DE4124210C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Herstellung eines Stiftes ist das sog. Bonding-Verfahren bekannt, bei welchem ein Kleber mehrmals ringförmig oder in einer Netzstruktur auf die Mine aufgetragen wird. Das Bonding- Verfahren dient also zur Fixierung der Mine in der Nut eines ersten Gehäuseteiles bzw. zur Fixierung der Mine zwischen den beiden mit entsprechenden Nuten ausgebildeten Gehäuseteilen. Nachteilig ist, dar es nur schwer möglich ist, einen Kleber in der genannten Weise, d. h. mit dem Bonding-Verfahren, auf eine Mine aufzubringen.

Es ist auch bekannt, fertige Minen mit einer harten, d. h. unflexiblen Lack- oder Kunststoffschicht zu überziehen, um die Bruchfestigkeit der Minen zu erhöhen. Das gleiche Verfahren, d. h. fertige Minen zur Erhöhung der Bruchfestigkeit mit einer harten, unflexiblen Lack- oder Kunststoffschicht zu überziehen, wird bspw. angewandt, um bei Minen mit wasserlöslichen Farbstoffen, wie sie bspw. bei sog. Kopierstiften zur Anwendung gelangen, oder bei emulgatorhaltigen pigmentierten Texturen, wie sie bspw. bei sog. wasservermalbaren Stiften zur Anwendung gelangen, eine Diffusion des Farbstoffes bzw. von Bestandteilen eines durch Wasser anlösbaren Pigmentes in das Holz der Gehäuseteile während des Einklebens bzw. Einleimens der Minen zwischen den Gehäuseteilen zu verhindern (s. US 23 19 585).

Bei auf Wasser basierenden Rezepturen von Minen ist es bislang erforderlich, aus jedem Rezeptur-Ansatz probeweise Minen zu extrudieren und zu trocknen, um die durch den Trocknungsvorgang bedingte Schrumpfung der Probe-Minen, die rezepturabhängig unterschiedlich ausfällt, festzustellen und zu berücksichtigen bzw. auszugleichen. Das bedingt nicht nur einen erheblichen Zeitaufwand sondern in der Fertigung solcher Stifte einen Unsicherheitsfaktor. Außerdem können beim Schneiden und beim Auflegen des extrudieren Minen-Stranges Dehnungen oder Stauchungen der einen nicht zuverlässig ausgeschlossen werden, welche zu Dickenschwankungen der Minen führen können. Außer diesen Minen-Toleranzen können auch die Nuten in den Gehäuseteilen gewisse Toleranzen aufweisen, d. h. z. B. unterschiedlich tiefausfallen, was dann beim Einleimen der Minen in die Nuten, d. h. zwischen den beiden Gehäuseteilen zu Schwierigkeiten führen kann.

Die DE-OS 25 04 103 beschreibt eine Beschichtungsvorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Beschichtungsmittels auf einen kontinuierlichen Strang, mit einem Gehäuse, das eine Trennwand mit einer Öffnung zum Durchtritt des zu beschichtenden kontinuierlichen Stranges, eine erste axiale Bohrung im Gehäuse in Verbindung mit der und auf einer Seite der zentralen Öffnung und einen Ziehring innerhalb der Bohrung aufweist. Bei dem kontinuierlichen Strang handelt es sich insbes. um eine gefärbte Mine oder um eine Graphitmine eines Bleistiftes. Durch diese bekannte Vorrichtung kann der Strang hindurchtreten, ohne beschichtet zu werden, um seine Eigenschaften feststellen und ihn anschließend fortlaufend beschichten zu können. Das wird dadurch erreicht, daß eine einstellbare Druckbuchse innerhalb der Bohrung zum Eingriff mit dem Ziehring angeordnet ist, dar eine zweite axiale Bohrung im Gehäuse in Verbindung mit der Mittelöffnung und an der gegenüberliegenden Seite der Trennwand angeordnet ist, dar eine Einlaßöffnung im Gehäuse vorgesehen ist, damit Beschichtungsmittel zur zweiten Bohrung zugeführt werden kann, und dar ein Ventil innerhalb der zweiten Bohrung zum Regulieren des Stromes des Beschichtungsmittels zum Ziehring angeordnet ist. Dort wird davon ausgegangen, daß der besagte Strang einen bestimmten Durchmesser aufweist und daß der Strangquerschnitt eine genaue Form haben muß.

Ein holzummantelter Schreib- oder Zeichenstift mit in eine Nut des Holzmantels eingeklebter Mine ist aus dem DE-GM 70 38 350 bekannt. Dort soll die Mine in die Nut mit einem für diese Zwecke üblichen Kleber, bspw. Heißleim, eingeklebt sein, während die Hälften des Holzmantels durch einen Schmelzkleber verbunden sind. Bei Heißleim handelt es sich um eine wäßrige Dispersion von Polyvinylacetat. Ein derartiger Leim bildet nach der Trocknung eine unflexible spröde Schicht. Außerdem sind solche wäßrige Dispersionen bei wasserlöslichen Minen nicht anwendbar, was bedeutet, dar es sich bei diesem bekannten Schreib- oder Zeichenstift nur um eine ganz bestimmte Sorte von Stiften handeln kann. Desweiteren bedingt die Tatsache, dar sich nach der Trocknung eine unflexible spröde Schicht ergibt, dar die Mine selbst sowie die Nuten im Holzmantel enge Abmessungstoleranzen aufweisen müssen, wenn Produktionsausschuß vermieden werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem Toleranzen der Minen bzw. Toleranzen der Nuten in den Gehäuseteilen einfach ausgleichbar sind, so dar die besagten Stifte mit hoher Produktivität bei geringem Fertigungsausschuß produziert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Durch die flexibel nachgiebige Schmelzkleberschicht können nicht nur Fertigungstoleranzen der Minen, wie sie bspw. durch Trocknungsschrumpfung oder durch Dehnung bzw. Stauchung bewirkt werden, sondern außerdem auch Abmessungstoleranzen der zur Aufnahme der Minen dienenden Nuten in den Gehäuseteilen ausgeglichen werden, so daß die Befestigung der Minen zwischen den Gehäuseteilen problemlos, d. h. mit geringem Fertigungsausschuß möglich ist. Mit Hilfe des flexiblen Schmelzklebers können die Minen zwischen den zugehörigen Gehäuseteilen eingeklemmt werden, ohne dar es zu Beschädigungen der Minen kommt. Der flexible Schmelzkleber garantiert also einen paßgenauen Sitz jeder Mine in der Nut des entsprechenden Gehäuseteiles. Selbst Nuten mit einem unrunden Querschnittsprofil können mit Hilfe des flexiblen Schmelzklebers ausgeglichen werden. Durch den flexiblen Schmelzkleber kann der sonst oftmals übliche Nut-Leim entfallen, was bedeutet, dar die Restfeuchte der Stifte nur von der Menge des Leimes zum Verleimen der Gehäuseteile abhängig und somit vergleichsweise gering ist. Infolge dieser vergleichsweise geringen Restfeuchte dann in vorteilhafter Weise auf eine zeitaufwendige Nachtrocknung der Stifte verzichtet werden, so dar die Produktionszeiten erheblich reduziert werden. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß Minen mit wasserlöslichen Farbstoffen oder Minen aus pigmentierten Formulierungen mit Emulgatorzusatz durch die flexible Schmelzkleberschicht eine Schutzschicht gegen das sog. Ausbluten, d. h. gegen eine Diffusion des Farbstoffes der Minen in das Holz der Gehäuseteile erhalten, daß die Minen durch den Schmelzkleber vor dem Eindringen von Feuchtigkeit aus dem Leim beim Verkleben geschützt werden, so daß irreparable Qualitätsveränderungen der Minen verhindert werden, dar die Standfestigkeit der Minen- Spitzen und dar die Spitzbarkeit bzw. insbes. die Handspitzbarkeit der Minen der erfindungsgemäß hergestellten Stifte verbessert ist. Außerdem wird die Emission von Lösungsmitteldämpfen vermieden, so daß auf aufwendige Absaugvorrichtungen, wie sie bspw. beim Lackieren von Minen zum Einsatz gelangen, verzichtet werden kann. Ein erheblicher Vorteil wird in der Umweltfreundlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen.

Erfindungsgemäß ist es möglich, daß die Mine in ein Bad des Schmelzklebers eingebracht wird, in welchem die Mine mit einer Schicht aus dem Schmelzkleber bedeckt wird, und daß die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine anschließend durch eine Kalibrierdüse durchbewegt wird. Mit Hilfe der Kalibrierdüse wird überschüssiger Schmelzkleber von der Mine entfernt, so daß sich bezüglich der Außenabmessungen der mit dem Schmelzkleber bedeckten Minen genau definierte Verhältnisse ergeben. Das ist für eine Massenfertigung mit ihren Toleranzeinflüssen von Wichtigkeit.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Verfahrensschritte des Einbringens der Mine in das Bad des heilen Schmelzklebers und des Durchbewegens der mit dem Schmelzkleber bedeckten Mine durch die Kalibrierdüse voneinander getrennt sein. Eine hohe Produktivität wird jedoch erreicht, wenn die Mine durch das Bad des Schmelzklebers und unmittelbar anschließend durch die Kalibrierdüse durchbewegt wird. Zu diesem Zweck kann die Wandung des Bad-Behälters des heilen Schmelzklebers mit wenigstens einer entsprechenden Kalibrierdüse ausgebildet sein.

Der Schmelzkleber kann auf die Mine stromaufwärts vor der Kalibrierdüse aufgebracht und die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine kann simultan durch die Kalibrierdüse durchbewegt werden. Dieses Verfahren kann mit Hilfe des oben erwähnten Schmelzkleber-Bandes durchgeführt werden, es ist jedoch auch möglich, den Schmelzkleber stromaufwärts vor der Kalibrierdüse auf die Mine aufzustreichen, aufzusprühen, aufzuwalzen o. dgl. und die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine dann gleichzeitig durch die Kalibrierdüse durchzubewegen, um definierte Verhältnisse bzgl. des Schmelzklebers zu erzielen.

Ein sehr zeitsparendes Verfahren ergibt sich, wenn die Befestigung der Mine zwischen den beiden Gehäuseteilen mittels Mikrowellenstrahlung erfolgt. Eine Mikrowellenstrahlung ist insbes. dann anwendbar, wenn zur Verklebung der Gehäuseteile ein Dispersionskleber verwendet wird, und wenn im Holz der Gehäuseteile bzw. sog. Brettchen für mehrere Minen eine bestimmte Restfeuchte vorhanden ist. Während bei Anwendung eines sog. Nutleims zur Trocknung größenordnungsmäßig acht Stunden erforderlich sind, ist es bei Anwendung des besagten Schmelzklebers möglich, die Mikrowellenstrahlung nur während weniger Sekunden einwirken zu lassen, um die entsprechende mechanisch feste Verbindung zu realisieren.

In der Zeichnung sind schematisch aufeinanderfolgende Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens angedeutet.

Die Figur zeigt im Verfahrensschritt a eine Mine 10, die nur abschnittweise gezeichnet ist. Der Verfahrensschritt b zeigt die Mine 10, auf welche eine Schicht 12 aus einem Schmelzkleber aufgebracht worden ist. Das kann bspw. dadurch geschehen, daß die Mine 10 in ein Bad eines heilen Schmelzklebers eingetaucht wird, oder dar ein heiter Schmelzkleber auf die Mine 10 aufgesprüht, aufgestrichen, aufgerollt o. dgl. wird. Bei der Mine 10 kann es sich um eine fertigpräparierte Schreibmine oder um eine kosmetische Pudermine o. dgl. handeln. In jedem Fall handelt es sich um eine Mine 10 aus einem nicht schmelzenden Material.

Im Verfahrensschritt c ist eine Kalibrierdüse 14 verdeutlicht, durch welche die mit der Schmelzkleberschicht 12 überzogene Mine 10 hindurchbewegt wird, was durch den Pfeil 16 angedeutet ist. Mit Hilfe der Kalibrierdüse 14 wird überschüssiges Schmelzklebermaterial von der Mine 10 entfernt, so daß stromabwärts nach der Kalibrierdüse 14 eine Mine 10 gegeben ist, an welcher eine genau definierte Menge Schmelzklebermaterial haftet, bzw. welche einen definierten Außendurchmesser aufweist.

Der Verfahrensschritt d soll das Einbringen der mit der genau definierten Schmelzkleberschicht 12 bedeckten Mine 10 in ein erstes Gehäuseteil 18 und das Anbringen eines zweiten Gehäuseteiles 20 am mit der Mine 10 bestückten ersten Gehäuseteil 18 verdeutlichen. Jedes der beiden Gehäuseteile 18, 20 ist mit einer Nut 22 ausgebildet, die zur Aufnahme der mit dem Schmelzkleber 12 überzogenen Mine 10 dienen.

Im Verfahrensschritt d sind Gehäuseteile 18 und 20 eines fertigen Stiftes gezeichnet, als zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, wenn anstelle solcher Gehäuseteile entsprechend geformte Brettchen mit einer Anzahl nebeneinander parallel ausgebildeter Nuten 22 zur Anwendung gelangen.

Die Fixierung der Mine 10 zwischen den beiden Gehäuseteilen 18 und 20 kann mittels Mikrowellenstrahlung erfolgen. Die Verklebung der Gehäuseteile 18 und 20 kann durch eine an sich bekannte Verleimung geschehen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Stiftes, wobei in eine bestimmte Abmessungstoleranzen aufweisende Nut (22) eines ersten Gehäuseteiles (18) eine bestimmte Abmessungstoleranzen aufweisende Mine (10) eingebracht und am mit der Mine bestückten ersten Gehäuseteil (18) anschließend ein mit einer bestimmte Abmessungstoleranzen aufweisenden Nut (22) ausgebildetes zweites Gehäuseteil (20) angebracht und die Mine (10) mit den Gehäuseteilen (18, 20) und die beiden Gehäuseteile (18, 20) miteinander verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dar auf die Mine (10) eine Schicht (12) aus einem flexiblen Schmelzkleber aufgebracht wird, deren Außenabmessungen in Anpassung an die Abmessungstoleranzen der Gehäuseteile (18, 20) und der Mine (10) innerhalb enger Abmessungstoleranzen liegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mine (10) in ein Bad des Schmelzklebers eingebracht wird, in welchem die Mine (10) mit einer Schicht (12) aus dem Schmelzkleber bedeckt wird, und daß die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine (10) anschließend durch eine Kalibrierdüse (14) durchbewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mine (10) durch das Bad des Schmelzklebers und unmittelbar anschließend durch die Kalibrierdüse (14) durchbewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Mine (10) stromaufwärts vor einer Kalibrierdüse (14) ein Schmelzkleber aufgebracht wird, und daß die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine (10) simultan durch die Kalibrierdüse (14) durchbewegt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Mine (10) zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 20) mittels Mikrowellenstrahlung erfolgt.