DE10005534A1 - Verfahren zum Herstellen von Bürsten - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren dient zum Herstellen von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten, und zum Bearbeiten von deren Borstenfeldern. Zum Freilegen eines zu bearbeitenden Teilfeldes (4 bis 4e) des Borstenfeldes (2) wird das restliche Teilfeld in mehrere, etwa geradlinig umgrenzte Unterteilfelder (5 bis 5e) unterteilt und diese werden seitlich ausgelenkt. Das dann jeweils freigelegte, mit seinen freien Borstenbündelenden vorstehende Teilfeld (4 bis 4e) des Borstenfeldes (2) wird dann bearbeitet. DOLLAR A Zum seitlichen Auslenken von Unterteilfeldern dienen Wegdrückelemente (6 bis 6c), die quer zueinander verlaufend in höhenversetzten Ebenen angeordnet und in Längsrichtung positionierbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten und zum Bearbeiten von deren Borstenfeldern, wobei das Borstenfeld gegebenenfalls in Teilfeldern bearbeitet wird.

Zum Herstellen von Bürsten ist es bekannt, zunächst alle Bor­ stenbündel mit der gleichen Länge oder aber bereits mit unter­ schiedlich langen Borstenbündeln zu stopfen oder zu bestücken und dann mit Hilfe unterschiedlicher Wegdrückelemente die nach der Fertigbearbeitung längeren Borstenbündel seitlich auszulenken, so daß die anderen, nach der Fertigbearbeitung kürzeren Borstenbündel mit ihren Enden die Borstenfeld-Oberseite bilden.

Nach dem Abscheren und gegebenenfalls anschließenden Beschleifen werden die Wegdrückelemente entfernt und es werden dann die über die zuvor bearbeiteten, kürzeren Borstenbündel überstehenden, längeren Borstenbündel bearbeitet.

Als Wegdrückelemente werden Gabeln verwendet, die seitlich in das Borstenfeld zwischen Bündelreihen eingefahren werden. Bei parallel verlaufenden, zueinander beabstandeten Borstenreihen ist dies problemlos durchführbar. Bei Bündelreihen, die in Längsrichtung versetzte Borstenbündel aufweisen oder gekrümmt verlaufen läßt sich eine Trennung der Borstenfeldbereiche durch seitliches Einfahren der Gabeln nicht vornehmen.

Aus der EP 0 639 340 ist es bekannt, seitlich bewegliche, kurvengesteuerte Gabeln zu verwenden, die beim Einfahren in das Borstenfeld an den Verlauf der Borstenbündel-Reihen lageangepaßt werden können. Damit können zwar schräg oder abweichend von einer geraden Linie verlaufende Borstenbündelreihen seitlich ausgelenkt werden, jedoch ist ein vergleichsweise hoher Aufwand durch die Kurvensteuerung der Gabeln vorhanden. Da Bürstenherstellungsmaschinen in der Regel eine Vielzahl von Bürstenspanneinrichtungen aufweisen, bei denen dann jeweils eine dieser Kurvensteuerungen erforderlich ist, wirkt sich der hohe Aufwand besonders nachteilig aus. Nachteilig ist auch, daß die Kurvensteuerungen durch die sehr schnelle Einführbewegung der Gabeln vergleichsweise schnell verschleißen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von Bürsten zu schaffen, mit dem auch Bürsten mit gekrümmt verlaufenden Borstenbündelreihen in einem Arbeitsdurchlauf gestopft und auf einfache Weise weiterbearbeitet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass zum Freilegen eines zu bearbeitendes Teilfeld des Borstenfeldes, das restliche Teilfeld in mehrere, etwa geradlinig umgrenzte Unterteilfelder unterteilt wird und dann diese Unterteilfelder seitlich ausgelenkt werden und dass dann das freigelegte, mit seinen freien Bor­ stenbündelenden vorstehende Teilfeld des Borstenfeldes bearbeitet wird.

Durch die Aufteilung des auszulenkenden Borsten-Teilfeldes in etwa geradlinig umgrenzte Bereiche, können schnell und unkompliziert mit einfachen Mitteln praktisch beliebige Teilbereiche des Borstenfeldes für eine Bearbeitung freigelegt werden. Die freien Borstenenden des freigelegten Teilfeldes stehen dann über die anderen, seitlich ausgelenkten Teilbereiche des Borstenfeldes über, so daß sie für ein Bearbeitungswerkzeug, z. B. einen Fräser oder ein Schleifwerkzeug zugänglich sind. Durch dieses Verfahren können Borstenfelder mit unterschiedlichen Teilbereichen hinsichtlich der Borstenlänge, der Profilierung und dergleichen bearbeitet werden. Dabei kann dies praktisch unabhängig von der Länge der gestopften Borstenbündel erfolgen. Somit können die Borstenbündel des gesamten Borstenfeldes in gleicher Länge gestopft werden, wodurch das gesamte Herstellungsverfahren vereinfacht ist. Die individuelle Bearbeitung betreffend die Borstenbündel-Länge und/oder die Profilierung erfolgte dann im jeweiligen Teilfeld.

Zweckmäßigerweise wird das restliche, zunächst nicht zu bearbeitende Teilfeld in mehrere, etwa geradlinig und etwa rechtwinklig umgrenzte Unterteilfelder unterteilt. Dies begünstigt ein schnelles Freilegen des zu bearbeitenden Teilfeldes und außerdem können dadurch sich in Längs- oder Querrichtung nicht durch das gesamte Borstenfeld erstreckende Teilfelder ausgelenkt werden.

Sind mehrere zu bearbeitende Teilfelder vorhanden, die zwar z. B. gleich lange Borstenbündel aufweisen, an ihren Enden aber unterschiedlich bearbeitet werden sollen, so können diese Teilfelder nacheinander bearbeitet werden. Es lassen sich so auch Borstenfelder mit einer Vielzahl unterschiedlicher oder unterschiedlich zu bearbeitender Teilfelder nacheinander bearbeiten.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn seitlich auszulenkende Unterteilfelder in verschiedene Richtungen ausgelenkt werden, insbesondere in etwa rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen. Dadurch ist vor allem bei mehreren, gleichzeitig auszulenkenden Teilfeldern eine bessere Zugänglichkeit für entsprechende Auslenkwerkzeuge gegeben. Diese Zugänglichkeit wird noch verbessert, wenn bei mehreren, seitlich auszulenkenden Unterteilfeldern, diese in zueinander höhenversetzten Ebenen seitlich ausgelenkt werden.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufsieht auf das Borstenfeld einer Zahnbürste, wobei ein Borstenteilfeld mit kurzen Borstenbündeln durch Kreise und ein Borstenteilfeld mit längeren Borstenbündeln durch eine Schraffur gekennzeichnet sind,

Fig. 2-4 und 6 Aufsichten des in Fig. 1 gezeigten Borstenfeldes in unterschiedlichen Bearbeitungssituationen, wobei jeweils unterschiedliche Teilfelder seitlich ausgelenkt sind und die jeweils zu bearbeitenden Borstenbündel durch Kreuze gekennzeichnet sind und

Fig. 5 eine Stirnseitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Anordnung mit in unterschiedlichen Richtungen und Ebenen seitlich ausgelenkten Borsten-Unterteilfeldern.

Von einer Zahnbürste ist in Fig. 1 nur das vordere Ende mit dem Bürstenkopf 1 und den darin befindlichen, insgesamt ein Borstenfeld 2 bildenden Borstenbündeln gezeigt. Im Ausführungsbeispiel wurde die Zahnbürste mit unterschiedlich langen Borstenbündeln bestückt, wobei längere Borstenbündel 3 schraffiert und kürzere Borstenbündel 3a durch Kreise gekennzeichnet sind.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bearbeitung von sechs Teilfeldern 4 bis 4e vorgesehen. Das erste Teilfeld 4 ist durch die in Fig. 1 schraffiert gekennzeichneten, längeren Borstenbündel 3 gebildet, das wegen dem überstand der freien Enden über die anderen Borstenbündel vor oder nach dem Bearbeiten der anderen Teilfelder bearbeitet werden kann.

In Fig. 2 ist ein mittleres Teilfeld 4a durch sechs Borstenbündel 3a gebildet, die jeweils durch ein Kreuz gekennzeichnet sind.

Fig. 3 zeigt ein zu bearbeitendes Teilfeld 4b mit acht ebenfalls durch Kreuze gekennzeichnete Borstenbündel 3a.

In Fig. 4 ist das zu bearbeitende Teilfeld 4c durch ein einziges, durch ein Kreuz gekennzeichnetes Borstenbündel 3a gebildet und schließlich zeigt Fig. 6 noch zwei zu bearbeitende Teilfelder 4d und 4e am vorderen und hinteren Ende des gesamten Borstenfeldes 2. Auch diese, zu bearbeitenden Borstenbündel 3a sind durch Kreuze gekennzeichnet.

Um die einzelnen, jeweils zu bearbeitenden Teilfelder 4-4e für ein Bearbeitungswerkzeug frei zugänglich zu machen, wird das jeweils zu bearbeitende Teilfeld freigelegt, indem das restliche Teilfeld des Borstenfeldes 2 seitlich ausgelenkt und damit unterhalb der Bearbeitungsebene für das zu bearbeitende Teilfeld gehalten wird. Um das restliche, nicht zu bearbeitende Teilfeld des Borstenfeldes 2 aus der Bearbeitungsebene durch seitliches Auslenken zu bringen, wird dieses restliche Teilfeld in mehrere, etwa geradlinig umgrenzte Unterteilfelder 5 bis 51 unterteilt, so daß mit linear arbeitenden Wegdrückelementen 6 bis 6a gearbeitet werden kann. Wie gut in den Fig. 2 bis 6 und insbesondere auch in Fig. 5 erkennbar, sind im Ausführungsbeispiel diese Wegdrückelemente durch im Querschnitt etwa U-förmige Profilstege gebildet, die in Längsrichtung gemäß den angedeuteten Doppelpfeilen verschiebbar sind.

Um das Teilfeld 4a in Fig. 2 bearbeiten zu können, wird das restlichen Teilfeld des Borstenfeldes 2 in vier Unterteilfelder 5 bis 5c unterteilt, die dann von den Wegdrückelementen 6 bis 6c seitlich ausgelenkt werden. Zunächst werden dabei mit Hilfe der beiden Wegdrückelemente 6 und 6a die Unterteilfelder 5 und 5a seitlich ausgelenkt. Die Auslenkung erfolgt entsprechend der Verschieberichtung dieser Wegdrückelemente 6, 6a quer zur Längserstreckung des Borstenfeldes 2. Nach dem seitlichen Auslenken der Unterteilfelder 5 und 5a stehen noch zwölf Borstenbündel 3, 3a im mittleren Bereich des Borstenfeldes 2 vor. Da von diesen zwölf Borstenbündeln nur die mittleren sechs, durch Kreuze gekennzeichneten Borstenbündel 3a bearbeitet werden sollen, werden die äußeren jeweils drei Borstenbündel 3 durch die in Längsrichtung einfahrbaren Wegdrückelemente 6b und 6c in Längsrichtung des Borstenfeldes 2 seitlich ausgelenkt.

Wie gut in Fig. 5 erkennbar, sind einerseits die quer einfahrbaren Wegdrückelemente 6,6a (Fig. 2), 6d, 6e (Fig. 3), 6f, 6g (Fig. 4) und andererseits die längs einfahrbaren Wegdrückelemente 6b und 6c in zueinander höhenversetzten Ebenen angeordnet, damit alle Elemente gleichzeitig eingreifen können.

Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es, daß Unterteilfelder 5 bis 51 gebildet werden, die geradlinig und, wie im Ausführungsbeispiel vorzugsweise rechtwinklig umgrenzt sind. Damit besteht die Möglichkeit linear arbeitende Wegdrückelemente einzusetzen, die auf besonders einfache Weise durch Längsverschieben positioniert werden können. Komplizierte Kurvenführungen oder Mehrfachpositionierungen sind somit nicht erforderlich.

Gemäß Fig. 3 besteht das zu bearbeitende Teilfeld 4b aus acht durch Kreuze gekennzeichnete Borstenbündel 3a und es werden hier, etwa vergleichbar mit Fig. 2, zunächst Unterteilfelder 5d und 5e, die sich in Längsrichtung an das zu bearbeitende Teilfeld 4b an­ schließende, quer zur Längserstreckung des Borstenfeldes 2 seitlich ausgelenkt. Dies erfolgt mit den Wegdrückelementen 6d und 6e.

Die außenseitig benachbart zu dem Unterteilfeld 4b befindlichen Borstenbündel 3 werden als Unterteilfelder 5f und 5g durch die in Längsrichtung des Borstenfeldes 2 einfahrbaren Wegdrückelemente 6b und 6c in Längsrichtung seitlich ausgelenkt. Die Auslenkung erfolgt auch hierbei soweit, daß die freien Enden der Borstenbündel des zu bearbeitenden Teilfeldes 4b für eine Bearbeitung frei zugänglich vorstehen. Bei der Bearbeitung werden die Borstenbündelen­ den mit Fräsern abgeschert und gegebenenfalls profiliert und anschließend erfolgt mit Hilfe von Schleifeinrichtungen ein Verrunden der Borstenenden.

Fig. 4 zeigt die Anordnung zum Bearbeiten des durch ein einziges Borstenbündel 3a gebildeten Teilfeldes 4c, wobei auch hier das restliche Teilfeld des Borstenfeldes 2 aufgeteilt in vier Unterteilfelder 5h bis 5k seitlich ausgelenkt wird, so daß das Borstenbündel 3a des Teilfeldes 4c vorsteht und bearbeitet werden kann.

In Fig. 5 ist in Seitenansicht die Anordnung gemäß Fig. 4 dargestellt. Deutlich ist erkennbar, daß die beiden Wegdrückelemente 6f und 6g in einer Ebene nahe dem Bürstenkörper 7 eingreifen, während mit etwas größerem Abstand zum Bürstenkörper 7 in einer Parallelebene höhenversetzt, die Wegdrückelemente 6b und 6c verschiebbar angeordnet sind. Die Lage der Verschiebeebenen einerseits der Wegdrückelemente z. B. 6f und 6g und andererseits der Wegdrückelemente 6b und 6c sind so vorgesehen, daß die Wegdrückelemente aneinander vorbeikommen und andererseits nach dem seitlichen Auslenken der Unterteilfelder das zu bearbeitende Teilfeld zum Beispiel 4c ausreichend weit für eine Bearbeitung vorsteht, wie dies gut in Fig. 5 erkennbar ist.

In Fig. 6 ist schließlich noch gezeigt, wie am vorderen und hinteren Ende des Borstenfeldes 2 befindliche, zu bearbeitende Teilfelder 4d, 4e zur Bearbeitung freigelegt werden können. Dies kann hier auf einfache Weise durch ein einziges, quer in das Borstenfeld 2 einfahrbares Wegdrückelement 6h erfolgen, mit dem das Unterteilfeld 51 seitlich ausgelenkt wird. Das am vorderen Ende befindliche, zu bearbeitende Teilfeld 4d ist durch fünf Borstenbündel 3a gebildet, währen das rückseitige, zu bearbeitende Teilfeld 4e durch sieben Borstenbündel 3a gebildet ist.

Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Borstenfeld 2 mit unterschiedlich langen Borstenbündeln 3, 3a bestückt ist, können die zu dem ersten Teilfeld 4 gehörenden, längeren Borstenbündel 3 entweder in einem ersten Arbeitsschritt ober aber nach dem Bearbeiten der anderen Teilfelder 4a bis 4e bearbeitet werden. Für das Bearbeiten dieses Teilfeldes 4 sind keine Wegdrückelementen erforderlich, da die Enden der längeren Borstenbündel 3 über die anderen Borstenbündel überstehen und somit für ein Bearbeitungs­ werkzeug frei zugänglich sind.

Die Breitenabmessungen der Wegdrückelemente 6 bis 6h sowie deren relative Position zu dem Borstenfeld 2 sind je nach Lage der seitlich auszulenkenden Unterteilfelder 5 bis 5e entsprechend angepaßt.

Im Ausführungsbeispiel sind die quer zueinander verlaufenden Wegdrückelemente 6 bis 6h einerseits parallel und andererseits rechtwinklig zueinander angeordnet. Je nach dem zu bearbeitenden Borstenfeld und der Lage der jeweils zu bearbeitenden Teilfelder können auch andere Lagen und Richtungen der Wegdrückelemente vorgesehen sein.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten und zum Bearbeiten von deren Borstenfeldern (2), wobei das Borstenfeld gegebenenfalls in Teilfeldern (4 bis 4e) bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Freilegen eines zu bearbeitendes Teilfeldes (4 bis 4e) des Borstenfeldes (2), das restliche Teilfeld in mehrere, etwa geradlinig umgrenzte Unterteilfelder (5 bis 5e) unterteilt wird, dass diese Unterteilfelder seitlich ausgelenkt werden und dass dann das jeweils freigelegte, mit seinen freien Borstenbündelenden vorstehende Teilfeld (4 bis 4e) des Borstenfeldes (2) bearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das restliche, zunächst nicht zu bearbeitende Teilfeld in mehrere, etwa geradlinig und etwa rechtwinklig umgrenzte Unterteilfelder (5 bis 5e) unterteilt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander mehrere unterschiedliche, zu bearbeitende Teilfelder (4 bis 4e) freigelegt und bearbeitet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass seitlich auszulenkende Unterteilfelder (5 bis 5e) in verschiedene Richtungen ausgelenkt werden, insbesondere in etwa rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei mehreren, seitlich auszulenkenden Unterteil­ feldern (5 bis 5e), diese in zueinander höhenversetzten Ebenen seitlich ausgelenkt werden.