DE202011103995U1

DE202011103995U1 - Writing, drawing, painting or cosmetic device comprising a honeycomb body

Info

Publication number: DE202011103995U1
Application number: DE201120103995
Authority: DE
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: Staedtler Mars GmbH and Co KG
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2021-07-29

Abstract

Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikgerät umfassend mindestens einen Wadenkörper, wobei der mindestens eine Wabenkörper aus einem Kunststoff und/oder einem Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wabenkörper eine Vielzahl von zueinander achsparallel hohlen Längsstrukturen beinhaltet.Writing, drawing, painting or cosmetic device comprising at least one calf body, the at least one honeycomb body being formed from a plastic and / or a natural material / plastic composite material, characterized in that the at least one honeycomb body has a multiplicity of longitudinal structures which are hollow parallel to one another includes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreib-, Zeichen-, Mal,- oder Kosmetikgerät nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a writing, drawing, painting, or cosmetic device according to the preamble of claim 1.

Wabenkörper sowie deren prinzipieller Aufbau sind aus der Katalysatortechnik, beispielsweise aus der Katalysatortechnik für Kraftfahrzeuge bekannt. Derartige Wabenkörper zeichnen sich in der Regel durch eine geringe Dichte bei gleichzeitig hoher Festigkeit auf. Diese Wabenkörper sind zumeist aus teuerer Keramik oder teueren Metallen aufgebaut und weisen eine Vielzahl von – in der Regel zueinander achsparallel angeordnet – hohlen Längsstrukturen auf.Honeycomb body and their basic structure are known from the catalyst technology, for example from the catalyst technology for motor vehicles. Such honeycomb bodies are usually characterized by a low density and high strength. These honeycomb bodies are usually constructed of expensive ceramics or expensive metals and have a multiplicity of hollow longitudinal structures-as a rule arranged parallel to one another in the axis.

Unter Wabenkörpern werden nachfolgend Umhüllungen oder sonstige Elemente für Schreib-, Zeichen-, Mal,- oder Kosmetikgeräte verstanden. Derartige Geräte sind unter anderem Stifte, wie Blei, Farb- oder Kosmetikstifte mit farbabgebenden Minen, deren Minen unverschiebbar in Umhüllungen gehaltert sind und zur Erhaltung deren Funktionsfähigkeit angespitzt werden müssen. Dies gilt ebenfalls für Geräte deren Minen aus Radiergummi-Material bestehen.Under honeycomb bodies are hereinafter envelopes or other elements for writing, drawing, painting, or cosmetic devices understood. Such devices include pens, such as lead, paint or cosmetic pencils with color-emitting mines, the mines are held immovably in wrappings and must be sharpened to maintain their functionality. This also applies to devices whose mines are made of eraser material.

Des Weiteren können Wabenkörper als Elemente von/für Schreib-, Zeichen-, Mal,- oder Markiergeräten, wie Kugelschreiber, Fein- oder Fallminenstifte usw. eine vielfältige Verwendung finden. Als Elemente, welche aus Wabenkörpern ausgebildet sein können, seien beispielhaft Schäfte, Drücker, Abschlusskappen, Griffzonen, farbabgebende Minen und Klipps genannt.Furthermore, honeycomb bodies can find a wide variety of uses as elements of / for writing, drawing, painting, or marking devices, such as ballpoint pens, fine or lead pencils, etc. Shafts, pushers, end caps, grip zones, ink-dispensing mines and clips may be mentioned as elements which may be formed from honeycomb bodies.

Als weitere Elemente seinen Zwischenprodukte für die Herstellung von derartigen Geräten genannt, beispielsweise sogenannte Brettchen wie diese aus der klassischen Herstellung von holzgefassten Stiften bekannt sind.As other elements its intermediates for the production of such devices called, for example, so-called boards such as these are known from the classical production of wood-tipped pens.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Umhüllungen von holzgefassten Stiften bekannt, welche aus Holz, Holzersatzwerkstoffen oder thermoplastischen Kunststoffen bestehen.From the state of the art, for example, casings of wood-cased pins are known which consist of wood, wood substitute materials or thermoplastics.

Die Holzersatzwerkstoffe werden in neuerer Zeit eingesetzt, um die natürlichen Hölzer bzw. Holzvorkommen zu schonen.The wood substitute materials are used in recent times to protect the natural woods or wood deposits.

Eine Form dieser sogenannten Holzersatzwerkstoffe stellen sogenannte Wood Plastik Composites (WPC) dar, bei denen es sich um thermoplastisch verarbeitbare Materialien mit unterschiedlichen Anteilen von Holz, Kunststoffen und Additiven handelt, die durch thermoplastische Formgebungsverfahren wie z. B. Extrusion, Spritzguss oder Pressen verarbeitet werden.One form of these so-called wood substitute materials are so-called wood plastic composites (WPC), which are thermoplastically processable materials with different proportions of wood, plastics and additives, which are produced by thermoplastic molding processes such. B. extrusion, injection molding or pressing.

Beispielhaft für die Verwendung von WPC für holzgefasste Stifte sei die DE 10 2008 034 013 A1 genannt, wobei das WPC als Holzersatzwerkstoff isotrope homogene physikalische Eigenschaften aufweist.An example of the use of WPC for wooden pencils is the DE 10 2008 034 013 A1 called, wherein the WPC as wood substitute material has isotropic homogeneous physical properties.

Im Allgemeinen weist WPC eine sehr hohe Dichte (> 1,0 g/cm³) auf, höher als die Dichte von Hölzern, welche für die Bleistiftfertigung eingesetzt werden und eine Dichte zwischen 0,3 und 0,6 g/cm³ aufweisen. Die Festigkeit hingegen ist geringer als die von Holz. Anisotrope Eigenschaften wie diese bei Holz vorliegen, können bei WPC nicht realisiert werden.In general, WPC has a very high density (> 1.0 g / cm ³ ), higher than the density of woods used for pencil production and having a density between 0.3 and 0.6 g / cm ³ . The strength, however, is lower than that of wood. Anisotropic properties such as those found in wood can not be realized with WPC.

Als nachteilig hat es sich zudem bei Stiften mit einer Minenummantelung aus WPC herausgestellt, dass ein höheres Spitzmoment nötig ist um den Stift anzuspitzen, da die physikalischen Eigenschaften bei WPC in allen Richtungen gleich sind.It has also been found to be detrimental to pins having a lead sheath made of WPC that a higher peak moment is needed to sharpen the pin, since the physical properties in WPC are the same in all directions.

Es hat sich gezeigt, wenn Holz durch isotropes WPC ersetzt wird, dass man zwar eine ausreichende Festigkeit einstellen kann, jedoch als Folge höhere Spitzmomente auftreten.It has been shown that when wood is replaced by isotropic WPC, that although you can set a sufficient strength, but as a result, higher peak moments occur.

Hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Spitzbarkeit von Holz, konnte unter Verwendung von isotropem WPC nicht erreicht werden. Es kann festgehalten werden, dass Stifte, bestehend aus Minen und einer Ummantelung aus WPC, immer einen Kompromiss aus Festigkeit und Spitzbarkeit darstellen.High strength combined with good woodability could not be achieved using isotropic WPC. It can be stated that pencils consisting of mines and a WPC cladding always represent a compromise between strength and sharpenability.

Weiter werden in der DE-PS 801613 Bleistiftumhüllungen für Kernstifte gezeigt und beschrieben, wobei das Fasermaterial parallel zur Stiftachse verlaufend angeordnet ist. Dadurch kann eine hohe Bruchfestigkeit sowie eine gleichmäßige Schneidbarkeit beim Spitzvorgang erreicht bzw. eingestellt werden.Continue to be in the DE-PS 801613 Pencil casings for core pins shown and described, wherein the fiber material is arranged parallel to the pin axis extending. As a result, a high breaking strength and a uniform cuttability during the sharpening process can be achieved or set.

Nachteilig hat es sich jedoch bei derartigen Stiften herausgestellt, dass durch die Ausrichtung der Faser das Herstellungsverfahren sehr schwierig ist und derartige ummantelte Stifte ein relativ hohes Gewicht aufweisen. Zudem ist der erreichte Kompromiss zwischen Festigkeit und Spitzbarkeit für den Anwender bzw. Benutzer nicht zufriedenstellend. A disadvantage, however, has been found in such pins that the orientation of the fiber, the manufacturing process is very difficult and such sheathed pins have a relatively high weight. In addition, the achieved compromise between strength and sharpenability for the user or user is not satisfactory.

Aus der EP 1150847 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Stiften bekannt, bei welchem Mine und Minenumhüllung im Verfahren der Coextrusion hergestellt werden. Sowohl Mine als auch deren Umhüllung bestehen aus thermoplastischem Kunststoff.From the EP 1150847 B1 For example, a method of making pens is known in which mine and lead cladding are produced in the process of coextrusion. Both mine and its envelope are made of thermoplastic material.

Nachteilig ist es bei den derart hergestellten Stiften, dass diese ein sehr hohes Gewicht aufweisen und das Spitzmoment für den Benutzer inakzeptabel hoch ist. Bei derartigen Produkten wird viel Material verbraucht, was deren Herstellung zudem teuer macht.The disadvantage of the pins produced in this way is that they have a very high weight and that the peak moment is unacceptably high for the user. In such products, a lot of material is consumed, which also makes their production expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schreib-, Zeichen-, Mal,- oder Markiergerät zu schaffen, das die Nachteile des bekannten Standes der Technik nicht aufweist, wobei das Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikgerät welches einen Wabenkörper umfasst, welches neben einem geringem Gewicht und geringem Materialeinsatz eine hohe Festigkeit senkrecht zur Wabenstruktur aufweist.The object of the invention is therefore to provide a writing, drawing, painting or marking device which does not have the disadvantages of the known prior art, the writing, drawing, painting or cosmetic device comprising a honeycomb body, which in addition to a low weight and low material usage has a high strength perpendicular to the honeycomb structure.

Weiter ist es Aufgabe der Erfindung ein Schreib-, Zeichen-, Mal,- oder Markiergeräte mit unverschiebbar in Umhüllungen gehalterter Mine zu schaffen, welches mindestens einen Wabenkörper umfasst, wobei das Gerät eine hohe Festigkeit/Biegefestigkeit bei gleichzeitig sehr guter Spitzbarkeit aufweist.It is another object of the invention to provide a writing, drawing, painting or marking equipment with mine held immovably in wrappings, which comprises at least one honeycomb body, wherein the device has a high strength / flexural strength at the same time very good sharpening.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen umfasst.This object is achieved with the features of claim 1. Further embodiments are covered by the subclaims.

Gelöst wird die Aufgabe, indem ein Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikgerät mindestens einen Wabenkörper aufweist, wobei der Wabenkörper mindestens aus einem Grundkörper besteht, wobei der mindestens eine Wabenkörper/Grundkörper eine Vielzahl von zueinander achsparallel hohlen Längsstrukturen beinhaltet, wobei der mindestens eine Wabenkörper aus extrudierten Kunststoff und/oder aus Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff gebildet ist.The object is achieved by a writing, drawing, painting or cosmetic device has at least one honeycomb body, wherein the honeycomb body consists of at least one base body, said at least one honeycomb body / base includes a plurality of mutually axially parallel hollow longitudinal structures, said at least a honeycomb body made of extruded plastic and / or natural-plastic composite material is formed.

Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass in einer derart geschaffenen Anisotropie in Materialien zu sogenannten Wabenkörpern aus Kunststoff und/oder Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff, insbesondere bei Verwendung von Holzersatzwerkstoffen, durch hohle Längsstrukturen eine Optimierung/Erhöhung der Biegefestigkeit bei senkrecht zu den Längsstrukturen auftretenden Belastung erzielt werden kann.It has surprisingly been found that in an thus created anisotropy in materials to so-called honeycomb bodies made of plastic and / or natural-plastic composite material, especially when using wood substitute materials, by hollow longitudinal structures, an optimization / increase the bending strength at right angles to the longitudinal structures occurring load can be achieved.

Weiter hat sich gezeigt, dass bei Schreib-, Zeichen-, Mal,- Markier- oder Kosmetikgeräten mit unverschiebbar/verschiebesicher in Wabenkörpern/Umhüllungen gehalterten farbabgebenden Minen, nicht nur die Biegefestigkeit senkrecht zur Längsachse/Längsstrukturen verbessert wird, sondern auch die Spitzbarkeit signifikant verbessert wird. Die Vielzahl der hohlen Längsstrukturen des Wabenkörpers sind vorzugsweise parallel zur Längsachse des Gerätes ausgerichtet bzw. angeordnet. Die Außenkontur der Geräte kann beispielsweise rund, oval, ellipsenförmig, vieleckig, sternförmig oder andersförmig ausgebildet sein.It has also been shown that in writing, drawing, painting, marking or cosmetic devices with immovable / non-displaced honeycombs / wraps supported inking mines, not only the bending strength is improved perpendicular to the longitudinal axis / longitudinal structures, but also significantly improved the sharpenability becomes. The plurality of hollow longitudinal structures of the honeycomb body are preferably aligned or arranged parallel to the longitudinal axis of the device. The outer contour of the devices, for example, round, oval, elliptical, polygonal, star-shaped or otherwise formed.

Der Wabenkörper ist hierbei als eine Umhüllung einer farbabgebenden Mine ausgebildet, wobei die Umhüllung und die farbabgebende Mine mittels Coextrusion hergestellt bzw. ausgebildet sind. Beispiele für derartige Geräte mit Wabenkörper sind Blei-, Bunt- oder Kosmetikstifte.The honeycomb body is in this case designed as an envelope of a color-dispensing mine, wherein the envelope and the ink-dispensing mine are produced or formed by means of coextrusion. Examples of such devices with honeycomb body are lead, colored or cosmetic pencils.

Der Wabenkörper kann aber auch als ein Zwischenprodukt für die Herstellung von Geräten ausgebildet sein. Beispielhaft seien die Brettchen aus der Bleistiftherstellung genannt, wobei zwischen zweier derartige Brettchen die Minen eingeleimt werden. Diese Brettchen könnten ebenfalls mit hohlen Längsstrukturen versehen werden. Die Herstellung derartiger Brettchen/Wabenkörper erfolgt über thermoplastische Extrusion.However, the honeycomb body can also be designed as an intermediate product for the production of devices. As an example, the boards are called from pencil making, with the mines are glued between two such boards. These boards could also be provided with hollow longitudinal structures. The production of such Brettchen / honeycomb body via thermoplastic extrusion.

Es hat sich zudem gezeigt, dass eine signifikante Verbesserung von Festigkeit und Spitzbarkeit im Wesentlichen unabhängig vom Querschnittsprofil der hohlen Längsstrukturen im Wabenkörper ist.It has also been shown that a significant improvement in strength and sharpenability is essentially independent of the cross-sectional profile of the hollow longitudinal structures in the honeycomb body.

Als Beispiele für mögliche Querschnitte der achsparallen hohlen Längsstrukturen, welche in den Wabenkörpern ausgebildet sind, seien beispielhaft runde, ellipsenförmige, vieleckige und/oder sternförmige Querschnitte genannt.As examples of possible cross sections of the axially parallel hollow longitudinal structures which are formed in the honeycomb bodies, examples are round, elliptical, polygonal and / or star-shaped cross sections.

Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Lösung sollen die 1 und 2 dienen.To illustrate the solution according to the invention, the 1 and 2 serve.

1 zeigt einen holzgefassten Stift 10 in der Draufsicht, der sich aus einer Mine 12 und einer diese Mine 12 konzentrisch umgebenden Wabenkörper/Umhüllung 11 zusammensetzt. Die Wabenstruktur/Umhüllung 11 weist eine Vielzahl hohler Längstrukturen 13 auf, welche in dieser Ausführung als quadratische Röhrenstruktur bezeichnet wird, bzw. werden kann. Zur Verdeutlichung der Wabenstruktur wurde ein Detail Z vergrößert dargestellt. 1 shows a wooden pen 10 in plan view, emerging from a mine 12 and one this mine 12 concentrically surrounding honeycomb body / cladding 11 composed. The honeycomb structure / cladding 11 has a variety of hollow longitudinal structures 13 which is referred to in this embodiment as a square tube structure, or can be. To illustrate the honeycomb structure, a detail Z has been enlarged.

Allgemein gilt es anzumerken, dass die Verteilung/Anordnung der Längsstrukturen im Wabenkörper/Umhüllung bevorzugt gleichmäßig über den Querschnitt verteilt sein müssen, damit der Stift in idealer Weise in allen Richtungen senkrecht zu den Längsstrukturen die gleichen Festigkeitswerte aufweist.In general, it should be noted that the distribution / arrangement of the longitudinal structures in the honeycomb body / sheath must preferably be distributed uniformly over the cross section so that the pin ideally has the same strength values in all directions perpendicular to the longitudinal structures.

Auch kann sich die Verteilung/Anordnung der Längsstrukturen im Wabenkörper in radialer unterschiedlich ausgebildet sein.Also, the distribution / arrangement of the longitudinal structures in the honeycomb body may be formed differently in radial.

2 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Gerätes/Stiftes 10, mit hohlen Längsstrukturen 13' in der Umhüllung/Wabenkörper 11. Zur Verdeutlichung der Wabenstruktur wurde ein Detail Z vergrößert dargestellt. 2 shows an alternative embodiment of a device / pen 10 , with hollow longitudinal structures 13 ' in the casing / honeycomb body 11 , To illustrate the honeycomb structure, a detail Z has been enlarged.

Es hat sich gezeigt, dass sich die hohlen Längsstrukturen nicht über dem gesamten Querschnitt der Umhüllung ausgebildet sein müssen. Verbesserung in Festigkeit bei verbesserter Spitzbarkeit können auch schon bei teilweiser Durchsetzung der Umhüllung/Wabenkörper mit Längsstrukturen festgestellt/gemessen werden.It has been found that the hollow longitudinal structures do not have to be formed over the entire cross-section of the envelope. Improvement in strength with improved sharpenability can be determined / measured even with partial enforcement of the envelope / honeycomb body with longitudinal structures.

Sehr gute Ergebnisse konnten beispielsweise dann gemessen werden, wenn die hohlen Längsstrukturen über den gesamten Querschnitt des Wabenkörpers/Umhüllung ausgebildet sind und die Größe der Waben/Längsstrukturen der bei handelsüblichen Katalysatoreinsätzen entspricht. Dies entspricht Wandstärken zwischen den hohlen Längsstrukturen kleiner 100 μm.Very good results could be measured, for example, when the hollow longitudinal structures over the entire cross section of the honeycomb body / sheath are formed and the size of the honeycomb / longitudinal structures corresponds to the commercial catalyst inserts. This corresponds to wall thicknesses between the hollow longitudinal structures smaller than 100 μm.

Es ist jedoch auch möglich die Wandstärken zwischen den hohlen Strukturen und die Querschnittsflächen der hohlen Längsstrukturen größer als die von Katalysatoren zu gestalten, denn der gewünschte Effekt zur Lösung der Aufgabe ist bei fast jeder Ausgestaltung messbar, wobei dies unabhängig von der Querschnittform der hohlen Längsstrukturen ist. Es sei darauf hingewiesen, dass auch unterschiedliche Hohlraumprofile im Querschnitt eines Körpers kombiniert werden können.However, it is also possible to make the wall thicknesses between the hollow structures and the cross-sectional areas of the hollow longitudinal structures greater than those of catalysts, because the desired effect to solve the problem can be measured in almost any configuration, this being independent of the cross-sectional shape of the hollow longitudinal structures , It should be noted that different cavity profiles in the cross section of a body can be combined.

Es hat sich zudem gezeigt, dass Längsstrukturen welche im Randbereich der Umhüllungs-/Wabenkörperoberfläche liegen auch aufgeschnitten sein können, wodurch je nach Querschnittform auch hinterschnittige Konturen entstehen können.It has also been shown that longitudinal structures which lie in the edge region of the wrapping / honeycomb body surface can also be cut open, whereby depending on the cross-sectional shape also undercut contours can arise.

Unabhängig von vorstehend genannten Vorteilen der erfindungsgemäßen Lösung sei als weiterer Vorteil genannt, dass derartig gestaltete Wabenkörper/Geräteelemente und den damit versehenen Geräten ein signifikant geringeres Gewicht aufweisen und zugleich Material bei deren Herstellung gespart wird. Bei Wabenkörper aufweisenden Geräten kann eine Materialeinsparung bis zu 80 Gew.-% erreicht werden, abhängig von Anzahl und Querschnittsfläche der Längsstrukturen sowie den Wandstärken zwischen den Strukturen gegenüber einem Körper aus Vollmaterial.Regardless of the abovementioned advantages of the solution according to the invention, a further advantage is that such honeycomb bodies / device elements and the devices provided with them have a significantly lower weight and at the same time material is saved during their production. With honeycomb-containing devices, a material saving up to 80 wt .-% can be achieved, depending on the number and cross-sectional area of the longitudinal structures and the wall thicknesses between the structures relative to a body made of solid material.

Hierbei gilt es anzumerken, dass über die hohl ausgebildeten Längsstrukturen der Wabenkörper auch Mittel zur Imprägnation, Einfärbung oder Verbesserung der Spitzfähigkeit problemlos eingebracht werden können, da die hohlen Längsstrukturen aufgrund ihrer Dimensionierung kapillar ausgebildet sein können.It should be noted that means for impregnating, coloring or improving the sharpening ability can be introduced easily via the hollow longitudinal structures of the honeycomb body, since the hollow longitudinal structures may be formed capillary due to their dimensions.

Nachfolgend werden beispielhaft drei Rahmenbeispiele für eine mögliche Zusammensetzung eines Holzersatzwerkstoffes angeführt, welchen bei der Herstellung anisotroper Umhüllungen Verwendung finden können.Three example examples of a possible composition of a wood substitute material, which can be used in the production of anisotropic coatings, are given below by way of example.

Rahmenbeispiel 1: (Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff) Frame Example 1: (natural-plastic composite material)

15–30 Gew.-% mindestens eines polymeren Bindemittels,15-30% by weight of at least one polymeric binder,
50–80 Gew.-% mindestens eines organischen Füllstoffs,50-80% by weight of at least one organic filler,
0–20 Gew.-% mindestens eines anorganischen Füllstoffs,0-20 wt .-% of at least one inorganic filler,
0,5–5 Gew.-% mindestens eines Haftvermittlers,0.5-5% by weight of at least one adhesion promoter,
1–30 Gew.-% mindestens eines Wachses,1-30% by weight of at least one wax,
0–10 Gew.-% mindestens eines Farbpigments, und0-10 wt .-% of at least one color pigment, and
0–10 Gew.-% mindestens eines Additivs,0-10% by weight of at least one additive,

Rahmenbeispiel 2: (Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff)Frame Example 2: (natural-plastic composite material)

mindestens 50 Gew.-% Naturstoff(e)at least 50% by weight of natural substance (s)
0 bis 20 Gew.-% anorganische(r) Füllstoffe)0 to 20% by weight of inorganic fillers)
0 bis 10 Gew.-% Haftvermittler0 to 10 wt .-% adhesion promoter
0 bis 10 Gew.-% Farbpigment(e)0 to 10% by weight of colored pigment (s)
0 bis 10 Gew.-% Wachs(e) 0 to 10% by weight of wax (s)
0 bis 5 Gew.-% Additiv(e)0 to 5% by weight of additive (s)
Rest Kunststoff(e) als polymeres BindemittelResidual plastic (s) as a polymeric binder

Rahmenbeispiel 3: (Kunststoff-Werkstoff)Frame Example 3: (Plastic Material)

mindestens 40 Gew.-% Kunststoff(e) als polymere Bindemittelat least 40% by weight of plastic (s) as polymeric binder
0 bis 30 Gew.-% anorganische Füllstoff(e)0 to 30% by weight of inorganic filler (s)
0 bis 20 Gew.-% Farbpigment(e)0 to 20% by weight of colored pigment (s)
0 bis 15 Gew.-% Wachs(e)0 to 15% by weight of wax (s)
0 bis 5 Gew.-% Additiv(e)0 to 5% by weight of additive (s)

Bei den in den Beispielen eingesetzten Kunststoff/Polymer im Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoffs handelt es sich um ein Polymer aus der Gruppe der Polyolefine, Polystyrole, Styrolacrylnitrile, Acrylnitril-Butadien-Styrole, Polycarbonate, Polyvinylchlorid und/oder aus der Gruppe der Biopolymere.The plastic / polymer in the natural-plastic composite used in the examples is a polymer from the group of polyolefins, polystyrenes, styrene-acrylonitriles, acrylonitrile-butadiene-styrenes, polycarbonates, polyvinyl chloride and / or from the group of biopolymers.

Als organische Füllstoffe/Naturstoffe im Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoffs sind Holz, Nutzpflanzen, Bambus, Kernmehle und/oder Cellulose eingesetzt, die in Pulver-, Mehl- und/oder Faserform vorliegen, wobei die Größe der Füllstoffe eine maximale Partikelgröße von 250 μm, insbesondere von maximal 100 μm beträgt.As organic fillers / natural substances in the natural-plastic composite material wood, crops, bamboo, gruel and / or cellulose are used, which are in powder, flour and / or fiber form, the size of the fillers having a maximum particle size of 250 microns, in particular of not more than 100 microns.

Zum Einstellen der Sprödigkeit und der Gleiteigenschaften beim Spitzen ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein anorganisches Füllmittel aus der Gruppe der Schichtsilikate, Talkum, Bornitrid, Speckstein und Graphit eingesetzt ist.For adjusting the brittleness and the sliding properties in the tips, it is advantageous if at least one inorganic filler from the group of phyllosilicates, talc, boron nitride, soapstone and graphite is used.

Als Farbpigmente können bunte als auch weiße Pigmente eingesetzt werden. So kann beispielsweise Titandioxid zur Aufhellung des Wabenkörpers eingesetzt werden.Colored pigments as well as white pigments can be used as color pigments. For example, titanium dioxide can be used to lighten the honeycomb body.

In Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoffen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Haftvermittler zur Anbindung des Nativstoffes an der Kunststoff eingesetzt ist. Beispielhaft seien als Haftvermittler ein Polyethylen mit aufgepfropftem Maleinsäureanhydrid oder ein Propylen mit aufgepfropftem Maleinsäureanhydrid genannt.In natural-plastic composites, it has proved to be advantageous if a bonding agent is used for bonding the Nativstoffes to the plastic. By way of example, a polyethylene with grafted maleic anhydride or a propylene with grafted maleic anhydride may be mentioned as adhesion promoters.

Die eingesetzten Wachse umfassen Amidwachse, Fettsäuren wie z. B. Stearinsäure und Palmitinsäure, Montanwachs, Stearate, Fettsäureester und/oder Paraffinwachse. Den Rezepturen können zudem Additive wie beispielsweise Gleitmittel, Weichmacher, oberflächenaktive Substanzen, thermische Stabilisatoren und/oder UV-Stabilisatoren beigefügt sein.The waxes used include amide waxes, fatty acids such. Stearic acid and palmitic acid, montan wax, stearates, fatty acid esters and / or paraffin waxes. The formulations may also contain additives such as lubricants, plasticizers, surface-active substances, thermal stabilizers and / or UV stabilizers.

Der Effekt der Festigkeitsteigerung bei gleichzeitig verbesserter Spitzbarkeit bei Schreib-, Zeichen-, Mal-, Markier- und/oder Kosmetikgeräten ist je nach verarbeitetem Werkstoff zwar immer größer als bei einem entsprechenden Vollmaterial, jedoch können die Werte des Grades der Verbesserung je nach verwendetem Werkstoff variieren. Die Verbesserung durch die erfindungsgemäße Lösung beruht rein auf einer technischen Ausgestaltung und kann als werkstoffunabhängig bezeichnet werden.The effect of increasing the strength while at the same time improving sharpenability in writing, drawing, painting, marking and / or cosmetic devices is always greater, depending on the material being processed, than for a corresponding solid material, but the values of the degree of improvement can vary depending on the material used vary. The improvement by the solution according to the invention is based purely on a technical design and can be referred to as material independent.

Ein Blei-, Farb-, Markier- oder Kosmetikstift, welcher einen Wabenkörper/Umhüllung aus einem Holzersatzwerkstoff oder Kunststoff aufweist, wobei aufgrund hohler Längsstrukturen eine Anisotropie ausgebildet ist, ist mit einem handelsüblichen Handspitzer mit geringem Kraftaufwand spitzbar und weist gleichzeitig die ausreichende Festigkeit bei niedrigem Gewicht auf. A lead, color, marking or cosmetic pencil, which has a honeycomb body / sheath of a wood substitute material or plastic, which is formed due to hollow longitudinal structures anisotropy, can be sharpened with a commercial hand sharpener with little effort and at the same time has sufficient strength at low Weight up.

Um eine Vergleichbarkeit bei Messungen zur Spitzbarkeit herzustellen, wurden Probekörper aus Vollmaterial (Holz, Holzersatzwerkstoff) und ein Wabenkörper aus Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit hohlen Längsstrukturen hergestellt und angespitzt. Dabei führt der Einsatz eines als gut spitzbar beurteilter Probekörper dazu, dass ein damit hergestellter Stift, bestehend aus einer Umhüllung aus Holz, Holzersatzwerkstoff oder Wabenkörper aus Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff und Mine ebenfalls mit geringem Kraftaufwand gespitzt werden kann.In order to make comparability measurements for spikeability, specimens were made of solid material (wood, wood substitute material) and a honeycomb body made of natural-plastic composite material with hollow longitudinal structures and sharpened. The use of a specimen that can be judged to be easily sharpened means that a pin produced therefrom, consisting of a cladding made of wood, wood substitute material or honeycomb body of natural-plastic composite material and mine can also be sharpened with little effort.

Allgemein gilt als mit geringem Kraftaufwand spitzbar, wenn wie im Versuch ein Stift der bei der Prüfung bzw. Anspitzung ein so genanntes Spitzmoment von kleiner 9 Ncm aufweist.In general, it can be sharpened with little effort if, as in the experiment, a pin has a so-called peak moment of less than 9 Ncm during testing or sharpening.

Das Spitzmoment wird in einer zu diesem Zweck entwickelten Prüfmaschine bestimmt, indem ein Prüfkörper in Form eines Vollkörpers aus Holz, einem Vollkörper aus Holzersatzwerkstoff und einem Wabenkörper aus Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff 20 s lang kontinuierlich gespitzt wird. Das während der Anspitzung ermittelte durchschnittliche Drehmoment [in Ncm], das zum kontinuierlichen Anspitzen eines Prüfkörpers mit einem Durchmesser von 7,6 ± 0,2 mm mit einer Drehzahl von 43 U/min bei bereits vorhandenem Spitzkegel, d. h. bereits im gewünschten Winkel angespitzt ist, in einem handelsüblichen Spitzer mit neuer Klinge erforderlich ist, wird als Spitzmoment bezeichnet.The peak moment is determined in a test machine developed for this purpose by continuously sharpening a test specimen in the form of a solid body made of wood, a solid body made of wood substitute material and a honeycomb body made of natural material-plastic composite material for 20 s. The average torque [in Ncm] determined during sharpening used to continuously sharpen a test specimen with a diameter of 7.6 ± 0.2 mm at a speed of 43 rpm with an already existing pointed cone, d. H. already sharpened in the desired angle, in a commercial sharpener with new blade is required, is referred to as a peak moment.

Das Prinzip einer Vorrichtung zur Messung des Spitzmoments ist in der 3 zur Erläuterung dargestellt. Ein Spitzer 1 wird dazu in einer, mit einer Drehmoment-Messvorrichtung 2 verbundenen Halterung 3 befestigt. Ein Prüfkörper 5 wird in einer Aufnahme 4 rotierbar bereitgestellt und in den Spitzer 1 eingeführt. Es erfolgt ein pneumatischer Vorschub des rotierenden Prüfkörpers 5 in Richtung des Spitzers 1 mittels einer Vorschubeinrichtung 6, die auf die Aufnahme 4 des Prüfkörpers 5 mit einer Vorschubkraft von 20 N einwirkt (siehe Pfeil rechts im Bild). Das während des Spitzvorgangs des Prüfkörpers 5 von der Drehmoment-Messvorrichtung 2 gemessene Drehmoment wird aufgezeichnet und über die Prüfdauer gemittelt, um das Spitzmoment zu bestimmen.The principle of a device for measuring the peak torque is in the 3 for explanation. A sharpener 1 This is done in one, with a torque measuring device 2 connected bracket 3 attached. A test piece 5 will be in a recording 4 rotatably provided and in the sharpener 1 introduced. There is a pneumatic feed of the rotating test specimen 5 in the direction of the sharpener 1 by means of a feed device 6 that on the recording 4 of the test piece 5 acting with a feed force of 20 N (see arrow on the right). This during the sharpening process of the specimen 5 from the torque measuring device 2 Measured torque is recorded and averaged over the test duration to determine the peak moment.

Dass sich die Spitzbarkeit von Probekörpern in erfindungsgemäßer Ausführung deutlich verbessert geht aus nachfolgender Tabelle hervor.The fact that the sharpenability of specimens significantly improved in the inventive design is shown in the following table.

Hierbei weisen die Probekörper gemäß dem Stand der Technik DE 10 2008 034 013 A1 und dem Wabenkörper mit quadratischer Röhrenstruktur nach 1 folgende Zusammensetzung auf: Polyethylen High Density (PE-HD) 25,0 Gew.-% Holzfasern 65,0 Gew.-% Polyethylen mit gepfropften Maleinsäureanhydrid 2,0 Gew.-% Amidwachs 3,0 Gew.-% Stearinsäure 3,0 Gew.-% Titandioxid 2,0 Gew.-% Natürliches Holz Holzersatzwerkstoffe gemäß DE 10 2008 034 013 A1 Wabenkörper mit hohlen Strukturen (gemäß Erfindung) Spitzmoment Ncm 7 bis 12 9 bis 10 < 9 Here, the specimens according to the prior art DE 10 2008 034 013 A1 and the honeycomb body having a square tube structure 1 following composition: Polyethylene High Density (PE-HD) 25.0% by weight wood fibers 65.0% by weight Polyethylene with grafted maleic anhydride 2.0% by weight amide 3.0% by weight stearic acid 3.0% by weight Titanium dioxide 2.0% by weight Natural wood Wood substitute materials according to DE 10 2008 034 013 A1 Honeycomb body with hollow structures (according to the invention) Point moment Ncm 7 to 12 9 to 10 <9

Weiterhin ist eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Wabenkörpers/Umhüllung aus Holzersatzwerkstoff/Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit hohlen Längsstrukturen zur Herstellung holzgefasster Stifte ideal, welche eine Mine aus Radiergummi-Material und eine Ummantelung für die Mine aufweisen, wobei die klassische Holzummantelung oder die Ummantelung aus dem Holzersatzwerkstoff durch den erfindungsgemäßen Wabenkörper/Ummantelung ersetzt wird.Furthermore, a use of a honeycomb body according to the invention / envelope of wood substitute material / natural plastic composite material with hollow longitudinal structures for producing holzgefasster pens is ideal, which have a mine of eraser material and a sheath for the mine, the classic wood casing or the sheath of the Wood substitute material is replaced by the honeycomb body / casing according to the invention.

Besonders bevorzugt ist es bei der Herstellung von Stiften mit farbabgebenden Minen oder Minen aus Radiergummi-Material, wenn der erfindungsgemäße Wabenkörper/Ummantelung, bestehend aus Holzersatzwerkstoff/Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit hohlen Längsstrukturen durch Co-Extrudieren gebildet wird. Dabei werden die Mine und die Umhüllung in-situ in einem Extruder geformt und über ein Mundstück gemeinsam in der jeweils gewünschten Geometrie als Endlosstrang ausgebracht, der nur noch in einzelne Stifte zerteilt werden muss. Wabenkörper und Mine werden coextrudiert. It is particularly preferred in the production of pens with color-releasing mines or leads of eraser material, when the honeycomb body / casing according to the invention, consisting of wood substitute material / natural-plastic composite material is formed with hollow longitudinal structures by co-extruding. The mine and the envelope are formed in-situ in an extruder and applied via a mouthpiece together in the respective desired geometry as a continuous strand, which only has to be divided into individual pens. Honeycomb body and mine are coextruded.

Die Extrusion ist ein kontinuierliches Herstellungsverfahren und daher zur kostengünstigen Massenproduktion von Wabenkörpern an sich und Schreib-, Zeichen-, Mal,- Markier- oder Kosmetikgeräte umfassend einen Wabenkörper hervorragend geeignet.The extrusion is a continuous manufacturing process and therefore excellently suitable for the cost-effective mass production of honeycomb bodies per se and writing, drawing, painting, marking or cosmetic equipment comprising a honeycomb body.

Extrusion oder Co-Extrusion erfolgen über ein spezielles Wabenstrukturwerkzeug, wie dies aus der Ziegel- oder Katalysatorherstellung, zur Ausformung von Hohlkammerprofilen mit Längsstrukturen bekannt ist.Extrusion or co-extrusion takes place via a special honeycomb structure tool, as is known from the manufacture of bricks or catalysers, for forming hollow-section profiles with longitudinal structures.

Die Extrusions-Verfahren bieten den Vorteil, dass nahezu alle Querschnittsgeometrien von Stiften hergestellt werden können.The extrusion processes offer the advantage that almost all cross-sectional geometries can be produced by pins.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine bereits vorliegende Mine zu ummanteln, was ebenfalls mittels Extrusion über Querspritzköpfe, analog der Kabelummantelung geschehen kann.Another possibility is to coat an already existing mine, which can also be done by extrusion via transverse spray heads, analogous to the cable sheath.

Auch Kugelschreiber, Feinminenstifte oder Faserschreiber können Elemente aufweisen, welche als Wabenkörper ausgebildet ist. Hierzu werden die wabenförmigen Halbzeuge bzw. Wabenkörper ebenso mittels Extrusion hergestellt.Even ballpoint pen, fine lead pencils or felt-tip pens can have elements which are designed as honeycomb bodies. For this purpose, the honeycomb-shaped semi-finished products or honeycomb body are also produced by extrusion.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008034013 A1 [0009, 0053, 0053] DE 102008034013 A1 [0009, 0053, 0053]
DE 801613 [0014] DE 801613 [0014]
EP 1150847 B1 [0016] EP 1150847 B1 [0016]

Claims

Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikgerät umfassend mindestens einen Wadenkörper, wobei der mindestens eine Wabenkörper aus einem Kunststoff und/oder einem Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wabenkörper eine Vielzahl von zueinander achsparallel hohlen Längsstrukturen beinhaltet.Writing, drawing, painting or cosmetic device comprising at least one calf body, wherein the at least one honeycomb body is formed from a plastic and / or a natural material-plastic composite material, characterized in that the at least one honeycomb body has a plurality of mutually axially parallel longitudinal structures includes.

Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wadenkörper als eine Umhüllung einer farbabgebenden Mine ausgebildet ist und dass die Mine in der Umhüllung verschiebesicher gehaltert ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the at least one calf body is formed as an envelope of a dye-dispensing mine and that the mine is held in the envelope secure against displacement.

Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung und die farbabgebende Mine coextrudiert ausgebildet sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that the envelope and the ink-dispensing mine are coextruded.

Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von hohlen Längsstrukturen des Wabenkörpers parallel zur Längsachse des Gerätes ausgerichtet sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plurality of hollow longitudinal structures of the honeycomb body are aligned parallel to the longitudinal axis of the device.

Gerät nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Längsstrukturen im Wabenkörper rund, ellipsenförmig, vieleckig und/oder sternförmig ausgebildet sind.Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cross sections of the longitudinal structures in the honeycomb body are round, elliptical, polygonal and / or star-shaped.

Gerät nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein Blei-, Bunt- oder Kosmetikstift ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device is a lead, colored or cosmetic pencil.

Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Naturstoff des Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoffs aus Holz und/oder Cellulose besteht.Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that a natural substance of the natural-material-plastic composite material consists of wood and / or cellulose.

Gerät nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Holz und/oder Cellulose in Pulver-, Mehl- und/oder Faserform vorliegt.Apparatus according to claim 7, characterized in that the wood and / or cellulose is present in powder, flour and / or fiber form.

Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoff mindestens 50 Gew.-% Naturstoff(e) 0 bis 20 Gew.-% anorganische(r) Füllstoff(e) 0 bis 10 Gew.-% Haftvermittler 0 bis 10 Gew.-% Farbpigment(e) 0 bis 10 Gew.-% Wachs(e) 0 bis 5 Gew.-% Additiv(e) Rest Kunststoff(e) als polymeres Bindemittel beinhaltet.Device according to one of claims 1 to 8 characterized, that the natural-plastic composite material at least 50% by weight of natural substance (s) 0 to 20% by weight of inorganic filler (s) 0 to 10 wt .-% adhesion promoter 0 to 10% by weight of colored pigment (s) 0 to 10% by weight of wax (s) 0 to 5% by weight of additive (s) Residual plastic (s) as a polymeric binder includes.

Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoff des Naturstoff-Kunststoff-Verbundwerkstoffs ein Polymer aus der Gruppe der Polyolefine, Polystyrole, Styrolacrylnitrile, Acrylnitril-Butadien-Styrole, Polycarbonate, Polyvinylchlorid und/oder aus der Gruppe der Biopolymere ausgewählt ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a plastic of the natural-plastic composite material selected from the group of polyolefins, polystyrenes, styrene-acrylonitriles, acrylonitrile-butadiene-styrenes, polycarbonates, polyvinyl chloride and / or from the group of biopolymers is.

Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Gerätes rund oder vieleckig ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the outer contour of the device is round or polygonal.