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Vorrichtung zum Auftragen von Farbstoff auf einer Fläche
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Farbstoff
auf einer Fläche. Die Vorrichtung weist einen Behälter zur Aufnahme des Farbstoffs,
eine verschließbare Öffnung zur Abgabe einer Teilmenge des Farbstoffs aus dem Behälter
an die Arbeitsfläche eines Werkzeugs und das Werkzeug auf, das zum Verteilen des
Farbstoffes auf der Fläche dient.
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Das Aufbringen von Farbstoff auf der Oberfläche von Papier, beispielsweise
Plakaten, Zeichnungen Prospekten und dgl., erfolgt üblicherweise mit Farbstiften.
Bei größeren Flächen benutzt man auch Griffel aus gewickeltem Papier oder Filz,
um den vorher auf die Fläche aufgetragenen Farbstoff in dem gewünschten Bereich
der Fläche zu verteilen. Schwierigkeiten ergeben sich dann, wenn es sich um größere
Flächenabschnitte oder um eine Vielzahl von zu färbenden Flächenabschnitten handelt,
aber auch bei bestimmten Farben.
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Während gelb eine Farbe ist, die problemlos aufgetragen werden kann,
darf blau nur ganz vorsichtig aufgetragen werden, da blaue Farbtöne zur sogenannten
Wolkenbildung neigen. Hierbei haben sich die herkömmlichen Geräte als
nachteilig
hinsichtlich sowohl der Vergleichmäßigung des aufzutragenden Farbsstoffes als auch
des Zeitbedarfs erwiesen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anstelle der bisher gebräuchlichen
Geräte eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der ein gewünschter Farbstoff auf die
Oberfläche insbesondere von Papier gleichmäßig und zeitsparend aufgetragen werden
kann.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verschluß der Öffnung des
Behälters mit einer durch den Behälter hindurchgeführten Drucktaste versehen und
das Werkzeug zum Auftragen des Farbstoffs als Kissen ausgebildet ist, das innere
Durchgänge zum Durchtritt des Farbstoffs auf die Arbeitsfläche des Werkzeugs aufweist.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verschlusses wird die Möglichkeit
geschaffen, diesen Verschluß von außerhalb des Behälters zu betätigen und dabei
jeweils die gewünschte Teilmenge an Farbstoff an das Werkzeug zu bringen, mit dem
der Farbstoff auf der papierenen Oberfläche aufgebracht wird. In besonders einfacher
Weise kann das Werkzeug als Kissen ausgebildet sein, das innere Durchgänge, z. B.
Poren oder Bohrungen aufweist, die zum Durchtritt der jeweils
benötigten
und über den Drucktastenverschluß nach Belieben freigegebene Teilmenge an Farbstoff
auf die Arbeitsfläche des Werkzeugs dienen.
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Neben der Möglichkeit, Kissen aus Stoff, Leder, Filz oder Kunststoff
auszubilden, hat sich die Ausbildung des Kissens aus Polyurethanschwamm als besonders
einfach und vorteilhaft erwiesen. Ein derartiger Schwamm kann auf die nötige Härte
und Abriebfestigkeit eingestellt werden; er weist auch eine hohe Formstabilität
auf, die es ermöglicht, scharfe Konturen der zu färbenden Flächen einzuhalten.
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Daneben besitzt der Schwamm auch eine ausreichende Porosität, welche
den Durchtritt und das Ansammeln des Farbstoffes und damit dessen gleichmäßige Verteiluny
auf der Oberfläche erleichtert. Vorteilhaft ist der Schwamm als offenporiger Schaumstoff
ausgebildet. Neben seiner Eignung zum Auftragen von trockenen, d. h. pulverförmigen
Farbstoffen, ist dieser Schwamm ebenso gut für das Aufbringen von flüssigen und
pastösen Farbstoffen geeignet.
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Neben seinen Poren kann der Polyurethanschwamm erfindungsgemäß auch
noch mit Bohrungen versehen sein, die eine direkte Verbindung zwischen wenigstens
einem Teilbereich der Öffnung, durch die der Farbstoff aus dem Behälter austritt,
und der Arbeitsfläche bilden, mit deren Hilfe der Farbstoff auf der Oberfläche eines
Papieres gleichmäßig
verteilt wird. Hierbei ist es von Vorteil,
daß Größe und Anzahl der Verbindungsbohrungen zwischen der Öffnung des Behälters
und der Arbeitsfläche, mit der der Farbstoff aufgetragen wird, auf einfache Weise
den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden kann.
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Zur Regulierung der Abgabe des Farbstoffes ist der Verschluß der Öffnung,
durch die der Farbstoff aus dem Behälter austritt, so ausgebildet, daß er selbsttätig
schließt, nachdem die benötigte Teilmenge an Farbstoff durch Betätigung der Drucktasteneinrichtung
aus dem Behälter freigegeben worden ist. Als vorteilhaft hat sich dabei die Ausbildung
des Verschlusses als Teller herausgestellt, der vorzugsweise eine kegelige Sitzfläche
aufweist.
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Diese recht einfache Konstruktion kann von der Kraft einer leichten
Feder in der Schließstellung gehalten werden, indem die Kegelflächen des Verschlusses
und der Behälterwandung von der Feder gegeneinandergedrückt werden. Beim Niederdrücken
der Feder öffnet sich das so gebildete Ventil. Über den dabei entstehenden Ringspalt
fließt der Farbstoff frei und dosiert in Richtung auf die Arbeitsfläche des Werkzeugs
ab. Im Zusammenhang damit stellt sich ein weiterer Vorteil der erfindugnsgemäßen
Konstruktion ein, da das Öffnen des Verschlusses möglich ist, ohne daß Kissen oder
Schwamm mit einer besonderen Ausnehmungen für den Ventilteller versehen sein muß.
Beim Öffnen des Ventils
durch Niederdrücken des Verschlußtellers
wird ganz einfach das Kissen oder der Schwamm um ein geringes Maß elastisch zusammengedrückt,
wodurch eine zusätzliche Federwirkung entsteht, die von Kissen oder Schwamm auf
den Verschluß in Richtung der Schließstellung ausgeübt wird. Diese Wirkung unterstützt
vorteilhaft die Federwirkung der Drucktaste.
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Durch das Zusammendrücken des Schwammes wird gleichzeitig der in dessen
Poren oder Bohrungen enthaltene Farbstoff in Richtung auf die Arbeitsfläche des
Werkzeuges weitergeföraert.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann das Kissen oder
der Schwamm an dem Behälter austauschbar befestigt sein. Diese Ausbildung wird insbesondere
der Notwendigkeit gerecht, das Werkzeug von Zeit zu Zeit ersetzen zu müssen, wenn
es verschlissen oder verschmutzt ist. Die Befestigung des Kissens bzw. des Schwammes
am Gehäuse des Behälters erfolgt üblicherweise durch Kleben mit einem leichten Kleber.
Daneben sind aber auch lösbare Befestigungen mit Schrauben oder Klemmen möglich.
Als besonders zweckmäßig und vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Behälter, in
dem sich der Farbstoff befindet, als Handgriff auszubilden. Hierbei ist es möglich,
dem Behälter gleichzeitig eine handliche Form zu geben, die seine Handhabung wesentlich
erleichtert. Als eine derartige handhabungsfreundliche Form hat sich beispielsweise
eine
Dreiecks- oder Trapezform erwiesen, der auch das Werkzeug angepaßt
ist. Hierbei werden durch die Formgebung scharfe Ecken erzeugt, mit denen sich das
Auftragen des Farbstoffes an schwierigen oder scharfkantigen Konturen besonders
einfach vornehmen läßt. Eine scharfe Randkante, die im Zusammenhang mit der Formgebung
an Kissen bzw. Schwamm die Arbeitsfläche desselben umrandet, über die der Farbstoff
auf der Papierfläche aufgetragen wird, hat sich als eine sehr einfache und wirksame
Lösung erwiesen.
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Es reicht für übliche Anwendungsfälle aus, die vorliegende Vorrichtung
mit einer einzigen Öffnung zum Durchtritt des Farbstoffes aus dem Behälter auf das
Werkzeug auszustatten.
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Daneben hat es sich zur Erhöhung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung als vorteilhaft erwiesen, eine Mehrzahl von Verschlüssen mit Drucktasten
über der Projektion der Arbeitsfläche regelmäßig verteilt anzuordnen. Hierdurch
werden die Wege des Farbstoffes aus dem Behälter auf die Arbeitsfläche, von der
der Farbstoff auf die Oberfläche des Papieres gelangt, erheblich verkürzt.
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Der Vorteil besteht dabei in einer Erhöhung der Gleichmäßigkeit beim
Auftrag aes Farbstoffes und einer weitergehenden Senkung des damit zusammenhänyenden
Zeitaufwandes.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. Es zeigen in annähernd natürlicher Größe die Fig. 1 einen Längsschnitt
durch die Vorrichtung entsprechend der Linie I-I der Fig. 2 und Fig. 2 eine Draufsicht
der Vorrichtung.
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Die Vorrichtung weist einen Behälter 1 zur Aufnahme des Farbstoffs
2 auf. Das Einfüllen des Farbstoffs 2 erfolgt über die Öffnung 15. Der Behälter
1 hat einen umlaufenden Rand 16, welcher zur Aufnahme eines Werkzeuges 5 dient.
Im Falle des vorliegenden Beispiels ist das Werkzeug 5 ein Polyurethanschwamm. Auf
seiner unteren, dem Behälter 1 abgewandten Seite ist das Werkzeug 5 als im wesentlichen
ebene Arbeitsfläche 4 ausgebildet. Diese Arbeitsfläche 4 hat eine wenigstens teilweise
umlaufende scharfe Kante 12 mit wenigstens einer scharfen Ecke 11, die in der Projektion
13 der Arbeitsfläche 4 in der Fig. 2 unmittelbar zu erkennen ist.
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Der Behälter 1 weist Öffnungen 3 auf, die durch jeweils einen Verschluß
6 verschließbar sind, der einen Teller 9 aufweist. Letzterer ist hinsichtlich seiner
Form und Größe der Öffnung 3 angepaßt. Jeder Verschluß 6 ist ferner mit einer Drucktaste
7 versehen, die oben über eine geeignete
Führung 17 aus dem Behälter
1 herausgeführt ist. Drucktaste 7 und Teller 9 sind über einen Bolzen oder dgl.
miteinander verbunden.
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Der Verschluß 6 wird normalerweise von einer Rückholfeder 14 in seiner
Schließstellung gehalten, die der rechte Verschluß 6 der Fig. 1 einnimmt. Während
sich die Rückholfeder 14 unten auf der Oberseite der inneren Wandung des Behälters
1 abstützt, liegt sie oben an einer Lochscheibe 18 an, die ihrerseits am Rand der
Führung 17 des Behälters 1 abgestützt ist. Beim Betätigen der Drucktaste entsprechend
der Darstellung des linken Verschlusses der Fig. 1 wird die Rückholfeder 14 zusamengedrückt.
Dabei hebt die Lochscheibe 18 von der Führung 17 ab. Der Teller 9 gibt die Öffnung
3 für den Durchtritt von Farbstoff 2 frei.
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Der Farbstoff 2 gelangt aus der Öffnung 3 über Bohrungen 8, die in
dem Werkzeug 5 angeordnet sind, infolge der Betätigung der Drucktaste 7 und auch
durch Schwerkraftwirkung unmittelbar zur Arbeitsfläche 4. Entsprechend der Art des
verwendeten Farbstoffs 2 sind die Bohrungen 8 in ihrer Größe und Anzahl so um den
Rand der Öffnung 3 gruppiert, daß der Farbstoff 2 ungehindert zur Arbeitsfläche
4 hindurchtreten kann. Beim Gebrauch der Vorrichtung verteilt sich der Farbstoff
2 zunächst über die gesamte Arbeitsfläche
4 und wird von dieser
Arbeitsfläche 4 aus auf die Fläche beispielsweise eines Papieres (nicht gezeigt)
übertragen, auf die er aufgebracht werden soll.
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Nach Freigabe kehrt die Drucktaste 7 unter Mitnahme des Ventiltellers
selbsttätig in ihre Schließstellung zurück.
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Der Übergang in die Schließstellung wird noch zusätzlich durch die
Elastizität des Werkzeuges 5 erleichtert, das bei Betätigung der Drucktaste 7 elastisch
zusammengedrückt wird. Dieses Zusammendrücken ist durch die verdichtete Schraffierung
19 im Bereich des Tellers 3 der linken Drucktaste 7 der Fig. 1 angedeutet.
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Bei dem als Polyurethanschwamm mit offenzelliger Struktur ausgebildeten
Werkzeug 5 wird der durch die Bohrungen 8 hindurchgetretene Farbstoff 2 zunächst
von den Poren des Schwammes, die sich zur Arbeitsfläche 4 hin öffnen, aufgenommen
und von dort aus durch kreisende oder reibende Bewegung der Vorrichtung auf die
Papierfläche übertragen.
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Zu diesem Zweck ist der Behälter 1 als Handgriff 10 ausgebildet, wie
das aus Fig. 2 deutlich erkennbar ist. In ihrem Umriß entspricht die Arbeitsfläche
4 der Projektion 13 des Handgriffs 10. Im vorliegenden Beispiel ist diese Projektion
13 ein Trapez. Das Werkzeug 5 kann daneben zweckmäßigerweise als Dreieck oder auch
als Kreis ausgebildet sein.
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Bei der Verwendung von Farbpulver als Farbstoff 2 wurden TK-Colorminen
auf eine Korngröße zwischen 0,03 bis 1 mm zerkleinert und über aie Einfüllöffnung
15 in den Behälter 1 eingefüllt. Von da aus wurde der Farbstoff in der geschilderten
Weise über die Arbeitsfläche 4 auf eine Papierfläche (nicht gezeigt) übertragen.
Das Auftragen des Farbstoffes erfolgte störungsfrei in der dargestellten Weise;
der Auftrag war gleichmäßig und erfolgte unter erheblicher Zeitersparnis.
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Bei der Ausbildung des Werkzeuges 5 wurde ein Polyurethan-Schwamm
mit der bezeichnung 115/250 gewählt. Dieser Schwamm hatte ein Raumgewicht von 115
kg/m3 und eine Stauchhärte 2 von 250 kg/m2. Um jede Öffnung 3 herum wurden vier
Bohrungen 8 gleichmäßig im Kreis verteilt vorgesehen, die jeweils einen Durchmesser
von 1 bis 2 mm hatten. Der Schwamm 5 hatte eine Dicke zwischen 1,5 und 2 cm und
war durch Kleben wie durch die unterbrochenen Linien 20 in Fig.
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1 engedeutet, innerhalb des umlaufenden Randes 16 des Behälters 1
befestigt. Dabei war die Klebverbindung 20 so eingestellt, daß sie im wesentlichen
nur den Halt des Werkzeuges an dem Behälter 1 gewährleistete und gleichzeitig das
Entfernen des Werkzeug es 5 von dem Behälter 1 ermöglichte. Bei dieser Ausbildung
handelte es sich um eine für unterschiedliche Einsatzfälle verwendbare Vorrichtung,
mit
der nach und nach unterschiedliche Farbstoffe 2 aufgebracht wurden und dementsprechend
jedesmal der Schwamm 5 bei Änderung des Farbstoffes 2 gewechselt wurde.
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Bei einer anderen Ausbildung (nicht gezeigt) der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist das Werkzeug 5 fest und unlösbar an dem Behälter 1 befestigt und
dient jeweils zum Auftragen nur eines Farbstoffes 2. In diesem Fall ist für unterschiedliche
Farben eine entsprechende Anzahl von Vorrichtungen vorgesehen. Das Werkzeug 5 kann
durch Umbördeln des Randes 16 mit dem Behälter 1 fest und unlösbar verbunden sein.
Nach Gebrauch wird die gesamte Vorrichtung durch eine andere ersetzt.
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