DE2144053A1 - Bleistiftholz - Google Patents

Bleistiftholz

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DE2144053A1
DE2144053A1 DE19712144053 DE2144053A DE2144053A1 DE 2144053 A1 DE2144053 A1 DE 2144053A1 DE 19712144053 DE19712144053 DE 19712144053 DE 2144053 A DE2144053 A DE 2144053A DE 2144053 A1 DE2144053 A1 DE 2144053A1
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pencil
wood
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polystyrene
pencil wood
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Kazutoshi Kamakura Kana gawa Uchiyama (Japan) P
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/35Component parts; Details or accessories
    • B29C44/352Means for giving the foam different characteristics in different directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K19/00Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
    • B43K19/14Sheathings

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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

  • Bleistiftholz Diese Erfindung betrifft stranggepreßtes uneinheitlich geschäumtes Bleistiftholz aus thermoplastischem Kunstharz, ein Verfahren zu seiner Herstellung, Bleistifte mit Passungen aus solchem Holz und ein Verfahren für ihre Herstellung.
  • Kürzlich ist das Angebot an Naturholz, besonders von Holz hoher Qualität; das als Material für Holzfassungen von Bleistiften geeignet ist, knapp und daher teurer geworden. Aus diesem Grunde sind Versuche gemacht worden, Naturholz durch andere Materialien zu ersetzen. Jedoch ist die Suche nach einem zufriedenstellen den Ersatz, der die gleiche Festigkeit, Bearbeitbarkeit, Formbarteit und das gleiche Aussehen wie Naturholz besitzt, erfolglos gewesen.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung Bleistiftholz aus Kunstharz zu liefern, das Eigenschaften aufweist, die mit denen des Naturholzes für herkömmliche Bleistifte gut v-ergleichbar sind, und ein leistungsfähiges Verfahren zur Herstellung dieses Bleistiftholzes s o'#ie ein Verfahren zur kontinuierli(:hen H>-rs;ellung von Bleistiften vorzuschlagen, bei dem gleichzeitig mit dem kontinuierlichen Nachschub an Bleistiftmincn Kunstharz fortlaufend um die Bleistiftminen gepreßt wird, so daß es die Minen umhüllt.
  • Das erfindungsgeniäße Bleistiftholz weist ann-:hernd das gleiche spezifische Gewicht, im wesentlichen die gleiche Bearbeitbartcit beim Anspitzen mit dem Messer oder dem Bleistiftanspitzer und annähernd die gleiche Härte wie das Naturholz für Bleistifte auf.
  • Es besitzt ein Muster, das den Fasern von Naturholz ähnlich ist und weist eine ausgezeichnete Haftfähigkeit, Änstreichbarkeit und Formbarkeit auf.
  • Nach konzentrierter Forschung bei der Suche nach einem zufriedenstellenden Ersatzmaterial für Naturholz als Bleistiftholz ist schl eßlich eriolgreich Bleistiftholz hergestellt worden, dessen Aussehen und Beschaffenheit gut vergleichbar mit denen des herkömmlichen Naturholzes für Bleistifte ist, dadurch daß die Mischung aus besonderen Lunstharzen mit Zusätzen unter Erwärmung gemahlen wurde und stranggepreßt wurde, wobei die obengenannten Merkmale des erfindungsgemäßen Bleistiftholzes erreicht wurden.
  • Man hat bereits in der Vergangenheit die Verwendung von Kunstharzen als Bestandteil von Bleistiftholz vorgeschlagen, um Naturholz zu ersetzen, aber niemals ist Bleistiftholz allein aus Kunstharz mit Zusätzen erfolgreich geformt worden, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung geschieht.
  • Die für das Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbaren besonderen Kunstharze umschließen Polystyrol, vorherrschend Styrolmischpolymere, Mischungen aus beiden, und Mischungen, deren Hauptkomponente Polystyrol oder vorherrschend Styrolmischpolyinerte sind mit ander#en thermoplastischen Polymeren, die die kieinere Komponente darstellen. Zusätzlich ist ein Aufsehäummittel wesentlich. Auch können andere geeignete Substanzen, wie Füllstoffe, Färbemittel, Weichmacher usw. benutzt werden. Das Bleistiftholz, das durch Mahlen einer Mischung solcher Kunstharze mit Zusätzen unter Erwärmung und anschließendem Strangprctsen hergestellt ist, weist zahlreiche feine Zellen auf. Das heißt, daß es ein Schaumko#rper ist, der in seinem spezifischen Gewicht, seiner ate, seiner Starrheit, seiner Bearbeitbarkeit und seinem Aussehen gut vergleichbar mit Naturholz ist. Weiterhin ergeben Piischungen aus verschiedenen Arten von Kunstharzen bei besonderen Mischverhältnissen Bleistiftholzarten, die sowohl charakteristisch voneinander verschiedene Muster, ähnlich der Faserstruktur von Naturholz, besitzen als auch eine vollständig zufriedenstellende Bearbeitbarkeit und härte aufweisen, da die verschiedenen flarzarten nicht völlig ineinander lösbar sind, Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung von Bleistiftholz verbesserter Qualität, das Strangpressen von geschmolzenem Harz durch eine PreElnatrize mit feinen OffnLngen einschließt, wobei die Matrize auf einer tieferen Temperatur gehalten wird, als die des geschmolzenen Harzes, um das Aufschäumen auf der Außenfläche der durch die Öffnungen gepreßten Harzstränge zu vermeiden. Erfindungsgemäß werden die vielen Stränge gesammelt und zu einer Bleistifholz formenden Prcßplatte geführt. Die Erfindung umschließt weiterhin ein Verfahren, mit hohem Wirkungsgrad fortlaufend Bleistifte mit Bleiminen herzustellen, dadurch daß simultan Bleistiftminen und geschmolzenes, erhitztes Kunstharz, das die Zusätze enthält, in der Weise geliefert wird, daß das Kunstharz eine Fassung für die Mine bildet.
  • Anhand der beigefügten Zeichnung wird eine bevorzugte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Dabei ist: Fig. 1 ein perspektivischer Blick auf einen Bleistift mit dem erfindungsgemäßen Bleistiftholz, bei dem Teile herausgebrochen sind.
  • Fig. 2 ist ein Blick auf einen Querschnitt eines Stückes, das aus vielen Hälften von Bleistiftholzfassungen besieht, ie parallel miteinander verbunden sind.
  • Fig. 3 ist ein Blick auf einen waagerechten Schnitt durch einen Bleistift aus Bleistiftholz, das durch Erhitzen, Mahlen und Strangpressen einer Mischung aus Polystyrol, Pfropfpoly meren von Styrol und Butadien, Acrylnitrilstyrolmischpolymeren und Zusätzen, die Aufschäumsubstanzen einschließen, hergestellt ist.
  • Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Teil von Fig. 3.
  • Fig. 5 ist ein Blick auf einen Teil eines Längsschnittes durch das Bleistiftholz, das in Fig. 3 gezeigt ist.
  • Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die die Vorrichtung zeigt, mit der das geschmolzene Harz in viele Stränge gepreßt wird, die danach gesammelt und zu Bleistiftholz gepreßt werden.
  • Fig. 7 zeigt einen Blick auf einen Schnitt durch den vorderen Teil der Preßvorrichtung mit der Preßmatrize, die eine große Anzahl von Öffnungen aufweist.
  • Fig. 8 ist ein Blick auf einen senkrechten Schnitt durch einen Strang, der durch die Vorrichtung, die Fig. 6 zeigt, gepreßt wurde.
  • Fig. 9 ist ein Blick auf einen senkrechten Schnitt durch eine Hälfte des Bleistiftholzes mit einer kreisrunden Aussparung, das mit der Vorrichtung, die Fig. 6 zeigt, gepreßt wurde.
  • Fig. 10 zeigt ein erläuterndes Diagramm der Vorrichtung, die kontinuierlich Bleistifte herstellt, dadurch, daß das geschmolzene Harz, während es die kontinuierlich nachgelieferte Bleistiftmine umhüllt, gepreßt wird.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert: Das Bleistiftholz, das Fig. 1 zeigt, ist ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung. Es wird durch Strangpressen einer Mischung aus Polystyrol oder ischpolymeren, die in der Hauptsache aus Styrol oder einer Mischung davon besteht, oder von Mischungen aus entweder Polystyrol und/oder solchen Mischpolymeren mit einem klei#j#ren Gehalt an anderen thermoplastischen Polymeren mit geeigneten Zusätzen gebildet. Der Bleistift 1 besteht aus der Bleimine 2 und der Bleistiftholzfassung 3, die die Mine umgibt. Das Bleistiftholz ist ein Schaumkörper, bei dem zahlreiche feine Zellen 4 in dem Harsteil 5 vorhanden sind, wie man an dem aufgebrochenen Teil in Fig. 1 sehen kann. Daß das Bleistiftholz ein solcher Schaumkörper ist, ist ein wesentliches Erfordernis der Erfindung.
  • Damit das erfindungsgemäße Bleistiftholz ein zufriedenstellender Ersatz des herkömmlichen Naturholzes für Bleistifte ist, muß es 1. eine gute Bearbeitbarkeit aufweisen und mit dem Messer oder dem Bleistiftanspitzer wie Holz angespitzt werden können, 2. eine geeignete Festigkeit besitzen, 3. leicht zu formen sein, 4. eine gute Haftfähigkeit und Anstreichbarkeit besitzen, 5. ein Muster wie die Faserstruktur von Naturholz aufweisen können, 6. eine gute Stabilität und/oder eine gute Reproduzierbarkeit besitzen und 7. nicht teuer sein0 Da, wie schon bemerkt, das erfindungsgemäße Bleistiftholz hauptsächlich aus billigem Polystyrol oder vorherrschend aus Styrolmischpolymeren hergestellt ist, sind die Materialkosten gering. Auch wenn die Harzmischung bei einem Aufschäumverhältnis, das fünf nicht übersteigt, geschäumt wird, zeigt das Bleistiftholz eine geeignete Festigkeit und Spröde, besitzt demzufolge eine geeignete Biegefestigkeit, wenn es zu Bleistiften verformt ist, und kann zufriedenstellend angespitzt werden.
  • Da weiterhin Polystyrol als Hauptmaterial benutzt wird, zeigt das erfindungsgemäße Bleistiftholz eine gute Haftfähigkeit und ebenso eine gute Verträglichkeit gegenüber Farbanstrichen, wenn, wie es die herkömmliche Praxis in der bleistiftherstellenden Industrie ist, das Holz in zwei Hälften geschnitten und nach dem Sinfgen der. Mine wieder aneinander befestigt und dann angestrichen wird.
  • Wenn derartige Kunstharze, wie sie oben spezifiziert sind und die Zusätze einschließlich der Aufschäumsubstanz warm gemahlen und anschließend durch eine Strangpreßmaschine gepreßt werden, bilden sich entsprechend dem Schäumen feine Zellen 4 aui als wären sie längs der Preßrichtung verteilt, wie Fig0 1 zeigt.
  • Der Querschnitt jeder Zelle 4 in Preßrichtung (Längsrichtung) ist eine langgestreckte Ellipse, deren kürzere Achse eine Länge aufweist, die sich zwischen 50 und 300 Mikron bewegt, während die längere Achse eine Länge zwischen 100 und annähernd 1000 Mikron besitzt. Die längere Achse stimmt mit der Preßrichtung überein. Die Länge der Achsen ist veränderlich und hangt von Faktoren wie dem Aufschäumverhältnis ~der Abzugsgeschwindigkeit des gepreßten Bleistiftholzes usw.ab.Dabei zeigt das Bleistiftholz,wenn die Zellgröße unter die obengenannten unteren Grenzen sinkt, zwar eine verbesserte Bearbeitbarkeit, jedoch auch eine auffallend verringerte Härte. Wenn auf der anderen Seite die Zellgröße übermäßig groß wird, tritt eine Verschlechterung der Bearbeitbarkeit zusammen mit einer Verringerung der Härte ein.
  • Bei der Herstellung von Bleiatiftho#.z als Schaumkörper, stimmt daher die längere Achse der feinen elliptischen Zellen mit der Längsrichtung des Bleistiftes überein (diese Anordnung wird im folgenden als Schaumfluß bezeichnet) und das spezifizierte Kunstharzbleistiftholz ist geeignet, die obengenannte erforderliche Bearbeitbarkeit zu gewährleisten, Weiterhin erhält das erfindungsgemäße Bleistiftholz entsprechend der Ausbildung eines solchen Schaumflusses eine Ausrichtung wie die der Fasern im Naturholz, und folglich eine hohe Biegefestigkeit in der Längsrichtung und eine geringe Bruchfestigkeit in der dazu senkrechten Richtung. Eine solche niedrige Bruchfestigkeit dient dazu, die Bearbeitbarkeit des Bleistiftholzes zu verbessern.
  • Als Sekundäreffekt des Schaumflusses kann erwähnt werden, daß das Bleistiftholz, wenn der Bleistift angespitzt wird, ein Muster ähnlich der Maserung von Naturholz zeigt, das dem Bleistift nicht vollendet, Ft doch nahezu das Aussehen von Naturholz verleiht.
  • Das Aufschiumverhältnis, das geeignet ist, die obengenannten brauchbaren Eigenschaften zu erzielen, liegt zwischen zwei bis fünf Übersteigt es fünf, so wird das Produkt zu weich, und es fehlt die fiir Bleistiffliolz notwendige Härte. Ist es dagegen kleiner als ei, so wird der Schaumkörper zu hart und weist eine schlechte Bearbe itbarke it auf.
  • Die erfindungsgemäßen Bleistifte können, wie Fig. 2 zeigt, durch ei n Verfahren ähnlich der Herstellung herkömmlicher Bleistifte, geformt werden. Dabei ist eine große Anzahl von Bleistiftholzhälften, jede mit einer Rinne für die Bleistiftmine parallel verbunden, so daß sie eine Stück 3' bilden Ihrer Innen sind an entsprechenden Orten zwischen den Stücken 3' eingefügt, die anschließend aneinander befestigt und in einzelne Bleistifte geschnitten werden. Die Bleistifte können auch einer nach dem anderen stranggepreßt werden.
  • Polystyrol oder Styrolmischpolymere besitzen eine gute Haftfähigkeit mit Klebstoffen und dementsprechend kann das Bleistiftholz der Erfindung ähnlich wie Naturholz aneinander befestigt werden. Die Oberfläche des Bleistiftholzes zeigt beim Anstreichen eine gute Verträglichkeit mit Farben, so daß die Herstellung von Bleistiften mit einem schönen Aussehen möglich ist.
  • Weiterhin kann das Bleistiftholz der Erfindung fortlaufend durch Strangpreßmaschinen geformt werden. Da das Bleistiftholz in Massenproduktion aus leicht verfügbaren Grund substanzen hergestellt werden kann, kann es zu niedrigen Kosten geliefert werden.
  • Die Fig. 3 bis 5 zeigen Querschnitte durch Bleistiftholz, das durch Erhitzen, Mahlen und Strangpressen einer Masse erhalten wurde, die wie oben spezifiziert aus Harz und Zusätzen besteht, die unter den unten spezifizierten Mengenverhältnissen zusammen gemischt sind.
  • Harze Gewichtsante ile Gewöhnlich gießbares Polystyrolharz (GP): 1-3 Polystyrolharz von hoher Stoßfestigkeit (Pfropfpolymere von Butadien und Styrol, HI): 2 AS-W#rz (Styrolacrylnitrilmischlolymere, AS): 7-5 Zusätze: Aufschäumsubstanz (Diazoverbindung z.B. Azodicarbonamid): 0,05 Füllubstanzn, Talkllm: 0,02 Calc iumcarbonat: 0,08 Andere Substanzen, Zinkstearat: 0,04 Wenn der Gesanitharzanteil der obigen Fusammensetzung auf seine monomeren Bestandteile analysiert wird, ergeben sich folgende Mengenverhältnisse: Styrol: 75-89% Acrylnitril: 10-20% Butadien: 1-2% Das Gemisch der oben aufgeführten Zusammensetzung wird bei einer Temperatur zwischen 140 und 2000C gemahlen und strangge-#efii;, um das einzigartige Bleistiftholz zu schaffen. Da GP und HI miteinander mischbar sind, GP und AS jedoch kaum mischbar sind, zeigt der Querschnitt des stranggepreßten Produktes (Fig. 3), daß das AS nicht mit den anderen Harzen verschmolzen ist, sondern deutlich getrennt von den anderen vorliegt. Fig. 3 zeigt das Bleistiftholz 3, die Bleistiftmine 2, das AS 8, die Schmelze aus GP und HI 9 und die aneinander befestigten Oberflächen des Bleistiftholzes 10. In dem Bleistiftholz bestehen die relativ weichen Teile 9 von geringer Härte aus der Schmelze von GP und HI, während die relativ harten und festen Teile 10 aus AS das Bleistiftholz durchsetzen. Wenn das Bleistiftholz dadurch geformt wird, daß eine große Anzahl von Hälften parallel verbunden werden, wie Fig. 2 zeigt, wird es zu einem relativ flachen Stück gepreßt, wobei jedes Harz gestreckt und in dTe Preßrichtung ausgedehnt wird, so daß es eine Schicht bildet. Auch kann in gewissen Fällen, wenn die Harzkomponenten unterschieiliche Schmelzpunkte und einen verschiedenen Schaumbildungsgrad aufweisen, das Aufschäumverhältnis für jede Harzart verschieden sein. In der oben bestimmten Zusammensetzung zum Beispiel haben die AS-Bestandteile ein niedrigeres Aufschäumverhältnis. Daher ist die erreichte Beschaffenheit, bei der die GP-III-Teile und die AS-Teile deutlich voneinünder getrennte Schichten bilden und die AS-Bestandteile gelegentlich ein kleineres Aufschäuniverhältnis aufweisen, sehr geeignet für Bleistiftholz. Und zwar deswegen, weil das Vorhandensein von langgestreckten AS-Harzsehichten, die eine hohe Festigkeit in der der Längsrichtung des Bleistiftholzes entsprechenden Richtung aufweisen, zum Anwachsen der Biegefestigkeit des Produktes beiträgt, verglichen mit derjenigen eines Produktes, bei dem sämtliche Harzbestandteile homogen miteinander verschmolzen sind und der gesamte Körper einheitlich geschäumt ist. Obendrein wurde diese Verbesserung ohne eine wesentliche Erniedrigung der Bearbeitbarkeit des Produktes mit einem Messer, einem Bleistiftanspitzen usw. erreicht. Gleichzeitig trägt die Struktur des AS-Harzes dazu bei, daß das Produkt dem herkömmlichen Naturholz und seiner Faserstruktur gleicht. Um das Muster, das den Fasern von Naturholz gleicht, noch deutlicher hervorzuheben, kann es nützLich sein, das AS-Harz unterschiedlich zu den anderen zwei Harzarten zu färben.
  • Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine Vorrichtung, die zur Herstellung von Bleistiftholz auf verschiedene Weise geeignet ist, sowie einen Querschnitt durch mit dieser Vorrichtung hergestelltes BleistiStholz. Gemäß dieser Ausführungsform wird das schäumende geschmolzene Harz durch eine Strangpreßmaschine 10 in eine große Anzahl von Strängen 14 gepreßt, wie Fig. 6 zeigt. Während die Außenflächen der Stränge 14 noch klebrig sind,werden sie an einer Bleistiftholzformplatte 15 gesammelt und zu dem Holz 3 geformt. Die Preßmatrize 11 besitzt viele kreisrunde oder vieleckige Öffnungen 12 sowie eine steuerbare Kühlvorrichtung 13, um das geschmolzene Harz, das die Öffnungen passiert, wie Fig. 7 zeigt, abzukühlen.
  • Die Temperatur der Preßmatrize soll an den Öffnungsteilen um wenigstens 200C niedriger gehalten werden als die des geschmolznen Harzes. Die Stränge 14, die die Öffnungen passieren, werden darch die Preßmatrize, die auf einer solchen niederen Temperatur gehalten wird, abgekühlt. An den Teilen der Außenfläche der Stränge 14, die Kontakt mit den Öffnungen haben, wird das Schaumen des geschmolzenen Harzes durch die Kühlung entweder teilweise oder gänzlich verhindert. Jedoch wird das Schäumen im Inneren der Stränge 14 durch die Kühlung wenig beeinflu£t, sondern setzt rich bis zum Breichen des vorher bestiiiiwben Aufschäumverhältnisses fort. Die so gepreR-ten Stränge 14 bestehen aus einem Kernteil 17 mit einem relativ hohen Aufschäumverhältnis (2 bis 6) und einem Außenteil 18, das entweder wenig geschäumt oder nicht geschäu@t ist (Aufschäurnverhältnis 1,0 bis 1,3). Die Stränge 14 sind der nicht einheitlich geschäumt, vil sollte sich das mittlere Aufschäumverhältnis zwischen 2 bis 5, vorzugsweise zwischen 2 bis 3 bewegen. Während die Außenflächen der Stränge 14 noch klebrig sind,werden sie zu der Bleistiftholzformplatte 15 geleitet, wo sie zu einem Bleistiftholz 3 zusammengesetzt werden, das anschließend durch eine Kühlvorrichtung 16 verfestigt und durch die Schneidvorrichtung 16 in Stücke bestimmter Größe geschnitten wird.
  • Fig. 9 zeigt den Querschnitt eines so hergestellten Bleistiftholz s. Aus ihr ist zu ersehen, daß ein Außenteil mit einem relativ niedrigen Aufschäumverhältnis 18 den Kernteil mit einem relativ hohen Aufschäumverhältnis 17 umgibt. Die Zahl der Stränge 14, die das Bleistiftholz für eine Hälfte eines Bleistiftes normaler Größe bildet, liegt vorzugsweise zwischen 7 und 20. Zu viele Stränge sind schwierig zu formen, während zu wenige Stränge die Vorteile der Erfindung verringern würden.
  • Das wie oben beschrieben geformte Bleistiftholz wird daher aus vielen fortlaufenden Strängen geformt, die aus Kernteilen mit einem relativ hohen Aufschäumverhältnis und aus Teilen mit einem relativ niedrigen Aufschäumverhältnis bestehen, die die ersteren umgeben, dadurch daß die Stränge zu einem Stück verschmolzen werden. Daher ist die Biegefestigkeit der Bleistifte in Längsrichtung weitaus höher als die von Bleistiftholz, das einheitlich geschäumt und zwei- bis dreimal gestreckt ist, während die Pearbeitbarkeit im wesentlichen unverindert bleibt. Eine weitere Eigerschaft des erfindungsgemäß hergestellten Bleistiftholzes ist die, daß es im wesentlichen frei von den verschiedenen Verformungen ist, zu denen aus Kunstharz geformte Artikel neigen.
  • Das liegt daran, daß die Teile mit verschiedenem Aufschäumverhältnis gleichzeitig in dem Bleistiftholz vorhanden sind, und zwar jedes fortlaufend entlang der iiängsrichtun£ des Bleistiftholres, das einen kreisrunden oder vieleekigen Qllerschnit-t besitzt,so daß die Inllell- oder Restspannung nach dem Formen in jeder Richtung ausgeglichen ist, und die Gesamtbc-lastung null wird. Folglich wird ein Bleistift, der durch das Befestigen von zwei Hälften mit einer Bleitiftmine in d( Mitte hergestellt ist, niemals an den ijaftfiäehen nach der Herstellung aufspringen.
  • Es m.lg hinzugefügt werden, daß bei der Herstellung von Bleistiftholz mit einer IIasse der oben festgelegten Zusammensetzung, das heißt einer Mischung aus GP, HI, AS und den Zusätzen unter bestimmten Mengenverhältnissen, gemäß der vorliegenden Erfindung, das beste Bleistiftholz durch das Zusammenwirken vieler Faktoren erhalten wird.
  • Fig. 10 ist ein Diagramm, das das Verfahren der fortlaufenden Herstellung von Bleistiften erklärt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das aufschäumbare geschmolzene Harz durch einen Extruder 19 gepreßt, wie Fig. 10 zeigt, während die Bleistiftmine 2 fortlaufend vom Bleistiftminennsehschub 20 in einem Winkel von 900 zur Preßrichtung des Harzes nachgeliefert wird. So können Bleistifte durch das sogenannte Kreuzkopfpreßbackensystem zur Umhüllung der Einen mit Harz, fortlaufend hergestellt werden.
  • Weiterhin zeigt Fig. 10 einen Preßform 21, eine Kalibrierpreßbacke 22, einen Füllbehälter 23 und eine Schneidvorrichtung 24. Der Bleistift 1 ist das angestrebte Endprodukt.
  • Es ist bereits eine Methode bekannt, elektrische Drähte mit Kunstharzen zu umgeben, um isolierte, mit Kunststoff umgebene elektrische Drähte zu bekommen. Die Methode jedoch, fortlaufend Bleistifte herzustellen, indem eine Bleistiftmine mit geschäumtem Kunstharz (mittleres Aufschäumverhältnis 2 bis 5) umgeben wird, wie Fig. 10 erläutert, ist nicht bekannt.
  • Die Kunstharze, die als Ausgangsmaterial für das Bleistiftholz bei der oben beschriebenen Ausführungsfcrm verwandt werden, sind die gleichen die schon oben spezifiziert worden sind.
  • In der obigen Ausführungsform dieser Erfindung ist das Bleistift holz von Anfang an in einem Stück und es ist unnötig, die Hälften wie in der anderen Ausführungsform aneinander zu befestigen. Daher wird der Arbeitsablauf stark vereinfacht und die Bleistifte können bei gleichen oder geringeren Kosten hergestellt werden, als sie für die Herstellung herkömmlicher Bleistifte mit Naturholz erforderlich sind. Da die erfindungsgemäßen Bleistifte weiterhin frei von jeder Art von Klebstoff sind, zeigen sie eine einheitliche Bearbeitbarkeit um ihren gesamten Umfang und können leicht angespitzt werden.Es ist offensichtlich,daß das Bleistiftholz sich niemals an aneinander befestigten Teilen in Stücke auflösen wird.
  • Als Bleistiftminen, die bei dieser Ausführungsform der Erfindung verwandt werden sollen, können auch jene benutzt werden, die gemäß dem herkömmlichen Verfahren in vorher festgelegte bestimmte Längen geschnitten sind, jedoch wird vorzugsweise die fortlaufend hergestellte Mine mit Kunststoff und ähnlichem, das als Klebemittel dient, verwandt. Der Gebrauch von fortlaufenden Minen vereinfacht noch mehr die Arbeitsvorgänge und verbessert die LeistungsfähigkeIt der Maschine.

Claims (4)

Patentansprüche
1. Stranggepreßtes, uneinheitlich geschäumtes Bleistifholz, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ausgangsmaterial Polystyrol, vorherrschend Styrolmischpolymere, eine Mischung aus beiden oder eine Mischung aus Polystyrol und/ oder den Mischpolymeren mit einem geringeren Anteil anderer thermoplastischer Polymere ist, und jedes Bleistiftholz aus einem Schaumkörper mit einem mittleren Aufschäumverhältnis zwischen 2 und 5 besteht, der eine Vielzahl feiner Zellen aufweist, wobei jede Zelle einen langgestreckten elliptischen Querschnitt entlang der Längsrichtung des Bleistiftholzes besitzt, die kleine Achse der Ellipse eine Größe von 50 bis 300 Mikron, die große Achse eine Größe zwischen 100 und 1000 Mikron aufweist, und die Richtung der großen Achse mit der Preßrichtung übereinstimmt.
2. Stranggepreßtes, uneinheitlich geschäumtes Bleistiftholz, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ausgangsmaterial eine Mischung aus 1 bis 3 Gewichtsanteilen Polystyrol, 2 Gewichtsanteilen Butadienstyrolpropfpolymeren und 7 bis 5 Gewichtsanteilen Acrylnitrilstyrolmischpolymeren ist, jedes Bleistiftholz aus einem Schaumkörper mit einem mittleren Aufschäumverhältnis zwischen 2 und 5 besteht, der eine Vielzahl feiner Zellen aufweist, und in dem Gebiete mit einem geringeren Aufschäumverhältnis als dem mittleren oder ungeschäumte Gebiete als ungleichförmige, unregelmäßige Schichten verteilt sind, und jede Zelle einen langgestreckten elliptischen Querschnitt entlang der Längsrichtung des Bleistiftholzes besitzt, wobei die kleine Achse eine Größe zwischen 50 bis 300 Mikron und die große Achse eine Größe zwischen 100 und 1000 Mikron aufweist und die Richtung der großen Achse mit der Preßrichtung übereinstismt.
3. Verfahren zur Herstellung von Bleistiftholz aus uneinheitlich geschäumtem Kunstharz, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß eine geschäumte Masse, die aus einer Mischung von Polystyrol, vorherrschend Styrolmi#chpolymeren, einer Mischrn##0 von beiden, oder einer Mischung aus Polystyrol und/oder Styrolmischpolymeren mit einem geringeren Anteil anderer thermoplastischer Polymere mit Zusätzen, die ausnahmslos ein Aufschäumrllittel einschließen,besteht, während des Schäumens durch eine Preßmatrize, die eine große Anzahl von Öffnungen mit kreisrundem oder vieleckigem Querschnitt aufweist, in viele Stränge gepreßt wird, dabei die Temperatur am Offnungsteil der Preßmatrize um wenigstens 20 0C niedriger als die des geschmolzenen Harzes gehalten wird, das durch die Öffnung wandert, wobei in jedem der Stränge Kernteile it einem relativ hohen Aufschäumverhältnis und Randgebiete mit einem relativ niedrigen oder vernachlässigbaren Aufschaurl erhältuis ausgebildet werden, und das mittlere Aufschäuriverhältnis der Stränge gesteuert auf 2 bis 5 gehalten wird, die Vielzahl von Strängen einer Bleistiftholzformplatte zugeführt wird, während ihre AußenfLächen liOC'il klebrig sind, das Bleistiftholz durch eine enge Verbindung der Stränge gebildet und das geschäumte Bleistiftholz gekühlt wird.
4. Ein Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Bleistiften, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Masse, die aus Polystyrol, vorherrschend Styrolmischpolymeren,einer Mischung aus beiden, oder einer Mischung aus Polystyrol und/ oder vorherrschend Styrolmischpolymeren mit einem geringeren Anteil anderer thermoplastischer Polymere mit Zusätzen, die ausnahmslos ein Aufschäummittel enthalten, besteht, schmelzgepreßt wird, während die Masse gleichzeitig auf ein mittleres Aufschäumverhältnis von 2 bis 5 aufschäumt, die fortlaufend nachgelieferte und vorgeschobene Bleistiftmine mit der geschäumten Schmelzmasse überzogen wird, und das überzogene Produkt durch einen Bleistiftformbacken gestaltet wird.
L e e r s e i t e
DE19712144053 1970-09-02 1971-09-02 Bleistiftholz Pending DE2144053A1 (de)

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JP45076335A JPS5027417B1 (de) 1970-09-02 1970-09-02
FR7143077A FR2163786A5 (en) 1970-09-02 1971-12-01 Pencil casing - comprising a non-uniformly cellular polystyrene extrudate

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