CZ339198A3

CZ339198A3 - Způsob výroby štětinového materiálu pro štětinové zboží

Info

Publication number: CZ339198A3
Application number: CZ983391A
Authority: CZ
Inventors: Georg Weihrauch
Original assignee: Pedex & Co. Gmbh
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 1999-03-17
Also published as: EP0895455A1; JP2000508932A; WO1997039651A1; CN1108772C; ID16585A; RU2171611C2; KR20000010632A; TW339365B; IN189989B; AR006839A1; PL329505A1; US6048478A; AU2699097A; AU711567B2; TR199802121T2; CN1216906A; DE59702061D1; BR9708821A; ZA973399B; EP0895455B1

Description

(57) Anotace:

Řešení se týká způsobu výroby štětinového materiálu pro štětinové zboží s různými štětinami z umělé hmoty, které se vytlačováním vyrábějí jako nekonečné monofily. Různé nekonečné monofily /4, 6, 8/ ve složení požadovaném pro výsledné štětinové zboží se ve svém podélném směru sdružují ve směsný pramen /14/, který se navíjí, a ze směsného pramenu /14/ se po délce odděluje štětinový materiál potřebný pro výrobu štětinového zboží.

CZ 3391-98 A3

a--*⁷ •tfr Af v

·· 44 • ······· « 4 44 44 4444 4

4 4 4 4 4 4

444 444 44 44 44

Z 03235/98-CZ

Způsob výroby štětinového materiálu pro štětinové zboží

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby štětinového materiálu pro štětinové zboží s různými štětinami z umělé hmoty, které se vytlačováním vyrábějí jako nekonečné monofily.

Dosavadní stav techniky

Pod štětinovým zbožím se v této souvislosti rozumějí všechny výrobky, u kterých se v kartáče, košťata, smetáky, štětce, štětinové pásy, rohože se štětinami a podobně, zpracovává více druhů štětin. Pod štětinovým materiálem se rozumí každá soustava štětin konečné délky, která se buď přímo nebo po dalším zkrácení zpracovává ve štětinové zboží.

Štětiny, tvořící u štětinového zboží soustavu štětin jsou, obvykle navzájem jednotné, to jest sestávají ze stejného materiálu a mají stejné geometrické rozměry. Rozdíly jsou případně v délce. Je však také známo štětinové zboží, u kterého soustava štětin sestává z jednotlivých svazků nebo také paketů štětin, obsahujících různé štětiny. Rozličnost spočívá zejména v průměrech štětin nebo také v materiálu štětin. Má se tak dosáhnout především optických efektů, současně však také různých vlastností štětin, aby se při použití štětinového zboží dosáhlo různých účinků. Nejznámější jsou směsi přírodních štětin s umělohmotnými štětinami, přičemž směsí se především zčásti nahrazují dražší přírodní vlákna, aniž by bylo třeba se úplně vzdát výhodných vlastností přírodních vláken. Takové směsi jsou známy zejména u štětců a košťat.

Umělohmotné štětiny se vyrábějí z nekonečně vytlačovaných monofilů. Monofily se po vytlačení navíjejí. Před navinutím nebo v rámci dalšího převíjení se monofily zpravidla protahují, aby se jim propůjčila především potřebná pružnost v ohybu.

-2·· · · ·· ·· ·· • · ·· ♦· · · ···· • · ··· · * · · · · · · · 9 444 4 9

9 9 4 4 9 4 4

4444 444 444 94 94 94

Orientace molekul v podélném směru, které se dosáhne protažením, může být přídavně ještě fixována tepelnou stabilizací. Monofily se pak sdružují v prameny a z těchto pramenů se oddělují kratší svazky, jejichž délka odpovídá několikanásobku délky budoucích štětin. Tyto svazky, které jsou uzavřeny v pláštích, se následně řežou na tak zvané přířezy, které přibližně odpovídají délce štětin. Přířezy, které jsou dosud obklopeny plášti, se pak předávají do výroby kartáčů, kde se pláště odstraní a štětiny se obvkle uloží do zásobníku. Ze zásobníku se pak oddělením odebírají jednotlivé svazky, které se pak mechanickou nebo tepelnou cestou připevní na držáku štětin.

Aby se při tomto postupu získala sada štětin sestávající ze svazků, popřípadě paketů štětin obsahujících různé štětiny, položí se svazky nebo přířezy, obsahující různé štětiny, po odstranění plášťů vedle sebe a několikanásobným převrstvením v příčném směru se promísí, načež se opět sdruží a vytvoří se z nich svazky. Složení a/nebo homogenita směsi jsou přitom do značné míry náhodné a zpravidla nikoli zcela vyhovující. Kromě toho vzniká při míšení nežádoucí velký odpad štětinového materiálu. Toto míšení je však také v důsledku náročnosti strojního vybavení a spotřeby času velmi drahé. Míšení hrubých a nerovných umělohmotných štětin je v důsledku potřeby vyčesání těchto štětin za účelem jejich srovnání do příčné polohy zcela nemožné nebo možné pouze za cenu neúnosně velkého odpadu. Míšení hladkých umělohmotných štětin je také problematické, a to v důsledku jejich značné kluznosti. Popsaným způsobem vyrobené štětinové zboží nemůže uspokojit svou kvalitou, zejména orientací různých štětin ve svazku, popřípadě v celém osazení štětinami.

Při jiném známém způsobu se nekonečné monofily zpracovávají bezprostředně na cívce. Pramen monofilů, ve kterém se monofily nacházejí v počtu odpovídajícím pozdějšímu svazku štětin, popřípadě sady štětin, se odtahuje bezprostředně na místě výroby. Přední konec pramenu je tam polohován, popřípadě také zároveň tepelnou cestou připevněn na držáku štětin, a následné se od nekonečného pramenu odřízne délka odpovídající požadované délce štětin. Při tomto způsobu nelze vůbec provádět ··· φ 4 • · <

·· ··

-3zmíněné míšení štětin.

Úkolem vynálezu je nalezení způsobu, který umožní výrobu štětinového zboží s různými štětinami z umělé hmoty, a to nezávisle na tom, který z obou výše popsaných způsobů se při výrobě štětinového zboží použije. Současně se má zlevnit míšení umělohmotných štětin a zajistit definované složení směsi.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých způsobů tohoto druhu do značné míry odstraňuje způsob výroby štětinového materiálu pro štětinové zboží s různými štětinami z umělé hmoty, které se vytlačováním vyrábějí jako nekonečné monofily, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že různé nekonečné monofily ve složení požadovaném pro výsledné štětinové zboží se ve svém podélném směru sdružují ve směsný pramen, který se navíjí, a ze směsného pramenu se po délce odděluje štětinový materiál potřebný pro výrobu štětinového zboží.

Požadovaná směs štětin se tedy vytváří sdružováním nekonečných monofilů. Toto se může provádět již ve výrobě nekonečných monofilů při jejich navíjení po vytlačení, nebo také později při jejich odvíjení ze zásobních cívek. Je tím zejména umožněno, že ve vytvářeném směsném pramenu z různých nekonečných monofilů se dosáhne definovaného složení, které zůstane zachováno až do oddělení konečné délky štětin od pramenu nebo oddělení libovolného mezirozměru. Zásluhou toho, že odpadá ruční nebo mechanické míšení, se navíc dosáhne úspory investičních nákladů a místa. Kromě toho nemůže dojít k nežádoucím odpadům štětinového materiálu. Při snížení investičních nákladů se současně dosáhne splnění vysokých kvalitativních požadavků na výsledné štětinové zboží. Vynález kromě toho otvírá dosud neexistující možnost vytvářet směs, která obsahuje různě strukturované a/nebo profilované štětiny, a to tak, že do směsného pramenu se příslušně sdruží strukturované nebo profilované

44	•	• 44		44	44	4
•	•	• 4	4	4 4	4 4
•	• 4	• 4	4 4	444	4	4
•	•	• 4	4	4	4	1
• ·· ·	4 4 4	44 4 44		44	44

nekonečné monofily, popřípadě spolu s hladkými monofily. Při dosud obvyklém mechanickém nebo ručním míšení nelze z takových strukturovaných nebo profilovaných štětin vyrobit žádné definové směsi, protože takové štětiny mají tendenci se separovat, popřípadě se vůbec nedají mísit.

Nekonečné monofily se mohou ve směsný pramen sdružovat jednotlivě a přímo. Místo toho je však také možné, že v jeden jediný směsný pramen se společně navíjejí dva nebo více prameny se vždy rozdílnými, avšak v rámci pramenu stejnými nekonečnými monofily. Toto zejména u výrobce štětinového zboží umožňuje, aby si udržoval zásobu navinutého štětinového materiálu a potřebnou směs si vyráběl podle potřeby.

Jedna z výhodných variant způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že směsný pramen se jednou nebo vícekrát převíjí. Takto lze dosáhnout homogenních a jemných směsí.

Způsob podle vynálezu lze uskutečňovat v různých provedeních. Může se například použít řešení spočívající v tom, že různé nekonečné monofily se sdružují v jeden jediný směsný pramen, odpovídající svým složením svazku štětin nebo paketu štětin štětinového zboží, a tento směsný pramen se navíjí, přičemž následně se ze směsného pramenu oddělují svazky nebo pakety v požadované délce štětin nebo v násobku této délky.

Při této variantě způsobu se vyrábějí směsné prameny, ve kterých jsou monofily již přítomny v počtu a s vlastnostmi v podobě, v jaké se mají později nacházet ve svazku nebo paketu štětin, který se má připevnit na držák štětin.

Toto provedení se volí zejména tehdy, jestliže se jedná o svazky většího průměru, ať již proto, že svazek obsahuje příslušně vysoký počet štětin, nebo štětiny • ♦ · 99 ·· • · 9 9 9 9 9 Φ

9 9 9 9 99

9 9 9 999 9 9

9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 99 • · • · ·

-5• ·· · většího průměru. Tento způsob je také vhodný pro výrobu paketů štětin s větším průřezem.

Tato varianta způsobu je vhodná pro tak zvané nekonečné zpracování, kdy se odvíjený pramen svým předním koncem nejdříve spojí s držákem štětin a v průběhu tohoto spojování nebo po něm se štětiny oddělí od pramenu. Připevňování se přitom obvykle provádí tepelnou cestou, to jest svařováním, zastříknutím, zaražením nebo podobně.

Způsob se však místo toho může provádět také tak, že různé nekonečné monofily se sdružují a navíjejí ve směsný pramen, ve kterém se nekonečné monofily rovnoměrně promíseny nacházejí v počtu, který je násobkem počtu štětin v jednom jediném svazku štětin, přičemž ze směsného pramenu se po odvinutí oddělují svazky s délkou odpovídající násobku délky štětin, svazek se obklopí pláštěm a opláštěný svazek se následně nařeže na přířezy odpovídající svou délkou štětinám, ze kterých se dělením získají jednotlivé svazky, složené z různých štětin.

Také v tomto případě přes mezistupeň tvořený přířezy odpadají všechny nedostatky dosavadních způsobů míšení. Připevnění svazků se může provést mechanickým způsobem, například známým zaražení, nebo lepidlem či některým z tepelných postupů.

Z hlediska užitných vlastností výsledného štětinového zboží může být výhodné, jestliže ve směsný pramen se sdružují nekonečné monofily různého průměru a/nebo profilu a/nebo z různých materiálů a/nebo s různými strukturami povrchu a/nebo s různými barvami.

Konečně, může být výhodné, jestliže různé nekonečné monofily se ve směsný pramen sdružují bezprostředně po jejich vytlačení.

·· ··

R · · ·

R · ·· • * · · · • · · ·· ·*

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují:

- na obr. 1 pohled na zařízení pro výrobu štětinového materiálu a výsledného štětinového zboží Ίη-line způsobem;

- na obr. 2 variantu způsobu podle obr. 1 s diskontinuálním procesem výroby;

- na obr. 3 více provedení zařízení pro výrobu směsného pramenu;

- na obr. 4 další provedení zařízení pro výrobu směsného pramenu; a

- na obr. 5 poslední variantu se současným vytlačováním různých monofilů.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 jsou znázorněny vytlačovací stroje 1, 2 a 3, z nichž každý je vybaven vícenásobnou tryskou. Vytlačovací stroje 1 a 3 pracují například s trojitými tryskami, zatímco vytlačovací stroj 2 pracuje s čtyřnásobnou tryskou, přičemž tato zde uvedená čísla jsou pouze příklady možných počtů trysek, které mohou být libovolné, zejména vyšší. Nekonečné monofily 4, vyráběné vytlačovacím strojem 1, se po případném protažení a tepelné stabilizaci navíjejí na cívku 5. Podobně, za vytlačovacím strojem 2 je zařazena cívka 7 a za vytlačovacím strojem 3 cívka 9. Na cívky 7 a 9 se navíjejí nekonečné monofily 6 z vytlačovacího stroje 2, popřípadě nekonečné monofily 8 z vytyčovacího stroje 3.

Nekonečné monofily 4,6 a 8 se mohou navzájem lišit například průměrem nebo k · · · ··· · 4

-7materiálem, barvou nebo strukturou povrchu, popřípadě příčným či podélným profilem. Od cívek 5,7,9 jsou tyto nekonečné monofily 4, 6, 8 sváděny do pramenů 10, 11, 12 a tyto prameny 10,11, 12 se pak navíjejí.

Z pramenů 10, 11 a 12, obsahujících různé nekonečné monofily 4, 6 a 8, se svedením těchto pramenů 10, 11, 12 a jejich navinutím na cívku 13 vytváří jediný směsný pramen 14, který obsahuje různé nekonečné monofily 4, 6, 8 v definované směsi.

Směsný pramen 14, obsahující různé nekonečné monofily 4, 6, 8, se z cívky 13 odvíjí a vycházeje od jeho předního konce se ovíjí pláštěm 15. Z ovinutého směsného pramenu 14 se v definovaných délkách oddělují úseky,16, ze kterých se dalším zkrácením získá více přířezů 17. Tyto přířezy 17 se buď přímo zpracovávají ve štětinové zboží nebo se dodávají výrobci štětinového zboží. Přířezy 17 se na místě výroby zbaví pláště 15 a případně uloží. Z uložených přířezů 17 se pak odddělí svazky 18 štětin, které se připevní na držák 19 štětin.

Místo popsaného procesu může být směsný pramen 14 nařezán na délky úseků 16 také před ovinutím pláštěm 15. Takto vzniklý úsek 16 směsného pramenu 14 se případně může vyčesat. Monofily 4, 6, 8 se pak opět sdruží v úsek 16 a opatří pláštěm

15. Poté následuje již popsaná výroba přířezů 17.

V pravé části obr. 1 je znázorněna jiná varianta popsaného způsobu. V tomto případě jsou například vytlačovacím strojem 3 vyráběny nekonečné monofily 8 s různými průřezy a/nebo tvary průřezu a/nebo s různými barvami a tyto se přímo na cívce 9 sdružují ve směsný pramen. Tento směsný pramen, který sestává z různých nekonečných monofilů 8 v definované směsi, se odtahuje přímo z cívky 9 nebo po převinutí a předává přímo do výroby kartáčů. Tam je směsný pramen svým předním koncem připevněn na držáku štětin, například tepelnou cestou. Současně nebo po

-8·« « · ·* 99 ·· ···· ·· · · 9 9 9 9

9 ·*·»··· • · · 9 9 9 9 999 9 9

9 9 9 9 9 9 9

9999 999 999 99 99 99 připevnění se směsný pramen odřízne nožem 20 na požadovanou délku. Při tomto způsobu se s výhodou více cívek se stejnými prameny sestaví ve skupinu, veškeré prameny se odtahují současně a na držáku 19 štětin se současně připevňuje více svazků 21 štětin. V tomto případě mohou cívky obsahovat také směsné prameny s monofily různého složení, takže na držáku 19 štětin se takto mohou připevnit svazky štětin se štětinami různého složení a případně také s předem určeným geometrickým rozložením.

Místo in-line způsobu, který je znázorněn na obr. 1, lze také postupovat dosud nejvíce obvyklým způsobem, to jest nekonečné monofily 4, 6 a 8 se podle obr. 2 navinou na cívky 6, 7 a 9 a na jiném místě, například u výrobce štětinového zboží, se společně převinou na cívku 13, čímž se získá směsný pramen 14. Místo vytlačování různých nekonečných monofilů 4, 6, 8 ze tří různých vytlačovacích strojů 1, 2, 3 se pro tento postup může použít také jeden jediný vytlačovací stroj 22, který různé nekonečné monofily 4, 6 a 8 vyrábí postupně.

Na obr. 3 jsou znázorněny tři vytlačovací stroje 24, 25 a 26, které slouží k současnému vytlačování různých nekonečných monofilů 27, 28, 29, 30, 31, 32, které se navzájem liší například svými průměry, barvou nebo podobně, a po navinutí na cívky 33, 34 a 35, na kterých jsou již primární směsi, se pak spojí ve směsný pramen. Toto je naznačeno v jiné variantě na obr. 5, kde se různé nekonečné monofily 27,28,29, 30, 31, 32 na cívku 36 přímo navíjejí jako směsný pramen.

Na obr. 4a je konečně znázorněno provedení, při kterém se vyrábějí nekonečné monofily 40, 42. Vytlačovací stroj 37 vyrábí nekonečné monofily 40 s trojúhelníkovým průřezem, které se navíjejí na cívku 41, zatímco vytlačovací stroj 38 vyrábí nekonečné monofily 42 s kruhovým průřezem, které se navíjejí na cívku 43. Převinutím z cívek 41, 43 lze získat směsný pramen. Na obr. 4b je znázorněna varianta, ve které vytlačovací stroj 39 s odpovídajícím tvarem trysek vyrábí nekonečné monofily 44, 45 s různými

tvary průřezu. Tyto různé nekonečné monofily 44, 45 se přímo svádějí na cívku 46, na které takto vzniká směsný pramen. Směsný pramen lze ale také získat převinutím na další cívku.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby štětinového materiálu pro štětinové zboží s různými štětinami z umělé hmoty, které se vytlačováním vyrábějí jako nekonečné monofily, vyznačující se tím, že různé nekonečné monofily ve složení požadovaném pro výsledné štětinové zboží se ve svém podélném směru sdružují ve směsný pramen, který se navíjí, a ze směsného pramenu se po délce odděluje štětinový materiály potřebný pro výrobu štětinového zboží.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující setím,, že v jeden jediný směsný pramen se společně navíjejí dva nebo více pramenů se vždy rozdílnými, avšak v rámci pramenu stejnými nekonečnými monofily.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující setím, že směsný pramen se jednou nebo vícekrát převíjí.
4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že různé nekonečné monofily se sdružují v jeden jediný směsný pramen, odpovídající svým složením svazku štětin nebo paketu štětin štětinového zboží, a tento směsný pramen se navíjí, přičemž následně se ze směsného pramenu oddělují svazky nebo pakety v požadované délce štětin nebo v násobku této délky.
5. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že různé nekonečné monofily se sdružují a navíjejí ve směsný pramen, ve kterém se nekonečné monofily rovnoměrně promíseny nacházejí v počtu, který je násobkem počtu štětin v jednom jediném svazku štětin, přičemž ze směsného pramenu se po odvinutí oddělují úseky s délkou odpovídající násobku délky

• · · • c · ·· • · • • · • • · • · • • · • ♦ • · • · · • • • • · • • • • • · · · • · · • · · · · • « ··

štětin, úsek se obklopí pláštěm a opláštěný úsek se následně nařeže na přířezy odpovídající svou délkou štětinám, ze kterých se dělením získají jednotlivé svazky, složené z různých štětin.
6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že ve směsný pramen se sdružují nekonečné monofily různého průměru a/nebo profilu a/nebo z různých materiálů a/nebo s různými strukturami povrchu a/nebo s různými barvami.
7. Způsob podle nároku 5, vyznačující setím, že různé nekonečné monofily se ve směsný pramen sdružují bezprostředně po jejich vytlačení.