EP0595917B2 - Verfahren zur herstellung eines stiftes - Google Patents

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EP0595917B2
EP0595917B2 EP92915797A EP92915797A EP0595917B2 EP 0595917 B2 EP0595917 B2 EP 0595917B2 EP 92915797 A EP92915797 A EP 92915797A EP 92915797 A EP92915797 A EP 92915797A EP 0595917 B2 EP0595917 B2 EP 0595917B2
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EP
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melt adhesive
lead
mine
hot melt
mines
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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, a in a groove of a first housing part Mine inserted and on the first housing part with the mine then a second formed with a groove Housing part attached and the lead with the housing parts and the two housing parts are glued together.
  • the so-called bonding process is used to manufacture a pen known, in which an adhesive several times ring-shaped or in a network structure on the mine is applied.
  • the bonding process is used for Fixing the lead in the groove of a first housing part or to fix the lead between the two with corresponding grooves trained housing parts.
  • the disadvantage is that it is difficult to use an adhesive in the manner mentioned, i.e. with the bonding process to build a mine.
  • a method of making pencils in which a water-soluble glue for gluing the mines between Shaft halves used is from GB 471 340 known.
  • a similar process is shown in FR 781 976.
  • a pencil making machine where one Glue device is provided is 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 at the Pen production is known from DE 22 65 723.
  • DE-AS 1 230 329 describes a method for solid Connection of a pencil lead with a pencil cover known.
  • a microporous glue coating i.e. a highly diluted plastic glue
  • the Dilution ratio is 1:10, for example.
  • DE-GM 7 038 350 distinguishes between a so-called “White glue”, i.e. a polyvinyl acetate dispersion for the Gluing the halves of the wooden jacket of a pencil and a hot melt adhesive to glue the lead in half of the wooden jacket. So here come two from each other various adhesive materials for use.
  • White glue i.e. a polyvinyl acetate dispersion for the Gluing the halves of the wooden jacket of a pencil and a hot melt adhesive to glue the lead in half of the wooden jacket. So here come two from each other various adhesive materials for use.
  • the invention has for its object a method of to create the type mentioned above, 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 are easily compensated so that the said pens with high productivity at low Manufacturing committee can be produced.
  • the flexible, flexible hot melt adhesive layer Manufacturing tolerances of the mines, such as through Drying shrinkage or by stretching or compression are effected and also dimensional tolerances of the for receiving the mine-serving grooves in the housing parts be balanced so that the attachment of the mines between the housing parts without any problems, i.e. with little Manufacturing committee is possible.
  • the flexible Hot melt glue can be used between the leads Housing parts are pinched without it Damage to the mines is coming.
  • the flexible hot melt adhesive guarantees that every mine fits snugly in the groove of the corresponding housing part. Even grooves with one Non-circular cross-sectional profile can be created using the flexible Hot melt adhesive can be compensated.
  • the mine is in a bath of hot melt adhesive introduced in which the mine with a layer of the Hot melt adhesive is covered.
  • the one with the hot melt adhesive covered mine is then passed through a calibration nozzle moved through.
  • excess hot melt adhesive removed from the mine, so that the outer dimensions of the with the Hot melt adhesive covered mines in precisely defined conditions surrender. This is for mass production with yours Tolerance influences of importance.
  • the process steps of placing the mine in the bath of hot melt glue and moving it with that Hot melt adhesive covered mine through the calibration nozzle be separated from each other.
  • High productivity will however, when the mine reached through the bath of the Hot melt adhesive and immediately afterwards through the Calibration nozzle is moved.
  • the Wall of the hot melt adhesive bath container with formed at least one corresponding calibration nozzle be.
  • the hot melt adhesive can be placed upstream of the mine calibration nozzle applied and with the hot melt adhesive covered mine can simultaneously through the calibration nozzle be moved through. This procedure is carried out with the help of performed hot melt adhesive bath mentioned above. With the lead covered with hot melt adhesive can then simultaneously be moved through the calibration nozzle to defined To achieve ratios with the hot melt adhesive.
  • a very time-saving process results from the fact that the attachment of the lead between the two housing parts by means of microwave radiation. While in use a so-called nutleime for drying on the order of eight Hours are required, it is when using the said hot melt adhesive possible, the microwave radiation just soak in for a few seconds to get the to implement corresponding mechanically firm connection.
  • step a the figure shows a mine 10 which is only drawn in sections.
  • Process step b shows the mine 10, on which a layer 12 from a Hot melt adhesive has been applied. This happens in that the mine 10 in a bath of a hot Hot melt adhesive is immersed.
  • Mine 10 can a ready-made writing lead or one cosmetic powder lead or the like act. In any case acts it is a mine 10 from a non-melting Material.
  • a calibration nozzle 14 illustrates through which the with the hot melt adhesive layer 12 coated mine 10 is moved through what through the Arrow 16 is indicated. Using the calibration nozzle 14 excess hot melt adhesive material from mine 10 removed so that downstream of the calibration nozzle 14 there is a mine 10 on which a precisely defined one Amount of hot melt adhesive material sticks, or which one defined outer diameter.
  • Process step d is intended to introduce the with the well-defined hot melt adhesive layer 12 covered mine 10 in a first housing part 18 and the attachment of a second housing part 20 on the mine 10 equipped clarify the first housing part 18.
  • Each of the two Housing parts 18, 20 is formed with a groove 22 which for receiving the lead coated with the hot melt adhesive 12 10 serves.
  • housing parts 18 and 20 are one finished pen drawn, it has been useful however proved if instead of such housing parts suitably shaped boards with a number next to each other parallel grooves 22 for use reach.
  • the fixation of the mine 10 between the two housing parts 18 and 20 takes place by means of microwave radiation.
  • the Bonding of the housing parts 18 and 20 can be done by a known gluing happen.

Landscapes

  • 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)

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 sei 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 extrudierten Minen-Stranges Dehnungen oder Stauchungen der Minen nicht zuverlässig ausgechlossen 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 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.
Aus der DE-AS 1 230 329 ist ein Verfahren zur festen Verbindung einer Bleistiftmine mit einer Bleistiftumhüllung bekannt. Dort kommt ein mikroporöser Leimüberzug, d.h. ein stark verdünnter Kunststoffleim, zur Anwendung. Das Verdünnungsverhältnis beträgt bspw. 1:10. Bei diesem bekannten Verfahren werden Bleistiftminen in eine stark verdünnte disperse Kunststoffleim-Emulsion eingebracht. Hierbei handelt es sich um einen Polyvinylacetat-Leim. Überschüssige Leimlösung soll dann einfach von den Minen ablaufen oder sie wird durch Schleudern entfernt. Ein Durchbewegen der mit Kunststoffleim bedeckten Bleistiftminen durch eine Kalibrierdüse erfolgt bei diesem bekannten Verfahren nicht.
Aus der DE 33 30 119 C2 ist es bekannt, die hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit und Sauberkeit der Nuten in den Schafthälften bzw. -brettchen von Stiften dadurch zu vermeiden, daß ein elastischer Zweikomponenten-Reaktionsklebstoff auf die entsprechende Mine oder in die entsprechende Nut bzw Schaftbohrung eingebracht wird. Dabei können die beiden Komponenten des Klebstoffs gemeinsam oder voneinander getrennt auf- bzw. eingebracht werden. Eine Kalibrierung des Zweikomponenten-Klebstoffes ist nicht vorgesehen.
Die DE-GM 7 038 350 unterscheidet zwischen einem sog. "Weißleim", d.h. einer Polyvinylacetat-Dispersion für die Verleimung der Hälften des Holzmantels eines Stiftes und einem Schmelzkleber zum Einkleben der Mine in die Hälften des Holzmantels. Hier kommen also zwei voneinander verschiedene Klebermaterialien zum Einsatz.
Aus der GB 956 119 ist es bekannt, mit Nuten ausgebildete Holzbrettchen mit einer Klebstoffschicht zu versehen, wobei die Klebstoffschicht die Nuten und die ebenen Flächenabschnitten zwischen benachbarten Nuten bedeckt.
Aus der DE-AS 25 04 103 ist eine Vorrichtung zum Beschichten eines Stranges bzw. einer Stiftmine mit Farbe oder mit Lack bekannt. Mit einem Schmelzkleber ist eine derartige Farbe oder ein solcher Lack nicht vergleichbar.
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 die Mine in ein Bad eines flexiblen 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, so daß die Außenabmessungen der Schicht aus flexiblem Schmelzkleber innerhalb kontrollierter vorgegebener Fertigungstoleranzen liegen, und daß die Mine anschließend in die Nut des ersten Gehäuseteils eingebracht und zwischen den beiden Gehäuseteilen festgelegt wird, wobei die Befestigung der Mine zwischen den beiden Gehäuseteilen mittels Mikrowellenstrahlung erfolgt.
Durch die flexibel nachgiebige Schmelzkleberschicht können Fertigungstoleranzen der Minen, wie sie bspw. durch Trocknungs-Schrumpfung oder durch Dehnung bzw. Stauchung bewirkt werden und 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 wird die Mine in ein Bad des Schmelzklebers eingebracht, in welchem die Mine mit einer Schicht aus dem Schmelzkleber bedeckt wird. Die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine wird anschließend durch eine Kalibrierdüse durchbewegt. 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 wird mit Hilfe des oben erwähnten Schmelzkleber-Bades durchgeführt. Die mit dem Schmelzkleber bedeckte Mine kann dann gleichzeitig durch die Kalibrierdüse durchbewegt werden, um definierte Verhältnisse bzgl. des Schmelzklebers zu erzielen.
Ein sehr zeitsparendes Verfahren ergibt sich dadurch, daß die Befestigung der Mine zwischen den beiden Gehäuseteilen mittels Mikrowellenstrahlung erfolgt. 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 geschieht dadurch, daß die Mine 10 in ein Bad eines heißen Schmelzklebers eingetaucht 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 dient.
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 erfolgt mittels Mikrowellenstrahlung. Die Verklebung der Gehäuseteile 18 und 20 kann durch eine an sich bekannte Verleimung geschehen.

Claims (3)

  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 die Mine (10) in ein Bad eines flexiblen 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, so daß die Außenabmessungen der Schicht (12) aus flexiblem Schmelzkleber innerhalb kontrollierter vorgegebener Fertigungstoleranzen liegen, und daß die Mine (10) anschließend in die Nut (22) des ersten Gehäuseteils (18) eingebracht und zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 20) festgelegt wird, wobei die Befestigung der Mine (10) zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 20) mittels Mikrowellenstrahlung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mine (10) durch das Bad des Schmelzklebers und unmittelbar anschließend durch die Kalibrierdüse (14) durchbewegt wird.
  3. 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.
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EP0595917A1 EP0595917A1 (de) 1994-05-11
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