EP2184179A1 - Verfahren zur Herstellung eines Stiftes, insbesondere eines holzgefassten Stiftes für Schreib-, Mal- oder Kosmetikzwecke - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Stiftes, insbesondere eines holzgefassten Stiftes für Schreib-, Mal- oder Kosmetikzwecke Download PDF

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EP2184179A1
EP2184179A1 EP08019313A EP08019313A EP2184179A1 EP 2184179 A1 EP2184179 A1 EP 2184179A1 EP 08019313 A EP08019313 A EP 08019313A EP 08019313 A EP08019313 A EP 08019313A EP 2184179 A1 EP2184179 A1 EP 2184179A1
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EP
European Patent Office
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coating
pin
areas
recessed
pen
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EP08019313A
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Baukis Heuler
Walter Oetter
Reiner Appel
Gerhard Dr. Lugert
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Faber Castell AG
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Faber Castell AG
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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
    • B43K19/14—Sheathings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00—Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/20—Pencil-like cosmetics; Simple holders for handling stick-shaped cosmetics or shaving soap while in use
    • 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 pen, in particular a wooden pen for writing, painting or cosmetic purposes.
  • a pen in particular a wooden pen for writing, painting or cosmetic purposes.
  • the outer design of such a pin in particular the design of its surface is so far a relatively large importance, as this affects the market success crucial.
  • the design of the pen surface but are limited in terms of manufacturing effort limits. In particular, it must be taken into account that the effort invested in the design must be in proportion to the total value of the pencil.
  • EP 1 700 713 B1 known wood-pin this is provided with a conventional paint coating, which for reasons of design and reasons of improved handling raised structures on the pin surface are available. These are produced by the lacquer containing expandable hollow microspheres by increased temperatures. By selective application of certain areas with a stamp, these are brought to expand and then project as raised structures from the pin surface. In addition to a possibly improved haptic a three-dimensional structuring of the surface is achieved in the manner mentioned. In this type of approach, however, is limited in terms of color design to the color of the applied, hollow microsphere-containing paint. There are also limitations with regard to the type of paint. The hollow microspheres are dissolved by solvent-containing paints, especially during prolonged storage, so that they lose their ability to expand completely in extreme cases.
  • the object of the invention is to provide a method for producing a pin, in particular a wooden pin, with which can be easily designed a visually appealing surface, in particular such a surface having a three-dimensional appearance.
  • a method according to claim 1 Thereafter, a first coating is applied at least on a part of the pin surface. Recessed areas and non-recessed areas are then created in the coated surface area by indenting a stamping tool. Finally, the recessed areas are at least partially provided with a second coating.
  • the first coating conventional coating materials such as solvent-based or water-based paints come into question. Also conceivable is a coating with a plastic, for example a thermoplastically softenable polymer applied by coextrusion, for example.
  • the recessed areas can be easily arranged and arranged in a variety of ways. For this purpose, only appropriate stamping tools must be provided. These can be easily produced for example by machining a metal block.
  • the second coating introduced into the recessed area opens up the possibility of optically delimiting these areas from the raised areas.
  • a preferred variant of the method for producing the second coating provides that first of all a solidifiable coating material is applied to the entire surface area in free-flowing form and, before it has solidified, it is at least partially removed again from the raised areas. This procedure can be realized with little manufacturing effort. In the case of a coating which only concerns the recessed areas, which is likewise a conceivable coating variant, the outlay would be higher, for example when using a printing method. In the proposed approach, the raised areas can be at least as far removed from the coating material, that the color of the first coating covering them is visible. In a particularly simple and effective manner, this is accomplished by means of a scraper, in particular in connection with a puncture method.
  • a pin is pushed through a container filled with the paint through, at the outlet opening, through which the pin leaves the container again, a pen circumference encompassing scraper is present.
  • a translucent coating material is used, material residues on the raised areas are unproblematic.
  • the translucency of the material for the second coating can be chosen so that the color of the raised area remains virtually unchanged. This is different in the recessed areas in which the coating material is present with a much greater layer thickness compared to the material residues.
  • the light transmittance is also reduced, so that the recessed areas are more or less covered depending on the light transmittance and layer thickness of the material of the second coating, so that the color of the underlying first coating or embossed layer no longer or significantly changed Form, for example milky cloudy or silvery shiny, appears.
  • Further effects can be achieved, for example, if light-reflecting particles, in particular pearlescent pigments, are added to the coating material.
  • the recessed areas then appear lighter due to light reflections.
  • the impression of a three-dimensional surface structure can be created even when the recessed areas are completely filled, ie when the coating material present therein is flush with the surface of the raised areas.
  • coloring agents can also be contained in the second coating, which allows further optical effects to be achieved.
  • the recessed areas may extend only within the first coating, as long as they have a corresponding one Has layer thickness. In this case, it would be conceivable to carry out the impressing of the recessed area if the coating material has not yet solidified. Preferably, however, it is provided that the recessed area hineinerarranged into the pin material, so that only a coating with a small layer thickness required. Such an approach is therefore particularly suitable for wood-sheathed pens.
  • thermoplastically softenable first coatings they are prevented from giving the optical appearance disturbing cracks and cracks by the embossing process.
  • Fig. 1 shows a pin 1, which comprises a shell 2 made of wood and a mine 3 arranged centrally therein.
  • Recessed areas 4 are present on the surface of the pen, for example, have a polygonal outline with rounded corners.
  • the original pin surface 5 remains between the recessed areas 4.
  • the corresponding areas of the original surface 5 are non-recessed areas 6.
  • the recessed areas 4 are designed by the method described below so that they visually differ from the raised areas 6, such that even if the recessed areas 4 are completely filled with a material up to the original surface 5 flush, creating the impression of a three-dimensionally structured surface. This can be achieved, for example, if a translucent coating material, for example a lacquer, is used as material for the second coating.
  • a translucent coating material is to be understood as one which only lets through a fraction of the incident light. The other portion, for example, is scattered or absorbed by particles contained in the material.
  • a pin blank 7 (FIG. Fig. 2a ), in which expedient manner already a mine 3 is present, provided with a first coating 8.
  • the coating 8 has, for example, a thickness of 0.2 mm.
  • the way in which the coating 8 is applied and its material is in principle arbitrary. It is conceivable, for example, that the coating 8 is extruded onto the wood surface of the pin blank 7.
  • the material used for the coating is a thermoplastic polymer, for example based on polyacrylate, polyacrylate copolymers, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate and mixtures thereof.
  • the order is expediently carried out after the input already briefly described puncture method ( Fig. 4 ). It is also conceivable, of course, that the paint is sprayed on, applied by dipping or otherwise.
  • solvent-based coatings acrylic resins, aldehyde and ketone resins, alkyd resins, amides / polyamides, amines / polyamines, butadiene resins, cardol oil (cnsl), cellulose derivatives, epoxy resins, fluoropolymer resins, urea resins, isocyanate resins, rubber, rosin esters, maleic resins, melamine resins, vegetable oligomers Oil polymers, phenolic resins, phenoxy resins, phthalic anhydrides, polyester resins, polyethers, powder coating resins, resinates, silane resins, silicates, silicone resins, siloxane resins, styrene resins, urethanes / polyurethanes, radiation curing resins, vinyl resins, and mixtures thereof.
  • water-based coatings examples include acrylate dispersions, polyurethane dispersions, styrene dispersions, styrene-acrylate dispersions, polyurethane-acrylate copolymer dispersions and mixtures thereof.
  • radiation-curing resins based on aqueous dispersions and mixtures thereof, as well as radiation-curing resins, for example, are used as coating materials.
  • embossing of the pin surface 5 takes place with the aid of a stamping tool 10 which has embossing elements 12 on one side with an outline shape complementary to a recessed area 4 , On the side carrying the embossing elements 12 of the punch tool recesses 13 are still present, the shape of the shape of the raised areas 6 corresponds.
  • the punch tool 10 is directed with a center longitudinal axis 14 of the pin force according to arrow 11 ( Fig. 2a ) is pressed against the pin surface 5 and, which is expedient in a pin with round cross-sections, unrolled on the surface 5.
  • the embossing depth 15 of the embossing elements 12 and the pressing force of the stamping tool 10 are selected so that the embossing elements 12 press into the surface of the first coating and the pin blank 7.
  • the resulting recessed areas 4 thus extend into the wood material of the pin jacket 2.
  • a coating 8 is provided with a greater thickness, so that the recessed areas 4 are exclusively within the coating 8 (see Fig. 4 ).
  • a coating 8 made of a thermoplastic material having a thickness of, for example, about 0.2 mm is useful.
  • the stamping tool designed as a lifting or rolling stamp is set at a temperature e.g. heated from 100 to 160 ° C.
  • a temperature e.g. heated from 100 to 160 ° C.
  • the coating 8 is e.g. colored, for example, has a going into gray or black color. In principle, however, any desired colorations are possible if, as will be shown later, the coloring of the recessed areas 4 is lifted off the raised areas 6.
  • the coating 8 may also consist of several partial layers. So it is conceivable to first make a primer and to cover this with a paint of the desired color. By a primer, especially a light or white colored, the color intensity of many color lakes can be increased.
  • the pin 1 After impressing the recessed areas 4, the pin 1 is provided with a second coating 17.
  • the aim of this measure is, in the first place, the recessed areas 4 at least partly filled with the second coating 17.
  • the second coating 17 is colored so that it stands out clearly from the raised areas 6. It is conceivable, for example, for the first coating to have a darker, for example a dark gray hue, while the second coating 17 has a light color that changes to beige or white. This creates a clear contrast between the raised areas 6 and the recessed areas 4, so that the latter visually stand out clearly from the former. In this way, depending on the design of the stamping tool 10, the most varied patterns can thus be produced.
  • the application of the second cover layer 17 takes place, for example, with the piercing method, ie the pin provided with the recessed areas 4 is inserted via a first opening (not shown) into a container 25 filled with a coating material 17 ', for example a lacquer, and via a second Opening 26 taken this again.
  • a scraper 27, which is usually arranged in the second opening 26, removes the material of the second coating 17 from the raised regions 6. If one were to use a covering lacquer for the second coating 17, it would be difficult to prevent residues of lacquer remaining on the raised areas 6 and possibly disturbing the visual appearance. Preferably, therefore, a translucent coating material is used.
  • Residues of the coating material 17 'left behind by the scraper 26 on the raised areas 6 are virtually invisible due to their only small layer thickness and due to the translucence of the material. Since the layer thickness of the coating material in the recessed areas 4 is substantially greater in comparison to any remaining paint on the raised areas 6 paint residues, the light absorption is correspondingly larger. Optically particularly attractive effects, also with regard to a 3D impression of the surface, can be achieved if light-scattering particles, in particular pearlescent pigments, are added to the coating material are. This results in the recessed areas 4 light scattering effects, so that they shine, for example, silvery, with such an effect due to the extremely small thickness of material residues on the raised areas 6 is not recognizable there.
  • pigments of the type mentioned can also be advantageous in the case of a non-translucent coating material and lead to a three-dimensional appearance.
  • a haptic effect which undercuts the 3D effect can be achieved if the second coating 17 does not completely fill the recessed areas 4, as in the case of FIG Fig. 2c shown area 4 'is indicated.
  • the surface 18 of the second coating 17 is not flush with the surface 19 of the raised areas 6, but is concave.
  • a partial filling of a recessed area 4 ' can be achieved in the case of a piercing method, for example with the aid of the above-mentioned scraper 26.
  • an embossing foil 20 in particular a hot stamping foil is positioned when impressing the recessed areas 4 between the pin surface and the punch tool 2.
  • Fig. 3c can be removed, is a simply designed stamping foil 20 of a carrier film 22 and a stamping layer 23 together.
  • the embossed layer 23 is colored.
  • a region 24 of the embossing layer 23 corresponding to the surface of an embossing element 12 is transferred to the surface of a recessed region 4.
  • the region 24 of the embossing layer 23 is separated from the carrier film 22, wherein it is attached to the coating 8 of the deepened area.
  • the pin 1 facing side of the embossing layer 23 with an adhesive application may be provided to improve the adhesion.
  • the embossing layer 23 of the stamping foil 20 has a color deviating from the coloring of the first coating 8.
  • the second coating which can be applied approximately in the same manner as described above, serves here, for example, to produce further optical effects, for example by the presence of light-reflecting pigments, in particular pearlescent pigments, in the second coating 17.
  • a clearcoat is used for the second coating, for example only for the purpose of covering sharp edges formed during the embossing process at the transition between the raised areas 6 and the recessed areas 4.
  • the second coating can be applied so that it completely fills the wells, so that their surface 18 is flush with the surface 19 of the raised areas 6. It is also conceivable, however, only a partial filling corresponding to the recessed area 4 'in Fig. 2c ,

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftes für Schreib-, Mal- oder Kosmetikzwecke, mit folgenden Schritten: a) zumindest auf einem Teil der Stiftoberfläche wird eine erste Beschichtung (8) aufgebracht, b) in dem beschichteten Oberflächenbereich (16) werden durch Eindrücken eines Stempelwerkzeugs (10) vertiefte Bereiche (4) und nicht vertiefte - erhabene - Bereiche (6) erzeugt, c) die vertieften Bereiche (4) werden zumindest teilweise mit einer zweiten Beschichtung (17) versehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftes, insbesondere eines holzgefassten Stiftes für Schreib-, Mal- oder Kosmetikzwecke. Der äußeren Gestaltung eines solchen Stiftes, insbesondere der Gestaltung von dessen Oberfläche kommt insofern eine relativ große Bedeutung zu, als diese den Markterfolg entscheidend beeinflusst. Der Gestaltung der Stiftoberfläche sind aber hinsichtlich des herstellungstechnischen Aufwands Grenzen gesetzt. Insbesondere ist zu berücksichtigen, dass der für die Gestaltung betriebene Aufwand in einem angemessenem Verhältnis zum Gesamtwert des Stiftes stehen muss.
  • Bei einem aus EP 1 700 713 B1 bekannten holzgefassten Stift ist dieser mit einem üblichen Lacküberzug versehen, wobei aus gestalterischen Gründen und aus Gründen einer verbesserte Handhabung erhabene Strukturen auf der Stiftoberfläche vorhanden sind. Diese werden dadurch erzeugt, das der Lack durch erhöhte Temperaturen expandierbare Mikrohohlkugeln enthält. Durch selektive Beaufschlagung bestimmter Bereiche mit einem Stempel werden diese zur Expansion gebracht und stehen dann als erhabene Strukturen aus der Stiftoberfläche vor. Neben einer dadurch eventuell verbesserten Haptik wird auf die genannte Weise eine dreidimensionale Strukturierung der Oberfläche erreicht. Bei dieser Art der Vorgehensweise ist man jedoch hinsichtlich der farblichen Gestaltung auf die Farbe des aufgebrachten, Mikrohohlkugeln enthaltenden Lackes beschränkt. Einschränkungen bestehen auch hinsichtlich der Art des Lackes. Die Mikrohohlkugeln werden durch Lösemittel enthaltende Lacke, insbesondere bei längerer Lagerdauer, angelöst, so dass sie im Extremfall ihre Expansionsfähigkeit völlig verlieren.
  • Bei anderen Stiften ist es bekannt, noppenförmige Strukturen auf der Oberfläche dadurch zu erzeugen, dass auf die Oberfläche eine fließfähigen Masse etwa in Tropfenform aufgebracht und diese verfestigt wird ( EP 1 177 108 B1 ).
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftes, insbesondere eines holzgefassten Stiftes anzugeben, mit dem sich auf einfache Weise eine optisch ansprechende Oberfläche gestalten lässt, insbesondere eine solche Oberfläche, die ein dreidimensionales Erscheinungsbild aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Danach wird zumindest auf einem Teil der Stiftoberfläche eine erste Beschichtung aufgebracht. In dem beschichteten Oberflächenbereich werden dann durch Eindrücken eines Stempelwerkzeugs vertiefte Bereiche und nicht vertiefte Bereiche erzeugt. Schließlich werden die vertieften Bereiche zumindest teilweise mit einer zweiten Beschichtung versehen. Eine solche Vorgehensweise gestattet es, Stiftoberflächen mit einer Vielzahl von Mustern zu erzeugen, wobei die nicht vertieften Bereiche, die im Folgenden "erhabene Bereiche" genannt werden, als deutlich sichtbare Strukturelemente mit der Farbe der jeweiligen ersten Beschichtung hervortreten. Als erste Beschichtung kommen übliche Beschichtungsmittel wie Farblacke auf Lösungsmittel- oder Wasserbasis in Frage. Denkbar ist auch eine Beschichtung mit einem Kunststoff, beispielsweise einem thermoplastisch erweichbaren, etwa durch eine Koextrusion aufgebrachten Polymer. Die vertieften Bereiche lassen sich auf vielfältige Art auf einfache Weise gestalten und anordnen. Dazu müssen lediglich entsprechende Stempelwerkzeuge bereitgestellt werden. Diese lassen sich leicht beispielsweise durch spanende Bearbeitung eines Metallblocks herstellen. Durch die in die vertieften Bereich eingebrachte zweite Beschichtung eröffnet sich die Möglichkeit, diese Bereiche von den erhabenen Bereichen optisch abzugrenzen.
  • Besondere optische Effekte sind noch dadurch erzielbar, dass vor dem Aufbringen der zweiten Beschichtung auf die vertieften Bereiche eine sich optisch von den erhabenen Bereichen absetzende Schicht aufgebracht wird. In herstellungstechnisch einfacher Weise wird dies mit Hilfe einer eine farbige Prägeschicht aufweisenden Prägefolie, vorzugsweise einer Heißprägefolie, im Zuge der Erzeugung der vertieften Bereiche bewerkstelligt. Diese wird zwischen dem Stempelwerkzeug und der zu bearbeitenden Stiftoberfläche so angeordnet, dass die die Prägeschicht tragende Folienseite dem Stift zugewandt ist. Beim Prägevorgang wird ein sich unterhalb eines die Vertiefung erzeugenden Bereichs des Stempelwerkzeugs befindlicher Teil der Prägeschicht auf den vertieften Bereich übertragen, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Anschließend wird dann der Stift mit der zweiten Beschichtung versehen. Die Prägeschicht kann beispielsweise eine metallisch glänzende oder eine gefärbte Oberfläche aufweisen. In Verbindung mit einer darauf aufgebrachten zweiten Beschichtung lassen sich vielfältige optische Effekte erzielen.
  • Eine bevorzugte Verfahrensvariante zur Erzeugung der zweiten Beschichtung sieht vor, dass zunächst auf den gesamten Oberflächenbereich ein verfestigbares Beschichtungsmaterial in fließfähiger Form aufgebracht und dieses, bevor es verfestigt ist, von den erhabenen Bereichen zumindest teilweise wieder entfernt wird. Diese Vorgehensweise lässt sich mit geringem herstellungstechnischen Aufwand realisieren. Bei einer nur die vertieften Bereiche betreffenden Beschichtung, was ebenfalls eine denkbare Beschichtungsvariante ist, wäre der Aufwand, beispielsweise bei Anwendung eines Druckverfahrens, höher. Bei der vorgeschlagenen Vorgehensweise lassen sich die erhabenen Bereiche zumindest so weit von dem Beschichtungsmaterial befreien, dass die Farbe der sie bedeckenden ersten Beschichtung sichtbar ist. Auf besonders einfache und effektive Weise wird dies mit Hilfe eines Abstreifers, insbesondere in Verbindung mit einem Durchstoßverfahren bewerkstelligt. Bei einem solchen, zur Lackierung von Stiften üblichen Verfahren wird ein Stift durch einen mit dem Lack befüllten Behälter hindurch gestoßen, wobei an der Austrittsöffnung, über die der Stift den Behälter wieder verlässt, ein den Stiftumfang umgreifender Abstreifer vorhanden ist. Wenn gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante ein transluzentes Beschichtungsmaterial verwendet wird, sind Materialreste auf den erhabenen Bereichen unproblematisch. Je nach der Farbe der ersten Beschichtung kann die Transluzenz des Materials für die zweite Beschichtung so gewählt werden, dass die Farbe der erhabenen Bereich praktisch unverändert bleibt. Anders ist dies in den vertieften Bereichen, in denen das Beschichtungsmaterial mit einer gegenüber den Materialresten wesentlich größeren Schichtdicke vorhanden ist. Entsprechend der größeren Schichtdicke ist auch die Lichtdurchlässigkeit verringert, so dass die vertieften Bereiche je nach Lichtdurchlässigkeit und Schichtdicke des Materials der zweiten Beschichtung mehr oder weniger abgedeckt werden, so dass die Farbe der darunter liegenden ersten Beschichtung oder einer Prägeschicht überhaupt nicht mehr oder in deutlich veränderter Form, etwa milchig trüb oder silbrig glänzend, in Erscheinung tritt. Weitere Effekte lassen sich etwa erzielen, wenn dem Beschichtungsmaterial lichtreflektierende Partikel, insbesondere Perlglanzpigmente beigemischt sind. Die vertieften Bereiche erscheinen dann durch Lichtreflexionen heller. In Verbindung mit dunkel gehaltenen erhabenen Bereichen lässt sich der Eindruck einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur erzeugen, selbst wenn die vertieften Bereiche vollständig gefüllt sind, d.h. wenn das darin vorhandene Beschichtungsmaterial mit der Oberfläche der erhabenen Bereiche fluchtet. Neben oder anstelle von reflektierenden Partikeln können in der zweiten Beschichtung auch Farbmittel enthalten sein, wodurch sich weitere optische Effekte erzielen lassen.
  • Die vertieften Bereiche können sich ausschließlich innerhalb der ersten Beschichtung erstrecken, sofern diese eine entsprechende Schichtdicke aufweist. In diesem Fall wäre es denkbar, das Einprägen der vertieften Bereich vorzunehmen, wenn das Beschichtungsmaterial noch nicht verfestigt ist. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass sich die vertieften Bereich in das Stiftmaterial hineinerstrecken, so dass nur eine Beschichtung mit geringer Schichtdicke erforderlich. Eine solche Vorgehensweise eignet sich daher insbesondere für holzummantelte Stifte.
  • Sowohl bei Holzstiften als auch Stiften etwa aus einem Kunststoffmaterial wird vorzugsweise ein beheiztes Stempelwerkzeug verwendet. Auf diese Weise wird im Falle von thermoplastisch erweichbaren ersten Beschichtungen verhindert, dass diese durch den Prägevorgang das optische Erscheinungsbild störende Sprünge und Risse bekommen.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Teilansicht mit einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren gestalteten Oberfläche,
    Fig. 2a - c
    schematische Darstellungen, welche eine erste Verfahrensvariante aufzeigen, wobei von dem Stift jeweils eine Querschnittdarstellung etwa entsprechend Linie II-II und von einem zur Bearbeitung dienenden Stempelwerkzeug eine entsprechende Schnittdarstellung gezeigt ist,
    Fig. 3a - c
    schematische Darstellungen, welche eine weitere Verfahrensvariante aufzeigen, wobei es sich bei den Darstellungen ebenfalls um Schnitte der oben genannten Art handelt
    Fig. 4
    einen Stift mit alternativ gestalteter Oberfläche in Schnittdarstellung,
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung einer zur Beschichtung eines Stifts dienenden Vorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt einen Stift 1, der einen Mantel 2 aus Holz und eine darin zentral angeordnete Mine 3 umfasst. Auf der Oberfläche des Stiftes sind vertiefte Bereiche 4 vorhanden, die z.B. eine polygone Umrissform mit abgerundeten Ecken aufweisen. Die ursprüngliche Stiftoberfläche 5 bleibt zwischen den vertieften Bereichen 4 erhalten. Die entsprechenden Bereiche der ursprünglichen Oberfläche 5 sind nicht vertiefte bzw. erhabene Bereiche 6. Die vertieften Bereiche 4 sind durch das im folgenden geschilderte Verfahren so gestaltet, dass sie sich optisch von den erhabenen Bereichen 6 unterscheiden, etwa derart, dass auch dann, wenn die vertieften Bereiche 4 vollständig mit einem Material bis zu ursprünglichen Oberfläche 5 bündig gefüllt sind, der Eindruck einer dreidimensional strukturierten Oberfläche entsteht. Dies kann z.B. erreicht werden, wenn als Material für die zweite Beschichtung ein transluzentes Beschichtungsmaterial, etwa ein Lack, verwendet wird. Unter einem transluzenten Beschichtungsmaterial ist ein solches zu verstehen, das von dem auftreffenden Licht nur einen Anteil durchlässt. Der andere Anteil wird beispielsweise von in dem Material enthaltenden Partikeln gestreut oder absorbiert.
  • Bei der Herstellung eines Stiftes etwa der in Fig. 1 gezeigten Art wird zunächst ein Stiftrohling 7 (Fig. 2a), in dem zweckmäßiger Weise bereits eine Mine 3 vorhanden ist, mit einer ersten Beschichtung 8 versehen. Die Beschichtung 8 weist beispielsweise eine Dicke von 0,2mm auf. Die Art, wie die Beschichtung 8 aufgebracht ist sowie deren Material ist im Prinzip beliebig. Denkbar ist es beispielsweise, dass die Beschichtung 8 auf die Holzoberfläche des Stiftrohlings 7 aufextrudiert wird. In diesem Falle wird als Material für die Beschichtung ein thermoplastisches Polymer z.B. auf Basis von Polyacrylat, Polycrylat Copolymere, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat und deren Mischungen verwendet. Vorzugsweise werden jedoch zur Herstellung der Beschichtung 8 für Stifte übliche Lacke auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis verwendet. Im Falle eines Lackes erfolgt der Auftrag zweckmäßigerweise nach dem Eingangs schon kurz beschriebenen Durchstoßverfahren (Fig. 4). Denkbar ist natürlich auch, dass der Lack aufgesprüht, durch Tauchen oder auf sonstige Weise aufgebracht wird.
  • Beispiele für lösemittelbasierte Beschichtungen: Acrylharze, Aldehyd- und Ketonharze, Alkydharze, Amide / Polyamide, Amine / Polyamine, Butadienharze, Cardolöl (cnsl), Cellulose Derivate, Epoxidharze, Fluorpolymerharze, Harnstoffharze, Isocyanatharzen, Kautschuk, Kolophoniumester, Maleinharze, Melaminharze, Oligomere pflanzliche Ölpolymere, Phenolharze, Phenoxiharze, Phthalsäureanhydride, Polyester Harze, Polyether, Pulverlackharze, Resinate, Silanharze, Silikate, Silikonharze, Siloxanharze, Styrolharze, Urethane / Polyurethane, Strahlenhärtende-Harze, Vinylharze und deren Mischungen.
  • Beispiele für wasserbasierte Beschichtungen: Acrylatdispersionen, Polyurethandispersionen, Styroldispersionen, Styrolacrylatdispersionen, Polyurethan-Acrylat-Copolymerdispersionen und deren Mischungen.
  • Als Beschichtungsmaterialien kommen desweiteren strahlenhärtende Harze auf Basis wässriger Dispersionen und deren Mischungen, sowie strahlenhärtende Harze z.B. auf Basis von Acrylaten, Polyurethan, Polyester oder Polyether in Frage.
  • Nach dem Verfestigen des als erste Beschichtung 8 aufgebrachten Beschichtungsmaterials z.B. durch Abkühlen, Trocknung oder Härtung mit UV-Strahlung, erfolgt eine Prägung der Stiftoberfläche 5 mit Hilfe eines Stempelwerkzeugs 10, das auf einer Seite Prägeelemente 12 mit einer zu einem vertieften Bereich 4 komplementären Umrissform aufweist. An der die Prägeelemente 12 tragenden Seite des Stempelwerkzeuges sind weiterhin Ausnehmungen 13 vorhanden, deren Formgebung der Form der erhabenen Bereiche 6 entspricht. Das Stempelwerkzeug 10 wird mit einer zur Mittellängsachse 14 des Stiftes gerichteten Kraft entsprechend Pfeil 11 (Fig. 2a) gegen die Stiftoberfläche 5 gedrückt und, was bei einem Stift mit runden Querschnitten zweckmäßig ist, auf der Oberfläche 5 abgerollt. Die Prägetiefe 15 der Prägeelemente 12 und die Anpresskraft des Stempelwerkzeuges 10 sind so gewählt, dass sich die Prägeelemente 12 in die Oberfläche der ersten Beschichtung und des Stiftrohlings 7 eindrücken. Die entstehenden vertieften Bereiche 4 erstrecken sich somit in das Holzmaterial des Stiftmantels 2 hinein. Denkbar ist aber auch, dass eine Beschichtung 8 mit einer größeren Dicke vorgesehen wird, so dass sich die vertieften Bereiche 4 ausschließlich innerhalb der Beschichtung 8 befinden (siehe Fig. 4). In diesem Falle ist beispielsweise eine Beschichtung 8 aus einem thermoplastischem Kunststoffmaterial mit einer Dicke z.B. von etwa 0,2mm zweckmäßig.
  • Das als Hub- oder Abrollstempel ausgebildete Stempelwerkzeug wird auf eine Temperatur z.B. von 100 bis 160°C beheizt. Auf diese Weise wird, wie bereits oben erwähnt, verhindert, dass das Material der Beschichtung während des Einprägens der vertieften Bereiche 4 Risse bekommt oder von der Oberfläche abplatzt. Natürlich müssen, um dies zu verhindern bei erhöhter Temperatur erweichende Beschichtungsmaterialien verwendet werden. Die Beschichtung 8 ist z.B. gefärbt, weist beispielsweise einen ins Graue oder Schwarze gehenden Farbton auf. Prinzipiell sind aber beliebige Färbungen möglich, sofern, wie später noch gezeigt wird, die Farbgebung der vertieften Bereiche 4 sich von den erhabenen Bereichen 6 abhebt. Die Beschichtung 8 kann auch aus mehreren Teilschichten bestehen. So ist es denkbar, zunächst eine Grundierung vorzunehmen und diese mit einem Lack der gewünschten Farbe zu überdecken. Durch eine Grundierung, insbesondere eine hell bzw. weiß gefärbte, lässt sich die Farbintensität von vielen Farblacken erhöhen.
  • Nach dem Einprägen der vertieften Bereiche 4 wird der Stift 1 mit einer zweiten Beschichtung 17 versehen. Ziel dieser Maßnahme ist es in erster Linie, die vertieften Bereiche 4 zumindest zum Teil mit der zweiten Beschichtung 17 aufzufüllen. Die zweite Beschichtung 17 ist so gefärbt, dass es sich deutlich von den erhabenen Bereichen 6 abhebt. Es ist etwa denkbar, dass die erste Beschichtung einen dunkleren, beispielsweise einen dunkelgrauen Farbton aufweist, während die zweite Beschichtung 17 eine helle, etwa ins Beige oder ins Weiße gehende Farbe aufweist. Dadurch entsteht ein deutlicher Kontrast zwischen den erhabenen Bereichen 6 und den vertieften Bereichen 4, so dass sich letztere von ersteren optisch deutlich abheben. Auf diese Weise lassen sich somit je nach Formgestaltung des Stempelwerkzeugs 10 die unterschiedlichsten Muster erzeugen. Das Aufbringen der zweiten Deckschicht 17 erfolgt beispielsweise mit dem Durchstoßverfahren, d.h. der mit den vertieften Bereichen 4 versehene Stift wird über eine erste Öffnung (nicht gezeigt) in einen mit einem Beschichtungsmaterial 17', beispielsweise einem Lack, gefüllten Behälter 25 eingeschoben und über eine zweite Öffnung 26 diesem wieder entnommen. Ein üblicherweise in der zweiten Öffnung 26 angeordneter Abstreifer 27 nimmt das Material der zweiten Beschichtung 17 von den erhabenen Bereichen 6 ab. Würde man für die zweite Beschichtung 17 einen deckenden Lack verwenden, wäre es nur schwierig zu verhindern, dass auf den erhabenen Bereichen 6 sichtbare und eventuell das optische Erscheinungsbild störende Lackreste zurückbleiben. Vorzugsweise wird daher ein transluzentes Beschichtungsmaterial verwendet. Von dem Abstreifer 26 auf den erhabenen Bereichen 6 zurückgelassene Reste des Beschichtungsmaterials 17' sind aufgrund deren nur geringen Schichtdicke und auf Grund der Transluzenz des Materials praktisch nicht sichtbar. Da die Schichtdicke des Beschichtungsmaterials in den vertieften Bereichen 4 im Vergleich zu eventuell auf den erhabenen Bereichen 6 zurückgebliebenen Lackresten wesentlich größer ist, ist die Lichtabsorption entsprechend größer. Optisch besonders ansprechende Effekte, auch hinsichtlich eines 3D-Eindrucks der Oberfläche können dann erreicht werden, wenn dem Beschichtungsmaterial Licht streuende Partikel, insbesondere Perlglanzpigmente zugefügt sind. Dabei entstehen in den vertieften Bereichen 4 Lichtstreueffekte, so dass diese beispielsweise silbrigfarben glänzen, wobei ein solcher Effekt aufgrund der äußerst geringen Schichtdicke von Materialresten auf den erhabenen Bereichen 6 dort nicht erkennbar ist. Die Beimengung von Pigmenten der genannten Art kann auch bei einem nicht transluzenten Beschichtungsmaterial vorteilhaft sein und zu einem dreidimensionalen Erscheinungsbild führen. Neben dem geschilderten Durchstoßverfahren ist es auch denkbar, die zweite Beschichtung durch Tauchen oder Sprühen aufzubringen und von den erhabenen Bereichen wieder zu entfernen, beispielsweise mit einem Abstreifer der oben genannten Art.
  • Ein den 3D-Effekt untersteichender haptischer Effekt kann erzielt werden, wenn die zweite Beschichtung 17 die vertieften Bereiche 4 nicht vollständig ausfüllt, so wie dies bei dem in Fig. 2c gezeigten Bereich 4' angedeutet ist. Hier fluchtet die Oberfläche 18 der zweiten Beschichtung 17 nicht mit der Oberfläche 19 der erhabenen Bereiche 6, sondern ist konkav ausgemuldet. Eine Teilfüllung eines vertieften Bereiches 4' lässt sich im Falle eines Durchstoßverfahrens beispielsweise mit Hilfe des oben erwähnten Abstreifers 26 erreichen.
  • Bei der in Fig. 3a bis c verdeutlichten Verfahrensvariante wird beim Einprägen der vertieften Bereiche 4 zwischen der Stiftoberfläche und dem Stempelwerkzeug 2 eine Prägefolie 20, insbesondere eine Heißprägefolie, positioniert. Wie Fig. 3c entnehmbar ist, setzt sich eine einfach gestaltete Prägefolie 20 aus einem Trägerfilm 22 und einer Prägeschicht 23 zusammen. Die Prägeschicht 23 ist gefärbt. Bei der Beaufschlagung mit den Prägeelementen 12 unter Druck und/oder erhöhter Temperatur wird ein der Fläche eines Prägeelementes 12 entsprechender Bereich 24 der Prägeschicht 23 auf die Oberfläche eines vertieften Bereiches 4 übertragen. Beim Abziehen der Prägefolie 20 vom Stift wird der Bereich 24 der Prägeschicht 23 vom Trägerfilm 22 abgetrennt, wobei er an der Beschichtung 8 des vertieften Bereiches haften bleibt. Gegebenenfalls kann die dem Stift 1 zugewandte Seite der Prägeschicht 23 mit einem Kleberauftrag (nicht dargestellt) versehen sein, um die Haftung zu verbessern. Die Prägeschicht 23 der Prägefolie 20 weist eine sich von der Farbgebung von der ersten Beschichtung 8 abweichende Färbung auf. Es entsteht also schon ohne das Aufbringen der zweiten Beschichtung ein Muster der in etwa Fig. 1 gezeigten Art. Die zweite Beschichtung, die etwa auf die gleiche Art und Weise aufgebracht werden kann, wie oben beschrieben, dient hier etwa dazu, weitere optische Effekte zu erzeugen, indem beispielsweise Lichtreflektierende Pigmente, insbesondere Perlglanzpigmente in der zweiten Beschichtung 17 vorhanden sind. Denkbar ist hier natürlich auch, dass hier für die zweite Beschichtung einfach ein Klarlack verwendet wird, etwa nur zu dem Zweck, um beim Prägevorgang entstandene scharfe kanten am Übergang zwischen den erhabenen Bereichen 6 und den vertieften Bereichen 4 zu überdecken. Die zweite Beschichtung kann so angebracht werden, dass sie die Vertiefungen vollständig füllt, also dass deren Oberfläche 18 mit der Oberfläche 19 der erhabenen Bereiche 6 fluchtet. Denkbar ist aber auch eine nur teilweise Füllung entsprechend dem vertieften Bereich 4' in Fig. 2c.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Stiftes für Schreib-, Mal- oder Kosmetikzwecke, mit folgenden Schritten:
    a) zumindest auf einem Teil der Stiftoberfläche wird eine erste Beschichtung (8) aufgebracht,
    b) in dem beschichteten Oberflächenbereich (16) werden durch Eindrücken eines Stempelwerkzeugs (10) vertiefte Bereiche (4) und nicht vertiefte - erhabene - Bereiche (6) erzeugt,
    c) die vertieften Bereiche (4) werden zumindest teilweise mit einer zweiten Beschichtung (17) versehen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der Durchführung des Schritts b) zwischen dem Stempelwerkzeug (10) und der Stiftoberfläche eine Prägefolie (20) angeordnet wird, auf deren dem Stift (1) zugewandten Seite eine sich optisch von den erhabenen Bereichen (6) absetzende Prägeschicht (23) vorhanden ist, wobei durch den Prägevorgang jeweils ein Teil der Prägeschicht (23) auf die vertieften Bereiche (4) übertragen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Erzeugung der zweiten Beschichtung (17) auf den gesamten Oberflächenbereich (16) ein verfestigbares Beschichtungsmaterial in fließfähiger Form aufgebracht wird und dieses, bevor es verfestigt ist, von den erhabenen Bereichen (6) zumindest teilweise wieder entfernt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das zumindest teilweise Entfernen des Beschichtungsmaterials von den erhabenen Bereichen (6) mit Hilfe eines Abstreifers (27) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die zweite Beschichtung (17) ein transluzentes Beschichtungsmaterial (17') verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    die Verwendung eines lichtreflektierende Partikel enthaltenden Materials für die zweite Beschichtung (17).
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Beschichtungsmaterial Perlglanzpigmente enthält.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die zweite Beschichtung (17) ein Beschichtungsmaterial verwendet wird, das eine andere Färbung aufweist als die erste Beschichtung (8).
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stempelwerkzeug (10) derart in die Stiftoberfläche eingedrückt wird, dass sich die vertieften Bereiche in das Stiftmaterial hinein erstrecken.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es zur Herstellung eines Holzstiftes verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    die Verwendung eines beheizten Stempelwerkzeugs (10).
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