BE1024476B1 - Method and device as well as injection mold half part for making a brush - Google Patents

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BE1024476B1 BE2017/5204A BE201705204A BE1024476B1 BE 1024476 B1 BE1024476 B1 BE 1024476B1 BE 2017/5204 A BE2017/5204 A BE 2017/5204A BE 201705204 A BE201705204 A BE 201705204A BE 1024476 B1 BE1024476 B1 BE 1024476B1
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Abstract

Bei einem Verfahren oder einer Vorrichtung zur ankerlosen Befestigung von Borsten in einem Borstenträger (10) ist vorgesehen, nach dem Einschieben der Borsten in Verankerungsöffnungen (12) im Borstenträger (10) diese durch Aufbringen von Druck und Wärme zu schließen. Eine um die Verankerungsöffnung (12) umlaufende Übergangskante (320) ist mit einer Abschrägung (322) versehen.In a method or a device for anchorless attachment of bristles in a bristle carrier (10) is provided to close after insertion of the bristles in anchoring openings (12) in the bristle carrier (10) by applying pressure and heat. A transition edge (320) running around the anchoring opening (12) is provided with a chamfer (322).

Description

(30) Prioritätsangaben :(30) Priority information:

(73) Inhaber :(73) Owner:

BOUCHERIE Bart Gerard 8870, IZEGEM Belgien (72) Erfinder :BOUCHERIE Bart Gerard 8870, IZEGEM Belgium (72) Inventor:

BOUCHERIE Bart Gerard 8870 IZEGEM Belgien (54) Verfahren und Vorrichtung sowie Spritzgussformhälftenteil zum Herstellen einer Bürste (57) Bei einem Verfahren oder einer Vorrichtung zur ankerlosen Befestigung von Borsten in einem Borstenträger (10) ist vorgesehen, nach dem Einschieben der Borsten in Verankerungsöffnungen (12) im Borstenträger (10) diese durch Aufbringen von Druck und Wärme zu schließen. Eine um die Verankerungsöffnung (12) umlaufende Übergangskante (320) ist mit einer Abschrägung (322) versehen.BOUCHERIE Bart Gerard 8870 IZEGEM Belgium (54) Method and device and injection mold half part for producing a brush (57) In a method or a device for anchorless attachment of bristles in a bristle carrier (10), it is provided that the bristles are inserted into anchoring openings (12 ) in the bristle carrier (10) to close them by applying pressure and heat. A transition edge (320) running around the anchoring opening (12) is provided with a bevel (322).

Figure BE1024476B1_D0001

BELGISCHES ERFINDUNGSPATENTBELGIAN INVENTION PATENT

FÖD Wirtschaft, K.M.B., Mittelstand & Nummer der Veröffentlichung : 1024476 Energie Einreichungsnummer : BE2017/5204FÖD Wirtschaft, K.M.B., Mittelstand & publication number: 1024476 Energy filing number: BE2017 / 5204

Amt für Geistiges Eigentum Internat. Klassifikation : A46D 3/04Office of Intellectual Property Boarding. Classification: A46D 3/04

Datum der Erteilung am : 24/04/2018Date of issue: 24/04/2018

Der Minister für Unternehmen,The Minister for Enterprise

Aufgrund des Pariser Vertrags vom 20. März 1883 zum Schutz des Gewerbliches Eigentums ;Due to the Paris Treaty of March 20, 1883 for the protection of industrial property;

Aufgrund des Gezetzes vom 28. März 1984 über Erfindungspatente, Artikel 22, für die Anträgen vor dem 22. September 2014 eingeführt;Introduced under the Act of March 28, 1984 on Inventive Patents, Article 22, for applications prior to September 22, 2014;

Aufgrund des Titels I “Erfindungspatente” des Buches XI des Wirtschaftsgesetzbuches, Artikel XI.24, für die Anträgen ab 22. September 2014 eingeführt ;Based on Title I “Invention Patents” of Book XI of the Economic Code, Article XI.24, introduced for applications from September 22, 2014;

Aufgrund des königlichen Erlasses vom 2. Dezember 1986 über die Anmeldung, die Erteilung und die Aufrechterhaltung von Erfindungspatenten, Artikel 28;Based on the royal decree of December 2, 1986 on the registration, granting and maintenance of patents for invention, Article 28;

Aufgrund des Protokolls aufgenommen am 27/03/2017 beim Amt für Geistiges Eigentum.Based on the protocol, taken on 27/03/2017 at the Intellectual Property Office.

In Erwägung, dass für Patentanmeldungen, die unter den Anwendungsbereich des Titels 1, Buch XI, des Wirtschaftgesetzbuches fallen, in Übereinstimmung mit Artikel XI.19, § 4, zweiter Absatz, des Wirtschaftsgesetzbuches, wenn die Patentanmeldung Gegenstand eines Recherchenberichts ist, in dem eine mangelnde Einheitlichkeit der Erfindung im Sinne des Paragraphen 1 erwähnt wird, und wenn der Anmelder seine Anmeldung nicht beschränkt und keine Teilanmeldung einreicht in Übereinstimmung des Recherchenberichts, das erteilte Patent beschränkt sein wird auf die Patentansprüche wofür der Recherchenbericht erstellt wurde.Considering that for patent applications that fall within the scope of Title 1, Book XI, of the Economic Code, in accordance with Article XI.19, Section 4, second paragraph, of the Economic Code, if the patent application is the subject of a search report in which a lack of unity of invention within the meaning of paragraph 1 is mentioned, and if the applicant does not limit his application and does not file a divisional application in accordance with the search report, the granted patent will be limited to the claims for which the search report was created.

BESCHLIEßT :DECIDES:

Artikel 1. - Es wird ein Erfindungspatent erteilt an :Article 1. - An invention patent is granted to:

BOUCHERIE Bart Gerard, Ambachtenstraat 84, 8870 IZEGEM Belgien;BOUCHERIE Bart Gerard, Ambachtenstraat 84, 8870 IZEGEM Belgium;

vertreten von :represented by :

DE CLERCQ Ann, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;DE CLERCQ Ann, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;

VANHALST Koen Victor Rachel, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;VANHALST Koen Victor Rachel, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;

GOESAERT Hans, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;GOESAERT Hans, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;

LESTHAEGHE David, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830 , ST MARTENS LATEM;LESTHAEGHE David, Ed. Gevaertdreef 10a, 9830, ST MARTENS LATEM;

für die Dauer von 20 Jahren, vorbehaltlich der Zahlung der Patentjahresgebühren erwähnt in Artikel XI.48, §1 des Wirtschaftsgesetzbuches, für : Verfahren und Vorrichtung sowie Spritzgussformhälftenteil zum Herstellen einer Bürste.for a period of 20 years, subject to the payment of the annual patent fees mentioned in Article XI.48, §1 of the Economic Code, for: method and device as well as an injection mold half part for producing a brush.

ERFINDER :INVENTOR:

BOUCHERIE Bart Gerard , Ambachtenstraat 84,8870, IZEGEM ;BOUCHERIE Bart Gerard, Ambachtenstraat 84.8870, IZEGEM;

PRIORITÄT(EN) :PRIORITIES) :

ABSPALTUNG :SEPARATION:

Teilantrag des früheren Antrags : Anmeldetag des früheren Antrags :Partial application of the previous application: Date of filing of the previous application:

Artikel 2. - Dieses Patent wird erteilt ohne jede vorherige Prüfung der Patentfähigkeit der Erfindung, ohne Garantie des Verdienstes der Erfindung oder der Genauigkeit derer Beschreibung und auf eigene Gefahr des Patentanmelders/der Patentanmelder.Article 2. - This patent is granted without any prior examination of the patentability of the invention, without guaranteeing the merit of the invention or the accuracy of its description, and at the own risk of the patent applicant (s).

Brüssel, den 24/04/2018, In besonderer Vertretung :Brussels, 24/04/2018, in special representation:

BE2017/5204BE2017 / 5204

Verfahren und Vorrichtung sowie Spritzgussformhälftenteii zum Herstellen einer BürsteMethod and device as well as injection mold halves for producing a brush

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein Spritzgussformhälftenteil zum Herstelien einer Bürste, die einen Borstenträger aus thermoplastischem Kunststoff mit zumindest einer Verankerungsöffnung hat, in welche zumindest eine Borste eingesetzt und darin verankert wird.The invention relates to a method and an apparatus and an injection mold half part for producing a brush which has a bristle carrier made of thermoplastic material with at least one anchoring opening, into which at least one bristle is inserted and anchored therein.

Beim Hersteilen von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, aber auch Haushaitsbürsten, haben sich zwei Verfahren in der Praxis durchgesetzt, nämlich das Befestigen der Borstenbüschel mittels eines Ankers (Metallplättchen oder Drahtschlinge) oder ankerios. Das ankerlose Verfahren sieht im Gegensatz zur Verwendung eines Ankers vor, dass das Borstenbüschel nicht gefaltet und an seiner Faltsteile im Borstenträger befestigt wird, sondern an einem Ende am Borstenträger durch Kleben oder thermisch arretiert wird. Ein übliches, sich in der Praxis durchgesetztes Verfahren sieht dabei vor, dass der Borstenträger Öffnungen hat, durch die die Borstenbüschel gesteckt werden. Mit ihrem rückseitigen Ende ragen die Borstenbüschel dann aus den Öffnungen vor und werden auf der Rückseite des Borstenträgers erwärmt. Das thermoplastische Material der Borsten schmilzt damit, wodurch die Borsten materialmäßig ineinander übergehen und sich eine Verdickung ergibt, mittels der ein Herausziehen der einzelnen Borsten nach vorne unmöglich wird. Üblicherweise werden die zahlreichen Borstenbüschel rückseitig mittels Heißluft oder eines heißen Stempels verflüssigt, sodass das Material der einzelnen Borstenbüschel ineinander übergeht und sich rückseitig eine Art Schicht aus verflüssigten Borstenenden ergibt. Anschließend wird diese Rückseite überdeckt, insbesondere überspritzt.In the manufacture of brushes, in particular toothbrushes, but also domestic brushes, two methods have become established in practice, namely the attachment of the bristle tufts by means of an anchor (metal plate or wire loop) or ankerios. In contrast to the use of an anchor, the anchorless method provides that the bristle tuft is not folded and fastened to its folded parts in the bristle holder, but is locked at one end to the bristle holder by gluing or thermally. A common method that is established in practice provides that the bristle carrier has openings through which the tufts of bristles are inserted. The bristle tufts then protrude from the openings with their rear end and are heated on the back of the bristle carrier. The thermoplastic material of the bristles melts with it, as a result of which the bristles merge into one another and there is a thickening by means of which it is impossible to pull out the individual bristles to the front. Usually, the numerous bristle tufts are liquefied on the back by means of hot air or a hot stamp, so that the material of the individual bristle tufts merges into one another and a kind of layer of liquefied bristle ends results on the back. This back is then covered, in particular overmolded.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass aufgrund dieser rückseitigen notwendigen Abdeckung ein erheblicher verfahrensmäßiger und vorrichtungsmäßiger Mehraufwand betrieben werden muss. Zu beachten ist dabei, dass gerade bei Zahnbürsten die Übergangsflächen zwischen benachbarten Schichten möglichst spaltfrei ausgeführt werden, um Hygieneprobieme zu vermeiden.The disadvantage of this solution is that due to this necessary cover on the back, a considerable additional procedural and device-related effort has to be carried out. It should be noted that the transition surfaces between adjacent layers, particularly in the case of toothbrushes, are designed to be as gap-free as possible in order to avoid hygiene problems.

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Unter dem Begriff „Borstenträger“ ist dasjenige Teil der fertigen Bürste zu verstehen, weiches die Borste oder die Borstenbüschei trägt. Der Borstenträger kann dabei der gesamte Bürstenkörper sein, bei einer Zahnbürste also das einstückig gespritzte Teii aus Stiel, Hals und Kopf, oder auch nur ein vorgefertigter Bestandteil des späteren Bürstenkörpers, im letzteren Fall ist der Borstenträger üblicherweise ein dünnes Plättchen aus thermoplastischem Kunststoff, weiches mit einer oder mehreren Öffnungen zum Befüllen mit einer oder mehreren Borsten oder Borstenbüscheln versehen ist. Nach dem Befüllen und Befestigen der Borsten wird der plättchenartige Borstenträger dann entweder in einen vorgefertigten Bürstenkörper eingesetzt, der beispielsweise eine entsprechende Ausnehmung für den piättchenartigen Borstenträger hat. Alternativ hierzu, dies ist der übliche Fail, wird der plättchenartige Borstenträger umspritzt und damit ergibt sich ein Bürstenkörper aus vorgefertigtem Borstenträger und angespritztem Rest.The term “bristle carrier” is to be understood as the part of the finished brush which carries the bristle or the bristle bush. The bristle carrier can be the entire brush body, in the case of a toothbrush the part injection molded from the handle, neck and head, or even just a prefabricated component of the later brush body, in the latter case the bristle carrier is usually a thin plate made of thermoplastic, soft with one or more openings for filling is provided with one or more bristles or tufts of bristles. After the bristles have been filled and fastened, the platelet-like bristle carrier is then either inserted into a prefabricated brush body which, for example, has a corresponding recess for the platelet-like bristle carrier. As an alternative to this, this is the usual fail, the plate-like bristle carrier is overmolded, and this results in a brush body consisting of the prefabricated bristle carrier and the molded-on rest.

Die CH 672 579 A5 schlägt ein Verfahren zum Befestigen von Borstenbüschein in einem Borstenträger mittels eines Ankerplättchens vor. Das bedeutet, das Borstenbüschel wird gefaltet, und im Faitbereich liegt das Ankerplättchen, welches sich in die Wand der Verankerungsöffnung eindrückt und damit das Borstenbüschel am Borstenträger endgültig fixiert. Damit jedoch die Öffnung an der Stirn- oder Vorderseite des Borstenträgers optimaler geschlossen wird, sodass sich hier keine Bakterien und Sporen ansiedein und vermehren können, soll ein Wulst am Borstenträger, der um die Verankerungsöffnung umläuft und von der Stirnseite vorsteht, einwärts gepresst werden. Das Borstenbüschel selbst ist aber nicht durch dieses Umformen des Wulstes befestigt, sondern durch den Anker selbst. Die einzelnen Borstenbüschei werden nacheinander über ein Stopfwerkzeug, das das gefaltete Borstenbüschei durch ein Rohr hindurchschiebt, in den Borstenträger eingeschiagen. Das Rohr selbst hat dann an seiner Stirnseite eine Heizung, die ausschließlich am Wulst anliegt und diesen zum Schmelzen bringt oder plastifiziert und anschließend nach radial einwärts drückt.CH 672 579 A5 proposes a method for fastening bristle bushes in a bristle holder by means of an anchor plate. This means that the tufts of bristles are folded, and the anchor plate is located in the fait area, which is pressed into the wall of the anchoring opening and thus finally fixes the tufts of bristles on the bristle carrier. However, so that the opening on the front or front of the bristle holder is closed more optimally, so that no bacteria and spores can settle and multiply here, a bulge on the bristle holder, which runs around the anchoring opening and protrudes from the front side, should be pressed inwards. However, the bristle tuft itself is not fastened by this reshaping of the bead, but by the anchor itself. The individual bristle tufts are inserted one after the other into the bristle carrier via a stuffing tool which pushes the folded bristle tuft through a tube. The tube itself then has a heater on its end face, which rests exclusively on the bead and melts or plasticizes it and then presses it radially inward.

Neben den oben erwähnten Möglichkeiten zum ankerlosen Befestigen der Borste oder der Borstenbüschei am Borstenträger hat sich in der Theorie noch ein weiteres Verfahren ergeben, weiches sich aber in der Praxis nie durchsetzen konnte, nämlich das Einstoßen von Borstenbüschein in einen Borstenträger, der Öffnungen hat und der vorerhitzt wird. Nach dem Einstoßen der Borstenbüschei in den weichen Borstenträger wird mittels einer Presse der Borstenträger auf seinerIn addition to the above-mentioned options for anchoring the bristle or the bristle bushes to the bristle holder without anchors, another method has emerged in theory which has never been successful in practice, namely the pushing of the bristle bush into a bristle holder which has openings and the like is preheated. After the bristle bush has been pushed into the soft bristle holder, the bristle holder is pressed onto it using a press

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Vorderseite, von der die Borstenbüschei vorragen, druckbeaufschiagt, sodass das weiche Material um den Rand der Öffnungen zusammengedrückt wird und die Öffnungen im Querschnitt reduziert werden. Nachfolgend werden hierzu einige Konzepte vorgestelit.The front, from which the bristle bushes protrude, is pressurized so that the soft material is compressed around the edge of the openings and the openings are reduced in cross-section. Some concepts are presented below.

Die DE 198 53 030 A1 sieht vor, dass Borstenbüschei an ihrer Rückseite miteinander zu einer Verdickung verschmolzene Borsten haben. Der Borsteniräger besitzt Öffnungen, in die vor dem Einstoßen der Borstenbüschel zylinderförmige Fortsätze einer Heizung eingeführt werden, ohne den Rand der Öffnung zu berühren. Durch diese Strahlungswärme erhitzt sich der innenseitige Rand der Öffnungen lokal. Der Borstenträger wird im Bereich des Randes auf eine gefügeändernde Temperatur gebracht, beispielsweise die Erweichungstemperatur. Durch die Temperaturerhöhung soll das Loch in seinem Querschnitt verringert werden, sodass das Borstenbüschel beim Einstoßen in die Wand eindringen muss. Nach dem Entfernen der Heizung werden dann nämlich die Borstenbüschel mit dem verdickten Ende in die Öffnungen gestoßen, wobei die Verdickung im Querschnitt größer ist als der Öffnungsquerschnitt, sodass die Verdickung in den weichen Bereich des die Öffnung definierenden und umgebenden Randes, also in die entsprechende Wand eindringt. Anschließend wird noch mit einem Stempel die Vorderseite des Borstenträgers verformt, sodass das Material des Borstenträgers gegen die Borstenbüschel gedrückt wird und diese verankern.DE 198 53 030 A1 provides that bristle bushes have bristles fused together on their back to form a thickening. The bristle holder has openings into which cylindrical extensions of a heater are inserted before the bristle tufts are pushed in, without touching the edge of the opening. This radiant heat heats the inside edge of the openings locally. The bristle carrier is brought to a structure-changing temperature in the region of the edge, for example the softening temperature. The increase in temperature is intended to reduce the cross section of the hole so that the tufts of bristles have to penetrate the wall when they are pushed in. After removing the heater, the bristle tufts are then pushed into the openings with the thickened end, the thickening in cross section being greater than the opening cross section, so that the thickening in the soft area of the edge defining and surrounding the opening, i.e. in the corresponding wall penetrates. Then the front of the bristle holder is deformed with a stamp so that the material of the bristle holder is pressed against the bristle tufts and anchors them.

Aus der US 5 224 763 ist ein ähnliches Verfahren bekannt, bei dem der Borstenträger einen wuistartig vorstehenden Öffnungsrand hat. Auch hier wird der Rand der Öffnung erwärmt, indem ein zapfenförmiges Heizelement in die Öffnung hineinragt oder mit Heißluft gearbeitet wird. Die Öffnung selbst ist vom Querschnitt her kleiner als das verdickte Ende des Borstenbüschels, sodass dieses nach dem Einstoßen in die Wand der weichen Öffnung darin fixiert wird. Die Halterung für die Borstenbüschei drückt dann den erwärmten umlaufenden Wulst zusammen, sodass zusätzliches Material zur Verfügung steht, um die Öffnung am Übergang zur Stirnseite des Borstenträgers zu schließen.A similar method is known from US Pat. No. 5,224,763, in which the bristle carrier has a wuist-like projecting opening edge. Here, too, the edge of the opening is heated by a peg-shaped heating element protruding into the opening or by working with hot air. The cross-section of the opening itself is smaller than the thickened end of the bristle tuft, so that it is fixed in it after it has been pushed into the wall of the soft opening. The bracket for the bristle bush egg then presses the heated circumferential bead together, so that additional material is available to close the opening at the transition to the end face of the bristle carrier.

Aus der EP 0 355 412 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem das verdickte Ende des Borstenbüschels und/oder der Rand der Öffnung im Borstenträger erwärmt werden, wobei die Abmessungen und die Temperaturen so gewählt sind,A method is known from EP 0 355 412 A1, in which the thickened end of the bristle tuft and / or the edge of the opening in the bristle carrier are heated, the dimensions and the temperatures being selected such that

BE2017/5204 dass nach dem Einstoßen des verdickten Endes der Rand der Öffnung einwärts drängt und so, ähnlich wie bei einer Schnappverbindung, das verdickte Ende umfasst und es formschiüssig aufnimmt.BE2017 / 5204 that after the thickened end has been pushed in, the edge of the opening pushes inward and thus, similar to a snap connection, embraces the thickened end and receives it in a form-fitting manner.

Die EP 0 472 857 B1 schlägt vor, mit einem beheizten Stempel, der Stifte hat, in einen plattenförmigen Borstenträger aus Kunststoff einzudringen, sodass die Stifte die Öffnungen für die Aufnahme der Borstenbüschei bilden. Die Borstenbüschei werden dann in die eingeprägten, noch heißen Öffnungen eingedrückt und die Schmelze steigt um die Verdickung der Borstenbüschel herum auf. Eine Formplatte kann ferner gegen die Oberseite des Borstenträgers gedrückt werden, um die Schmelze noch zu formen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass auf der Oberseite des noch nicht umgeformten Borstenträgers Fortsätze oder Wülste abstehen, die Material bilden, welches als Material zur Verfügung steht, das in Richtung Öffnung gedrückt wird.EP 0 472 857 B1 proposes to use a heated stamp which has pins to penetrate a plate-shaped bristle carrier made of plastic, so that the pins form the openings for receiving the bristle bushes. The bristle tufts are then pressed into the embossed, still hot openings and the melt rises around the thickening of the bristle tufts. A mold plate can also be pressed against the top of the bristle carrier to still shape the melt. It is particularly preferred that projections or ridges protrude from the top of the bristle carrier which has not yet been formed and which form material which is available as material which is pressed in the direction of the opening.

Beim Verfahren nach der DE 34 22 623 A1 wird ein Borstenträger, der plattenförmig und ohne Öffnungen ausgeführt ist, mit Borstenbüscheln verschweißt, die aus demselben Kunststoff wie der Borstenträger bestehen. Ein Heizwerkzeug wird zwischen die noch nicht miteinander verschweißten Seiten des Borstenträgers und der Borstenbüschel gefahren, sodass beide aufgeschmolzen werden. Anschließend werden die Borstenbüschel in das aufgeschmolzene Material des Borstenträgers gedrückt.In the method according to DE 34 22 623 A1, a bristle carrier, which is plate-shaped and without openings, is welded to tufts of bristles which are made of the same plastic as the bristle carrier. A heating tool is inserted between the sides of the bristle holder and the tufts of bristles that have not yet been welded together, so that both are melted. The tufts of bristles are then pressed into the melted material of the bristle holder.

Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch ein anderes Verfahren, welches in der DE 10 2015 111 312 A1 beschrieben ist. Hierbei wird die Borste oder das Borstenbüschei mit einem üblicherweise verdickten Befestigungsende voraus in die Verarskerungsöffnung geschoben. Anschließend wird der Borstenträger unter Aufbringen von Druck und Wärme am Rand der Verankerungsöffnung umgeformt und verengt. Hierbei wird der Borstenträger nur im Bereich der Vorderseite erwärmt, und zwar auf eine relativ niedrige Temperatur, ohne die Schmelztemperatur zu erreichen. Das durch Temperatur und Druck wandernde Material schließt die Verankerungsöffnung lediglich vorderseitig, sodass ein Herausziehen der Borste oder des Borsfenbüschels nicht mehr möglich ist. Das Material wandert bis zur Außenseite der singulären Borste oder der außenseitig liegenden Borsten eines Borstenbüschels. Für die Herstellung einer Borste mit hohen Auszugskräfters muss somit genügend Material zur Verfügung stehen, umHowever, the present invention relates to another method, which is described in DE 10 2015 111 312 A1. Here, the bristle or the bristle bush is pushed into the anchoring opening with a usually thickened fastening end. The bristle carrier is then reshaped and narrowed by applying pressure and heat at the edge of the anchoring opening. Here, the bristle carrier is heated only in the area of the front, to a relatively low temperature, without reaching the melting temperature. The material migrating through temperature and pressure only closes the anchoring opening on the front side, so that it is no longer possible to pull out the bristle or tuft of bristles. The material migrates to the outside of the singular bristle or the outside bristles of a tuft of bristles. Sufficient material must therefore be available to produce a bristle with high pull-out forces

BE2017/5204 die Verankerungsöffnung zur Vorderseite weitgehend zu schließen. Aus diesem Grund gibt es Borstenträger, bei denen im Bereich des vorderseitigen Randes eine Verankerungsöffnung ein oder mehrere beim Spritzgießen des Borstenfrägers angeformte Fortsätze oder Vorsprünge vorstehen. Diese Fortsätze bilden zusätzliches Material, weiches zuerst vom Werkzeug kontaktiert wird und dann nach innen wandert, um die Verankerungsöffnung zu schließen. Ein weiterer Vorteil dieser Fortsätze besteht darin, dass der zum Umformen aufgebrachte Druck relativ niedrig sein kann und dass die eigentliche Dicke des Borstenträgers (gemessen ohne die Fortsätze) beim Umformen gar nicht oder kaum reduziert wird. Damit muss die Einstellung beim Zufahren des Werkzeugs und beim Verprassen weniger genau erfolgen.BE2017 / 5204 largely close the anchoring opening to the front. For this reason there are bristle carriers in which an anchoring opening in the region of the front edge protrudes one or more projections or projections formed during the injection molding of the bristle carrier. These extensions form additional material that is first contacted by the tool and then migrates inward to close the anchoring opening. Another advantage of these extensions is that the pressure applied for forming can be relatively low and that the actual thickness of the bristle carrier (measured without the extensions) is not or hardly reduced during the forming process. This means that the setting when closing the tool and pressing must be less precise.

Wichtig für qualitativ hochwertige Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, ist, dass beim Verpressen nicht zu viel Material zur Verfügung steht, welches dann in die Aufnahmeöffnungen für die Borste oder das Borstenbüscbel im Werkzeug gedrückt wird. Dieses zusätzliche Material würde dann wie ein dünner, unspezifisch geformter Kragen an der singulären Borste oder an der Außenseite des Borstenbüschels anliegen und gegenüber der Vorderseite vorstehen.It is important for high quality brushes, especially toothbrushes, that there is not too much material available during pressing, which is then pressed into the receiving openings for the bristle or the bristle brush in the tool. This additional material would then lie like a thin, non-specifically shaped collar on the singular bristle or on the outside of the bristle tuft and protrude from the front.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren so zu verbessern und entsprechend eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, durch die solche Kragen vermieden werden.The object of the invention is to improve the known method and accordingly to provide a device for carrying out this method, by means of which such collars are avoided.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Bürste gelöst, die einen Borstenträger aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Vorderseite und einer Rückseite und zumindest einer Verankerungsöffnung aufweist, in welche zumindest eine, ein verdicktes Befestigungsende aufweisende Borste aus thermoplastischem Kunststoff eingesetzt und darin ankedos verankert wird, so dass sie von der Vorderseite des Borstenfrägers absieht, wobei die zumindest eine Verankerungsöffnung durch eine Innenseite definiert ist und auf der Vorderseite einen die Verankerungsöffnung umgebenden, stirnseitigen Rand hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte:This object is achieved by a method for producing a brush which has a bristle carrier made of thermoplastic material with a front and a back and at least one anchoring opening, into which at least one bristle made of thermoplastic material having a thickened fastening end is inserted and anchored in it in an anchored manner, so that it disregards the front of the bristle carrier, the at least one anchoring opening being defined by an inside and having an end edge surrounding the anchoring opening on the front, characterized by the following steps:

a) der Borstenträger wird bereitgestellt, der im Bereich des stirnseitigen Rands eine Übergangskante zur Innenseite hat, die zumindest abschnittsweise über den Umfang der Übergangskante abgeschrägt ist,a) the bristle carrier is provided, which has a transition edge to the inside in the region of the front edge, which is beveled at least in sections over the circumference of the transition edge,

BE2017/5204 wobei die Verankerungsöffnung und die Übergangskante beim Spritzgießen des Borstenträgers erzeugt werden,BE2017 / 5204 whereby the anchoring opening and the transition edge are created during injection molding of the bristle carrier,

b) die wenigstens eine Borste wird in der Aufnahmeöffnung eines Werkzeugteils aufgenommen,b) the at least one bristle is received in the receiving opening of a tool part,

c) die wenigstens eine Borste wird mit ihrem verdickten Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung sitzt, in die beim Hersteilen des Borstenträgers gebildete Verankerungsöffnung im Borstenträger geschoben,c) the at least one bristle is pushed with its thickened fastening end, while it is still seated in the receiving opening, into the anchoring opening formed in the bristle carrier when the bristle carrier is manufactured,

d) der Abstand des Werkzeugteils zum Borstenträger wird reduziert, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert,d) the distance between the tool part and the bristle holder is reduced, so that the tool part contacts the bristle holder,

e) die Vorderseite des Borstenträgers wird auf eine Temperatur gebracht, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials liegt, insbesondere höchstens 85 % in °C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials beträgt,e) the front of the bristle carrier is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular at most 85% in ° C. of the respective melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material,

f) das Werkzeugteil übt eine Druckkraft auf den erwärmten Borstenträger aus und verformt den Borstenträger zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden stirnseifigen Randes unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung derart, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung eingebettet und verankert ist, wobei dabei Material des Borstenirägers im Bereich des Randes und der Innenseite seitlich in die Verankerungsöffnung und in den Bereich der Übergangskante gedrückt wird und gegen die wenigstens eine Borste drückt, undf) the tool part exerts a compressive force on the heated bristle carrier and deforms the bristle carrier at least in the region of the end-soapy edge surrounding the anchoring opening while reducing the cross section of the anchoring opening such that the at least one bristle is embedded and anchored in the anchoring opening, material of the Bristle holder in the area of the edge and the inside is pressed laterally into the anchoring opening and into the area of the transition edge and presses against the at least one bristle, and

g) der Abstand des Werkzeugteils zum Borstenträger wird vergrößert, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung gezogen wird.g) the distance between the tool part and the bristle carrier is increased, so that the at least one bristle is pulled out of the receiving opening.

Die Erwärmung des Borstenträgers kann vor dem oder während des Reduzierens des Abstands des Werkzeugteils zum Borstenträger oder nach dem ersten Kontakt des Werkzeugs mit dem Borstenträger erfolgen. Somit ist die Reihenfolge der Schritte d) und e) nicht zwingend sequentiell.The bristle carrier can be heated before or during the reduction of the distance of the tool part from the bristle carrier or after the first contact of the tool with the bristle carrier. Thus the order of steps d) and e) is not necessarily sequential.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass das Material, weiches die Verankerungsöffnung zur Vorderseite schließt und die Borste oder das Borstenbüschei gegen Herausziehen sichert, ausschließlich durch denThe invention is based on the idea that the material which closes the anchoring opening to the front and secures the bristle or the bristle bush against pulling out, exclusively by the

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Bürstenkörper zwischen Vorder- und Rückseite und damit ohne einen angeformten Fortsatz zur Verfügung gestellt wird, wobei die Abschrägung an der Übergangskante für eine Art Pufferraum sorgt, in welchen das Material eindringen kann, ohne gegenüber der durch die Vorderseite gebildeten Abschlussfläche als Kragen hervorzutreten, im Bereich der Abschrägung steht also weniger Material zur Verfügung, um nach Innen gedrängt zu werden, so dass Material von einem Bereich tiefer in der Verankerungsöffnung axial nach außen geschoben werden könnte. Entgegen dem Stand der Technik, der zusätzliches Material zur Verfügung stellte, sieht die vorliegende Erfindung an der Übergangskante eine bewusste Materialreduzierung vor. Zwar muss damit der Borstenträger exakt zusammengepresst werden, durch die Materialreduzierung und den damit gewonnenen Raum an der Mündung der Verankerungsöffnung sind jedoch größere Toleranzen beim Zusammenfahren des Werkzeugs möglich als ohne diese Abschrägungen.Brush body is provided between the front and back and thus without a molded extension, the bevel on the transition edge provides a kind of buffer space into which the material can penetrate without protruding from the end face formed by the front as a collar in the area the bevel is therefore less material available to be pushed inwards, so that material could be pushed axially outwards from a region deeper in the anchoring opening. Contrary to the prior art, which provided additional material, the present invention provides for a deliberate reduction in material at the transition edge. Although the bristle holder must be pressed together exactly, the material reduction and the space gained at the mouth of the anchoring opening allow greater tolerances when moving the tool together than without these bevels.

Die Abschrägung kann sich längs des gesamten Umfangs der Übergangskante erstrecken und optional dabei längs des gesamten Umfangs der Übergangskante mit demselben Querschnitt verlaufen, das heißt dieselbe Form und dieselben Abmessungen haben, was für die Herstellung des Spritzgusswerkzeugs optimal ist.The bevel can extend along the entire circumference of the transition edge and optionally run along the entire circumference of the transition edge with the same cross section, that is to say have the same shape and the same dimensions, which is optimal for the production of the injection molding tool.

Alternativ hierzu kann die Abschrägung aber auch längs des Umfangs der Übergangskante unterschiedliche Querschnitte besitzen, die dahingehend optimiert werden kann, dass das Material in verschiedenen Abschnitten unterschiedlich weit nach innen gedrückt wird und deshalb mehr oder weniger Pufferraum erfordert.As an alternative to this, the bevel can also have different cross sections along the circumference of the transition edge, which cross sections can be optimized in such a way that the material is pressed inwards to different extents in different sections and therefore requires more or less buffer space.

Beispielsweise kann die Abschrägung längs des Umfangs der Übergangskante unterschiedliche Querschnitte haben, die aber in gleicher axialer Tiefe der Verankerungsöffnung beginnen. Die axiale Tiefe wird von der an die Abschrägung angrenzenden Vorderseite des Borstenirägers aus gemessen. Generell, dies ist nicht nur auf diese Ausführungsform beschränkt, hat die Vorderseite eine ebene, konvexe oder konkave Form. Bei einer konvexen oder konkaven Form wird die Tiefe von der Umhüllenden der Vorderseite aus gemessen.For example, the bevel may have different cross sections along the circumference of the transition edge, but they start at the same axial depth of the anchoring opening. The axial depth is measured from the front of the bristle carrier adjacent to the bevel. Generally, this is not limited to this embodiment only, the front has a flat, convex or concave shape. In the case of a convex or concave shape, the depth is measured from the envelope of the front.

Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, sind Abschrägungen ausreichend, die in der Verankerungsöffnung in einer Tiefe von wenigstens 0,1 mm undAs has been found in practice, bevels are sufficient that in the anchoring opening at a depth of at least 0.1 mm and

BE2017/5204 maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm, entfernt von der an die Abschrägung angrenzenden Vorderseite des Borstenträgers beginnen.Start BE2017 / 5204 maximum 0.5 mm, especially maximum 0.35 mm, away from the front of the bristle carrier adjacent to the bevel.

Die Abschrägungen benötigen nur eine radiale Breite von wenigstens 0,1 mm und maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm.The bevels only need a radial width of at least 0.1 mm and at most 0.5 mm, in particular at most 0.35 mm.

im Querschnitt kann die Abschrägung abschnittsweise durch eine Fase und/oder einen Bogen, insbesondere einen Radius gebildet sein. Diese einfachen Geometrien erleichtern die Herstellung des Spritzgusswerkzeugs und sind auf der anderen Seite, wie sich bei Versuchen herausgestellt hat, absolut ausreichend, um ein Herausdrücken von Material aus der Verankerungsöffnung zu verhindern.in cross section, the bevel can be formed in sections by a chamfer and / or an arc, in particular a radius. These simple geometries facilitate the manufacture of the injection molding tool and, on the other hand, as has been found in tests, are absolutely sufficient to prevent material from being pressed out of the anchoring opening.

Wie bereits zuvor erläutert kann die Vorderseite des Trägers eine ebene, eine konvexe oder eine konkav gewölbte Fläche sein.As already explained above, the front of the carrier can be a flat, a convex or a concave surface.

insbesondere sind mehrere Verankerungsöffnungen vorgesehen, wobei zumindest einige Verankerungsöffnungen jeweils eine Abschrägung haben und die Abschrägungen von Verankerungsöffnungen unterschiedlich sind. Auch durch dieses Verfahren wird dafür gesorgt, dass die Verankerungsöffnung individuell betrachtet werden und maßgeschneidert sind, um einerseits eine hohe Auszugskraft und andererseits ein optimales Aussehen der Bürste zu erreichen.in particular, several anchoring openings are provided, at least some anchoring openings each having a bevel and the bevels of anchoring openings being different. This method also ensures that the anchoring opening is viewed individually and is tailor-made in order to achieve a high pull-out force on the one hand and an optimal appearance of the brush on the other.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die zumindest eine Verankerungsöffnung des Borstenträgers nicht komplett zusammengedrückt, sondern nur im Bereich der Mündung, das heißt im Bereich des stirnseitigen Randes, der die Verankerungsöffnung umgibt. Dabei wird die zumindest eine Verankerungsöffnung des Borstenträgers nur bis maximal zum Beginn des verdickten Befestigungsendes der Borste oder des Borstenbüschels, insbesondere nur bis zu einer Tiefe von maximal 1 mm im Querschnitt verringert. Der übrige Teil der Verankerungsöffnung bleibt in seiner ursprünglichen Gestalt.In the method according to the invention, the at least one anchoring opening of the bristle carrier is not completely compressed, but rather only in the region of the mouth, that is to say in the region of the front edge which surrounds the anchoring opening. The at least one anchoring opening of the bristle carrier is only reduced in cross-section up to a maximum of the beginning of the thickened fastening end of the bristle or tuft of bristles, in particular only to a maximum depth of 1 mm. The rest of the anchoring opening remains in its original shape.

Der Borstenträger wird so komprimiert, dass Material des Borstenträgers im Bereich des Randes und der Innenseite der Verankerungsöffnung seitlich in die Verankerungsöffnung hinein und im Bereich der Übergangskante gedrückt wird, ohne über die durch die Vorderseite des Borstenträgers gebildete Umhüllende nach außen zu ragen.The bristle carrier is compressed in such a way that material of the bristle carrier in the region of the edge and the inside of the anchoring opening is pressed laterally into the anchoring opening and in the region of the transition edge without projecting beyond the envelope formed by the front of the bristle carrier.

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Die Abschrägung bildet auch keine Einführschräge, denn eine Einführschräge ist an dieser Steile völlig unnötig. Insbesondere ist dies dann der Fall, wenn das verdickte Befestigungsende eine gerundete oder abgeschrägte Unterseite hat, mit der voraus die Borste oder das Borstenbüschei in die Verankerungsöffnung eingeführt wird. Diese gerundete oder abgeschrägte Unterseite wird üblicherweise beim Verschmelzen der Borsten eines Borstenbüscheis erzeugt.The bevel also does not form an insertion chamfer, because an insertion chamfer is completely unnecessary at this point. In particular, this is the case when the thickened fastening end has a rounded or beveled underside, with which the bristle or the bristle bush is inserted into the anchoring opening beforehand. This rounded or bevelled underside is usually produced when the bristles of a bristle bush egg melt together.

Ein Borstenbüschei wird so mit seinem verdickten Befestigungsende voraus in die Verankerungsöffnung eingeschoben, dass das verdickte Befestigungsende die Abschrägung der Verankerungsöffnung nicht kontaktiert.A bristle bush egg is inserted into the anchoring opening with its thickened fastening end in such a way that the thickened fastening end does not contact the bevel of the anchoring opening.

Die seitlichen Abmessungen des verdickten Befestigungsendes sind insbesondere kleiner als die seitlichen Abmessungen der jeweils zugeordneten Verankerungsöffnung im Bereich des Bodens der Verankerungsöffnung. Damit ist ein seitliches Spiel vorhanden, das ein schnelles Einschieben der Borste oder des Borstenbüschels in die Verankerungsöffnung erlaubt. Darüber hinaus wird die Form der Borste oder des Borstenbüschels nicht beeinträchtigt, was der Fall sein könnte, wenn die Borste ist das Borstenbüscheis an ihrer „Wurzel“, das heißt am verdickten Befestigungsende zusammengepresst und komprimiert werden würde. Durch die erwähnte Besonderheit ist die Ausrichtung der Borste oder die parallele Ausrichtung der Borsten eines Borstenbüschels sicherer.The lateral dimensions of the thickened fastening end are in particular smaller than the lateral dimensions of the respectively associated anchoring opening in the region of the bottom of the anchoring opening. There is therefore a lateral play which allows the bristle or the bristle tuft to be inserted quickly into the anchoring opening. In addition, the shape of the bristle or tuft of bristles is not affected, which could be the case if the bristle is the bristle tuft at its "root", that is, at the thickened attachment end, it would be compressed and compressed. Due to the special feature mentioned, the alignment of the bristle or the parallel alignment of the bristles of a bristle tuft is safer.

im Gegensatz zum Stand der Technik wird der Bürstenkörper samt der zumindest einen Verankerungsöffnung gespritzt, d.h. die Verankerungsöffnung wird nicht durch Eindrücken eines heißen Stempels erzeugt. Die Innenseite der Verankerungsöffnung ist mit einer sogenannten Entformungsschräge versehen, die zum Beispiel maximal 2° betragen kann. Aufgrund dieser Entformungsschräge wird das Entformen des Borstenkörpers aus der Spritzgussform erleichtert und teilweise auch erst ermöglicht. Diese Entformungsschräge ist jedoch nicht Teil der Abschrägung und gehört nicht zu dieser.in contrast to the prior art, the brush body together with the at least one anchoring opening is injected, i.e. the anchoring opening is not created by pressing in a hot stamp. The inside of the anchoring opening is provided with a so-called draft angle, which for example can be a maximum of 2 °. Because of this draft, the demolding of the bristle body from the injection mold is facilitated and sometimes even made possible. However, this draft angle is not part of the bevel and does not belong to it.

Einzelne Borstenbüschel oder alle Borstenbüschel können senkrecht zur angrenzenden Vorderseite eingesetzt und in ihrer Verankerungsöffnung eingebettet werden.Individual tufts of bristles or all tufts of bristles can be inserted perpendicular to the adjacent front side and embedded in their anchoring opening.

Alternativ hierzu gibt es auch Borsten oder Borstenbüschel, die schräg zur Vorderseite in die Verankerungsöffnung eingesetzt werden. Die Erfindung siehtAs an alternative, there are bristles or tufts of bristles that are inserted into the anchoring opening at an angle to the front. The invention sees

BE2017/5204 hierbei vor, dass die Abschrägung an der Übergangskante an der zur Borste bzw. zum Borstenbüschel geneigten Seite größer ausgebildet ist als am restlichen Umfang der Übergangskante. Alternativ hierzu kann an der zur Borste bzw. zum Borstenbüschel entfernten Seite überhaupt keine Abschrägung und im übrigen Teil des Umfangs der Übergangskante eine Abschrägung vorhanden sein. Da im Bereich des vorderseitigen Rands der Verankerungsöffnung aufgrund der Schräglage der Borste bzw. des Borstenbüschels auf der Seite, zu der sich die Borsten neigen, weniger Material umgeformt werden muss, besteht die erhöhte Gefahr, dass Material aus der Verankerungsöffnung heraus wandert. Deshalb ist in diesem Bereich ein zusätzlicher oder ein größerer Pufferraum durch die Abschrägung nötig.BE2017 / 5204 hereby prescribes that the bevel on the transition edge on the side inclined towards the bristle or tufts of bristles is larger than on the remaining circumference of the transition edge. Alternatively, there may be no bevel at all on the side remote from the bristle or tufts of bristles and a bevel in the remaining part of the circumference of the transition edge. Since less material has to be reshaped in the region of the front edge of the anchoring opening due to the inclined position of the bristle or tufts of bristles on the side to which the bristles are inclined, there is an increased risk of material migrating out of the anchoring opening. Therefore, an additional or a larger buffer space due to the bevel is necessary in this area.

Die Rückseite des Borstenträgers sollte, während die Druckkraft auf den Borstenträger ausgeübt wird, aktiv gekühlt werden, um die Rückseite stabil zu halten und keine Verformung im Bereich der Rückseite zuzuiassen, während der Borstenträger komprimiert wird.The back of the bristle carrier should be actively cooled while the compressive force is being applied to the bristle carrier to keep the back stable and prevent deformation in the area of the back while the bristle carrier is being compressed.

Der Borstenträger hat üblicherweise mehrere Verankerungsöffnungen. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass keines der Ränder der Verankerungsöffnung mit einem Vorsprung, der gegenüber der Vorderseite des Borstenträgers vorsteht, ausgestattet ist.The bristle carrier usually has several anchoring openings. One embodiment of the invention provides that none of the edges of the anchoring opening is provided with a projection which protrudes from the front of the bristle carrier.

Natürlich könnten alternativ insbesondere dort, wo Verankerungsöffnungen besonders nah aneinander angrenzen und nur ein dünner Steg vorhanden ist, abschnittsweise solche Vorsprünge vorgesehen sein.Of course, such projections could alternatively be provided, in particular where anchoring openings adjoin one another particularly closely and only a thin web is present.

Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Vorderseite des Borstenträgers erwärmt. Dabei wird die Vorderseite auf eine Temperatur gebracht, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials liegt, insbesondere höchstens 85 % in °C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermateriais beträgt. Das Werkzeugteil übt eine Druckkraft auf den erwärmten Borstenträger aus und verformt den entsprechend erwärmten Borstenträger gemäß Merkmal e).The front of the bristle carrier is preferably heated in the method according to the invention. The front is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular at most 85% in ° C. of the respective melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material. The tool part exerts a compressive force on the heated bristle carrier and deforms the correspondingly heated bristle carrier in accordance with feature e).

Die Erwärmung des Borstenträgers auf der Vorderseite erfolgt vorzugsweise durch das Werkzeugteil, welches aufgeheizt wird. Wenn, wie in der bevorzugten Variante der Fall, die Stirnseite des Werkzeugteils die Vorderseite über einigeThe bristle carrier on the front is preferably heated by the tool part, which is heated. If, as in the preferred variant, the front of the tool part has the front over some

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Sekunden kontaktiert, entspricht die Temperatur der Stirnseite des Werkzeugteiis auch der Temperatur auf der Vorderseite des Borstenträgers, sodass sich die Temperaturen entsprechen. Das bedeutet, die Stirnseite des Werkzeugteiis wird auf eine Temperatur gebracht, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmateriais und/oder des Borstenträgermateriais liegt, insbesondere höchstens 85 % in °C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials beträgt.Contacted for seconds, the temperature of the front of the tool part also corresponds to the temperature on the front of the bristle holder, so that the temperatures correspond. This means that the end face of the tool part is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular at most 85% in ° C. of the respective melting temperature of the bristle and / or the bristle carrier material.

Die obigen Verfahrensschritte laufen zwar vorzugsweise in der obigen Reihenfolge ab, das ist aber nicht zwingend notwendig. Beispielsweise könnte die Vorderseite des Borstenträgers auch zuerst aufgeheizt werden und anschließend der Abstand des Werkzeugteils zum Borstenträger reduziert werden, oder beide Schritte können gleichzeitig oder teilweise gleichzeitig ablaufen.The above method steps preferably run in the above order, but this is not absolutely necessary. For example, the front of the bristle holder could also be heated up first and then the distance of the tool part from the bristle holder could be reduced, or both steps can take place simultaneously or partially at the same time.

Die Abstandsänderung erfolgt durch eine Relativbewegung des Werkzeugteils zum Halteteil, d.h. das Werkzeugteii kann bewegt werden, hierzu steht das Halteteil still, oder umgekehrt, oder Werkzeugteii und Halteteil bewegen sich beide.The change in distance occurs through a relative movement of the tool part to the holding part, i.e. the tool part can be moved, for this purpose the holding part stands still, or vice versa, or the tool part and holding part both move.

Wenn nachfolgend von „zumindest einer Borste“ gesprochen wird, so bedeutet dies, dass damit sowohl eine einzige Borste, die in einer Aufnahmeöffnung und einer Verankerungsöffnung sitzt, Borsten eines einzigen Borstenbüscheis, die in einer Aufnahmeöffnung und einer Verankerungsöffnung sitzen, als auch mehrere Borstenbüschel, die in ihren Aufnahmeöffnungen und Verankerungsöffnungen sitzen, gemeint sind, sodass die Erfindung nicht nur auf die Verankerung einer singulären Borste oder voneinander beabstandeter, singulärer Borsten beschränkt ist. Auch wenn nachfolgend an einigen Stellen die Borstenbüschel zur leichteren Lesbarkeit ergänzend erwähnt sind, so ist die Erfindung generell für einen Borstenträger mit einer oder mehreren einzelnen Borsten als auch für einen Borstenträger mit einem oder mehreren Borstenbüschein oder Kombinationen hiervon einsetzbar. Das betrifft darüber hinaus sowohl die Verfahrensansprüche als auch die Sachansprüche.If one speaks of “at least one bristle” in the following, this means that both a single bristle that is seated in a receiving opening and an anchoring opening, bristles of a single bristle bush egg that are seated in a receiving opening and an anchoring opening, as well as several bristle tufts, which are seated in their receiving openings and anchoring openings are meant, so that the invention is not limited to anchoring a singular bristle or singular bristles spaced from one another. Even if the bristle tufts are additionally mentioned in some places below for easier readability, the invention can generally be used for a bristle holder with one or more individual bristles as well as for a bristle holder with one or more bristle tufts or combinations thereof. This also applies to both the procedural claims and the property claims.

Nachfolgend werden mehrere Verbesserungen, die für sich Erfindungen darstelien, beschrieben, weiche aber auch in Kombination miteinander Optimierungen darsteilen. Zu betonen ist, dass die später noch erläuterte Vorrichtung auch mit den im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenenIn the following, several improvements are described which represent inventions in themselves, but which also present optimizations in combination with one another. It should be emphasized that the device explained later also with those described in connection with the method

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Merkmaien versehen sein kann, wobei lediglich die Steuerung entsprechend programmiert ist.Merkmaien can be provided, only the controller is programmed accordingly.

Aufgrund des Aufheizens kann möglicherweise eine Halterung, welche den Borstenträger aufnimmt, im Betrieb beispielsweise durch Strahlung erwärmt werden. Ferner kann die Zeit, in der Druckkraft auf den Borsteniräger ausgeübt wird, so lange sein, dass der Borstenträger tiefer und entfernter von der Vorderseite zu stark erwärmt wird und damit in diesen tieferen Bereichen auch umgeformt wird, wie umfangreiche Versuche gezeigt haben. Um dies zu verhindern wird gemäß einer Variante der Erfindung die Rückseite des Borstenträgers, während die Druckkraft auf den Borstenträger ausgeübt wird, aktiv gekühlt. Es ist also eine separate Kühieinrichtung, beispielsweise durch eine Flüssigkeitskühlung, vorgesehen. Damit wird der Volumenbereich des Borstenträgers, in weichem eine ausreichend hohe Temperatur zur Umformung während des Aufbringens von Druck herrscht, in engeren Grenzen einstellbar. Zudem wird durch die Kühieinrichtung eine Sicherheitszone innerhalb des Borstenträgers geschaffen, in der keine Verformung stattfindet.Because of the heating, a holder, which receives the bristle carrier, can possibly be heated during operation, for example by radiation. Furthermore, the time in which pressure force is exerted on the bristle holder can be so long that the bristle holder is heated too much deeper and further away from the front and is therefore also deformed in these deeper regions, as extensive tests have shown. In order to prevent this, according to a variant of the invention, the back of the bristle holder is actively cooled while the compressive force is being exerted on the bristle holder. A separate cooling device is therefore provided, for example by liquid cooling. The volume range of the bristle carrier, in which there is a sufficiently high temperature for forming during the application of pressure, can thus be set within narrow limits. In addition, the cooling device creates a safety zone within the bristle carrier, in which no deformation takes place.

Während des Aufbringens der Druckkraft wird die Rückseite des Borstenträgers aktiv gekühlt. Vorzugsweise wird dabei sichergestellt, dass der Borstenträger im Prozess maximal 25 °C warm wird.The back of the bristle carrier is actively cooled while the pressure is being applied. It is preferably ensured that the bristle carrier becomes a maximum of 25 ° C. in the process.

Die schon erwähnte Halterung, über die rückseitig eine Gegenkraft auf den Borsteniräger ausgeübt wird und an der der Borstenträger anliegt, wird aktiv gekühlt, insbesondere über eine Fiüssigkeitskühlung.The holder already mentioned, via which a counterforce is exerted on the back of the bristle holder and against which the bristle holder rests, is actively cooled, in particular by means of liquid cooling.

Die Kühlung kann nicht nur an der Rückseite des Borstenträgers erfolgen, sondern optional auch zumindest an Abschnitten der sogenannten Seitenfläche des Borstenträgers. Die Seitenfläche ist diejenige Fläche, die die Vorderseite und die Rückseite des Borstenträgers verbindet. Durch die Kühlung wird ausgeschlossen, dass die Seitenfläche, wenn der Borstenträger zwischen Vorderseite und Rückseite gequetscht wird, seitlich nach außen plastisch umgeformt wird. Hierzu kann beispielsweise die Halterung eine Aufnahmevertiefung für den Borstenträger haben, die komplementär zum Borstenträger ausgebildet ist und eine Aniage der Rückseite und der Seitenfläche an der Halterung sichersteilt.The cooling can take place not only on the back of the bristle holder, but optionally also at least on sections of the so-called side surface of the bristle holder. The side surface is the surface that connects the front and the back of the bristle holder. The cooling prevents the side surface, when the bristle carrier is squeezed between the front and back, from being plastically deformed laterally outwards. For this purpose, for example, the holder can have a receiving recess for the bristle holder, which is complementary to the bristle holder and ensures that the back and the side surface are attached to the holder.

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Der Borstenträger wird vorzugsweise erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das aufheizbare Werkzeugteil erwärmt.The bristle carrier is preferably only heated by the heatable tool part after the at least one bristle has been introduced.

Das Werkzeugteil kann durch eine integrierte elektrische Widerstandsheizung oder durch ein beheiztes Nachbarteil aufgeheizt werden, weiches außerhalb der den Borstenträger berührenden Kontaktfläche temporär das Werkzeugteil kontaktiert und bei dieser Kontaktierung die Wärme auf das Werkzeugteil überträgt. Die gesteuerte Aufheizung des Werkzeugteils auf eine vorgegebene Temperatur erfolgt nicht durch eine “zufällige“ Aufheizung von benachbarten, mehr oder weniger heißen Teilen, sondern über eine nur dem Werkzeugteil zugewiesene Heizung. Die Druckkraft wird in einer Vorrichtung aufgebracht, wenn der Borstenträger vorderseitig durch ein Werkzeugteii und rückseitig durch eine Halterung kontaktiert wird, während die Druckkraft auf den Borstenträger ausgeübt wird. Insbesondere wird die Vorrichtung zum Aufbringen der Druckkraft auf Block gefahren. Das bedeutet, es gibt keinen Abstand zwischen der Halterung und dem Werkzeugteil, denn diese kontaktieren sich stirnseitig. Bevorzugt erfolgt dieser Kontakt voliflächig und um den eingeschlossenen Borstenträger herum in einer Trennebene zwischen Halterung und Werkzeugteil. Damit ist die Kavität, die zwischen der Halterung und dem Werkzeugteil zur Aufnahme des Borstenträgers gebildet ist, in der Trennebene abgedichtet. Hier kann kein Material des Borstenträgers in einen Spalt hinein wandern, um dann einen Grat am fertigen Borstenträgerzu bilden.The tool part can be heated by an integrated electrical resistance heater or by a heated neighboring part, which temporarily contacts the tool part outside the contact surface touching the bristle holder and transfers the heat to the tool part during this contacting. The controlled heating of the tool part to a predetermined temperature is not carried out by a “random” heating of neighboring, more or less hot parts, but by means of a heating only assigned to the tool part. The pressure force is applied in a device when the bristle carrier is contacted on the front side by a tool part and on the rear side by a holder, while the pressure force is exerted on the bristle carrier. In particular, the device for applying the compressive force is moved to a block. This means that there is no distance between the holder and the tool part, because they contact each other on the front. This contact preferably takes place over the entire surface and around the enclosed bristle carrier in a parting plane between the holder and the tool part. The cavity, which is formed between the holder and the tool part for receiving the bristle carrier, is thus sealed in the parting plane. Here, no bristle carrier material can migrate into a gap to then form a ridge on the finished bristle carrier.

Wie sich überraschenderweise bei Versuchen herausgestellt hat, kann die Stabilität und Genauigkeit des Borstenträgers und der Ausrichtung der zumindest einen Borste, insbesondere der Borsten eines Borstenbüscheis, erhöht werden, wenn nach der sogenannten Einwirkzeit (Zeit, während der der Druck auf den Borstenträger zwischen Vorderseite und Rückseite ausgeübt wird) die Vorrichtung nicht sofort auseinandergefahren und der Borstenträger entfernt wird. Obwohl dies bezüglich der Taktzeit sehr nachteilig ist, wird nach der Einwirkzeit zwischen der Vorderseite und dem Werkzeugteii ein Lüftungsspait erzeugt. Das bedeutet, Werkzeugteil und Halterung werden voneinander geringfügig entfernt. Dabei wird die Vorrichtung nicht komplett auseinander gefahren auch nicht in eine Stellung gebracht, in der der Borstenträger entfernt wird oder entfernt werden könnte. Es wird eine Ruhephase für den Borstenträger samt seiner zumindest einen Borste, vorzugsweise ein oder mehrere Borstenbüschei, Zwischengeschäft, in der derAs has surprisingly been found in experiments, the stability and accuracy of the bristle carrier and the orientation of the at least one bristle, in particular the bristles of a bristle bush egg, can be increased if after the so-called exposure time (time during which the pressure on the bristle carrier between the front and The device is not immediately moved apart and the bristle holder is removed. Although this is very disadvantageous in terms of cycle time, a ventilation gap is generated between the front and the tool part after the exposure time. This means that the tool part and holder are slightly separated from each other. The device is not completely moved apart, nor is it brought into a position in which the bristle carrier is removed or could be removed. There will be a resting phase for the bristle carrier together with its at least one bristle, preferably one or more bristle bushes, intermediate business in which the

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Lüftungsspalt in der Vorrichtung zur Kühlung der Vorderseite wirkt, in dieser Ruhephase kontaktiert die Rückseite gegebenenfalls, je nach Form der Halterung, auch die Seitenfläche weiterhin die Halterung, was sich formstabilisierend auswirkt.Ventilation gap in the device for cooling the front acts, in this resting phase the back may contact the holder, depending on the shape of the holder, which also has a shape-stabilizing effect.

Die vorgegebene Ruhephase sollte wenigstens 1 Sekunde, insbesondere wenigstens 1,5 Sekunden dauern. Bevorzugt erfolgt während dieser Zeit keine weitere Bewegung zwischen der Halterung und dem Werkzeugteil. Alternativ kann eine langsame Öffnungsbewegung erfolgen.The predetermined rest phase should last at least 1 second, in particular at least 1.5 seconds. During this time, there is preferably no further movement between the holder and the tool part. Alternatively, a slow opening movement can take place.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Borste, insbesondere das oder die Borsienbüschei während dieser gesamten Ruhephase in ihrer zugeordneten Aufnahmeöffnung bieibt/bleiben. Die Aufnahmeöffnung hält die Borste oder die Borsten eines oder mehrerer Borstenbüschei während der Ruhephase in Form. Damit stabilisiert sich der Bereich um die Verankerungsöffnung herum. Offensichtlich werden innere Spannungen abgebaut.It is particularly advantageous if the at least one bristle, in particular the borsia bush or eggs, remains in its associated receiving opening during this entire rest phase. The receiving opening keeps the bristle or bristles of one or more bristle bushes in shape during the rest phase. This stabilizes the area around the anchoring opening. Apparently internal tensions are reduced.

Der Lüftungsspalt sollte eine Höhe von wenigstens 1 mm haben, diein Verfahrrichtung der Vorrichtung (Bewegungsrichtung zwischen Halterung und Werkzeugteil beim Auf- und Zufahren der Vorrichtung) gemessen wird.The ventilation gap should have a height of at least 1 mm, which is measured in the direction of travel of the device (direction of movement between the holder and tool part when opening and closing the device).

Wie bereits erwähnt kann der Lüftungsspait vorzugsweise während der Ruhephase konstant gehalten werden.As already mentioned, the ventilation gap can preferably be kept constant during the rest phase.

Optional kann über den Lüftungsspalt Küblluft zur Vorderseite des Borstenträgers geblasen werden. Damit lässt sich die Ruhephase zeitlich verkürzen.Optionally, Küblluft can be blown to the front of the bristle holder via the ventilation gap. This allows the rest phase to be shortened in time.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass nach einer Zustellbewegung von Werkzeugfeil und Borstenträger relativ zueinander, die mit Erreichen einer Schiießsteilung der Vorrichtung beendet ist, die Druckkraft über eine vorgegebene Haltezeit in der Schiießsteilung auf den Borstenträger ausgeübt wird. Trotz der Bestrebung, die Taktzeiien möglichst gering zu halten, wird gemäß dieser Besonderheit der Erfindung also die Vorrichtung nicht zu gefahren und sofort wieder geöffnet, wie dies beim Pressen, Umformen oder Stanzen von Gegenständen üblicherweise der Fall ist. Die Druckkraft muss während der Haltezeit nicht konstant sein, denn sie hängt vom Widerstand des BorstenträgersAnother special feature of the invention is that after an infeed movement of the tool file and bristle holder relative to one another, which ends when the device reaches a closing division, the pressure force is exerted on the bristle holder over a predetermined holding time in the closing division. In spite of the endeavor to keep the cycle times as low as possible, according to this special feature of the invention the device is not driven and immediately opened again, as is usually the case when pressing, shaping or punching objects. The pressure force does not have to be constant during the holding time, because it depends on the resistance of the bristle holder

BE2017/5204 ab. Mit zunehmender Verformung des Borstenträgers wird somit die Druckkraft abnehmen.BE2017 / 5204 from. With increasing deformation of the bristle carrier, the pressure force will decrease.

Die Haitezeit sollte wenigstens 1 Sekunde, vorzugsweise wenigstens 1,5 Sekunden betragen.The holding time should be at least 1 second, preferably at least 1.5 seconds.

Als maximale Haitezeiten haben sich 3 Sekunden, insbesondere maximal 2,5 Sekunden als optimal herausgestellt. Mehr ist nicht erforderlich.The maximum hold times have been found to be 3 seconds, in particular a maximum of 2.5 seconds. No more is required.

Der Borstenträger kann während der Haltezeit, insbesondere während der gesamten Haltezeit, optional aber auch bereits während der Zustellbewegung auf der Vorderseite aufgeheizt werden. Wenn während der Zustellbewegung bereits aufgeheizt wird, lässt sich Taktzeit sparen. Auch während der Zustellbewegung kommt es nämlich schon zu einer Erwärmung der Vorderseite, beispielsweise durch Strahlung. Sobald dann die Vorderseite das beheizte Werkzeugieil kontaktiert, werden während des nachfolgenden Schließens der Vorrichtung die Vorderseite und der Borstenträger aufgeheizt und auf Temperatur gebracht.The bristle carrier can optionally be heated on the front during the holding time, in particular during the entire holding time, but also during the feed movement. If heating is already taking place during the infeed movement, cycle times can be saved. Even during the infeed movement, the front is already heated, for example by radiation. As soon as the front then contacts the heated tool part, the front and the bristle carrier are heated and brought to temperature during the subsequent closing of the device.

Die Einwirkzeit von Druck auf den Borstenträger bestimmt sich aus der Summe von Haltezeit plus demjenigen Zeitabschnitt während der Zustellbewegung, in welchem die Vorderseite erstmals vom Werkzeugteil und gleichzeitig die Rückseite von der Halterung kontaktiert und bis zum Erreichen der komplett zusammengefahrenen Stellung komprimiert wird. Diese Einwirkzeit sollte wenigstens 4 Sekunden, insbesondere wenigstens 5 Sekunden betragen.The action time of pressure on the bristle carrier is determined from the sum of the holding time plus the time period during the infeed movement in which the front side is contacted for the first time by the tool part and at the same time the rear side is contacted by the holder and is compressed until the completely retracted position is reached. This exposure time should be at least 4 seconds, in particular at least 5 seconds.

Als maximale Einwirkzeit haben sich 15 Sekunden, insbesondere maximal 10 Sekunden als Grenze herausgesteilt.The maximum exposure time is 15 seconds, in particular a maximum of 10 seconds.

Die Haitezeit ist dabei vorzugsweise geringer als der obige Zeitabschnitt beim Zusammenfahren, in der der Borstenträger zusammengedrückt wird. Dieses Zusammenfahren und Komprimieren erfolgt mit sehr langsamer Zustellgeschwindigkeit der Halterung relativ zum Werkzeugteii. insbesondere ist dieser Zeitabschnitt mindestens 3, insbesondere mindestens 4 Sekunden.The holding time is preferably less than the above period when moving together, in which the bristle holder is pressed together. This moving together and compressing takes place with a very slow delivery speed of the holder relative to the tool part. in particular, this time period is at least 3, in particular at least 4 seconds.

Versuche haben gezeigt, dass die Haitezeit maximal 50%, insbesondere maximal 40% des obigen Zeitabschnitts beim Zusammenfahren ist, während dem der Borstenträger komprimiert wird.Experiments have shown that the holding time is a maximum of 50%, in particular a maximum of 40% of the above period when moving together, during which the bristle carrier is compressed.

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Um die Taktzeit zu reduzieren kann es sinnvoll sein, die Vorderseite des Borstenträgers bereits durch andere Maßnahmen und nicht nur ausschließlich durch Kontakt mit dem Werkzeugteil zu erwärmen. Der Borstenträger kann vorgeheizt werden. Beispielsweise könnte der Borstenträger, wenn er bereits in der Halterung sitzt, an seiner Vorderseite mit Warmluft angebiasen werden oder kurzzeitig einer Wärmequelle (z.B. Strahlungswärme) ausgesetzt werden, die nicht das Werkzeugteil bildet. Dies kann während der Zustellbewegung von Werkzeugteil zu Halterung oder auch zeitlich vor dieser Zustellbewegung stattfinden. So könnte zum Beispiel während einer Verstellbewegung der Haiterung/des Werkzeugteils oder bevor das Werkzeugteil seitlich an die Halterung herangefahren wird, der Borstenträger angewärmt werden. Die nachfolgende Aufheizzeit durch Kontakt mit dem Werkzeugteil kann dadurch reduziert werden.In order to reduce the cycle time, it can make sense to heat the front of the bristle holder by other measures and not only by contact with the tool part. The bristle holder can be preheated. For example, the bristle carrier, if it is already seated in the holder, could be blown with warm air on its front side or briefly exposed to a heat source (e.g. radiant heat) that does not form the tool part. This can take place during the infeed movement from tool part to holder or even before this infeed movement. For example, the bristle carrier could be heated during an adjustment movement of the holder / the tool part or before the tool part is moved laterally towards the holder. The subsequent heating time due to contact with the tool part can be reduced.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass das freie Ende der zumindest einen Borste in der Vorrichtung stirnseitig abgestützt wird. Diese Abstützung soll die axiale Lage der Borste oder der Borsten einer oder mehrerer Borstenbüschei innerhalb desselben Borstenbüschels oder von Borstenbüscheln zueinander festlegen. Bei mehreren Borstenbüscheln soll die Bürste beispielsweise von der Seite gesehen eine Sägezahnform an den Enden der Borstenbüschei haben. Andere Optionen bestehen darin, dass ein Borstenbüschel sägezahnförmig, spitz zulaufend oder konisch zuiaufend ist.Another special feature of the invention is that the free end of the at least one bristle is supported on the end face in the device. This support is intended to determine the axial position of the bristle or the bristles of one or more bristle bushes within the same bristle tuft or of bristle tufts relative to one another. If there are several tufts of bristles, the brush should have a sawtooth shape at the ends of the tufts of bristles, for example when viewed from the side. Other options are that a tuft of bristles is sawtooth, tapered, or tapered.

Zu erwarten wäre, dass diese Abstützung, die als Anschlag oder Mittel zur Formgebung dient, auch während des Aufbringens der Druckkraft auf den Borstenträger wirken sollte, um während dieser Zeit keine Verschiebung der Borste, Borsten oder Borstenbüschei zu erlauben. Jedoch hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, die Abstützung zumindest während des Aufbringens der Druckkraft auf den Borstenträger, vorzugsweise noch vor dem Aufbringen der Druckkraft oder während der Zustellbewegung der Vorrichtung nach Kontaktierung der Vorderseite und der Rückseite des Borstenträgers durch Werkzeug bzw. Halterung bereits zu entfernen. Das bedeutet, wenigstens in der letzten Phase während des Aufbringens der Druckkraft, optional auch während der gesamten Zeit des Aufbringens der Druckkraft, ist die zuvor eingesetzte Abstützung entfernt. Der minimale Druck, der durch die Abstützung zumindest in der letzten Phase oder auch der gesamten Phase des Verformungsprozesses in die BorstenIt would be expected that this support, which serves as a stop or shaping means, should also act on the bristle carrier during the application of the compressive force, in order not to allow the bristle, bristles or bristle bushes to move during this time. However, it has been found that it is advantageous to support the support at least during the application of the compressive force to the bristle carrier, preferably before the application of the compressive force or during the feed movement of the device after contacting the front and the rear of the bristle carrier by means of a tool or holder to remove. This means that at least in the last phase during the application of the pressure force, optionally also during the entire time of application of the pressure force, the support previously used is removed. The minimum pressure caused by the support in the bristles at least in the last phase or also in the entire phase of the deformation process

BE2017/5204 eingeleitet wird, kann zur Verformung der Borsten führen oder dazu, dass die Borsten schief stehen oder nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, auch nicht innerhalb eines Borstenbüschels.BE2017 / 5204 can lead to deformation of the bristles or to the bristles being crooked or not aligned parallel to one another, not even within a tuft of bristles.

In diesem Zusammenhang kann es sinnvoll sein, dass der Querschnitt der zumindest einen Borste und der Querschnitt der zugeordneten Aufnahmeöffnung im Werkzeugteil so aufeinander abgestimmt sind, dass die zumindest eine Borste/das zumindest eine Borstenbüschel in der Aufnahmeöffnung geklemmt ist und durch die Klemmung axial positionierbar ist. Wenn also die Borste oder Borsten eines Borstenbüschels axial ausgerichtet sind, sind sie in der Aufnahmeöffnung geklemmt und damit axial positioniert. Natürlich ist diese Klemmung nur eine minimale Klemmung, die ein Verschieben generell im vorher stattfindenden axialen Aussichtsprozess erlaubt. Durch das Eigengewicht der Borste/des Borstenbüschels oder auch durch die Trägheit während der Bewegungen der Vorrichtung erfolgt jedoch keine selbsttätige, ungewollte Verschiebung der Borste/des Borstenbüschels in der Aufnahmeöffnung.In this context, it can make sense that the cross section of the at least one bristle and the cross section of the associated receiving opening in the tool part are coordinated with one another such that the at least one bristle / the at least one bristle tuft is clamped in the receiving opening and can be axially positioned by the clamping . If the bristles or bristles of a tuft of bristles are axially aligned, they are clamped in the receiving opening and thus axially positioned. Of course, this clamping is only a minimal clamping, which generally permits displacement in the axial viewing process that takes place beforehand. Due to the weight of the bristle / bristle tufts or also due to the inertia during the movements of the device, however, there is no automatic, unwanted displacement of the bristle / bristle tufts in the receiving opening.

Ähnlich wie dies beim in der Praxis verwendeten ankerlosen Befestigen der Fall ist, kann die zumindest eine Borste oder das gesamte Borstenbüschei durch thermisches Umformen des Borstenmaterials ein verdicktes Befestigungsende bekommen, indem es über die Schmelztemperatur erwärmt wird. Bei Verwendung eines Borstenbüschels werden die Borsten des Borstenbüscheis durch thermisches Umformen miteinander vereinigt. Dabei werden aber nicht auch noch benachbarte Borstenbüschel miteinander vereinigt, sondern jedes Borstenbüschel hat für sich ein verdicktes Befestigungsende, mit dem voraus es in die Verankerungsöffnung eingeführt wird.Similar to the case in anchorless fastening used in practice, the at least one bristle or the entire bristle bush can get a thickened fastening end by thermally deforming the bristle material by heating it above the melting temperature. When using a bristle tuft, the bristles of the bristle tuft are combined with one another by thermal forming. However, adjacent bristle tufts are not also combined with one another, but each bristle tuft has a thickened fastening end for itself, with which it is inserted into the anchoring opening beforehand.

Das Umformen erfolgt außerhalb einer Verankerungsstation, in welcher zumindest die Schritte c) bis f) durchgeführt werden.The forming takes place outside an anchoring station, in which at least steps c) to f) are carried out.

Das Material der verdickten Befestigungsende ist deshalb vorzugsweise bereits erstarrt, wenn das jeweilige Befestigungsende in die Verankerungsöffnung eingeführt wird.The material of the thickened fastening end is therefore preferably already solidified when the respective fastening end is inserted into the anchoring opening.

Durch die Erfindung lassen sich nicht nur Borstenbüschel in der Verankerungsöffnung durch Umformen des Randes der Öffnung befestigen, sondern auch vorgefertigte sogenannte eiastomere Reinigungselemente (z. B, ausThe invention not only allows tufts of bristles to be secured in the anchoring opening by reshaping the edge of the opening, but also prefabricated so-called egg-elastomeric cleaning elements (e.g.

BE2017/5204 thermoplastischen Kunststoffen), die mehrfach dicker sind als normale Filamente von Borstenbüscheln. Diese Reinigungselemente dienen der Verbesserung der Reinigung als auch, bei einer Zahnbürste, der Massage des Zahnfleisches, Ferner müssen diese Reinigungselemente nicht zwingend eine Stiftform besitzen, sondern können beliebige Querschnitte haben, insbesondere längliche, bogenförmige, kreuzförmige oder runde (kreisrunde oder ovale) Formen sowie entsprechende Ringformen mit mittigen Öffnungen,BE2017 / 5204 thermoplastics), which are several times thicker than normal filaments of tufts of bristles. These cleaning elements serve to improve cleaning as well as, in the case of a toothbrush, the massage of the gums. Furthermore, these cleaning elements do not necessarily have to be in the form of a stick, but can have any cross-section, in particular elongated, arc-shaped, cruciform or round (circular or oval) shapes, as well corresponding ring shapes with central openings,

Die zumindest eine Verankerungsöffnung kann mit einer singulären, vorgefertigten Borste aus einem Elastomermaterial, insbesondere thermoplastischem Elastomer (TPE), befüllt werden. Diese singuläre Borste wird in der Verankerungsöffnung durch das Verformen des Borstenträgers verankert.The at least one anchoring opening can be filled with a singular, prefabricated bristle made of an elastomer material, in particular thermoplastic elastomer (TPE). This singular bristle is anchored in the anchoring opening by deforming the bristle carrier.

Vorzugsweise besitzt die singuläre, vorgefertigte Borste eine größte Wanddicke, im Querschnitt gemessen, von größer als 0,6 mm, insbesondere größer 0,9 mm. Beispielsweise wird bei einer rechteckigen Querschnittsform die größte Wanddicke in Längsrichtung gemessen.The singular, prefabricated bristle preferably has a greatest wall thickness, measured in cross section, of greater than 0.6 mm, in particular greater than 0.9 mm. For example, in the case of a rectangular cross-sectional shape, the greatest wall thickness is measured in the longitudinal direction.

Optional kann dDie singuläre, vorgefertigte Borste hat ein verdicktes Befestigungsende, mit dem es in die Verankerungsöffnung hineingeschoben wird und weiches vom umgeformten Rand der Verankerungsöffnung des Borstenträgers umgriffen wird. Das verdickte Befestigungsende wird bei der Herstellung der singulären Borste erzeugt und nicht etwa durch das Eindrücken und elastische Verformen der Borste durch das Umformen des Randes der Verankerungsöffnung. Alternativ jedoch wäre es möglich, ohne ein verdicktes Befestigungsende zu arbeiten, wenn die Borste nämlich dick genug ist und der Rand in die elastische Borste hineingedrückt wird, sodass sich dann das Befestigungsende durch das verdrängte Material verdickt.Optionally, the singular, prefabricated bristle has a thickened fastening end with which it is pushed into the anchoring opening and is encompassed by the deformed edge of the anchoring opening of the bristle holder. The thickened fastening end is produced during the manufacture of the singular bristle and not by the indentation and elastic deformation of the bristle by the reshaping of the edge of the anchoring opening. Alternatively, however, it would be possible to work without a thickened fastening end if the bristle is thick enough and the edge is pressed into the elastic bristle, so that the fastening end is thickened by the displaced material.

Das verdickte Befestigungsende hat beispielsweise die Form eines flachen Zylinders und/oder die singuläre, vorgefertigte Borste ist ein MehrkomponentenSpritzgussteil. In diesem Zusammenhang kann das verdickte Befestigungsende aus einem anderen, vorzugsweise härteren Material, beispielsweise Polypropylen, als zumindest die Außenoberfläche der singulären, vorgefertigten Borste außerhalb der Verankerungsöffnung sein. Vorzugsweise ist das Befestigungsende sogar härter als der gesamte Rest der singulären, vorgefertigten Borste. DurchThe thickened fastening end has, for example, the shape of a flat cylinder and / or the singular, prefabricated bristle is a multi-component injection molded part. In this connection, the thickened fastening end can be made of a different, preferably harder material, for example polypropylene, than at least the outer surface of the singular, prefabricated bristle outside the anchoring opening. Preferably, the attachment end is even harder than the rest of the singular, pre-made bristle. By

BE2017/5204 das härtere Befestigungsende ist der Sitz der Borste in der Verankerungsöffnung besser.BE2017 / 5204 the harder fastening end, the fit of the bristle in the anchorage opening is better.

Üblicherweise sind mehrere Verankerungsöffnungen im Borstenträger vorgesehen, wobei mindestens eine, vorzugsweise mehrere Verankerungsöffnungen nur mit der/den singulären, vorgefertigten Borsten versehen sind. Mindestens eine andere, vorzugsweise die übrigen Verankerungsöffnungen sind hingegen mit vorgefertigten Borstenbüscheln versehen, sodass die Bürste eine Mischform aus herkömmlichen Borstenbüscheln und dickeren, elastomeren Reinigungselementen aufweist.Usually, several anchoring openings are provided in the bristle carrier, at least one, preferably a plurality of anchoring openings being provided only with the singular, prefabricated bristles. At least one other, preferably the remaining anchoring openings, on the other hand, are provided with prefabricated bristle tufts, so that the brush has a mixed form of conventional bristle tufts and thicker, elastomeric cleaning elements.

Die singuläre Borste ragt in Seitenansicht gesehen mit ihrem freien Ende beispielsweise zumindest bis zum freien Ende des Borstenbüschels, ist also nicht kürzer als die Borstenbüschei. Es kann von Vorteil sein, wenn die elastomeren Reinigungselemente, d.h. die singulären Borsten sogar länger sind als Borstenbüschel und vorderseitig über deren Enden hinaus ragen. Natürlich können die elastomeren Reinigungselemerste auch kürzer als die Borstenbüschel sein.Seen in side view, the singular bristle protrudes with its free end, for example, at least as far as the free end of the bristle tuft, and is therefore not shorter than the bristle tuft. It may be advantageous if the elastomeric cleaning elements, i.e. the singular bristles are even longer than tufts of bristles and protrude beyond their ends on the front. Of course, the elastomeric cleaning elements can also be shorter than the bristle tufts.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Wand, die die Verankerungsöffnung im Borstenträger definiert, nach dem Verformen nur von der Vorderseite ausgehend bis oberhalb des verdickten Endes verformt wird. Das Befestigungsende kann dabei beispielsweise auch ein verdicktes Ende sein oder das verdickte Befestigungsende eines Borsfenbüschels, in welchem die Borsten einstückig ineinander übergehen. Zu erwarten wäre, dass die gesamte Verankerungsöffnung möglichst straff und spaltfrei an dem Befestigungsende anliegt, um keinerlei Bewegung der Borste oder des Borstenbüschels in jede Richtung zu erlauben. Die Erfindung geht jedoch einen anderen Weg. Das Befestigungsende wird nicht komplett zusammengedrückt, sondern hat gewisse Freiräume innerhalb der Verankerungsöffnung. Dadurch wird die Lage der zumindest einen Borste, insbesondere jedoch der Borsten innerhalb eines Borstenbüscheis genauer einstellbar. Wenn beispielsweise das verdickte Ende eines Borsfenbüschels komplett komprimiert wird, so versuchen die Borsten, sich voneinander weg zu spreizen und haben nicht mehr die zueinander parallele Ausrichtung.Another peculiarity of the invention is that the wall, which defines the anchoring opening in the bristle carrier, is deformed only after it has been deformed, starting from the front up to above the thickened end. The fastening end can, for example, also be a thickened end or the thickened fastening end of a tuft of bristles in which the bristles merge into one another in one piece. It would be expected that the entire anchoring opening would be as tight and gap-free as possible at the fastening end in order not to allow any movement of the bristle or the bristle tuft in any direction. However, the invention takes a different approach. The fastening end is not completely compressed, but has certain free spaces within the anchoring opening. As a result, the position of the at least one bristle, in particular, however, of the bristles within a bristle bush, can be adjusted more precisely. If, for example, the thickened end of a tuft of bristles is completely compressed, the bristles try to spread apart and no longer have the parallel alignment.

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Beispielsweise sollte die Verformung nur im Bereich des Randes der Verankerungsöffnung, d.h. im Bereich desjenigen Wandabschnitts, der im Bereich der Mündung der Verankerungsöffnung liegt, erfolgen.For example, the deformation should only be in the area of the edge of the anchoring opening, i.e. in the area of that wall section which lies in the area of the mouth of the anchoring opening.

Bezogen auf die fertige Bürste klemmt die Wand der Verankerungsöffnung über eine Tiefe von wenigstens 1 mm, insbesondere wenigstens 0,8 mm das Befestigungsende der Borste oder des zumindest einen gesamten Borstenbüschels nicht und/oder verformt das Befestigungsende auch nicht. Dieser Bereich, in dem keine Klemmung und/oder keine Verformung des Befestigungsendes erfolgt, beginnt mit dem Boden der Verankerungsöffnung und erstreckt sich weiter über die wenigstens 0,8 mm in Richtung zur Vorderseite des Borstenträgers,In relation to the finished brush, the wall of the anchoring opening does not clamp the fastening end of the bristle or the at least one entire bristle tuft over a depth of at least 1 mm, in particular at least 0.8 mm, and / or does not deform the fastening end either. This area, in which there is no clamping and / or no deformation of the fastening end, begins at the bottom of the anchoring opening and extends further over the at least 0.8 mm in the direction of the front of the bristle carrier,

Es kann sogar ein Luftspait zwischen der Wand und der zumindest einen Borste/des Borstenbüschels vorhanden sein, insbesondere im Bereich des Bodens oder angrenzend an den Boden der Verankerungsöffnung.There may even be an air gap between the wall and the at least one bristle / tuft, particularly in the area of the floor or adjacent to the floor of the anchoring opening.

Wie bereits zuvor erwähnt kann die zumindest eine Borste oder das zumindest eine, gesamte Borstenbüschel ein verdicktes Befestigungsende haben. Der Rand der Verankerungsöffnung wird verformt, also der Bereich der Wand, der im Bereich der Mündung zur Vorderseite liegt. In diesem Bereich wird der Rand so verengt, dass sich die Verankerungsöffnung in Richtung zum Boden aufweitet und das verdickte Befestigungsende in Auszugsrichtung vom verformten Rand hintergriffen wird, sodass ein Herausziehen der Borste/des Borstenbüschels durch den als Anschlag wirkenden Rand verhindert wird.As already mentioned above, the at least one bristle or the at least one, entire bristle tuft can have a thickened fastening end. The edge of the anchoring opening is deformed, i.e. the area of the wall that lies in the area of the mouth to the front. In this area, the edge is narrowed in such a way that the anchoring opening widens in the direction of the floor and the thickened fastening end is gripped behind by the deformed edge in the pull-out direction, so that the bristle / bristle tuft is prevented from being pulled out by the edge acting as a stop.

Der durch die Verformung gebildete eingeengte „Hals“ der Verankerungsöffnung nahe der Mündung, d.h. der das verdickte Befestigungsende hintergreifende, verformte Rand der Verankerungsöffnung kann beispieisweise eine axiale Erstreckung (axial bedeutet im Zusammenhang mit der Erfindung immer in Richtung von der Vorderseite bis zur Rückseite oder von der Rückseite zur Vorderseite) von 0,5-1,3 mm, insbesondere 0,6-0,9 mm haben. Dies ist eine extrem geringe Höhe,The narrowed "neck" of the anchoring opening near the mouth formed by the deformation, i.e. the deformed edge of the anchoring opening engaging behind the thickened fastening end can, for example, have an axial extension (in the context of the invention always means in the direction from the front to the rear or from the rear to the front) of 0.5-1.3 mm, in particular Have 0.6-0.9 mm. This is an extremely low height

Die durch die Erfindung hergesteilten Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, können aufgrund der Erfindung eine sehr geringe Dicke im Bereich des Borstenträgers haben. Während bisher Zahnbürsten im Bereich des Kopfes eineThe brushes produced by the invention, in particular toothbrushes, can have a very small thickness in the region of the bristle holder due to the invention. While previously toothbrushes in the area of the head

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Dicke vors über 4 mm besitzen, wird durch die Erfindung eine Dicke von unter 4 mm ermöglicht, bei besseren Haltekräften für die Borsten oder Borstenbüschel als im Stand der Technik. Ferner ist es aufgrund der Erfindung möglich, Borstenbüschel, auch größere Borstenbüschel, bis sehr nahe an den Rand der Vorderseite zu positionieren, was bislang nicht möglich war.Have thickness before over 4 mm, the invention enables a thickness of under 4 mm, with better holding forces for the bristles or tufts of bristles than in the prior art. Furthermore, it is possible on the basis of the invention to position tufts of bristles, even larger tufts of bristles, up to very close to the edge of the front side, which was previously not possible.

Borsienbüschei können durch Verformen des Randes der Verankerungsöffnung auch noch im Querschnitt verengt werden. Das bedeutet, ein Borstenbüschei wird in der Verankerungsöffnung befestigt, und der Rand der Verankerungsöffnung wird so verformt, dass der Rand das Borstenbüschei in einem Bereich, in dem die Borsten nebeneinanderiiegen, verdichtet. Der Bereich, in dem die Borsten nebeneinander liegen, grenzt vorzugsweise unmittelbar an das Befestigungsende an, das durch die verschmolzenen Borsten gebildet ist. Das Borstenbüschel erhält somit einen geringeren Querschnitt nach dem Verformen und Verengen der Verankerungsöffnung als es zuvor noch nach dem Einsetzen des Borstenbüscheis in die Verankerungsöffnung hatte.Borsia bushes can also be narrowed in cross-section by deforming the edge of the anchoring opening. This means that a bristle bush egg is fastened in the anchoring opening and the edge of the anchoring opening is deformed such that the edge compresses the bristle bush egg in an area in which the bristles lie next to one another. The area in which the bristles lie next to one another preferably adjoins the fastening end, which is formed by the fused bristles. The bristle tuft thus has a smaller cross-section after the anchoring opening has been deformed and narrowed than it had before after the bristle tuft was inserted into the anchoring opening.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Borstenbüschel um wenigstens 3 %, insbesondere wenigstens 5 % verdichtet wird. Diese Verdichtung wird durch den Unterschied des Querschnitts, genauer gesagt den Unterschied der Querschnittfiäche, der Aufnahmeöffnung im Werkzeugteii zum Querschnitt der verformten Verankerungsöffnung im Bereich des Randes, d.h. der Mündung der Verankerungsöffnung zur Vorderseite, definiert.It is preferably provided that the tufts of bristles are compressed by at least 3%, in particular at least 5%. This compression is due to the difference in cross-section, more precisely the difference in cross-sectional area, of the receiving opening in the tool part to the cross-section of the deformed anchoring opening in the region of the edge, i.e. the mouth of the anchoring opening to the front.

Der Querschnitt wird bei Zahnbürsten jedoch beispielsweise lediglich um maximal 0,4 mm reduziert.In toothbrushes, however, the cross section is reduced, for example, by only a maximum of 0.4 mm.

Vorzugsweise hat die Verankerungsöffnung vor ihrem Verformen lediglich seitlich ein Übermaß von weniger als 0,2 mm gegenüber dem größten Querschnitt des Befestigungsendes des Büscheis/der Borste, um das Einschieben des Befestigungsendes in die Verankerungsöffnung ohne Kraftaufwand zu ermöglichen. Nach dem Verformen ergibt sich ein Formschluss durch den verengten Rand der Verankerungsöffnung, bei dem der Rand nur um 0,1-0,3 mm im Querschnitt enger sein kann, als der größte Querschnitt des Befestigungsendes. Dieser minimale Überstand reicht aus, um hervorragende Auszugswerte zu realisieren.Before being deformed, the anchoring opening preferably only has an excess of less than 0.2 mm laterally compared to the largest cross section of the fastening end of the bush ice / bristle, in order to enable the fastening end to be pushed into the anchoring opening without any effort. After the deformation, there is a positive connection through the narrowed edge of the anchoring opening, in which the edge can only be 0.1-0.3 mm narrower in cross section than the largest cross section of the fastening end. This minimal overhang is sufficient to achieve excellent pull-out values.

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Die Erfindung ermöglicht auch, Borstenträger mit rückseitig bereits aufgespritzten Elastomeren zu verarbeiten. Das Elastomer ist also bereits auf die Rückseite des Borstenträgers aufgespritzt, wenn die Borste/das Borstenbüschel vorderseitig in die Verankerungsöffnung eingeführt wird. Die Halterung, in der der Borstenträger beim Aufbringen der Druckkraft aufgenommen ist, hat eine Ausnehmung. Diese Ausnehmung ist so ausgebildet, dass sie den Borstenträger rückseitig samt Elastomer aufnimmt. Die Ausnehmung kann insbesondere komplementär zur Form des mit der Umspritzung versehenen Borstenträgers ausgebildet sein. Da das Elastomer bei Zahnbürsten meist als Zungenreiniger mit vorstehenden Noppen ausgeführt ist, hat die Halterung entsprechend komplementär ausgebildete Vertiefungen für diese Noppen.The invention also makes it possible to process bristle carriers with elastomers already sprayed on the back. The elastomer is thus already sprayed onto the back of the bristle carrier when the bristle / bristle tuft is inserted into the anchoring opening from the front. The holder in which the bristle carrier is received when the compressive force is applied has a recess. This recess is designed in such a way that it receives the bristle carrier on the back together with the elastomer. The recess can in particular be complementary to the shape of the bristle carrier provided with the extrusion coating. Since the elastomer in toothbrushes is mostly designed as a tongue cleaner with protruding knobs, the holder has correspondingly complementary recesses for these knobs.

Vorzugsweise ist jedoch die Tiefe der Ausnehmung so ausgeführt, dass ihr Volumen für die Aufnahme des Elastomers kleiner ist als das unkomprimierte Volumen des Elastomers. Damit wird das Volumen in der Aufnahme dem tatsächlichen Volumen des komprimierten Elastomers bei Aufbringen der Druckkraft zum Verformen des Randes der Verankerungsöffnung angepasst. Da das Elastomer weicher ist als der Borstenträger muss verhindert werden, dass die Druckkraft durch das zwiscbengeschaltete Elastomer zu gering wird.However, the depth of the recess is preferably designed such that its volume for receiving the elastomer is smaller than the uncompressed volume of the elastomer. The volume in the receptacle is thus adapted to the actual volume of the compressed elastomer when the compressive force is applied to deform the edge of the anchoring opening. Since the elastomer is softer than the bristle carrier, it must be prevented that the compressive force becomes too low due to the interposed elastomer.

Die beim Verformen von der Halterung aufgebrachte Gegenkraft kann vollständig über das Elastomer in den vorderen Teil des Borsienträgers eingebracht werden. Es muss also nicht zwingend eine direkte Kontaktierung der Rückseite des Borstenirägers ohne Zwischenschaltung von Elastomer mit der Halterung stattfinden, um Gegenkräfte in den Borstenträger einzuleiten.The counterforce exerted by the holder during the deformation can be introduced completely via the elastomer into the front part of the borsia wearer. It is therefore not absolutely necessary for the rear side of the bristle carrier to be contacted directly with the holder without interposing elastomer in order to introduce counter-forces into the bristle carrier.

Die zuvor erwähnten vielfältigen Optionen des erfindungsgemäßen Verfahrens können folgende optimierte Schritte aufweisen:The aforementioned diverse options of the method according to the invention can have the following optimized steps:

Das Werkzeugteil wird aufgeheizt, sodass die dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugieils auf eine Temperatur gebracht wird, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenirägermaterials liegt, insbesondere unterhalb von 85% in ° C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials. Das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger bewegt, sodass das Werkzeugteii den Borstenträger kontaktiert und ihn aufheizt.The tool part is heated so that the end face of the tool part opposite the bristle carrier is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular below 85% in ° C. of the respective melting temperature of the bristle and / or Bristle carrier material. The tool part is moved relative to the bristle holder, so that the tool part contacts the bristle holder and heats it up.

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Gemäß eines weiteren Aspekts wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger mit zumindest einer Verankerungsöffnung und wenigstens einer in die Verankerungsöffnung eingesetzten und darin ankerlos verankerten Borste aufweist, wobei der Borstenträger und die wenigstens eine Borste aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet sind, der gleich oder verschieden sein kann, durch die folgenden Schritte weiter entwickelt:According to a further aspect, the method according to the invention for producing a brush which has a bristle carrier with at least one anchoring opening and at least one bristle inserted into the anchoring opening and anchored therein without anchors, the bristle carrier and the at least one bristle being formed from a thermoplastic material which can be the same or different, further developed through the following steps:

eine dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugteils wird auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht, die in einem Bereich von zwischen Umgebungstemperatur und 210 °C, insbesondere 150 °C, liegt;an end face of the tool part opposite the bristle carrier is brought to a predetermined temperature which is in a range from between ambient temperature and 210 ° C., in particular 150 ° C.

das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger bewegt, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert und ihn auf die vorbestimmte Temperatur bringt, jedoch ohne den Borstenträger und die wenigstens eine Borste zu schmelzen.the tool part is moved relative to the bristle carrier, so that the tool part contacts the bristle carrier and brings it to the predetermined temperature, but without melting the bristle carrier and the at least one bristle.

Der thermoplastische Kunststoff ist bei allen Ausführungsformen bevorzugt aus der aus Polyester, insbesondere Poiyethylenterephthalat (PET), vorzugsweise BR003, und Poiybutylenterephthalat (PBT), Polypropylen (PP), Poiycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyvinylacetat (PVA), Polyethylen (PE), Acrylnitril-ButadienStyrol-Copolymer (ABS) und Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN) bestehenden Gruppe ausgewählt. Es können sowohl Homopolymere als auch Copolymere mit den genannten thermoplastischen Kunststoffen eingesetzt werden.In all embodiments, the thermoplastic is preferably made of polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET), preferably BR003, and polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyvinyl acetate (PVA), polyethylene ( PE), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and styrene-acrylonitrile copolymer (SAN). Both homopolymers and copolymers with the thermoplastic materials mentioned can be used.

Erfindungsgemäß sollen der Borstenträger und die wenigstens eine in das Werkzeugteil eingesetzte Borste nicht schmelzen, wenn das Werkzeugteii den Borstenträger kontaktiert. Die vorbestimmte Temperatur beträgt dazu vorzugsweise höchstens 85 %% der Schmelztemperatur des thermoplastischen Kunststoffs. Damit kann eine Beschädigung der Borsten und/oder des Borstenträgers sicher verhindert werden.According to the invention, the bristle carrier and the at least one bristle inserted into the tool part should not melt when the tool part contacts the bristle carrier. For this purpose, the predetermined temperature is preferably at most 85% of the melting temperature of the thermoplastic. This can reliably prevent damage to the bristles and / or the bristle holder.

Bevorzugt liegt die vorbestimmte Temperatur in einem Bereich zwischen 30 °C und 150 °C, besonders bevorzugt zwischen 60 °C und 140 °C, insbesondere zwischen 90 und 130 °C oder 100 und 115 °C.The predetermined temperature is preferably in a range between 30 ° C. and 150 ° C., particularly preferably between 60 ° C. and 140 ° C., in particular between 90 and 130 ° C. or 100 and 115 ° C.

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Die vorbestimmte Temperatur liegt weiter bevorzugt oberhalb der Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Kunststoffs. Damit ist eine hinreichende Verformbarkeit des thermoplastischen Kunststoffs gegeben.The predetermined temperature is more preferably above the glass transition temperature of the thermoplastic. This ensures that the thermoplastic is sufficiently deformable.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich grundlegend vom Stand der Technik, denn zum einen sieht es ausschließlich eine ankerlose Befestigung der Borste, des Borstenbüscheis oder der Borstenbüschel vor. Die Verankerungsöffnung selbst ist vorgefertigt, das heißt, hier werden nicht mit aufgeheizten Stempeln Löcher in den Borstenträger eingedrückt, vielmehr ergeben sich die Aufnahmeöffnungen bereits beim Spritzgießen des Borstenträgers. Ferner wird auch nicht die Aufnahmeöffnung innenseitig zuerst erwärmt und damit der innenseitige Rand der Öffnung aufgeweicht, sodass die Borste oder das Borstenbüschel in die weiche Wand der Aufnahmeöffnung gedrückt wird. Vielmehr wird die Borste bzw. das oder die Borstenbüschel vorzugsweise zuerst in die Aufnahmeöffnung eingeschoben, und erst anschließend wird der Borstenträger auf seiner dem Werkzeugteil gegenüberliegenden Vorderseite aufgeheizt, ohne aber zu schmelzen. Es wird unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials gearbeitet, wobei die Aufheizung durch das Werkzeugteil, in dem die Borste oder das Borstenbüschel saß, erfolgt und nicht etwa durch ein eigenes reines Heizwerkzeug, welches dann wieder weggefahren werden muss, wenn die Borste oder das Borstenbüschel zugeführt wird. Ein solches Aufheizen durch das Werkzeugteii selbst, in dem die Borste oder das Borstenbüschel sitzt, ist im Stand der Technik deshalb weder angedacht noch durch ihn nahegelegt, weil das Borstenbüschel im Stand der Technik in die weiche, erhitzte Wand des Borstenträgers eindringen sollte und deshalb eine hohe Eigenstabiiität aufweisen musste, um die auf das Borstenbüschel ausgeübte Einpresskraft weiterleiten zu können. Nur durch die auf das Borstenbüschel rückseitig ausgeübte Einpresskraft und durch die Eigensteifigkeit des kalten Borstenbüschels war es möglich, das Verankerungsende in die erweichte Wand des Borstenträgers zu drücken.The method according to the invention differs fundamentally from the prior art, because on the one hand it only provides an anchorless attachment of the bristle, the bristle tuft or the bristle tuft. The anchoring opening itself is prefabricated, which means that holes are not pressed into the bristle holder with heated punches, rather the receiving openings already result when the bristle holder is injection molded. Furthermore, the inside of the receiving opening is not heated first, and the inside edge of the opening is thus softened, so that the bristle or the bristle tuft is pressed into the soft wall of the receiving opening. Rather, the bristle or the tufts of bristles are preferably first inserted into the receiving opening, and only then is the bristle carrier heated on its front side opposite the tool part, but without melting. It works below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, the heating being carried out by the tool part in which the bristle or the bristle tuft was located and not by a dedicated heating tool, which has to be moved away again when the bristle or the bristle tuft is fed. Such heating by the tool part itself, in which the bristle or the bristle tuft is located, is neither contemplated nor suggested by the prior art because the bristle tuft in the prior art should penetrate into the soft, heated wall of the bristle holder and therefore one had to have a high degree of inherent stability in order to be able to pass on the press-in force exerted on the bristle tuft. It was only possible to press the anchoring end into the softened wall of the bristle carrier due to the pressing force exerted on the back of the bristle tuft and the inherent rigidity of the cold bristle tuft.

Darüber hinaus erfolgt das Aufheizen durch Kontaktieren des Borstenträgers durch das heizende Werkzeugteil selbst und nicht, wie im Stand der Technik vorwiegend üblich, durch berührungsioses Aufheizen. Damit sind die Energieübergänge einerseits schneller erreichbar und andererseits ist die Vorrichtung mit weniger Teilen ausführbar.In addition, the heating takes place by contacting the bristle carrier by the heating tool part itself and not, as is predominantly customary in the prior art, by contactless heating. On the one hand, the energy transitions can thus be reached more quickly, and on the other hand, the device can be carried out with fewer parts.

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Die Aufheizung des Borstenträgers während des gesamten Umformprozesses erfolgt auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur, die deutlich unterhalb der Schmelztemperatur liegt, beispielsweise mindestens 15% unter der jeweiligen Schmelztemperatur gerechnet in ° C und vorzugsweise maximal 15% über der Giasübergangstemperatur, gerechnet in ° K und bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° K. Bei einem Borstenmaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° K liegt die Temperatur, auf die der Borsteniräger während des gesamten Umformprozesses erwärmt wird, maximal 50 % über der Giasübergangstemperatur in ° K gerechnet. Vorzugsweise wird der Borstenträger auf eine Temperatur über der Giasübergangstemperatur aufgeheizt.The bristle carrier is heated during the entire forming process to a temperature below the melting temperature, preferably to a temperature which is significantly below the melting temperature, for example at least 15% below the respective melting temperature in ° C. and preferably at most 15% above the gas transition temperature in ° K and for a bristle carrier material with a glass transition temperature of greater than or equal to 300 ° K. For a bristle material with a glass transition temperature of less than 300 ° K, the temperature to which the bristle carrier is heated during the entire forming process is a maximum of 50% above the gias transition temperature in ° K calculated. The bristle carrier is preferably heated to a temperature above the glass transition temperature.

Die Erfindung und ihre zuvor und anschließend beschriebenen vorteilhaften Varianten sehen insbesondere die Verwendung von Polypropylen, von dem einige Gruppen eine Giasübergangstemperatur von kleiner 300° K haben, andere Giasübergangstemperatur über 300° K besitzen, als Borstenträgermaterial vor. Andere bevorzugte Borstenträgermaterialien sind PET, PBT, PA, ABS, SAN und PC. Diese Borstenträgermaterialien haben allesamt Glasübergangstemperaturen von über 300° K.The invention and its advantageous variants described above and subsequently provide in particular for the use as the bristle carrier material of polypropylene, of which some groups have a gias transition temperature of less than 300 ° K and other gias transition temperatures of more than 300 ° K. Other preferred bristle carrier materials are PET, PBT, PA, ABS, SAN and PC. These bristle carrier materials all have glass transition temperatures of over 300 ° K.

Die Giasübergangstemperatur kann beispieisweise durch DynamischMechanische Thermoanalyse (DMTA) bestimmt werden. Als Schmelztemperatur wird bei teilkristallinen Thermoplasten das obere Ende des Schmelzbereichs angesehen. Eine Bestimmung der Schmelztemperatur kann beispielsweise durch Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) erfolgen. Bei amorphen Thermoplasten gilt der Übergang zum Fließ- oder Verarbeitungsbereich als Schmelztemperatur.The gias transition temperature can be determined, for example, by Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA). In the case of semi-crystalline thermoplastics, the upper end of the melting range is regarded as the melting temperature. The melting temperature can be determined, for example, by dynamic differential calorimetry (DSC). In the case of amorphous thermoplastics, the transition to the flow or processing area is the melting temperature.

Damit die Taktung beim Herstellen von Borstenträgern relativ kurz ist, sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, dass das Werkzeugteil, bevor es den Borstenträger kontaktiert, aufgeheizt ist. Dies hat natürlich den Nachteil, dass die Borste oder das Borstenbüschel selbst dabei schon mit aufgeheizt wird, was im Stand der Technik nicht gewünscht war, denn das Borstenbüschel sollte sich ja in die weiche Wand eindrücken. Erfindungsgemäß kann das Werkzeugteil bereits auf seine vorbestimmte maximale Betriebstemperatur aufgeheizt sein, bevor es den Borstenträger kontaktiert.In order that the cycle time when producing bristle carriers is relatively short, one embodiment of the invention provides that the tool part is heated before it contacts the bristle carrier. Of course, this has the disadvantage that the bristle or the bristle tuft itself is also heated up, which was not desired in the prior art, because the bristle tuft should press into the soft wall. According to the invention, the tool part can already be heated to its predetermined maximum operating temperature before it contacts the bristle holder.

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Die Erfindung sieht unter anderem in einer Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Schmelztemperatur des Kunststoffs des Borstenträgers unterhalb der Schmelztemperatur der Borste bzw. Borsten liegt. Daneben gibt es aber auch Bürsten, bei denen das Borstenträgermaterial gleich dem Borsten mate rial ist, zum Beispiel Polypropylen und PA.The invention provides, inter alia, in one embodiment of the invention that the melting temperature of the plastic of the bristle carrier is below the melting temperature of the bristle or bristles. In addition, there are also brushes in which the bristle carrier material is the same as the bristle material, for example polypropylene and PA.

Wie bereits erläutert, sollte der Borstenträger erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das Werkzeugteil erwärmt werden, und zwar vorzugsweise ausschließlich durch Kontaktierung. Natürlich kann, wenn ein Borstenträger in die Nähe eines warmen oder heißen Werkzeugteils kommt, eine minimale Temperaturerhöhung stattfinden, diese Temperaturerhöhung ist aber absolut vemachlässigbar und findet nur an der unmittelbaren Oberfläche statt.As already explained, the bristle carrier should only be heated by the tool part after the at least one bristle has been introduced, and preferably only by contacting. Of course, if a bristle carrier comes close to a warm or hot tool part, a minimal temperature increase can take place, but this temperature increase is absolutely negligible and only takes place on the immediate surface.

Sollte jedoch die Zustellbewegung sehr lange dauern, ist es alternativ hierzu denkbar, dass das Werkzeugteil den Borstenträger im Bereich der Kontaktfläche mit dem Werkzeug während der Zustellbewegung des Werkzeugteils auf die Temperatur bringt, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenträgermaterials und, vorzugsweise, größer gleich der Glasübergangstemperatur des Materials des Borstenträgers ist. Alternativ oder ergänzend kann auch bei Kontaktierung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil der Borstenträger auf die vorgenannte Temperatur gebracht werden.However, should the infeed movement take a very long time, it is alternatively conceivable for the tool part to bring the bristle carrier in the region of the contact surface with the tool to the temperature during the infeed movement of the tool part that is below the melting temperature of the bristle carrier material and, preferably, greater than or equal to the glass transition temperature of the bristle carrier material. Alternatively or additionally, the bristle carrier can also be brought to the aforementioned temperature when the bristle carrier contacts the tool part.

Die Aufheizung des Borstenträgers auf die vorbestimmte und zuvor erwähnte Temperatur oder Temperaturbereiche sollte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung 0,25 bis 0,5 mm unter der dem Werkzeugteil zugewandten Oberfläche des Borstenträgers (Vorderseite) reichen, bis der Verformungsvorgang abgeschlossen ist. Da das Werkzeugteil über einen längeren Zeitraum gegen den Borstenträger drückt und ihn dabei aufheizt, wandert die Wärmeenergie auch tiefer in das Innere des Borstenträgers. Damit muss bei der ersten Kontaktierung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil dieses nicht bereits in die Tiefe aufgeheizt sein, es reicht aus, diese Aufheizung während der Zustellbewegung und der Einwirkzeit (Kontaktzeit) zu erreichen.According to one embodiment of the invention, the heating of the bristle carrier to the predetermined and aforementioned temperature or temperature ranges should be 0.25 to 0.5 mm below the surface of the bristle carrier (front side) facing the tool part until the shaping process is completed. Since the tool part presses against the bristle holder over a longer period of time and heats it up, the thermal energy also migrates deeper into the interior of the bristle holder. This means that when the bristle carrier is contacted by the tool part for the first time, it does not have to be heated to the depth; it is sufficient to achieve this heating during the infeed movement and the exposure time (contact time).

Das Werkzeugteil kann in einer 1. Phase der Zustellbewegung relativ zum Borstenträger den Borstenträger zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden Randes, vorzugsweise aber im gesamten Kontaktbereich, auf eine Temperatur erwärmen, die über einer GrenztemperaturIn a first phase of the infeed movement relative to the bristle carrier, the tool part can heat the bristle carrier to a temperature that is above a limit temperature, at least in the region of the edge surrounding the anchoring opening, but preferably in the entire contact region

BE2017/5204 liegt, weiche 60 % in ° C, insbesondere 80 % der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials entspricht, wenn mit einem Borstenträgermateriai mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° K gearbeitet wird. Dies betrifft insbesondere Borstenträgermaterialien wie Polypropylenvarianten mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° K, PET, PBT, PA, ABS, SAN und PC. Alternativ ist die Grenztemperatur die Umgebungstemperatur, wenn mit einem Borstenträgermaterial gearbeitet wird, dessen Glasübergangstemperatur kleiner 300° K beträgt, was insbesondere bei Verwendung von Poiypropyienvarianten mit solch niedrigen Glasübergangstemperaturen der Fall ist. Die Erwärmung erfolgt, bevor das Werkzeugteil in einer 2. Phase der Zustellbewegung den Rand verformt und der Rand gegen die zumindest eine Borste drückt.BE2017 / 5204 lies, which corresponds to 60% in ° C, in particular 80% of the glass transition temperature of the bristle carrier material when working with a bristle carrier material with a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° K. This applies in particular to bristle carrier materials such as polypropylene variants with a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° K, PET, PBT, PA, ABS, SAN and PC. Alternatively, the limit temperature is the ambient temperature when working with a bristle carrier material whose glass transition temperature is less than 300 ° K, which is particularly the case when using polypropylene variants with such low glass transition temperatures. The heating takes place before the tool part deforms the edge in a second phase of the infeed movement and the edge presses against the at least one bristle.

Das Borstenträgermaterial kann insbesondere auf eine Temperatur erwärmt werden, die in einem Bereich zwischen der Glasübergangstemperatur und unterhalb von etwa 85 % % der Schmelztemperatur des Thermoplasten in ° C gerechnet liegt. Je nach dem verwendeten thermoplastischen Material liegt diese Temperatur vorzugsweise in einem Bereich von zwischen 30 °C und 210 °C, besonders bevorzugt zwischen 60 und 140 °C, vorzugsweise zwischen 90 und 130 °C oder 100 und 115 °C.The bristle carrier material can in particular be heated to a temperature which is in a range between the glass transition temperature and below about 85% of the melting temperature of the thermoplastic in ° C. Depending on the thermoplastic material used, this temperature is preferably in a range from between 30 ° C. and 210 ° C., particularly preferably between 60 and 140 ° C., preferably between 90 and 130 ° C. or 100 and 115 ° C.

Wie sich bei Versuchen herausgesteilt hat, sollte die Borste oder das Borstenbüschei zuerst in die Aufnahmeöffnung geschoben werden, bevor das Werkzeugteii den Borstenträger kontaktiert, insbesondere bevor der Borstenträger zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden Randes (vorzugsweise im gesamten Kontaktbereich) auf eine Temperatur erwärmt wurde, welche über einer Grenztemperatur liegt, die 40 % in ° C, insbesondere 20 % in ° C unter der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials liegt, wenn mit einem Borstenträgermateriai mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° K gearbeitet wird (dies betrifft insbesondere Borstenträgermateriaiien wie Polypropylenvarianten mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° K, PET, PBT, PA, ABS, SAN und PC), oder die der Umgebungstemperatur entspricht, wenn mit einem Borstenträgermateriai gearbeitet wird, dessen Glasübergangstemperatur kieiner 300° K beträgt, also insbesondere Poiypropyienvarianten mit solch niedrigen Giasübergangstemperaturen. Der RandAs has been found in experiments, the bristle or bristle bush should first be pushed into the receiving opening before the tool part contacts the bristle carrier, in particular before the bristle carrier has been heated to a temperature at least in the region of the edge surrounding the anchoring opening (preferably in the entire contact region) , which is above a limit temperature that is 40% in ° C, in particular 20% in ° C, below the glass transition temperature of the bristle carrier material when working with a bristle carrier material with a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° K (this applies in particular to bristle carrier materials such as polypropylene variants with a glass transition temperature of greater than or equal to 300 ° K, PET, PBT, PA, ABS, SAN and PC), or which corresponds to the ambient temperature when working with a bristle carrier material whose glass transition temperature is less than 300 ° K, in particular P oiypropylene variants with such low glass transition temperatures. The edge

BE2017/5204 der Verankerungsöffnung ist zumindest der Außenrand an der Vorderseite des Borstenträgers.BE2017 / 5204 of the anchoring opening is at least the outer edge at the front of the bristle carrier.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Borste oder das Borstenbüschel zuerst in die Aufnahmeöffnung geschoben wird, bevor der Rand der Verankerungsöffnung auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die zumindest 30 °C über der Umgebungstemperatur liegt, insbesondere bevor der Rand der Verankerungsöffnung im Inneren der Verankerungsöffnung über die Umgebungstemperatur durch das Werkzeugteil aufgeheizt ist. Das bedeutet, der Rand innerhalb der Öffnung wird bei letzterer Variante nicht merklich aufgeheizt, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo beheizbare Stifte in die Öffnung eindringen sollten, um den innenseitigen Rand der Öffnung, das heißt die die Öffnung definierende Wand, bis zum Lochgrund zu erwärmen.Another variant of the invention provides that the at least one bristle or the bristle tuft is first pushed into the receiving opening before the edge of the anchoring opening is heated to a temperature which is at least 30 ° C. above the ambient temperature, in particular before the edge of the anchoring opening inside the anchoring opening is heated above the ambient temperature by the tool part. This means that the edge within the opening is not noticeably heated in the latter variant, in contrast to the prior art, where heatable pins should penetrate the opening around the inside edge of the opening, that is to say the wall defining the opening, to the bottom of the hole to warm up.

Die Verformung sollte derart sein, dass der Rand des Borstenträgers am Übergang zur Vorder- oder Stirnseite des Borstenträgers am gesamten Umfang gegen die außenliegenden Borsten des befestigten Borstenbüschels drückt, so dass eine Verdichtung des Borstenbüschels erfolgt. Natürlich hängt die Art oder der Umfang der Verdichtung von dem Querschnitt des Borstenbüschels ab. Bei Zahnbürsten wird der Querschnitt der Verankerungsöffnung beispielsweise um maximal 0,3 mm, vorzugsweise um maximal 0,15 mm reduziert.The deformation should be such that the edge of the bristle carrier at the transition to the front or front side of the bristle carrier presses against the outer bristles of the attached bristle tuft over the entire circumference, so that the bristle tuft is compressed. Of course, the type or extent of compaction depends on the cross section of the bristle tuft. In the case of toothbrushes, the cross section of the anchoring opening is reduced, for example, by a maximum of 0.3 mm, preferably by a maximum of 0.15 mm.

Vorzugsweise bezieht sich die fehlende Aufheizung der öffnungswand auch auf die übrigen Ausführungsformen. Das heißt, dass optional generell nur im Bereich der Vorderseite, also am Übergang der Vorderseite zur Verankerungsöffnung, der Rand auf die vorgegebenen Grenztemperaturen oder Temperaturen gebracht wird, in der Öffnung selbst bleibt jedoch die Umgebungstemperatur im Wesentlichen erhalten, solange das Werkzeugteil den Borstenträger nicht kontaktiert.The lack of heating of the opening wall preferably also relates to the other embodiments. This means that the edge is brought to the specified limit temperatures or temperatures only in the area of the front, that is to say at the transition from the front to the anchoring opening, but the ambient temperature essentially remains in the opening itself as long as the tool part does not contact the bristle holder .

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugteil im gesamten Kontaktbereich, in dem das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert, auch aufgeheizt wird und nicht nur in dem punktuellen Bereich oder linienförmigen Bereich um den Rand der Verankerungsöffnung herum. Dies hat den Vorteil, dass das Werkzeugteil den gesamten Koniaktbereich und damit den gesamten angrenzenden Matenaibereich des Werkzeugteils zur Verfügung hat, um diesen Materialbereich durch den hohen aufgebrachten DruckA preferred embodiment of the invention provides that the tool part is also heated in the entire contact area in which the tool part contacts the bristle carrier and not only in the punctiform area or linear area around the edge of the anchoring opening. This has the advantage that the tool part has the entire contact area and thus the entire adjacent material area of the tool part available around this material area due to the high pressure applied

BE2017/5204 zu bewegen und umzuformen. Dabei ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Werkzeugteil sogar die gesamte dem Werkzeugteil zugewandte Stirnseite des Borstenträgers, also dessen Vorderseite, kontaktiert, zumindest aber wenigstens 70 % der Fläche der Vorderseite kontaktiert und mit Druck beaufschlagt. Im Stand der Technik wurde durch vorstehende Wülste am hergesteilten Borstenträger eine Art Kragen geschaffen, der das einzige erhitzte und umgeformte Material darstelite. Die vorliegende Erfindung setzt sich hiervon jedoch deutlich ab, indem gerade die Abschnitte des Borstenträgers erwärmt und mit umgeformt werden, die entfernt vom stirnseitigen Rand der Verankerungsöffnungen liegen.BE2017 / 5204 to move and reshape. It is also advantageous if the tool part even contacts the entire front side of the bristle carrier, ie the front side thereof, facing the tool part, but at least contacts at least 70% of the area of the front side and pressurizes it. In the prior art, a protruding collar was created by protruding beads on the bristle carrier made, which was the only heated and reshaped material. However, the present invention clearly sets itself apart from this by heating and reshaping the portions of the bristle carrier that are distant from the end edge of the anchoring openings.

Die Rückseite des Borstenträgers sollte durch das Werkzeugteil während des Verankerns nicht erwärmt werden, sodass tatsächlich nur die Vorderseite, die dem Werkzeugteii zugewandt ist, erwärmt und umgeformt wird, wogegen die Rückseite eine piattenartige, stabile Struktur bildet, die als Basis des Borstenträgers bezeichnet werden könnte. Dieser Teil des Borstenträgers wird während der Druckbeaufschlagung folglich auch nicht umgeformt oder in seiner Gestalt geändert.The back of the bristle holder should not be heated by the tool part during anchoring, so that in fact only the front facing the tool part is heated and reshaped, whereas the back forms a plate-like, stable structure that could be called the base of the bristle holder . This part of the bristle carrier is consequently not reshaped or changed in its shape during the pressurization.

Das Werkzeugteil kann zumindest während der gesamten Zeit, in der es Druck auf den Borstenträger ausübt, den Borstenträger stirnseitig auch aufheizen. Es geht also bei der Erfindung nicht um ein kurzzeitiges Vorab-Aufheizen des Borstenträgers und ein anschließendes schnelles Bewegen der Borstenbüschel in die erwärmten Materiaiabschnitte des Borstenträgers, wie dies im Stand der Technik mit den vorab erhitzten Borstenträgern der Fall ist, in die dann Borstenbüschel eingestoßen werden.The tool part can also heat up the bristle carrier at the end at least during the entire time in which it exerts pressure on the bristle carrier. The invention is therefore not a matter of briefly preheating the bristle carrier and then moving the bristle tufts quickly into the heated material sections of the bristle carrier, as is the case in the prior art with the preheated bristle carriers into which bristle tufts are then pushed .

Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Kunststoffe sind beispielsweise Copolyester, insbesondere EastarTM BR003 (mit einem Schmelztemperaturbereich von 230 bis 280 °C), Polypropylene, insbesondere ein Homopolymer wie beispielsweise PPH5042 mit einer Schmelztemperatur von 165 °C, Polycarbonat, Polyamid, Polyvinylacetal oder Polyethylen. Sofern diese Materialien eine Glasübergangstemperatur über der Umgebungstemperatur, hier 300° K , haben, sollte über das Werkzeugteil Energie in den Borstenträger eingebracht werden. Dies ist auch vorteilhaft bei Materialien, deren Glasübergangstemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt. Jedoch ist es gemäß einer Variante der Erfindung bei solchen Materialien des BorstenträgersThe plastics used in the present invention are, for example, copolyesters, in particular EastarTM BR003 (with a melting temperature range of 230 to 280 ° C), polypropylenes, in particular a homopolymer such as PPH5042 with a melting temperature of 165 ° C, polycarbonate, polyamide, polyvinyl acetal or polyethylene. If these materials have a glass transition temperature above the ambient temperature, here 300 ° K, energy should be introduced into the bristle holder via the tool part. This is also advantageous for materials whose glass transition temperature is below the ambient temperature. However, according to a variant of the invention it is with such materials of the bristle carrier

BE2017/5204 auch möglich, ohne eine Aufheizung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil auszukommen. Dann wird bei der Umgebungstemperatur die Umformung ausschließlich über den Druck des Werkzeugteils auf den Borstenträger erreicht.BE2017 / 5204 also possible without heating up the bristle holder by the tool part. Then, at the ambient temperature, the deformation is achieved only by the pressure of the tool part on the bristle carrier.

Vorteilhafter Weise werden Borstenträgermaterialien auf folgende 5 Temperaturen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und durch die nachfolgend noch erläuterte erfindungsgemäße Vorrichtung erwärmt:Bristle carrier materials are advantageously heated to the following 5 temperatures in the method according to the invention and by the device according to the invention, which will be explained below:

Borstentr äger- material Borstentr äger- material Schm elz- temperat ur [°C] Schm elz- temperate ur [° C] Glasüberg angs- temperatur [°C] Glass transition anxious temperature [° C] Proze ss- temperat ur[’C] Process ss- temperate ur [’C] Polyprop ylen Polyprop ylen 160°- 170° 160 ° - 170 ° -10° - 0° -10 ° - 0 ° < 136° < 136 ° PET PET 260° 260 ° 70° 70 ° < 120° < 120 ° PBT PBT 220° 220 ° 47° 47 ° < 95° <95 ° PA PA 200° - 260° 200 ° - 260 ° 50 - 60° 50 - 60 ° <98° <98 ° ABS SECTION 220° - 250° 220 ° - 250 ° 95° 95 ° < 150° < 150 ° PC PC 220° - 230° 220 ° - 230 ° 148° 148 ° < 210° < 210 ° SAN SAN 200° 200 ° 108° 108 ° < 165° < 165 °

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Die Erfindung sieht insbesondere bei PET eine Erwärmung der Vorderseite des Borstenträgers in einem Bereich von 75-95 °C, insbesondere 80-90 °C und bei PP von 115 bis 125 °C, insbesondere 110-120 °C vor.The invention provides in particular for PET to heat the front of the bristle carrier in a range from 75-95 ° C., in particular 80-90 ° C. and for PP from 115 to 125 ° C., in particular 110-120 ° C.

Insbesondere wird PP mit einem Melt-Fiow-Index (MF!) von 6-35, vorzugsweise von 10-15 eingesetzt.In particular, PP with a melt fiow index (MF!) Of 6-35, preferably 10-15 is used.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in der bevorzugten Ausführungsform nicht nur eine Borste vor, die insgesamt in eine Aufnahmeöffnung eingesetzt wird, sondern mehrere Verankerungsöffnungen und mehrere Aufnahmeöffnungen im Borstenträger bzw. im Werkzeugteii. Die Aufnahmeöffnungen fluchten jeweils zu den zugeordneten Verankerungsöffnungen. In die Aufnahmeöffnungen werden Borstenbüschei eingesetzt, die dann in die Verankerungsöffnungen eingeschoben werden, vorzugsweise gleichzeitig eingeschoben werden. Das Werkzeugteil heizt gleichzeitig zumindest die Ränder der Verankerungsöffnungen auf, vorzugsweise die gesamte Kontaktfiäche, sodass der gesamte Bereich zwischen den Verankerungsöffnungen erwärmt wird. Durch Ausübung von Druck auf die Vorderseite des Borstenträgers werden die Verankerungsöffnungen gleichzeitig geschlossen und dadurch die Borstenbüschel gleichzeitig verankert.In the preferred embodiment, the method according to the invention not only provides for a bristle which is inserted overall into a receiving opening, but rather a plurality of anchoring openings and a plurality of receiving openings in the bristle carrier or in the tool part. The receiving openings are each aligned with the assigned anchoring openings. Bristle bushes are inserted into the receiving openings, which are then inserted into the anchoring openings, preferably inserted at the same time. The tool part simultaneously heats up at least the edges of the anchoring openings, preferably the entire contact surface, so that the entire area between the anchoring openings is heated. By exerting pressure on the front of the bristle carrier, the anchoring openings are closed at the same time, thereby anchoring the tufts of bristles at the same time.

Vorzugsweise ist der Kontakfbereich zwischen Werkzeugteil und Borstenträger am Werkzeugteii eben, ebenso wie die Vorderseite des Borstenträgers, welche dem Werkzeugteil zugewandt ist. Jedoch gibt es auch Borstenträger, die eine konvex oder konkav gekrümmte Vorderseite haben. Das Werkzeugteil hat eine hierzu komplementäre Stirnfläche.The contact area between the tool part and the bristle carrier on the tool part is preferably flat, as is the front side of the bristle carrier, which faces the tool part. However, there are also bristle carriers that have a convex or concave curved front. The tool part has a complementary end face.

Die Zustellbewegung des Werkzeugteiis relativ zum Borstenträger kann druckund zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert vollzogen werden.The infeed movement of the tool part relative to the bristle holder can be pressure and time controlled and / or pressure and path controlled.

Alternativ hierzu wird die Vorrichtung einfach auf Block gefahren, indem beispielsweise ein Elektromotor vorgesehen ist (zum Beispiel über einen Spindeiantrieb), wobei die Stromaufnahme oder Leistungsaufnahme des Elektromotors delektiert wird und ab Erreichen einer vorgegebenen Grenze davon ausgegangen wird, dass die Vorrichtung in der Schließstellung ist, in welcher vorzugsweise die Halterung und das Werkzeugteii einander berühren. Ab diesem Zeitpunkt könnte dann die sogenannte Haltezeit laufen.As an alternative to this, the device is simply moved to a block, for example by providing an electric motor (for example via a spindle drive), the current consumption or power consumption of the electric motor being detected and, once a predetermined limit has been reached, it is assumed that the device is in the closed position , in which preferably the holder and the tool part touch each other. From this point on, the so-called hold time could run.

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Der Begriff „Bewegung oder Zustellbewegung des Werkzeugieils relativ zum Borstenträger“ bedeutet, dass eines der beiden Teile oder beide Teile relativ zueinander bewegt werden.The term “movement or feed movement of the tool part relative to the bristle carrier” means that one of the two parts or both parts are moved relative to one another.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugteil ab dem Zeitpunkt des Kontaktlerens des Borsienträgers eine vorzugsweise konstant bleibende Druckkraft über eine vorgegebene Zeit auf den Borstenträger ausübt. Dieses optionale Verfahren ist besonders einfach zu realisieren, denn es wird einfach eine Druckkraft aufgebracht und eine Zeit lang auf den Borstenträger ausgeübt, sozusagen als Einwirkzeit, um anschließend Werkzeugteil und Borstenträger wieder voneinander zu entfernen. Weitere Verfahrensschritte sind auch hier, wie bei den übrigen Varianten der Erfindung, nicht erforderlich, um die Borste oder das oder die Borstenbüschel im Borstenträger zu verankern.A further variant of the invention provides that the tool part exerts a preferably constant compressive force on the bristle carrier over a predetermined time from the point in time when the contact with the boron carrier. This optional method is particularly easy to implement, because a compressive force is simply applied and exerted on the bristle holder for a period of time, so to speak as an action time, in order to subsequently remove the tool part and bristle holder from one another again. Here, too, as in the other variants of the invention, further method steps are not necessary in order to anchor the bristle or the tuft or bristles in the bristle carrier.

Die Zustellbewegung und/oder der aufgebrachte Druck vom Werkzeugteil relativ zum bzw. auf den Borstenträger kann ab der Kontaktierung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil bis Erreichen des maximalen Zustellwegs nichtlinear über die Zeit verlaufen. Dadurch kann beispielsweise eine längere oder kürzere anfängliche Einwirkzeit der Temperatur realisiert werden, und anschließend wird dann ein anderer Druck ausgeübt, um das Borstenträgermaterial weiter und dauerhaft zu verformen.The infeed movement and / or the applied pressure from the tool part relative to or on the bristle carrier can run non-linearly over time from the contacting of the bristle carrier by the tool part until the maximum delivery path has been reached. In this way, for example, a longer or shorter initial exposure time to the temperature can be achieved, and then a different pressure is then exerted in order to further and permanently deform the bristle carrier material.

im Gegensatz zum zuvor erwähnten Stand der Technik kann das Befestigungsende der zumindest einen Borste oder des oder der gesamten Borstenbüschel beim Einschieben in die zugeordnete(n) Verankerungsöffnung(en) kleiner als der Querschnitt der Verankerungsöffnung, natürlich vor dessen Verformen und vor der Erwärmung des Borstenträgers, sein. Das bedeutet, das Borstenbüschei wird nicht in die seitliche Wand der Verankerungsöffnung eingedrückt, wie dies im Stand der Technik vorgeschiagen wurde. Das Befestigungsende wird auch nicht in den Boden der Verankerungsöffnung eingedrückt, denn dieser ist nicht oder nicht ausreichend erwärmt, um weich zu sein. Ferner wird auch keine Axialkraft auf die Borsten ausgeübt, die über die notwendige Kraft zum Herausschieben der Borsten aus der Aufnahmeöffnung hinausgeht.in contrast to the previously mentioned prior art, the fastening end of the at least one bristle or the whole or all of the bristle tufts when inserted into the associated anchoring opening (s) can be smaller than the cross section of the anchoring opening, of course before it is deformed and before the bristle carrier is heated , be. This means that the bristle bush egg is not pressed into the side wall of the anchoring opening, as was proposed in the prior art. The fastening end is also not pressed into the bottom of the anchoring opening, because this is not or not sufficiently heated to be soft. Furthermore, no axial force is exerted on the bristles that exceeds the force required to push the bristles out of the receiving opening.

Wichtig für das vorliegende Verfahren und ein großer Unterschied zum Stand der Technik ist die relativ lange Einwirkzeit des Werkzeugteils auf denWhat is important for the present method and a major difference from the prior art is the relatively long exposure time of the tool part to the

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Borstenträger, während der Druck auf den Borstenträger ausgeübt wird und dieser zusätzlich erwärmt wird. Die Einwirkzeit beträgt wenigstens 4 Sekunden, insbesondere wenigstens 5 Sekunden und maximal 15 Sekunden, insbesondere maximal 10 Sekunden. Über diese lange Einwirkzeit kann der Druck gleichbleibend sein und/oder eine permanente Erwärmung des Borstenträgers stattfinden. Die Verankerungsöffnung kann ein Sackloch sein, insbesondere mit einer Tiefe von maximal 4 mm, weiter insbesondere maximal 2,7 mm.Bristle holder while the pressure is exerted on the bristle holder and this is additionally heated. The exposure time is at least 4 seconds, in particular at least 5 seconds and a maximum of 15 seconds, in particular a maximum of 10 seconds. Over this long exposure time, the pressure can be constant and / or the bristle carrier can be permanently heated. The anchoring opening can be a blind hole, in particular with a maximum depth of 4 mm, further particularly a maximum of 2.7 mm.

Dadurch, dass der Borstenträger im Bereich der Vorderseite verformt wird, wird die Dicke des Borstenträgers durch das erfindungsgemäße Verfahren reduziert.Because the bristle carrier is deformed in the region of the front, the thickness of the bristle carrier is reduced by the method according to the invention.

Die Verankerungsöffnung wird nur bis zu einer Tiefe von maximal 85 %, insbesondere maximal 70 %, vorzugsweise sogar nur maximal 60 % ihrer Gesamttiefe umgeformt und verengt, das heißt, sie wird im Bereich des Bodens des Sacklochs nicht verengt.The anchoring opening is only deformed and narrowed to a maximum depth of 85%, in particular a maximum of 70%, preferably even only a maximum of 60% of its total depth, that is to say it is not narrowed in the region of the bottom of the blind hole.

Ein wesentlicher weiterer Unterschied zum Stand der Technik besteht auch im ausgeübten Druck, der erheblich höher ist als der in den bisher vorgeschlagenen Verfahren. Das Werkzeugteil bringt nämlich einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger auf.Another significant difference from the prior art is the pressure exerted, which is considerably higher than that in the previously proposed methods. This is because the tool part applies a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier.

Durch die Erfindung lassen sich auch Bürsten mit Borstenbüschel herstellen, die schräg zur Vorderseite verlaufen. Dies ist deshalb überraschend, weil durch die schräge Ausrichtung der Borstenbüschel der Mündungsrand der Verankerungsöffnung abschnittsweise sozusagen unterhalb des schräg verlaufenden Büschels liegt und damit für das Werkzeug zum Umformen einerseits schwerer erreichbar ist und andererseits das Umformen des Materials in diesem Bereich eigentlich zum Aufrichten des schräg verlaufenden Büschels führen sollte. Dies ist jedoch, wie sich bei Versuchen herausgesteilt hat, nicht der Fall. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich somit auch Borstenbüschel schräg im Borstenträger verbauen.The invention also makes it possible to produce brushes with tufts of bristles which run obliquely to the front. This is surprising because, due to the oblique orientation of the tufts of bristles, the mouth edge of the anchoring opening lies in sections below the oblique tuft, so to speak, and is therefore more difficult for the tool for shaping to achieve, on the one hand, and on the other hand the shaping of the material in this area is actually for straightening the obliquely extending one Tufts should lead. However, as has been found in experiments, this is not the case. By means of the method and device according to the invention, tufts of bristles can thus also be installed obliquely in the bristle carrier.

Als Werkzeugteil wird insbesondere ein Magazin eingesetzt, welches mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel bestückt wird. Sind mehrere Borsten oder mehrere Borstenbüschel am Borstenträger zuIn particular, a magazine is used as the tool part, which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft. Are several bristles or several tufts of bristles on the bristle holder

BE2017/5204 befestigen, so sind alle Borsten bzw. Borstenbüschel in demselben Magazin untergebracht und werden nach dem Bestücken gleichzeitig eingeschoben.BE2017 / 5204, all bristles or bristle tufts are housed in the same magazine and are inserted at the same time after loading.

Das oder die Befestigungsenden der Borsten bzw. Borstenbüschel ragen nach dem Bestücken mit ihrem Befestigungsende aus dem Magazin heraus und werden an diesem Befestigungsende erhitzt, ohne das Magazin dabei verlassen zu müssen. Die Verdickung bildet sich dann am frei vom Magazin abstehenden Befestigungsende. Das Magazin ist also kein reines Stempelwerkzeug, sondern auch ein Transportwerkzeug, welches seitlich zum Borstenträger aus einer Bestückungsstation kommend herangefahren wird und anschließend gegen den Borstenträger gepresst wird.The attachment end or ends of the bristles or tufts of bristles protrude from the magazine with their attachment end and are heated at this attachment end without having to leave the magazine. The thickening then forms at the fastening end protruding freely from the magazine. The magazine is therefore not a pure stamping tool, but also a transport tool which is moved laterally to the bristle holder from an assembly station and is then pressed against the bristle holder.

Die Verdickung, d.h. das verdickte Befestigungsende, kann anschließend, d.h. unmittelbar nach ihrer Erzeugung, aktiv gekühlt werden, bevor sie in die Verankerungsöffnung im Borstenträger eingeschoben wird. Damit lässt sich die Taktzeit erhöhen. Darüber hinaus wird vermieden, dass die Verdickung anschließend beim Aufbringen der Druckkraft so verformt wird, dass die Borsten nicht mehr optimal zueinander ausgerichtet sind. Die aktive Kühlung bedeutet nicht etwa, dass das verdickte Befestigungsende in der Vorrichtung durch die dort herrschende Umgebungstemperatur gekühlt wird. Vielmehr ist eine Einrichtung zur Kühlung vorgesehen, beispielsweise ein aktiver Luftstrom, der durch einen Ventilator erzeugt wird. Dieser Luftstrom kann entweder Umgebungsluft beispielsweise von weiter entfernt von den beheizten Teilen heran transportieren oder auch gekühlte Luft heran transportieren, welche aus einem Klimasystem stammt. Eine weitere Möglichkeit besieht darin, eine Kältekammer vorzusehen, durch weiche das Befestigungsende mit der oder den Borsten hindurch transportiert wird.The thickening, i.e. the thickened fastening end can then, i.e. immediately after their generation, be actively cooled before being inserted into the anchoring opening in the bristle carrier. This allows the cycle time to be increased. In addition, it is avoided that the thickening is subsequently deformed when the compressive force is applied so that the bristles are no longer optimally aligned with one another. Active cooling does not mean that the thickened fastening end in the device is cooled by the ambient temperature prevailing there. Rather, a device for cooling is provided, for example an active air flow that is generated by a fan. This air flow can either transport ambient air, for example, from further away from the heated parts, or also transport cooled air, which originates from an air conditioning system. Another possibility is to provide a cold chamber through which the fastening end with the bristle or bristles is transported.

Wie bereits erwähnt, hat das Werkzeugteii beispielsweise eine ebene, dem Borstenträger zugewandte Stirnseite (zumindest im Kontaktbereich mit dem Borstenträger) und/oder eine Geometrie, die nicht in die Verankerungsöffnung ragen kann, das heißt ohne stiftartige Vorsprünge oder dergleichen, wie dies im Stand der Technik vorgeschlagen wurde.As already mentioned, the tool part has, for example, a flat end face facing the bristle holder (at least in the contact area with the bristle holder) and / or a geometry which cannot protrude into the anchoring opening, that is to say without pin-like projections or the like, as is the case in the prior art Technique has been proposed.

Wie sich herausgesteüt hat, ist die Lage der sogenannten Trennebene zwischen der Halterung und dem Werkzeugteii, in welcher beide aneinander aniegen, relativ zum Borstenträger wichtig. So ist es vorteilhaft, wenn die zurAs has been found out, the position of the so-called parting plane between the holder and the tool part, in which both abut each other, relative to the bristle carrier is important. So it is advantageous if the for

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Aufnahme des Borstenträgers gebildete Kavität nicht nur in der Halterung ausgebildet ist, sondern auch teilweise im Werkzeugteil· Bezogen auf die Dicke des Borstenträgers ist jedoch der überwiegende Teil der Kavität durch eine Vertiefung in der Halterung gebildet. Die Trennebene sollte vorzugsweise nahe an oder unmittelbar angrenzend an einen gerundeten Übergang zwischen der Seitenfläche und der Vorderseite des Borstenträgers liegen, d.h. außerhalb des gerundeten Übergangs. Damit wird dieser gerundete Übergang keinesfalls mit irgendeinem Absatz oder einem Grat versehen, der durch herausgepresstes Material des Borstenträgers erzeugt wird.Receiving the bristle carrier formed cavity is not only formed in the holder, but also partially in the tool part · However, based on the thickness of the bristle carrier, the majority of the cavity is formed by a recess in the holder. The parting plane should preferably be close to or immediately adjacent to a rounded transition between the side surface and the front of the bristle carrier, i.e. outside the rounded transition. This rounded transition is in no way provided with any shoulder or burr which is produced by the bristle carrier material pressed out.

Durch das Aufbringen von Druck und Wärme oder nur von Druck wird die Gesamtdicke des Borstenträgers bleibend reduziert, das heißt nicht nur partiell, sondern insgesamt. Die dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugteils wird insbesondere auf eine Temperatur gebracht, die maximal 140 °C, insbesondere maximal 130 °C beträgt. Beispielsweise wird hier als Material für den Borstenträger Polypropylen, PET, ABS oder SAN verwendet.By applying pressure and heat or only pressure, the overall thickness of the bristle carrier is permanently reduced, that is to say not only partially, but overall. The end face of the tool part opposite the bristle carrier is in particular brought to a temperature which is a maximum of 140 ° C., in particular a maximum of 130 ° C. For example, polypropylene, PET, ABS or SAN is used as the material for the bristle carrier.

Bei Verwendung von PET als Borstenträgermaterial hat sich herausgestellt, dass die Vorderseite des Borstenträgers beim Umformen auf 75-95 °C, insbesondere 80-90 °C, und bei Verwendung von PP (zum Beispiel mit einem Melt-Flow-Index (MF!)) von 6-35, vorzugsweise 10-15, auf 105-125°C, insbesondere 110-120°C gebracht werden sollte.When using PET as the bristle carrier material, it has been found that the front side of the bristle carrier when forming to 75-95 ° C, in particular 80-90 ° C, and when using PP (for example with a melt flow index (MF!) ) should be brought from 6-35, preferably 10-15, to 105-125 ° C, in particular 110-120 ° C.

An den Borstenträger kann, wie schon zuvor kurz erwähnt, zeitlich vor oder nach der Befestigung der zumindest einen Borste zumindest ein vorderseitig vorstehendes, elastisches Reinigungselement aus einem Elastomer, insbesondere TPE, angespritzt und am Borstenträger befestigt werden, wobei das Reinigungselement am Rand des Borstenträgers und/oder einwärts des Randes zwischen Borsten oder Borstenbüscheln angeordnet ist. Folglich sind Mischformen von Reinigungseiementen in derselben Bürste denkbar. Angespritzte Reinigungselemente, Borstenbüschei, die durch das Umformen des Randes der Verankerungsöffnung am Borstenträger befestigt werden, sowie singuläre Borsten in Form von elastomeren, vorgefertigten Reinigungseiementen, die ebenfalls durch Umformen des Randes der Verankerungsöffnung am Borstenträger befestigt werden, können in beliebigen Kombinationen am BorstenträgerAs already briefly mentioned, at least one elastic cleaning element protruding from the front and made of an elastomer, in particular TPE, can be injection molded onto the bristle holder and attached to the bristle holder, at the edge of the bristle holder and / or is arranged inwards of the edge between bristles or tufts of bristles. Mixed forms of cleaning elements in the same brush are therefore conceivable. Injection molded cleaning elements, bristle bush egg, which are attached to the bristle holder by reshaping the edge of the anchoring opening, and singular bristles in the form of elastomeric, prefabricated cleaning elements, which are also attached to the bristle holder by reshaping the edge of the anchoring opening, can be in any combination on the bristle holder

BE2017/5204 angebracht werden. Ferner kann der Bürstenkörper als MehrkomponentenSpritzgußteil ausgebildet seinBE2017 / 5204. Furthermore, the brush body can be designed as a multi-component injection molded part

Die Borsten können auch bereits vorgespitzte, und zwar chemisch oder mechanisch vorgespitzte Borsten oder vorgerundet sein.The bristles can also be pre-tipped, namely chemically or mechanically pre-tipped or pre-rounded.

in demselben Borstenträger können mehrere Borstenbüschel verankert werden, wobei zumindest ein Borstenbüschei aus Borsten aus einem anderen Material mit einer anderen Schmelztemperatur als die Borsten zumindest eines anderen Borstenbüscheis besteht. Die aus unterschiedlichen Borstenmateriaiien bestehenden Borstenbüschei werden unterschiedlich stark aufgeheizt, um jeweils zur Bildung eines verdickten Befestigungsendes die Borsten eines Büschels miteinander zu verschmelzen. Dies lässt sich auf verschiedene Art und Weisen umsetzen: Der Abstand zwischen dem einer Heizeinrichtung zugewandten Ende des Borstenbüschels und der Heizeinrichtung wird abhängig vom Borstenmaterial unterschiedlich eingestellt und/oder die Heizeinrichtung wird abhängig vom Borstenmateriai auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt und/oder verschiedene, auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizte Heizeinrichtungen, abgestimmt auf das zugeordnete Borstenmateriai, werden verwendet.Several bristle tufts can be anchored in the same bristle carrier, at least one bristle tuft consisting of bristles made of a different material with a different melting temperature than the bristles of at least one other bristle tuft. The bristle bushes consisting of different bristle materials are heated to different extents in order to fuse the bristles of a tuft to form a thickened fastening end. This can be implemented in various ways: the distance between the end of the bristle tuft facing a heating device and the heating device is set differently depending on the bristle material and / or the heating device is heated to different temperatures and / or different, depending on the bristle material heated heating devices, matched to the assigned bristle material, are used.

Beispielsweise werden die Borstenbüchel unterschiedlich weit aus dem Magazin herausgedrückt. Diejenigen Borstenbüschel aus leichter schmelzendem Material bleiben z.B. näher am Magazin als die anderen, so dass die weiter herausgefahrenen Borstenbüschel näher zur Heizeinrichtung gelangen als die anderen und daher stärker erwärmt werden. Alternativ können die Borstenbüschel auch nacheinander bearbeitet werden, indem die, unterschiedliche Borstenmateriaiien aufweisenden Borstenbüschei nacheinander mit ihrem Befestigungsende aus dem Magazin geschoben zu werden, um dann näher zur Heizeinrichtung zu gelangen. Entweder die Heizeinrichtung wird dann auf zwei geeignete, unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt, oder unterschiedlich heiße Heizeinrichtungen kommen für ihre jeweils zugeordneten Borstenbüschel zum Einsatz.For example, the bristle tufts are pushed out of the magazine to different degrees. Those tufts of bristles made of more easily melting material remain e.g. closer to the magazine than the others, so that the bristle tufts which are moved further out come closer to the heating device than the others and are therefore heated to a greater extent. Alternatively, the bristle tufts can also be processed one after the other by pushing the bristle tufts, which have different bristle materials, one after the other with their fastening end out of the magazine, in order then to get closer to the heating device. Either the heating device is then heated to two suitable, different temperatures, or heating devices of different temperatures are used for their respective tufts of bristles.

Bei einer Bürste mit Nyion und mit PBT Borsten werden z.B. zuerst die Borsten aus Nylon erhitzt und anschließend die aus PBT.With a brush with Nyion and with PBT bristles e.g. first the nylon bristles are heated and then the PBT bristles.

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Die vorerwähnten vorteilhaften Varianten können ausdrücklich auch beliebig miteinander kombiniert werden.The aforementioned advantageous variants can also be expressly combined with one another as desired.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Hersteilen einer zumindest eine Borste oder zumindest ein Borstenbüschel aufweisenden Bürste, die einen Borstenträger mit zumindest einer Verankerungsöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel besitzt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere Stationen, darunter eine Spritzstation zur Erzeugung des Borstenträgers und eine spätere Verankerungsstation zum Befestigen der zumindest einen Borste im Borstenträger umfasst, wobei in der Spritzstation ein Spritzgussformhälftenteil mit zumindest einem in eine Spritzkavität hineinragenden Stift vorhanden ist, der einen Abschnitt des Spritzgussformhälftenteils bildet und der die als Sackloch ausgebildete Verankerungsöffnung erzeugt, wobei der Stift von einer Bodenfläche des Spritzgussformhälftenteils absteht und wobei am Übergang der Bodenfläche zum Stift eine Abschrägung zur Bildung der komplementären Abschrägung am Borstenträger im Bereich der Übergangskante ausgebildet ist, und dass die Vorrichtung ein Werkzeugteil mit zumindest einer Aufnahmeöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung auf der dem Borstenträger zugewandten Stirnseite des Werkzeugteils mündet, und wobei das Werkzeugteil eine zumindest Abschnitte der Stirnseite erwärmende Heizung besitzt, die so ausgebildet und so geregelt ist, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C aufgeheizt wird.The invention further relates to a device for producing a brush having at least one bristle or at least one tuft of bristles, which has a bristle carrier with at least one anchoring opening for the at least one bristle or at least one tuft of bristles, for carrying out the method according to one of the preceding claims, thereby characterized in that the device comprises a plurality of stations, including an injection station for producing the bristle carrier and a later anchoring station for fastening the at least one bristle in the bristle carrier, wherein an injection mold half part with at least one pin protruding into an injection cavity is present in the injection station, which part of the Injection mold half part forms and which produces the anchoring opening designed as a blind hole, the pin protruding from a bottom surface of the injection mold half part and wherein at the transition from the bottom surface to the handle If a bevel is formed to form the complementary bevel on the bristle carrier in the region of the transition edge, and that the device has a tool part with at least one receiving opening for the at least one bristle or the at least one bristle tuft, the receiving opening on the end face of the tool part facing the bristle carrier opens, and wherein the tool part has at least a portion of the end heating the heater, which is designed and controlled so that the end is heated to a temperature of a maximum of 140 ° C, in particular a maximum of 130 ° C.

Unter dem Begriff „Spritzgussformhälftenteil“ wird im Folgenden ein einstückiges Teil verstanden, welches die Innenseite der Kavität in derIn the following, the term “injection mold half part” is understood to mean a one-piece part which covers the inside of the cavity in the

Spritzgussformhälfte komplett bildet, oder ein Teil oder eine Baugruppe von mehreren Teilen einer mehrstückigen Spritzgussformhälfte verstanden, bei welchem mehrere Teile zusammen die Innenseite der Kavität in derForms injection mold half completely, or understood a part or an assembly of several parts of a multi-piece injection mold half, in which several parts together the inside of the cavity in the

Spritzgussformhälfte bilden. In letzterem Fall ist insbesondere der Bodenabschnitt der Kavität in der Spritzgussformhälfte ein separates Teil, welches in eine Öffnung eines zweiten Teils verschieblich eingesetzt ist, das wiederum den Rand der Kavität definiert.Form the injection mold half. In the latter case, in particular the bottom section of the cavity in the injection mold half is a separate part which is slidably inserted into an opening in a second part, which in turn defines the edge of the cavity.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung muss nicht zwingend Stationen haben, die in derselben Fertigungshalle oder am selben Fertigungsstandort untergebracht sind. Vielmehr können die einzelnen Stationen natürlich auch räumlich getrennt voneinander an verschiedenen Standorten stehen. Durch die Abschrägung am Stift zur Bodenfläche wird beim Spritzgießen die gewünschte Abschrägung an der Übergangskante erzeugt, die dann anschließend für die Vorteile beim Zusammendrücken des Borstenträgers und Verankern der Borstenbüschel sorgt.The device according to the invention does not necessarily have to have stations which are accommodated in the same production hall or at the same production location. Rather, the individual stations can of course also be spatially separated from one another at different locations. The bevel on the pin to the bottom surface creates the desired bevel on the transition edge during injection molding, which then provides the advantages of compressing the bristle carrier and anchoring the bristle tufts.

Das Werkzeugteil übt einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger aus.The tool part exerts a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, on the bristle carrier.

Um die zuvor erwähnten vorteilhaften Abmessungen der Abschrägung an der Übergangskante zu erzeugen, hat die komplementäre Abschrägung am Spritzgussformhälftenteii am Übergang zwischen dem Stift und der Bodenfläche eine axiale Länge von mindestens 0,1 mm bis maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm, und eine radiale Breite von wenigstens 0,1 mm bis maximal 0,35 mm.In order to produce the aforementioned advantageous dimensions of the bevel on the transition edge, the complementary bevel on the injection mold half part at the transition between the pin and the bottom surface has an axial length of at least 0.1 mm to a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.35 mm , and a radial width of at least 0.1 mm to a maximum of 0.35 mm.

Schließlich betrifft die Erfindung auch noch ein Spritzgussformhälftenteii, welches bei der zuvor erwähnten Spritzstation eingesetzt wird. Das Spritzgussformhälftenteii hat zumindest einen in eine Spritzkavltät hineinragenden Stift, der einen Abschnitt des Spritzgussformhälftenteils bildet und der die als Sackloch ausgebildete Verankerungsöffnung erzeugt, wobei der Stift von einer Bodenfläche des Spritzgussformhälftenteils absteht und wobei am Übergang der Bodenfläche zum Stift eine Abschrägung zur Bildung der komplementären Abschrägung am Borstenträger im Bereich der Übergangskante gebildet ist. Die Abschrägung am Spritzgussformhälftenteii hat am Übergang zwischen dem Stift und der Bodenfläche eine axiale Länge von mindestens 0,1 mm maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm, und eine radiale Breite von wenigstens 0, 1 mm bis maximal 0,35 mm.Finally, the invention also relates to an injection mold half part which is used in the aforementioned injection station. The injection mold half part has at least one pin protruding into an injection mold, which forms a section of the injection mold half part and which produces the anchoring opening designed as a blind hole, the pin projecting from a bottom surface of the injection mold half part and with a bevel at the transition from the bottom surface to the pin to form the complementary bevel is formed on the bristle carrier in the region of the transition edge. At the transition between the pin and the bottom surface, the bevel on the injection mold half part has an axial length of at least 0.1 mm and a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.35 mm, and a radial width of at least 0.1 mm to a maximum of 0.35 mm.

Das Spritzgussformhälftenteii kann einen als separates Bauteil hergesteliien Einsatz haben, der in ein Loch des übrigen Sphtzgussformhälftenteils ragt und mit einem freien Ende gegenüber der Vorderseite vorsteht und damit den Stift bildet. Dies kann die Herstellung des Spritzgussformhälftenteils insgesamt deutlich vereinfachen, denn aus der Bodenfläche müssen nicht Vertiefungen herausgefrästThe injection mold half part can have a insert manufactured as a separate component, which projects into a hole in the rest of the mold part half and protrudes with a free end against the front side and thus forms the pin. This can significantly simplify the production of the injection mold half part as a whole, because there is no need to mill recesses out of the base surface

BE2017/5204 oder erodiert werden. Vielmehr sind Bohrungen herzustelien, in die dann ein Einsatz eingesteckt wird, der den Stift aufweist.BE2017 / 5204 or eroded. Rather, holes have to be made into which an insert is then inserted, which has the pin.

Der Einsatz selbst kann auch so ausgebildet sein, dass er einen Sockel aufweist, welcher in dem Loch sitzt und das freie Ende, welches den Stift biidef, gegenüber dem Sockel eine verringerte Breite aufweist. In diesem Fall ist die Abschrägung komplett am Einsatz ausgebildet, denn der Sockel bildet den Übergang zwischen dem Stift und der restlichen Bodenfläche, Der Sockel kann auch einen Teil der Bodenfläche selbst definieren.The insert itself can also be designed in such a way that it has a base which sits in the hole and the free end, which defines the pin, has a reduced width compared to the base. In this case, the bevel is completely formed on the insert, because the base forms the transition between the pin and the rest of the base surface. The base can also define part of the base surface itself.

insbesondere wird hier als Material für den Borsteniräger Polypropylen, PET, ABS oder SAN verwendet.in particular, polypropylene, PET, ABS or SAN is used as the material for the bristle carrier.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Werkzeugteil, das als temporärer Träger für die Borste oder das oder die Borstenbüschei fungiert, als Pressstempel und zugleich als Transportmittel verwendet. Eine Heizung an der Stirnseite des Werkzeugteiis ist so ausgeführt und ist so über eine Steuerung geregelt, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140 °C, insbesondere maximal 130 °C aufgeheizt wird, wenn sie gegen den Borsteniräger verfahren wird. Eine Vorrichtung, die zwar höhere Temperaturen theoretisch fahren kann, deren Steuerung oder Regelung aber die Temperatur entsprechend vorbestimmt begrenzt, fällt natürlich auch unter die definitionsgemäße Vorrichtung.In the device according to the invention, a tool part, which acts as a temporary support for the bristle or the bristle bush or bristles, is used as a press stamp and at the same time as a means of transport. A heater on the front of the tool part is designed and controlled via a control system so that the front is heated to a temperature of maximum 140 ° C, in particular maximum 130 ° C, when it is moved against the bristle holder. A device that can theoretically drive higher temperatures, but whose control or regulation limits the temperature accordingly, naturally also falls under the device according to the definition.

Wie zuvor bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert, kann die Zustellbewegung des Werkzeugteiis relativ zu einer Halterung des Borstenträgers durch Bewegung des Halters und/oder des Werkzeugteils realisiert werden, wobei die Zustellbewegung druck- und zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert oder nur zeitgesteuert oder nur weggesteuert sein kann.As previously explained in connection with the method, the infeed movement of the tool part relative to a holder of the bristle carrier can be realized by movement of the holder and / or the tool part, the infeed movement being pressure and time controlled and / or pressure and path controlled or only time controlled or can only be steered.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borsteniräger aufbringen, das heißt in Richtung zur Halterung.The device according to the invention can apply a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle holder, that is to say in the direction of the holder.

Die Reizbarkeit des Werkzeugteiis sollte im gesamten Kontaktbereich mit dem Borstenträger ausgeführt sein oder sogar im gesamten Bereich der Stirnseite des Werkzeugteils, die der Haiterung und damit dem in die Halterung eingesetzten Borstenträger gegenüberliegt.The irritability of the tool part should be carried out in the entire area of contact with the bristle holder or even in the entire area of the end face of the tool part, which is opposite the holder and thus the bristle holder used in the holder.

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Wie ferner bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, ist das Werkzeugteil beispielsweise ein Magazin, welches in einer Bestückungsstation der Vorrichtung mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel bestückt wird. Die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschei (unter „zumindest eine Borste“ fallen generell, für die gesamte vorliegende Beschreibung und die Ansprüche auch ein oder mehrere Borstenbüschel) ragt nach dem Bestücken mit ihrem/seinem Befestigungsende aus dem Magazin, In einer Schmeizstation, welche nach der Bestückungsstatlon liegt, wird das oder werden die Befestigungsenden erhitzt, wodurch sich jeweils eine Verdickung ausbildet. Bei Verwendung eines oder mehrerer Borstenbüschel werden die Borsten des entsprechenden Borstenbüscheis durch thermisches Umformen miteinander vereinigt. Es bildet sich insbesondere eine Art pilz-, kalotten- oder kugelförmige Verdickung aus.As further explained in connection with the method according to the invention, the tool part is, for example, a magazine which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft in a loading station of the device. The at least one bristle or at least one bristle tuft (under “at least one bristle” generally includes, for the entire description at hand and one or more tufts of bristles) protrudes from the magazine after being fitted with its attachment end, in a melting station, which is after the assembly station, the or the fastening ends are heated, whereby a thickening is formed in each case. When using one or more tufts of bristles, the bristles of the corresponding tufts of bristles are combined with one another by thermal shaping. In particular, a type of mushroom, spherical or spherical thickening is formed.

Generell kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entweder das Magazin verfahren werden und die Stationen stationär sein, oder das Magazin bleibt stationär und Stopfwerkzeuge oder Heizeinrichtungen oder Halterungen werden zum Magazin bewegt. Diese Werkzeuge oder Haltungen können beispielsweise auf einem sich drehenden Karussell angeordnet sein, das nacheinander Magazine, die stationiert sind, abfährt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat eine Steuerung, die die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger sowie den Heizvorgang des Werkzeugteils so steuert, dass das Werkzeugteil, bevor es den Borstenträger kontaktiert, aufgeheizt ist. Das bedeutet, vor der Zusteilbewegung des Werkzeugteils in Richtung zur Halterung ist das Werkzeugteil bereits warm, in dieser Phase kann, muss jedoch noch nicht, die maximale Betriebstemperatur vorhanden sein. Der Borstenträger wird erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das Werkzeugteil erwärmt, was durch den Überstand des verdickten Endes relativ zum Magazin und zum Abstand der Stirnseite des Magazins zur entsprechenden Kontaktfläche am Borstenträger realisiert wird.In general, in the device according to the invention, either the magazine can be moved and the stations can be stationary, or the magazine remains stationary and stuffing tools or heating devices or holders are moved to the magazine. These tools or postures can be arranged, for example, on a rotating carousel that successively travels magazines that are stationed. The device according to the invention has a control which controls the infeed movement of the tool part relative to the bristle holder and the heating process of the tool part in such a way that the tool part is heated before it contacts the bristle holder. This means that the tool part is already warm before the additional movement of the tool part in the direction of the holder, in this phase the maximum operating temperature may, but does not have to, be present. The bristle carrier is heated by the tool part only after the at least one bristle has been introduced, which is achieved by the protrusion of the thickened end relative to the magazine and the distance from the front side of the magazine to the corresponding contact surface on the bristle carrier.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere so ausgebildet, dass das Werkzeugteil permanent auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt ist, die zum Äufheizen der Vorderseite des Borstenträgers für den Verformungsvorgang notwendig ist. Das bedeutet, das Werkzeugteil ist auch bereits warm und auf dieser gewünschten Temperatur, wenn die zumindest eine Borste oder das oderThe device according to the invention is in particular designed such that the tool part is permanently heated to the desired temperature, which is necessary for heating up the front of the bristle carrier for the deformation process. This means that the tool part is already warm and at the desired temperature if the at least one bristle or the or

BE2017/5204 die Borstenbüschel in die Aufnahmeöffnung bzw. Aufnahmeöffnungen eingeführt werden. Wenn das Werkzeugteil auch beim Schmelzen der Borstenenden zur Bildung der verdickten Befestigungsende die zumindest eine Borste/ein Borstenbüschel aufnimmt, muss dafür Sorge getragen werden, dass die Temperatur des Werkzeugteils und/oder die Verweilzeit der zumindest einen Borste/des Borstenbüscheis in der Aufnahmeöffnung nicht zu einer Verformung der Borste oder Borsten eines Borstenbüscheis führt.BE2017 / 5204 the tufts of bristles are inserted into the receiving opening or receiving openings. If the tool part also receives the at least one bristle / tuft of bristles when the bristle ends melt to form the thickened fastening end, care must be taken to ensure that the temperature of the tool part and / or the dwell time of the at least one bristle / bristle bush in the receiving opening does not increase deformation of the bristle or bristles of a bristle bush egg.

Die Steuerung kann das Werkzeugteii auf eine solche Temperatur aufheizen und die Zustellung des Werkzeugteils zum Borstenträger so steuern, dass das Werkzeugteil den Borstenträger im Bereich der Kontaktfiäche mit dem Werkzeugteii während der Zustellbewegung des Werkzeugteils zum Borstenträger und/oder bei Kontaktierung des Borstenträgers auf eine Temperatur bringt, die unterhalb der Schmelztemperatur des Materials des Borstenträgers und, vorzugsweise, größer gleich der Glasübergangstemperatur des Materials des Borstenträgers ist, insbesondere wobei die Steuerung derart programmiert ausgebiidet ist, dass sie bei einem Borstenträgermateriai mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° K die Temperatur des Werkzeugteils maximal 15% über der Glasübergangstemperatur gerechnet in ° K einstellt und bei einem Borstenträgermateriai mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° K maximal 50 % über der Glasübergangstemperatur in ° K einstellt.The controller can heat the tool part to such a temperature and control the delivery of the tool part to the bristle holder such that the tool part brings the bristle holder to a temperature in the region of the contact area with the tool part during the feed movement of the tool part to the bristle holder and / or when the bristle holder contacts , which is below the melting temperature of the material of the bristle carrier and, preferably, greater than or equal to the glass transition temperature of the material of the bristle carrier, in particular wherein the control is programmed such that it is the temperature of the tool part in a bristle carrier material with a glass transition temperature of greater than or equal to 300 ° K sets a maximum of 15% above the glass transition temperature in ° K and sets a maximum of 50% above the glass transition temperature in ° K for a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° K.

Selbstverständlich können beim erfindungsgemäßen Verfahren oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bürstenkörper oder Borstenträger zugeführt werden, die im Sfandard-Ein- oder Mehrkomponenten-Spritzgieß-Verfahren hergesteilt werden. So sind Griffe, oder allgemeiner, Bürstenkörper oder Borstenträger verwendbar, die bei Zahnbürsten eingesetzt werden, die eigentlich traditionell mit der (Metali-)Ankertechnik bestopft werden. Üblicherweise haben diese Griffe/Bürstenkörper/Borstenträger jedoch tiefere Verankerungsöffnungen als dies beim erfindungsgemäßen Verfahren notwendig ist.Of course, brush bodies or bristle carriers can be supplied in the method according to the invention or the device according to the invention, which are manufactured in the standard one-component or multi-component injection molding method. So handles, or more generally, brush bodies or bristle holders can be used, which are used in toothbrushes that are actually traditionally stuffed with the (metal) anchor technology. Usually, however, these handles / brush bodies / bristle carriers have deeper anchoring openings than is necessary in the method according to the invention.

Auch bei der Ankertechnik gibt es seit Jahren bereits Mehrkomponenten-Griffe oder Bürstenkörper oder Borstenträger, wo im Kopfbereich der Bürstenkörper zwischen den Verankerungsöffnungen und/oder dem Rand des Bürstenkopfes elastomere Strukturen angespritzt sind. Auch auf dem Rücken des BürstenkopfesMulti-component handles or brush bodies or bristle holders have also been used in anchor technology for years, where elastomeric structures are molded onto the head area between the anchoring openings and / or the edge of the brush head. Also on the back of the brush head

BE2017/5204 können z. B. eiasiomere Zungenreiniger angebracht und angespritzi sein. Alle diese Möglichkeiten gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung.BE2017 / 5204 can e.g. B. eiasiomeric tongue cleaner attached and sprayed. All of these possibilities also apply to the method and the device according to the invention.

Bei der Ankertechnik werden diese eiastomeren Strukturen vorder- oder rückseitig angebracht, bevor die Beborstung stattfindet Nur ausnahmsweise erfolgt das Anbringen der eiastomeren Struktur nach der Beborstung, was jedoch nicht üblich ist. Meistens werden in einem Mehrkomponenten-Spriizgießwerkzeug diese eiastomeren Strukturen auf eine steifere Trägerstruktur gespritzt. Solche Mehrkomponentenwerkzeuge für Zahnbürstenkörper sind sehr verbreitet.In anchor technology, these egg-elastomeric structures are attached to the front or back before the bursting takes place. Only in exceptional cases is the egg-elastomeric structure attached after the bursting, which is, however, not common. Mostly, these eiastomeric structures are injected onto a stiffer support structure in a multi-component injection molding tool. Such multi-component tools for toothbrush bodies are very common.

Die Griffe, Bürstenkörper/Borstenträger, die beim erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt werden, können problemlos mit allen heutzutage bekannten Bürstenkörperspritzgießtechniken und -Werkzeugen gespritzt werden. Die Verankerungsöffnungen werden dabei vorgespritzt mittels Formstiften, die rund oder jede beliebige Querschnittsform haben können und die in die Spritzkavität hineinragen. Diese Stifte können dann nach ausreichender Kühlung und/oder Aushärtung des eingespritzten Kunststoffes aus den Kavitäten herausgezogen werden, z. B. mittels Schiebern, bevor eine komplette Entformung des Spritzgußteiis erfolgt. Die sogenannten Formstifte können dabei parallel und/oder gewinkelt zueinander angebracht sein, um demzufolge parallele und/oder gewinkelte Verankerungsöffnungen im Spritzgießteil zu erzeugen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Stifte beim Spritzen von solchen Teilen typischerweise etwas weniger tief in die Spritzkavitäten eintauchen als beim Spritzen von Bürstenkörpern oder Borstenträgern, die mit der Ankertechnik bestopft werden sollen. Demzufolge sind die Verankerungsöffnungen in den Spritzlängen etwas weniger tief. Da diese Öffnungen weniger tief sind, lässt sich die gesamte Kopfdicke der Bürsten, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergesteiit werden, deutlich geringer ausführen als bei Bürstenköpfen, die mit der Ankertechnik bestopft werden. Damit ergibt sich bei Herstellung von Zahnbürsten ein klinischer Vorteil.The handles, brush bodies / bristle carriers which are supplied in the method and / or the device according to the invention can be injection-molded without problems using all brush body injection molding techniques and tools known today. The anchoring openings are pre-sprayed using shaped pins that can be round or any cross-sectional shape and that protrude into the injection cavity. These pins can then be pulled out of the cavities after sufficient cooling and / or curing of the injected plastic, for. B. by means of slides before a complete demolding of the injection molded part takes place. The so-called shaped pins can be attached parallel and / or angled to one another in order to consequently produce parallel and / or angled anchoring openings in the injection molded part. In the method and the device according to the invention, pins can typically dip somewhat less deeply into the injection cavities when spraying such parts than when spraying brush bodies or bristle carriers which are to be plugged with the anchor technology. As a result, the anchoring openings are somewhat less deep in the spray lengths. Since these openings are less deep, the total head thickness of the brushes, which are manufactured with the method and the device according to the invention, can be made significantly less than with brush heads, which are stuffed with the anchor technology. This results in a clinical advantage when producing toothbrushes.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung haben besondere Vorteile bei Verwendung von klaren, d.h. transparentenThe method and the device according to the invention have particular advantages when using clear, i.e. transparent

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Materialien für den Borstenträger oder den Bürstenkörper. Solche Materiaiien sind üblicherweise PET, Copolyester, SAN, ABS usw. Auch diese Materialien können wie bei Borstenträgern/Bürstenkörpern/Griffen aus Polypropylen vorgespritzte Verankerungsöffnungen haben und/oder mit Elastomeren (z. B. TPE, TPU) im Mehrkomponentenverfahren versehen werden. Nachdem die Borstenträger/Bürstenkörper/Griffe dann im Mehrkomponentenverfahren gespritzt sind, können sie wie zuvor und anschließend anhand der Vorrichtung beschrieben, weiter verarbeitet werden, wie die Erfindung dies vorsieht.Materials for the bristle holder or brush body. Such materials are usually PET, copolyester, SAN, ABS etc. These materials, like bristle holders / brush bodies / handles made of polypropylene, can also have pre-injected anchoring openings and / or can be provided with elastomers (e.g. TPE, TPU) using the multi-component process. After the bristle carriers / brush bodies / handles are then injection molded in the multi-component process, they can be processed further as described above and subsequently using the device, as the invention provides.

im Verfahrensablauf zur Herstellung der Bürste zeitlich und/oder räumlich vor der Station mit der Halterung und dem zum Beispiel als Pressstempei wirkenden Werkzeugteil kann eine Spritzstation zur Erzeugung des Büschelträgers vorgesehen sein, wobei in der Spritzstation ein Spritzgussformhälftenteil mit zumindest einem in eine Spritzkavität hineinragenden Stift, der unbeweglich an dem Spritzgussformhäiftenteii befestigt oder Teil, eventuell einstückiger Teil desselben ist, vorhanden ist. Damit sind die bislang bei Spritzgussformhäiften eingesetzten aktiven Schieber teilweise oder sogar komplett überflüssig. Jeder Stift erzeugt nämlich eine als Sackloch ausgebildete Verankerungsöffnung. Schieber sind nicht nur aufwendig in der Fertigung, sondern auch aufwendig bezüglich Wartung und Reparatur. Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Borste oder Borstenbüschei nicht mit einem Anker im Borstenträger fixiert werden, der eine Mindesttiefe für die Verankerungsöffnung erfordert, reichen Verankerungsöffnungen mit geringerer Tiefe völlig zur Fixierung der Borste oder Borstenbüschel aus. Zu betonen ist, dass die Spritzstation natürlich nicht zwingend räumlich neben der Station mit der Halterung platziert sein muss. Vielmehr kann die Spritzstation lokal in einer anderen Fertigungshaile oder in einem entferntem Fertigungsort, z.B. in einer anderen Stadt sein, so dass die Borstenträger z.B. auf Vorrat hergesteilt und danach in eine andere Halle oder zu einem anderen Fertigungsort transportiert werden können, um mit den Borstenbüscbeln versehen zu werden.In the process sequence for producing the brush, in terms of time and / or space in front of the station with the holder and the tool part, which acts, for example, as a pressing die, an injection station for producing the tuft carrier can be provided, with an injection mold half part with at least one pin protruding into an injection cavity in the injection station, which is immovably attached to the injection mold part or part, possibly a one-piece part thereof, is present. This means that the active slides previously used in injection molding dies are partially or even completely unnecessary. Each pin creates an anchoring opening designed as a blind hole. Valves are not only expensive to manufacture, but also expensive to maintain and repair. Because the bristle or bristle bushes in the device according to the invention are not fixed with an anchor in the bristle carrier that requires a minimum depth for the anchoring opening, anchoring openings with a smaller depth are sufficient to fix the bristle or bristle tufts. It should be emphasized that the spraying station does not necessarily have to be placed spatially next to the station with the holder. Rather, the spray station can be located locally in another manufacturing hall or in a remote manufacturing location, e.g. be in another city so that the bristle carriers e.g. can be made in stock and then transported to another hall or to another manufacturing location in order to be provided with the bristle brushes.

Das Spritzgussformhäiftenteii kann im Ausführungsbeispiel durch einen ersten Teil und/oder einen im ersten Teil aufgenommenen Einsatz gebildet werden. Der Einsatz weist die Stifte auf, die vorderseitig vom Einsatz abstehen. Der Einsatz ist relativ zum ersten Teil verschieblich, und zwar in einer entsprechenden Öffnung im ersten Teil, die vom Einsatz geschlossen wird.The injection mold part can be formed in the exemplary embodiment by a first part and / or an insert accommodated in the first part. The insert has the pins that protrude from the insert on the front. The insert is displaceable relative to the first part, in a corresponding opening in the first part, which is closed by the insert.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zumindest einen Elektromotor, vorzugsweise Servomotor zum Aufbringen der Druckkraft auf den Borstenträger. Elektromotoren haben den Vorteil, dass die Druckkraft sehr einfach eingestellt werden kann und dass sie zuverlässig und leicht wieder verstellbar sind.The device according to the invention has at least one electric motor, preferably a servo motor, for applying the compressive force to the bristle carrier. Electric motors have the advantage that the pressure can be adjusted very easily and that they can be adjusted reliably and easily.

Es können mehrere Elektromotoren zum Aufbringen der Druckkraft vorgesehen sein. Ferner kann ein Elektromotor auch mehrere Borstenträger gleichzeitig mit Druck beaufschlagen, indem zwischen einem Werkzeugteil und einer Halterung mehrere Kavitäten begrenzt werden. Um die Ausstoßrate der Vorrichtung zu erhöhen, sind insbesondere mehrere Elektromotoren vorgesehen, die jeweils mehrere Borstenträger mit Druck beaufschlagen.Several electric motors can be provided to apply the compressive force. Furthermore, an electric motor can also apply pressure to a plurality of bristle carriers at the same time by delimiting a plurality of cavities between a tool part and a holder. In order to increase the ejection rate of the device, in particular several electric motors are provided, each of which pressurize a plurality of bristle carriers.

Ferner ist zur Erhöhung der Ausstoßrate der Einsatz von Drehtischen oder dergleichen sinnvoll. Es können beispielsweise je nachdem, in welchen Stationen eine längere Taktzeit erforderlich ist, mehrere Einheiten vorgesehen sein.Furthermore, the use of turntables or the like is useful to increase the ejection rate. Depending on the stations in which a longer cycle time is required, for example, several units can be provided.

Die Vorrichtung nach der Erfindung sollte eine Steuerung haben, die so programmiert ist, dass das Werkzeugteil im Betrieb permanent auf die beim Aufbringen des Drucks auf den Borstenträger gewünschte Temperatur aufgeheizt ist. Es sind somit im Betrieb keine gewünschten Temperaturschwankungen vorhanden, sodass es keine Aufheizzeit für das Werkzeugteil gibt, die sich auf die Taktrate negativ auswirken würde.The device according to the invention should have a control system which is programmed in such a way that, during operation, the tool part is permanently heated to the temperature desired when the pressure is applied to the bristle holder. There are therefore no desired temperature fluctuations during operation, so that there is no heating-up time for the tool part, which would have a negative effect on the cycle rate.

im Übrigen wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale auch auf die erfindungsgemäßen Vorrichtungen anwendbar sind, und zwar einzeln oder in Kombination, entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren.Incidentally, it is expressly pointed out that the advantages and features mentioned above in connection with the method according to the invention can also be applied to the devices according to the invention, individually or in combination, in accordance with the method according to the invention.

Ferner ist zu betonen, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung bei beliebigen Bürsten eingesetzt werden können, nicht nur bei Zahnbürsten. Beispielsweise lassen sich Verfahren und Vorrichtung auch für Haushaltsbürsten, Schrubber, Haushaltsbesen oder Besen jeglicher Art, Spülbürsten, Toilettenbürsten, Haarbürsten, Staubsaugerbürsten, Handwaschbürsten und Pinseln jeglicher Art, zum Beispiel zum Streichen, Malen oder Nageliackpinsel, Gesichtsbürsten (ebenso wie Zahnbürsten manuelle oder elektrische Bürsten) einsetzen. Die in den nachfolgenden ZeichnungenIt should also be emphasized that the method and the device according to the invention can be used with any brushes, not only with toothbrushes. For example, the method and device can also be used for household brushes, scrubbers, household brooms or brooms of all kinds, dishwashing brushes, toilet brushes, hair brushes, vacuum cleaner brushes, hand washing brushes and brushes of all kinds, for example for painting, painting or nail polishing brushes, face brushes (just like toothbrushes manual or electric brushes ) deploy. The one in the following drawings

BE2017/5204 beschriebenen Details und Varianten sind folglich auch für alle diese Bürsten einsetzbar.The details and variants described in BE2017 / 5204 can therefore also be used for all these brushes.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird.Further features and advantages of the invention result from the following description and from the following drawings, to which reference is made.

in den Zeichnungen zeigen:in the drawings show:

Figur 1a bis 1g verschiedene aufeinanderfolgende Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Draufsicht und perspektivischer Unteransicht, die auch die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt,1a to 1g show different successive steps of the method according to the invention in a perspective top view and a perspective bottom view, which also shows the device according to the invention,

Figur 2 eine vergrößerte Ansicht der perspektivischen Unteransicht der Verankerungsstation in Figur 1e,FIG. 2 shows an enlarged view of the perspective bottom view of the anchoring station in FIG. 1e,

Figur 3 eine Querschnittsansicht durch die in Figur 1e und 1f dargestelite Verankerungsstation vor dem Aufeinanderzubewegen von Magazin und Borstenträger,FIG. 3 shows a cross-sectional view through the anchoring station shown in FIGS. 1e and 1f before the magazine and bristle carrier are moved towards one another,

Figur 4 eine entsprechende Ansicht der Station nach Figur 3 bei erster Kontaktierung des Magazins und des Borstenträgers,FIG. 4 shows a corresponding view of the station according to FIG. 3 when the magazine and the bristle carrier are first contacted,

Figur 5 eine entsprechende Ansicht der Verankerungsstation nach Figur 3 nach dem Ende der Zustellbewegung und nach dem Ende der Einwirkzeit, unmittelbar vor Auseinanderfahren und Öffnen der Station,5 shows a corresponding view of the anchoring station according to FIG. 3 after the end of the infeed movement and after the end of the exposure time, immediately before the station is moved apart and opened,

Figur 6 eine Schnittansicht durch eine alternative Bestückungsstation,FIG. 6 shows a sectional view through an alternative assembly station,

Figur 7 eine Schnittansicht durch die Verankerungsstation gemäß Figur 3, bei der schräg gerichtete Borstenbüschei verarbeitet werden,FIG. 7 shows a sectional view through the anchoring station according to FIG. 3, in which obliquely directed bristle bushes are processed,

Figur 8 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform einer Spritzgussform und ein erfindungsgemäßes Spritzgussformhälftenteil zum Spritzgießen eines Borstenträgers, der beim erfindungsgemäßen Verfahren und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird,FIG. 8 shows a sectional view through a first embodiment of an injection mold and an injection mold half part according to the invention for injection molding a bristle carrier which is used in the method according to the invention and in the device according to the invention,

Figur 8a eine vergrößerte Detaiiansicbt des in Figur 8 mit X bezeichneten Bereichs gemäß einer ersten Variante,8a shows an enlarged detail of the area designated X in FIG. 8 according to a first variant,

Figur 8b eine vergrößerte Detaiiansicbt des in Figur 8 mit X bezeichneten Bereichs gemäß einer zweiten Variante,8b shows an enlarged detail of the area designated X in FIG. 8 according to a second variant,

Figur 9 eine Frontansicht eines bei der vorliegenden Erfindung erzeugten Borstenträgers,FIG. 9 shows a front view of a bristle carrier produced in the present invention,

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Figur 10 eine andere Spriizgußform und ein anderes erfindungsgemäßes Spritzgussformhäiftenteii zum Spritzgießen eines Borstenträgers, der beim erfindungsgemäßen Verfahren und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird,10 shows another injection mold and another injection mold part according to the invention for injection molding a bristle carrier, which is used in the method according to the invention and in the device according to the invention,

Figur 11 eine Schnittansicht durch einen Borstenträger beim Einsetzen von Borstenbüscheln und/oder einzelnen elastomeren Borsten,FIG. 11 shows a sectional view through a bristle carrier when bristle tufts and / or individual elastomeric bristles are inserted,

Figur 12 Varianten von bei der Erfindung verwendeten singulären, vorgefertigten Borsten,FIG. 12 variants of singular, prefabricated bristles used in the invention,

Figur 13 Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,FIG. 13 variants of the method and the device according to the invention,

Figur 14 eine perspektivische Ansicht eines in einem erfindungsgemäßen Spritzgussformhälftenteil erzeugten Borstenträgers zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,FIG. 14 shows a perspective view of a bristle carrier produced in an injection mold half part according to the invention for carrying out the method according to the invention,

Figur 15 eine vergrößerte Schnittansicht durch den Borstenträger nach Figur 14,FIG. 15 shows an enlarged sectional view through the bristle carrier according to FIG. 14,

Figur 16 eine vergrößerte Schnittansicht durch den Borstenträger nach Figur 14 nach dem Einsetzen und vor dem Umformen der Borstenbüschel, wobei das Magazin zur Vereinfachung nicht dargesteilt ist,,FIG. 16 shows an enlarged sectional view through the bristle carrier according to FIG. 14 after insertion and before the bristle tufts have been reshaped, the magazine not being shown for the sake of simplicity.

Figur 17 eine stark vergrößerte Deîaii-Schniîtansichî durch ein Borstenbüschel und den umgebenden Borstenträger nach dem Verformen, wobei in der linken und in der echten Hälfte der Zeichnung unterschiedlich stark verformte Borstenträger als Varianten dargesteilt sind, und Figur 18 eine vergrößerte perspektivische Draufsicht auf einen in einem erfindungsgemäßen Spritzgussformhälftenieii erzeugten Borstenträger gemäß einer anderen Variante.FIG. 17 shows a greatly enlarged Deîaii Schniîtansichî through a tuft of bristles and the surrounding bristle carrier after deforming, differently deformed bristle carriers being shown as variants in the left and in the real half of the drawing, and FIG. 18 shows an enlarged perspective top view of one in one Injection mold halves according to the invention produced bristle carriers according to another variant.

in Figur 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten, beispielsweise Zahnbürsten, dargestellt. Eine solche Zahnbürste weist bekanntlich einen Bürstenkopf mit vorderseitig abstehenden Borstenbüscheln, einen Hais und einen Griff auf. Diese drei Abschnitte können einstückig ineinander übergehen, sie bilden den sogenannten Bürstenkörper, Der Bürstenkopf kann entweder direkt bestopft werden, oder er kann zweiteilig ausgeführt werden, mit einem plättchenartigen Borstenträger, welcher nach dem Spritzgießen bereits vorgefertigte sacklochartige Verankerungsöffnungen besitzt, wobei dieser plättchenartige Borstenträger anschließend mit dem Rest des KopfesFIG. 1 shows a device for producing brushes, for example toothbrushes. Such a toothbrush is known to have a brush head with tufts of bristles projecting from the front, a shark and a handle. These three sections can merge into one another, they form the so-called brush body, the brush head can either be plugged directly, or it can be made in two parts, with a plate-like bristle holder, which has pre-made blind hole-like anchoring openings after injection molding, this plate-like bristle holder then also with the rest of the head

BE2017/5204 zusammengebracht wird, entweder durch Verschweißen, Verkleben oder durch Umspritzen. Eine Alternative hierzu besteht darin, dass der Bürstenkopf einstückig ausgeführt ist, sodass er selbst den Borstenträger bildet.BE2017 / 5204 is brought together, either by welding, gluing or by injection molding. An alternative to this is that the brush head is made in one piece so that it forms the bristle holder itself.

Eine derartige Ausführung ist in Figur 1 dargestellt, der Bürstenkopf bildet gieichzeitig den Borstenträger 10. in dieser Darstellung ist der Borstenträger 10 gleichzeitig der Bürstenkörper, denn er umfasst Stil, Hals und Kopf der Bürste. Der Borstenträger 10 ist ein vorgefertigtes, spritzgegossenes Teil. Figur 2 zeigt, dass der Borstenträger 10 auf seiner Unterseite zahlreiche vorgefertigte, beim Spritzgießen erzeugte Öffnungen 12 besitzt, in die Borstenbüschel eingesetzt und darin verankert werden. Die nachfolgende Beschreibung ist aber identisch auf plättchenartige Borstenträger 10 übertragbar und lesbar.Such an embodiment is shown in FIG. 1, the brush head forms the bristle holder 10 at the same time. In this illustration, the bristle holder 10 is at the same time the brush body, because it includes the style, neck and head of the brush. The bristle carrier 10 is a prefabricated, injection-molded part. FIG. 2 shows that the bristle carrier 10 has numerous prefabricated openings 12, produced during injection molding, on its underside, inserted into the bristle tufts and anchored therein. However, the following description can be transferred and read identically to plate-like bristle carriers 10.

Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung umfasst mehrere Stationen, nämlich eine Bestückungsstation 14, die in den Figuren 1a und 1b dargestellt ist, eine Schmeizstation 16, die in Figur 1c gezeigt ist, sowie eine Verankerungsstation 18 für die Borstenbüschel, die in den Figuren 1e und 1f dargestellt ist.The device shown in Figure 1 comprises several stations, namely an assembly station 14, which is shown in Figures 1a and 1b, a melting station 16, which is shown in Figure 1c, and an anchoring station 18 for the bristle tufts, which in Figures 1e and 1f is shown.

Sämtliche Stationen werden von einem Magazin 20, auch Werkzeugteil genannt, durchlaufen, welches Borstenbüschel durch die einzelnen Stationen transportiert.All stations are traversed by a magazine 20, also called a tool part, which transports tufts of bristles through the individual stations.

Obwohl in Figur 1 ein Magazin 20 mit später noch genauer dargestellten Aufnahmeöffnungen für eine Bürste gezeigt ist, sind die Magazine 20 in der Praxis vorzugsweise so groß, dass mehrere nebeneinanderliegende Gruppen von Aufnahmeöffnungen für mehrere Bürsten im Magazin 20 ausgebildet sind. Es können auch mehrere Reihen von Gruppen von Aufnahmeöffnungen für mehrere Bürsten vorhanden sein.Although a magazine 20 is shown in FIG. 1 with receiving openings for a brush that will be described in more detail later, in practice the magazines 20 are preferably so large that a plurality of adjacent groups of receiving openings for several brushes are formed in the magazine 20. There can also be several rows of groups of receiving openings for several brushes.

Das Magazin 20 ist zum Beispiel ein plattenförmiges Teil mit gieichbleibender Dicke, weiches eine gemäß Figur 1 obere, ebene Stirnseite 22 besitzt. Alternativ hierzu hat das Magazin, weiches im wesentlichen plattenförmig ist, auf seiner ebenen Stirnseite 22 eine Vertiefung 200 mit einem Boden 202, der ebenfalls eben sein kann, wie dies in Figur 14 dargestellt ist, um einen Teil einer Kavität zur Aufnahme des Borstenträgers 10 zu bilden.The magazine 20 is, for example, a plate-shaped part with a constant thickness, which has an upper, flat end face 22 according to FIG. As an alternative to this, the magazine, which is essentially plate-shaped, has on its flat end face 22 a depression 200 with a bottom 202, which can also be flat, as shown in FIG. 14, around a part of a cavity for receiving the bristle carrier 10 form.

Da das Magazin mehrere Stationen durchläuft und anschließend für die Herstellung weiterer Bürsten verwendet wird, ist ein Magazin-Umlaufbetrieb in derSince the magazine runs through several stations and is then used for the production of further brushes, a magazine circulation operation is in the

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Vorrichtung vorhanden, wobei zahlreiche identisch ausgebiidete Magazine 20 nacheinander durch die einzelnen Stationen getaktet werden. Das Magazin 20 ist damit ein Transportmittel für Borstenbüschel 24 durch die Vorrichtung hindurch. Alternativ hierzu kann das Magazin feststehend sein, und die einzelnen Stationen werden um das Magazin herum getaktet, beispielsweise auf einem Karussell. Dabei lassen sich gleichzeitig mehrere feststehende Magazine bearbeiten, genauer gesagt die in den Magazinen angeordneten Borstenbüschel.Device available, with numerous identically designed magazines 20 being successively cycled through the individual stations. The magazine 20 is thus a means of transport for tufts of bristles 24 through the device. Alternatively, the magazine can be stationary and the individual stations are clocked around the magazine, for example on a carousel. Several fixed magazines can be processed simultaneously, more precisely the tufts of bristles arranged in the magazines.

Das Magazin 20 besitzt zahlreiche Aufnahmeöffnungen 26, die ein Lochbild haben, welches dem Lochbild des Borstenträgers 10 entspricht.The magazine 20 has numerous receiving openings 26 which have a hole pattern which corresponds to the hole pattern of the bristle carrier 10.

Jedes Borstenbüschei 24 besteht aus mehreren Borsten, die aus einem Borstenvorrat vereinzelt und, wie Figur 1a zeigt, in das Magazin 20 eingeschoben werden, beispielsweise über Stifte, wie dies später noch erläutert wird. Die einzelnen Borstenbüschel 24 können über Rohre mit Druckluft oder Vakuum herantransportiert werden.Each bristle bush egg 24 consists of a plurality of bristles, which are separated from a bristle supply and, as shown in FIG. 1a, are pushed into the magazine 20, for example by means of pins, as will be explained later. The individual tufts of bristles 24 can be transported in via pipes with compressed air or vacuum.

Die Borsten sind aus einem thermoplastischen Material, insbesondere PA, PBT, Polyester, Copolyester oder Polypropylen, sie können jedoch auch aus Elastomeren bestehen. Weiter ist es auch möglich, koextrudierte Borsten einzusetzen, beispielsweise mit einem Kern aus PA mit Elastomerbeschichtung. Wie später anhand der Figuren 11 und 12 noch erläutert werden wird, ist es auch nicht zwingend notwendig, dass ausschließlich Borstenbüschel 24 eingesetzt und in die Verankerungsöffnung eingebettet werden, sondern es kann auch nur eine singuläre, vorgefertigte Borste in Form beispielsweise eines elastomeren Reinigungselementes in seiner Verankerungsöffnung entsprechend dem vorgenannten und nachfolgend beschriebenen Verfahren eingesetzt und fixiert werden. Solche Reinigungselemente werden separat gespritzt oder geschäumt und sind weicher als der Borstenträger 10.The bristles are made of a thermoplastic material, in particular PA, PBT, polyester, copolyester or polypropylene, but they can also consist of elastomers. It is also possible to use coextruded bristles, for example with a core made of PA with an elastomer coating. As will be explained later with reference to FIGS. 11 and 12, it is also not absolutely necessary that only bristle tufts 24 are used and embedded in the anchoring opening, but only a singular, prefabricated bristle in the form of, for example, an elastomeric cleaning element can be in it Anchoring opening can be used and fixed in accordance with the aforementioned method and described below. Such cleaning elements are injection molded or foamed separately and are softer than the bristle carrier 10.

Die Borstenbüschel 24 haben entgegengesetzte Enden und ragen mit ihren rückwärtigen Enden 28, Befestigungsenden genannt, etwas aus dem Magazin 20 heraus, sie stehen also gegenüber der Stirnseite 22 etwas vor. Dies ist in Figur 1b gezeigt.The bristle tufts 24 have opposite ends and, with their rear ends 28, called fastening ends, protrude somewhat from the magazine 20, that is to say they protrude somewhat from the end face 22. This is shown in Figure 1b.

Das Magazin 20, welches komplett mit den Borstenbüscheln 24 bestückt ist, wird seitlich in die Schmelzstation 16 transportiert, wie in Figur 1c gezeigt, inThe magazine 20, which is completely equipped with the bristle tufts 24, is transported laterally into the melting station 16, as shown in FIG. 1c in FIG

BE2017/5204 dieser Station ist eine Heizeinrichtung 30 vorhanden, die beispielsweise eine Piattenheizung oder eine Heißluftheizung sein kann. Kontaktlos werden die rückwärtigen Enden 28 der Borstenbüschei 24 erhitzt, sodass die einzelnen Borsten ihre Schmelztemperatur übersteigen und die Borsten eines Büschels miteinander zu einem verdickten Befestigungsende zusammenfließen. Die Borsten eines Borstenbüscheis 24 sind damit einstückig miteinander verbunden. Die Verdickung 32 eines Borstenbüschels 24 geht nicht in benachbarte Verdickungen der angrenzenden Borstenbüschei 24 über, sondern bleiben kugeioder linsenförmige Verdickungen. Auch wird vorzugsweise kein Stempel gegen die Verdickungen oder das noch flüssige Material der aufgeschmolzenen Borstenenden gedrückt.BE2017 / 5204 of this station there is a heating device 30 which can be, for example, a plate heater or a hot air heater. The rear ends 28 of the bristle bush egg 24 are heated without contact, so that the individual bristles exceed their melting temperature and the bristles of a tuft flow together to form a thickened fastening end. The bristles of a bristle bush egg 24 are thus connected to one another in one piece. The thickening 32 of a tuft of bristles 24 does not merge into adjacent thickenings of the adjacent bristle tufts 24, but remain spherical or lenticular thickenings. Also, preferably no stamp is pressed against the thickening or the still liquid material of the melted bristle ends.

in demselben Borstenträger 10 können mehrere Borstenbüschel 24 verankert werden, wobei zumindest ein Borstenbüschel 24 aus Borsten aus einem anderen Material mit einer anderen Schmelztemperatur als die Borsten zumindest eines anderen Borstenbüscheis 24 besteht. Die aus unterschiedlichen Borstenmaterialien bestehenden Borstenbüschei 24 werden unterschiedlich stark aufgeheizt, um jeweils zur Bildung eines verdickten Befestigungsendes die Borsten eines Büschels miteinander zu verschmelzen. Dies lässt sich auf verschiedene Art und Weisen umsetzen: Der Abstand zwischen dem einer Heizeinrichtung 30 zugewandten Ende des Borstenbüscheis 24 und der Heizeinrichtung 30 wird abhängig vom Borstenmaterial unterschiedlich eingestellt und/oder die Heizeinrichtung 30 wird abhängig vom Borstenmaterial auf unterschiedliche Temperaturen aufgebeizt und/oder verschiedene, auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizte Heizeinrichtungen 30, abgestimmt auf das zugeordnete Borstenmateriai, werden verwendet.Several bristle tufts 24 can be anchored in the same bristle carrier 10, at least one bristle tuft 24 consisting of bristles made of a different material with a different melting temperature than the bristles of at least one other bristle tuft 24. The bristle bushes 24, which are made of different bristle materials, are heated to different extents in order to fuse the bristles of a tuft to form a thickened fastening end. This can be implemented in different ways: the distance between the end of the bristle bush 24 facing a heating device 30 and the heating device 30 is set differently depending on the bristle material and / or the heating device 30 is pickled to different temperatures depending on the bristle material and / or different , Heating devices 30 heated to different temperatures, matched to the associated bristle material, are used.

Beispielsweise werden die Borstenbüschel abhängig vom Borstenmaterial unterschiedlich weit aus dem Magazin 20 herausgedrückt. Diejenigen Borstenbüschei 24 aus leichter schmelzendem Materiai bieiben z.B. näher am Magazin 20 als die anderen, so dass die weiter herausgefahrenen Borstenbüschel 24 näher zur Heizeinrichtung 30 gelangen als die anderen und daher stärker erwärmt werden.For example, the tufts of bristles are pressed out of the magazine 20 to different extents depending on the bristle material. Those bristle bushes 24 made of more easily melting material remain e.g. closer to the magazine 20 than the others, so that the bristle tufts 24 which are moved further out come closer to the heating device 30 than the others and are therefore heated to a greater extent.

Alternativ können die Borstenbüscbel 24 auch nacheinander bearbeitet werden, indem die, unterschiedliche Borstenmaterialien aufweisendenAlternatively, the bristle tufts 24 can also be processed one after the other by using different bristle materials

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Borstenbüschel 24 nacheinander mit ihrem Befestigungsende aus dem Magazin geschoben zu werden, um dann näher zur Heizeinrichtung 30 zu gelangen. Entweder die Heizeinrichtung 30 wird dann auf zwei geeignete, unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt, oder unterschiedlich heiße Heizeinrichtungen 30 kommen für ihre jeweils zugeordneten Borstenbüschei zum Einsatz.Bristle tufts 24 are pushed one by one with their fastening end out of the magazine in order to then get closer to the heating device 30. Either the heating device 30 is then heated to two suitable, different temperatures, or heating devices 30 of different temperatures are used for their respectively associated bristle bushes.

Das Herausschieben einzelner oder Gruppen von Borstenbüschei erfolgt z.B. mit einer geteilten Basisplatte 44 (siehe Figur 5), deren Teile unabhängig voneinander in Borsteniängsrichtung verfahrbar sind.Individual or groups of bristle bushes are pushed out e.g. with a divided base plate 44 (see FIG. 5), the parts of which can be moved independently of one another in the longitudinal direction of the bristles.

Noch in der Schmelzstation 16 oder auf dem Weg zur nachfolgenden Verankerungsstation 18 oder in der Verankerungsstation 18 können optional die Verdickungen 32 aktiv gekühlt werden. Dies erfolgt beispieisweise durch einen über einen Ventilator herangeführten Kaltluftstrom 214 (siehe Figur 1d) oder dadurch, dass die Station 1d als Kältekammer ausgebildet ist, durch die hindurch das Magazin 20 mit den noch rückseitig weichen Verdickungen 32 hindurchgeführt wird. Durch die Kühlung der Verdickungen 32 kann die Taktzeit erhöht werden.The thickenings 32 can optionally be actively cooled while still in the melting station 16 or on the way to the subsequent anchoring station 18 or in the anchoring station 18. This is done, for example, by means of a cold air flow 214 brought in via a fan (see FIG. 1d) or by the station 1d being designed as a cold chamber through which the magazine 20 with the thickenings 32 which are still soft on the back is passed. The cycle time can be increased by cooling the thickenings 32.

Das Magazin 20 transportiert die Borstenbüschei 24 weiter in die nachfolgende Verankerungsstation 18. Diese Verankerungsstation sorgt dafür, dass die Borstenbüschei 24 in den Verankerungsöffnungen 12 des Borstenträgers 10 ausschließlich ankerlos bleibend arretiert werden.The magazine 20 transports the bristle bushes 24 further into the subsequent anchoring station 18. This anchoring station ensures that the bristle bushes 24 are only locked in the anchoring openings 12 of the bristle carrier 10 in a permanently anchorless manner.

Die Verankerungsstation 18 umfasst zumindest eine Halterung 34 (vorzugsweise mehrere Halterungen 34), die an ihrer der Stirnseite 22 gegenüberliegenden Stirnseite 36 (siehe Figur 2) eine Ausnehmung 38 (bei mehreren aufzunehmenden Borstenträgern 10 mehrere Ausnehmungen) besitzt, weiche komplementär zur entsprechenden Form des Borstenträgers 10 ausgebildet ist, sodass dieser flächig mit seiner Rückseite an der Halterung 34 aufiiegt (siehe auch Figur 14).The anchoring station 18 comprises at least one holder 34 (preferably a plurality of holders 34) which has a recess 38 on its end face 36 opposite the end face 22 (see FIG. 2) (several recesses in the case of a plurality of bristle carriers 10 to be accommodated) which complement the corresponding shape of the bristle carrier 10 is formed so that it rests flatly with its back on the holder 34 (see also FIG. 14).

Die Haiterung 34 selbst hat eine ebene Stirnseite 36, gegenüber weicher jedoch der Borstenträger 10 etwas vorsteht, wie Figur 2 zeigt, um in die zum Bereich der Vorderseite des Borstenträgers 10 komplementäre Vertiefung 200 im Magazin 20 hineinzuragen, wie dies beispieisweise in Figur 14 gezeigt ist.The holder 34 itself has a flat end face 36, but towards which the bristle holder 10 protrudes somewhat, as shown in FIG. 2, in order to protrude into the recess 200 in the magazine 20 which is complementary to the region of the front of the bristle holder 10, as is shown, for example, in FIG. 14 .

Das Magazin 20 ist beheizbar, beispieisweise entweder durch eine von außen zugeführte Plattenheizung, die in der Verankerungsstation 18 seitlich an dasThe magazine 20 can be heated, for example either by a plate heater supplied from the outside, which is laterally connected to the in the anchoring station 18

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Magazin 20 herangefahren wird und dieses, da das Magazin 20 aus Metall besteht, schnell aufheizen kann.Magazine 20 is moved up and, because the magazine 20 is made of metal, can heat it up quickly.

Alternativ hierzu ist im Magazin 20 eine Heizung, insbesondere eine elektrische Widerstandsheizung 39 ausgebildet, die in Figur 2 und in Figur 14 dargesteilt ist. Die Heizwindungen sind symbolisch angedeutet, sie liegen nahe an der Stirnseite 22 bzw. bei einer Vertiefung 200 nahe des Bodens 202 der Vertiefung 200, der einen Teil der Stirnseite 22 darsteilt.As an alternative to this, a heater, in particular an electrical resistance heater 39, is formed in the magazine 20, which is shown in FIG. 2 and in FIG. 14. The heating coils are indicated symbolically, they are close to the end face 22 or, in the case of a depression 200, close to the bottom 202 of the depression 200, which forms part of the end face 22.

Elektrische Anschlusskontakte 41, beispielsweise Schleifkontakte an einer Seitenfläche des Magazins 20, ermöglichen es, beim Hereinfahren des Magazins 20 in die Verankerungsstation 18 das Magazin 20 elektrisch anzukoppein, um die Heizung 39 zu aktivieren. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Stirnseite 22 inklusive des Bodens 202 der Vertiefung 200 selbst eine elektrische Widerstandsbeizschicbt darsteilt, sodass hier unmittelbar die Stirnseite geheizt ist.Electrical connection contacts 41, for example sliding contacts on a side surface of the magazine 20, make it possible to electrically couple the magazine 20 when the magazine 20 is being driven into the anchoring station 18 in order to activate the heater 39. Of course, it is also conceivable that the end face 22 including the bottom 202 of the recess 200 itself represents an electrical resistance pickup, so that the end face is heated directly here.

Wenn das Magazin 20 feststehend ist, ist der elektrische Anschluss für die Heizung sehr einfach realisierbar, er kann permanent ausgebiidet sein.If the magazine 20 is stationary, the electrical connection for the heating can be implemented very easily; it can be permanently formed.

Die Heizung 39 sorgt dafür, dass vorzugsweise die gesamte Stirnseite 22, die mit dem Borstenträger 10 in Kontakt kommt, beheizt wird, das heißt auch die Abschnitte zwischen den Verdickungen 32.The heater 39 ensures that the entire end face 22, which comes into contact with the bristle carrier 10, is preferably heated, that is to say also the sections between the thickenings 32.

Die Temperatur, auf die die Stirnseite 22 (im Bereich des Kontakts mit dem Borstenträger 10) dabei gebracht wird, liegt unterhalb der Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials, vorzugsweise beider Materialien. Insbesondere liegt sie bei höchstens 85 % gerechnet in ° C der jeweiligen Schmelztemperatur dieser Materialien. Haben beispielsweise beide Materialien eine Schmelztemperatur von 100 °C, so liegt die Temperatur des endgültig aufgeheizten Magazins 20 an der Stirnseite 22 bei höchstens 85 °C.The temperature to which the end face 22 is brought (in the area of contact with the bristle carrier 10) is below the melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material, preferably both materials. In particular, it is at most 85% calculated in ° C of the respective melting temperature of these materials. For example, if both materials have a melting temperature of 100 ° C, the temperature of the finally heated magazine 20 on the end face 22 is at most 85 ° C.

Figur 3 zeigt eine Schnittansicht durch die Verankerungsstation 18 in Figur 1e, bevor das Magazin 20 und der Borstenträger 10 aufeinander zu gefahren werden.FIG. 3 shows a sectional view through the anchoring station 18 in FIG. 1e before the magazine 20 and the bristle carrier 10 are moved towards one another.

Die Verdickung 32 hat eine solche Abmessung, gesehen in Längsrichtung A (auch Axialrichtung oder Zustellrichtung genannt), dass sie kleiner als der entsprechende Querschnitt der Verankerungsöffnung 12 ist, sodass sie, ohne an den innenseitigen Rand der Verankerungsöffnung 12, auch Innenseite 40 der dieThe thickening 32 has such a dimension, seen in the longitudinal direction A (also referred to as the axial direction or infeed direction), that it is smaller than the corresponding cross section of the anchoring opening 12, so that it also without the inside edge 40 of the anchoring opening 12, the inside 40 of the

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Verankerungsöffnung begrenzenden Wand genannt, anzustoßen oder die Innenseite 40 zu kontaktieren, in die Verankerungsöffnung 12 eingeschoben werden kann.Called anchoring opening delimiting wall, or to contact the inside 40 into which the anchoring opening 12 can be inserted.

Insbesondere hat die zylindrische Verankerungsöffnung 12 zu diesem Zeitpunkt iediglich ein Übermaß von maximal 0,2 mm, insbesondere maximai 0,15 mm gegenüber dem größten Querschnitt der Verdickung 32 (Befestigungsende). Mit anderen Worten sind die seitlichen Abmessungen des verdickten Befestigungsendes kleiner als die seitlichen Abmessungen der Verankerungsöffnung 12 selbst im Bereich des Bodens 208 der Verankerungsöffnung.In particular, the cylindrical anchoring opening 12 at this point has an excess of at most 0.2 mm, in particular a maximum of 0.15 mm, compared to the largest cross section of the thickening 32 (fastening end). In other words, the lateral dimensions of the thickened fastening end are smaller than the lateral dimensions of the anchoring opening 12 itself in the region of the bottom 208 of the anchoring opening.

Die Unterseite des verdickten Befestigungsendes 32, mit der das Borstenbüschel 24 in die Verankerungsöffnung 11 geführt wird, ist gerundet oder abgeschrägt.The underside of the thickened fastening end 32, with which the tufts of bristles 24 are guided into the anchoring opening 11, is rounded or beveled.

Da wie später noch erläutert, wird die zumindest eine Verankerungsöffnung gespritzt. Sie hat eine Innenseite 40 mit einer Entformungsschräge, das heißt, die Innenseite noch läuft zum Boden 208 hin leicht nach innen zu.Since, as will be explained later, the at least one anchoring opening is injected. It has an inner side 40 with a draft angle, that is to say the inner side still runs slightly inwards towards the bottom 208.

Das permanent, d.h. während des gesamten Betriebs auf die gewünschte Temperatur erhitzte Magazin 20 und/oder die Halterung 34 werden relativ zueinander aufeinander zu bewegt, im vorliegenden Fall wird nur die Halterung 34 mit dem Borstenträger 10 bewegt, sodass zuerst die Verdickung 32 in die Verankerungsöffnung 12 gelangt, bevor die Stirnseite 22 die ihr zugewandte ebene Stirn- und Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 kontaktiert. Während der Zustellbewegung wird der Borstenträger 10 so gut wie überhaupt nicht erwärmt, solange der Borstenträger 10 nicht von dem Magazin 20 kontaktiert wird, da die Zustellbewegung sehr rasch erfolgt und keine Verweilzeit in der in Figur 3 dargesteliten geöffneten Position der Verankerungsstation 18 vorhanden ist.The permanent, i.e. during the entire operation, the magazine 20 heated to the desired temperature and / or the holder 34 are moved towards one another, in the present case only the holder 34 with the bristle carrier 10 is moved, so that the thickened portion 32 first reaches the anchoring opening 12 before the end face 22 contacts the flat end face and front face 42 of the bristle carrier 10 facing it. During the feed movement, the bristle carrier 10 is hardly heated at all, as long as the bristle carrier 10 is not contacted by the magazine 20, since the feed movement takes place very quickly and there is no dwell time in the open position of the anchoring station 18 shown in FIG. 3.

Eine Basisplatte 44 (siehe Figur 3), auf welcher sämtliche Borstenbüschei 24 mit ihren vorderseitigen, stirnseitigen, freien Enden aufliegen und die eine Abstützung bildet, kann dazu dienen, die Borstenbüschei 24 an ihrem vorderen Ende zueinander auszuhchten und gleichzeitig einen Abstand, falls dies gewünscht ist, zwischen der Verdickung 32 und der Stirnseite 22 zu schaffen. DieA base plate 44 (see FIG. 3), on which all of the bristle bushes 24 rest with their front, front, free ends and which forms a support, can serve to align the bristle bushes 24 at their front end and at the same time a distance, if desired is to create between the thickening 32 and the end face 22. The

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Basisplatte 44 dient als Abstützung für die einzelnen Borsten und für die Borstenbüschei 24.Base plate 44 serves as a support for the individual bristles and for the bristle bush 24.

in Figur 4 Ist gezeigt, dass die Stirnseite 22 die Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 kontaktiert und damit den Borstenträger 10 an der gesamten Koniaktfläche zwischen beiden Teilen aufheizt.FIG. 4 shows that the end face 22 contacts the front side 42 of the bristle holder 10 and thus heats up the bristle holder 10 on the entire contact surface between the two parts.

Der Borstenträger 10 ist aus thermoplastischem Material, insbesondere aus den zuvor bereits erwähnten Kunststoffen, wie Polypropylen, ABS, PA, PBT, PET oder PC.The bristle carrier 10 is made of thermoplastic material, in particular of the plastics already mentioned above, such as polypropylene, ABS, PA, PBT, PET or PC.

Die Bewegung der Halterung 34 verharrt jedoch nicht in der Position des ersten Kontaktes, der in Figur 4 dargesteilt ist, denn über die Halterung 34 und das Magazin 20 wird ein sehr hoher Druck auf den Borsterffräger 10 aufgebracht.However, the movement of the holder 34 does not remain in the position of the first contact, which is shown in FIG. 4, because a very high pressure is applied to the bristle carrier 10 via the holder 34 and the magazine 20.

Beispielsweise wird mit dem Aufeinanderzufahren ein Druck von mindestens 200 bar, vorzugsweise mindestens 400 bar auf den Borstenträger 10 ausgeübt. Dieser Druck wird bereits ab dem ersten Kontakt von Borstenträger 10 und Magazin 20 aufgebracht und bleibt über die Einwirkzeit (Kontaktzeit) gleich.For example, a pressure of at least 200 bar, preferably at least 400 bar, is exerted on the bristle carrier 10 when it moves towards one another. This pressure is applied from the first contact between the bristle carrier 10 and the magazine 20 and remains the same over the contact time (contact time).

Dieser Druck wird bei gleichzeitiger Erwärmung des Borstenträgers 10 über eine Einwirkzeit von wenigstens 4 Sekunden, insbesondere wenigstens 5 Sekunden und maximal 15 Sekunden, insbesondere maximal 10 Sekunden aufrechterhalten.This pressure is maintained with simultaneous heating of the bristle carrier 10 over an exposure time of at least 4 seconds, in particular at least 5 seconds and a maximum of 15 seconds, in particular a maximum of 10 seconds.

Die Einwirkzeit setzt sich zusammen aus einer Haltezeif und einem Zeitabschnitt (Kompressionszeit genannt) während der Zustellbewegung, der dann beginnt, wenn die Vorderseite 42 vom Magazin 20 und gleichzeitig die Rückseite des Borstenträgers 10 von der Halterung 34 kontaktiert wird. Die Kompressionszeit endet, wenn die maximal zusammengefahrene Position erreicht ist und der Abstand von Halterung und Werkzeugteil für die Haitezeit konstant gehalten wird. Die Haitezeit ist diejenige Zeit, in der die Zustellbewegung beendet ist, d.h. die Vorrichtung komplett geschlossen ist, und der Borstenträger 10 in der geschlossenen Kavität aufgenommen ist. Diese Haltezeit beträgt vorzugsweise wenigstens 1 Sekunde, vorzugsweise wenigstens 1,5 Sekunden und/oder maximal 3 Sekunden, insbesondere maximal 2,5 Sekunden.The exposure time is composed of a holding time and a time period (called the compression time) during the infeed movement, which begins when the front side 42 of the magazine 20 and at the same time the rear side of the bristle carrier 10 are contacted by the holder 34. The compression time ends when the maximum collapsed position is reached and the distance between the holder and tool part is kept constant for the holding time. The hold time is the time in which the infeed movement has ended, i.e. the device is completely closed and the bristle carrier 10 is received in the closed cavity. This holding time is preferably at least 1 second, preferably at least 1.5 seconds and / or a maximum of 3 seconds, in particular a maximum of 2.5 seconds.

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Während der Kompressionszeit wird der Abstand der Halterung zum Werkzeugteil extrem langsam und mit konstanter Geschwindigkeit reduziert. Beispielsweise wird eine Gesamtkompressionsstrecke von 0,3 mm in schnellstens 3 Sekunden zurückgelegt.During the compression time, the distance between the holder and the tool part is reduced extremely slowly and at a constant speed. For example, a total compression distance of 0.3 mm can be covered in 3 seconds.

Während der Einwirkzeit wird das Magazin 20 vorzugsweise weiterhin beheizt, wobei unter Umständen die große Masse des Magazins 20 es auch erlauben würde, nach der ersten Aufheizung auf die Betriebstemperatur die Zuheizung zu stoppen. Trotzdem würde während der Einwirkzeit weiterhin eine Erwärmung des Borstenträgers 10 stattfinden.The magazine 20 is preferably further heated during the exposure time, the large mass of the magazine 20 possibly also allowing the additional heating to be stopped after the first heating to the operating temperature. Nevertheless, the bristle carrier 10 would continue to be heated during the exposure time.

Die Vorrichtung wird insbesondere auf Block gefahren, d.h., die Halterung 34 kontaktiert außerhalb der durch die Ausnehmung 38 und die Vertiefung 200 gebildeten Kavität mit einer Stirnseite 36 (siehe Figur 14) den Abschnitt der Stirnseite 22 außerhalb der Vertiefung 200. In diesem Kontaktberelch Ist kein Spalt vorgesehen, in den von der Kavität aus Material eindringen könnte, vielmehr wird die Kavität durch einen ringförmig umlaufenden Kontaktbereich abgedichtet.The device is moved in particular on a block, ie the holder 34 contacts the section of the end face 22 outside the recess 200 outside the cavity formed by the recess 38 and the recess 200 with an end face 36 (see FIG. 14). There is none in this contact area Gap provided into which material from the cavity could penetrate, rather the cavity is sealed by an annular contact area.

im Übrigen ist vorzugsweise generell, nicht nur auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, keine Heizung im Kontaktbereich zwischen Halterung 34 und Magazin 20 vorhanden, so dass die Heizung nur im Bereich des Kontaktes zwischen Vorderseite 42 und Magazin 20 vorhanden ist und wirkt.Incidentally, in general, not only limited to the embodiment shown, there is preferably no heating in the contact area between holder 34 and magazine 20, so that the heating is only present and effective in the area of contact between front side 42 and magazine 20.

Die Trennebene zwischen Halterung 34 und Werkzeugteil (hier Magazin 20), die durch die Stirnseite 36 definiert wird, liegt vorzugsweise näher an der Vorderseite 42 als der Rückseite des Borstenträgers 10. Genau gesagt liegt die Trennebene knapp oder unmittelbar angrenzend an einen gerundeten Übergang zwischen der die Vorderseite 42 und die Rückseite verbindenden Seitenfläche 212.The parting plane between the holder 34 and the tool part (here magazine 20), which is defined by the end face 36, is preferably closer to the front side 42 than the back side of the bristle carrier 10. To be precise, the parting plane is just or immediately adjacent to a rounded transition between the the side surface 212 connecting the front side 42 and the rear side.

Es ist vorteilhaft, wenn die Abstützung in Form der Basisplatte 44 zumindest während der letzten Phase des Aufbringens der Druckkraft, also am Ende der Einwirkzeit entfernt wird und nicht mehr die Borsten kontaktiert. Dies verbessert die Ausrichtgenauigkeit der Borsten sowohl zueinander als auch relativ zum Borstenträger 10. Bevorzugt wird jedoch die Basisplatte 44 bereits vor Beginn der Haltezeit oder sogar noch vor der Einwirkzeit entfernt, wie dies in den Figuren 3-5It is advantageous if the support in the form of the base plate 44 is removed at least during the last phase of the application of the compressive force, that is to say at the end of the exposure time, and no longer contacts the bristles. This improves the alignment accuracy of the bristles both with respect to one another and relative to the bristle carrier 10. However, the base plate 44 is preferably removed before the start of the holding time or even before the exposure time, as is shown in FIGS. 3-5

BE2017/5204 symbolisch mit dem Pfeil Y dargestelii ist. Beispielsweise wird die Basisplatte 44 lediglich in der Station c) und gegebenenfalls d) gemäß Figur 1 eingesetzt.BE2017 / 5204 is symbolic with the arrow Y dargestelii. For example, the base plate 44 is only used in the station c) and optionally d) according to FIG. 1.

Um jedoch die axiale Lage der Borstenbüschel und der einzelnen Borsten auch während der gesamten Einwirkzeit festlegen zu können, sind der Querschnitt der Aufnahmeöffnung 28 und der Querschnitt des darin eingeschobenen Borstenbüscheis 24 so aufeinander abgestimmt, dass das Borstenbüschei 24 in der Aufnahmeöffnung 26 geklemmt und damit axial sicher positioniert ist. Durch das Eigengewicht oder auch durch die Trägheit während der Bewegung innerhalb der Stationen und von Station zu Station wird das Borstenbüschel 24 nicht verschoben.However, in order to be able to determine the axial position of the bristle tufts and the individual bristles during the entire exposure time, the cross section of the receiving opening 28 and the cross section of the bristle tuft 24 inserted therein are matched to one another such that the bristle tuft 24 is clamped in the receiving opening 26 and thus axially is securely positioned. The bristle tuft 24 is not displaced by the dead weight or also by the inertia during the movement within the stations and from station to station.

in dem genannten Beispiel wird die gesamte ebene Stirnseite, zumindest wo Kontakt mit dem Magazin 20 an der Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 vorhanden ist, aufgeheizt. Wenn das Magazin 20 eine Vertiefung 200 hat, reicht es und ist es vorteilhaft, wenn nur im Bereich des Bodens 202 der Vertiefung 200 die Heizung angebracht ist. Nachdem das Magazin 20 jedoch üblicherweise aus Stahl ist, wird das gesamte Magazin 20 erwärmt. Bei den Temperaturen, die jedoch eingestellt werden, geht es darum, die Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 auf die gewünschte Temperatur zu bringen.In the example mentioned, the entire flat end face, at least where there is contact with the magazine 20 on the front side 42 of the bristle carrier 10, is heated. If the magazine 20 has a depression 200, it is sufficient and it is advantageous if the heater is only fitted in the area of the bottom 202 of the depression 200. However, after the magazine 20 is usually made of steel, the entire magazine 20 is heated. The temperatures that are set, however, are about bringing the front 42 of the bristle carrier 10 to the desired temperature.

Die Temperatur, auf die der Borsienträger im Bereich der Vorderseite 42 während der Einwirkzeit aufgeheizt wird, liegt unterhalb der Schmelztemperatur des Borsten- und/oder Borstenträgermaterials, insbesondere bei oder niedriger als 85 % der jeweiligen Schmelztemperatur, gerechnet in ° C. Damit entspricht diese Temperatur der zuvor genannten maximalen Betriebstemperatur des Magazins 20 im Bereich der Stirnseite 22 bzw. des Bodens 202.The temperature to which the boron carrier is heated in the area of the front 42 during the exposure time is below the melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material, in particular at or lower than 85% of the respective melting temperature, calculated in ° C. This corresponds to this temperature the aforementioned maximum operating temperature of the magazine 20 in the area of the end face 22 or the bottom 202.

Alternativ hierzu kann zumindest der Rand 50 der Verankerungsöffnung 12 im Bereich der Vorderseite 42 aufgeheizt werden, der den Bereich der Wand der Verankerungsöffnung 12 bildet, der an der Mündung zur Vorderseite 42 angrenzt.As an alternative to this, at least the edge 50 of the anchoring opening 12 can be heated in the region of the front side 42, which forms the region of the wall of the anchoring opening 12 that adjoins the opening to the front side 42.

Die Temperatur, auf die der Borstenträger 10 zumindest im Bereich des Randes 50, vorzugsweise im gesamten Kontaktbereich mit dem Magazin gebracht wird, sollte nicht nur unter oder deutlich unter der Schmelztemperatur der Materialien liegen, sondern in einem Bereich der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials. Mit extrem hohem Druck, der z.B, über 600 bar liegt, wäreThe temperature to which the bristle carrier 10 is brought at least in the region of the edge 50, preferably in the entire contact region with the magazine, should not only be below or significantly below the melting temperature of the materials, but rather in a region of the glass transition temperature of the bristle carrier material. With an extremely high pressure, e.g. over 600 bar

BE2017/5204 es möglich, den Borstenträger 10 im Bereich der Vorderseite 42, zumindest im Bereich des Randes 50, nur auf eine Temperatur zu erwärmen, die über einer Grenztemperatur liegt, weiche 60 % in ° C, insbesondere 80 % in ° C der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials beträgt, wenn das Borstenträgermaterial eine Giasübergangstemperatur von größer gleich 300° K hat. Bevorzugt liegt diese Grenztemperatur jedoch bei oder minimal über der Glasübergangstemperatur, Bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° K liegt die Aufheiztemperatur maximal 50 % über der Glasübergangstemperatur in ° K gerechnet.BE2017 / 5204 it is possible to heat the bristle carrier 10 in the region of the front side 42, at least in the region of the edge 50, only to a temperature which is above a limit temperature, which is 60% in ° C., in particular 80% in ° C., of the glass transition temperature of the bristle carrier material is when the bristle carrier material has a gas transition temperature of greater than or equal to 300 ° K. However, this limit temperature is preferably at or slightly above the glass transition temperature. In the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° K, the heating temperature is at most 50% above the glass transition temperature in ° K.

Eine weitere Variante sieht vor, dass die Aufheizung zumindest des Randes 50 der Vorderseite 42, insbesondere der gesamten Kontaktfläche des Borstenträgers 10 im Bereich der Vorderseite 42 auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die zumindest 30 °C über der Umgebungstemperatur liegt, insbesondere bevor die Innenseite 40 im Inneren der Verankerungsöffnung 12 über die Umgebungstemperatur durch das Magazin 20 aufgeheizt wird.A further variant provides that the heating of at least the edge 50 of the front 42, in particular the entire contact surface of the bristle carrier 10 in the region of the front 42, is heated to a temperature which is at least 30 ° C. above the ambient temperature, in particular before the inside 40 is heated in the interior of the anchoring opening 12 above the ambient temperature by the magazine 20.

Wie in den Figuren zu sehen ist, hat das Magazin 20 keinerlei Fortsätze oder dergleichen, mit denen es in die Verankerungsöffnung 12 hineinragen würde, da es eine ebene Stirnseite 22 bzw. einen ebenen Boden 202 im Bereich der Vorderseite 42 besitzt.As can be seen in the figures, the magazine 20 has no extensions or the like with which it would protrude into the anchoring opening 12 since it has a flat end face 22 or a flat bottom 202 in the region of the front side 42.

Da auch die Vorderseite 42 eben ist und im Bereich der Mündung der Verankerungsöffnung 12, das heißt im Bereich des Randes 50, kein Kragen oder dergleichen vorhanden ist, wie dies im Stand der Technik der Fall war, wird beim Aufbringen von Druck und Temperatur das Borstenträgermatehal im Bereich der Vorderseite 42 optional sogar ganzflächig verformt. Das Material möchte ausweichen und wandert damit in die Verankerungsöffnungen 12 im Bereich der Mündung und schnürt diese ein.Since the front 42 is also flat and there is no collar or the like in the region of the mouth of the anchoring opening 12, that is to say in the region of the edge 50, as was the case in the prior art, the bristle carrier material becomes applied when pressure and temperature are applied optionally even completely deformed in the area of the front 42. The material wants to dodge and thus moves into the anchoring openings 12 in the area of the mouth and constricts it.

Durch das Aufbringen von Wärme und Druck wird die gesamte Dicke D und damit die Maximaidicke des Borstenträgers 10 im Bereich der Mündung der Verankerungsöffnung 12 zur Vorderseite 42 bleibend reduziert. Es entsteht eine Art Wulst oder Einschnürung, die das verdickte Befestigungsende in Auszugsrichtung hintergreift und damit das Borstenbüschel 24 sichert.By applying heat and pressure, the entire thickness D and thus the maximum thickness of the bristle carrier 10 in the region of the mouth of the anchoring opening 12 to the front side 42 is permanently reduced. A kind of bulge or constriction is created, which engages behind the thickened fastening end in the pull-out direction and thus secures the bristle tuft 24.

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Eine Adhäsion zwischen dem verdickten Befestigungsende und der Wand der Verankerungsöffnung 12 entsteht nicht.There is no adhesion between the thickened fastening end and the wall of the anchoring opening 12.

Die Umformung des Randes muss nicht extrem sein. Es hat sich herausgesteilt, dass es beispielsweise bei Zahnbürsten ausreichend ist, den Querschnitt der Verankerungsöffnung 12 mit der ursprünglichen Breite oder dem ursprünglichen Durchmesser D3 im Bereich des Randes 218 (siehe Figur 5A) nur soweit auf eine Breite oder einen Innendurchmesser D1 zu verkleinern, dass die Differenz der Breite oder des Durchmessers D2 der dicksten Steile der Verdickung 32 (bezogen auf die jeweilige Querschnittsebene) zur Breite oder zum Durchmesser D1 im Bereich des Randes 218 nur etwa 0,1-0,5 mm beträgt.The reshaping of the edge does not have to be extreme. It has been found that, for example in the case of toothbrushes, it is sufficient to reduce the cross section of the anchoring opening 12 with the original width or the original diameter D3 in the region of the edge 218 (see FIG. 5A) only to a width or an inner diameter D1 that the difference in the width or the diameter D2 of the thickest parts of the thickening 32 (in relation to the respective cross-sectional plane) to the width or to the diameter D1 in the region of the edge 218 is only about 0.1-0.5 mm.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verdickung 32 ein Untermaß gegenüber der noch unverformten Verankerungsöffnung 12 beim Einschieben hat (d.h. D2 ist kleiner D3).It is advantageous if the thickening 32 has an undersize compared to the still undeformed anchoring opening 12 during insertion (i.e. D2 is less than D3).

Durch diese Idee, die Verdickung 32 in noch nicht ganz erstarrtem Zustand in die Verankerungsöffnung 12 einzuschieben ist es auch möglich, generell eine Verdickung 32 zu verwenden, die mit einem Übermaß gegenüber dem Querschnitt der Verankerungsöffnung 12 ausgebiidet ist, d.h. D2 größergleich D3.This idea of inserting the thickening 32 into the anchoring opening 12 in a state that has not yet completely solidified also makes it possible to generally use a thickening 32 which is designed with an excess compared to the cross section of the anchoring opening 12, i.e. D2 larger than D3.

in Figur 5A ist der durch die Verankerungsöffnung 12 gebildete und durch den verengten Rand 218 nach außen abgegrenzte Raum zur Unterbringung der Verdickung 32 übertrieben dargestellt, ebenso wie die Verdickung 32 im Verhältnis zum Durchmesser D1 übertrieben dargesteilt ist.5A shows the space formed by the anchoring opening 12 and delimited to the outside by the narrowed edge 218 for accommodating the thickening 32, just as the thickening 32 is exaggerated in relation to the diameter D1.

Tatsache ist jedoch, dass nicht die gesamte Wand, die die Verankerungsöffnung 12 bildet, an der Verdickung 32 bzw. an den außen liegenden Borsten, die von der Verdickung 32 ausgehen, anliegt. Vielmehr wird die Wand nur im Bereich des Randes 218 und in einem unmittelbar daran angrenzenden, sich nach außen in Richtung zum Boden 208 erweiternden Abschnitts 220 umgeformt und liegt nur in diesen Bereichen an den Borsten bzw. der Verdickung 32 an und übt einen Druck auf diese aus.The fact is, however, that the entire wall that forms the anchoring opening 12 does not abut the thickening 32 or the external bristles that start from the thickening 32. Rather, the wall is reshaped only in the area of the edge 218 and in an immediately adjacent section 220, which widens outwards in the direction of the bottom 208 and only rests against the bristles or the thickening 32 in these areas and exerts pressure on them out.

Die Verdickung sollte aber den Boden 208 kontaktieren, um die axiale Lage des Borstenbüschels genau festzuiegen.However, the thickening should contact the bottom 208 in order to precisely fix the axial position of the bristle tuft.

BE2017/5204 im übrigen Bereich, beispielsweise zwischen Boden 208 und Verdickung 32 oder im Bereich des Umfangs der Wandung angrenzend an den Boden 208, gibt es einen oder mehrere Luftspalte 222 zwischen der Wand und der Außenseite der Verdickung 32, sodass diese in diesem Bereich nicht komprimiert, verklemmt und/oder verformt wird.BE2017 / 5204 in the remaining area, for example between floor 208 and thickening 32 or in the area of the circumference of the wall adjacent to floor 208, there are one or more air gaps 222 between the wall and the outside of thickening 32, so that this does not occur in this area is compressed, jammed and / or deformed.

im Bereich des Randes 218 erfolgt eine Verdichtung des Borstenbüscheis 24 gegenüber ihrem Zustand im Magazin 20 durch das Verengen und Einschnüren des Randes 218 um mindestens 3 %, insbesondere mindestens 5 %. Hierbei wird die Querschnittsfiäche der Aufnahmeöffnung im Magazin mit der Querschnittsfiäche des Randes 218 an seiner engsten Steile verglichen.in the area of the edge 218, the bristle bush ice 24 is compressed by at least 3%, in particular at least 5%, from its state in the magazine 20 by narrowing and constricting the edge 218. The cross-sectional area of the receiving opening in the magazine is compared with the cross-sectional area of the edge 218 at its narrowest point.

Sämtliche Verankerungsöffnungen 12 werden durch die dargesteilte Vorrichtung und das entsprechende Verfahren gleichzeitig geschlossen und damit gleichzeitig aiie Borsienbüschei 24 im Borstenträger 10 verankert.All of the anchoring openings 12 are closed simultaneously by the device shown and the corresponding method, and thus anchored in the bristle carrier 10 at the same time as a borsia bush 24.

Wie ferner in Figuren 5 und 5A zu sehen ist, wird nicht die gesamte Verankerungsöffnung umgeformt, sondern nur bis zu einer gewissen Tiefe t, die maximal 85 %, insbesondere 70 % der Gesamtfiefe T der Verankerungsöffnung 12 entspricht und/oder die eine axiale Erstreckung von 0,5-1,3 mm, insbesondere 0,6-1,0 mm aufweist. Die Tiefe t wird von der Vorderseite 42 ausgemessen. Ist die Vorderseite 42 eben, so wird die auf der Vorderseite 42 aufliegende Ebene als Bezugsfläche herangezogen. Ist die Vorderseite 42 konkav oder konvex gekrümmt, wird eine Umhüllende der Vorderseite 42 gebildet, ab welcher die Tiefe t gemessen wird.As can also be seen in FIGS. 5 and 5A, not the entire anchoring opening is reshaped, but only to a certain depth t, which corresponds to a maximum of 85%, in particular 70% of the total depth T of the anchoring opening 12 and / or which has an axial extension of 0.5-1.3 mm, in particular 0.6-1.0 mm. The depth t is measured from the front 42. If the front side 42 is flat, the plane lying on the front side 42 is used as a reference surface. If the front side 42 is concave or convexly curved, an envelope of the front side 42 is formed, from which the depth t is measured.

Die Verdickung 32 selbst wird vorzugsweise nur in axialer Richtung über maximal 50 % ihrer axialen Gesamtlänge in der Verankerungsöffnung geklemmt. Der Rest der Klemmung erfolgt im Bereich der von der Verdickung 32 ausgehenden Borsten.The thickening 32 itself is preferably clamped in the anchoring opening only in the axial direction over a maximum of 50% of its total axial length. The rest of the clamping takes place in the area of the bristles emanating from the thickening 32.

Die Wand der Verankerungsöffnung 12 wird über eine Tiefe Z (siehe Figur 5A) von wenigstens 0,8 mm, beginnend vom Boden 208 nicht verformt und/oder klemmt die Verdickung 32 und auch die Borsten in diesem Bereich nicht.The wall of the anchoring opening 12 is not deformed over a depth Z (see FIG. 5A) of at least 0.8 mm, starting from the bottom 208 and / or the thickening 32 and also the bristles do not jam in this area.

Die Tiefe T der Verankerungsöffnung nach der Herstellung der Bürste beträgt maximal 4 mm, insbesondere maximal 2,7 mm.The depth T of the anchoring opening after the manufacture of the brush is a maximum of 4 mm, in particular a maximum of 2.7 mm.

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Sämtliche Verankerungsöffnungen 12 sind Sacklöcher, sodass der Borstenträger 10 rückseitig nicht abgedeckt werden muss, da keine Teile der Borstenbüschei sichtbar sind oder auf dieser Seite vorstehen.All anchoring openings 12 are blind holes, so that the bristle carrier 10 does not have to be covered on the back, since no parts of the bristle bush are visible or protrude on this side.

Die so geschaffene Verankerung ist die einzige Verankerung für die Borstenträger, es ist kein Metallanker oder Metalldraht notwendig.The anchoring created in this way is the only anchoring for the bristle carriers, no metal anchor or metal wire is necessary.

Zu betonen ist generell, dies bezieht sich nicht nur auf die dargesteiiten Ausführungsformen, dass der Borstenträger 10 nicht nahe an seine Schmelztemperatur gebracht werden sollte, sondern von dieser deutlich entfernt nahe an die Glasübergangstemperatur. insbesondere sollte die Aufheiztemperatur und damit auch die Temperatur an dem Magazin 20 im Bereich der Stirnseite 22 und dem Borstenträger 10 stirnseitig nicht höher als 15% über der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials und/oder des Borstenmaterials liegen.It should be emphasized in general, this relates not only to the embodiments shown, that the bristle carrier 10 should not be brought close to its melting temperature, but rather far from it to the glass transition temperature. in particular, the heating temperature and thus also the temperature on the magazine 20 in the region of the end face 22 and the bristle carrier 10 should not be higher than 15% above the glass transition temperature of the bristle carrier material and / or the bristle material.

Bei Verwendung von PET wird gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung die Vorderseite 42 beim Umformen auf eine Temperatur von 75-95 °C, insbesondere 80-90 °C erwärmt, bei PP auf eine Temperatur von 105-125 °C, insbesondere 110-120 °C. Das PP wird insbesondere so ausgewählt, dass es einen Melt-Flow-Index (MFI) von 6-35, vorzugsweise 10-15 im Ausgangszustand besitzt.When using PET, according to a preferred variant of the invention, the front side 42 is heated to a temperature of 75-95 ° C., in particular 80-90 ° C. during the shaping, and to a temperature of 105-125 ° C., in particular 110-120, in the case of PP ° C. The PP is selected in particular so that it has a melt flow index (MFI) of 6-35, preferably 10-15 in the initial state.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Stirnseite 22 und damit der Borstenträger 10 auf eine Temperatur von maximal 140 °C, insbesondere maximal 130 °C aufgeheizt werden, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 115 °C aufgeheizt werden. Als Materialien werden hierbei insbesondere Polypropylen, PET, ABS, Copolyester und SAN für den Borstenträger verwendet.An embodiment of the invention provides that the end face 22 and thus the bristle carrier 10 are heated to a temperature of at most 140 ° C., in particular at most 130 ° C., preferably in the range from 100 to 115 ° C. In particular, polypropylene, PET, ABS, copolyester and SAN are used as materials for the bristle carrier.

Die Rückseite 206 des Borstenträgers 10 und der von der Rückseite 206 ausgehende Bereich bis zumindest zum Boden 208 der Verankerungsöffnungen 12 (vorzugsweise sogar noch weiter in Richtung zur Vorderseite 42) sollten nicht verformt werden. Um die Temperatur Grenze, ab der eine Verformung aufgrund des aufgebrachten Drucks stattfinden würde, möglichst nahe zur Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 zu verschieben, kann die Halterung 34 mit einer aktiven Kühlung versehen sein.The rear side 206 of the bristle carrier 10 and the area extending from the rear side 206 to at least the bottom 208 of the anchoring openings 12 (preferably even further towards the front side 42) should not be deformed. In order to move the temperature limit above which a deformation due to the applied pressure would take place as close as possible to the front side 42 of the bristle carrier 10, the holder 34 can be provided with active cooling.

BE2017/5204 in Figur 3 ist diese Kühlung durch Kühlkanäle 210 symbolisiert, durch die Kühlflüssigkeit strömt. Die Kühlkanäie 210 sind an einen Kühlwasserkreislauf angeschlossen, der kaltes Wasser vorzugsweise von unter 20°, insbesondere sogar von unter 10 °C, durch die Halterung 34 pumpt. Die Rückseite 206 wird somit während des Aufbringens der Druckkraft maximal 25 °C warm. Auch die die Vorderseite 42 und die Rückseite 206 verbindende Seitenfläche des Borstenträgers 10 kann in der Halterung 34 ausreichend gekühlt werden, um nicht verformt zu werden und unterhalb der entsprechenden Temperatur zu bleiben, ab der eine Verformung und Deformation stattfinden würde.In BE2017 / 5204 in FIG. 3, this cooling is symbolized by cooling channels 210 through which the cooling liquid flows. The cooling channels 210 are connected to a cooling water circuit which pumps cold water through the holder 34, preferably below 20 ° C., in particular even below 10 ° C. The rear side 206 thus becomes a maximum of 25 ° C. warm during the application of the compressive force. The side surface of the bristle carrier 10 which connects the front side 42 and the rear side 206 can also be cooled sufficiently in the holder 34 in order not to be deformed and to remain below the corresponding temperature from which a deformation and deformation would take place.

Nach der vorgegebenen Einwirkzeit werden Halterung 34 und Magazin 20 wieder auseinandergefahren, sodass die Borstenbüschel 24 aus ihren Aufnahmeöffnungen 26 herausgezogen werden. Eine Nachbearbeitung in Form einer anderen Formgebung für den Borstenträger 10 ist nicht erforderlich.After the predetermined exposure time, the holder 34 and the magazine 20 are moved apart again, so that the bristle tufts 24 are pulled out of their receiving openings 26. Post-processing in the form of a different shape for the bristle carrier 10 is not necessary.

Das Auseinanderfahren erfolgt aber vorzugsweise nicht in einem Stück, sondern es wird eine Ruhephase im Prozess des Auseinanderfahrens eingebaut. Hierzu werden Werkzeugteil, das heißt Magazin 20, und Halterung 34 minimal voneinander entfernt, sodass sich zwischen der Vorderseite 42 und der Oberseite des Werkzeugteils, das heißt des Magazins 20, ein kleiner Lüftungsspalt 228 (siehe Figur 5A) von größer gleich 0,5 mm ergibt. Wenn dieser vorgegebene Lüftungsspalt 228 in seiner Höhe erreicht ist, bleibt der Abstand für die Ruhephase, die wenigstens 1 Sekunde, insbesondere wenigstens 1,5 Sekunden beträgt, vorzugsweise konstant.The moving apart is preferably not carried out in one piece, but rather a resting phase is built into the process of moving apart. For this purpose, the tool part, that is to say magazine 20, and holder 34 are minimally separated from one another, so that there is a small ventilation gap 228 (see FIG. 5A) of greater than or equal to 0.5 mm between the front 42 and the top of the tool part, that is to say magazine 20 results. When the height of this predetermined ventilation gap 228 is reached, the distance for the rest phase, which is at least 1 second, in particular at least 1.5 seconds, preferably remains constant.

Optional kann in dieser Ruhephase auch Kühlluft zur Vorderseite des Borstenträgers 10 über den Lüftungsspait 228 eingeblasen werden, um die Vorderseite zu kühlen.In this rest phase, cooling air can optionally also be blown in to the front of the bristle carrier 10 via the ventilation gap 228 in order to cool the front.

Während dieser Ruhephase bleiben aber die Borsten in der Aufnahmeöffnung 26, wie dies Figur 5A zeigt, in der Ruhephase stabilisiert sich der umgeformte Bereich der Verankerungsöffnung, sodass die Borsten eines Büschels parallel zueinander und gleichmäßig gerichtet verlaufen.During this rest phase, however, the bristles remain in the receiving opening 26, as shown in FIG. 5A. In the rest phase, the deformed area of the anchoring opening stabilizes, so that the bristles of a tuft run parallel to one another and evenly directed.

Nach der Ruhephase wird die Vorrichtung auseinander gefahren, sodass der fertige Borstenträger entnommen werden kann.After the rest phase, the device is moved apart so that the finished bristle holder can be removed.

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Um die entsprechenden Bewegungen und Temperaturen exakt zu steuern, hat die Vorrichtung eine Steuerung 51, über die nicht nur die Heiztemperatur, sondern auch der aufgebrachte Druck sowie die Bewegungsabläufe gesteuert werden. Auch die Heizung 30 kann über dieselbe Steuerung 51 angesteuert werden.In order to precisely control the corresponding movements and temperatures, the device has a control 51, by means of which not only the heating temperature but also the pressure applied and the movement sequences are controlled. The heater 30 can also be controlled via the same controller 51.

ist das Borstenträgermaterial ein Material wie bestimmte Poiypropyienarten, bei denen die Giasübergangsiemperatur nicht über der Umgebungstemperatur liegt, so kann ein Aufheizung des Borstenträgers entfallen, was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss. Auch hier kann noch eine minimale Aufheizung knapp über der Glasübergangstemperatur vorteilhaft sein, jedoch auch wieder deutlich unterhalb der Schmelztemperatur. Wenn bei solchen Borstenträgermaterialien nicht aufgebeizt werden muss oder wird, so werden die Verankerungsöffnungen 12 ausschließlich durch Aufbringen des zuvor erwähnten Drucks über die zuvor erwähnte Einwirkzeit geschlossen. Dabei Ist es möglich, Magazine 20 ohne Heizung zu verwenden oder dieselben Magazine mit Heizung, wobei die Heizung einfach nicht aktiviert ist.if the bristle carrier material is a material such as certain types of poly-propylene, in which the gas transition temperature is not above the ambient temperature, heating of the bristle carrier can be omitted, but this need not necessarily be the case. A minimal heating just above the glass transition temperature can also be advantageous here, but again clearly below the melting temperature. If such bristle carrier materials do not have to or need to be pickled, the anchoring openings 12 are closed exclusively by applying the aforementioned pressure over the aforementioned exposure time. It is possible to use magazines 20 without heating or the same magazines with heating, the heating simply not being activated.

Unabhängig vom Borstenträgermaterial gilt: Bei der Zusteilbewegung vom Magazin 20 relativ zur Halterung 34 und damit zum Borstenträger 10 (die Relativbewegung der Teile heißt, eines oder beides dieser Teile kann in Richtung zum anderen Teil verfahren werden) kann eine druck- und zeitgesteuerte Zustellbewegung und/oder eine druck- und weggesteuerte Zustellbewegung vorteilhaft sein.Regardless of the bristle carrier material, the following applies: during the additional movement of the magazine 20 relative to the holder 34 and thus to the bristle carrier 10 (the relative movement of the parts means that one or both of these parts can be moved in the direction of the other part), a pressure and time-controlled feed movement and / or a pressure- and path-controlled feed movement can be advantageous.

insbesondere ist es von Vorteil, wenn in einer ersten Phase der Zustellbewegung der Rand 50 oder die gesamte Vorderseite 42 auf eine Temperatur erwärmt wird, die über einer Grenztemperatur liegt. Diese Grenztemperatur liegt 60 %, insbesondere 80 % unter der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermateriais, in ° C bestimmt, wenn das Borstenträgermaterial eine Giasübergangsiemperatur von über 300° K besitzt. Vorzugsweise liegt die Grenztemperatur jedoch bei einer Glasübergangstemperatur, allenfalls bis 20 % über der Glasübergangstemperatur in ° C. In einer anschließenden zweiten Phase der Zustellbewegung wird dann der Rand 50 verformt und der Rand 50 gegen die Borsten gedrückt.In particular, it is advantageous if, in a first phase of the infeed movement, the edge 50 or the entire front side 42 is heated to a temperature which is above a limit temperature. This limit temperature is 60%, in particular 80% below the glass transition temperature of the bristle carrier material, determined in ° C. if the bristle carrier material has a gias transition temperature of over 300 ° K. However, the limit temperature is preferably at a glass transition temperature, at most up to 20% above the glass transition temperature in ° C. In a subsequent second phase of the infeed movement, the edge 50 is then deformed and the edge 50 is pressed against the bristles.

Alternativ hierzu erfolgt die Zustellbewegung mit einer konstanten, geringen Geschwindigkeit, wenn der Borstenträger vorder- und rückseitig kontaktiert undAs an alternative to this, the infeed movement takes place at a constant, low speed when the bristle carrier contacts and on the front and back

BE2017/5204 damit axial komprimiert wird, und das Magazin 20 und die Halterung 34 werden auf Block aufeinander gefahren.BE2017 / 5204 is thereby axially compressed, and the magazine 20 and the holder 34 are moved onto one another in a block.

Auch bei der in der Figur 5 dargestellten Ausführungsform drückt im geschlossenen Zustand das Material im Bereich des Randes 50 gegen die Borsten, sodass kein Spalt zwischen Borsten und Rand 50 vorhanden ist.Also in the embodiment shown in FIG. 5, the material presses in the region of the edge 50 against the bristles in the closed state, so that there is no gap between the bristles and the edge 50.

Die Bestückung des Magazins 20 kann entweder, wie in Figur 1a direkt über einen Borstenvereinzelner erfolgen, oder über eine andere Variante, die in Figur 6 dargestellt ist. Hier wird zuerst eine Kassette 60 mit zahlreichen Aufnahmeöffnungen mit Borstenbüscheln befüilt. Über diese Kassette können die vereinzelten Borstenbüschel dann auch gelagert werden, bis sie schließlich beispielsweise über bewegbare Stifte 62 in das Magazin 20 direkt eingedrückt werden.The magazine 20 can be loaded either directly via a bristle separator, as in FIG. 1a, or via another variant, which is shown in FIG. Here, a cassette 60 with numerous receiving openings is filled with tufts of bristles. The isolated bristle tufts can then also be stored via this cassette until they are finally pressed directly into the magazine 20, for example via movable pins 62.

Alternativ kann zwischen der Kassette 60 und dem Magazin 20 auch eine Umienkplatte 64 vorhanden sein, die schräge Transportöffnungen 66 für durch sie hindurch bewegte Borstenbüschel 24 besitzt. Auch ist es möglich, über zusammenlaufende Transportöffnungen 66, wie in Figur 6 links dargestellt, mehrere Borstenbüschel 24 zu einem größeren Borstenbüschel zu vereinigen, wenn beispielsweise die Bürste verschieden dicke Borstenbüschel enthalten soll. Ferner kann natürlich auch das Magazin schräg verlaufende Aufnahmeöffnungen 26 besitzen, denn es gibt Bürsten, bei denen die Borstenbüschel nicht senkrecht zur Vorderseite 42 und damit zylindrisch verlaufen, sondern schräg zu ihr angeordnet sind. Auch hier jedoch ist die Verankerung so wie in den Figuren dargestellt. Alternativ können dabei natürlich auch die Verankerungsöffnungen 12 für solche schräg gerichteten Borstenbüschel 24 leicht schräg ausgeführt sein oder konisch oder konisch nur im Bereich der auf sie zugeneigten Seite des Borstenbüschels 24, wie dies in Figur 7 dargestellt ist. Das bedeutet, die Aufnahmeöffnung 26 kann unterschiedlich geneigte Randabschnitte besitzen.Alternatively, a deflection plate 64 can also be present between the cassette 60 and the magazine 20, which has slanted transport openings 66 for bristle tufts 24 moved through it. It is also possible to combine several bristle tufts 24 into a larger bristle tuft via converging transport openings 66, as shown on the left in FIG. 6, if, for example, the brush is to contain bristle tufts of different thicknesses. Furthermore, the magazine can of course also have inclined receiving openings 26, because there are brushes in which the tufts of bristles are not perpendicular to the front side 42 and thus cylindrical, but are arranged obliquely to it. Here too, however, the anchoring is as shown in the figures. Alternatively, the anchoring openings 12 for such obliquely directed bristle tufts 24 can of course also be made slightly oblique or conical or conical only in the region of the side of the bristle tuft 24 inclined towards them, as shown in FIG. 7. This means that the receiving opening 26 can have differently inclined edge sections.

Bei der Ausführungsform nach Figur 7 ist ein schräg, insbesondere parallel zu der schrägen Aufnahmeöffnungen 26 verlaufenden Randabschnitt 80 der Verankerungsöffnung 12 vorgesehen sowie ein diesem gegenüber liegender Randabschnitt 81. Bei der gezeigten Ausführungsform verläuft der Randabschnitt 81 senkrecht zur Vorderseite des Borstenträgers 10. Alternativ jedoch kann derIn the embodiment according to FIG. 7, an edge section 80 of the anchoring opening 12, which runs obliquely, in particular parallel to the inclined receiving openings 26, and an edge section 81 lying opposite it is provided. In the embodiment shown, the edge section 81 runs perpendicular to the front of the bristle carrier 10. Alternatively, however, it is possible the

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Randabschnitt 81 auch ebenfalls schräg, eventuell in einer anderen Neigung als der Randabschnitt 80 verlaufen, wie dies mit unterbrochenen Linien dargestellt ist.Edge section 81 also also runs obliquely, possibly at a different inclination than the edge section 80, as is shown with broken lines.

Der Borstenträger 10 wird in einer zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörenden Spritzstation in einer Sphtzgussform, wie sie in zwei Varianten in den Figuren 8 und 10 dargestellt ist, mit Spritzgussformhälften 100 und 102 hergestellt. Diese Spritzstation ist der zuvor beschriebenen Station zum Bestopfen des Borstenträgers 10 zeitlich und/oder räumlich, wie zuvor bereits beschreiben, vorgeschaltet. Die Spritzstation bildet eine Borstenträgerspritzvorrichtung. Die Spritzgussformhälften 100 und 102 bilden zwischen sich eine Kavität 104, in die flüssiger Kunststoff eingespritzt wird, um den Borstenträger 10 herzustellen. Während bei bislang verwendeten Spritzstationen die Spritzgussformhälfte 100 mit stiftförmigen, aktiven Schiebern versehen war, die durch die Spritzgussformhälfte 100 hindurch in die Kavität 104 hineinragten und vor dem Öffnen der Spritzgussform herausgezogen wurden, sieht diese Variante eine viel einfachere Lösung vor. Hier werden nämlich an die Spritzgussformhälfte 100 eine oder mehrere einstückig angeformte Stifte 106 mit beliebigem Querschnitt unbeweglich angebracht, die in die Kavität 104 frei hineinragen. Diese Stifte 106 erzeugen dann die Verankerungsöffnungen 12. Die Tiefe der Verankerungsöffnungen 12 ist deutlich geringer als bei bisher hergestellten Borstenträgern, die mit der Ankertechnologie gestopft wurden.The bristle carrier 10 is produced in an injection mold belonging to the device according to the invention in an injection mold, as shown in two variants in FIGS. 8 and 10, with injection mold halves 100 and 102. This spraying station is connected upstream of the previously described station for stuffing the bristle carrier 10 in terms of time and / or space, as previously described. The spray station forms a bristle carrier spray device. The injection mold halves 100 and 102 form between them a cavity 104 into which liquid plastic is injected in order to produce the bristle carrier 10. While the injection mold half 100 was previously provided with pin-shaped, active sliders in injection stations that had protruded through the injection mold half 100 into the cavity 104 and were pulled out before opening the injection mold, this variant provides a much simpler solution. This is because one or more pins 106 of any cross-section are integrally attached to the injection mold half 100 and project freely into the cavity 104. These pins 106 then create the anchoring openings 12. The depth of the anchoring openings 12 is significantly less than in the case of bristle carriers which have been produced to date and which have been stuffed with the anchor technology.

in Figur 10 ist am rechten Stift 106 zu sehen, dass dieser zur Herstellung von schräg verlaufenden Öffnungen 12 wie der in den Figuren 7 und 8 gezeigten eingesetzt werden kann im Falle einer einstückigen Spritzgussformhälfte (siehe Figur 10), bei der ein Teil die gesamte Innenseite der Kavität definiert, wird die Spitzgussformhälfte als Spitzgussformhälftentell bezeichnet.in FIG. 10 it can be seen on the right-hand pin 106 that this can be used to produce oblique openings 12 such as that shown in FIGS. 7 and 8 in the case of a one-piece injection mold half (see FIG. 10) in which a part covers the entire inside defined in the cavity, the injection mold half is referred to as the injection mold half.

8) haben, an dem die Fortsätze Stifte 106 sitzen, an dem sie beispielsweise einstückig angebracht sind. Der Einsatz 107 weist vorzugsweise sämtliche Stifte 106 auf, die zur Erzeugung von Verankerungsöffnungen 12 notwendig sind. Nach dem Spritzen wird zum leichteren Entformen der Einsatz 107 nach unten in eine Vertiefung in der Spritzgußformhälfte gezogen, so dass die Stifte 106 aus den gespritzen Verankerungsöffnungen 12 herausgezogen werden, womit das anschließende Auswerfen oder Entnehmen der Borstenträger 10 vereinfacht ist.8), on which the extensions sit pins 106, on which they are, for example, attached in one piece. The insert 107 preferably has all of the pins 106 that are necessary for producing anchoring openings 12. After spraying, the insert 107 is pulled down into a recess in the injection mold half for easier removal from the mold, so that the pins 106 are pulled out of the injection-molded anchoring openings 12, which simplifies the subsequent ejection or removal of the bristle carriers 10.

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Die Spritzgussformhälfte 100 umfasst in diesem Fall ein erstes Spritzgussformhälftenteil 101, welches bis auf den Bereich des Einsatzes die gesamte untere Formhäifte 100 definiert. Ferner umfasst die Spritzgussformhälfte 100 den in einer zum Einsatz 107 komplementären Öffnung im ersten Teil 101 aufgenommenen Einsatz 107, der ein zweites Spritzgussformhäiftenteil bildet. Der Einsatz 107 ist in Richtung zum Büschelträger und weg vom Büscheiträger relativ zum ersten Teil 101 der Spritzgussformhälfte 100 beweglich gelagert. Zwischen dem ersten Teil 101 und dem Einsatz 107 ist vorzugsweise kein Spalt vorgesehen, in den der flüssige Kunststoff eindringen kann.In this case, the injection mold half 100 comprises a first injection mold half part 101, which defines the entire lower mold half 100 except for the area of the insert. Furthermore, the injection mold half 100 comprises the insert 107, which is received in an opening complementary to the insert 107 in the first part 101 and which forms a second injection mold part. The insert 107 is movably mounted in the direction of the tuft carrier and away from the tuft carrier relative to the first part 101 of the injection mold half 100. There is preferably no gap between the first part 101 and the insert 107, into which the liquid plastic can penetrate.

in Figur 10 ist am rechten Fortsatz 106 zu sehen, dass dieser zur Hersteiiung von schräg verlaufenden Öffnungen 12 wie der in Figur 7 gezeigten eingesetzt werden kann. Der Stift 106 kann zumindest einen schräg zur Verstellrichtung des Einsatzes 107 (siehe Doppelpfeil in Figur 10) verlaufenden Randabschnitt haben.in FIG. 10 it can be seen from the right extension 106 that this can be used to produce inclined openings 12 such as that shown in FIG. The pin 106 can have at least one edge section running obliquely to the adjustment direction of the insert 107 (see double arrow in FIG. 10).

Der Einsatz 107 definiert vorzugsweise den gesamten Bereich der Vorderseite des Bürstenkopfes. Durch den Einsatz 107 lassen sich ohne großen Aufwand Bürsten erzeugen, die den gleichen Borstenträger 10 aufweisen, jedoch ein anderes Lochbild und ein anderes Muster der Borstenbüschei aulweisen.The insert 107 preferably defines the entire area of the front of the brush head. The insert 107 makes it possible to produce brushes with the same bristle holder 10, but with a different hole pattern and a different pattern of bristle bushes, without great effort.

Bei der Variante gemäß Figur 8a sind am Einsatz 107, der ein Spritzgussformhäiftenteil definiert, sämtliche Stifte 106 einstückig angeformt. Bei der Variante gemäß Figur 8b ist das Spritzgussformhäiftenteil mehrstückig ausgeführt, denn dieses umfasst ein Basisteil 300 mit mehreren Löchern 302 und in die Löcher 302 eingesteckte Einsätze 304. Diese Einsätze 304 haben einen Socke! 306, mit dem sie das jeweiiige Loch im Basisteii 300 schiießen. Vom Sockel 306 ragt der jeweiiige Stift 106 vor. Diese Variante ist hersteliungstechnisch einfacher.In the variant according to FIG. 8a, all the pins 106 are integrally formed on the insert 107, which defines an injection mold part. In the variant according to FIG. 8b, the injection mold part is made in several parts, because it comprises a base part 300 with a plurality of holes 302 and inserts 304 inserted into the holes 302. These inserts 304 have a sock! 306, with which they shoot the respective hole in the base 300. The respective pin 106 protrudes from the base 306. This variant is technically simpler.

Wichtig ist bei der Hersteiiung des Borstenträgers 10, dass, wo erforderlich, die sogenannten Übergangskanten 320 (siehe Figur 14) zwischen der Vorderseite 42 und der Innenseite 40 der Verankerungsöffnung 12 abgeschrägt sind.When producing the bristle carrier 10, it is important that, where necessary, the so-called transition edges 320 (see FIG. 14) between the front side 42 and the inside 40 of the anchoring opening 12 are chamfered.

in Figur 14 ist zu sehen, dass nicht alle Übergangskanten 320 eine solche Abschrägung 322 aufweisen müssen.in FIG. 14 it can be seen that not all transition edges 320 need to have such a bevel 322.

in der Schnittdarsteilung in Figur 15 sind die Abschrägungen 322 teilweise vergrößert dargestelit. in den vergrößerten Ansichten ist mit den schraffierten15, the bevels 322 are shown partially enlarged. is in the enlarged views with the hatched

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Flächen K das Material symbolisch dargestellt, welches die Übergangskante 320 aufgrund der Abschrägung 322 nicht mehr aufweist. Als Vergleichslinien sind dabei die Fortsetzung der Vorderseite 42, auch Umhüllende 323 genannt, sowie eine Linie 324 vorgesehen, welche die lineare Fortsetzung der Innenseite 40 bis zur Umhüllenden darstellt.Surfaces K symbolically represent the material that the transition edge 320 no longer has due to the bevel 322. The continuation of the front side 42, also called the envelope 323, and a line 324, which represents the linear continuation of the inside 40 up to the envelope, are provided as comparison lines.

Die Abschrägungen 322 können von Verankerungsöffnungen 12 zu Verankerungsöffnung 12 einen anderen Querschnitt aufweisen, die beispielsweise in den vergrößerten Darstellung in Figur 15 gezeigt. Alternativ hierzu, dies ist in Figur 18 dargestellt, kann die Abschrägung 322 längs des Umfangs der Übergangskante 320 unterschiedliche Querschnitte besitzen. Hier ist beispieisweise in Figur 18 ein Abschnitt 330 steiler abgeschrägt als ein Abschnitt 332 derselben Abschrägung 322.The bevels 322 can have a different cross section from the anchoring openings 12 to the anchoring opening 12, which are shown, for example, in the enlarged illustration in FIG. 15. Alternatively, as shown in FIG. 18, the bevel 322 can have different cross sections along the circumference of the transition edge 320. Here, for example in FIG. 18, a section 330 is chamfered more steeply than a section 332 of the same chamfer 322.

Die Abschrägungen 322 können sich längs des gesamten Umfangs der Übergangskante erstrecken oder nur über einen Teilbereich. Beispieisweise ist anhand der Verankerungsöffnung 12‘ in Figur 15 zu erkennen, dass die linke Seite der Übergangskante 320 eine Abschrägung 322 aufweist, wogegen die rechte Seite keine Abschrägung hat, sodass in diesem Bereich die Innenseite 40 im rechten Winkel zur Vorderseite 42 verläuft und auf sie trifft, um eine scharfe Übergangskante zu bilden.The bevels 322 can extend along the entire circumference of the transition edge or only over a partial area. For example, it can be seen from the anchoring opening 12 'in FIG. 15 that the left side of the transition edge 320 has a bevel 322, whereas the right side has no bevel, so that in this area the inside 40 runs at right angles to the front side 42 and onto it hits to form a sharp transition edge.

Wenn längs des Umfangs der Übergangskante 320 unterschiedliche Querschnitte in einer Abschrägung 322 vorhanden sind, können sie in gleicher axialer Tiefe der Verankerungsöffnung 12, gemessen von der an die Abschrägung 322 angrenzenden Vorderseite 42 oder des daran angrenzenden Abschnitts der Vorderseite 42, beginnen.If there are different cross-sections in the chamfer 322 along the circumference of the transition edge 320, they can begin at the same axial depth of the anchoring opening 12, measured from the front 42 adjacent to the chamfer 322 or the portion of the front 42 adjacent thereto.

Die Abschrägungen 322 können durch eine Rundung, insbesondere einen Radius oder eine Fase, wie in den beiden mittleren Vergrößerungen in Figur 15 gezeigt,The bevels 322 can be rounded by a curve, in particular a radius or a chamfer, as shown in the two central magnifications in FIG.

Die Abschrägung 322 ist nur an der Mündung der Verankerungsöffnung 12, d.h. im Bereich der Übergangskante 320 vorhanden und erstreckt sich kaum in die Verankerungsöffnung 12 hinein. Die Abschrägung 322 erstreckt sich, gemessen von der Vorderseite 42 angrenzend an die Abschrägung 322, gerade einmalThe bevel 322 is only at the mouth of the anchoring opening 12, i.e. present in the area of the transition edge 320 and hardly extends into the anchoring opening 12. The bevel 322 extends just once, measured from the front 42 adjacent the bevel 322

BE2017/5204 maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm und wenigstens 0,1 mm in die Verankerungsöffnung 12.BE2017 / 5204 maximum 0.5 mm, in particular maximum 0.35 mm and at least 0.1 mm into the anchoring opening 12.

Die radiale Breite der Abschrägung 322 beträgt insbesondere wenigstens 0,1 mm und maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm.The radial width of the bevel 322 is in particular at least 0.1 mm and at most 0.5 mm, in particular at most 0.35 mm.

Wie anhand von Figur 15, aber auch anhand von Figur 14 zu sehen, ragt selbst bei einem sehr dünnen Steg 340 zwischen benachbarten Verankerungsöffnungen dieser Steg 340 bis zur Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 und bildet einen Abschnitt derselben. Das bedeutet, der Steg ragt bis zu der Umhüllenden der Vorderseite 42 (falls diese konvex oder konkav geformt ist) oder, wenn diese Vorderseite 42 eben ist, bis zur Ebene der Vorderseite 42, ohne über sie hinauszustehen.As can be seen from FIG. 15, but also from FIG. 14, even in the case of a very thin web 340, this web 340 projects between adjacent anchoring openings to the front side 42 of the bristle carrier 10 and forms a section thereof. This means that the web extends to the envelope of the front side 42 (if it is convex or concave) or, if this front side 42 is flat, to the level of the front side 42 without projecting beyond it.

Da die Verankerungsöffnungen 12 und die Vorderseite 42 ebenso wie die Abschrägungen 322 alle durch Spritzgießen geformt sind, hat das zugeordnete Spritzgussformhälftenteil eine zur zugeordneten Abschrägung 322 komplementäre Abschrägung 342 am Übergang zwischen Stift 106 und Bodenfläche (Stirnseite) des Spritzgussformhälftenteils. Die obigen bevorzugten Abmessungen für die Abschrägung 322 entsprechen auch den entsprechenden Abmessungen für die Abschrägung 342.Since the anchoring openings 12 and the front side 42, like the bevels 322, are all formed by injection molding, the associated injection mold half part has a bevel 342 complementary to the associated bevel 322 at the transition between pin 106 and bottom surface (end face) of the injection mold half part. The preferred dimensions for bevel 322 above also correspond to the corresponding dimensions for bevel 342.

Bei der Ausführungsform nach Figur 8b wird der Boden (Stirnseite) auch abschnittsweise durch den Einsatz, genauer gesagt im Sockel 306 gebildet. Somit ist die Abschrägung 342 komplett im Einsatz 304 ausgeformt.In the embodiment according to FIG. 8b, the bottom (end face) is also formed in sections by the insert, more precisely in the base 306. The bevel 342 is thus completely formed in the insert 304.

Beim Einschieben der Borstenbüschel 24,24' in die zugeordneten Verankerungsöffnungen kontaktieren die verdickten Befestigungsende die Abschrägungen 322 nicht, denn hierzu sind die Aufnahmeöffnungen im Magazin 20 zu gut auf die Verankerungsöffnungen 12 ausgerichtet.When the bristle tufts 24, 24 'are inserted into the associated anchoring openings, the thickened fastening ends do not contact the bevels 322, because the receiving openings in the magazine 20 are aligned too well with the anchoring openings 12 for this purpose.

Beim Verformen bilden die Abschrägungen 322 zusätzliche Pufferräume oder Aufnahmeräume für Material, welches eingedrückt wird und die Verankerungsöffnung 12 an ihrer Mündung verengt.When deformed, the bevels 322 form additional buffer spaces or receiving spaces for material which is pressed in and narrows the anchoring opening 12 at its mouth.

in Figur 16 ist zu sehen, dass Borstenbüschel 24 rechtwinkelig oder, wie das Borstenbüschei 24' schräg zur Vorderseite 42 eingesetzt sind. Beim schrägen Borstenbüschel 24' ist die Abschrägung 322 an der zum Borstenbüschei 24'In FIG. 16 it can be seen that bristle tufts 24 are inserted at right angles or, like the bristle tuft 24 ′, at an angle to the front side 42. In the case of the oblique tufts of bristles 24 ', the bevel 322 is on the bristle tufts 24'

BE2017/5204 nahen Seite der Übergangskante größer ausgebildet Ist als am restlichen Umfang der Übergangskante, im vorliegenden Fall ist sogar an der zum Borstenbüschel 24 entfernten (rechten) Seite keine Abschrägung und im übrigen Teil des Umfangs eine Abschrägung 322 an der Übergangskante 320 vorhanden.BE2017 / 5204 near side of the transition edge is larger than on the remaining circumference of the transition edge, in the present case there is no bevel even on the (right) side removed from the bristle tufts 24 and in the remaining part of the circumference there is a bevel 322 on the transition edge 320.

in Figur 17 ist ein bereits verankertes Borstenbüschel 24 im Detail zu sehen.FIG. 17 shows a tuft of bristles 24 that is already anchored in detail.

Das entsprechende Magazin 20 hat in Figur 17 das Material des Borstenträgers 10 im Bereich der Vorderseite 42 bereits deformiert, so dass die Gesamtdicke des Borstenträgers 10 reduziert wird.The corresponding magazine 20 has already deformed the material of the bristle carrier 10 in the region of the front side 42 in FIG. 17, so that the overall thickness of the bristle carrier 10 is reduced.

Das Material schließt die Verankerungsöffnung 12 teilweise, wie ein Flaschenhals, und kann dabei gegen die äußeren Borstenbüschel 24 (siehe linke Hälfte von Figur 17) drücken oder (siehe rechte Hälfte von Figur 17) noch geringfügig davon entfernt sein. Das Material, weiches nach innen wandert, gelangt jedoch nicht in den Spalt 350 zwischen der Aufnahmeöffnung im Magazin 20 und der Außenseite des Borstenbüschels 24. Damit wandert kein Material aus der Verankerungsöffnung 12 heraus, um über die Vorderseite 42 heraus zu stehen.The material partially closes the anchoring opening 12, like a bottle neck, and can thereby press against the outer tufts of bristles 24 (see left half of FIG. 17) or be slightly removed therefrom (see right half of FIG. 17). However, the material that migrates inward does not get into the gap 350 between the receiving opening in the magazine 20 and the outside of the bristle tuft 24. Thus, no material migrates out of the anchoring opening 12 to protrude from the front 42.

Vorzugsweise hat, wie in Figur 14 zu sehen ist, keines der Verankerungsöffnungen 12 vor dem Verformen einen Vorsprung, der gegenüber der Vorderseite vorsteht. Das bedeutet, das gesamte Material, mit dem die Verankerungsöffnungen 12 geschlossen werden, muss durch die Verringerung der Dicke zwischen der Rückseite 206 und der Vorderseite 42 des Borstenträgers 10 zur Verfügung gestellt werden.Preferably, as can be seen in FIG. 14, none of the anchoring openings 12 has a projection before the deformation, which protrudes from the front. This means that the entire material with which the anchoring openings 12 are closed must be made available by reducing the thickness between the rear side 206 and the front side 42 of the bristle carrier 10.

Figur 9 zeigt verschiedene Varianten, wie der Borstenträger 10 ausgeführt sein kann. Es können nicht nur kreisrunde oder ovale Verankerungsöffnungen 12 vorgesehen sein, sondern beliebige Formen gestaltet werden. Beispielsweise sind längliche Öffnungen realisierbar, X-förmige, C- förmige oder beliebige anders gestaltete Verankerungsöffnungen. Diese großen Verankerungsöffnungen werden mit Borstenbüscheln bestückt, die aus mehreren, vereinzelten Borstenbüscheln zusammengesetzt sind, welche durch Schmelzen ihrer Enden zu einem großen Borstenbüschei verbunden werden. Solche großen Borstenbüschel ergeben eine entsprechende wandförmige Borstenstruktur.FIG. 9 shows different variants of how the bristle carrier 10 can be designed. Not only can circular or oval anchoring openings 12 be provided, but any shape can be designed. For example, elongated openings can be realized, X-shaped, C-shaped or any other designed anchoring openings. These large anchoring openings are equipped with bristle tufts, which are composed of several, isolated bristle tufts, which are connected by melting their ends to form a large bristle tuft. Such large tufts of bristles result in a corresponding wall-shaped bristle structure.

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Zu betonen ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur mit mehreren Borstenbüscheln, sondern auch nur mit einem Borstenbüschel, beispielsweise zur Erzeugung eines Pinsels verwendet werden können und zur Befestigung nur einer oder nur einzelner Borsten in einem Borstenträger.It should be emphasized that the device according to the invention and the method according to the invention can be used not only with a plurality of bristle tufts, but also only with a bristle tuft, for example for producing a brush, and for fastening only one or only individual bristles in a bristle carrier.

Die Verankerungsöffnungen 12 müssen also generell nicht zwingend nur zur Aufnahme und Fixierung von Borstenbüscheln dienen, vielmehr lassen sich vorgefertigte, aus beliebigen elastomeren Kunststoffen gefertigte, singuläre Borsten beliebiger Form exakt wie zuvor im Zusammenhang mit Borstenbüscheln beschrieben aufnehmen und fixieren. Diese Borsten können eine piatienförmige Gestalt haben und lassen sich beispielsweise in die länglichen Verankerungsöffnungen 12 einbringen und darin durch Umformen des Randes der Verankerungsöffnungen 12 einbetten. In die C-förmige Verankerungsöffnung 12 wird beispielsweise ein im Querschnitt C-förmiges, vorab gespritztes Reinigungselement als singuläre Borste eingesetzt. Zusätzlich lassen sich natürlich auch Borstenbüschei 24 bestehend aus zahlreichen Borsten 24‘ in den Borstenträger 10 einsefzen. Die singulären Borsten 24‘ können z.B. auch mitten in einem Feld von Borstenbüscheln 24 positioniert sein oder umgekehrt einzelne oder mehrere Borstenbüschel 24 umgeben.The anchoring openings 12 therefore generally do not necessarily only have to serve for receiving and fixing tufts of bristles; rather, prefabricated, unique bristles of any shape made of any elastomeric plastics can be picked up and fixed exactly as previously described in connection with tufts of bristles. These bristles can have a piatien shape and can be introduced, for example, into the elongated anchoring openings 12 and embedded therein by reshaping the edge of the anchoring openings 12. In the C-shaped anchoring opening 12, for example, a cleaning element with a C-shaped cross section and pre-sprayed is inserted as a singular bristle. In addition, bristle bush egg 24 consisting of numerous bristles 24 'can of course also be inserted into the bristle carrier 10. The singular bristles 24 'can e.g. also be positioned in the middle of a field of bristle tufts 24 or, conversely, surround one or more bristle tufts 24.

Zu betonen ist, dass die vorgenannten Merkmale, die anhand der Borstenbüschei erläutert wurden, auch für singuläre, große Borsten verwendet werden können. Nur als ein Beispiel sei eine schräg zu dem Borstenträger 10 verlaufende, piatienförmige Borste genannt, die in die schräge Verankerungsöffnung 12 in den Figur 7 eingesetzt und darin verankert wird. Die singuläre Borste kann jedoch auch ein Verankerungsende 32 haben, von dem der längliche Rest abgewinkelt absteht, so dass sie in eine zylindrische Verankerungsöffnung 12 gemäß Figur 4 eingeschoben werden kann, wobei die Borste außerhalb der Verankerungsöffnung 12 jedoch schräg verläuft.It should be emphasized that the above-mentioned features, which were explained on the basis of the bristle bush, can also be used for singular, large bristles. An example is a piatien-shaped bristle which runs obliquely to the bristle carrier 10 and which is inserted into the oblique anchoring opening 12 in FIG. 7 and anchored therein. However, the singular bristle can also have an anchoring end 32, from which the elongate remainder protrudes at an angle, so that it can be inserted into a cylindrical anchoring opening 12 according to FIG. 4, but the bristle extends obliquely outside the anchoring opening 12.

Die singuläre, separat hergestellte Borste 24‘ oder Borsten 24' wird bzw. werden vorzugsweise gleichzeitig mit den Borstenbüscheln 24 durch Umformen der entsprechenden Ränder der Verankerungsöffnungen 12 im Borstenträger 10 fixiert. Alternativ hierzu ist es möglich, mehrere separate, nacheinander erfolgende Umformvorgänge für die unterschiedlichen Borsten bzw. BorstenbüschelThe singular, separately manufactured bristle 24 ″ or bristle 24 ′ is or are preferably fixed simultaneously with the bristle tufts 24 by reshaping the corresponding edges of the anchoring openings 12 in the bristle carrier 10. As an alternative to this, it is possible to carry out several separate, successive forming operations for the different bristles or tufts of bristles

BE2017/5204 durchzuführen. Dabei können gegebenenfalls auch unterschiedliche Drücke und/oder Temperaturen durch das oder die beheizten Werkzeugteile aufgebracht werden, weil die Borsten oder Borstenbüschei aus unterschiedlichem Material sind.BE2017 / 5204. If necessary, different pressures and / or temperatures can also be applied by the heated tool part (s) because the bristles or bristle bushes are made of different materials.

Zusätzlich oder alternativ zu den obigen Varianten können elastomere Reinigungselemente 108 beispielsweise am Rand des Borstenträgers 10 angespritzt sein. Diese Reinigungselemente 108 sind nicht vorgefertigt, sie stehen aber ebenfalls vorderseitig gegenüber dem Borstenträger 10 vor und dienen zur Massage des Zahnfleisches.In addition or as an alternative to the above variants, elastomeric cleaning elements 108 can, for example, be injection molded onto the edge of the bristle carrier 10. These cleaning elements 108 are not prefabricated, but they also protrude from the front of the bristle carrier 10 and are used to massage the gums.

Der Borstenträger 10 kann hierfür beispielsweise am Rand Löcher oder nur randseitige Ausnehmungen besitzen, in die die Reinigungselemente 108 eingespritzt werden. Ferner lässt sich auch, wie bei Bürsten immer mehr üblich, die Rückseite des Borstenträgers 10 mit einem weicheren Kunststoff umspritzen.For this purpose, the bristle carrier 10 can have holes at the edge, for example, or only recesses on the edge into which the cleaning elements 108 are injected. Furthermore, as is more and more common with brushes, the back of the bristle holder 10 can be extrusion-coated with a softer plastic.

in letzterem Fall bietet es sich an, dass die Reinigungselemente 108 einstöckig in die rückseitige Schicht aus weicherem Kunststoff übergehen. Wie anhand der oberen Hälfte in Figur 9 dargesteiit, die eine Variante zur unteren Hälfte zeigt, kann diese rückseitige Schicht aus weicherem Kunststoff auch eine Art Rahmen um den härteren Kunststoff des Borstenträgers 10 bilden, um beispielsweise als Dämpfer zu wirken.in the latter case, it makes sense for the cleaning elements 108 to pass into the rear layer made of softer plastic in one piece. As shown in the upper half in FIG. 9, which shows a variant of the lower half, this rear layer made of softer plastic can also form a kind of frame around the harder plastic of the bristle carrier 10, for example to act as a damper.

Eine weitere Variante besteht darin, dass der Borstenträger 10, hier der Kopf der Zahnbürste, über ein Scharnier 110 aus weicherem Kunststoff mit dem Hais des Bürstenkörpers gekoppelt ist.Another variant is that the bristle carrier 10, here the head of the toothbrush, is coupled to the shark of the brush body via a hinge 110 made of softer plastic.

Generell gilt für sämtliche Varianten, dass der Borstenträger ein Plättchen als ein Teil des späteren Bürstenkörpers oder der gesamte Bürstenkörper sein kann. Beispielsweise kann der Borstenträger auch ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil sein, welches dann bereits den fertigen Bürstenkörper bildet, wenn die Borsten abschließend eingebettet werden. Umgekehrt ist es jedoch auch möglich, in ein Teil des Bürstenkörpers, der dann den Borstenträger bildet, bereits die Borsten einzubetten und diesen beborsteten Borstenträger dann nachträglich zu umspritzen.In general, it applies to all variants that the bristle carrier can be a plate as part of the later brush body or the entire brush body. For example, the bristle carrier can also be a multi-component injection molded part, which then already forms the finished brush body when the bristles are finally embedded. Conversely, however, it is also possible to embed the bristles in a part of the brush body, which then forms the bristle carrier, and to subsequently extrusion-coat this bristled bristle carrier.

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Demzufolge kann die Spritzstation auch als Mehrkomponenten-Spritzstation ausgeführt sein, oder es können mehrere Spritzstationen vorgesehen sein, zwischen denen dann die Station liegt, in der die Borsten verankert werden.Accordingly, the spraying station can also be designed as a multi-component spraying station, or several spraying stations can be provided, between which the station in which the bristles are anchored is then located.

Die Reinigungselemente 108 und/oder die singulären, vorgefertigten und in ihrer Querschnittsform beiiebigen Borsten aus elastomerem Material erstrecken sich nach vorne vorzugsweise mindestens so weit wie die Borstenbüschei, sie können aber auch über diese hinaus stehen oder kürzer als diese sein.The cleaning elements 108 and / or the singular, prefabricated bristles made of elastomeric material with a cross-sectional shape preferably extend forwards at least as far as the bristle bushes, but they can also protrude beyond them or be shorter than them.

in Figur 11 ist dargestellt, dass nicht nur, wie zuvor bereits erläutert, Borstenbüschei 24 mit ihrer Verdickung 32 am Befestigungsende in die Verankerungsöffnung 12 eingesetzt und darin durch Umformen des Randes verankert werden, sondern dass singuläre, vorgefertigte Borsten 24‘ (beliebiger Form sowohl in Seitenansicht als auch im Querschnitt gesehen) durch das vorgenannte Verfahren und die vorgenannte Vorrichtung im Borstenträger ankerlos eingebettet werden können. Die Borsten 24‘ sind aus einem eiastomeren Material, insbesondere TPE, gespritzt.FIG. 11 shows that not only, as already explained above, bristle bushes 24 with their thickening 32 at the fastening end are inserted into the anchoring opening 12 and anchored therein by reshaping the edge, but that singular, prefabricated bristles 24 '(any shape both in Side view as well as seen in cross section) can be embedded without anchors in the bristle carrier by the aforementioned method and the aforementioned device. The bristles 24 'are injection molded from an egg-elastomeric material, in particular TPE.

Die Borsten 24‘ haben in ihrem aus dem Borstenträger 10 herausragenden Abschnitt eine größte Wanddicke d (im Querschnitt gemessen), der größer als 0,6 mm, insbesondere größer 0,9 mm ist.The bristles 24 'in their section protruding from the bristle carrier 10 have a greatest wall thickness d (measured in cross section) which is greater than 0.6 mm, in particular greater than 0.9 mm.

Ferner können oder sollten die vorgefertigten Borsten 24‘ ein verdicktes Befestigungsende 32’ aufweisen, dessen Höhe geringer ist als die Tiefe der zugeordneten Verankerungsöffnungen 12, sodass der nach innen umgeformte Rand die Befesiigungsenden 32‘ umgreift, um eine formschiüssige Halterung zu erreichen. Die Befesiigungsenden 32‘ sind beispielsweise flache Zylinder, deren Form der Form der Verankerungsöffnung 12 angepasst ist. Die Außenabmessungen des jeweiligen Befestigungsendes 32’ sind jedoch so auf den Querschnitt der Verankerungsöffnung 12 abgestimmt, dass beim Einsetzen ein seitlicher Spalt zwischen den Befestigungsende 32‘ und der Wand der Verankerungsöffnung 12 vorhanden ist, bevor die Umformung stattfindet.Furthermore, the prefabricated bristles 24 ″ may have a thickened fastening end 32 ’, the height of which is less than the depth of the associated anchoring openings 12, so that the inwardly deformed edge engages around the fastening ends 32 ″ in order to achieve a form-fitting holder. The fastening ends 32 'are, for example, flat cylinders, the shape of which is adapted to the shape of the anchoring opening 12. The outer dimensions of the respective fastening end 32 'are, however, matched to the cross section of the anchoring opening 12 such that when inserted, there is a lateral gap between the fastening end 32' and the wall of the anchoring opening 12 before the deformation takes place.

Das Befestigungsende 32‘ kann aus einem anderen Material, insbesondere einem härteren Material ais der Rest der Borste 24’ sein. Ein Beispiel hierfür wäre ein Befestigungsende 32‘ aus Polypropylen. Auch kann nur ein Kern der Borste 24‘ aus einem härteren Material bestehen, der dann anschließend mit einemThe fastening end 32 'can be made of a different material, in particular a harder material than the rest of the bristle 24'. An example of this would be a fastening end 32 'made of polypropylene. Also, only one core of the bristle 24 ″ can consist of a harder material, which is then covered with a

BE2017/5204 weicheren Material umspritzt wird. So wäre eine Scheibe aus härterem Material denkbar, die das gesamte oder einen Kern des Befestigungsendes 32‘ bildet.BE2017 / 5204 softer material is encapsulated. A disk made of harder material would be conceivable, which forms the whole or a core of the fastening end 32 '.

Ebenso könnte gemäß Figur 12 links die den Kern bildende Scheibe 112 einen einstückig daran angeformten Fortsatz 114 haben, welcher in den Teil der Borste 24‘ ragt, der außerhalb des Borstenträgers 10 liegen wird.Likewise, according to FIG. 12, the disk 112 forming the core could have an extension 114 integrally molded thereon, which protrudes into the part of the bristle 24 ″ that will lie outside the bristle carrier 10.

Die in Figur 12 rechts dargestelite Variante einer Borste 24‘ ist mit einem Befestigungsende 32‘ aus einem harten Kunststoff und einem daran angesprifzen Abschnitt 118 aus einem weicheren Kunststoff ausgebildet.The variant of a bristle 24 'shown on the right in FIG. 12 is formed with a fastening end 32' made of a hard plastic and a section 118 molded onto it made of a softer plastic.

Die in Figur 12 dargestellten singulären Borsten 24‘ sind spitz zulaufend, was nicht einschränkend zu verstehen ist.The singular bristles 24 'shown in FIG. 12 are tapered, which is not to be understood as restrictive.

In Figur 13 ist eine komplette Vorrichtung mit verschiedenen Stationen dargestellt. Zu betonen ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht sämtliche Stationen, die nachfolgend erläutert werden, aufweisen muss.FIG. 13 shows a complete device with different stations. It should be emphasized that the device according to the invention does not have to have all of the stations which are explained below.

insbesondere sind sämtliche Varianten und Details, die anhand der vorhergehenden Figuren erläutert wurden, insbesondere anhand von Figur 1, auch bei dieser Ausführungsform einzeln oder in Kombination realisierbar, egal ob dies z.B. die Kühlung, die Lüftung usw., ebenso wie die zuvor erwähnten Temperaturen, Temperaturbereiche oder Zeiten und die verwendeten Materialien sind.in particular, all variants and details that were explained with reference to the previous figures, in particular with reference to FIG. 1, can also be implemented individually or in combination in this embodiment, regardless of whether this is e.g. the cooling, ventilation, etc., as well as the aforementioned temperatures, temperature ranges or times and the materials used.

in Station A werden Borsten oder Borstenbüschel vereinzelt und weiter transportiert. Das linke Bild zeigt einen sogenannten Faserkasten 120, aus welchem fertige Borsten, die mechanisch oder chemisch angespitzt sein können, durch einen Büscheivereinzelner 122 in Büscheln entnommen werden.In station A, bristles or tufts of bristles are separated and transported on. The left picture shows a so-called fiber box 120, from which finished bristles, which can be mechanically or chemically sharpened, are removed in tufts by a single bush 122.

Diese Borstenbüschel 24 werden über eine Transportvorrichtung zu einer Station B transportiert, in der die Borstenbüschel 24 dann gegebenenfalls bereits in die endgültige Büscheigeometrie und in das Lochbild der späteren Bürste überführt werden.These bristle tufts 24 are transported via a transport device to a station B, in which the bristle tufts 24 are then possibly already converted into the final bush geometry and into the hole pattern of the subsequent brush.

Beispielsweise werden die Borstenbüschel 24 in ein erstes Zwischenmagazin 124, insbesondere in Form einer Platte, eingeschoben. Über das Zwischenmagazin 124 werden die Borstenbüschel 24 mittels Stößel 126 dann unter Umständen in eine weitere Platte 128 geschoben, in weicher gegebenenfallsFor example, the tufts of bristles 24 are pushed into a first intermediate magazine 124, in particular in the form of a plate. Under certain circumstances, the tufts of bristles 24 are then pushed into a further plate 128 via the intermediate magazine 124 by means of a plunger 126, possibly in a softer manner

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Umform- oder Umlenköffnungen 130 oder Öffnungen 132 zum Zusammenführen mehrerer Borstenbüschel 24 zu einem gemeinsamen größeren Borstenbüschel oder zum schrägen Ausrichten von Borstenbüschein 24 vorhanden sind.Forming or deflection openings 130 or openings 132 for bringing together a plurality of bristle tufts 24 into a common larger bristle tuft or for obliquely aligning bristle tuft 24 are provided.

Die Borstenbüschel 24 werden anschließend noch weiter in das Magazin 20 geschoben, im Magazin 20 ist dann vorzugsweise die Lochgeometrie der späteren Bürste verwirklicht, was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss, wie später noch erläutert werden wird.The tufts of bristles 24 are then pushed further into the magazine 20, the hole geometry of the later brush is then preferably realized in the magazine 20, but this need not necessarily be the case, as will be explained later.

Gegebenenfalls jedoch kann nämlich die Platte 128 und/oder das Zwischenmagazin 124 auch entfallen, sodass die Borstenbüschel 24 direkt in das Magazin 20 transportiert werden. Dies alles ist abhängig von der gewünschten endgültigen Büschellage oder Büschelgeometrie und des Lochbildes der fertigen Bürste.If necessary, however, the plate 128 and / or the intermediate magazine 124 can also be omitted, so that the bristle tufts 24 are transported directly into the magazine 20. All of this depends on the desired final tuft position or tuft geometry and the hole pattern of the finished brush.

Der Transport der Borstenbüschel 24 nach der Vereinzelung kann mechanisch über Schieber oder die in Figur 2 gezeigten Stößel 126 in das erste Zwischenmagazin 124 und/oder das Magazin 20 in Station B erfolgen. In Station A ist als weitere Alternative in dem zweiten Bild von links dargestellt, dass die vereinzelten Borstenbüschel über Röhren oder Schläuche 134, in denen ein Überdruck oder ein Unterdrück angelegt wird, in das Zwischenmagazin 124 oder das Magazin 20 gefördert werden.The bristle tufts 24 can be transported mechanically via slide or the plunger 126 shown in FIG. 2 into the first intermediate magazine 124 and / or the magazine 20 in station B. In station A, as a further alternative, the second image from the left shows that the individual tufts of bristles are conveyed into the intermediate magazine 124 or the magazine 20 via tubes or hoses 134 in which an overpressure or a negative pressure is applied.

Egal, welches Transportmittel für die Borstenbüschel verwendet wird, die können einzeln nacheinander, gruppenweise nacheinander oder alle gleichzeitig zugeführt und/oder in das Magazin 20 eingeschoben werden.No matter which means of transport is used for the tufts of bristles, they can be fed in one after the other, in groups one after the other or all at the same time and / or inserted into the magazine 20.

Eine dritte Alternative in Station A zeigt einen aufgewickelten Strang 136 aus parallelen Filamenten. Der Strang 136 ist auf eine Rolle 138 aufgewickeit und wird von ihr stetig abgewickelt. Das Ende des Strangs 136 wird in Öffnungen in einem Zwischenmagazin 124 oder dem Magazin 20 eingeschoben und anschließend abgeschnitten. Nach dem Abschneiden der Enden des Strangs entstehen abgelängte Borstenbüschel 24. Beispielsweise durch einen verfahrbaren X-YTisch wird dann einerseits die Spule oder das in einer beweglichen Führung aufgenommene Ende des Strangs relativ zum Magazin 20 oder Zwischenmagazin 124 oder andererseits das Magazin 20/Zwischenmagazin 124 relativ zum Ende des Strangs verschoben, sodass sämtliche Öffnungen im Magazin 20 oderA third alternative in station A shows a wound strand 136 of parallel filaments. The strand 136 is wound onto a roll 138 and is continuously unwound from it. The end of the strand 136 is inserted into openings in an intermediate magazine 124 or the magazine 20 and then cut off. After the ends of the strand have been cut off, bristle tufts 24 which have been cut to length are formed, for example by means of a movable X-Y table, on the one hand the coil or the end of the strand accommodated in a movable guide becomes relative to the magazine 20 or intermediate magazine 124 or on the other hand the magazine 20 / intermediate magazine 124 becomes relative moved to the end of the strand so that all openings in the magazine 20 or

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Zwischenmagazin 124 nacheinander befüilt werden. Ferner können auch mehrere Spulen und Stränge relativ zum Magazin 20/Zwischenmagazin 124 bewegt werden. Anschließend wird das komplett befülite Magazin 20 oder Zwischenmagazin 124 aus dieser Station heraus bewegt und in die Station B oder direkt in Station C transportiert. In Station B drücken die Stöße! 126 die Borstenbüschel 24 in das Magazin 20.Intermediate magazine 124 are filled in succession. Furthermore, a plurality of coils and strands can also be moved relative to the magazine 20 / intermediate magazine 124. The completely filled magazine 20 or intermediate magazine 124 is then moved out of this station and transported to station B or directly to station C. In station B the shocks hit! 126 the bristle tufts 24 into the magazine 20.

Um sich den X-Y-Tisch zu sparen, können auch von mehreren Rollen 138 gleichzeitig Stränge in die einzelnen Öffnungen in das Magazin 20 oder das Zwischenmagazin 124 transportiert und danach abgeschnitten werden.In order to save the X-Y table, strands of several rollers 138 can simultaneously be transported into the individual openings in the magazine 20 or the intermediate magazine 124 and then cut off.

Die Station C ist eine sogenannte Profiiierstation. Hier werden die Borstenbüschel 24 axial verschoben, damit die späteren Enden der Büschel, mit denen gebürstet wird, in einer Ebene liegen oder, allgemeiner gesprochen, in einer vorbestimmten, beliebigen Fläche enden.Station C is a so-called professional station. Here the bristle tufts 24 are axially displaced so that the later ends of the tufts with which brushing is carried out lie in one plane or, more generally, end in a predetermined, arbitrary area.

in der dargestellten Ausführungsform ist eine Welienform vorgegeben, weshalb eine Anschlagplatte 140 mit einer komplementären Welienform vom Magazin 20 beabstandet wird. Die Borstenbüschel 24 werden dann durch eine Andrückplatte 142, welche vorzugsweise eine zur Oberfläche der Anschlagpiatte 140 komplementäre Form besitzt, nach unten gedrückt, bis alle Büschelenden an der Anschlagplatte 140 aniiegen.In the illustrated embodiment, a welien shape is specified, which is why a stop plate 140 with a complementary welien shape is spaced from the magazine 20. The bristle tufts 24 are then pressed downwards by a pressure plate 142, which preferably has a shape complementary to the surface of the stop plate 140, until all the ends of the tufts lie against the stop plate 140.

Die Station C kann jedoch gegebenenfalls auch entfallen, wenn das gewünschte Profil bereits in Station B durch geeignete unterschiedlich lange oder gleich lange Stößel 126 erreicht werden kann. Die beiden Varianten können auch miteinander vermischt werden, indem in Station B eine sogenannte Vorprofilierung durch unterschiedlich lange Stößel 126 und danach eine Feinprofilierung in Station C durch die Anschlagplatte 140 erfolgt.However, station C can also be omitted if the desired profile can already be achieved in station B by suitable plungers 126 of different lengths or of the same length. The two variants can also be mixed with one another by performing a so-called pre-profiling in station B using plungers 126 of different lengths and then fine profiling in station C using the stop plate 140.

Station D ist eine Schneidestation, in der die hinteren Enden der Borstenbüschel abgeschnitten werden, um in der nachfolgenden Station ein optimales Schmelzen der Büschelenden zu erreichen. Die möglicherweise unterschiedlich weit rückseitig gegenüber dem Magazin 20 abstehenden Borstenbüschel 24 werden mechanisch mittels eines Messers 144 oder thermisch mit einem heißen Draht 146 relativ nahe an dem Magazin 20 abgeschnitten. Gegebenenfalls kann bei Verwendung eines mechanischen Messers 144 dasStation D is a cutting station in which the rear ends of the bristle tufts are cut off in order to achieve an optimal melting of the tuft ends in the subsequent station. The bristle tufts 24 which may protrude to the rear of the magazine 20 to different degrees are mechanically cut off relatively close to the magazine 20 by means of a knife 144 or thermally with a hot wire 146. If necessary, using a mechanical knife 144

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Magazin 20 auch als Gegenmesser wirken, in diesem Fail werden die Borstenbüschei 24 nach dem Abschneiden noch etwas rückseitig aus dem Magazin 20 herausgeschoben, damit sie gegenüber diesen etwas überstehen.Magazine 20 also act as a counter knife, in this case the bristle bushes 24 are slid out of the magazine 20 a little after being cut off so that they protrude somewhat from them.

Gegebenenfalls kann Station D entfallen, wenn die Büschelenden bereits nach Station B oder C gleichmäßig weit rückseitig gegenüber dem Magazin 20 vorstehen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die vorderseitigen Büschelenden in einer Ebene enden sollen.If necessary, station D can be omitted if the ends of the tufts protrude evenly towards the rear of the magazine 20 after station B or C. This is particularly the case if the front tuft ends are to end in one plane.

Der überstehende Abschnitt der Borstenbüschei 24 wird dann in der Station E geschmolzen, so dass alle Filamente eines Büschels miteinander verbunden sind, und zwar über das dann entstehende pilzförmige, verdickte Büscheiende. Die Dicke der Büschelenden wird durch die Menge des Materials an Filamenten gesteuert, die rückseitig gegenüber dem Magazin 20 vorstehen. Dadurch lässt sich auch die Geometrie des Büschelendes einsteilen.The protruding section of the bristle bush egg 24 is then melted in the station E, so that all the filaments of a tuft are connected to one another, specifically via the mushroom-shaped, thickened bush egg end that then arises. The thickness of the tuft ends is controlled by the amount of filament material that protrudes from the back of the magazine 20. This also allows the geometry of the tuft end to be divided.

Das Verschmelzen kann durch einen beheizten Stempel 148 erfolgen, der die Büschelenden berühren kann oder von ihnen beabstandet bleiben kann, sodass durch Strahlungswärme (insbesondere über Infrarotlicht) die Filamente schmelzen. Alternativ lässt sich auch mit Heißluft ein Verschmelzen erreichen. Wichtig ist, dass für die gebildeten Borstenbüschei nur immer eine einzige, zugeordnete Verdickung erzeugt wird, denn nur diejenigen Filamente sollen miteinander durch das Verschmelzen verbunden werden, die auch später in derselben Verankerungsöffnung fixiert werden sollen. Gegebenenfalls kann hier eine Kühlung der Verdickungen 32 stattfinden, wie zuvor erläutert.The fusion can take place by means of a heated stamp 148, which can touch the ends of the tufts or can remain at a distance from them, so that the filaments melt through radiant heat (in particular via infrared light). Alternatively, fusion can also be achieved with hot air. It is important that only a single, assigned thickening is always produced for the bristle bushes formed, because only those filaments which are also later to be fixed in the same anchoring opening are to be connected to one another. If necessary, the thickenings 32 can be cooled here, as previously explained.

in der anschließenden Station F werden die Borstenbüschel mit ihren verdickten Befestigungsenden voraus in die Verankerungsöffnungen 12 des Borstenträgers 10 geschoben und darin wie zuvor bereits ausführlich erläutert, verpresst. Dieses Einschieben kann gleichzeitig, sequenziell oder in Gruppen sequenziell erfolgen.In the subsequent station F, the bristle tufts with their thickened fastening ends are pushed into the anchoring openings 12 of the bristle carrier 10 and pressed therein, as already explained in detail above. This insertion can take place simultaneously, sequentially or sequentially in groups.

Eine weitere Alternative besteht darin, dass eine Umlenkplatte mit entsprechenden Kanälen vorgesehen ist, in welche die Borstenbüschel 24 mit ihren verdickten Befestigungsenden voraus eingeschoben werden, um dann weiter in die Verankerungsöffnungen des Borstenträgers geschoben zu werden.Another alternative is that a deflection plate with corresponding channels is provided, into which the bristle tufts 24 are inserted with their thickened fastening ends in advance, in order then to be pushed further into the anchoring openings of the bristle carrier.

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Diese Variante bietet sieb dann an, wenn im Magazin noch nicht ganz das spätere Lochbild der Bürste oder die Ausrichtung der Borstenbüschel 24 realisiert ist.This variant is offered by sieve if the later hole pattern of the brush or the alignment of the bristle tufts 24 has not yet been fully realized in the magazine.

Die zuvor genannten separat hergesteliten, singulären Borsten 24‘ können beliebig in jeder Station zugeführt werden, entweder dem Magazin 20 oder erst dem Borstenträger 10.The aforementioned separately manufactured, singular bristles 24 'can be fed in any station, either to the magazine 20 or only to the bristle carrier 10.

Die Druckkraft wird beispielsweise über zumindest einen Antrieb, z.B. einen Elektromotor 240 (siehe Figur 1f) vorzugsweise auf die Halterung 34 aufgebracht, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes wie einer Spindelmutter 242. Dies trifft natürlich auf sämtliche Ausführungsformen zu.The pressure force is, for example, via at least one drive, e.g. an electric motor 240 (see FIG. 1f) is preferably applied to the holder 34, optionally with the interposition of a gear such as a spindle nut 242. This naturally applies to all embodiments.

Der Elektromotor ist insbesondere ein Servomotor.The electric motor is in particular a servomotor.

Generell können mit einem Antrieb auch mehrere Borstenträger 10 gleichzeitig verformt werden, um die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschei 24 in der Verankerungsöffnung zu halten. Dazu hat die Halterung 34 mehrere komplementär zum Borstenträger geformte Ausnehmungen 38.In general, a plurality of bristle carriers 10 can also be deformed simultaneously with one drive in order to hold the at least one bristle or the at least one bristle bush 24 in the anchoring opening. For this purpose, the holder 34 has a plurality of recesses 38 that are complementary to the bristle carrier.

Um den Ausstoß von fertigen Bürsten zu erhöhen, sind insbesondere nebeneinander mehrere Antriebe vorgesehen, die wiederum mehrere Halterungen 34 antreiben, welche wiederum mehrere Borstenträger 10 aufnehmen.In order to increase the output of finished brushes, several drives are in particular provided side by side, which in turn drive a plurality of brackets 34, which in turn accommodate a plurality of bristle carriers 10.

Die Steuerung 51 ist entsprechend programmiert ausgebiidet, dass das vorgenannte Verfahren in der Vorrichtung durchgeführt wird.The control 51 is designed in such a way that the aforementioned method is carried out in the device.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Borstenbüschei im Borstenträger verankern, die extrem lang und dünn sind. Die Erfindung schafft Borstenträger mit Borstenbüschel von einer Länge über 8 mm und einer Breite von weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 1 mm.With the device according to the invention and the method according to the invention, bristle bush egg can be anchored in the bristle carrier, which are extremely long and thin. The invention provides bristle carriers with tufts of bristles with a length of more than 8 mm and a width of less than 2 mm, in particular less than 1 mm.

Die entsprechenden Ränder der Verankerungsöffnungen müssen bei diesen großen Randlängen nicht zwingend um die gleiche Strecke nach innen geformt werden. Es hat sich herausgestellt, dass es ausreicht, einige weiter nach innen in Richtung Verankerungsöffnung verformte, überkragende Randabschnitte vorzusehen, die sich mit weniger weit nach innen verformten Randabschnitten abwechseln.With these large edge lengths, the corresponding edges of the anchoring openings do not necessarily have to be formed the same distance inwards. It has been found that it is sufficient to provide some overhanging edge sections which are deformed further inwards in the direction of the anchoring opening and which alternate with edge sections which are deformed less far inwards.

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Claims (5)

AnsprücheExpectations 1. Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Vorderseite und einer Rückseite und zumindest einer Verankerungsöffnung aufweist, in welche zumindest eine, ein verdicktes Befestigungsende aufweisende Borste aus thermoplastischem Kunststoff eingesetzt und darin ankerlos verankert wird, so dass sie von der Vorderseite des Borstenträgers absteht, wobei die zumindest eine Verankerungsöffnung durch eine Innenseite definiert ist und auf der Vorderseite einen die Verankerungsöffnung umgebenden, stirnseitigen Rand hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte:1. A method for producing a brush, which has a bristle carrier made of thermoplastic material with a front and a back and at least one anchoring opening, into which at least one bristle made of thermoplastic material with a thickened fastening end is inserted and anchored therein, so that it is anchored by protrudes from the front of the bristle carrier, the at least one anchoring opening being defined by an inside and having an end edge surrounding the anchoring opening on the front, characterized by the following steps: a) der Borstenträger wird bereitgestellt, der im Bereich des stirnseitigen Rands eine Übergangskante zur Innenseite hat, die zumindest abschnittsweise über den Umfang der Übergangskante abgeschrägt ist, wobei die Verankerungsöffnung und die Übergangskante beim Spritzgießen des Borstenträgers erzeugt werden,a) the bristle carrier is provided, which has a transition edge to the inside in the region of the front edge, which is chamfered at least in sections over the circumference of the transition edge, the anchoring opening and the transition edge being produced during injection molding of the bristle carrier, b) die wenigstens eine Borste wird in der Aufnahmeöffnung eines Werkzeugteils aufgenommen,b) the at least one bristle is received in the receiving opening of a tool part, c) die wenigstens eine Borste wird mit ihrem verdickten Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung sitzt, in die beim Herstellen des Borstenträgers gebildete Verankerungsöffnung im Borstenträger geschoben,c) the at least one bristle is pushed with its thickened fastening end, while it is still seated in the receiving opening, into the anchoring opening formed in the bristle carrier when the bristle carrier is manufactured, d) der Abstand des Werkzeugteils zum Borstenträger wird reduziert, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert,d) the distance between the tool part and the bristle holder is reduced, so that the tool part contacts the bristle holder, e) die Vorderseite des Borstenträgers wird auf eine Temperatur gebracht, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials liegt, insbesondere höchstens 85 % in °C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials beträgt,e) the front of the bristle carrier is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular at most 85% in ° C. of the respective melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material, f) das Werkzeugteil übt eine Druckkraft auf den erwärmten Borstenträger aus und verformt den Borstenträger zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden stirnseitigen Randes unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung derart, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung eingebettet undf) the tool part exerts a compressive force on the heated bristle carrier and deforms the bristle carrier at least in the region of the front edge surrounding the anchoring opening while reducing the cross section of the anchoring opening in such a way that the at least one bristle is embedded in the anchoring opening and BE2017/5204 verankert ist, wobei dabei Material des Borstenträgers im Bereich des Randes und der Innenseite seitlich in die Verankerungsöffnung und in den Bereich der Übergangskante gedrückt wird und gegen die wenigstens eine Borste drückt, undBE2017 / 5204 is anchored, material of the bristle carrier in the region of the edge and the inside being pressed laterally into the anchoring opening and in the region of the transition edge and pressing against the at least one bristle, and g) der Abstand des Werkzeugteils zum Borstenträger wird vergrößert, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung gezogen wird.g) the distance between the tool part and the bristle carrier is increased, so that the at least one bristle is pulled out of the receiving opening. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abschrägung längs des gesamten Umfangs der Übergangskante erstreckt.2. The method according to claim 1, characterized in that the bevel extends along the entire circumference of the transition edge. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die3. The method according to claim 2, characterized in that the Abschrägung längs des gesamten Umfangs der Übergangskante denselbenBevel along the entire circumference of the transition edge Querschnitt hat.Cross section. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die4. The method according to claim 2, characterized in that the Abschrägung längs des Umfangs der Übergangskante unterschiedliche Querschnitte hat.Bevel along the circumference of the transition edge has different cross sections. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung längs des Umfangs der Übergangskante unterschiedliche Querschnitte hat, die in gleicher axialer Tiefe der Verankerungsöffnung, gemessen von der an die Abschrägung angrenzenden Vorderseite des Borstenträgers, beginnt.5. The method according to claim 4, characterized in that the bevel along the circumference of the transition edge has different cross sections, which begins at the same axial depth of the anchoring opening, measured from the front of the bristle carrier adjacent to the bevel. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung in der Verankerungsöffnung in einer Tiefe von wenigstens 0,1 mm und maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm, entfernt von der an die Abschrägung angrenzenden Vorderseite des Borstenträgers beginnt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bevel in the anchoring opening at a depth of at least 0.1 mm and a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.35 mm, away from the front of the adjacent to the bevel Bristle carrier begins. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung eine radiale Breite von wenigstens 0,1 mm und maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm hat.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bevel has a radial width of at least 0.1 mm and at most 0.5 mm, in particular at most 0.35 mm. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung im Querschnitt zumindest abschnittsweise durch eine Fase und/oder einen Bogen, insbesondere einen Radius, gebildet ist.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bevel in cross section is formed at least in sections by a chamfer and / or an arc, in particular a radius. BE2017/5204BE2017 / 5204 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Verankerungsöffnungen zwischen sich durch einen Steg getrennt sind, der zumindest zu einer der Verankerungsöffnungen hin mit der Abschrägung versehen ist, wobei der Steg bis zur Vorderseite des Borstenträgers ragt und ein Abschnitt derselben bildet.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that adjacent anchoring openings are separated between them by a web which is provided with the bevel at least towards one of the anchoring openings, the web projecting up to the front of the bristle carrier and forming a section thereof . 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite des Borstenträgers eine ebene oder eine konvex oder konkav gewölbte Fläche ist.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the front of the bristle carrier is a flat or a convex or concave curved surface. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verankerungsöffnungen vorgesehen sind, wobei zumindest einige Verankerungsöffnungen jeweils eine Abschrägung haben und die Abschrägungen von Verankerungsöffnungen unterschiedlich sind.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of anchoring openings are provided, at least some anchoring openings each having a bevel and the bevels of anchoring openings are different. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verankerungsöffnung des Borstenträgers im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden stirnseitigen Randes nur bis maximal zum Beginn des verdickten Befestigungsendes, insbesondere bis zu einer Tiefe von maximal 1 mm, im Querschnitt verringert wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one anchoring opening of the bristle carrier in the region of the front edge surrounding the anchoring opening is only reduced in cross section to a maximum of the beginning of the thickened fastening end, in particular to a depth of maximum 1 mm . 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger so komprimiert wird, dass Material des Borstenträgers im Bereich des Randes und der Innenseite seitlich in die Verankerungsöffnung und in den Bereich der Übergangskante gedrückt wird, ohne über die durch die Vorderseite des Borstenträgers gebildete Umhüllende nach außen hinaus zu ragen.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bristle carrier is compressed so that material of the bristle carrier in the region of the edge and the inside is pressed laterally into the anchoring opening and in the region of the transition edge without passing through the front of the Bristle carrier formed to protrude outwards. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verdickte Befestigungsende eine gerundete oder abgeschrägte Unterseite hat, mit der voraus sie in die Verankerungsöffnung hinein geführt wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickened fastening end has a rounded or beveled underside, with which it is guided into the anchoring opening in advance. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Borstenbüschel so mit seinem verdickten Befestigungsende voraus in die Verankerungsöffnung eingeschoben15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one tufts of bristles inserted with its thickened fastening end ahead into the anchoring opening BE2017/5204 wird, dass das verdickte Befestigungsende die Abschrägung der Verankerungsöffnung nicht kontaktiert.BE2017 / 5204 indicates that the thickened fastening end does not contact the bevel of the anchoring opening. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Abmessungen des verdickten Befestigungsendes kleiner sind als die seitlichen Abmessungen der jeweils zugeordneten Verankerungsöffnung im Bereich des Bodens der Verankerungsöffnung.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lateral dimensions of the thickened fastening end are smaller than the lateral dimensions of the respectively associated anchoring opening in the region of the bottom of the anchoring opening. 17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenkörper samt der zumindest einen Verankerungsöffnung gespritzt wird und die zumindest eine Verankerungsöffnung eine Innenseite mit eine Entformungsschräge für das Entformen nach dem Spritzgießen aufweist.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bristle body is injected together with the at least one anchoring opening and the at least one anchoring opening has an inside with a draft angle for demolding after the injection molding. 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borste oder das Borstenbüschel schräg zur Vorderseite in die Verankerungsöffnung eingesetzt wird und die Abschrägung an der zur Borsten bzw. zum Borstenbüschel nahen Seite der Übergangskante größer ausgebildet ist als am restlichen Umfang der Übergangskante oder dass an der zur Borsten bzw. zum Borstenbüschel entfernten Seite keine Abschrägung und im übrigen Teil des Umfangs eine Abschrägung an der Übergangskante vorhanden ist.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bristle or the bristle tuft is inserted obliquely to the front into the anchoring opening and the bevel is formed on the side of the transition edge close to the bristle or bristle tuft larger than on the remaining circumference of the transition edge or that there is no bevel on the side remote from the bristles or tufts of bristles and there is a bevel on the transition edge in the remaining part of the circumference. 19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Borstenträgers, während die Druckkraft auf den Borstenträger ausgeübt wird, aktiv gekühlt wird.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the back of the bristle carrier is actively cooled while the compressive force is exerted on the bristle carrier. 20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger mehrere Verankerungsöffnungen hat und keines der Ränder der Verankerungsöffnungen mit einem Vorsprung, der gegenüber der Vorderseite des Borstenträgers vorsteht, ausgestattet ist.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bristle carrier has a plurality of anchoring openings and none of the edges of the anchoring openings is equipped with a projection which protrudes from the front of the bristle carrier. 21. Vorrichtung zum Herstellen einer zumindest eine Borste oder zumindest ein Borstenbüschel aufweisenden Bürste, die einen Borstenträger mit zumindest einer Verankerungsöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel besitzt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung21. Device for producing a brush having at least one bristle or at least one tuft of bristles, which has a bristle carrier with at least one anchoring opening for the at least one bristle or at least one tuft of bristles, for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that the contraption BE2017/5204 mehrere Stationen, darunter eine Spritzstation zur Erzeugung des Borstenträgers und eine spätere Verankerungsstation zum Befestigen der zumindest einen Borste im Borstenträger umfasst, wobei in der Spritzstation ein Spritzgussformhälftenteil mit zumindest einem in eine Spritzkavität hineinragenden Stift vorhanden ist, der einen Abschnitt des Spritzgussformhälftenteils bildet und der die als Sackloch ausgebildete Verankerungsöffnung erzeugt, wobei der Stift von einer Bodenfläche des Spritzgussformhälftenteils absteht und wobei am Übergang der Bodenfläche zum Stift eine Abschrägung zur Bildung der komplementären Abschrägung am Borstenträger im Bereich der Übergangskante ausgebildet ist, und dass die Vorrichtung ein Werkzeugteil mit zumindest einer Aufnahmeöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung auf der dem Borstenträger zugewandten Stirnseite des Werkzeugteils mündet, und wobei das Werkzeugteil eine zumindest Abschnitte der Stirnseite erwärmende Heizung besitzt, die so ausgebildet und so geregelt ist, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C aufgeheizt wird.BE2017 / 5204 comprises a plurality of stations, including an injection station for producing the bristle carrier and a later anchoring station for fastening the at least one bristle in the bristle carrier, an injection mold half part having at least one pin projecting into an injection cavity, which forms a section of the injection mold half part, being present in the injection station and which produces the anchoring opening in the form of a blind hole, the pin projecting from a bottom surface of the injection mold half part and wherein a bevel is formed at the transition from the bottom surface to the pin to form the complementary bevel on the bristle carrier in the region of the transition edge, and that the device is a tool part with at least has a receiving opening for the at least one bristle or the at least one bristle tuft, the receiving opening opening on the end face of the tool part facing the bristle carrier, and wherein Tool part has a heating element which heats at least sections of the end face and which is designed and regulated in such a way that the end face is heated to a temperature of a maximum of 140 ° C., in particular a maximum of 130 ° C. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass das Werkzeugteil einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger aufbringen kann.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the device is designed such that the tool part can apply a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier. 23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung an dem Spritzgussformhälftenteil am Übergang zwischen dem Stift und der Bodenfläche eine axiale Länge von mindestens 0,1 mm bis maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm, und eine radiale Breite von wenigstens 0,1 mm bis maximal 0,35 mm aufweist.23. The device according to claim 21 or 22, characterized in that the bevel on the injection mold half part at the transition between the pin and the bottom surface has an axial length of at least 0.1 mm to a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.35 mm, and has a radial width of at least 0.1 mm to a maximum of 0.35 mm. 24. Spritzgussformhälftenteil für die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21-23 zur Erzeugung eines Borstenträgers für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussformhälftenteil zumindest einen in eine Spritzkavität hineinragenden Stift hat, der einen Abschnitt der Spritzgussformhälfte bildet und der die als Sackloch ausgebildete Verankerungsöffnung erzeugt, wobei der Stift von einer Bodenfläche des Spritzgussformhälftenteils absteht und wobei am Übergang der Bodenfläche zum Stift eine Abschrägung zur Bildung der komplementären Abschrägung am Borstenträger im Bereich der Übergangskante ausgebildet ist,24. Injection mold half part for the device according to one of claims 21-23 for producing a bristle carrier for carrying out the method according to one of claims 1 to 20, characterized in that the injection mold half part has at least one pin protruding into an injection cavity, which has a section of the injection mold half forms and which creates the anchoring opening designed as a blind hole, the pin protruding from a bottom surface of the injection mold half part and a bevel being formed at the transition from the bottom surface to the pin to form the complementary bevel on the bristle carrier in the region of the transition edge, BE2017/5204 wobei die Abschrägung an dem Spritzgussformhälftenteil am Übergang zwischen dem Stift und der Bodenfläche eine axiale Länge von mindestens 0,1 mm bis maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,35 mm, und eine radiale Breite von wenigstens 0,1 mm bis maximal 0,35 mm aufweist.BE2017 / 5204 wherein the bevel on the injection mold half part at the transition between the pin and the bottom surface has an axial length of at least 0.1 mm to a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.35 mm, and a radial width of at least 0.1 mm up to a maximum of 0.35 mm. 5 25. Spritzgussformhälftenteil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussformhälftenteil einen als separates Bauteil hergestellten Einsatz hat, der in ein Loch des übrigen Spritzgussformhälftenteils ragt und mit einem freien Ende gegenüber der Vorderseite vorsteht und damit den Stift bildet.5 25. Injection mold half part according to claim 24, characterized in that the injection mold half part has an insert produced as a separate component, which projects into a hole in the remaining injection mold half part and protrudes with a free end opposite the front side and thus forms the pin. ^2017/5204^ 2017/5204 BE2017/5204BE2017 / 5204 BE2017/5204BE2017 / 5204 BE2017/5204BE2017 / 5204
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