Dokumentenidentifikation |
EP1700713 22.11.2007 |
EP-Veröffentlichungsnummer |
0001700713 |
Titel |
Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen mit strukturierter Oberfläche, verwendet insbesondere für Stifte, und Gegenstand mit strukturierter Oberfläche |
Anmelder |
Faber-Castell AG, 90547 Stein, DE |
Erfinder |
Beck, Udo, 90461 Nürnberg, DE; Oetter, Walter, 90546 Stein, DE; Lugert, Gerhard Dr., 90431 Nürnberg, DE |
DE-Aktenzeichen |
502005001677 |
Vertragsstaaten |
AT, CZ, DE, FR |
Sprache des Dokument |
DE |
EP-Anmeldetag |
09.03.2005 |
EP-Aktenzeichen |
050051010 |
EP-Offenlegungsdatum |
13.09.2006 |
EP date of grant |
10.10.2007 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
22.11.2007 |
IPC-Hauptklasse |
B43K 19/14(2006.01)A, F, I, 20060816, B, H, EP
|
IPC-Nebenklasse |
B43K 19/16(2006.01)A, L, I, 20060816, B, H, EP
B05D 5/06(2006.01)A, L, I, 20060816, B, H, EP
B05D 5/00(2006.01)A, L, I, 20060816, B, H, EP
B44C 3/04(2006.01)A, L, I, 20060816, B, H, EP
B44C 1/00(2006.01)A, L, I, 20060816, B, H, EP
B44C 1/20(2006.01)A, L, I, 20060816, B, H, EP
|
Beschreibung[de] |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Oberflächenbeschichtungen von Stiften und einen Stift mit einer Oberflächenbeschichtung.
Oberflächen von Gebrauchsgegenständen werden vielfach mit einer Beschichtung,
beispielsweise durch Sprühen oder Tauchen mit einem Lacküberzug versehen.
Für eine optisch ansprechende Oberfläche eines Gegenstands sind meist
weitere Maßnahmen zur Oberflächengestaltung erforderlich. Auch kommt es
häufig vor, dass eine Beschichtung besondere haptische Eigenschaften, beispielsweise
eine erhöhte Griffigkeit aufweisen soll. Das Aufbringen einer zusammenhängenden,
die Griffigkeit erhöhenden Beschichtung bereitet in der Regel keine besonderen
Schwierigkeiten. Anders ist dies, wenn die Griffigkeit der Oberfläche durch
aus dieser vorstehende Flächenbereiche der Beschichtung, beispielsweise erhabene
Strukturen aus rutschfesten Massen in Form von Noppen, Rippen oder dergleichen erreicht
werden soll. Bei einem aus
DE 203 14 274 U1
bekannten Stift sind eine Vielzahl von Noppen in Form einer zunächst
fließfähigen, später sich verfestigenden Masse auf die Stiftoberfläche
aufgebracht. In
EP 0376322
ist ein Verfahren beschrieben, bei dem dreidimensionale Bilder hergestellt
werden, indem auf eine expandierbare Partikel enthaltende Grundschicht ein Bild
mit einer Farbe erzeugt wird, die Licht unter Erwärmung absorbiert. Unterhalb
der Farbe befindliche Partikel gehen durch die Erwärmung in einen expandierten
Zustand über. Aus
GB 1 442 823
ist es bekannt, auf eine Oberfläche eine zunächst fließfähige
und später zu erhabenen Strukturen aushärtende Masse zu applizieren. Bei
dem bekannten Verfahren enthält die aufgebrachte Masse Partikel, welche bei
Erwärmung in einen expandierten Zustand übergehen und dadurch das Volumen
der aufgebrachten Strukturen vergrößern. Aufgrund der Fließfähigkeit
im Zeitpunkt der Applikation ist eine exakt reproduzierbare Form nur schwierig zu
erreichen, was insbesondere dann zu nicht tolerierbaren Ergebnissen führt,
wenn ein aus einer Vielzahl gleichförmiger Strukturen bestehendes Muster erzeugt
werden soll. Durch das Verfließen der aufgebrachten Massen entstehen Strukturen
oder Muster mit unscharfen oder ineinanderfließenden Rändern. Das exakte
kontrollierte Aufbringen von fließfähigen Massen ist außerdem technisch
relativ aufwendig, da Vorrichtungen mit exakt arbeitenden Dosiersystemen erforderlich
sind.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein verfahren
vorzuschlagen, mit dem sich auf technisch einfache Weise auf Stiften qualitativ
hochwertige, optisch und haptisch ansprechende Beschichtungen mit erhabenen Bereichen
herstellen lassen. Aufgabe ist es weiterhin, einen Stift mit einer qualitativ hochwertigen,
optisch und haptisch ansprechenden Oberflächenbeschichtung zu schaffen.
Diese Aufgaben werden nach Anspruch 1 bzw. nach Anspruch
11 gelöst. Bei dem Verfahren nach Anspruch 1 wird zumindest auf einem Teil
der Oberfläche eine Beschichtungsmasse aufgebracht, in der expandierbare Partikel
enthalten sind, und in einem Teilflächenbereich der Beschichtung die Partikel
zur Expansion gebracht werden, wodurch der Teilflächenbereich als erhabene
Struktur aus der Beschichtung hervorsteht. Durch diese Verfahrensweise ergeben sich
eine Vielzahl von gestalterischen Möglichkeiten, indem auf technisch einfache
Weise auf einer Oberfläche eines Gegenstandes, insbesondere eines Blei-, Farb-,
und Kosmetikstiftes Flächenbereiche mit unterschiedlicher Dicke und dadurch
beispielsweise erhabene Strukturen zur Erhöhung der Griffigkeit erzeugt werden
können. Dies erfolgt durch eine selektive Expansion der in der aufgebrachten
Beschichtung enthaltenen vorzugsweise thermisch expandierbaren Partikel. Der Anteil
der erhabenen Flächenbereiche kann z.B. größer sein als die übrigen
Bereiche der Beschichtung, so dass die Designelemente wie Muster oder Schriftzüge
vertieft sind.
Als expandierbare Partikel werden bei einer besonders bevorzugten
Verfahrensweise Mikrohohlkugeln, insbesondere solche verwendet, die im nicht expandierten
Zustand eine mittleren Partikelgröße von 2 µm bis 45 µm haben.
Mikrohohlkugeln bestehen aus einem thermisch erweichbaren Polymermantel, der eine
leicht verdampfbare Flüssigkeit umschließt. Bei Erwärmung erweicht
das Polymermaterial und die Mikrohohlkugel wird durch die im Inneren verdampfende
Flüssigkeit um ein Vielfaches ihrer ursprünglichen Größe aufgebläht.
Die expandierenden Mikrohohlkugeln führen so zu einer Volumenvergrößerung
der Beschichtung, wodurch erhabene Strukturen bzw. Flächenbereiche entstehen,
die eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit und Griffigkeit aufweisen.
Darüber hinaus ist aber auch die Verwendung von anorganischen
Partikeln wie Blähglimmer oder insbesondere Blähgraphit oder von Partikeln
aus expandierbaren Kunststoffen denkbar.
Die Expansion der Partikel erfolgt vorzugsweise in Kontakttechnik.
Dabei wird ein mindestens auf die erforderliche Expansionstemperatur erhitzter Körper
mit einer der Umrissform und Fläche des erhabenen Flächenbereichs der
Beschichtung entsprechenden Kontaktfläche mit der Beschichtung in Berührung
gebracht. Im Gegensatz zu den eingangs erwähnten herkömmlichen Methoden
lassen sich Muster mit scharf umgrenzten und vor allen Dingen exakt gleichförmigen
erhabenen Strukturen erzeugen. Zur Erwärmung eines dem späteren erhabenen
Flächenbereichs entsprechenden Areals werden bei einer bevorzugten Verfahrensvariante
etwa in einem Hubstempel integrierte erhitzte Körper zur Oberfläche des
Gegenstandes hin und nach der Expansion der Partikel von dieser wieder weg bewegt.
Die Expansion der Partikel kann auch kontaktlos erfolgen,
indem beispielsweise ein einem erhabenen Flächenbereich entsprechender Bereich
der Beschichtung mit einem energiereichen Lichtstrahl, etwa einem Laserstrahl beaufschlagt
wird. Die Querschnittsfläche eines solchen Lichtstrahls lässt sich ebenfalls
exakt festlegen, insbesondere wenn Laserlicht verwendet wird.
Die Applikation der Beschichtung ist in jedem Fall problemlos
beispielsweise durch Tauchen, Sprühen, Streichen, mit dem Durchstoßverfahren
oder auch durch Siebdruck möglich. Letzteres Verfahren eignet sich beispielsweise
dann, wenn nur Teilbereiche der Oberfläche mit einer expandierende Partikel
enthaltenden Beschichtung versehen werden sollen. Bei einem Durchstoßverfahren
werden beispielsweise holzummantelte Stifte über eine Eingangsöffnung
in einen flüssige Beschichtungsmasse enthaltenden Behälter eingeschoben,
wobei die Stifte den Behälter über eine Ausgangsöffnung wieder verlassen,
an welcher überflüssige Beschichtungsmasse abgestreift wird. Nach Trocknung
oder bereits im nicht ausgehärteten Zustand der Beschichtung werden die Partikel
eines bestimmten Teilflächenbereiches auf die jeweils geeigneten Art und Weise,
insbesondere durch Wärmeeinwirkung in ihren expandierten Zustand überführt.
Die expandierenden Partikel können zum Teil die Oberfläche
der Beschichtung durchbrechen, wodurch Risse und Grate entstehen, die einerseits
eine optischen und andererseits einen haptischen Effekt ergeben. Es ist denkbar,
dass für eine griffige Beschichtung ein Material verwendet wird, das selbst
rutschfest bzw. griffig ist. Die expandierten Partikel dienen dann in erster Linie
dazu, erhabene Teilflächenbereiche bzw. Strukturen zu bilden und etwa infolge
der genannten Riss- und Gratbildung die Griffigkeit weiter zu erhöhen. Denkbar
ist aber auch, dass die Partikel vorzugsweise kontaktlos expandiert werden, wenn
die Beschichtungsmasse noch nicht vollständig erhärtet ist, beispielsweise
noch zähflüssig ist. Als Ergebnis könnten erhabene Flächenbereiche
erhalten werden, in denen die expandierten Partikel die Oberfläche der Beschichtung
nicht durchbrechen, sondern mit Beschichtungsmasse überzogen sind.
In Fällen von Stiften oder sonstigen Gegenständen
mit rundem oder ovalem Querschnitt, etwa von Werkzeugstielen wie Pinsel- oder Hammerstielen
kann die oben erwähnte Kontakttechnik so abgewandelt werden, dass der zu behandelnde
Gegenstand auf einer Fläche eines Körpers abgerollt wird, auf der mindestens
die Expansionstemperatur der Partikel aufweisende Kontaktflächen angeordnet
sind. Mit dieser Rolltechnik können auf technisch sehr einfache Weise erhabene
Strukturen in komplexen Mustern erzeugt werden.
Ein die eingangs erwähnte Aufgabe lösender Stift
weist eine Beschichtung mit expandierbaren Partikeln auf, wobei in einem Teilflächenbereich
der Beschichtung die Partikel expandiert sind, wodurch dieser als erhabene Struktur
aus der Beschichtung hervorsteht. Wie bereits weiter oben geschildert, ist neben
der vorteilhaften einfachen Herstellung insbesondere der gestalterische Freiheitsgrad
für Oberflächengestaltungen hervorzuheben. Beispielsweise kann der jeweilige
Anteil der erhabenen bzw. nicht erhabenen Teilflächenbereiche variieren. Erhabene
Beschichtungsbereiche können etwa den weitaus größeren Teil einer
beschichteten Fläche bilden, d.h. die geschmacklich prägenden Elemente
der beschichteten Oberfläche werden, wie weiter oben schon erwähnt, durch
Vertiefungen z.B. in Form eines Schriftzuges gebildet. Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit
besteht darin, dass die Beschichtungsmasse und die beigemengten Partikel unterschiedliche
Färbungen aufweisen. Dadurch lassen sich erhabene und nicht erhabene bzw. vertiefte
Teilflächenbereiche mit deutlich unterschiedlichem farblichen Erscheinungsbild
erzeugen.
Besonders vorteilhaft lassen sich die gestalterischen Effekte
bei Massenprodukten wie Blei-, Farb- und Kosmetikstiften anwenden. Insbesondere
gilt dies für holzummantelte Stifte. Bevorzugt sind Mikrohohlkugeln als expandierbare
Partikel, wobei diese im Ausgangszustand eine mittlere Partikelgröße von
5-20 µm aufweisen und im expandierten Zustand mindestens um das Doppelte vergrößert
sind.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen Oberflächenbereich
eines Gegenstands, beispielsweise eines Stifts, welche die thermische Behandlung
einer expandierbaren, Partikel enthaltenden Beschichtung in Kontakttechnik verdeutlicht,
- Fig. 2
- den Oberflächenbereich von Fig. 1 nach der thermischen Behandlung,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf einen Stift, dessen Oberfläche nur teilweise mit einer
expandierbare Partikel enthaltenden Beschichtung versehen ist,
- Fig. 4
- eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine Verfahrensvariante der
Kontakttechnik nach Fig. 1 zeigt,
Ein Gegenstand, im Folgenden wird auf einen holzummantelten
Stift 1 bezug genommen, dessen Oberfläche mit erhabenen Strukturen bzw. Flächenbereichen
2,2a versehen werden soll, wird zunächst entweder auf seiner gesamten Oberfläche
3 oder einer Teilfläche 3a (Fig. 3), eine expandierbare Partikel, beispielsweise
Mikrohohlkugeln enthaltende Beschichtung 4 aufgebracht. Dabei können z.B. Mikrohohlkugeln
mit einem Mantel aus Mischpolymer (CAS-Nr. 25214) verwendet werden, die von der
Akzo Nobel Chemicals GmbH, D-46446 Emmerich erhältlich sind. Als Ausgangsmasse
für die Beschichtung kann etwa eine Zubereitung gemäß den weiter
unten aufgeführten Beispielen verwendet werden. Im Falle eines Stiftes 1, der
insgesamt mit einer Beschichtung 4 versehen werden soll, wird zweckmäßigerweise
das weiter oben schon kurz geschilderte Durchstoßverfahren verwendet. Sollen
dagegen nur Teilflächen 3a mit einer expandierbare Partikel enthaltenden Beschichtung
4 versehen werden, wie etwa bei dem in Fig. 3 gezeigten Stift 1a, so kann dies z.B.
im Siebdruckverfahren erfolgen. Nachdem die Beschichtung 4 erhärtet ist, wird
eine selektive Expansion vorgenommen. Dazu wird ein Areal 5 der Oberfläche
3 bzw. der Beschichtung 4 auf eine Temperatur erwärmt, die oberhalb der Expansionstemperatur
der jeweils verwendeten Partikel liegt. Die Größe des Areals 5 entspricht
dabei einem späteren erhabenen Flächenbereich 2,2a. Wird, wie in Fig.
1 gezeigt, für die Expansion der Partikel die Kontakttechnik angewendet, wird
ein auf mindestens die jeweilige Expansionstemperatur erhitzter Körper 6 mit
einer einem erhabenen Flächenbereich 2,2a entsprechenden Kontaktfläche
7 mit der Beschichtung 4 in Kontakt gebracht. Wenn eine Vielzahl von erhabenen Strukturen
2,2a erzeugt werden soll, sind eine entsprechende Anzahl von Körpern 6 erforderlich.
Diese können allesamt an einen gemeinsamen Träger 8, beispielsweise in
einer oder mehreren Reihen angeordnet sein. Die Kontaktfläche 7 ist im wesentlichen
der Kontur der zu behandelnden Oberfläche angepasst, beispielsweise bei einem
Stift ebenso wie dessen Oberfläche zylinderförmig gekrümmt. Die Querschnittsform
eines erhabenen Flächenbereiches 2,2a lässt sich in gewissem Ausmaß
durch die Form der Kontaktfläche 7 beeinflussen. Wie in Fig. 2 verdeutlicht
ist, kann die Oberseite eines Flächenbereiches 2 etwa entsprechend der Oberfläche
des Stiftes 1 ausgeformt sein, d.h. sie verläuft etwa koaxial zur Stiftoberfläche
3. Denkbar ist jedoch auch eine z.B. ballige Ausformung eines erhabenen Flächenbereiches
2a. Eine solche Ausgestaltung wird etwa durch eine komplementär, also konkav
ausgeformte Kontaktfläche 7a unterstützt.
Bei dem Stift 1a von Fig. 3 sind auf dessen Oberfläche
3 Teilflächen 3a mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens oder auch auf andere Weise
aufgebracht. Innerhalb der Teilflächen 3a sind erhabene Strukturen bzw. Flächenbereiche
2b vorhanden, die beispielsweise mit der oben beschriebenen Kontakttechnik erzeugt
wurden.
In Fig. 4 ist eine Verfahrensvariante schematisch dargestellt,
bei der ein zylindrischer Gegenstand, etwa ein Stift 1b auf der Oberfläche
eines beispielsweise plattenförmigen Werkzeugs 10 in Richtung des Pfeiles 11
gerollt wird, um in bestimmten Oberflächenbereichen eine Partikelexpansion
auszulösen. Zu diesem Zweck sind in dem Werkzeug erhitzten Körpern entsprechende
Heizelemente 12 vorhanden, die eine mit der Oberfläche des Werkzeugs fluchtende
Kontaktfläche 7a aufweisen. Die Heizelemente 12 sind in einem dem späteren
Muster der erzeugten erhabenen Strukturen entsprechenden Raster angeordnet. Ihre
Kontaktfläche 7a entspricht der Größe der zu erzeugenden erhabenen
Flächenbereiche 2c. Die jeweils erforderliche Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Stift 1b und dem Werkzeug 10 hängt von der gewünschten Kontaktdauer
zwischen der Beschichtung 4 und einem Heizelement 12 ab. Die thermische Behandlung
in der Beschichtung 4 kann auch so erfolgen, dass der Stift ortsfest und drehbar
um seine Mittellängsachse gehalten ist, wobei das Werkzeug 10 beispielsweise
in Richtung des Pfeiles 11 bewegt wird.
Als Beschichtung kommen exemplarisch folgende Rezepturen
in Betracht (Prozentangaben sind Gewichtsprozent):
Beispiel 1:
Für das Durchstoßverfahren geeigneter Lack auf Wasserbasis
Bindemittel: wässrige Polyurethan-Dispersion (Alberdingk APU 1061)
1)
83 %
Polyurethan-Verdicker (Rheolate 255)
2)
1 %
Polyurethan-Verdicker (Rheolate 244)
2)
2,3 %
Dispergier-Additiv (Disperbyk-192)
3)
1 %
expandierbare Mikrohohlkugeln (Expancel 551 DU40)
4)
9 %
Netzmittel (Tego Wet 510)
5)
0,3 %
mineralöl-basierter Entschäumer (Drewplus T 4202)
6)
0,4 %
wässrige Pigmentpräparation (Levanyl Blau G-LF) (Expancel 820 SL
40)
7)
3 %
Beispiel 2:
Farbloser Decklack auf Wasserbasis
Bindemittel: wässrige Polyurethan-Dispersion (Alberdingk U 210)
1)
80 %
expandierbare Mikrohohlkugeln (Expancel 820 SL 40)
4)
18 %
Polyurethan-Verdicker (Rheolate 244)
2)
1,5 %
Verdicker (DSX 3290)
8)
0,2 %
mineralöl-basierter Entschäumer (Drewplus T 4202)
6)
0,3 %
Beispiel 3:
Farbiger UV-härtbarer Lack
UV-Bindemittel: (Genomer 1343)
9)
13 %
Polymerisationsinhibitor (Genorad 16)
9)
0,3 %
UV-Bindemittel (Genomer 5275)
9)
11 %
Verdicker (Aerosil 380)
10)
0,3 %
UV-Bindemittel, (Speciality Resin 01-554)
9)
16 %
UV-Photoinitiator (Irgacure 819)
11)
1 %
UV-Photoinitiator, (Darocur 1173)
11)
2 %
UV-Pigmentpräparation, (Microlith Black C-K)
11)
0,5 %
Entschäumer (Byk 020)
3)
0,2 %
Softfeeling-Additiv (Daiplacoat RHC-731 Clear)
12)
11 %
Mattierungsmittel (Syloid Rad 2105)
13)
3 %
UV-Bindemittel, (Genomer 6050/TM)
9)
29 %
expandierbare Mikrohohlkugeln (Expancel 551 DU 40)
4)
12,7 %
Beispiel 4:
Farbloser lösemittelhaltiger Decklack
Bindemittel (Nitrocellulose H 22)
14)
19 %
Weichmacher auf der Basis von Tributylcitrat (Citrofol A 1)
4)
5 %
Harz-Bindemittel, (Kunstkarz SK)
15)
6 %
Lösungsmittel (Aceton)
16)
60 %
expandierbare Hohlkugeln (Expancel 091 DU 120)
4)
10 %
Beispiel 5:
Für den Siebdruck geeigneter Farblack auf Wasserbasis
Bindemittel: wässrige Polyurethan-Dispersion (Liopur 97-282)
17)
50,6 %
Polyurethan-Verdicker (Rheolate 244)
2)
3 %
wässrige Pigmentpräparation (Levanyl Blau G-LF)
7)
0,7 %
wässrige Pigmentpräparation (Levanox Weiß RNZ-SF)
7)
5 %
Lösungsmittel (1,2 Propandiol)
18)
10 %
Entschäumer (EFKA 2526)
19)
0,7 %
expandierbare Mikrohohlkugeln (Expancel 091 DU 140)
4)
30 %
Hersteller:
- 1) Alberdingk Boley GmbH, D-47829 Krefeld
- 2) Elementis, Ambachtsweg 8, 4906 CH Oosterhout, Holland
- 3) Byk Chemie GmbH, D-46462 Wesel
- 4) Akzo Nobel Chemicals GmbH, D-46446 Emmerich
- 5) Tego Chemie Service GmbH, D-45127 Essen
- 6) Drew Ameroid Deutschland GmbH, D-63073 Offenbach
- 7) Bayer AG, D-51368 Leverkusen
- 8) Cognis Deutschland GmbH, D-40551 Düsseldorf
- 9) Rahn AG, CH-8050 Zürich
- 10) Degussa AG, D-60287 Frankfurt a. M.
- 11) Ciba, CH-4002 Basel
- 12) Gustav Grolman GmbH & Co. KG, D-41468 Neuss
- 13) Grace Davison Europe, D-67547 Worms
- 14) Hagedorn AG, D-49078 Osnabrück
- 15) Degussa Hüls / Creanova Spezialchemie GmbH, D 53859 Niederkassel
- 16) Biesterfeld Spezialchemie GmbH, D-20095 Hamburg
- 17) Synthopol Chemie, D-21605 Buxtehude
- 18) Merck KGaA, D-64293 Darmstadt
- 19) EFKA Additives B.V., 8440 AN Heerenveen, Netherlands
Bezugszeichenliste
- 1
- Stift
- 2
- erhabener Flächenbereich
- 3
- Oberfläche
- 3a
- Teilfläche
- 4
- Beschichtung
- 5
- Areal
- 6
- Körper
- 7
- Kontaktfläche
- 8
- Träger
- 9
- Oberseite
- 10
- Werkzeug
- 11
- Pfeil
- 12
- Heizelement
|
Anspruch[de] |
Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Stiften, bei dem
- zumindest auf einen Teil der Oberfläche (3) eine Beschichtung
(4) aufgebracht wird, in der thermisch expandierbare Partikel enthalten sind, und
- in einem
Teilflächenbereich
(2,2a,2b,2c) der Beschichtung (4) die Partikel zur Expansion gebracht werden,
wodurch der
Teilflächenbereich
(2,2a,2b,2c) als erhabene Struktur aus der Beschichtung hervorsteht,.
Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
die Verwendung von thermisch expandierbaren Partikeln.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als thermische expandierbare Mikrohohlkugeln verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch
die Verwendung von Mikrohohlkugeln mit einer mittleren Größe von 2 µm
bis 45 µm im nicht expandierten Zustand.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erwärmung eines einem späteren erhabenen
Teilflächenbereich
(2,2a) entsprechenden Areals (5) durch Kontaktierung mit der Kontaktfläche
(7) eines mindestens auf die Expansionstemperatur der Partikel erhitzten Körpers
(6) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (6) zur Erwärmung des Areals (5) zur Oberfläche
(3) hin und nach der Expansion der Partikel von dieser weg bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass es für im Querschnitt dreieckige oder hexagonale Stifte verwendet
wird.
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Stift mit rundem oder ovalem Querschnitt auf der Fläche eines
Werkzeugs (10) abgerollt wird, auf der mindestens die Expansionstemperatur der Partikel
aufweisende Kontaktflächen (7a) angeordnet sind.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass damit auf der Oberfläche (3) eines holzgefassten Stiftes (1) erhabene
Teilflächenbereiche
(2, 2a) erzeugt werden.
Stift, dessen Oberfläche zumindest teilweise mit einer Beschichtung
(4) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (4) expandierbare Partikel enthält und dass in
einem erhabenen
Teilflächenbereich
(2, 2a) der Beschichtung die Partikel expandiert sind, wodurch der
Teilflächenbereich
(2,2a,2b,2c) als erhabene Struktur aus der Beschichtung hervorsteht.
Stift nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stift (1) ein holzummantelter Stift ist.
Stift nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (4) Mikrohohlkugeln als expandierbare bzw. expandierte
Partikel enthält.
Stift nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mikrohohlkugeln im Ausgangszustand eine mittlere H 2 Partikelgröße
von 2-45 µm aufweisen und im expandierten Zustand mindestens um das Doppelte
vergrößert sind.
Stift nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil an
Teilflächenbereichen
(2,2a,
2b,2c
) mit expandierten Partikeln größer ist der Anteil an Flächenbereichen
mit nicht expandierten Partikeln.
|
Anspruch[en] |
Method for the surface coating of pins, in which
- a coating (4) in which thermally expandable particles are contained
is applied onto at least one part of the surface (3), and
- in a part surface area (2, 2a, 2b, 2c) of the coating (4), the particles
are brought to expansion, as a result of which the part surface area (2, 2a, 2b,
2c) projects as a raised structure from the coating.
Method according to Claim 1, characterised by the use of thermally
expandable particles.
Method according to Claim 2, characterised in that thermally
expandable micro hollow spheres are used.
Method according to Claim 3, characterised by the use of micro
hollow spheres with a mean size from 2 µm to 45 µm in the non-expanded
state.
Method according to any one of Claims 2 to 4, characterised in that
the heating of an area (5) corresponding to a later raised part surface area (2,
2a) is effected by contact with the contact surface (7) of a body (6) heated at
least to the expansion temperature of the particles.
Method according to Claim 5, characterised in that for the heating
of the area (5), the body (6) is brought towards the surface (3) and moved away
from it after the expansion of the particles.
Method according to Claim 6, characterised in that it is used
for pins which are triangular or hexagonal in cross-section.
Method according to Claim 5, characterised in that a pin with
round or oval cross-section is rolled on the surface of a tool (10), arranged on
which are contact surfaces (7a) having at least the expansion temperature of the
particles.
Method according to one or more of the preceding claims, characterised
in that raised part surface areas (2, 2a) are thereby produced on the surface
(3) of a pin (1) made of wood.
Pin, the surface of which is provided at least in part with a coating
(4), characterised in that the coating (4) contains expandable particles
and in that the particles are expanded in a raised part surface area (2,
2a) of the coating, as a result of which the part surface area (2, 2a, 2b, 2c) projects
as a raised structure from the coating.
Pin according to Claim 10, characterised in that the pin (1)
is a pin encased in wood.
Pin according to Claim 10 or 11, characterised in that the coating
(4) contains micro hollow spheres as expandable or expanded particles.
Pin according to Claim 12, characterised in that the micro hollow
spheres have in the initial state a mean particle size of 2 to 45 µm and in
the expanded state are enlarged to at least double the size.
Pin according to any one of Claims 10 to 13, characterised in that
the portion of the part surface areas (2, 2a, 2b, 2c) with expanded particles is
larger than the portion of the surface areas with non-expanded particles.
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Anspruch[fr] |
Procédé pour revêtir en surface des crayons, dans lequel
- on dépose au moins sur une partie de la surface (3) un revêtement
(4) dans lequel des particules pouvant s'expanser thermiquement sont contenues,
et
- on fait s'expanser les particules dans une sous zone (2, 2a, 2b, 2c)
de surface du revêtement (4) de sorte que la sous zone (2, 2a, 2b, 2c) de surface
dépasse du revêtement sous la forme d'une structure en saillie.
Procédé suivant la revendication 1,
caractérisé par
l'utilisation de particules pouvant s'expanser thermiquement.
Procédé suivant la revendication 2,
caractérisé en ce que
l'on utilise des microbilles creuses pouvant s'expanser thermiquement.
Procédé suivant la revendication 3,
caractérisé par
l'utilisation de microbilles creuses ayant une dimension moyenne de 2 µ à
45 µm à l'état non expansé.
Procédé suivant l'une des revendications 2 à 4,
caractérisé
en ce que on effectue le chauffage d'un domaine (5) correspondant à une
sous zone (2, 2a) de surface en saillie ultérieurement par mise en contact
avec la surface (7) de contact d'un corps (6) porté au moins à la température
d'expansion des particules.
Procédé suivant la revendication 5,
caractérisé
en ce que l'on fait aller le corps (6) pour chauffer le domaine (5) vers
la surface (3) et on en l'éloigne après l'expansion des particules.
Procédé suivant la revendication 6,
caractérisé
en ce qu'on l'utilise pour des crayons de section transversale triangulaire
ou hexagonale.
Procédé suivant la revendication 5,
caractérisé
en ce que l'on fait rouler un crayon de section transversale circulaire ou
ovale sur la surface d'un outil (10) sur lequel sont disposées des surfaces
(7a) de contact ayant au moins la température d'expansion des particules.
Procédé suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé
en ce que l'on produit ainsi à la surface d'un crayon (1) à enveloppe
de bois.
Crayon dont la surface est munie au moins en partie d'un revêtement
(4),
caractérisé
en ce que le revêtement (4) contient des particules pouvant s'expanser
et en ce que, dans une sous zone (2, 2a) de surface en saillie du revêtement,
les particules sont expansées de sorte que la sous zone (2, 2a, 2b, 2c) en
surface dépasse du revêtement sous la forme d'une structure en saillie.
Crayon suivant la revendication 10,
caractérisé
en ce que le crayon (1) est un crayon à enveloppe en bois.
Crayon suivant la revendication 10 ou 11,
caractérisé
en ce que le revêtement (4) contient des microbilles creuses comme particules
pouvant s'expanser ou expansées.
Crayon suivant la revendication 12,
caractérisé
en ce que les microbilles creuses ont à l'état initial une dimension
moyenne de particule de 2 à 45 µm et à l'état expansé sont
agrandies d'au moins du double.
Crayon suivant l'une des revendications 10 à 13,
caractérisé
en ce que la proportion de sous zones (2, 2a, 2b, 2c) en surface ayant des
particules expansées est plus grande que la proportion de zones de surface
ayant des particules qui ne sont pas expansées.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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