BE1017018A3 - Werkwijze voor het vervaardigen van borstels. - Google Patents

Abstract

Werkwijze, die erin bestaat (A) een hoeveelheid losse vezels (1) te voorzien met een basisuiteinde (2) en een spits toelopende tip (3); (B) vezelbundels (4) samen te stellen; (C) deze in openingen (5) van een drager (6) te duwen door een duwkracht op het basisuiteinde (2): (D) een houder (7) op de drager aan te brengen de voorzien is van openingen; (E) de vezelbundels (4) in de houder te schuiven door duwkracht op het basisuiteinde dat evenwel uit de houder blijft steken of een borstellichaam (10) te verbinden en (G) de houder te verwijderen.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van borstels.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van borstels.

Er zijn reeds vele werkwijzen bekend voor het vervaardigen van borstels, waaronder de werkwijzen beschreven in de documenten EP 0.972.464 en EP 0.972.465 die in deze context van bijzonder belang zijn.

Bij deze bekende werkwijze wordt gebruik gemaakt van een inrichting die bestaat uit minstens één drager met openingen die onderling geordend zijn volgens een bepaald patroon, waarbij in deze drager vezelbundels kunnen worden aangebracht die in een borstellichaam moeten worden geplaatst.

Verder bestaat deze werkwijze in de combinatie van minstens vier stappen, respectievelijk het van een hoeveelheid losse vezels zijdelings afscheiden van vezelbundels door middel van een vezelbundelafnemer die voorzien is van een uitsparing waarin vezels kunnen worden opgenomen, wanneer de uitsparing een vezelmagazijn passeert; het stapsgewijs mechanisch aanbrengen in de voornoemde drager van de voornoemde vezelbundels; het door middel van de drager overbrengen van de erin aangebrachte vezelbundels aan een houder door een onderlinge positionering tussen elke respectievelijke vezelbundel en de opening waarin deze dient te worden aangebracht, en door vervolgens de afzonderlijke vezelbundels in de lengterichting in voornoemde openingen te drukken; en het met behulp van deze houder fixeren van de vezelbundels in het borstellichaam, of minstens in een gedeelte van het borstellichaam.

Deze bekende werkwijze is zeer geschikt voor het aanbrengen van vezelbundels in een borstellichaam en laat toe op eenvoudige wijze borstels te vervaardigen met vele variaties qua dikte van de vezelbundels, kleur van de vezels, enz...

Een nadeel echter van deze werkwijze is dat ze niet geschikt is voor het vervaardigen van borstels met vezels die een spits toelopende kop bezitten.

Zulke vezels met een spits toelopende kop kunnen immers niet langs de kopzijde uit een drager worden gedrukt, zonder beschadigd te worden, omdat deze kop daartoe niet sterk genoeg is en te weinig draagkracht heeft.

In het document EP 1.425.98 9 op naam van Kwon wordt beschreven hoe met een gelijkaardige gekende werkwijze tandenborstels met vezels met een spitse kop kunnen worden vervaardigd.

Bij deze werkwijze wordt evenwel ook steeds op de spitse kop van de vezels geduwd met onvermijdelijk beschadiging aan de vezels tot gevolg.

Bovendien wordt de werkwijze enkel toegepast op vezels met een totale lengte van 8 tot 13 mm, waarbij de spits toelopende koppen 4 tot 8 mm lang kunnen zijn.

Echter om vezelbundels uit het vezelmagazijn te kunnen afzonderen, bijvoorbeeld door middel van de voornoemde vezelbundelafnemer met uitsparing, is het noodzakelijk de vezels vast te nemen op het cilindrisch gedeelte.

Inderdaad, wanneer de vezels ter hoogte van de spits toelopende koppen zouden worden vastgenomen, zouden de vezels geneigd zijn uit elkaar te bewegen en dus geen mooie cilindrische bundel vormen, wat noodzakelijk is om de vezelbundel in gaten in een drager te kunnen aanbrengen.

Een bijkomend nadeel van de werkwijze beschreven in het EP 1.425.989 is met andere woorden dat er slechts een zeer kleine lengte overblijft om de vezels te kunnen vastnemen ter vorming van vezelbundels.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan het voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.

Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van borstels, die erin bestaat vezelbundels samen te stellen uit minstens één hoeveelheid losse vezels; de vezelbundels één voor één in openingen van een drager te duwen door een duwkracht op één uiteinde, meer speciaal het basisuiteinde, van de vezels volgens de lengterichting uit te oefenen; een houder op de drager aan te brengen die voorzien is van openingen overeenkomstig het vezelpatroon dat in de borstel dient verwezenlijkt te worden; de vezelbundels vanuit de drager in de openingen van de houder te schuiven door een duwkracht op hetzelfde voornoemde basisuiteinde van de vezels uit te oefenen in dezelfde zin als de voornoemde duwbeweging, waarbij ervoor gezorgd wordt dat de vezelbundels met het basisuiteinde gedeeltelijk uit de houder blijven steken; de voornoemde basisuiteinden van de vezelbundels met elkaar of met een borstellichaam te verbinden en de houder opnieuw te verwijderen.

Een voordeel van deze werkwijze volgens de uitvinding is dat, bij het aanbrengen van vezelbundels in de drager, evenals bij het overbrengen van de vezelbundels van de drager naar een houder er steeds in dezelfde richting wordt geduwd, namelijk op één uiteinde van de vezels, zodat de werkwijze geschikt is voor het vervaardigen van borstels met spits toelopende borstelharen.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch verschillende stappen van de werkwijze volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 middelen weergeeft voor het samenstellen van een vezelbundel uit een hoeveelheid losse vezels; figuur 3 schematisch weergeeft hoe de vezelbundels in een drager kunnen worden geplaatst; figuren 4 tot 6 schematisch weergeven hoe de vezelbundels vanuit een drager in een houder kunnen worden aangebracht; figuur 7 het inbedden van de vezelbundels in een borstellichaam door middel van spuitgieten illustreert; en, figuren 8 tot 15 opeenvolgende stappen van een alternatieve werkwijze volgens de uitvinding weergeven.

In figuur 1 is schematisch de werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van borstels weergegeven, waarbij de werkwijze de volgende stappen bevat : - A) een hoeveelheid losse vezels 1 te voorzien die voorzien zijn van een basisuiteinde 2 en een spits toelopende tip 3 en die allemaal in dezelfde zin georiënteerd zijn; - B) deze losse hoeveelheid vezels vezelbundels 4 samen te stellen; - C) de vezelbundels 4 één voor één door een duwbeweging op het basisuiteinde 2 van de vezels 1 volgens de lengterichting in openingen 5 van een drager 6 te duwen; - D) een houder 7 op de drager 6 aan te brengen die voorzien is van openingen 8 overeenkomstig het vezelpatroon dat in de borstel dient verwezenlijkt te worden; - E) de vezelbundels 4 vanuit de drager 6 in de openingen 8 van de houder 7 te schuiven door een gezamenlijke duwkracht op de basisuiteinden 2 van de vezels 1 uit te oefenen met behulp van een daartoe geschikte inrichting 9, waarbij ervoor gezorgd wordt dat de vezelbundels 4, na het aanbrengen in de houder 7 met hun basisuiteinde 2 gedeeltelijk uit de houder 7 steken; - F) de vezelbundels 4 met een borstellichaam 10 te verbinden en; G) de houder 7 opnieuw te verwijderen.

Zoals is beschreven in het EP 0.972.464 en zoals is weergegeven in figuur 2, kan voor het samenstellen van de vezelbundels 4 uit een hoeveelheid losse vezels 1 gebruik worden gemaakt van een vezelmagazijn 11 en een hiermee samenwerkende vezelbundelafnemer 12 die langs de in het vezelmagazijn 11 voorziene vezels 1 wordt bewogen door rotatie, waarbij deze vezelbundelafnemer 12 voorzien is van een uitsparing 13 waarin vezels 1 kunnen worden afgenomen ter vorming van een vezelbundel 4, wanneer deze uitsparing 13 passeert langs het vezelmagazijn 11.

Bij voorkeur is de vezelbundelafnemer 12 ter hoogte van de uitsparing 13 ongeveer 0.5 à 2 mm dik en zijn de vezels 1, 20 à 22 mm lang, zodat het cilindrisch gedeelte van de vezels 1 voldoende lang is om de vezels 1 vast te houden.

Op deze wijze wordt vermeden dat de vezels 1 door de vezelbundelafnemer 12 vastgenomen moeten worden over een gedeelte van de spits toelopende kop 3, waardoor ze geneigd zouden zijn uit elkaar te bewegen en geen mooie cilindrische vezelbundel 4 zouden vormen.

De vezels 1 kunnen bijvoorbeeld uit polyester of polyamide zijn vervaardigd.

In figuur 3 is schematisch weergegeven dat de afgescheiden vezelbundels 4 in de openingen 5 van de drager 6 worden gebracht door deze vezelbundels 4 geschikt te positioneren tegenover de betreffende openingen 5 en vervolgens deze vezelbundels 4 axiaal in de betreffende openingen 5 te duwen, bijvoorbeeld door middel van een stempel 14.

Hierbij is het volgens de uitvinding ten zeerste van belang dat de voornoemde stempel 14 zijn drukkracht op de vezelbundels 4 uitoefent aan het basisuiteinde 2 van de vezels 1.

De openingen 5 in de drager 6 zijn doorlopend van de ene zijde van de drager 6 tot aan de andere zijde.

Dit maakt het mogelijk om de vezelbundels 4 in een volgende stap E van de werkwijze volgens de uitvinding uit de drager 6 tot in een houder 7 te duwen en dit in dezelfde zin als voorheen, dit wil zeggen door opnieuw een drukkracht op het basisuiteinde 2 van de vezels 1 uit te oefenen.

In de figuren 4 tot 6 is schematisch een uitvoering weergegeven waarbij een met vezelbundels 4 gevulde drager 6 door middel van niet in de figuren weergegeven overbrengingsmiddelen tegen een houder 7 is gebracht en waarbij aan de andere zijde van de drager 2 een inrichting 9 is voorzien waarvan het de bedoeling is de vezelbundels 4 vanuit de drager 6 te verplaatsen tot in de houder 7.

Deze inrichting 9 bestaat hiertoe uit uitduwpennen 15, die op een gemeenschappelijke steun 16 zijn bevestigd volgens een patroon dat overeenstemt met het patroon van de openingen 5 in de drager 6.

Alhoewel het volgens de uitvinding niet strikt noodzakelijk is, is in het getoonde voorbeeld van de figuren 4 tot 6 tussen de drager 6 en de houder 7 een vezelgeleiding 17 voorzien die bijvoorbeeld toelaat bepaalde vezelbundels 4 samen te voegen of te verplaatsen in dwarse richting.

In een andere uitvoeringsvorm zou zulke vezelgeleiding 17 eveneens gebruikt kunnen worden om de vezelbundels 4 zodanig te geleiden dat ze onder een zekere hoek in het borstellichaam 10 komen te staan.

Op deze wijze kan voor het vervaardigen van borstels met allerlei verschillende vezelpatronen toch steeds eenzelfde drager 6 worden gebruikt.

Het volstaat nu van de uitduwpennen 15 in de openingen 5 van de drager 6 te bewegen om de vezelbundels 4 tot in de houder 7 te verplaatsen, één en ander zodanig dat de basisuiteinden 2 van deze vezelbundels 4 met een geschikte lengte uitsteken uit de voornoemde openingen 8 van de houder 7, zoals weergegeven in figuur 6.

Een volgende stap F in de werkwijze bestaat er nu in de vezelbundels 4 met een borstellichaam 10 te verbinden.

Dit kan gebeuren, zoals weergegeven in figuur 7, door de houder 7 als een deel van een matrijs 18 te ontwerpen, waarbij een complementair deel 19 van de matrijs 18 tegen de houder 7 kan worden gebracht en er via een doorgang 20 één of andere materie 21, bijvoorbeeld een kunststof, in de matrijs 18 kan worden ingespoten ter vorming van een borstellichaam 10, zodat, na uitharding van de materie 21, de vezelbundels 4 met hun basisuiteinden 2 in het borstellichaam 10 zijn ingebed.

Door het wegnemen van de houder 7 en het complementair deel 19 van de matrijs 18 wordt dan uiteindelijk de gewenste borstel bekomen.

Als alternatief is het ook mogelijk de vezelbundels 4 die met hun basisuiteinde 2 uit de houder steken, tijdens een thermische behandeling met elkaar te verbinden door ze bijvoorbeeld samen te doen smelten of in een voetstuk 30 in te lassen, zoals verder besproken.

Het is eveneens mogelijk zulk voetstuk te vormen tijdens een eerste spuitgietbewerking, waarbij de vezelbundels 4 in het voetstuk worden ingebed, zodat ze door het voetstuk worden vastgehouden.

Daarna kunnen de vezelbundels 4 uit de houder 7 worden verwijderd om eventueel in een later stadium in een borstellichaam 10 in te werken, bijvoorbeeld eveneens door spuitgieten of gewoon door verlijming of dergelijke. In de figuren 8 tot 15 zijn de opeenvolgende stappen weergegeven van een alternatieve werkwijze volgens de uitvinding ter vervaardiging van een borstel.

De eerste stappen tijdens deze alternatieve werkwijze, weergegeven in figuur 8, zijn analoog aan de hiervoor beschreven werkwijze, waarbij vezelbundels 4 van een hoeveelheid losse vezels 1 worden afgescheiden en in de openingen 5 van een drager 6 worden aangebracht door een duwkracht uit te oefenen, bijvoorbeeld met behulp van een stempel 14, op de basisuiteinden 2 van de vezels 1.

Voor het bekomen van een zekere profilering van de borstelharen wordt er, zoals weergegeven in figuur 9, na het één voor één aanbrengen van de vezelbundels 4 in de drager 6 tegen deze eerste drager 6 een tweede drager 22 aangebracht, waarin openingen 23 zijn voorzien in overeenstemming met de eerste drager 6.

Zoals is weergegeven in figuur 10, wordt daarna gebruik gemaakt van een inrichting 24, bestaande uit een reeks uitduwpennen 25 aangebracht op een steun 26 waarbij de toppen 27 van de uitduwpennen 25 volgens de voornoemde profilering zijn uitgelijnd ten opzichte van elkaar.

Met deze inrichting 24 kunnen de vezelbundels 4 gelijktijdig uit de eerste drager 6 in de tweede drager 22 worden geschoven, waarbij de vezelbundels 4 in functie van de profilering van de uitduwpennen 25 met hun basisuiteinde 2 over een zekere lengte 28 uit de tweede drager 22 blijven steken, zoals weergegeven in figuur 11.

Een volgende stap bestaat er nu in, zoals weergegeven in figuren 11 en 12, de gedeeltes 28 van de vezelbundels 4 die uit de tweede drager 22 steken, weg te snijden met behulp van een mes 29.

Tot slot wordt de werkwijze zoals hierboven beschreven verder toegepast vanaf de stap E waarbij de vezelbundels 4 uit een drager, in dit geval de tweede drager 22, in een houder 7 worden geduwd, wat is weergegeven in de figuren 13 tot 15.

Hierbij wordt in de getoonde figuren 13 tot 15 opnieuw gebruik gemaakt van een vezelgeleiding 17, waarbij evenwel tussen deze vezelgeleiding 17 en de houder 7 nog een voetstuk 30 wordt gepositioneerd met openingen 31 die overeenstemmen met de openingen 8 in de houder 7.

De vezelbundels 4 kunnen dan op het voornoemde voetstuk 30 worden vastgemaakt, bijvoorbeeld tijdens een thermische bewerking, waarna het geheel van voetstuk 30 en vezelbundels 4 in een borstellichaam 10 kan worden ingewerkt.

Op alternatieve wijze is het eveneens mogelijk de vezelbundels 4 samen te houden door in een matrijs een voetstuk te vormen door middel van spuitgieten, waarbij de vezelbundels in dit voetstuk tijdens het spuitgieten worden ingebed.

In een later stadium kan dit voetstuk met de vezelbundels dan in een borstellichaam 10 worden ingewerkt, bijvoorbeeld eveneens door spuitgieten, door verlijming of dergelijke.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven werkwijzen, doch dergelijke werkwijze kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van borstels, daardoor gekenmerkt dat ze erin bestaat (A) een hoeveelheid losse vezels (1) te voorzien die voorzien zijn van een basisuiteinde (2) en een spits toelopende tip (3) en die allemaal in dezelfde zin georiënteerd zijn; (B) uit deze losse hoeveelheid vezels (1) vezelbundels (4) samen te stellen; (C) de vezelbundels (4) één voor één in openingen (5) van een drager (6) te duwen door een duwkracht op één uiteinde, meer speciaal het basisuiteinde (2) van de vezels (1) volgens de lengterichting uit te oefenen; (D) een houder (7) op de drager (6) aan te brengen die voorzien is van openingen (5) overeenkomstig het vezelpatroon dat in de borstel dient verwezenlijkt te worden; (E) de vezelbundels (4) vanuit de drager (6) in de openingen (5) van de houder (7) te schuiven door een duwkracht op hetzelfde voornoemde basisuiteinde (2) van de vezels uit te oefenen in dezelfde zin als de voornoemde duwbeweging, waarbij ervoor gezorgd wordt dat de vezelbundels (4) met het basisuiteinde (2) gedeeltelijk uit de houder (7) blijven steken; (F) de vezeluiteinden van de individuele vezels (1) binnen een vezelbundel (4) met elkaar te verbinden en/of de voornoemde basisuiteinden (2) van de vezelbundels (4) met elkaar of met een borstellichaam (10) te verbinden en (G) de houder (7) opnieuw te verwijderen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de vezels aan één uiteinde een spits toelopende tip (3) bezitten, waarbij de voornoemde duwkrachten worden uitgeoefend op het andere uiteinde (2), meer speciaal het basisuiteinde (2) van de vezels (1).

3. Werkwijze volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat het borstellichaam wordt gevormd door middel van spuitgieten in een matrijs (18), waarbij de voornoemde houder (7) dienst doet als een helft van de matrijs (18) en de basisuiteinden (2) van de vezels in het borstellichaam (10) worden ingebed.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de losse vezels (1) initieel 20 à 22 mm lang zijn.

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de losse vezels (1) zijn vervaardigd uit polyester.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 5, daardoor gekenmerkt dat de losse vezels (1) zijn vervaardigd uit polyamide.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de vezeluiteinden van de individuele vezels (1) binnen een vezelbundel (4) met elkaar worden verbonden en/of de vezelbundels (4) onderling aan elkaar worden verbonden in een thermische bewerking.

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat voor het bekomen van een zekere profilering van de borstelharen (1) er naast het aanbrengen van de vezelbundels (4) in de drager (6) er bijkomende stappen worden uitgevoerd die erin bestaan een tweede drager (22) tot tegen deze eerste drager (6) aan te brengen, waarin openingen (23) zijn aangebracht in overeenstemming met de eerste drager (6) ; de vezelbundels (4) gelijktijdig uit de eerste drager (6) in de tweede drager (22) te duwen gebruik makende van een reeks uitduwpennen (25) waarvan de toppen (27) volgens de voornoemde profilering zijn uitgelijnd ten opzichte van elkaar, waarbij de vezelbundels (4) in functie van de profilering van de uitduwpennen (25) met hun basisuiteinde (2) over een zekere lengte uit de tweede drager (22) blijven steken; de gedeeltes van de vezelbundels die uit de tweede drager steken weg te snijden en voorts de werkwijze van conclusie 1 verder toe te passen vanaf de stap (E) waarbij de vezelbundels (4) uit een drager (6), in dit geval de tweede drager (22), in de houder worden geduwd.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat voor het aanbrengen van de vezelbundels (4) vanuit een drager (6) in een houder (7) , er bijkomend een vezelgeleiding (17) tussen de drager (6) en de houder (7) wordt geplaatst, teneinde de vezelbundels (4) vanuit de drager (6) naar bepaalde openingen (8) of standen in de houder (7) te geleiden of de vezels (1) onder een zekere hoek ten opzichte van het borstellichaam (10) te plaatsen.

10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat, alvorens de vezelbundels (4) op de voornoemde houder worden geplaatst, er op de houder een voetstuk (30) wordt gepositioneerd met openingen (31) die overeenstemmen met de openingen (8) in de houder.

11. Werkwijze volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de vezelbundels (4) op het voornoemde voetstuk (30) worden vastgemaakt, waarna het geheel van voetstuk (30) en vezelbundels (31) in een borstellichaam (10) wordt ingewerkt.

12. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de vezelbundels worden samengesteld door het zijdelings afscheiden van vezelbundels (4) uit het vezelmagazijn (11) met behulp van minstens één vezelbundelafnemer (12) die voorzien is van een uitsparing (13) waarin vezels (1) kunnen worden opgenomen, wanneer de uitsparing (13) het vezelmagazijn (11) passeert.

13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de uitsparing (13) in de vezelbundelafnemer (12) ongeveer 1 à 2 mm breed is.