"Nachfüllpatrone für Stifthülse"
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Wiederbefüllen eines durch Bestreichen einer Oberfläche Produkt abgebenden Stif¬ tes, wie Deo-, Klebe-, Lippen-, Trennmittel-, Rasierseifen- oder Farbstift, welcher eine gegebenenfalls mit einer Kappe ver¬ schließbare und mindestens eine endseitige Öffnung aufweisende Hülse mit darin zur Abgabe einer in der Hülse befindlichen, vor¬ zugsweise streichfähigen, Produktmasse, wie Deostift-, Klebe¬ stift-, Lippenstift-, Trennmittelstift-, Rasierseifenstift- oder
Farbstiftmasse über die Länge der Hülse längsaxial bewegbarem Kolben umfaßt.
Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Her¬ stellung einer Nachfüllpatrone für einen durch Bestreichen einer Oberfläche Produkt abgebenden Stift, wie Deo-, Klebe-, Lippen,- Trennmittel-, Rasierseifen- oder Farbstift, der eine ggf. mit ei¬ ner Kappe verschließbare und mindestens eine endseitige Öffnung aufweisende Hülse mit darin zur Abgabe einer in der Hülse be¬ findlichen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse, wie Deostift-, Klebestift-, Lippenstift-, Trennmittelstift-, Rasier¬ seifenstift- oder Farbstiftmasse, über die Länge der Hülse längs¬ axial bewegbarem Kolben umfaßt.
Schließlich richtet sich die Erfindung auf eine Nachfüllpatrone für einen durch Bestreichen einer Oberfläche Produkt abgebenden Stift, wie Deo-, Klebe-, Lippen-, Trennmittel-, Rasierseifen- oder Farbstift, der eine gewünschtenfalls mit einer Kapσe verschlie߬ bare und mindestens eine endseitige Öffnung aufweisende Hülse mit darin zur Abgabe einer in der Hülse befindlichen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse, wie Deostift-, Klebestift-, Lippen¬ stift-, Trennmittelstift-, Rasierseifenstift- oder Farbstiftmasse, über die Länge der Hülse längsaxial bewegbarem Kolben umfaßt.
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von durch Bestreichen einer Oberfläche Produkt abgebender Stifte, wie Deo-, Klebe-, Lippen-, Trennmittel-, Rasierseifen- oder Farbstifte bekannt, welche eine ggf. mit einer Kappe verschließbare und mindestens eine endseitige Öffnung aufweisende Hülse mit darin zur Abgabe einer in der Hülse befindlichen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse über die Länge der Hülse längsaxial bewegbarem Kolben umfassen. Diese besitzen den Nachteil, daß sie in der Regel nicht wiederbefüllbar sind.
"Beispielsweise müssen die nach dem Stand der Technik bekannten Klebestifte nach Verbrauch des Klebstoffes oder dessen Austrocknen weggeworfen werden, obwohl die Klebestift echanik nach einmaligem Verbrauch einer Füllung in der Regel noch voll funktionsfähig ist. Die bekannten Stifte und Klebestifte stellen dadurch als Kunst¬ stoffabfall eine nicht unerhebliche Umweltbelastung dar. Auch muß bei der Herstellung eines neuen Stiftes stets neues (Kunststoff-) Material aufgewendet werden, was sich neben den Herstellungskosten im Herstellpreis ungünstig auswirkt. Schließlich ist auch der Verbraucher gezwungen, jedes Mal einen vollständig neuen Stift zu erstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei den vorstehend erwähnten Stift¬ arten ein mehrmaliges Wiederverwenden der wesentlichen, sich nicht verbrauchenden Teile eines Stiftes zu ermöglichen.
Bei einem Verfahren zum Wiederbefüllen der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein an das für die Aufnahme der jeweiligen Produktmasse freie Inrien- volu en und die Iπnenkonfiguration der Hülse angepaßter Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse von der endseitigen Öffnung her in die Hülse eingeschoben und/oder eingezogen wird.
Die Erfindung geht also von dem Grundgedanken aus, daß dem Benut¬ zer eines Stiftes der vorstehend bezeichneten Art, ein an das für die Produktaufnahme freie Innenvolumen und die Innenkonfiguration der Hülse angepaßter Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse bereitgestellt wird, welchen dieser von der endseitigen Öffnung her in die Hülse des Stiftes ein¬ schieben und/oder falls der Stift beispielsweise mit einer Gewin¬ despindel versehen ist, in die Hülse einziehen kann. Nach Ver- -brauch der ersten Produktfüllung kann der Verbraucher den Stift somit wiederbefüllen. Der Verbraucher braucht sich nicht mehr ei¬ nen kompletten neuen Stift zu kaufen. Durch die Wiederverwendung der wesentlichen, sich nicht abnutzenden Teile eines Stifts wird der Abfall, üblicherweise Kunststoffabfall, da die üblichen Stifte aus Kunststoff gefertigt sind, verringert. Auch wird der Kunst¬ stoffverbrauch vermindert, da der Hersteller nicht mehr jede Pro- duktfüllung zusammen mit einem die gesamte Stiftmechanik enthal¬ tenden Stift vertreiben muß.
Erleichtert wird die Wiederbefüllung eines Stiftes dadurch, daß ein Rohr mit darin angeordnetem, an das für die Aufnahme der je¬ weiligen Produktmasse freie Innenvolumen und die Inπeπkonfigura- tion der Hülse angepaßtem Formkörper aus der jeweiligen, vor¬ zugsweise streichfähigen, Produktmasse auf die Hülse aufgesetzt und der Formkörper in die Hülse eingeschoben und/oder eingezogen wird, wie dies die Erfindung in Weiterbildung vorsieht. Hierdurch wird vermieden, daß beim Wiederbefüllen die insbesondere bei Kle¬ bestiften weichplastische Produktmasse bereichsweise am Stirπrand der Stifthülse abgeschält und dadurch der Stift verschmutzt wird. •
Ein bequemes und ebenfalls ein Abschälen einer weichplastischen Masse während des Einführens des Formkörpers in den vorhandenen Stift verhinderndes Wiederbefüllen kann auch dadurch erreicht werden, daß ein mit Kolben versehener Formkörper zur Verfügung gestellt wird, wozu die Erfindung in Weiterbildung vorsieht, daß zunächst der Kolben des Stiftes aus der produktentleerten Hülse entfernt und anschließend ein endseitig einen Kolben aufweisender Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Pro¬ duktmasse mit der Kolbenseite in die Hülse eingeschoben und/oder ^eingezogen wird.
Für das Wiederbefüllen eines Stiftes, der aus einer Hülse mit ei¬ nem geschlossenen Boden, in den mittels einer Schnappverbindung ein um seine Längsachse drehbewegbarer Stift eingelassen ist, der über die gesamte Hülsenlängsachse ragend jenseits der einen Seite der Schnappverbinduπg als Gewindespindel und jenseits der anderen Seite der Schπappverbinduπg außerhalb der Hülse als handbetätig- bare Rändelmutter ausgebildet ist, und einem Kolben, der gegen Rotation in der Hülse gesichert über die in eine durchgehende
Gewindebohrung des Kolbens greifende Gewindespindel entlang der Hülseπlängsachse verschiebbar ist und gegebenenfalls einer über den oberen Hülsenrand aufschiebbaren Abdeckkappe besteht, sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, daß ein an das für die Auf¬ nahme der jeweiligen Produktmasse freie Innenvolumen und die In¬ nenkonfiguration der Hülse angepaßter Formkörper aus der jewei¬ ligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse mit konzentrisch zur Längsachse ausgebildeter Bohrung, vorzugsweise einer Sackboh¬ rung, von der endseitigen Öffnung her in die Hülse eingeschoben und/oder eingezogen wird. Dadurch, daß beim Wiederbefüllen ein Formkörper mit Bohrung oder Sackbohrung in die Hülse eingeführt wird, braucht beim Einführen durch die Gewindespindel keine oder nur geringfügig Produktmasse verdrängt zu werden, so daß hierfür kein Volumen in dem Stift bzw. der Stifthülse vorgesehen werden muß, in welches die Produktmasse ausweichen könnte. Auch tritt aus dem Stift kein überschüssiges Volumen an Produktmasse aus, welche den Stift beschmutzen könnte.
Um auch einen Stift mit Gewindespindel genauso bequem und in bezug auf eine etwaige Verschmutzungsgefahr ebenso vorteilhaft -wiederbefüllen zu können, wie dies weiter vorne für die Wieder- befüllung eines Stiftes mit einem Formkörper ohne Sackbohrung ausgeführt ist, sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, daß ein Rohr mit darin angeordnetem, an das für die Aufnahme der jewei¬ ligen Produktmasse freie Innenvolumen und die Inπenkonfiguration der Hülse angepaßtem Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse mit konzentrisch zur Längsachse aus¬ gebildeter Bohrung, vorzugsweise einer Sackbohrung, auf die Hülse aufgesetzt und der Formkörper in die Hülse eingeschoben und/oder eingezogen wird.
Weiterhin ist Gegenstand einer Weiterbildung der Erfindung, daß zunächst der Kolben des Stiftes aus der produktentleerten Hülse entfernt und anschließend ein endseitig einen Kolben mit Gewinde¬ bohrung aufweisender Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse mit der Kolbeπseite auf die Gewinde- spindel aufgeschraubt und durch Betätigung der Rändelmutter der Kolben mit der Produktmasse bis zum Hülsenboden eingezogen wird.
Ein besonders bequemes Wiederbefüllen des Stiftes ist dann mög¬ lich, wenn der Formkörper aus vorzugsweise streichfähiger Pro¬ duktmasse von einem Rohr umgeben und endseitig mit einem Kolben versehen ist. Hierzu sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, daß der Kolben an seinem oberen Rand von dem Rohr erfaßt in die Hülse eingeführt wird und beim Einziehen der Produktmasse in die Hülse das Rohr vom Kolben und von dem Formkörper vollständig abgeschoben bzw. abgezogen und abschließend entfernt wird. Im Kerngedanken wird hierbei davon ausgegangen, daß die vorzugsweise streichfähige Produktmasse in eine rohrför ige Hülse gefüllt wird, deren Boden von dem Kolben derart gebildet ist, daß der Kolbenau- ßenraantel in seinem oberen Teil von der Hülse erfaßt ist. Wird nun -beispielsweise die Gewindebohrung des Kolbens auf die Gewinde¬ spindel geschraubt und durch Betätigung der Räπdelmutter der Kol¬ ben mitsamt der Produktmasse bis zum Hülsenboden gezogen, so schiebt sich gleichzeitig das Rohr kontinuierlich vom Formkörper ab, so daß es abschließend entfernt werden kann. Wesentlich für die Dimensionierung des Rohres ist, daß dessen Stirnseite beim Herunterschrauben des Kolbens auf die gegenüberliegende Hülsen- wandstirnseite trifft, wodurch das Abschieben des Rohres vom Formkörper erreicht wird.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Nachfüllpatrone der eingangs bezeichneten Art wird die obenstehend aufgeführte Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Produktmasse in eine an das für die Aufnahme der jeweiligen Produktmasse freie Innenvo¬ lumen und die Innenkonfiguration der Hülse angepaßt ausgeformte Gießform vergossen und nach Erstarrung als den überwiegenden Be¬ standteil der Nachfüllpatrone bildender Formkörper aus vorzugs¬ weise streichfähiger Produktmasse aus der Gießform ausgestoßen wird. Hierdurch wird auf einfachste Weise eine Nachfüllpatrone geschaffen, die in einen entleerten Stift einführbar ist, wodurch der Stift ebenfalls auf einfache Art und Weise nachfüllbar wird.
In Ausgestaltung des HerstellVerfahrens sieht die Erfindung vor, daß in den Grund der Gießform ein gewünschtenfalls in seinem Zen¬ trum eine durchgehende Gewindebohrung aufweisender Kolben einge¬ setzt und anschließend die Produktmasse in den Kolben und die Gießform vergossen wird. Hierdurch wird eine Einheit von Kolben und Formkörper aus vorzugsweise streichfähiger Produktmasse ge¬ bildet, welche vorteilhaft in die Hülse eines Stiftes einzuschie¬ ben und/oder einzuziehen ist. Insbesondere ist hier beim Einziehen _des Formkörpers die Gefahr vermindert, daß der Kolben von der Produktmasse abreißt.
Zur Herstellung einer Nachfüllpatrone, bei welcher der Formkörper aus vorzugsweise streichfähiger Produktmasse von einem Rohr um¬ hüllt wird, ist es gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung be¬ sonders zweckmäßig, daß in der Gießform eine Erweiterung zur Auf¬ nahme eines Rohres ausgebildet wird und vor dem Vergießen der Produktmasse ein Rohr mit seiner Außenfläche an der Innenfläche der Gießform anliegend in die Gießform eingestellt wird.
Um beim Herstellvorgang den Kolben gezielt dem Grund der Gießform zuzuführen und gewünschtenfalls eine Bohrung oder Sackbohrung in dem Formkörper ausbilden zu können, zeichnet sich das erfindungs¬ gemäße Herstellverfahren weiterhin dadurch aus, daß im Grund der Gießform konzentrisch zur Längsachse ein sich zumindest über einen Teilbereich der Gießform erstreckender Stift zur Aufnahme der Ge- wiπdebohruπg des Kolbens und/oder zur Ausbildung einer Bohrung oder Sackbohrung in der Produktmasse angeordnet wird.
Von besonderem Vorteil sind die Verfahren dann, wenn der Stift ein Klebestift ist und der Formkörper aus Klebstoff besteht, was die Erfindung in Ausgestaltung ebenfalls vorsieht.
Bei einer Nachfüllpatrone der eingangs bezeichneten Art wird die obenstehende Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß sie im wesentlichen aus einem an das für die Aufnahme der jeweiligen Produktmasse freie Innnenvolumen und die Innenkonfiguration der Hülse angepaßten Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse besteht. Der Formkörper aus vorzugs¬ weise streichfähiger Produktmasse kann von der endseitigen Öffnung -der Stifthülse her auf den Stift aufgesetzt und in diesen einge¬ schoben und/oder eingezogen werden. Hierdurch ist der Stift wiederbefüllbar. Es entfällt die Entsorgung des Stiftes nach Ver¬ brauch der ersten Produktfüllung.
Zur Erleichterung der Einführung der Nachfüllpatrone in die Hülse des Stiftes sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, daß der Formkörper endseitig einen gewünschtenfalls in seinem Zentrum eine durchgehende Gewindebohrung aufweisenden Kolben aufweist.
Um die Nachfüllpatrone ohne Gefahr der Verschmutzung der Stift¬ hülse auch in Stifte mit Gewindespindel einführen zu können, ist es gemäß Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, daß der Formkör¬ per konzentrisch zu seiner Längsachse eine Bohrung oder Sackboh¬ rung aufweist.
Um beim Einführen der Nachfüllpatrone in die Stifthülse zu ver¬ hindern, daß Luft in der Stifthülse eingeschlossen wird, zeichnet sich die Erfindung gemäß Weiterbildung dadurch aus, daß der Form¬ körper an seinem Außenumfang eine Längsrille oder -kerbe aufweist.
Wie vorstehend schon zum Herstellverfahren und Verfahren zum Wie¬ derbefüllen eines Stiftes ausgeführt, läßt sich das Wiederbefüllen des Stiftes auch dadurch vereinfachen, daß der Formkörper in einem Rohr angeordnet ist, wie dies die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Nachfüllpatrone für einen Stift, der aus folgenden Teilen besteht:
einer Hülse mit einem geschlossenen Boden, in den mittels ei¬ ner Schnappverbindung ein um seine Längsachse drehbewegbarer Stift eingelassen ist, der über die gesamte Hülsenlängsachse ragend jenseits der einen Seite der Schnappverbindung als Ge¬ windespindel und jenseits der anderen Seite der Schnappver¬ bindung außerhalb der Hülse als handbetätigbare Rändelmutter ausgebildet ist, und einem Kolben, der gegen Rotation in der Hülse gesichert über die in eine durchgehende Gewindebohrung des Kolbens greifende Gewindespindel entlang der Hülsenlängsachse ver¬ schiebbar ist,
und gegebenenfalls einer über den oberen Hülsenrand auf¬ schiebbaren Abdeckkappe. Diese Nachfüllpatrone ist gekennzeichnet durch ein einen an das für die Aufnahme der jeweiligen Produktmasse freie Innenvolumen- und die Innenkoπfiguration der Hülse angepaßten Formkörper aus der jeweiligen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse umhüllendes Rohr mit einem der freien Hülseπinnenhöhe des Stiftes angepaßten Länge, mit einem dem Innendurchmesser der Hülse angepaßten Innen¬ durchmesser und einem Boden, der als Kolben für den Stift ausge¬ bildet ist, wobei der obere Kolbenrand von dem Rohr erfaßt ist.
Wie vorstehend bereits angedeutet, besitzt diese Nachfüllpatrone ein die vorzugsweise streichfähige Produktmasse umhüllendes Rohr, dessen Länge etwa der freien Hülseninnenhöhe des Stiftes ent¬ spricht, es kann jedoch auch nur einen Teil der Hülseninnenhöhe betragen. Das Rohr besitzt einen angepaßten Innendurchmesser wie die Stifthülse, wodurch ein Hereinziehen des Formkörpers in den Hülseniπnenraum bei gleichzeitigem Abstreifen des Rohres möglich wird. Bei Verwendung der Nachfüllpatrone wird der nicht von dem Rohr überdeckte Teil des Kolbens in die Hülse eingesetzt, und zwar 'so. weit, daß bei Betätigung der Rändelmutter das SpindeIgewinde in die Gewindebohrung des Kolbens greift. Bei weiterer Drehung der Rändelmutter wird der Kolben nach und nach in Richtung des Hül¬ senbodens gezogen, wobei die Gewindespindelspitze nach Durchlaufen der Gewindebohrung in dem Formkörper bei gleichzeitigem "Schnei¬ den" eines Gewindes die Produktmasse gleichermaßen in den Zylinder hineinzieht. Die Drehung der Rändelmutter wird solange fortge¬ setzt, bis der Kolben den Hülsenboden erreicht hat. In dieser Stellung ist der Formkörper vollständig aus dem Rohr herausgezogen worden, so daß dieses abgenommen werden kann. Der wiederbefüllte Stift kann nunmehr, wie nach dem Stand der Technik bekannt, mit
einer Abdeckkappe am offenen Hülsenende verschlossen werden. Der Nachfüllvorgang läßt sich beliebig oft wiederholen, da die Kunst¬ stoffteile bei der Betätigung der Rändelmutter - sowohl beim Aus¬ treiben des jeweiligen Produkts, als auch beim Wiederbefüllen - keinem nennenswerten Verschleiß unterworfen sind.
Um ein Austrocknen der Produktmasse an der dem Kolben zugewandten Seite zu verhindern, kann die Gewindebohrung durch eine mittels der Gewindespindel durchstoßbare (dünne) Haut verschlossen sein. Vorzugsweise besitzt die Gewindebohrung des Kolbens ein ein- oder mehrgängiges Gewinde.
Die Gewindespindel des Stiftes ist, wie alle anderen Teile, aus preiswertem Kunststoff gefertigt, der gegebenenfalls eine gewisse Flexibilität aufweist. Um das Einführen der Spindelspitze in die Gewindebohrung des Kolbens der Nachfüllpatrone zu erleichtern, besitzt der Kolbenboden einen Innenkegel als Einführhilfe.
Das Rohr kann an dem dem Kolben gegenüberliegenden Ende ebenfalls zur Vermeidung eines Austrockπens der Produktmasse verschlossen -werden. Beispielsweise ist es bei dieser Ausführungsform möglich, daß Rohr becherförmig vorzufertigen und die vorgefertigte Becher¬ hülse mit Produktmasse zu befüllen, bevor diese mit dem Kolben an der offenen Becherseite verschlossen wird.
Wesentlich bei der Dimensionierung des Rohres ist lediglich der zur Hülse angepaßte Innendurchmesser. Die Rohrwandstärke kann hingegen grundsätzlich beliebig gewählt werden, sollte aus Gründen der Materialersparnis jedoch höchstens gleichgroß wie die Hülsen¬ wandung sein.
Ebenso ist die Wahl des Rohrmaterials grundsätzlich freigestellt, sofern das Rohr sich beim Herausziehen des Formkörpers aus vor¬ zugsweise streichfähiger Produktmasse starr verhält. Vorzugsweise besteht das Rohr aus Kunststoff oder Papierkarton, der beschichtet sein kann. Der Kolben hingegen soll vorzugsweise aus Kunststoff bestehen.
Um ein leichtes Einführen des Formkörpers in die Hülse zu ermög-. liehen, kann eine zentrische Sackbohrung für die Gewindespindel entlang der Formstück-Längsachse vorgesehen werden. Diese Ausfüh¬ rungsform erlaubt einen zur Hülse gleichgroßen Innendurchmesser des Rohres. Falls keine zentrische Sackbohrung für die Gewinde¬ spindel vorgesehen ist, sollte der Rohrinnendurchmesser entspre¬ chend der von der schneidenden Gewindespindel bewirkten Durchmes¬ servergrößerung des Formkörpers kleiner gewählt werden.
Es ist natürlich auch möglich, anstelle einer Sackbohruπg eine durchgehende Bohrung längs der Längsachse des Formkörpers vorzu¬ sehen.
"Um. das Herausziehen des Formkörpers zu erleichtern, ist das Rohr bzw. der Rohrinnenmantel vorzugsweise leicht konisch ausgebildet, wobei die konische Verjüngung zu dem dem Kolben gegenüberliegenden Ende einen Konuswinkel von maximal 3° bildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung besitzt das Rohr an seinem einen Ende eine den Kolben ringförmig im Abstand umgebende Muffe, deren Innendurchmesser so bemessen ist, daß die Muffe über den oberen Teil des Hülsenaußenmantels aufschiebbar ist. Die Muffe besitzt ferner eine innere ringförmige Anschlagfläche für die Hülsenstirnseite. Auf diese Weise ist nicht nur eine sichere
Fixierung der Nachfüllpatrone auf der Stifthülse, sondern auch und vor allem eine Zentrierung des Rohres der Nachfüllpatrone und der Hülse gewährleistet. Die Wandstärken von Hülse und Rohr brauchen nicht mehr exakt aufeinander abgestimmt zu sein.
Vorzugsweise wird die Muffe so dimensioniert, daß deren freies Muffenende mit dem Kolbenboden abschließt oder diesen geringfügig überragt. Hierdurch wird ein in axialer Richtung gesehen ausrei-, chend langer Ringraum zwischen dem Muffeninnenmantel und dem Kol¬ benaußenmantel geschaffen.
In einer ersten Ausführuhgsform sind die Muffe und das Rohr ein¬ teilig ausgebildet, insbesondere durch Spritzgießen hergestellt, wobei dann in dem Bereich der Verbindungsstelle zwischen dem Rohr und der Muffe eine radiale Querschnittserweiterung ausgebildet ist, die eine ringförmige Anschlagfläche für die Zylinderstirn¬ seite schafft.
Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, das Rohr und die Muffe zweiteilig auszubilden, wobei die Teile über eine vorzugs¬ weise ringförmige Rast- oder Schnappverbindung miteinander ver¬ bunden sind.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kolben mit der Muffe über mehrere Stege miteinander verbunden, die beim Ziehen des Kolbens in Richtung des Hülsenbodens abreißen, also als Sollbruchstellen dienen. Bei dieser Ausführungsform können der Kolben und die Muffe als einteiliges Spritzgießteil, gegebenen¬ falls zusammen mit dem Rohr, gefertigt werden. Alternativ hierzu ist es möglich, den Kolben und die Muffe über eine beim Ziehen des Kolbens in Richtung des Hülsenbodens lösbare Rast- bzw. Schnapp-
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Verbindung miteinander zu verbinden, etwa dergestalt, daß kleine Rastnasen oder Rasthaken oder ähnliches beim Herstellen mit ange¬ spritzt werden. Auch diese Verbindungen lösen sich nach der Ein¬ führung der Gewindespindel während des Nachfü11Vorganges von der Muffe.
Die vorstehend zμ einzelnen Ausbildungen bzw. Ausgestaltungen der Nachfüllpatrone, des Verfahrens zum Wiederbefüllen und des Her- steilVerfahrens aufgeführten Vorteile beziehen sich jeweils sowohl auf die Verfahren als auch auf die Nachfüllpatrone, auch wenn die¬ se jeweils nur zu einem Erfindungsgegenstand angegeben sind.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
Figur 1 eine Nachfüllpatrone in Seitenansicht;
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Nachfüllpa¬ trone in Aufsicht;
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Nachfüllpa¬ trone mit teilweise dargestellter Gießform;
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Nachfüllpa¬ trone;
Figur 5 + 6 jeweils Seitenansichten eines Klebestiftes mit aufgesetzter Nachfüllpatrone nach einem weiteren Ausführungsbeispiel in teilweise gebrochener und geschnittener Darstellung und in
Figur 7 eine Querschnitts-/Seitenansicht einer Nachfüllpa¬ trone nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Das nachstehend aufgeführte Beispiel bezieht sich auf einen Kle¬ bestift. Der Stift wird daher als Klebestift und die Produktmasse als Klebstoffmasse bezeichnet.
Analog wäre bei einem Deostift von der Deostiftmasse, bei einem Lippenstift von der Lippenstiftmasse, bei einem Trennmittelstift von der Trennmittelstiftmasse, bei einem Rasierseifenstift von einer Rasierseifenstiftmasse und bei einem Farbstift von der Farbstiftmasse die Rede. Verallgemeinert handelt es sich um die
jeweilige Produktmasse. Diese ist vorzugsweise streichfähig und weichplastisch.
Die in Figur 1 insgesamt mit 1 bezeichnete Nachfüllpatrone besteht aus einem zylinderför igen Formkörper 2 aus weichplastischer streichfähiger Klebstoffmasse 23. Der Formkörper 2 ist in seiner dreidimensionalen Erstreckung derart an das für die Klebstoffauf¬ nahme freie Innenvolumen und die Innenkonfiguration der Hülse ei¬ nes Klebestiftes angepaßt, daß er in Pfeilrichtung 3 in die Hülse des Klebestiftes einzuführen und vollständig in die Hülse einzu¬ schieben und/oder einzuziehen ist. Ein Beispiel für einen derar¬ tigen Stift ist nachfolgend anhand der Figuren 5 und 6 be¬ schrieben. In der einfachsten Form handelt es sich bei der Nach¬ füllpatrone 1 um einen glattflächigen zylindrischen Formkörper 2.
Die Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf eine Nachfüllpatrone la, deren zylindrischer Formkörper 2 an seinem Außenumfang mit einer Längs- rille oder -kerbe 4 versehen ist. Längs dieser Kerbe 4 kann beim Einführen des Formkörpers 2 in die Hülse eines Klebestiftes Luft aus dem Inneren der Klebestifthülse entweichen.
Die Figur 3 zeigt eine Nachfüllpatrone lb, deren Formkörper 2 aus streichfähiger Klebstoffmasse 23 endseitig mit einem Kolben 5 versehen ist. Die Figur 3 zeigt die Nachfüllpatrone lb noch in der teilweise dargestellten Gießform 6 unmittelbar nach Vergießen der während der Herstellung zunächst noch flüssigen Klebstoffmasse 23 und deren Erstarrung. Der Kolben 5 ist insgesamt napfförmig mit einer zylinderförmigen Erhebung 7 in seiner Mitte ausgebildet. An der Innenseite des Kolbens 5 und der Außenseite der zylindrischen Erhebung 7 sind ringförmig vorspringende Kragen 8 und 9 ausge¬ formt. Diese Kragen bewirken eine sichere Verankerung der Kleb-
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stoffmasse 23 in dem napfförmigen Kolben 5 und verhindern ein Ab¬ reißen oder Abscheren der weichplastischen Klebstoffmasse 23 beim Einführen der Nachfüllpatrone lb in die Hülse eines Klebestiftes.
Die Figur 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Nachfüll¬ patrone lc, deren Formkörper 2 aus streichfähiger Klebstoffmasse 23 endseitig einen in seinem Zentrum eine durchgehende Gewinde¬ bohrung 10 aufweisenden Kolben 11 aufweist. Der Kolben 11 ist ebenfalls wie der Kolben 5 napfförmig ausgebildet und auf seiner Innenseite mit einem auf seiner Innenseite ringförmig hervor¬ springend ausgeformten Kragen 12 versehen. Konzentrisch zu seiner Längsachse ist in diesem Formkörper 2 eine Sackbohrung 13 ausge¬ bildet.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Nachfüllpatronen 1, la, lb und lc können in nicht dargestellter Weise in Längsrichtung von einem Rohr umhüllt sein, wie es nachfolgend zu den Ausführungs¬ beispielen der Nachfüllpatronen ld und le beschrieben ist.
Der in den Figuren 5 und 6 dargestellte Klebestift 14 ist im -Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt. Er besteht aus einer Hülse 15 mit einem geschlossenen Boden 16, in den mittels einer nicht dargestellten Schnappverbindung ein um seine Längsachse drehbewegbarer Stift eingelassen ist, der über die gesamte Hül¬ senlängsachse ragend jenseits der einen Seite der Schnappverbin¬ dung als Gewindespindel 17 und jenseits der anderen Seite der Schnappverbindung außerhalb der Hülse 15 als handbetätigbare Rän¬ delmutter 18 ausgebildet ist. In der Hülse 15 ist entlang ihrer Längsachse ein Kolben 19 über die Gewindespindel 17 verschiebbar angeordnet. Da in den Figuren 5 und 6 jeweils die aufgesetzten
Nachfüllpatronen ld dargestellt sind, ist die üblicherweise über den oberen Hülsenrand aufschiebbare Abdeckkappe nicht dargestellt. Diese ist mittels Rastverbindungen 20 oder Gewinde- bzw. Schnapp¬ verbindungen lösbar auf dem Hülsenaussenmantel zu befestigen.
Der Kolben 19 besitzt an seinem Boden eine durchgehende Gewinde¬ bohrung 21, worin die Gewindespindel 17 eingreifen kann'. Der Kol¬ ben.19 bildet das Bodeπteil der Nachfüllpatrone ld, die im übrigen aus einem Rohr 22 besteht, dessen unterer Randbereich den oberen Kolbenrand er- und/oder umfaßt. Das obere Rohrende 22a kann ver¬ schlossen werden, damit die streichfähige Klebstoffmasse 23 nicht austrocknet. Der Kolbenboden der noch nicht eingesetzten Nach¬ füllpatrone ld kann ferner eine durchstoßbare Haut 24 besitzen, welche die Gewindebohrung 21 verschließt. Als Einführhilfe dient der Kolbenbodeninnenkegel 25. Weiterhin weist der Kolben 19 auf seinem Außenmantel in läπgsaxialer Richtung sich zur Kolbenunter¬ seite dreieckförmig erweiternde nutförmige Vertiefungen 26 auf, die mit entsprechenden Rippen 32 des Hülseninnenmantels zusammen¬ wirkend eine Rotation des Kolbens 19 bei Betätigung der Rändel¬ mutter 18 verhindern.
Eine weitere alternative Ausführungsform zeigt die Figur 7, die sich im wesentlichen durch die Ausbildung und Verwendung einer Muffe 27 von den zuvor beschriebenen Nachfüllpatronen 1, la, lb, lc, ld unterscheidet. Diese Muffe 27 ist ebenso wie das Rohr 22 zylinderförmig ausgeführt und beispielsweise über eine ringförmige Schnappverbindung 28 mit dem Rohr 22 verbunden. Diese Muffe 27 besitzt einen Innendurchmesser 29, der so bemessen ist, daß sich die Muffe 27 auf den Außenmantel der Hüle 15 (siehe Figur 5, 6) aufschieben läßt. Die Hülse 15 schiebt sich hierbei in den ring¬ förmigen Hohlraum 30 zwischen der Muffe 27 und dem Kolben 19,
wobei die Nachfüllpatrone le in Hinblick auf den Klebstoffstift 14 sicher fixiert und zentriert wird.
Im vorliegenden Fall wird hierbei die Muffe 27 soweit über die Hülse 15 geschoben, bis sich die Stirnfläche 15a (siehe Figur 5) und die ringförmige Anschlagfläche 27a aneinander anlegen.
Die Muffe 27 kann jedoch auch als einteiliger Körper mit dem Rohr 22 ausgeführt sein, wobei dann in dem Bereich der Verbindungs¬ stelle zwischen Rohr 22 und Muffe 27 eine innere radiale Quer- schnittserweiterung unter Ausbildung einer ringförmigen Stirnflä¬ che analog der Anschlagfläche 27a vorliegt.
Der Kolben 19 ist mit der Muffe 27 über radial verlaufende Stege 31 verbunden, die beim Nachfü11Vorgang, d.h., wenn der Kolben 19 in Richtung des Hülsenbodens 16 bewegt wird, abreißen, wodurch der Kolben von der Muffe 27 gelöst wird. Insbesondere bei der Ausfüh¬ rungsform, bei der das Rohr 22 und die Muffe 27 einteilig ausge¬ bildet sind, kann der Kolben 19 auch über eine lösbare Rast- bzw. Schnappverbindung mit dem genannten einteiligen Stück 22, 27 ver- -bunden sein. Alle Teile können aus Spritzgußte len bestehen, die, soweit sie einteilig bzw. miteinander verbunden sein sollen, auch in einem Arbeitsgang herstellbar sind.
Selbstverständlich ist die Querschnittsgeometrie der Nachfüllpa¬ tronen 1, la, lb, lc, ld, le derjenigen der Hülse 15 des Klebe¬ stiftes 14 anzupassen, beispielsweise könnte der Klebestift auch von der Rohrzylinderform abweichen und mehreckig sein.
Die Sackbohrung 13 ist vorzugsweise in ihrem Durchmesser derart ausgelegt, daß die Gewindespindel 17 beim Einlaufen in die Sack-
bohruπg 13 nur geringfügig in die Klebstoffmasse 23 einschneidet, so daß eine radiale Aufweitung des Formkörpers 2 und eine Ver¬ drängung der Klebstoffmasse 23 beim Einführen in die Hülse 15 wei- testgehend unterbleibt.
Zur Herstellung der Formkörper 2 der Nachfüllpatronen 1 und la wird die beim Herstellprozeß zunächst flüssig vorliegende Kleb¬ stoffmasse in Gießformen 6 vergossen, die an das für die Kleb¬ stoffaufnahme freie Innenvolumen und die Innenkonfiguration der Hülse 15 angepaßt ausgeformt ist. Die Gießformen können aus Me¬ tall, Kunststoff oder Silikongummi bestehen. Vorzugsweise sind die Gießformen in einem Kühlband integriert. Die Gießformen durchlau¬ fen eine Kühlstrecke, bis die Klebstoffmasse 23 erstarrt ist und sich der Formkörper 2 gebildet hat. Zur Herstellung der Nachfüll¬ patrone 1 ist die entsprechende Gießform als zylinderförmiger Hohlkörper mit geschlossener Bodenfläche ausgebildet. Zur Her¬ stellung der Nachfüllpatrone la ist in der entsprechenden Gießform zur Ausbildung der Kerbe 4 zusätzlich eine längsverlaufende Rippe oder ein Steg ausgebildet, der in die Gießform vorspringt. Zur Herstellung der Nachfüllpatrone lb wird zunächst der Kolben 5 in _die Gießform eingesetzt und anschließend die noch flüssige Kleb¬ stoffmasse 23 in den Kolben 5 und die Gießform 6 vergossen. Ebenso wird zur Herstellung der Nachfüllpatrone lc zunächst der Kolben 11 in eine Gießform eingegeben. Hierbei wird vorher im Grund der Gießform konzentrisch zur Längsachse ein sich in seiner Längser¬ streckung zumindest über einen Teilbereich der Gießform erstrek- kender Stift zur Aufnahme der Gewindebohrung 10 des Kolbens 11 und zur Ausbildung der Sackbohrung 13 angeordnet. Falls der Formkörper 2 der Nachfüllpatrone lc keine Sackbohrung 13 aufweisen soll, weist der Stift lediglich eine der Gewindebohrung 10 entsprechende Länge auf. Soll demgegenüber in dem Formkörper 2 eine Sackbohruπg
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13 ausgebildet werden, so ragt der Stift entsprechend der Länge der Sackbohrung 13, die der Länge entspricht, mit der später die Gewindespindel 17 des Klebestiftes 14 in den Formkörper 2 ein¬ dringen soll, in den Bereich des Formkörpers 2 hinein. Auch hier wird nach Einführen des Kolbens 11 in die Gießform bzw. Aufsetzen der Gewindebohrung 10 auf den zentralen Stift die flüssige Kleb¬ stoffmasse 23 in die Gießform vergossen. Nach Erstarren werden die Nachfüllpatronen lb und lc ebenfalls aus den jeweiligen Gießformen ausgestoßen.
In den Fällen, in denen die Nachfüllpatrone bzw. der Klebstoff- Formkörper 2 noch von einem Rohr 22 umhüllt sein soll, wird zu¬ nächst das Rohr 22 in die Gießform eingestellt, anschließend, falls gewünscht, ein Kolben 5, 11 oder 19 durch das Rohr 22 hin¬ durch in die Gießform eingeschoben, bevor dann die Klebstoffmasse 23 in das Rohr 22 vergossen wird.
Zur Herstellung von Nachfüllpatronen mit den Formkörper 2 umhül¬ lendem Rohr 22 werden Gießformen benutzt, die über einen Teilbe¬ reich ihrer Längserstreckung eine Erweiterung aufweisen, in welche das jeweilige Rohr 22 formschlüssig einzulegen ist. Der Grund
"dieser Gießformen liegt etwas tiefer als der untere Rand dieser Ausnehmungen, damit entweder ein eingelegter Kolben oder die ein¬ fließende Klebstoffmasse tiefer in die Gießform eintreten kann, damit nachher bei der fertigen Nachfüllpatrone entweder Klebstoff oder der Kolben über das Rohr übersteht und die Nachfüllpatrone zuerst mit diesem Bereich somit in die wiederzubefüllende Hülse des Klebestiftes eingeführt werden kann.
Bei mehrteiligen Gießformen, die nach dem Erstarren der Kleb¬ stoffmasse geteilt werden können, ist es auch möglich, im Grunde
der Gießform Ausnehmungeπ bzw. Erweiterungen vorzusehen, in welche die Kolben 5, 11 oder 19 paßgenau einzusetzen sind, so daß sich zwischen Außendurchmesser der Kolben und Außendurchmesser des je¬ weiligen Formkörpers aus streichfähiger Klebstoffmasse am Kolbeπ- ende ein Versprung ausbildet. Hierdurch wird bei Handhabung des Kolbens als Einführhilfe beim Einführen der Nachfüllpatrone in die Klebestifthülse von Hand die Gefahr des Inkontaktkommens mit der Klebstoffmasse vermindert.
Nach Ausstoßen der verschiedenen Nachfüllpatronen 1 - le aus den jeweiligen Gießformen können diese auf übliche Weise in Folien, Papier oder Kombinationen aus diesen verpackt werden. Möglich sind z.B. auch Siegelrandbeutel, Tiefziehteile, Holzschliff- oder Stärke-Derivat-Formteile. Es können auch mehrere Nachfüllpatronen in einer Verpackung verpackt werden, von welcher einzelne Nach¬ füllpatronen beispielsweise durch Abreißen oder Abbrechen einzeln zu entnehmen bzw. zu entfernen sind.
Es ist auch möglich, die Gießform 6 vor dem Einfüllen der Kleb¬ stoffmasse 23 mit Verpackungsmaterial, wie beispielsweise Kunst¬ stoffolie, auszukleiden. Das Verpackungsmaterial wirkt dann als Trennhilfe und erleichtert das Ausstoßen der erstarrten Masse aus der Gießform 6. Auch wird auf diese Weise eine bereits quasi fer¬ tig verpackte Nachfüllpatrone 1 - le erhalten. Hierzu wird vor Vergießen der Klebstoffmasse 23 sowie dem ggf. gewünschten Ein¬ stellen von Kolben 5, 11, 19 und/oder Rohr 22, ggf. mit Muffe 27, in die Gießform 6 das Verpackungsmaterial eingebracht, und zwar vorzugsweise derart, daß es eng an den Innenflächen der Gießform anliegt.
Zum Wiederbefüllen von Klebestiften wird zunächst die die jewei¬ lige Nachfüllpatrone umgebende Verpackung ganz oder teilweise entfernt.
Ein von der Verpackung befreites Ende der Nachfüllpatrone, welches entweder ein Teil des Formkörpers 2 ist oder welches ein Kolben ist, wird dann anschließend auf die endseitige Öffnung einer Kle¬ bestifthülse 15 auf- oder eingesetzt und anschließend wird die Nachfüllpatrone in die Hülse 15 eingeschoben und/oder eingezogen. Ein Einziehen erfolgt immer dann, wenn der Klebestift 14 eine Ge¬ windespindel 17 aufweist, deren Gewindegänge in eine Gewindeboh¬ rung eines Kolbens und/oder eine Sackbohrung 13 eingreifen. Falls der wiederzubefüllende Klebestift keine Gewindespindel aufweist, wird die jeweilige Nachfüllpatrone von Hand in die Klebestifthülse eingeschoben. Das Wiederbefüllen des KlebstoffStiftes 14 nach Fi¬ gur 5 und 6 ist nachstehend als ein Beispiel aufgeführt. Hierbei wird zunächst die Nachfüllpatrone ld mit dem Kolben 19 in die Hülse 15 leicht eingeschoben, bis die Gewindespindelspitze 17a an die Haut 24 stößt. Mit leichtem Ruck, ggf. unter gleichzeitiger Drehung der Räπdelmutter 18 wird die Gewindehaut 24 durchstoßen -und.der Kolben 19 soweit nach unten gedrückt, bis das Gewinde der
Gewindelspindel 17 in der Gewindebohrung 21 greift. Unter fort¬ laufender Betätigung der Rändelmutter 18 wird der Kolben 19 weiter nach unten gezogen, bis die randseitige Stirnseite 22b auf die ihr gegenüberliegende Stirnseite 15a der Hülse 15 stößt. Bei weiterer Drehung der Gewindespindel 17 durch Drehung der Rändelmutter 18 wird der Kolben 19 kontinuierlich nach unten gezogen, wobei gleichzeitig die Gewindespindel 17 in der Klebstoffmasse 23 ein Gewinde schneidet und den Formkörper 2 gleichmäßig nach unten zieht. Hierbei bleibt die Lage des Rohres 22 relativ zu der Hülse 15 unverändert, so daß die Materialsäule des Klebstoffes 23
schließlich ganz aus dem Rohr 22 entfernt wird. Da die Rohrlänge auf die Hülseninnenraumhöhe abgestimmt ist, schließt schließlich die freie Klebstoffstirnfläche bündig mit der oberen Kante der Hülse 15 ab, so daß das Rohr 22 inhaltslos entfernt werden kann. Der Klebestift 14 ist nachgefüllt und kann wieder verwendet wer¬ den.
In analoger Weise sind auch die übrigen Nachfüllpatronen 1 - le derart in die jeweilige Klebestifthülse einzuschieben bzw. einzu¬ ziehen, daß diese anschließend bündig mit der Stirnkante der Kle¬ bestifthülse in dem Klebestift angeordnet sind.