CZ70398A3 - Způsob výroby spirálových stětin - Google Patents

Description

Způsob výroby spirálových štětin

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby spirálových štětin z umělých hmot vytlačováním monofilů.

Dosavadní stav techniky

Štětiny pro štětinové zboží libovolného druhu působí předekonci, které odírají znečištěné plochy a vším svými škrábáním a volnými stíráním odstraňuj í nečistoty.

se štětiny a působí klouzají po poddáj í ploše a stírají tuto pak svými plá plochu šetrněji.

Kromě štětin s kruhovým průřezem a uvedenými účinky jsou známy také profilované štětiny, jejichž hrany mají po ohnutí štětin výraznější stírací účinek. Dále, z kartáčů na mytí automobilů jsou známy štětiny se spirálovým profilem - viz DE-U93 19 214, DE-A-1 140 901 - s velmi strmým stoupáním spirály. Tímto se má opět zmírnit výrazný stírací účinek profilovaných štětin, protože místně je s čištěnou plochou v záběru vždy jen část závitů šroubovice. Taková štětina se strmou šroubovicí se má získat zkroucením monofilů s v podstatě hvězdicovým průřezem. Jak se tohoto má konkrétně dosáhnout a zejména jak se má docílit stabilní štětiny s dostatečnou snahou se zpětně napřímit, není ve stavu techniky popsáno.

Dále je známo, že kuželovité štětiny se mohou na jejich plášti opatřit šroubovicí - viz DE-U-85 22 986. Provádí se to dodatečným vytvarováním šroubovice nebo při vytlačování štětin. Účelem tohoto druhu štětin je zejména u kartáčů na vlasy usnadnit • · · · a zlepšit nanášení médií. Vytlačené nebo dodatečně profilované štětiny však musí mít značný průřez, mají-li být dostatečně odolné proti ohybu. Jedná se proto spíše o kolíky než o štětiny.

Z dokumentu DE-A-16 60 646 je konečně známa výroba spirálových či šroubovitých vláken vytlačováním monofilu za silného střihového namáhání, takže dochází k lámání taveniny. Šroubovicový tvar se tedy vyrábí přímo ve vytlačovací trysce a po jejím opuštění se stabilizuje prudkým ochlazením. V důsledku silného střihového namáhání, které má vést k lámání taveniny, a prudkého ochlazení ještě tekutě plastického materiálu však značně trpí stabilita vláken. Vlákna pak nejsou použitelná jako štětiny. Kromě toho vůbec nelze ovlivnit stoupání šroubovice.

Úkolem vynálezu je nalezení způsobu, jehož pomocí bude možno vyrábět spirálové štětiny stejné a předvídatelné jakosti, jako je tomu u dosavadních štětin, přičemž výroba má být méně nákladná.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých způsobů tohoto druhu do značné míry odstraňuje podle první varianty vynálezu způsob výroby spirálových štětin z umělé hmoty vytlačováním monofilu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že monofil se vytlačuje s nekruhovým průřezem a při odtahování se za zmenšování svého průřezu předtahuje, následně se dále vytahuje, poté se nejméně na části své délky zkrucuje ve spirálový štětinový materiál a po zkroucení se stabilizuje tepelným smrštěním.

Předtahování se provádí bezprostředně po odtažení monofilu od vytlačovacího stroje, zatímco další vytahování se provádí po ochlazení, to jest po průchodu monofilu skrze vodní lázeň.

Zásluhou předtahování a následného dalšího vytahování se docílí profilované štětiny s pevnostními vlastnostmi, které j sou známy u dosavadních, to jest neprofilovaných štětin.

Zásluhou navazujícího zkrucování monofilu kolem jeho osy se z tohoto monofilu v důsledku jeho průřezu, který je odchylný od kruhového průřezu, šroubovitý získá spirálový, popřípadě

Šroubovice vznikající tímto způsobem se získá z štětinový částí průřezu monofilu, které v tomto průřezu přesahují kruhový tvar, a může probíhat po celé délce štětiny nebo také pouze po části její délky. Stabilizace tvaru po zkroucení lze známým způsobem docílit působením zvýšené teploty nebo také uložením navinutého spirálového štětinového materiálu za pokojové teploty nebo za teploty oproti pokojové teplotě zvýšené, čímž se fixuje požadovaný tvar štětinového materiálu.

Je výhodné, jestliže se monofil po dalším vytažení před zkroucením předstabilizuje tepelným smrštěním. Při této předstabilizaci se monofil vystaví zvýšené teplotě a následně ochladí, takže dojde ke smrštění tohoto monofilu. Ve spojení s další stabilizací po zkroucení je tak zajištěno, že zkroucení monofilu se trvale zafixuje.

Vytlačováním vyráběný monofil může mít oválný nebo polygonální průřez. V případě oválného průřezu s centrem zkrucování v ose vzniká štětinový materiál, po jehož povrchu probíhají dvě šroubovice. Při polygonálním průřezu se získá počet šroubovic odpovídající počtu rohů průřezu. Je výhodné, jestliže se volí čtyřhranný, zejména čtvercový průřez monofilu, protože takto na jeho plášti vzniknou čtyři šroubovice.

Místo toho se však také může vytlačovat monofil s jádrem a s nejméně jedním s jeho osou rovnoběžným žebrem. Monofil se pak zkroutí. V tomto případě vznikne štětinový materiál se šroubovicemi, jejichž výšku lze předem nastavit výškou žeber, takže na štětině vzniknou poměrně hluboké žlábky.

Pro některé oblasti použití musí být zajištěno, že uživatel rozezná kartáček s mimořádně abrazivně působícími štětinami jako takovými, aby takový kartáček nepoužil omylem například pro ošetření citlivých dásní. Další zdokonalení způsobu podle vynálezu proto spočívá v tom, že nejméně jedno žebro nebo nejméně jedna hrana pclygonálního průřezu se barevně odlišuje od jádra monofilu, čehož se dosáhne současným vytlačováním různě zbarvených umělých hmot, takže jádro štětiny je například bílé nebo transparentní, zatímco šroubovice má signální barvu. Jestliže se ke zbarvení použijí pigmenty, má pak šroubovice také tvrdší povrch s výraznějším abrazivním účinkem.

Jádro a nejméně jedno žebro nebo nejméně jedna hrana polygonálního průřezu jsou s výhodou z různých umělých hmot. Takto lze vzniklou šroubovici přizpůsobit různým podmínkám použiti, zejména se týká její tvrdosti. Pomocí žeber z poměrně měkkého materiálu lze například šetrně odstraňovat nečistoty z koberců. Poměrně tvrdý materiál žebra nebo žeber umožňuje například účinné čištění zubů. Pomocí žeber z abrazivního materiálu lze například intenzivně odstraňovat rez. Také v tomto případě může uživatel podle barevně odlišného provedení jádra a žeber poznat vlastnosti štětin daného kartáče.

U některých kartáčů je třeba, aby štětiny měly předem danou tuhost. Přizpůsobení tuhosti lze v jednom z výhodných provedení vynálezu dosáhnout tak, že monofil se v jedné operaci vytlačuje s duší a tuto duši obklopujícím pláštěm z různých umělých hmot.

Volbou materiálu se může dosáhnout například toho, že duše dodá štětině typické vlastnosti co se týká její ohebnosti, zatímco plášť štětiny může mít optimální vlastnosti z hlediska použití kartáče. Žebra, která probíhají po tomto plášti, mohou být buď z materiálu tohoto pláště nebo z odlišného materiálu.

j Jedno z řešení úkolu vynálezu vychází z vytlačování monofilů například s kruhovým průřezem. Takový postup se vyznačuje tím, že při odtahování se za zmenšování svého průřezu předtahují nejméně dva monofily, následně se dále vytahují, poté se zkrucují ve spirálový štětinový materiál a po zkroucení se stabilizují tepelným smrštěním.

Takto se tedy získá spirálovitě profilovaný plášť štětiny z dvou navzájem zkroucených monofilů libovolného průřezu. Stability tvaru štětiny se dosáhne způsobem, který je při výrobě štětin běžný.

Také v tomto případě se před zkroucení stabilizovat stabilizice se může provést monofily mohou po dalším vytažení tepelným smrštěním. Také tato působením zvýšené teploty nebo uložením navinutého spirálového štětinového materiálu za pokojové teploty, případně za teploty zvýšené oproti pokojové teplotě.

Kartáčovací účinek závisí mimo jiné na míře zkroucení, vztažené na užitečnou délku štětiny, to jest na stoupání závitu šroubovice, která v důsledku zkrucování vzniká. Ukázalo se, že stoupání závitu by nemělo být větší než dvojnásobek užitečné délky štětiny, takže podél užitečné délky vznikne šroubovice probíhající po 180° obvodu štětiny. Je však výhodné, jestliže stoupání závitu šroubovice je menší, toto stoupání může být rovno až průměru štětinového materiálu. U zubních kartáčků se jako ···· « « vhodné ukazuje stoupání závitu, které vyplyne z toho, že monofil se zkrucuje s nejméně dvěma závity, s výhodou s třemi až pěti závity na cm.

Další rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že monofil, popřípadě monofily, jsou z elastické umělé hmoty. Zásluhou toho lze štětiny vyrobené z takového štětinového materiálu protáhnout v podélném směru, což přináší zmenšení jejich průměru, takže štětina zubníhc kartáčku nebo prostředku pro čištění mezizubních prostorů, je-li zavedena do tohoto prostoru, se v tomto prostoru nemůže zaklínic. Při vytahování se štětina protáhne a může se navíc také vykroutit.

Způsobem podle vynálezu vyrobený štětinový materiál lze s výhodou použít v řadě druhů kartáčů. Například, žlábky mezi šroubovicemi na povrchu štětiny lze využít pro uložení nečistot, které se uvolňují při kartáčování, aby se pak tyto nečistoty uvolnily až na konci dráhy kartáče. Tento výhodný účinek se příznivě projeví například u kartáčů na koberce, u kartáčů v hubicích vysavačů prachu, u leštících kartáčů a podobně.

Zmíněné prostory nebo žlábky mezi šroubovicemi mohou také sloužit k pojmutí či přechodnému uložení médií, která se mají aplikovat. Je to případ například kartáčů na vlasy, malířských štětců, kosmetických štětečků a podobně.

Kromě toho lze v mnoha případech navzájem účelně kombinovat čisticí účinek konců štětin a boků šroubovic. Toto se týká například zubních kartáčků, masážních kartáčů, košťat, zametačích válců, kartáčů na odstraňování rzi a podobně. K čištění mezizubních prostorů lze také s výhodou použít jednotlivé nebo ve svazky spojené spirálové štětiny, které mají v mezizubních ··

• · • · · • · · ··· · 9

prostorech při pohybu střídavě v obou směrech daleko lepší čisticí účinek, protože působí neustále se měnící průřez štětiny. Dokonce i v případě, že se takový čistič mezizubních prostorů zaklíní v úzkých štěrbinách, nemusí dojít k jeho přetržení, protože ho lze bez problému vytáhnout vyšroubováním. Konečně, zvláště šetrné aplikace se dosáhne tehdy, jestliže se průřez šroubovice přiměřeně zaoblí.

Při použití k čištění mezizubních prostorů se dosáhne dalších výhod tehdy, jestliže se zkroutí pouze část délky štětiny. Nezkroucený úsek má průřez s menšími rozměry a lze ho proto snáze zavést do mezizubního prostoru. Zavádění lze ještě dále usnadnit zim, že nezkroucený úsek je nejméně na části své délky zploštělý, například slisováním.

Aby se kartáč mohl přizpůsobit požadavkům, které jsou na něj kladeny, mohou se spirálové štětiny sdružit a zapracovat do kartáče spolu se štětinami jiného provedení.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby spirálových štětin z umělé hmoty vytlačováním monofilů, vyznačující se tím, že monofil se vytlačuje s nekruhovým průřezem a při odtahování se za zmenšování svého průřezu předtahuje, následně se dále vytahuje, poté se nejméně na části své délky zkrucuje ve spirálový štětinový materiál a po zkroucení se stabilizuje tepelným smrštěním.

   Způsob podle nároku 1, v y z n e tím, že monofil se po dalším vytažením před zkroucením předstabilizuje tepelným smrštěním.

   Způsob podle nároku 1, vy znač e tím, že stabilizace se provádí uložením navinutého spirálového štětinového materiálu.

   Způsob podle nároku že se vytlačuje

   1, vy monofil oválným ící nebo se tím, polygonálním průřezem.

   5·.

   Způsob podle nároku
2. 4, vy ící e tím, že se vytlačuje monofil s čtyřhranným, zejména čtvercovým průřezem.

   tím, že monofil se vytlačuje s jádrem a s nejméně jedním s j eho osou rovnoběžným žebrem.

   6.

   Způsob podle nároku 1 nebo

   4, v y z n a

   č u j í c í se *

   Způsob pocile m, že polygonálního nároku 3 nebo nejméně jedno průřezu se
3. 6, v žebro nebo barevně ící monofilu, čehož se dosáhne nejméně odlišuje současným jedna od vytlačováním hrana j ádra různě zbarvených umělých hmot.

   Způsob podle nároku

   6 nebo 7 m, že jádro a nejméně jedno žebro nebo nejméně j edna hrana polygonálního průřezu se současně vytlačují z různých umělých hmot.
4. 9. Způsob podle nároku 1 nebo 4, vyznačující se tím, že monofil se v jedné operaci vytlačuje s duší a tuto duši obklopujícím pláštěm z různých umělých hmot.
5. 10. Způsob výroby spirálových štětin vytlačováním monofilů, vyznačující se tím, že při odtahování se za zmenšování svého průřezu předtahují nejméně dva monofily, následně se dále vytahují, poté se zkrucují ve spirálový štětinový materiál a po zkroucení se stabilizují tepelným smrštěním.
6. 11. Způsob pode nároku 10, vyznačující se tím, že monofily se po dalším vytažení přestabilizuji tepelným smrštěním.
7. 12. Způsob podle nároku 10 nebo 11, vyznačuj ící se tím, že stabilizace se provádí uložením navinutého spirálového štětinového materiálu, případně za zvýšené teploty.

   ·· ····

   - 10 13. Způsob podle nároku 1 nebo 10, vyznačující se tím, že monofil, popřípadě monofily, jsou z elastické umělé hmoty.

   14. Způsob podle nároku 1 nebo 10, vyznačuj í cl se tím, že monofil se zkrucuje s nejméně dvěma závity na cm. 15. Způsob podle nároku 14, v y z n ačující s e tím, že monofil se zkrucuje s třemi až pěti závity na cm.

   Zastupuj e:

   Ing.J.Chlustíná