DE19758266C2 - Verfahren zur Herstellung von Bleistiftbrettchen und/oder Schäften aus Schichtstoffen für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte und hiermit hergestellte Produkte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Bleistiftbrettchen und/oder Schäften aus Schichtstoffen für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte und hiermit hergestellte ProdukteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Bleistiftbrettchen und/oder Schäften aus Schichtstoffen,
für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte und hiermit
hergestellte Produkte.
Im Sinne der beanspruchten Lehre sind nachfolgend unter
Schreib-, Zeichen- oder Malgeräten Schreibgeräte aller Art zu
verstehen, deren Schreibelement in der Regel eine mit dem
Schaft fest verbundene Mine aus geeignetem Schreib- oder
Malmittel ist. Die vorgeschlagenen Schreibgeräteschäfte sind
aber auch für Schreib-, Zeichen- oder Malstifte verwendbar,
deren Schreibelemente axial beweglich und ggf. auch
austauschbar im Schaft angeordnet sind. Dies können
verschiedenartige mechanische Schreibgeräte sein, wie z. B.
Kugel- oder Dochtschreibgeräte aller Art, Füllfederhalter
oder auch sogenannte Fallstifte oder Feinminenstifte mit
unterschiedlicher Klemm- und/oder Vorschub-Mechanik.
In gleicher Weise eignet sich der gattungsgemäße
Schreibgeräteschaft auch zur Herstellung kosmetischer Stifte
aller Art und umfaßt somit auch diese Produktpalette, wobei
dann die eingesetzte Mine eine kosmetische Präparation ist
oder enthält.
Als Schichtstoffe sind im vorliegenden Zusammenhang vor allem
Platten oder sonstige Körper aus blatt- oder folienförmigen
Materialien zu verstehen, die vorzugsweise aus Holzfasern,
aus anderen Zellstoff-Fasern oder aus sonstigen natürlichen
oder synthetischen Fasern oder Pulvern bestehen und die
mehrere miteinander verbundene Lagen bzw. Materialschichten
aufweisen. Als sogenannte Preßfaserplatten (PFP) bilden sie
ggf. die Basisplatte, aus der eine bestimmte Anzahl kleinerer
Brettchen oder sonstiger Grundkörper für die
Weiterverarbeitung, z. B. durch Zersägen, Stanzen oder
Schneiden, gewonnen werden.
Bleistiftbrettchen oder Brettchen allgemein, sind hierbei die
üblicherweise als Grundkörper für die Blei- oder
Buntstiftherstellung verwendeten Zwischenprodukte -
vorzugsweise aus Holz oder aus Preß- oder Schichtstoffen -
die üblicherweise in fester Form und in der etwaigen Größe
mehrerer, z. B. 5 bis 12 - vorzugsweise 7 bis 10 - halber
Stifte vorliegen und aus denen - nach dem Nuten, dem
Einleimen der Minen und dem Verbinden zweier komplementärer
Brettchen miteinander - die endgültigen Stifte gefertigt
werden.
Bei mechanischen oder sonstigen Schreib-, Mal- oder Kosmetik-
Stiften kann die Herstellung des Schaftes und die Einbringung
der Aufnahmebohrungen für die Mine(n) z. B. auch derart
erfolgen, daß derartige Brettchen in der gesamten
Schaftstärke erzeugt und dann mit den erforderlichen
Bohrungen und/oder sonstigen Durchbrechungen versehen werden.
Schreibgeräteschäfte aus Schichtstoffen, sowie Verfahren zur
Herstellung derartiger Schäfte bzw. Stifte sind bereits
bekannt.
Hierbei werden als Ausgangskörper insbesondere direkte
Wicklungen um die jeweilige Mine oder auch vorgefertigte
Brettchen aus geschichtetem Fasermaterial verwendet.
Herkömmliche Faserplatten, wie z. B. sogenannte
Preßspanplatten oder Holzfaserplatten, werden meist aus
gepreßten Holzfasern oder lignocellulosehaltigem
Fasermaterial hergestellt.
Durch Einwirkung von Wärme, Feuchtigkeit, mechanischer
Kräfte, insbesondere Druckkräfte und/oder Chemikalien wird in
Zerfaserungsanlagen das Lignin, Cellulose und Hemicellulose
enthaltende Rohmaterial in seine faserartigen, anatomischen
Grundbestandteile in der Form von Einzelfasern und
Faserbündeln zerlegt.
Aus [1.] DE-OS 23 25 670, [2.] WO 94/25264, [3.] EP 518018 A1
und aus [4.] US-PS 5 346 930 ist es bekannt, aufgeschlossenes
Fasermaterial (meist als Zellstoff oder Cellulose bezeichnet)
für Faserplatten zu verwenden. Diese Fasern werden in der
Regel aus Hackschnitzeln nach dem CTMP-Verfahren (chemo-
thermo-mechanical pulping) oder nach dem TMP-Verfahren
(thermo-mechanical pulping) hergestellt.
Die Fasermaterialien werden in Wasser zu einer sogenannten
Pulpe aufgeschlämmt und gegebenenfalls nach Zusatz von
Bindemitteln und/oder sonstigen Additiven auf das Sieb einer
Papiermaschine aufgebracht.
Nach erfolgter Entwässerung wird das verfilzte Faservlies von
einer Formatwalze übernommen und weiter entwässert.
Für die Produktion von Schäften für Schreibgeräte bzw. von
Brettchen zu deren Herstellung, werden Faserplatten in
Stärken von ca. 5,0 mm benötigt. Das heißt, das Faservlies
muß so dick sein, daß nach vollständiger Trocknung und
Schwindung dieses Endmaß in der Stärke erreicht wird.
Da dies mit einer einzigen Lage weder technisch noch
wirtschaftlich sinnvoll machbar ist, werden mehrere Lagen
erzeugt und auf die Formatwalze übertragen. Der endgültige
Faserteppich besteht somit aus mehreren, vorzugsweise 4-40
Lagen. Ist die gewünschte Lagenzahl auf der Formatwalze
erreicht, wird über die Walzenlänge ein Kappung bzw. eine
Trennung vorgenommen und der Teppichmantel über die
Walzenlänge abgewickelt. Der dann aus Einzellagen bestehende
Faserteppich kann nun mittels Passage durch einen Walzenspalt
noch weiter teilentwässert sowie kalibriert werden. Zur
vollständigen Entwässerung bzw. Trocknung durchläuft der
Faserteppich einen Trockentunnel. Der Faserteppich kann
ebenso durch Heißpressen in einer beheizten Naßpresse auf die
endgültigen Eigenschaften gebracht werden.
Nachteilig bei diesen bisherigen Verfahren ist es, daß die so
hergestellten Produkte ohne zusätzliche Bindemittel keinen
ausreichenden Verbund zwischen den einzelnen Lagen besitzen,
da die Verfilzung allein meist nur einen schwachen Verbund
ergibt und oft nicht stabil wird.
Bei einer späteren Bearbeitung durch Hobeln, Fräsen,
Schneiden oder Spitzen etc. werden Lagenteile herausgerissen
und Deformationen verursacht.
Der Einsatz von Bindemitteln hat sich hierbei bisher jedoch
wenig bewährt, da die meisten Bindemittel keine ausreichende
Retention auf der Faseroberfläche bzw. im Faservlies haben
und bei der Entwässerung größtenteils ausgewaschen werden.
Neben mangelhafter Verklebung der Schichten entstehen durch
das ausgewaschene Bindemittel somit oft erhebliche Umwelt-
bzw. Abwasserbelastungen und damit auch entsprechende
Probleme. Die Verwendung zur ausreichenden Wirksamkeit
erforderlicher, entsprechend hoher,
Bindemittelkonzentrationen ergibt zwar relativ stabile
Endprodukte, die entstehenden Kosten hierfür sind jedoch
wirtschaftlich oft nicht mehr vertretbar.
Darüber hinaus ist es aber z. B. auch aus [5.] DE-GM 90 01 243
und aus [6.] DE-OS 40 03 289 bereits bekannt,
Schreibgeräteschäfte aus einer Umhüllung aus blatt- oder
folienförmigen Papier-, Holz- oder Kunststofflagen
herzustellen.
Hierbei sollen die mehrschichtig übereinander angeordneten
bzw. schichtweise übereinandergelegten oder gerollten
folienförmigen Lagen derart miteinander verklebt sein, daß
sie einen festen biegesteifen und ggf. spitzbaren Schaft
ergeben.
Bei gerollten Umhüllungen soll dieser Schaft ggf. aus einer
einseitig mit Klebstoff bestrichenen Blattlage im
Rollverfahren gebildet werden. Wie die einzelnen Partikel der
"Folie" selbst miteinander verbunden sein sollen, ist hierbei
nicht erkennbar. Zur Verklebung der einzelnen (Folien)
Schichten miteinander werden Holz- bzw. Kaltleim oder
Dispersionskleber, vorzugsweise Polyvinyl-Acetat-Kleber oder
andere Kunststoff-Dispersionen vorgeschlagen.
Problematisch hierbei ist es vor allem auch, daß nichts zu
den i. d. R. erforderlichen Bindemitteln für den Fasernverbund
und über deren Verarbeitung ausgesagt wird, daß das
Rollverfahren mit dem angegebenen Verfahren derzeit
verfahrenstechnisch schwer beherrschbar ist und daß zu den
"Schichtbrettchen" auch nicht erkennbar ist, wie diese
großtechnisch hergestellt werden können.
Aus [7.] CH-PS 204 257 und aus [8.] DE-PS 856 110 ist
außerdem die Herstellung von Schäften für Schreibgeräte
bekannt, wonach Bleistiftbrettchen (als Zwischenprodukt)
derart gefertigt werden sollen, daß (massive)
Holzfolienschichten von ca. 0,05 bis 0,25 mm Stärke mit
Bindemittel beschichtet oder getränkt und zu Holztafeln
verbunden werden sollen. In einer Variation können auch
Zwischenschichten aus Holzmehl vorgesehen sein, wenn
gewichtmäßig leichtere Produkte gewünscht werden.
Das Holzmehl wird hierzu auf die mit Bindemittel
beschichteten Holzfolien zusätzlich aufgestreut.
Das Bindemittel kann flüssig oder fest auf die Folien
aufgetragen werden und kann zusätzlich auch mit Weichmachern
vermischt sein, der zusammen mit dem Bindemittel in das Holz
zu dessen Imprägnation eindringen soll.
Die so hergestellten Holztafeln werden dann verpreßt, wobei
ggf. gleichzeitig die Rillen für die Minen und ein Teil des
äußeren Stiftprofils mitgepreßt werden können.
Da derartige profilierende Preßverfahren in der industriellen
Produktion relativ schwer beherrschbar und teuer sind und das
Ergebnis zudem in hohem Maße auch von der Art des verwendeten
Holzes abhängt, erscheint es fraglich, ob mit den hier
angegebenen Lösungen jemals brauchbare Ergebnisse erzielt
werden konnten oder können. Verteuernd wirkt hierbei auch,
daß jede Profilplatte zum Verpressen gesondert eingelegt
werden muß. Bei unprofilierten Preßtafeln oder auch bei
Bleistiftumhüllungen aus Brettchen aus gepreßten Fasern
unterschiedlicher Länge, wie sie z. B. aus [9.] DE-PS 801 613
bekannt sind, die dann wie Massivholz-Brettchen
weiterbearbeitet werden, muß ebenfalls auf gleichgerichteten
Faserverlauf geachtet werden, was sich zusätzlich verteuernd
auswirken kann.
Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Herstellung von Bleistiftbrettchen aus
geschichtetem Fasermaterial, als Ausgangskörper für Schäfte
von Schreib-, Zeichen oder Malgeräten vorzuschlagen, wobei
die Brettchen großtechnisch umweltschonend und wirtschaftlich
hergestellt werden können und die genannten Nachteile nicht
aufweisen und somit insbesondere auch unter Vermeidung
erhöhter Abwasser- bzw. Umweltbelastungen gefertigt werden
können. Zudem sollen Schreibgeräte bzw. Schreibgeräte-Schäfte
aus Schichtstoffen einfach und umweltschonend herzustellen
sein, die stabil und ggf. dennoch gut sitzbar sind.
Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 umfaßten
Merkmalen gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen in den Unteransprüchen erfaßt
sind.
Die vorschlagsgemäßen Schäfte bestehen aus Schichtstoffen,
wobei die einzelnen Materialschichten (MaS) zunächst frei von
Bindemittel (BM) sind und wobei zwischen jeder
Materialschicht (MaS) eine Schicht aus Bindemittel (BM)
angeordnet ist, das beim Schichten, Verpressen und Trocknen in
die angrenzenden Materialschichten (MaS) migriert, bzw.
eindringt und somit eine Migrationsschicht (MiS) bildet.
Soweit die Materialschichten (MaS) aus Fasermaterial
bestehen, sind diese Fasern im wesentlichen in Längsrichtung
orientiert, um dem Stift dadurch eine erhöhte Biegefestigkeit
zu verleihen.
Zur Herstellung der Brettchen, bzw. der als Ausgangskörper
dienenden Preßfaserplatte (PFP), wird zunächst, wie an sich
bekannt, in einem Pulper ein Stoffbrei aus Holzschliff - oder
aus anderen Fasern oder Pulvern - und Wasser erzeugt.
Diese wässrige Stoffsuspension (Pulpe) wird z. B. auf ein
Langsieb aufbracht und nach der Entwässerung von einer
Formatwalze übernommen und auf dieser aufgerollt.
Das Bindemittel (BM) - hierunter ist nachfolgend jedes
geeignete Bindemittel, Bindemittelgemisch und/oder Klebstoff
zu verstehen - und/oder weitere Additive werden nicht bereits
in die wässrige Fasermischung eingearbeitet, sondern erst
nach einer ersten Abtrocknung auf dem Langsieb, auf einem
anderen umlaufenden Papiersieb oder auf einer sonstigen
Trockenvorrichtung, selektiv als Beschichtung auf der
Formatwalze, bzw. auf einem Rundsieb oder auf einer anderen
Aufnahmevorrichtung, auf jede Vliesbahn sequentiell
aufgebracht. Dabei kann z. B. die Technologie des Sprühens,
Walzens oder Streichens vorteilhaft angewandt werden.
Es wird hierbei jede einzelne Lage bzw. Bahn sowohl in sich
selbst, als auch mit der benachbarten Bahn bzw. Lage
verbunden bzw. verklebt, ohne daß es zu einem Auswaschen oder
sonstigen großen Verlust von Bindemittel, Klebstoff oder der
ggf. aufzubringenden anderen Additive kommt.
Hierbei bilden die Bindemittel, die Klebstoffe und/oder
sonstigen Additive Zwischenschichten = Verbindungsschichten
und diffundieren als Migrationsschichten auch in die
Faserhohlräume der einzelnen Bahnen ein und verdübeln und
verankern somit die einzelnen Fasern praktisch in allen Lagen
und in allen Richtungen miteinander.
Die Bindemittel und/oder die Klebstoffe werden dann i. d. R.
bzw. vorzugsweise thermisch ausgehärtet. Dies geschieht durch
die Passage des beheizten Trockentunnels und/oder mittels
einer Heißpresse. Mit letzterer läßt sich auch die Dichte des
Endproduktes variieren.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die oben genannten
Fasertypen diverser - insbesondere auch heimischer Hölzer -
sowie Fasern aus dem Kurzumtrieb bzw. Einjahresfasern wie
Hanf, Jute, Sisal, Bambus, Kenaf, Kokos, Baumwolle als
Grundwerkstoff zur Bildung der Pulpe zum Einsatz kommen.
Als Bindemittel kommen vorzugsweise in Betracht:
Harnstoff-Formaldehydharze (UF-Harze), Mischharze aus
Harnstoff-Formaldehyd und Malamin (MUF-Harze),
Phenolformaldehydharze (PF-Harze), Tanninformaldehydharze
(TF-Harze), Harze auf der Basis polymerer Diisocyanate (PMDI-
Harze), Furanharze, Acryl- und Methacrylharze, sowie als Co-
Bindemittel Lignine, Tannine, Cellulosederivate,
Polyvinylalkohole (PVA), Polyvinylpyrrolidone (PVP), Stärke
und Stärkederivate, Pektine, Alginate, Guarderivate und
Traganth.
Die ggf. weiterhin zuzusetzenden Additive haben insbesondere
die Aufgaben, die Prozeßgängigkeit günstig zu beinflussen.
So müssen diese Stoffe einerseits die Fasern flexibel halten
um eine Versprödung zu verhindern und andererseits für die
schnell laufenden Bearbeitungsmaschinen eine hohe Gleit- und
Schmierwirkung sicherstellen. Zudem sollen sie auch z. B. die
Spitzbarkeit des fertigen Schreibgerätes verbessern.
Als hierfür besonders geeignet sind:
Wachse bzw. Wachs-Emulsionen, Fettsäuren und/oder deren
Salze, Fettalkohole und/oder Polyglykole.
Ferner haben sich Zugaben von Bornitrid, Talkum, Graphit und
PTFE ebenfalls als günstig erwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Beispiele
erläutert.
In einem Pulper wird ein Stoffbrei aus Holzschliff und Wasser
erzeugt. Die Stoffsuspension bzw. die Pulpe wird auf ein
Langsieb aufgegeben und nach der Entwässerung von einer
Formatwalze übernommen. Diese Vlies-Bahn wird nun mit einer
Dispersion eines Phenol-Novolakes mit Hexamethylentetramin
(= Bindemittel) und Calciumstearat (= Gleitmittel) besprüht.
Dabei beträgt das Verhältnis Bindemittel zu Gleitmittel 2 : 1
bezogen auf Feststoff).
Bei einem Vliesgewicht von ca. 80 g/m2 atro (absolut trocken)
werden für eine 5,00 mm starke Platte mit einer Dichte von
0,65 ca. 35 Lagen benötigt.
Der Bindemittel- und Gleitmittelgehalt (Dichte 1,0 nach der
Kondensation) beträgt ca. 14 Gew.-%.
Nachdem die erforderliche Lagenzahl erreicht wurde, wird eine
Kappung vorgenommen und der verklebte Vliesteppich über den
Walzenumfang abgewickelt und durch einen Trockentunnel
befördert. Über die Länge des Tunnels steigt dabei die
Temperatur auf 170°C an.
Das inzwischen auch in die einzelnen Lagen eindiffundierte
Bindemittel wird hierbei vollständig auskondensiert und aus
der fertigen Platte können nun nach Abkühlung Stiftbrettchen
in beliebiger Größe herausgesägt und ggf. wie üblich genutet
und zu Stiften in bekannter Weise weiterverarbeitet werden.
Bei der Vlieserzeugung kann statt mit einer Formatwalze zum
Beispiel auch mit einem Rundsieb gearbeitet und das
Bindemittel nach der Gautschwalze auf der Übernahmewalze in
gleicher Weise appliziert werden.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die günstigsten Ergebnisse
auf Langsiebmaschinen erzielt werden, da durch Variation von
Stoffauftrag, Siebgeschwindigkeit und Entwässerung,
die Faser-Ausrichtung und die Blattbildung entsprechend den
gewünschten Eigenschaften günstig beeinflußt werden kann.
So läßt sich beispielsweise durch Orientierung der Fasern
eine weitgehend anisotrope Platte erzeugen.
Nach einem alternativen Verfahren können erfindungsgemäß die
Platten aber auch noch nachträglich zusätzlich oder auch
ausschließlich mit Bindemitteln und/oder Additiven
imprägniert werden - wie dies bereits bisher auch bei der
herkömmlichen Stiftherstellung aus Massivholz der Fall ist.
Es kann demnach auch auf der Papiermaschine zunächst ohne
Bindemittel und ohne Gleitmittel gearbeitet werden, wobei die
Verfestigung oder Modifikation durch nachträgliche
Imprägnation mit Bindemittel und/oder ggf. mit weiteren
Additiven erfolgt.
Zur Verbindung der einzelnen Lagen auf der Formatwalze kann
hier ggf. lediglich eine dünne Klebstoffschicht aufgebracht
werden, die dann allerdings eine gewisse Durchlässigkeit für
das Bindemittel und/oder für die ggf. noch einzubringenden
anderen Additive aufweisen muß.
Aus der fertigen Platte werden nach Abkühlung Stiftbrettchen
in beliebiger Größe herausgesägt und ebenfalls wie üblich
genutet und zu Stiften in bekannter Weise weiterverarbeitet.
In den ergänzenden Abbildungen zeigt:
Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Schreibgerät,
Fig. 2: das Schreibgerät gem. Fig. 1 im Schnitt,
Fig. 3: eine Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer
Schichtstoffe,
Fig. 4: die Seitenansicht der Formatwalze und der
Sprühvorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5: die Formatwalze gem. Fig. 3 mit aufgeschnittener
Lagenbahn,
Fig. 6: eine Platte als Rohling zur Herstellung
erfindungsgemäßer Bleistiftbrettchen bzw. Schäfte,
Fig. 7: eine Ausschnitt-Vergrößerung gem. Position X in
Fig. 6.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes
Schreibgerät aus Schichtstoff, wobei der Schaft 1 aus
schichtweise aufgebauten und miteinander verbundenen Lagen 2
bzw. Scheiben oder Folien aus natürlichen Fasern 3 oder
Pulvern aus Holzfasern oder Holzschliff besteht, und eine
Mine 6 eingeleimt oder eingesetzt aufweist.
Die einzelnen Lagen 2 der Grundmasse (GM) sind hierbei vor
der Verbindung der Materialschichten (MaS) miteinander, im
wesentlichen frei von Bindemitteln (BM) und/oder Klebstoffen
(KS). Zwischen jeder Lage 2 bzw. Materialschicht (MaS)
befindet sich eine Verbindungsschicht 4 aus migrierbaren
Bindemitteln (BM), Klebstoffen (KS) und/oder sonstigen
Zusätzen (Z). Das Bindemittel (BM), der Klebstoff (KS)
und/oder die sonstigen Zusätze (Z) der Verbindungsschicht 4
ist als Migrationsschicht 5 erkennbar mindestens teilweise in
die jeweilige Lage 2 der Materialschichten (MaS) eingedrungen
und liegt nach dem Verbinden der Materialschichten (MaS)
miteinander, partiell ggf. unterschiedlich zwischen den
einzelnen Fasern 3 oder Partikel der Lagen 2 bzw. der
Materialschichten (MaS) verteilt vor.
Innerhalb der Migrationsschicht 5 und somit auch innerhalb
der jeweiligen Lagen 2, liegt das Bindemittel (BM), der
Klebstoff (KS) und/oder die sonstigen Zusätze (Z) der
Verbindungsschicht 4 zwischen den einzelnen Fasern 3 oder
Partikel der Lagen 2 bzw. der Materialschichten (MaS)
ungleichmäßig verteilt vor.
Hierbei besteht in den Materialschichten (MaS) bzw. Lagen 2
ein Konzentrationsgefälle des Bindemittels (BM), Klebstoffs
(KS) und/oder der sonstigen Zusätze (Z), wobei in den
Kernbereichen 21 der Lagen 2 bzw. der Materialschichten (MaS)
weniger Bindemittel (BM), Klebstoff (KS) und/oder sonstige
Zusätze (Z) vorhanden ist bzw. sind, als in den Randbereichen
22 der Lagen 2. Die Migrationsschichten 5 weisen somit i. d. R.
unterschiedliche BM-, KS- und/oder Z-Konzentration und Dichte
auf und können die Lagen 2 von beiden Seiten ggf. auch
vollständig durchdringen.
Besonders vorteilhaft ist es, daß die einzelnen Lagen 2 bzw.
die Materialschichten (MaS) des Schaftes 1 vor der Verbindung
miteinander bzw. vor dem Aufbringen der Verbindungsschichten
4 im wesentlichen frei von Bindemitteln (BM), Klebstoffen
(KS) und/oder sonstigen Zusätzen (Z) sind. Dadurch wird
einerseits Bindemittel u. ä. eingespart und zum anderen
produktionstechnisch ohne verstärkte Umweltbelastung
gefertigt.
Als Zwischenprodukt bzw. als typischer Ausgangskörper für die
herkömmliche Stiftproduktion sind meist Bleistiftbrettchen
erforderlich, die vorteilhafterweise aus den vorgeschlagenen
Schichtstoffen gefertigt werden, wobei sie aus schichtweise
aufgebauten und miteinander verbundenen Lagen 2 bzw. Platten,
Scheiben oder Folien aus Fasern 3 oder Pulvern, insbesondere
aus Holzfasern oder Holzschliff bestehen und zur Herstellung
von Schreibgeräten bzw. Schäften 1 aus Schichtstoffen, nach
herkömmlicher Art verwendet werden können. Hierbei sind die
einzelnen Lagen 2 bzw. die Materialschichten (MaS) zunächst
frei von Bindemitteln (BM) und zwischen jeder Materialschicht
(MaS) bzw. Lage 2 ist eine Verbindungsschicht 4 aus
Bindemittel (BM), Klebstoff (KS) und/oder sonstigen Zusätzen
(Z) vorhanden. Diese Verbindungsschichten 4 weisen somit das
Bindemittel (BM) und/oder den sonstigen Zusatz (Z) für die
Lagen 2 bzw. für die einzelnen Fasern 3 oder Partikel
insgesamt auf.
Auch hierbei ist es von Vorteil, wenn bei dem jeweiligen
Bleistiftbrettchen die einzelnen Lagen 2 bzw. Scheiben oder
Folien durch die Verbindungsschichten 4 miteinander fest
verbunden sind und wenn das Bindemittel (BM), der
Klebstoff (KS) und/oder die sonstigen Zusätze (Z) erst von den
Verbindungsschichten 4 aus in die jeweils angrenzenden Lagen
2 der Materialschichten (MaS) eingedrungen ist.
Nach einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von
Schreibgeräten oder deren Schäften 1 bzw. von
Bleistiftbrettchen als Ausgangskörper hierfür wird
geschichtetes Faser- oder Pulvermaterial verwendet.
Nach den Fig. 3 und 4 wird hierfür zunächst in einem
Pulper bzw. Behälter 7 eine im wesentlichen aus
Rohstoffpulver und/oder aus Fasern 3 und Wasser (W)
bestehende bindemittelfreie Pulpe 30 bzw. (WFP) gebildet.
Diese Pulpe 30 (WFP) wird auf ein Sieb 8 - hier auf ein
relativ schnell laufendes Langsieb - aufgebracht und unter
Vliesbildung lagenweise scheiben- oder folieförmig
vorgetrocknet. Das grob vorgetrocknete Vlies wird dann auf
eine Walze 9 aufgerollt. Hierbei wird zwischen jede Lage 2
einer Materialschicht (MaS), eine Verbindungsschicht 4 aus
Bindemittel (BM), Klebstoffen (KS) und/oder sonstigen Zusätzen
(Z) bzw. Additiven als Substrat 40 aus einer Sprühvorrichtung
10 aufgebracht.
Die nach dem Entwässern und abschließenden Trocknen hieraus
entstehende Platte (200) wird dann ggf. - in bekannter
Weise - zu Bleistiftbrettchen (202) und/oder direkt zu
Schäften (1) für Schreibgeräte weiterverarbeitet.
Innerhalb der einzelnen Lagen 2, die zunächst aus Fasern 3
und Wasser (W) als Pulpe (WFP) auf das Sieb 8 aufgebracht
wurden, richten sich die Fasern 3 in einem
Orientierungsbereich 71 über einer ersten Entwässerungszone
72 in Längsrichtung aus und werden dann in einem
Fixierungsbereich 73 in einer Vakuumzone 74 bei weiterem
Trocknen fixiert.
Zur Erzielung einer gewünschten Brettchenstärke wird zunächst
eine erforderliche Anzahl von Vlies-Lagen 2 auf die mit einer
Welle 90 gelagerten Walze 9 - z. B. auf eine Formatwalze -
aufgetragen. Dann wird der gesamte Auftrag entlang einer
Schnittlinie (201) auf der Walze 9 aufgeschnitten und
anschließend einer Nachtrocknung und ggf. auch einer
thermischen Nachbehandlung und/oder Verpressung unterzogen,
zur ggf. weiteren Verfestigung des Bindemittels (BM) und/oder
des Klebstoffes (KS).
Die Fertigstellung der Brettchen (202) nach dem Trocknen und
ggf. Pressen der Platten (200) durch Schneiden auf das
gewünschte Maß und Einbringen der Nuten (203) erfolgt in
bekannter Weise, wobei auch das Nuten und Beleimen, sowie das
Einsetzen der Minen (6) in herkömmlicher Art geschehen kann.
In den Fig. 5 und 6 ist verdeutlicht, daß die Abmessungen
der Platte 200 von der Breite und dem Durchmesser der Walze 9
einerseits und zudem von der Anzahl der übereinandergelegten
Lagen 2 abhängt. Entlang einer durchgehenden Schnittlinie 201
wird die fertige Wicklung aufgeschnitten und in einer Ebene
plan aufgelegt. Diese Rohplatte wird dann ggf. nachgetrocknet
und gepreßt, bis die gewünschte Festigkeit und der
erforderliche Trocknungsgrad erreicht ist.
Je nach Größe der Bleistiftbrettchen 202 oder der sonstigen
Formkörper, können diese dann ggf. verschnittfrei gesägt,
gestanzt oder anderweitig geschnitten werden.
In Fig. 7 ist als Vergrößerung X gem. Fig. 6 erkennbar, daß
das Brettchen 202 bereits mit Nuten 203 versehen ist, in die
nachfolgend die Minen (6) eingelegt bzw. eingeleimt werden
können. Diese Nute 203 können bereits beim Pressen eingeformt
oder nachträglich eingefräst werden.
Die aus den Verbindungsschichten 4 in die Lagen 2
einwandernden Bindemittel bilden Migrationsschichten 5, die
entweder nur in die Randbereiche 22 oder auch bis in die
jeweiligen Kernbereiche 21 eindringen.
Die einzelnen Fasern 3 sind hier erkennbar längsgerichtet und
verlaufen mit den Nuten 203 im wesentlichen paralell, zur
weiteren Stabilisierung der Platten bzw. der fertigen
Produkte.
Aus jeweils zwei komplementären Brettchen 202, wobei in der
Regel in eines die Mine (6) vorab eingeleimt ist, wird ein
Preßling gefertigt, aus dem wiederum - je nach Vorgaben und
Abmessungen - 5 bis 12 einzelne Stifte geschnitten und
fertiggestellt werden können.
1
Schaft,
2
Lage(n), Vlies-Lage(n),
Materialschichten (MaS),
Grundmasse (GM)
200
Platte, (Preß-)Faserplatten (PFP)
201
Schnittlinie,
202
Brettchen,
203
Nuten (im Brettchen),
21
Kernbereich (einer Lage
2
),
22
Randbereich (einer Lage
2
),
3
Fasern (F),
30
Pulpe (WFP),
im Wesentlichen aus Wasser (W) und Fasern (F),
4
Verbindungsschicht aus:
40
Substrat =
Bindemittel (BM),
Klebstoff (KS) und/oder
Zusätze (Z)/Additive,
5
Migrationsschicht (MiS) (von
4
bzw.
40
in
2
),
6
Mine,
7
Behälter, Pulper,
71
Orientierungsbereich,
72
erste Entwässerungszone,
73
Fixierungsbereich,
74
Vakuumzone,
8
Sieb, Langsieb,
80
Lagerrolle,
81
Antriebsrolle,
9
Walze, Formatwalze,
90
Welle,
10
Sprühvorrichtung
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Bleistiftbrettchen und/oder
von Schäften für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte, wobei als
Ausgangskörper geschichtetes Faser- oder Pulvermaterial
verwendet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst in einem Behälter (7) eine im wesentlichen aus Rohstoffpulver und/oder aus Fasern (3) und Wasser (W) bestehende Pulpe (30) bzw. (WFP) gebildet wird, die im wesentlichen bindemittelfrei ist,
daß diese Pulpe (30)/(WFP) auf ein Sieb (8) aufgebracht und unter Vliesbildung lagenweise scheiben- oder folienförmig vorgetrocknet wird,
daß das Vlies auf eine Walze (9) aufgerollt wird,
daß hierbei zwischen jede Lage (2) einer Materialschicht (MaS), eine Verbindungsschicht (4) aus Bindemittel (BM), Klebstoffen (KS)und/oder sonstigen Zusätzen (Z) bzw. Additiven aufgebracht wird
und daß nach dem Entwässern und Trocknen die hieraus entstehenden Platten (200) zu Bleistiftbrettchen (202) und/oder direkt zu Schäften (1) für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte weiterverarbeitet werden.
daß zunächst in einem Behälter (7) eine im wesentlichen aus Rohstoffpulver und/oder aus Fasern (3) und Wasser (W) bestehende Pulpe (30) bzw. (WFP) gebildet wird, die im wesentlichen bindemittelfrei ist,
daß diese Pulpe (30)/(WFP) auf ein Sieb (8) aufgebracht und unter Vliesbildung lagenweise scheiben- oder folienförmig vorgetrocknet wird,
daß das Vlies auf eine Walze (9) aufgerollt wird,
daß hierbei zwischen jede Lage (2) einer Materialschicht (MaS), eine Verbindungsschicht (4) aus Bindemittel (BM), Klebstoffen (KS)und/oder sonstigen Zusätzen (Z) bzw. Additiven aufgebracht wird
und daß nach dem Entwässern und Trocknen die hieraus entstehenden Platten (200) zu Bleistiftbrettchen (202) und/oder direkt zu Schäften (1) für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte weiterverarbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Lagen (2) aus Fasern (3) und Wasser (W) als
Pulpe (30) auf das Sieb (8) aufgebracht und die Fasern (3) in
einem Orientierungsbereich (71) über einer ersten
Entwässerungszone (72) in Längsrichtung orientiert und dann
in einem Fixierungsbereich (73) in einer Vakuumzone (74) bei
weiterem Trocknen fixiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst die zur Erzielung der gewünschten Brettchenstärke erforderliche Anzahl von Vlies-Lagen (2) aufgetragen wird,
daß dann der gesamte Auftrag entlang einer Schnittlinie (201) auf der Walze (9) aufgeschnitten wird
und daß anschließend eine Nachtrocknung und ggf. auch eine thermische Nachbehandlung zur Verfestigung des Bindemittels (BM) und/oder des Klebstoffes (KS) erfolgt.
daß zunächst die zur Erzielung der gewünschten Brettchenstärke erforderliche Anzahl von Vlies-Lagen (2) aufgetragen wird,
daß dann der gesamte Auftrag entlang einer Schnittlinie (201) auf der Walze (9) aufgeschnitten wird
und daß anschließend eine Nachtrocknung und ggf. auch eine thermische Nachbehandlung zur Verfestigung des Bindemittels (BM) und/oder des Klebstoffes (KS) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fertigstellung der Brettchen (202) nach dem Trocknen
und ggf. Pressen der Platten (200) durch Schneiden auf das
gewünschte Maß und einbringen der Nuten (203) in bekannter
Weise erfolgt.
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DE1997158266 DE19758266C2 (de) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Verfahren zur Herstellung von Bleistiftbrettchen und/oder Schäften aus Schichtstoffen für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte und hiermit hergestellte Produkte |
EP98124515A EP0927790A3 (de) | 1997-12-31 | 1998-12-22 | Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffplatten, Bleistiftbrettchen und/oder Schäften für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte |
US09/221,098 US6092950A (en) | 1997-12-31 | 1998-12-28 | Method of manufacturing laminated plates, pencil boards and/or shafts for writing, drawing or painting |
JP10373394A JPH11314490A (ja) | 1997-12-31 | 1998-12-28 | 筆記具、製図具または絵具用の層材料の板、鉛筆用の小板および/または軸部を作製する方法 |
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- 1997-12-31 DE DE1997158266 patent/DE19758266C2/de not_active Expired - Fee Related
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