Verfahren zur Herstellung von holzgefassten Stiften

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen holzgefasster Stifte (1), bei dem die hintere Stirnfläche (14) des Stifts mit einer aus wenigstens zwei Beschichtungen bestehenden Endkappe (5) versehen wird. Auf die Stirnfläche wird eine Grundierschicht (6) aus einem UV-Lack (16) aufgebracht, die Grundierschicht wird mit UV-Licht ausgehärtet. Anschließend wird auf die Grundierschicht eine Farbschicht (7) mit Hilfe eines Druckverfahrens aufgebracht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von holzgefassten Stiften, bei dem auf die Stirnfläche des hinteren Stiftendes wenigstens zwei eine Endkappe bildende Beschichtungen aufgebracht werden. Bisher wird dazu ein Tauchverfahren verwendet. Bei einem solchen Verfahren wird eine Anzahl von Stiften auf einem Träger so fixiert, dass ihre Stiftlängsrichtungen parallel zueinander verlaufen und ihre Stirnseiten auf dem gleichen Höhenniveau angeordnet sind. Der mit Stiften bestückte Träger wird auf ein Bad mit flüssigem Beschichtungsmittel soweit abgesenkt, dass die Stirnseiten mit dem Beschichtungsmittel in Kontakt kommen. Beim Herausnehmen der Stifte aus dem Tauchbad bildet sich an der Stirnseite eine diese überdeckende Beschichtung.

[0002] Aus verfahrensökonomischen Gründen wird die Stirnfläche vor dem Beschichten nicht glatt geschliffen. Sie weist daher noch Poren und Vertiefungen, also eine gewisse Rauigkeit auf. Daher wird zunächst eine Grundierschicht auf die Stirnfläche aufgebracht, welche Poren und Vertiefungen in der Stirnfläche überdeckt und als Grundlage für einen nachfolgend aufgebrachte Farbbeschichtung dient. Die Grundierschicht wird getrocknet, was bei wasserbasierten Beschichtungsmassen je nach deren Dicke bis zu 12 Stunden dauert. Auf die getrocknete Grundierschicht wird schließlich, ebenfalls im Tauchverfahren, die Farbschicht aufgebracht. Die Farbschicht ist - bedingt durch das Tauchverfahren - ebenfalls relativ dick, so dass im Falle einer wasserbasierten Beschichtungsmasse für deren Trocknung ein Zeitbedarf wie bei der Trocknung der Grundierschicht erforderlich ist.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren zur Herstellung holzgefasster Stifte anzugeben, welches insbesondere einen höheren Produktionsdurchsatz erlaubt.

[0004] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass auf die Stirnseite eine Grundierschicht aus einem UV-Lack aufgebracht, die Grundierschicht mit UV-Licht ausgehärtet und anschließend auf die Grundierschicht ein Farbüberzug mit Hilfe eines Druckverfahrens aufgebracht wird. Dabei ergibt sich zunächst der Vorteil, dass für die Grundierung keine zeitaufwändige Trocknung erforderlich ist. Nach dem Herausnehmen der Stifte aus dem Grundierungsbad kann sofort eine UV-Härtung erfolgen, die nur Millisekunden bis Sekunden in Anspruch nimmt. Da sich ein UV-Lack nicht durch Trocknung, also Verdunstung eines Lösemittels, sondern durch eine strahlungsinduzierte Vernetzung verfestigt, kann die auf die Stirnseite aufgebrachte Schicht vergleichsweise dünn sein, was die Verfahrensführung erleichtert. Beispielsweise besteht die Gefahr, dass eine solche Schicht verläuft oder Tropfen bildet, was das spätere Erscheinungsbild der Endkappe beeinträchtigen würde.

[0005] Unmittelbar nach der Aushärtung des UV-Lacks kann - ohne Zwischenlagerung der Stifte und praktisch ohne Zeitverlust - die Farbschicht aufgebracht werden. Dies erfolgt nun aber nicht durch ein Tauchverfahren, sondern durch ein Druckverfahren. Mit einem Druckverfahren lassen sich Farbschichten mit derart dünner Schichtdicke erzeugen, dass ein Abtrocken von Lösemittel selbst im Falle von wasserbasierten Beschichtungsmassen äußerst schnell trocknen. Neben einer Zeitersparnis ist mit der vorgeschlagenen Vorgehensweise somit auch eine Einsparung an Beschichtungsmaterial verbunden.

[0006] Als Druckverfahren eignen sich prinzipiell alle Druckverfahren, mit denen sich dünne Farbschichten herstellen lassen, beispielswese das Tintenstrahldruckverfahren oder das Siebdruckverfahren. Ganz besonders bevorzugt ist jedoch der Tampondruck. Die dabei verwendeten Tamponelemente, elastische Druckmedien beispielsweise aus Silikonkautschuk, eignen sich insbesondere dann, wenn die Stirnfläche der Stifte nicht eben sondern ballig bzw. konvex ausgebildet ist.

[0007] Insbesondere mit dem Tampondruckverfahren ist es auf einfache Weise möglich, eine Gruppe von Stiften, die an einem zum Tauchen dienenden, etwa platten- oder scheibenförmigen Träger fixiert sind, in dieser Anordnung, also ohne weitere Manipulationen, zu bedrucken. Dazu müssen die mit Stiften bestückten Trägern lediglich an eine Druckstation übergeben werden. Dabei kann jeder einzelne Stift oder einer Gruppe von Stiften mit jeweils einem Tamponelement kontaktiert bzw. beaufschlagt werden. Dies lässt sich besonders einfach bewerkstelligen, wenn die Stifte in rechtwinklig zueinander verlaufenden Längs-und Querreihen angeordnet sind.

[0008] Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das hintere Ende eines holzgefassten Stiftes mit einer Endkappe,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend Linie II - II in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung, welche einen Tauchvorgang zur Erzeugung einer Grundierung auf der hinteren Stirnfläche eines Stiftes verdeutlicht,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung, die das Bedrucken der mit einer Grundierung versehenen Stirnfläche mit Hilfe eines Tamponelemente aufweisenden Druckstempels zeigt,

Fig. 5 einen gegenüber Fig. 4 anders gestalteten Druckstempel.

[0009] Ein holzgefasster Stift 1 besteht im Wesentlichen aus einem Schaft 2 aus Holz sowie einer zentral im Schaft fixierten Mine 3. Das vordere Ende des Stifts 1 ist kegelförmig bzw. für eine solche Formgebung vorgesehen. Eine am hinteren Ende des Stifts angeordnete Stirnfläche 4 verläuft in einer Ebene oder ist, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ballig bzw. konvex ausgestaltet. Die Mine 3 erstreckt sich bis in die Stirnfläche 4 hinein. Die Stirnfläche 4 ist von einer Endkappe 5 bedeckt, die vorzugsweise aus einer Grundschicht 6 und eine diese überdeckende Farbschicht 7 besteht.

[0010] Bei der Herstellung der Endkappe 5 wird wie folgt vorgegangen:

[0011] In einem beispielsweise plattenförmig ausgestalteten Träger 8 wird eine Anzahl von Stiften 1 so angeordnet, dass ihre Längsrichtungen 9 parallel zu einander verlaufen und die Stirnflächen 4 sich auf dem gleichen Höhenniveau 10 befinden. Zur Fixierung des Stifts 1 sind im Träger Fixieröffnungen 13 vorhanden, in welche die Stifte 1 mit ihrem vorderen Ende (14) eingesteckt sind. Der Träger 8, der z.B. an einer Schiene 11 verfahrbar gehalten ist, wird so positioniert, dass die Stirnflächen 4 nach unten weisen. Zur Herstellung der Grundierschicht 6 wird ein Behälter 15 bereitgestellt, in dem sich ein UV-Lack 16 in flüssiger Form befindet. Der Träger 8 und der Behälter 15 werden relativ zueinander so bewegt, dass die Stirnflächen 4 die Oberfläche des flüssigen UV-Lacks 16 berühren, wobei an den Stirnflächen 14 eine Schicht bzw. ein Film des UV-Lacks haften bleibt. Im Anschluss daran wird der Träger 8 an eine UV-Bestrahlungsstation (nicht gezeigt) übergeben. Nach kurzer UV-Bestrahlung ist der UV-Lack ausgehärtet. Als UV-Lack kann beispielsweise eine Zubereitung mit folgender Zusammensetzung verwendet werden:

Oligomer (Sartomer CN2282, Cray Vally)	66 %
Monomer (Laromer TPGDA, BASF)	30 %
Photoinitiator (Darocur 1173, BASF)	2,4 %
Photoinitiator (Irgacure 819, BASF).	1,2 %
Entschäumer (Tego Airex 900, Evonik)	0,2 %
Tensid (Tego Rad 2600, Evonik)	0,2 %

[0012] Nach UV-Bestrahlung von einigen Sekunden ist die Grundierschicht 6 ausgehärtet und kann nun mit Hilfe eines Druckverfahrens, mit dem dünne Farbschichten erzeugt werden können, bedruckt werden. Bei der bevorzugten Druckmetode, einem Tampon-Druckverfahren wird ein plattenförmiger Druckstempel 17 mit einer Flachseite eingesetzt, auf der wenigstens ein Tamponelement 18 vorhanden ist. Im Falle eines einzigen Tamponelements 18 ist dieses in Breiten- und Längsrichtung so bemessen, dass die Gesamtzahl der von dem Träger 8 getragenen Stifte 8 kontaktiert und eine an dem Tamponelement 18 vorhandene Farbzubereitung auf die Stirnflächen 4 der Stifte 1 übertragen werden kann. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem Stift ein Tamponelement 18 zugeordnet. Die Stifte sind in einem regelmäßigen Raster angeordnet, wobei sie Längsreihen 19 und Querreihen 20 bilden. In dem gleichen Rastermaß sind die Tamponelemente auf dem Druckstempel 17 angeordnet. Der in Fig. 5 gezeigte Druckstempel 17 weist leistenförmige Tamponelemente 18' auf, welche jeweils eine Stift-Längsreihe 19 einer in einem Träger 8 fixierten Gruppe von Stiften 1 bedruckt.

[0013] Für die Farbschicht eignet sich beispielsweise ein Farblack auf Wasserbasis mit folgender Zusammensetzung:

Bindemittel: Wässrige Polyurethan-Dispersion (Liopur 97-282, Synthopol-Chemie)	50,6 %
Polyurethan-Verdicker (Rheolate 244, Elementis)	3 %
Wässrige Pigmentpräparation (Levanyl Blau G-LF, Bayer AG)	0,7 %
Wässrige Pigmentpräparation (Levanox weiß RNZ-SF, Bayer AG)	5 %
Lösungsmittel: 1,2 Propandiol	10 %
Entschäumer (EFKA 2526, EFKA Additives B.V.)	0,7 %.
Wasser ad 100%

[0014] Der Druckstempel 17 wird, nach dem ein Druckvorgang in der geschilderten Art und Weise vorgenommen worden ist, erneut mit Farblack beladen, indem er beispielsweise auf ein mit dem Lack getränktes Kissen gedrückt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen holzgefasster Stifte (1), bei dem die hintere Stirnfläche (14) des Stifts mit einer aus wenigstens zwei Beschichtungen bestehenden Endkappe (5) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Stirnfläche eine Grundierschicht (6) aus einem UV-Lack (16) aufgebracht, die Grundierschicht mit UV-Licht ausgehärtet und anschließend auf die Grundierschicht eine Farbschicht (7) mit Hilfe eines Druckverfahrens aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht (7) mit einem Tampon-Druckverfahren aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (1) auf einem Träger (8) so fixiert werden, dass sie parallel zueinander verlaufen und ihre Stirnflächen (14) auf dem gleichen Höhenniveau (10) angeordnet sind, wobei die Stirnflächen (14) der Stifte mit einem in einem Behälter (15) vorhandenen UV-Lack (16) kontaktiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei unveränderter Fixierung der Stifte (1) im Träger (8) und nach UV-Bestrahlung der Grundierschicht (6) auf diese die Farbschicht (7) mit einem Tampon-Druckelement kontaktiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stift (1) oder eine Gruppe von Stiften mit einem Tampon-Druckelement (18) kontaktiert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (1) in rechtwinklig zueinander verlaufenden Längs- und Querreihen (19, 20) angeordnet sind.

Zeichnung