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Herstellung von beliebigen Formkörpern
Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von beliebigen Formkörpern regelmässiger (geometrischer)
bzw. unregelmässiger Gestalt, (Bunt-) Stiften, Schreibminen usw.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung .von Formkörpern,
insbesondere durch die Wahl eines besonders geeigneten Ausgangsmaterials,einerseits
auf verschiedene Weise zu ermöglichen, andererseits farbige Produkte zu bekommen,
die - trotz weitgehender Vereinfachung ihrer Herstellung und ihrer Vielfältigkeit
hinsichtlich der Formgebung, Abmessungen und Anwendungen - besonders wertvolle Eigenschaften
aufweisen. Bis jetzt war es zur Herstellung von Formkörpern, etwa von Buntstiften
für Kinder und Erwachsene, erforderlich, derartige Stifte entweder I. im Gießverfahren
oder II. durch Pressen mit Hilfe einer sogenannten Minenpresse (Strangpresse) fertigzustellen.
Je nach der Herstellungsrriethode Ist die Zusammensetzung der Masse etwas verschieden.
Bei
dem vorstehend unter Punkt I angegebenen Gießverfahren besteht die Kasse aus verschiedenen
Wachsen, Füllstoffen und Pigmentfarben.
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Bei dem Verfahren .nach Punkt II setzt sich die Masse aus einer Mischung
von verschiedenen Pulverstoffen wie Caolin, Kreiden oder ähnliches mit Zugabe eines
Bindemittels, wie z.B. Traganth oder Carbonmethylzellulose zusammen; diese Mischung
wird nach dem Verformen in der Minenpresse getrocknet und in einer Wachsmischung
gekocht.
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Die nach den vorgenannten bekannten Verfahren hergestellten Stifte
oder dergleichen haben jedoch folgende Nachteile: r1. Der Schmelzpunkt der im Gießverfahren
hergestellten Stifte ist derart niedrig, dass bereits Sonnenbestrahlung, etwa in
einem Schaufenster, ausreicht, um cLerartige Stifte zum Schmelzen zu bringen.
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2. Im Gießverfahren und auch mittels der Minenpresse hergestellte
Stifte beaehmutzen.Finger beim Anfassen, so dass sie mit einer Papierumhüllung versehen
werden müssen.
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3. Die insbesondere durch Pressen hergestellten Stifte oder Minen
sind brüchig und brechen leicht beim Herunterfallen; um die Gefahr des Brechens
zu vermeiden, werden die Minen, 2.B. bei der 81e@gtiftfabrikation, mit Holz umkleidet;
trotzdem ist es eine bekannte Tatsaelic
-, ciie spitze eines rait
Holz verkleideten @.iät;ti ft,es 11a,011 *l.(3runterfalleil auf dein I@1ii13boden
oft al)Uricht.
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Die :Iabrikatiuu iriii Grieß- und Pressverfahren ist sehr da sie:
zahlreiche bzw. div""rse Maschinen und Vorrichtungen erforaE:rl.icli macht.
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5. Die Formgestaltung der Stifte oder dergleichen ist verhltniamäs3i.i;
begrenzt. lm fressverfahren wird sie von der verschiedenen Form der Ausgangsdüse
beistimmt. Es können dtv beß, nur lange Stangen oder Profile hergestellt werden,
die. sich nur durch ihren versctiic:t.Giieii Que:rschnitt unterscheiden. - Die 13"orr@ge;tal
taiü; beim beke.im.ten Gießverfahren richtet sich ii"ä.cli der Konsistenz der Gießins;,e.
lrd Hinblick darauf, dass die bei diesem Verfahren benutzten Wachsmischungen aber
eine hohe Yis1Lc@0.it@i.t haben, können Stifte mit einem Ll elneren Durch.icsscx
von z.B. 1 mm nicht hergestellt werden, da die Gießmasse längere Formen dieser Art
nicht ausfüllen und di£: Luft beim Füllen dieser Formen nicht entweichen kann. E
s @hr°e ferner völlig unmögl ieli, werui man im bekannten Gieß- und Pressverfahren
z. B. e=inen 1 mm starken kreisförmigen Ring herstellen wollte.
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Demgegenüber zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass
als
Ausgangsmaterial niedermolekulares Polyäthylen dient, das ohne jegliche*Füllstoffe
gegebenenfalls unter Verwendung des jeweiligen Pigmentes als alleiniger pulverförmiger
Zusatzstoff sowohl im Gien- als auch im Pressverfahren verformbar ist.
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Eine solche Tasse kann beim Spritzen, wie die bekannten Kunststoffmassen
Polysterol, Polyvenilchlorid oder Polyäthylen in normalen Kunatstoffspritzmasehinen
gespritzt werden.
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Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Produkt weist-folgende
Vorteile aufs 1. Das fertige Produkt ist ausserordentlich fest und elastisch, so
dass es beim Herunterfallen nicht zerbricht. Die Schreibfähigkeit des nach dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellten Stiftes oder dergleichen ist bei weitem besser als bei den
herkömmlichen Stiften, da ausser Pigmentfarben keine Füllstoffe oder Pulver benutzt
werden.
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3. Die fertigen Stifte schmutzen absolut nicht beim Anfassen bzw.
Sehreiben, so dass etwaige Umwicklungen mit. Papier entfallen.
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Durch den hohen ea. 1060 C betragenden Schmelzpunkt der fertigen
Stifte können diene überall in heißen Ländern
oder in der Technik
in Räumen mit hohen femper a-turen benutzt werden.
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Die Stifte bzw. das fertige Material kanno@in Jeder gewünschten form
hergestellt werden, da die Farmgestaltung der Malwerkzeuge beliebig durch Bearbeitung
des Formwerkzeuges für die Spritzmaschine gewählt werden kann; so können z.B. Ringe
von 1 mm Durchmesser hergestellt werden; es können aber auch z.B. verschiedene Tierformen
in jeder Stärke angefertigt werden, die dem Kind durch ihre besondere Form gefallen
und darüber hinaus als Malmaterial verwendet werden können.
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f>. Die Herstellung der Malstifte ist sehr einfach, zumal ausser der
Anschaffung einen Spritzwerkzeuges keine weiteren Maschinen oder Vorrichtungen notwendig
sind.
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7. Die Produktionskapazität kann bei entsprechend grosser Form ausserordentlich
und zwar derart gross sein, dass sie die Produktionskapazitäten der bisher üblichen
Verfahren bei weitem zu übertreffen vermag.
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Die Härte der Stifte bzw. Minen kann durch die Wahl entsprechenden
Rohmaterials und Mischung ruft andoren @@veächeren oder härterer. Wachsen wie gewünscht
genau bestimmt werden.
9. Die Anwendung der nach dem neuen Verfahren
hergestellten Stifte oder dergleichen ist äusserst mannigfaltig,. da a) die Stifte
zum Zeichnen und Malen für Kinder verwendbar sind, b) das hergestellte Spielzeug
gleieh@3eitig zum Malen benutzt werden kann, o) sich Buntstifte für technisches
Zeichnen herstellen lassen und d)-das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte
Produkt auf verschiedenen anderen Gebieten verwendbar ist, auf welchen die bis jetzt
bekannten Buntstifte und Minen aus oben genannten Gründen praktisch nicht benutzt
werden konnten.
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A4s Ausgangsmaterial dient, wie vorstehend angegeben wurde, niedermolekulares
Polyäthylen, das als weißes Pulver verfügbar ist und hinsichtlich der Struktur und
Konsistenz kristallin, hart und zäh ist. Einige der weiteren Eigenschaften des fär
die Zwecke der Erfindung besonders geeigneten Materials sind folgendet Schüttgewichts
0p45 @- 0950 kg/1 Schmelzpunkt im Monostop: 100 - 105o ß Tropfpunkt nach
Ubbelohdet 106o 0 Erstarrungepunkt am rot. Thermometers 97o Q @aetrdäeeeahl bei
250 0/100g/5 seot 1 - 2
Dichte bei 200 C: 0,91 - 0092
sowie get@i@nete Schmelzviskosität.
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Niedermolekulares Polyäthylen ist bekanntlich ein Wachs, das wich
durch seine gute Verträglichkeit auszeichnet und innig Fait beliebigen Farbpigmenten,
darunter mit Sudanfarbstoffen und weiteren Vachsen mischen lässt.
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Das Spritzen erfolgt in einfacher Weise in Kunststoffspritzmaschinen.
Der aus niedermolekularem Polyäthylen bestehenden Masse wird zunächst ein entsprechender
(Farb-) Pigment zugesetzt. Die pulverförmige Mischung wird dann in die etwa trichterförmige
Mischtrommel einer Kunststoffspfritzmaschine geschüttet und in dieser Maschine auf
die notwendige Temperatur erhitzt und in die jeweils gewünschte Form unter Druck
gespritzt.