EP0595917B1 - Verfahren zur herstellung eines stiftes - Google Patents

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EP0595917B1
EP0595917B1 EP92915797A EP92915797A EP0595917B1 EP 0595917 B1 EP0595917 B1 EP 0595917B1 EP 92915797 A EP92915797 A EP 92915797A EP 92915797 A EP92915797 A EP 92915797A EP 0595917 B1 EP0595917 B1 EP 0595917B1
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EP
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lead
melt adhesive
groove
hot melt
leads
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Thomas Stöcklein
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Schwan Stabilo Schwanhausser GmbH and Co KG
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Schwan Stabilo Schwanhausser GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K19/00—Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
    • B43K19/16—Making non-propelling pencils

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a pin, wherein a lead is introduced into a groove of a first housing part and a second housing part formed with a groove is then attached to the first housing part with the lead and the lead is glued to the housing parts and the two housing parts.
  • the so-called bonding method is known for producing a pen, in which an adhesive is applied to the lead several times in a ring or in a network structure.
  • the bonding method thus serves to fix the lead in the groove of a first housing part or to fix the lead between the two housing parts formed with corresponding grooves.
  • the disadvantage is that it is difficult to apply an adhesive in the manner mentioned, i.e. using the bonding process to apply to a mine.
  • the grooves in the housing parts can also have certain tolerances, i.e. e.g. vary in depth, which then occurs when the leads are glued into the grooves, i.e. can lead to difficulties between the two housing parts.
  • a process for the production of pencils, in which a water-soluble glue is used to glue the leads between the shaft halves, is known from GB 471 340.
  • a similar process is shown in FR 781 976.
  • a machine for producing pencils in which a gluing device is provided, is known from the "Journal of Microwave Power", 10 (1), 1975, pages 19 to 26.
  • a microwave heating device is used there.
  • a device for gluing boards in the manufacture of pens is known from DE 22 65 723.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned with which the above-mentioned problems are eliminated, i.e. with which, in particular, tolerances of the leads or tolerances of the grooves in the housing parts can be easily compensated for, so that the said pins can be produced with high productivity with a low production scrap.
  • a layer of a flexible hot melt adhesive is applied to the mine, the outer dimensions of which are within controlled, predetermined manufacturing tolerances, and in that the mine is then introduced into the groove of the first housing part or is fixed between the two housing parts. Due to the flexible, flexible hot-melt adhesive layer, manufacturing tolerances of the leads, such as those caused by drying shrinkage or by expansion or compression, but also dimensional tolerances of the grooves used to hold the leads in the housing parts can be compensated, so that the fixing of the leads between the housing parts without problems, that is possible with a small manufacturing scrap. With the help of the flexible hot melt adhesive, the leads can be clamped between the associated housing parts without causing damage to the leads.
  • the flexible hot melt adhesive thus guarantees that each lead fits snugly in the groove of the corresponding housing part. Even grooves with a non-circular cross-sectional profile can be compensated for with the help of the flexible hot melt adhesive.
  • the flexible hot melt adhesive eliminates the otherwise usual groove glue, which means that the residual moisture of the pins only depends on the amount of glue for gluing the housing parts and is therefore comparatively low. As a result of this comparatively low residual moisture, time-consuming post-drying of the pins can advantageously be dispensed with, so that production times are considerably reduced. Further advantages of the process according to the invention are that leads with water-soluble dyes or leads from pigmented formulations with an emulsifier additive the flexible hot melt adhesive layer receives a protective layer against the so-called.
  • the lead it is possible for the lead to be introduced into a bath of the hot-melt adhesive, in which the lead is covered with a layer of the hot-melt adhesive, and for the lead covered with the hot-melt adhesive to then be moved through a calibration nozzle.
  • the calibration nozzle excess hot melt adhesive is removed from the mine, so that precisely defined conditions result with regard to the outer dimensions of the leads covered with the hot melt adhesive. This is important for mass production with its tolerance influences.
  • the method steps of introducing the lead into the hot melt adhesive bath and moving the lead covered with the hot melt adhesive through the calibration nozzle can be separated from one another.
  • high productivity is achieved if the lead is moved through the bath of the hot melt adhesive and immediately afterwards through the calibration nozzle.
  • the wall of the bath container of the hot melt adhesive can be formed with at least one corresponding calibration nozzle.
  • the hot melt adhesive can be applied to the mine upstream in front of the calibration nozzle and the lead covered with the hot melt adhesive can be simultaneously moved through the calibration nozzle.
  • This method can be carried out with the aid of the hot-melt adhesive bath mentioned above, but it is also possible to spread the hot-melt adhesive upstream of the calibration nozzle onto the lead, spray it on, roll it on or the like. and then simultaneously move the lead covered with the hot melt adhesive through the calibration nozzle in order to achieve defined conditions with regard to the hot melt adhesive.
  • a very time-saving method results when the lead is fixed between the two housing parts by means of microwave radiation.
  • Microwave radiation can be used in particular if a dispersion adhesive is used to glue the housing parts and if a certain residual moisture is present in the wood of the housing parts or so-called boards for several leads. While using a so-called Nutleims for drying takes about eight hours, when using the hot melt adhesive it is possible to allow the microwave radiation to act for only a few seconds in order to achieve the corresponding mechanically firm connection.
  • Process step b shows the lead 10 to which a layer 12 of a hot melt adhesive has been applied. This can be done, for example, by immersing the lead 10 in a bath of hot melt adhesive, or by spraying a hot melt adhesive onto the lead 10, spreading it, rolling it up or the like. becomes.
  • the lead 10 can be a ready-made writing lead or a cosmetic powder lead or the like. act. In any case, it is a mine 10 made of a non-melting material.
  • a calibration nozzle 14 is illustrated, through which the lead 10 coated with the hot-melt adhesive layer 12 is moved, which is indicated by the arrow 16.
  • excess hot melt adhesive material is removed from the mine 10, so that downstream of the calibration nozzle 14 there is a mine 10 to which a precisely defined amount of hot melt adhesive material adheres, or which has a defined outer diameter.
  • Method step d is intended to clarify the introduction of the lead 10 covered with the precisely defined hot melt adhesive layer 12 into a first housing part 18 and the attachment of a second housing part 20 to the first housing part 18 equipped with the lead 10.
  • Each of the two housing parts 18, 20 is formed with a groove 22, which serve to receive the lead 10 coated with the hot-melt adhesive 12.
  • housing parts 18 and 20 of a finished pin are drawn, but it has proven to be useful if, instead of such housing parts, appropriately shaped boards with a number of parallel grooves 22 are used.
  • the mine 10 can be fixed between the two housing parts 18 and 20 by means of microwave radiation.
  • the housing parts 18 and 20 can be glued by means of a gluing known per se.

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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftes beschrieben, wobei in eine Nut (22) eines ersten Gehäuseteiles (18) eine Mine (10) eingebracht und am ersten Gehäuseteil (18) anschließend ein mit einer Nut (22) ausgebildetes zweites Gehäuseteil (20) angebracht und die beiden Gehäuseteile (18, 20) miteinander und mit der Mine (10) verklebt werden. Um durch Abmessungstoleranzen der Mine (10) und/oder der Nuten (22) mögliche Fertigungsprobleme zu beseitigen, wird vorgeschlagen, auf die Mine (10) eine Schicht (12) aus einem flexiblen Schmelzkleber aufzubringen, deren Außenabmessungen innerhalb enger Abmessungstoleranzen liegen und die Mine (10) anschließend in die Nut (22) des ersten Gehäuseteiles (18) einzubringen bzw. zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 20) festzulegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftes, wobei in eine Nut eines ersten Gehäuseteiles eine Mine eingebracht und am ersten Gehäuseteil mit der Mine anschließend ein mit einer Nut ausgebildetes zweites Gehäuseteil angebracht und die Mine mit den Gehäuseteilen und die beiden Gehäuseteile miteinander verklebt werden.
  • 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, daß 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.
  • 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 Minen nicht zuverlässig ausgeschlossen werden, welche zu Dikkenschwankungen der Minen führen können. Außer diesen Minen-Toleranzen können auch die Nuten in den Gehäuseteilen gewisse Toleranzen aufweisen, d.h. z.B. unterschiedlich tief ausfallen, was dann beim Einleimen der Minen in die Nuten, d.h. zwischen den beiden Gehäuseteilen zu Schwierigkeiten führen kann.
  • Ein Verfahren zur Herstellung von Bleistiften, bei welchem ein wasserlöslicher Leim zum Einleimen der Minen zwischen Schafthälften angewandt wird, ist aus der GB 471 340 bekannt. Ein ähnliches Verfahren zeigt die FR 781 976.
  • Eine Maschine zum Herstellen von Bleistiften, bei der eine Leim-Vorrichtung vorgesehen ist, ist aus dem "Journal of Microwave Power", 10(1), 1975, Seiten 19 bis 26 bekannt. Dort kommt eine Mikrowellen-Heizeinrichtung zum Einsatz.
  • Eine Vorrichtung zum Brettchenverleimen bei der Schreibstiftherstellung ist aus der DE 22 65 723 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem die oben erwähnten Probleme eliminiert werden, d.h. mit welchem insbes. Toleranzen der Minen bzw. Toleranzen der Nuten in den Gehäuseteilen einfach ausgleichbar sind, so daß die besagten Stifte mit hoher Produktivität bei geringem Fertigungsausschuß produziert werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Mine eine Schicht aus einem flexiblen Schmelzkleber aufgebracht wird, deren Außenabmessungen innerhalb kontrollierter vorgegebener Fertigungstoleranzen liegen, und daß die Mine anschließend in die Nut des ersten Gehäuseteiles eingebracht bzw. zwischen den beiden Gehäuseteilen festgelegt wird. Durch die flexibel nachgiebige Schmelzkleberschicht können Fertigungstoleranzen der Minen, wie sie bspw. durch Trocknungs-Schrumpfung 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 daß 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 ein sonst üblicher Nut-Leim entfallen, was bedeutet, daß 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 kann in vorteilhafter Weise auf eine zeitaufwendige Nachtrocknung der Stifte verzichtet werden, so daß 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, daß die Standfestigkeit der Minen-Spitzen und daß 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 heißen 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 heißen 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-Bades 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.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch angedeuteten aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 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 heißen Schmelzklebers eingetaucht wird, oder daß ein heißer 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 Nut (22) eines ersten Gehäuseteiles (18) eine Mine (10) eingebracht und am mit der Mine bestückten ersten Gehäuseteil (18) anschließend ein mit einer 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,
daß auf die Mine (10) eine Schicht (12) aus einem flexiblen Schmelzkleber aufgebracht wird, deren Außenabmessungen innerhalb kontrollierter vorgegebener Fertigungstoleranzen liegen, und daß die Mine (10) anschließend in die Nut (22) des ersten Gehäuseteiles (18) eingebracht bzw. zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 20) festgelegt wird.
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.
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