Vorrichtung und Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes, Formvorrichtung und Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes, eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze sowie eine selbstverlöschende Kerze als solche.

[0002] Zum Hintergrund der Erfindung ist festzuhalten, dass ein gesteigertes Sicherheitsdenken in Haushalt und Handel zu erhöhten Anforderungen an Kerzen geführt hat. Zur Verminderung des Brandrisikos sollen diese selbstverlöschend ausgeführt sein, d. h., dass am Ende der Kerzenbrenndauer der brennende Docht nicht mit der Umgebung der Kerze in Kontakt gelangen darf. Vielmehr muss die Kerze vor Erreichen eines solchen kritischen Zustandes von selbst verlöschen.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind zu diesem Zweck verschiedenste Maßnahmen bekannt, die zum einen auf der Verwendung von zusätzlichen mechanischen Elementen, wie Dochthülsen oder Kerzenteller am Boden der Kerze beruhen. Beispielhaft ist auf die DE 10 2011 002 037 A1, DE 10 2005 058 108 A1, EP 1 792 971 A1, WO 03/016443 A1 oder DE 10 2006 007 864 A1 zu verweisen. Nachteilig bei derartigen Kerzen ist die Tatsache, dass die Selbstverlöschung durch ein zusätzliches Bauteil in der Kerze erreicht wird, was einen herstellungstechnischen Mehraufwand mit sich bringt. Dies ist bei einem Massenartikel wie eine Kerze aus herstellungstechnischen und wirtschaftlichen Gründen nachteilhaft.

[0004] Eine alternative Maßnahme zum Erreichen der selbstverlöschenden Eigenschaften einer Kerze beschreibt die DE 24 15 652 A1, wonach der Docht an seinem unteren Ende mit einem seine Saugfähigkeit aufhebenden Mittel imprägniert ist. Diese Druckschrift offenbart dabei die Verwendung von organischen Polymeren als Imprägniermittel, die auf das Dochtende in gelöster, dispergierter oder geschmolzener Form oder als Vorkondensate aufgebracht und gegebenenfalls durch eine thermische Nachbehandlung unlösbar und unschmelzbar fixiert werden können. Diese Imprägniermittel müssen dabei im Stande sein, in das Dochtmaterial einzudringen und durch Ausfüllung der Poren und Faserzwischenräume die Saugfähigkeit des Dochtes aufzuheben. Als problematisch werden in diesem Stand der Technik Imprägnierungen allein auf der Basis anorganischer Salze bezeichnet, da durch die Kristallisation der Salze angeblich die Porosität des Dochtes nicht genügend aufgehoben wird.

[0005] Die DE 20 2009 005 676 U1 lehrt die Einbettung des unteren Dochtendes in einen Formkörper, der aus einem mineralischen Schüttgut und einem Bindemittel gebildet ist. Auch die Verwendung einer Ummantelung aus einem natürlichen bioabbaubaren Material im Bereich des unteren Dochtendes ist bekannt, nämlich aus der WO 97/30138 A1.

[0006] Aus der US 2008/0241771 A1 ist eine selbstverlöschende Kerze bekannt, bei der der Docht in regelmäßigen Abständen auf einer Teillänge mit einer Löschsubstanz behandelt ist. Diese kann durch Tauchen oder Druckinjektion in den Docht eingebracht werden. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass dieses Verfahren nicht in der Lage ist, die Imprägnierung an einer definierten Stelle in der Kerze sicherzustellen. Hier wird nur der Docht in regelmäßigen Abständen beaufschlagt. Die üblichen Produktionsverfahren bei Kerzen machen es unmöglich, mit einem solchen Docht eine exakte Positionierung der Imprägnierstelle zu erreichen.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes, eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze sowie eine selbstverlöschende Kerze als solche anzugeben, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen ohne relevanten verfahrenstechnischen Mehraufwand auf einer im konstruktiven Aufbau nur geringfügig ergänzten Kerzenherstellungsmaschine umsetzbar ist, gleichwohl aber zu einer zuverlässig selbstverlöschenden Kerze führen.

[0008] Diese Aufgabe wird durch zum Einen durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes auf einer Teillänge mit einem den Wachstransport im Docht unterbrechenden Imprägniermittel mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 bzw. 9 angegebenen Merkmale gelöst, wonach vorgesehen ist eine Injektionsvorrichtung mit einer Injektionsnadel, die in einer Zustelleinrichtung verfahrbar ist zwischen einer Passivstellung entfernt vom Docht und einer Aktivstellung, in der die Injektionsnadel von der Seite her in den Docht derart eingestochen ist, dass über ihre Mündung das Imprägniermittel in den Docht einspritzbar ist.

[0009] Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das entsprechende Verfahren werden die üblichen Tränk- und Tauchmethoden zur Imprägnierung des Dochtes auf einer Teillänge nicht mehr eingesetzt, da diese - wie oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erörtert - problematisch hinsichtlich einer ausreichenden Porenverschließung im gesamten Querschnitt des Dochtes sind. Es ergeben sich dabei Beschränkungen in der Auswahl des Imprägniermittels, die bei der Erfindung nicht mehr relevant sind.

[0010] Insoweit kann auch bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren als Imprägniermittel eine mit Pigmenten versehene, schnell trocknende Druckfarbe eingesetzt werden. Wie Versuche gezeigt haben, ist nach dem Verdampfen des organischen Lösemittels - beispielsweise Butanon oder Ethanol - durch die Kristallisation der darin enthaltenen Pigmente eine völlig ausreichende Sperrwirkung für das geschmolzene Wachs zu erzielen. Damit können organische Polymere, die oftmals hinsichtlich ihrer Umweltverträglichkeit problematisch sind, als Imprägniermittel entfallen. Letzteres wird erfindungsgemäß in der fertigen Kerze durch die nur noch vorhandenen, völlig unbedenklichen Pigmente, wie sie auf gleicher Basis im täglichen Leben beispielsweise zur Einfärbung von Produkten oder zum Drucken von Presseerzeugnissen eingesetzt werden, realisiert.

[0011] In vorrichtungstechnischer Hinsicht ist darauf hinzuweisen, dass als Inj ektionsnadeln völlig handelsübliche medizinische Injektionsnadeln verwendet werden können, die problemlos und kostengünstig verfügbar sind.

[0012] Derartige Injektionsnadeln weisen abgeschrägte Spitzen an ihrer Mündung auf, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung mit ihrer Abschrägung in Docht-Längsrichtung weisen. Damit wird beim Austritt des Imprägniermittels aus der Mündung dieses in Richtung zum Dochtquerschnitt hin geführt, also genau in der "richtigen Richtung" für eine Tränkung des Dochtquerschnittes über eine Teillänge.

[0013] Um den Docht zuverlässig mit der Injektionsnadel penetrieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die Zustelleinrichtung für die Injektionsnadel Klemmbacken zur Fixierung des Dochtes aufweist. Dies stellt keinen besonderen vorrichtungstechnischen Mehraufwand dar, da die Injektionsnadel ohnehin mit einer Führung zu ihrer Zustellbewegung versehen sein muss. Diese Führungen brauchen lediglich zu Klemmbacken ergänzt werden.

[0014] Die Erfindung wird auch durch eine Formvorrichtung zum maschinellen Herstellen einer selbstverlöschenden Kerze aus Pulvermaterial umgesetzt, wie sie in Anspruch 5 angegeben ist.

[0015] Der Oberbegriff dieses Anspruches 5 beinhaltet dabei die für das Herstellungsverfahren relevanten, zum Beispiel aus der DE 22 02 784 C3 oder DE 28 31 218 A1 bekannten Maschinenelemente der Kerzenherstellungsvorrichtung, nämlich

• einen durch Pressstempel beaufschlagbaren Formraum für die Kerze,
• ein im Formraum angeordnetes, axial verschiebbares Dochtrohr zur Aufnahme eines Dochtes der Kerze,
• eine außerhalb des Formraumes angeordnete Schneideinrichtung zum Abschneiden des Dochtes,
• eine Fülleinrichtung zum Befüllen des Formraumes mit Pulvermaterial, und
• eine Dochtbevorratung.

[0016] Laut Kennzeichnungsteil des Anspruches 5 ist die Injektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 in eine solche Formvorrichtung integriert.

[0017] Von besonderem Vorteil bei dieser Formvorrichtung ist die Tatsache, dass die Imprägnierung komplett in den Produktionsablauf und die Produktionsanlage für eine selbstverlöschende Kerze einbezogen ist. Es entfallen also alle Rüstmaßnahmen, die das Tauchen oder Tränken des Dochtes auf einer gesonderten Vorrichtung betreffen würden. Es erübrigen sich damit auch Maßnahmen, die das exakte Einsetzen eines auf einer Teillänge vorimprägnierten Dochtes in eine Formvorrichtung mit sich bringen, da bei der erfindungsgemäßen Formvorrichtung die Imprägnierung in der Maschine an der korrekten Sollposition des Dochtes erfolgt. Dieser muss nur noch im Formraum korrekt positioniert werden, was bei der üblichen Kerzenherstellung ohnehin vonstatten geht.

[0018] Eine besonders günstige Einbauposition für die Injektionsvorrichtung ist in einem Bereich zwischen der Schneideinrichtung und dem eigentlichen Formraum für die Kerze.

[0019] Die oben erwähnte Positionierung des Dochtes erfolgt in bevorzugter Weise bei der Formvorrichtung durch eine Docht-Zugeinrichtung, die den imprägnierten Abschnitt des Dochtes in das Dochtrohr einzieht. Damit ist der imprägnierte Abschnitt definiert in der Kerze positioniert.

[0020] Zur Unterstützung des Einziehens ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein Längen-Messsystem für die Einzieh-Länge des Dochtes vorgesehen.

[0021] Die Erfindung wird ferner durch das im Anspruch 13 angegebene Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze auf der vorgenannten Formvorrichtung umgesetzt, das durch folgende, sich zyklisch wiederholende Verfahrensschritte charakterisiert ist:

A) Entnahme der fertiggestellten Kerze aus dem Formraum unter Einziehen eines Dochtes für die nächste herzustellende Kerze in das Dochtrohr von der Dochtbevorratung,

B) Imprägnieren einer oberhalb des Formraumes liegenden Teillänge des Dochtes mit dem Imprägnierungsmittel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

C) Abtrennen des als Endlosdocht von der Dochtbevorratung durch das Dochtrohr geführten Dochtes einer im aktuellen Zyklus herzustellenden Kerze vom Docht der im vorherigen Zyklus hergestellten, aus dem Formraum entnommenen Kerze mittels der Schneideinrichtung,

D) Zurückziehen der imprägnierten Teillänge des Dochtes in das Dochtrohr,

E) Befüllen des Formraumes mit dem Pulvermaterial unter Vorverdichtung des Pulvermaterials,

F) Ziehen des Dochtrohres aus dem Formraum relativ zum Docht, und

G) Fertigpressen der Kerze unter Fixierung des Dochtes im Kerzenkörper mit der imprägnierten Teillänge des Dochtes vor dem durch das Formraumende gebildeten Kerzenboden.

[0022] Aus dem vorliegenden Verfahrensablauf wird deutlich, dass das für die Dochtimprägnierung verantwortliche Verfahrensmerkmal B) sich praktisch nahtlos in das übliche maschinelle Herstellungsverfahren einfügt. Insoweit braucht dieser Standard-Verfahrensablauf der Kerzenherstellung mit seiner Einbindung in periphere Produktionsmaßnahmen, wie die Bereitstellung der Grundmaterialien für die Kerze und dem Handling des fertigen Produktes, nicht geändert zu werden.

[0023] Mit Hilfe der Erfindung kann eine selbstverlöschende Kerze mit einem Kerzenkörper hergestellt werden, der einen Kopf und einen Boden aufweist, sowie einen in den Kerzenkörper eingebetteten Docht. Letzterer ist auf einer Teillänge vor dem Kerzenboden mit einem den Docht durchtränkenden Imprägniermittel auf der Basis einer schnell trocknenden, mit Pigmenten beladenen Druckfarbe imprägniert. Durch diese Imprägnierung kann der Docht auf dieser Teillänge das geschmolzene Wachs nicht mehr transportieren. Damit wird der Wachstransport aus dem Schmelzereservoir in das obere, brennende Dochtende unterbrochen, so dass die Kerze bei Erreichen des Kerzenbodens selbsttätig verlöscht.

[0024] Als besonders bevorzugtes Imprägniermittel hat sich eine Dispersion der Pigmente in einem organischen Lösemittel, wie insbesondere Butanon, Ethanol oder einer Mischung davon herausgestellt. Damit wird eine ausreichend schnelle Trocknungszeit für die als Imprägniermittel dienende Druckfarbe erzielt. Unter "schnell trocknend" ist dabei ein Zeitrahmen von wenigen Sekunden zu verstehen, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Integration der Dochtimprägnierung in den üblichen Verfahrensablauf ohne nennenswerte Verzögerung möglich wird. Die kurze Trockenzeit wird dabei auch durch das geringe notwendige Volumen an Imprägniermittel begünstigt.

[0025] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 und 2

schematische Darstellungen einer Formvorrichtung zum Herstellen einer selbstverlöschenden Kerze in aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten, und

Fig. 3

einen Axialschnitt durch eine selbstverlöschende Kerze.

[0026] Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Formvorrichtung 1 zum Herstellen einer in Fig. 3 dargestellten Kerze 50 weist einen schematisch dargestellten Maschinenrahmen 2 auf, an dem eine Form 3 mit einem zylindrischen Formraum 4 angeordnet ist. Im Formraum 4 ist ein unterer Pressstempel 5 verschiebbar gelagert, dessen Oberseite als Innenkegel ausgebildet ist und zur Ausformung des Kerzenkopfes 51 dient. Ein zweiter Pressstempel 6 ist oberhalb des Formraumes 4 angeordnet. Sein Außenquerschnitt entspricht dem Innenquerschnitt des Formraumes 4. Seine nach unten weisende Pressfläche 7 weist zentral eine kegelförmige Erhebung 8 auf, die in der Kerze 50 eine zentrale, innenkegelförmige Vertiefung 52 bildet.

[0027] Im Formraum 4 ist koaxial zu dessen Längsachse ein axial verschiebbares Dochtrohr 9 angeordnet, das den von einer schematisch mit dem Bezugszeichen 10 angedeuteten Dochtbevorratung herangeführten Docht 11 für die Kerze 50 aufnimmt. Das Dochtrohr 9 ist im Pressstempel 5 verschiebbar geführt. Die Verschiebung des Dochtrohres 9 erfolgt durch übliche Maschinenelemente der Formvorrichtung und unter Verwendung beispielsweise einer SPS-Steuerung mit einem entsprechenden Positionsgeber für die längsaxiale Stellung des Dochtrohres 9. Auch eine einfache Nockensteuerung für das Verfahren des Dochtrohrs 9 wäre denkbar.

[0028] Oberhalb der Form 3 ist eine Schneideinrichtung 13 mit zwei gegenläufigen Messern 14, 15 zum Abschneiden des Dochtes vorgesehen. Die Schneideinrichtung 13 kann auch nur ein Messer aufweisen.

[0029] Schließlich ist eine Fülleinrichtung 16 in Form eines auf dem Maschinenrahmen 2 quer zum Formraum 4 verschiebbaren Bunkerschlittens 17 vorgesehen, deren Aufbau und Funktion bei der folgenden Beschreibung des Herstellungsverfahrens noch genauer erläutert wird. Die Fülleinrichtung 16 ist lediglich in Figur 1 hinter einer als Ganzes mit 12 bezeichneten Injektionsvorrichtung zur Imprägnierung des Dochtes 11 schematisch in strichpunktierten Linien dargestellt. Die Verschiebungsrichtung des Bunkerschlittens 17 der Fülleinrichtung 16 liegt dabei senkrecht zur Zeichnungsebene.

[0030] Die Injektionsvorrichtung 12 ist oberhalb des Formraumes 4 zwischen diesem und der Schneideinrichtung 13 angeordnet. Sie weist als zentrales Bauteil eine Injektionsnadel 30 auf, die in einer als Ganzes mit 31 bezeichneten Zustelleinrichtung aus der in Fig. 1 gezeigten Passivstellung entfernt vom Docht 11 in die in Fig. 2 gezeigte Aktivstellung verfahrbar ist. Die Zustelleinrichtung 31 ist durch die beiden Klemmbacken 32, 33 gebildet, wobei der eine Klemmbacken 32 die Injektionsnadel 30 trägt. Letztere steht mit ihrer Spitze 34 über die zwischen den beiden Klemmbacken 32, 33 gebildete Trennebene hinaus, so dass bei der Zustellbewegung der Zustelleinrichtung 31, also dem Zusammenfahren der beiden Klemmbacken 32, 33 in die in Fig. 2 gezeigte Aktivstellung der Injektionsvorrichtung, die Spitze 34 der Injektionsnadel 30 den Docht 11 rechwinklig zu seiner Längsrichtung durchstößt. Die Position von Spitze 34 zu Docht 11 ist dabei so gewählt, dass die Mündung 35 der Injektionsnadel 30 mit dem Docht 11 fluchtet, wobei die Abschrägung 36 der Spitze 34 der Injektionsnadel 30 in Docht-Längsrichtung zum Formraum 4 hin weist.

[0031] Die Injektionsnadel 30 steht mit einem nicht näher dargestellten Reservoir für ein Imprägniermittel in Verbindung, bei dem es sich um eine schnell trocknende Druckfarbe mit einem schwarzen Pigment C.I. Solvent Black 29 in einem organischen Lösungsmittel beispielsweise auf der Basis von Butanon und Ethanol handeln kann.

[0032] Im Folgenden wird das Verfahren zur Imprägnierung des Dochtes mit einem den Wachstransport im Docht unterbrechenden Imprägniermittel, wie es in den üblichen Formgebungsprozess für die Kerze 50 eingebunden ist, näher erläutert.

[0033] In der Fig. 1 ist oben eine bereits fertig gestellte Kerze 50 gezeigt, die mit Hilfe des unteren Pressstempels 5 aus dem Formraum 4 nach oben ausgeschoben wurde und mit einer Greifeinrichtung 18 gehalten wird. Bei dieser Ausschubbewegung wird der als Endlosmaterial von der Dochtbevorratung 10 abgezogene Docht 11 in das Dochtrohr 9 eingezogen und steht in diesem Bereich somit für die nächste herzustellende Kerze zur Verfügung - Verfahrensschritt A).

[0034] Im nächsten Verfahrensschritt B) wird die Injektionsvorrichtung 12 aus der in Fig. 1 gezeigten passiven Position in die in Fig. 2 gezeigte aktive Position verbracht, wodurch die Injektionsnadel 30 in den Docht 11 einsticht und das schraffiert angedeutete Imprägniermittel 37 in den Docht 11 in Richtung zum Formraum 4 hin einspritzt. Damit wird der Docht 11 auf einer Teillänge TL mit dem Imprägniermittel 37 getränkt, was durch die KreuzSchraffur in diesem Bereich angedeutet ist. Das organische Lösemittel im Imprägniermittel 37 trocknet in Sekundenschnelle, so dass im Docht 11 die auskristallisierten schwarzen Pigmente zurückbleiben, die für eine Art Versiegelung des Dochtes 11 gegen einen Transport von geschmolzenem Wachs sorgen.

[0035] Nach diesem Schritt B) wird in einem Verfahrensschritt C) der von der Dochtbevorratung 10 durch das Dochtrohr 9 geführte Docht 11 für die im kommenden Zyklus herzustellende Kerze vom Docht 11' der im vorigen Zyklus hergestellten, aus dem Formraum 4 entnommenen Kerze 50 mittels der Scheideinrichtung 13 abgetrennt - Pfeile 19.

[0036] Nach dem Abtrennen des Dochtes 11 wird in einem Verfahrensschritt D) die imprägnierte Teillänge TL des Dochtes 11 in das Dochtrohr 9 mit Hilfe einer Docht-Zugeinrichtung 39 zurückgezogen, wobei über den Formraum 4 noch ein unimprägnierter Dochtabschnitt 23 hinaus steht.

[0037] Diese Rückziehbewegung 22 des Dochtes 11 in das Dochtrohr 9 hinein wird mit Hilfe eines in den Fig. 1 und 2 angedeuteten Längen-Messsystems 38 gesteuert, das funktional der Docht-Zugeinrichtung 39 zugeordnet ist.

[0038] Für die eigentliche Ausbildung des Kerzenkörpers 55 wird anschließend der untere Pressstempel 5, der für das Ausschieben der fertig gestellten Kerze 50 aus dem Formraum 4 nach oben gesorgt hat, nach unten bewegt - Pfeil 25 -, bis er die übliche, in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Ausgangsposition unten im Formraum 4 einnimmt.

[0039] In einem nächsten Verfahrensschritt E) wird der Bunkerschlitten 17 mit - hier nicht dargestelltem - Paraffin-Pulvermaterial von der Seite her auf den Maschinenrahmen 2 über den Formraum 4 geführt. Bei dieser Bewegung wird der überstehende Dochtabschnitt 23 zur Seite hin um im Wesentlichen fast 90° abgebogen, sodass der Dochtabschnitt 23 innerhalb des Formraumes 4 im Wesentlichen quer zur Kerzenlängsrichtung L zu liegen kommt. Da die Länge d des Dochtabschnittes 23 kleiner ist als der Radius r der herzustellenden Kerze 50 endet der Dochtabschnitt 23 vor der Seitenwand 24 des Formraumes 4.

[0040] Aus dem Bunkerschlitten 17 wird Paraffin-Pulvermaterial in den Formraum 4 durch Schütten oder Rieseln eingebracht. Nach einer Füllung des Formraumes 4 fährt der Bunkerschlitten 17 zurück, der obere, als Schließstempel fungierende Pressstempel 6 fährt nach unten und dichtet die Form 3 ab. Der Pressstempel 5 fährt nach oben und verdichtet das Pulvermaterial leicht. Das Befüllen des Formraums 4 und die Vorverdichtung des Pulvermaterials ist als Verfahrensschritt E) zusammengefasst, erfolgt aber zeitlich aufeinanderfolgend.

[0041] Nach der Vorverdichtung des Pulvermaterials wird das Dochtrohr 9 weiter nach unten aus dem Formraum 4 zurückgezogen - Verfahrensschritt F). Durch die Einbettung des Dochtabschnittes 23 in das vorverdichtete Pulvermaterial wird der Docht 11 im Pulvermaterial fixiert, sodass das Dochtrohr 9 aus dem Pulvermaterial bis in den Pressstempel 5 herausgezogen wird, wogegen der Docht 11 dann in Pulvermaterial stehen bleibt.

[0042] Nach dem vorstehenden Verfahrensschritt F) wird in einem nächsten Verfahrensschritt G) die Kerze 50 mit Hilfe des oberen Pressstempels 6 fertig gepresst. Dabei wird der Docht 11 im Kerzenkörper 55 innig eingebettet und damit fixiert. Dabei ist die imprägnierten Teillänge TL des Dochtes 11 vor dem durch das Formraumende 20 gebildeten Kerzenboden 53 fixiert.

[0043] In Fig. 3 ist der Deutlichkeit halber eine selbstverlöschende Kerze 50 im Schnitt dargestellt. Deren Kerzenkörper 55 weist einen eingebetteten Docht 11 mit einem über den Kerzenkopf 51 hinaus stehenden Dochtabschnitt 54 zum Anzünden der Kerze 50 auf. Der unten zur Seite umgelegte Dochtabschnitt 23 ist vor dem Kerzenboden 53 positioniert. Der Docht 11 ist vor dem Boden 53 auf einer Teillänge TL mit dem Imprägniermittel 37 gegen einen Transport von geschmolzenem Wachs blockiert, so dass die Kerze 50 erlischt, wenn ihre Flamme den imprägnierten Abschnitt TL erreicht.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes (11) auf einer Teillänge (TL) mit einem den Wachstransport im Docht (11) unterbrechenden Imprägniermittel,
gekennzeichnet durch
eine Injektionsvorrichtung (12) mit einer Injektionsnadel (30), die in einer Zustelleinrichtung (31) verfahrbar ist zwischen einer Passivstellung entfernt vom Docht (11) und einer Aktivstellung, in der die Injektionsnadel (30) von der Seite her in den Docht (11) derart eingestochen ist, dass über ihre Mündung (35) das Imprägniermittel (37) in den Docht (11) einspritzbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschrägte Spitze (34) der Mündung (35) der Injektionsnadel (30) mit ihrer Abschrägung (36) in Docht-Längsrichtung weist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustelleinrichtung (31) Klemmbacken (32, 33) zur Fixierung des Dochtes (11) während des Einstechens der Injektionsnadel (30) in den Docht (11) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit Pigmenten versehene, schnell trocknende Druckfarbe als Imprägnierungsmittel.

5. Formvorrichtung zum maschinellen Herstellen einer selbstverlöschenden Kerze aus Brennmassen-Pulvermaterial, umfassend

- einen durch Pressstempel (5, 6) beaufschlagbaren Formraum (4) für die Kerze (50),

- ein im Formraum (4) angeordnetes, axial verschiebbares Dochtrohr (9) zur Aufnahme eines Dochtes (11, 11') der Kerze (50),

- eine außerhalb des Formraumes (4) angeordnete Schneideinrichtung (13) zum Abschneiden des Dochtes (11, 11'),

- eine Fülleinrichtung (16) zum Befüllen des Formraumes (4) mit dem Pulvermaterial, und

- eine Dochtbevorratung (10),
gekennzeichnet durch

- eine integrierte Injektionsvorrichtung (12) nach einem der vorgenannten Ansprüche.

6. Formvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvorrichtung (12) zwischen der Schneideinrichtung (13) und dem Formraum (4) angeordnet ist.

7. Formvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Docht-Zugeinrichtung (39) zum Einziehen des imprägnierten Abschnittes (TL) des Dochtes (11) in das Dochtrohr (9).

8. Formvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht-Zugeinrichtung (39) ein Längen-Messsystem (38) für die Einzieh-Länge des Dochtes (11) zugeordnet ist.

9. Verfahren zum Imprägnieren eines Kerzen-Dochtes (11) auf einer Teillänge (TL) mit einem den Wachstransport im Docht (11) unterbrechenden Imprägniermittel (37), dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel (37) in den Docht (11) mithilfe einer in ihn von der Seite her eingestochenen Injektionsnadel (30) eingespritzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass über die mit ihrer Abschrägung (36) in Docht-Längsrichtung weisenden Mündung (35) der Injektionsnadel (30) das Imprägniermittel (37) in den gesamten Querschnitt des Dochtes (11) abgegeben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (11) zumindest auf der mit dem Imprägniermittel (37) zu tränkenden Teillänge (TL) während der Injektion des Imprägniermittels (37) gespannt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägnierungsmittel eine mit Pigmenten versehene, schnell trocknende Druckfarbe eingespritzt wird.

13. Verfahren zur maschinellen Herstellung einer selbstverlöschenden Kerze in einer Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch folgende, sich zyklisch wiederholende Verfahrensschritte:

- A) Entnahme der fertiggestellten Kerze (50) aus dem Formraum (4) unter Einziehen eines Dochtes (11) für die nächste herzustellende Kerze in das Dochtrohr (9) von der Dochtbevorratung (10),

- B) Imprägnieren einer oberhalb des Formraumes (4) liegenden Teillänge (TL) des Dochtes (11) mit dem Imprägnierungsmittel nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,

- C) Abtrennen des als Endlosdocht von der Dochtbevorratung (10) durch das Dochtrohr (9) geführten Dochtes (11) der im aktuellen Zyklus herzustellenden Kerze vom Docht (11') der im vorherigen Zyklus hergestellten, aus dem Formraum (4) im Schritt A) entnommenen Kerze (50) mittels der Schneideinrichtung (13),

- D) Zurückziehen der imprägnierten Teillänge (TL) des Dochtes (11) in das Dochtrohr (9),

- E) Befüllen des Formraumes (4) mit dem Brennmassen-Pulvermaterial und Vorverdichtung des Pulvermaterials,

- F) Ziehen des Dochtrohres (9) aus dem Formraum (4) relativ zum Docht (11), und

- G) Fertigpressen der Kerze (50) unter Fixierung des Dochtes (11) im Kerzenkörper (55) mit der imprägnierten Teillänge (TL) des Dochtes (11) vor dem durch das Formraumende (20) gebildeten Kerzenboden (53).

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht

- auf einer Teillänge (TL) vor dem Kerzenboden (53) des Kerzenkörpers (55) imprägniert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel (37) als Dispergiermittel für die Pigmente organische Lösemittel, insbesondere Butanon, Ethanol oder dergleichen enthält.

Claims

1. Device for impregnating a partial length (PL) of a candle wick (11) with an impregnating agent which interrupts the transport of wax throughout the wick (11),
characterized by
an injection device (12) comprising an injection needle (30) which is displaceable in a delivery device (31) between a passive position remote from the wick (11) and an active position in which the injection needle (30) is inserted in the wick (11) from the side in such a way that the impregnating agent (37) is injectable into the wick (11) via the opening (35) of the needle (30).

2. Device according to claim 1, characterized in that a bevel (36) of the bevelled tip (34) of the opening (35) of the injection needle (30) faces in the longitudinal wick direction.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the delivery device (31) has clamping jaws (32, 33) for fixing the wick (11) during insertion of the injection needle (30) into the wick (11).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized by an impregnating agent in the form of a quick drying dye provided with pigments.

5. Forming device for machine production of a self-extinguishing candle from a fuel mass powder material, the forming device comprising

- a forming space (4) for the candle (50) which forming space (4) is exposable to a force exerted by punches (5, 6);

- an axially displaceable wick tube (9) arranged in the forming space (4) for accommodating a wick (11, 11') of the candle (50);

- a cutting device (13) arranged outside the forming space (4) for cutting off the wick (11, 11');

- a filling device (16) for filling the forming space (4) with the powder material; and

- a wick supply (10),
characterized by

- an integrated injection device (12) according to one of the preceding claims.

6. Forming device according to claim 5, characterized in that the injection device (12) is arranged between the cutting device (13) and the forming space (4).

7. Forming device according to claim 5 or 6, characterized by a wick pulling device (39) for pulling the impregnated portion (PL) of the wick (11) into the wick tube (9).

8. Forming device according to claim 7, characterized in that a length measuring system (38) for the pull-in length of the wick (11) is assigned to the wick pulling device (39).

9. Method for impregnating a partial length (PL) of a candle wick (11) with an impregnating agent (37) which interrupts the transport of wax throughout the wick (11), characterized in that the impregnating agent (37) is injected into the wick (11) using an injection needle (30) inserted therein from the side.

10. Method according to claim 9, characterized in that the impregnating agent (37) is injected into the entire cross-section of the wick (11) via the opening (35) of the injection needle (30), wherein the bevel (36) thereof faces in the longitudinal wick direction.

11. Method according to claim 9 or 10, characterized in that the wick (11) is clamped at least along the partial length (PL) to be impregnated with the impregnating agent (37) during injection of the impregnating agent (37).

12. Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the injected impregnating agent is a quick drying dye provided with pigments.

13. Method for machine production of a self-extinguishing candle in a forming device according to one of claims 5 to 9, characterized by the following method steps which are repeated in cycles:

- A) removing the finished candle (50) from the forming space (4) while pulling a wick (11) for the next candle to be produced from the wick supply (10) into the wick tube (9) at the same time;

- B) impregnating a partial length (PL) of the wick (11) disposed above the forming space (4) with the impregnating agent by means of the method according to one of claims 9 to 12;

- C) separating the wick (11), which is guided from the wick supply (10) through the wick tube (9) in the manner of an endless wick, of the candle to be produced in the current cycle from the wick (11') of the candle (50) produced in the preceding cycle by means of the cutting device (13) after removal of said candle (50) from the forming space (4) in step A);

- D) pulling the impregnated partial length (PL) of the wick (11) back into the wick tube (9);

- E) filling the forming space (4) with the fuel mass powder material and precompressing the powder material;

- F) pulling the wick tube (9) relative to the wick (11) and out of the forming space (4); and

- G) press-finishing the candle (50) so that the wick (11) is fixed in the candle body (55), wherein the impregnated partial length (PL) of the wick (11) is disposed in front of the candle body (53) formed by the forming space end (20).

14. Method according to claim 13, characterized in that the wick

- is impregnated along a partial length (PL) in front of the candle bottom (53) of the candle body (55).

15. Method according to claim 12, characterized in that the impregnating agent (37) contains organic solvents, in particular butanone, ethanol or the like, as dispersing agents for the pigments.

Revendications

1. Dispositif destiné à l'imprégnation d'une mèche de bougie (11) sur une longueur partielle (LP) avec un produit d'imprégnation interrompant le transport de cire dans la mèche (11),
caractérisé par
un dispositif d'injection (12) comprenant une aiguille d'injection(30), pouvant être déplacée dans un système d'alimentation (31) entre une position passive éloignée de la mèche (11) et une position active, dans laquelle l'aiguille d'injection (30) est insérée dans la mèche (11) depuis le côté, de telle manière que le produit d'imprégnation (37) peut être injecté dans la mèche (11) en passant par l'embouchure de l'aiguille (35).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe (34) en biseau de l'embouchure (35) de l'aiguille d'injection (30) pointe avec son biseau (36) dans la direction longitudinale de la mèche.

3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'alimentation (31) présente des mâchoires de serrage (32, 33) pour la fixation de la mèche (11) pendant l'insertion de l'aiguille d'injection (30) dans la mèche (11).

4. Dispositif selon l'une des revendications précitées, caractérisé par une encre d'impression, pourvue de pigments, séchant rapidement, servant de produit d'imprégnation.

5. Dispositif de formage destiné à la fabrication mécanique d'une bougie auto-extinguible à partir d'un matériau pulvérulent de produit combustible, comprenant

- une chambre de formage (4) pour la bougie (50), pouvant être alimentée par des pistons de compression (5, 6),

- un tube de mèche (9), disposé dans la chambre de formage (4), pouvant être déplacé axialement, pour la réception d'une mèche (11, 11') de la bougie (50),

- un système de découpe (13) disposé à l'extérieur de la chambre de formage (4) destiné à la coupe de la mèche (11, 11'),

- une installation de remplissage (16) pour le remplissage de la chambre de formage (4) avec le matériau pulvérulent, et

- une réserve de mèche (10),
caractérisé par

- un dispositif d'injection (12) intégré selon l'une des revendications précitées.

6. Dispositif de formage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'injection (12) est disposé entre le système de découpe (13) et la chambre de formage (4).

7. Dispositif de formage selon les revendications 5 ou 6, caractérisé par un système de traction de la mèche (39) pour insérer la section imprégnée (LP) de la mèche (11) dans le tube de mèche (9).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un système de mesure de longueur (38) pour la longueur d'insertion de la mèche (11) est associé au système de traction de la mèche (39).

9. Procédé d'imprégnation d'une mèche (11) de bougie sur une longueur partielle (LP) avec un produit d'imprégnation (37) interrompant le transport de cire dans la mèche (11), caractérisé en ce que le produit d'imprégnation (37) est injecté dans la mèche (11) à l'aide d'une aiguille d'injection (30) insérée dans celle-ci latéralement.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le produit d'imprégnation (37) est dispensé sur toute la section de la mèche (11) par l'embouchure (35) de l'aiguille d'injection (30) avec son biseautage (36) présenté dans la direction longitudinale de la mèche.

11. Procédé selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que, pendant l'injection du produit d'imprégnation (37), la mèche (11) est tendue au moins sur la longueur partielle (LP) devant être imbibée par le produit d'imprégnation (37).

12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une encre d'impression pourvue de pigments, séchant rapidement, est injectée comme produit d'imprégnation.

13. Procédé destiné à la fabrication mécanique d'une bougie auto-extinguible dans un dispositif de formage selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé par les étapes de procédé suivantes, renouvelées de manière cyclique :

- A) prélèvement de la bougie (50) préparée de la chambre de formage (4) moyennant l'insertion dans le tube de mèche (9) d'une mèche (11) de la réserve de mèche (10) destinée à la prochaine bougie à fabriquer,

- B) imprégnation d'une longueur partielle (LP) de la mèche (11) située au dessus de la chambre de formage (4) avec le produit d'imprégnation d'après le procédé selon l'une des revendications 9 à 12,

- C) au moyen du système de découpe (13), séparation de la mèche (11), guidée sous forme de mèche sans fin depuis la réserve de mèche (10) au tube de mèche (9) de la bougie à fabriquer dans le cycle en cours, de la mèche (11') de la bougie (50), fabriquée dans le cycle précédent, prélevée de la chambre de formage (4) dans l'étape A),

- D) réinsertion de la longueur partielle (LP) imprégnée de la mèche (11) dans le tube de mèche(9),

- E) remplissage de la chambre de formage (4) avec le produit combustible pulvérulent et pré-compactage du matériau pulvérulent,

- F) retrait du tube de mèche (9) de la chambre de formage (4) par rapport à la mèche (11), et

- G) moulage final de la bougie (50) en fixant la mèche (11) dans le corps de bougie (55) avec la longueur partielle (LP) imprégnée de la mèche (11) avant le fond de bougie (53) formé par l'extrémité de la chambre de formage(20).

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la mèche

- est imprégnée sur une longueur partielle (LP) avant le fond de bougie (53) du corps de bougie (55).

15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le produit d'imprégnation (37) contient, comme agents dispersants pour les pigments, des solvants organiques, en particulier, de la butanone, de l'éthanol ou similaire.

Zeichnung