AT243752B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen mit Borsten oder Zinken, z. B. Bürsten und Kämmen, aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen mit Borsten oder Zinken, z. B. Bürsten und Kämmen, aus thermoplastischen Kunststoffen   Rund-und Flachbürsten   bzw. Kämme aus Kunststoff können bekannterweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren benötigt teuere Werkzeuge, die sich schnell abnutzen. Für die Fertigung von Kämmen und Bürsten aus Kunststoffen ist es ferner bekannt, einen Strang in der gewünschten Querschnittsform herzustellen und nachträglich in das feste Material durch Einschneiden die Zinken bzw. Bürsten zu bilden. Diese Verfahren erfordern einen grossen Zeitaufwand und haben ferner den wesentlichen Nachteil, dass Bürsten mit sehr dünnen Borsten nicht hergestellt werden können.

   Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und eine wirtschaftliche Herstellung von Gegenständen mit borsten- oder zinkenartiger Ausbildung, z. B. Bürsten und Kämmen, aus thermoplastischem Kunststoff im Strangpressverfahren zu ermöglichen. Das Strangpressverfahren erfordert keine teuren Werkzeuge und ermöglicht einen kontinuierlichen, störungsfreien Betrieb mit hoher Produktionsleistung. 



   Gemäss der Erfindung wird der aus der Strangpresse austretende Strang im noch plastischen Zustand quer zu   seinerAustrittsrichtung inAbstand und Tiefe   entsprechend   der Grösse   der gewünschten Borsten cder Zinken eingeschnitten und gleichzeitig durch den Abzug des Stranges im Bereich des Einschnittes einer Reckung des übrig gebliebenen Teiles des Stranges unterworfen, um den gewünschten Abstand zwischen den Borsten oder Zinken in Längsrichtung zu erzeugen. Für das Einschneiden können an der Aussenseite der Düse oder in der Düse der Strangpresse quer zur Auspressrichtung rotierende oder hin-und hergehende Messer vorgesehen sein. 



   Das   erfindungsgemässe   Verfahren ermöglicht es, Gegenstände mit jedem beliebigen Profil herzustellen. Beispielsweise kann ein Strang mit einer Vielzahl von bandförmigen reihenweise nebeneinanderliegenden Stegen ausgepresst werden, die eine gemeinsame Grundplatte aufweisen, bis zu welcher die Stege quer zur Längsrichtung durchgeschnitten werden, um die einzelnen Borsten einer Flachbürste zu bilden. 



  Für die Herstellung von Rundbürsten kann ein sternförmiges Profil mit einem zentralen stab-oder rohrförmigen Träger ausgepresst werden, welches quer zur Längsrichtung bis zu dem rohr- oder stabförmigen Träger eingeschnitten wird. Soll eine Hohlbürste mit nach innen gerichteten Borsten hergestellt werden, wird ein rohrförmiger Strang mit einer Vielzahl von radial nach innen gerichteten Längslaufenden Stegen gespritzt, die von innen durch ein rotierendes Messer quer zur Längsrichtung bis zu dem äusseren Tragrohr eingeschnitten werden. Die Stärke der Borsten und ihr Abstand kann während des Ausspritzens des Profils durch Änderung der Auspressgeschwindigkeit bzw. Abzugsgeschwindigkeit verändert werden. Auch kann die Länge der Borsten durch Verstellung der Schneidmesser abgeändert werden. 



   Durch das gleichzeitig mit dem Schneiden erfolgte Recken wird die plastische Masse während des Schneidens unter Spannung gehalten, so dass auch ein Ankleben der Masse am Messer vermieden wird. Das erfindungsgemässe Verfahren hat auch den wesentlichen Vorteil, dass die gebildeten Borsten oder Zinken nach dem Schneiden durch die herrschende Oberflächenspannung die zunächst vorhandenen scharfen Schnittkanten verlieren. Wenn dem Material vor der Abkühlung genügend Zeit gelassen wird, ist es möglich, dass die Kanten völlig abgerundet werden. Man kann hiedurch die erzeugten Borsten bzw. Zinken den jeweiligen Verwendungszwecken anpassen. 



   Durch Drehung des Abzuges oder der Düse oder auch von Düsenteilen, können schraubenartig gedrehte Erzeugnisse hergestellt werden. Durch Änderung der Drehrichtung der Düse oder Teilen davon kann die 

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 Form der hergestellten Erzeugnisse beeinflusst werden. Man kann beispielsweise einen inneren Düsenteil entgegengesetzt zum äusseren Düsenteil drehen, so dass beispielsweise die Borsten im Rechtsdrall verlaufen, während im inneren Stege im Linksdrall entstehen. Hiedurch lässt sich auch die Stabilität und Flexibilität allen Erfordernissen anpassen. 



   Bürsten, welche in der Basis der Borsten luftdurchlässig sein sollen oder müssen, wie dies bei Rundbürsten für Lockenwickler der Fall ist, lassen sich nach diesem Verfahren sehr leicht herstellen. Hiebei wird der zu reckende Profilteil angenommen als Rohr gespritzt. Zwischen-den Zahnreihen hindurch wird das unter Reckung stehende Material mit querstehenden Messerspitzen durchstochen. Die durchstochenen Stellen bilden sich dabei sofort als Löcher aus. Auch lassen sich durch gegenläufig drehende Düsenteile entstandene, gitterartige Walzen an der   Aussen- und   Innenseite mit Borsten bzw. Zähnen versehen. 



   Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können die verschiedensten Gegenstände mit borsten- oder zinkenartiger Ausbildung hergestellt werden. Es kann die Herstellung von Rund- und Flachbürsten sowie von Kämmen erfolgen. Die Rundbürsten können als Zylinderbürsten mit hohlem oder vollem Kern ausgebildet sein. Es können auch Hohlbürsten mit nach innen gerichteten Borsten hergestellt werden. Derartige Bürsten können auch als Flaschenhülsen oder als sonstige Verpackung empfindlicher Güter verwendet werden. Die erfindungsgemäss hergestellten Bürsten können für technische und für kosmetische Zwecke dienen. Es können auch kammartige Gebilde hergestellt werden, die auch als Gartengeräte Verwendung finden können. 



   In den Fig.   1- 7   ist die Erfindung an Beispielen zur Herstellung von Rund- und Flachbürsten näher erläutert. Die Fig.   1-4   zeigen das erfindungsgemässe Verfahren am Beispiel der Herstellung einer Rundbürste. In den Fig. 5 und 6 ist die Herstellung einer Hohlbürste erläutert. Die Fig. 7 zeigt die Herstellung einer Flachbürste. 



   In Fig. 1 ist eine Strangpresse 1 dargestellt, die mit Hilfe ihrer Schnecke 2 den in dem Trichter 3 eingefüllten thermoplastischen Kunststoff 4, der beispielsweise aus Polyäthylen besteht, durch das Mundstück 5 hindurchpresst. Das Mundstück 5 ist in Ansicht in Fig. 4 dargestellt. Durch dieses wird ein Strang mit einem sternförmigen Profil gemäss Fig. 3 ausgepresst. Der Strang besteht aus einem zentralen Rohr 6 mit radialen, spitz zulaufenden Stegen 7. Für die Bildung des zentralen Rohres 6 ragt in das Mundstück 5 ein Kern 8 hinein, der an der Stirnseite der Schneckenwelle 9 angeordnet ist. 



   Der aus dem Mundstück 5 austretende Strang wird durch ein aussen am Mundstück 5 angeordnetes rotierendes Messer 10 quer zur Längsrichtung nach einer Schraubenlinie eingeschnitten. Das Messer 10 ist auf einem Zahnrad 11 angeordnet, welches mittels Kugellagern 12 am vorderen Ende der Strangpresse sitzt und über ein Zahnrad 13 von der Welle 14 angetrieben wird. 



   Durch das umlaufende Messer 10, das auf der Aussenseite der Düse 5 entlanggleitet, werden die Stege 7 bis zu dem äusseren Durchmesser des zentralen Rohres 6 eingeschnitten. Gleichzeitig erfolgt durch die Abzugsräder 15,16 eine Reckung des ausgepressten, nicht eingeschnittenen rohrförmigen Profilteiles 6, so dass fortlaufend im Abstand 17 Borsten bzw. Zinken 18 entstehen. Die Reckung erfolgt innerhalb der Zonen 19 ; danach ist eine Kühlzone 20 vorgesehen. Die Kühlung kann durch Luft oder Wasser erfolgen. 



   Hinter den Abzugsrädern 15,16 ist eine Führungsbuchse 21 vorgesehen, auf welcher ein umlaufendes Messer 22 angeordnet ist, um den   ausgepressten   Strang, der bürstenartig ausgebildet ist, in gewünschter Länge abzuschneiden. 



   In Fig. 2 ist die fertige Walzenbürste 23 mit den Borsten 18 dargestellt. Fig. 3 zeigt den Querschnitt. 



   An Stelle des zentralen Rohres 6 kann auch ein Vollprofil zur Anwendung gelangen, desgleichen können für die Stege 7, welche quer zur Längsrichtung aufgeschnitten sind, verschiedene Querschnittsformen gewählt werden. 



   In den Fig. 5 und 6 ist die Herstellung einer Hohlbürste erläutert. Die Bürste weist, wie Fig.   doigt,   ein Rohr 24 auf, das mit radial nach innen gerichteten Borsten 25 versehen ist. Zur Herstellung dient eine in Fig. 6 schematisch dargestellte Strangpresse 26 mit einem Winkelspritzkopf 27. Durch die Schnecke 28 wird der thermoplastische Kunststoff 29 durch das Mundstück 30 gepresst, an dessen Aussenseite ein Messer 31 auf einer Achse 32 angeordnet ist, die von aussen über ein Zahnrad 33 angetrieben wird. Die Achse 32 ist in einem Rohr 34 angeordnet, das im Mundstück 30 den Kern für den rohrförmigen Strang 24 bildet. Das ausgepresste Profil besteht aus einem rohrförmigen Strang 24 mit den radial nach innen gerichteten längslaufenden Stegen 25, die durch das rotierende Messer 31 quer zur Längsrichtung aufgeschnitten werden.

   Durch den Abzug erfolgt auch hier 

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 wieder eine Reckung des   rohrförmigen Stranges   24, so dass sich die nach innen gerichteten Borsten 25 bilden. 



   Der Abstand der Borsten 18 (in Fig. 1) und 25 (in Fig. 6) lässt sich während des Betriebes durch Änderung   der A bzugsgeschwindigkeit verändern.   Die Stärke der Borsten kann ebenfalls während des Betriebes durch Änderung der Auspressgeschwindigkeit der Schneckenpresse verändert werden. Die Länge der Borsten kann durch Verstellung des Schneidmessers 10 bzw. 31 in gewünschtem Sinne eingestellt werden. 



   Fig. 7 zeigt eine Flachbürste im Querschnitt. Für die Herstellung einer derartigen Bürste wird mit einer Strangpresse gemäss   Fig. l   ein Profil ausgespritzt, welches aus einem Band 35 besteht, auf welchem eine Mehrzahl spitz zulaufender Stege 36 in Längsrichtung angeordnet sind. Hier ist vor dem Mundstück der Strangpresse an Stelle des bisher in Fig. 1 zur Anwendung gelangenden rotierenden Messers 10 ein hin-und herschwingendes Messer 37 angeordnet, das die einzelnen Stege im gewünschten Abstand bis zur oberen Grenze des Bandes 35 einschneidet. Das Messer 37 sitzt an einem Führungsrahmen 38, der von dem Nocken 39   betätigt wird, der seinen Antrieb über die Achse   40 erfährt. Der Führungsrahmen 38 weist ein Längsloch 41 und einen Führungszapfen 42 auf. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit Borsten oder Zinken, z. B. Bürsten und Kämmen, aus thermoplastischen Kunststoffen durch Herstellen eines Stranges mit der gewünschten Querschnittsform 
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 dass der aus der Strangpresse austretende Strang im noch plastischen Zustand während des Strangpressverfahrens in Abstand und Tiefe entsprechend der Grösse der gewünschten Borsten oder Zinken quer zu seiner Austrittsrichtung eingeschnitten wird und gleichzeitig durch den Abzug des Stranges im Bereich der Einschnitte eine Reckung des übrig gebliebenen Teiles des Stranges erfolgt, um den gewünschten Abstand zwischen den Borsten oder Zinken in Längsrichtung zu erzeugen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strang mit einem sternförmigen Profil und einem zentralen stab-oder rohrförmigen Träger ausgepresst und quer zur Längsrichtung bis zu dem rohr- oder stabförmigen Träger eingeschnitten wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein rohrförmiger Strang mit einer Vielzahl radial nach innen gerichteter längslaufende Stege von innen durch ein rotierendes Messer quer zur Längsrichtung bis zu dem äusseren Tragrohr eingeschnitten wird.

   4. Verfahren nach A nspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strang mit in Längsrichtung durchgehenden parallel nebeneinanderliegenden Stegen ausgepresst wird, die eine gemeinsame Grundplatte aufweisen, bis zu welcher die Kämme quer zur Längsrichtung durchschnitten werden, um einzelne Borsten einer Flachbürste zu bilden. EMI3.2 des Abzuges der Strangpresse ein wendelförmiger Strang hergestellt und'quer zur Längsrichtung eingeschnitten wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gereckte Teil des Stranges mit Durchbrüchen hergestellt wird. EMI3.3