that over its mouth ( 35 ) the impregnating agent ( 37 ) in the wick ( 11 ) is injectable.

Device according to claim 1, characterized in that the bevelled tip ( 34 ) of the mouth ( 35 ) of the injection needle ( 30 ) with its bevel ( 36 ) in wick longitudinal direction.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the feed device ( 31 ) Jaws ( 32 . 33 ) for fixing the wick ( 11 ) during insertion of the injection needle ( 30 ) in the wick ( 11 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a pigmented, fast-drying printing ink as impregnating agent.

A molding apparatus for machining a self-extinguishing candle from fuel mass powder material, comprising - a press die ( 5 . 6 ) acted upon form space ( 4 ) for the candle ( 50 ), - one in the form space ( 4 ), axially displaceable wick tube ( 9 ) for receiving a wick ( 11 . 11 ' ) the candle ( 50 ), - one outside the form space ( 4 ) arranged cutting device ( 13 ) for cutting off the wick ( 11 . 11 ' ), - a filling device ( 16 ) for filling the mold space ( 4 ) with the powder material ( 26 ), and - a wick storage ( 10 ), characterized by - an integrated injection device ( 12 ) according to one of the preceding claims.

Shaping device according to claim 5, characterized in that the injection device ( 12 ) between the cutting device ( 13 ) and the form space ( 4 ) is arranged.

Shaping device according to claim 5 or 6, characterized by a wicking device ( 39 ) for drawing in the impregnated portion (TL) of the wick ( 11 ) in the wick tube ( 9 ).

Shaping device according to claim 7, characterized in that the wick-pulling device ( 39 ) a length measuring system ( 38 ) for the retraction length of the wick ( 11 ) assigned.

Process for impregnating a candle wick ( 11 ) on a part length (TL) with a wax transport in the wick ( 11 ) interrupting impregnating agent ( 37 ), characterized in that the impregnating agent ( 37 ) in the wick ( 11 ) by means of an injection needle inserted into it from the side ( 30 ) is injected.

A method according to claim 9, characterized in that over the with its bevel ( 36 ) in the wick longitudinally facing mouth ( 35 ) of the injection needle ( 30 ) the impregnating agent ( 37 ) in the entire cross-section of the wick ( 11 ) is delivered.

Method according to claim 9 or 10, characterized in that the wick ( 11 ) at least on the impregnating agent ( 37 ) to be soaked partial length (TL) during the injection of the impregnating agent (TL) ( 37 ) is stretched.

Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that as an impregnating agent provided with pigments, fast-drying ink is injected.

Process for the automatic production of a self-extinguishing candle in a molding apparatus according to one of Claims 5 to 9, characterized by the following cyclically repeating process steps: - A) removal of the finished candle ( 50 ) from the mold space ( 4 ) while drawing in a wick ( 11 ) for the next candle to be produced in the wick tube ( 9 ) from wick stocking ( 10 ), B) impregnating one above the mold cavity ( 4 ) lying part length (TL) of the wick ( 11 ) with the impregnating agent according to the method according to one of claims 9 to 11, - C) separating the endless wick from the wick stocking ( 10 ) through the wick tube ( 9 ) guided wick ( 11 ) of the candle to be produced in the current cycle by the wick ( 11 ' ) produced in the previous cycle, out of the mold space ( 4 ) candle removed in step A) ( 50 ) by means of the cutting device ( 13 ), - D) retracting the impregnated part length (TL) of the wick ( 11 ) in the wick tube ( 9 ), - E) filling the mold space ( 4 ) with the fuel mass powder material ( 26 ) and precompaction of the powder material ( 26 ), - F) pulling the wick tube ( 9 ) from the mold space ( 4 ) relative to the wick ( 11 ), and - G) Finishing the candle ( 50 ) with fixation of the wick ( 11 ) in the candle body ( 55 ) with the impregnated partial length (TL) of the wick ( 11 ) before the through the mold cavity end ( 20 ) candle base ( 53 ).

Self-extinguishing candle comprising - a candle body ( 55 ) with a head ( 51 ) and a floor ( 53 ), - one in the candle body ( 55 ) embedded wick ( 11 ), characterized by - an impregnation of the wick ( 11 ) on a partial length (TL) in front of the candle base ( 53 ) with a wick ( 11 ) on the part length (TL) impregnating impregnating agent (TL) 37 ) based on a fast-drying pigment-loaded printing ink.

Candle according to claim 14, characterized in that the impregnating agent ( 37 ) contains as dispersing agent for the pigments organic solvents, in particular butanone, ethanol or the like.