DE10046536A1 - Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von BorstenwarenInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren werden einzelne oder zu Gruppen zusammengefaßte Borsten aus Kunststoff in einer vorgegebenen Anordnung unter Bildung des gewünschten Borstenbesatzes an einem Träger befestigt und wenigstens ein Teil der Borsten in der vorgegebenen Anordnung oder am befestigten Borstenbesatz mittels Laserstrahlen berührungslos und vorzugsweise regelmäßig strukturiert. Ferner wird vorgeschlagen, daß die Borsten an ihren freien Enden mittels Laserstrahlen berührungslos gekürzt werden. Auf diese Weise werden am Borstenbesatz außen und oben die Reinigungswirkung unterstützende Strukturen in reproduzierbarer Form erzeugt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Borstenwaren, indem einzelne oder zu Gruppen zusammengefaß
te Borsten in einer vorgegebenen Anordnung unter Bildung
des gewünschten Borstenbesatzes an einem Träger befestigt
werden, wobei wenigstens ein Teil der Borsten des Borsten
besatzes an ihrem Mantel durch eine Bearbeitung struktu
riert werden.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her
stellung von Borstenwaren, indem einzelne oder zu Gruppen
zusammengefaßte Borsten in einer bestimmten Anordnung unter
Bildung des gewünschten Borstenbesatzes an einem Träger be
festigt werden, wobei die freien Enden wenigstens eines
Teils der Borsten durch eine Bearbeitung gekürzt werden.
Üblicherweise bestehen Borstenwaren aus einem mehr oder
minder regelmäßigen Borstenbesatz, bei dem die ihn bilden
den Borsten an ihrem Mantel eine glatte Oberfläche aufwei
sen, während die freien Borstenenden in einer ebenen oder
in einer kontinuierlich oder diskontinuierlich gekrümmten
Hüllfläche liegen. Die Borstenenden erfüllen in erster Li
nie die Aufgabe, eine Reinigungs-, Schleif- oder Polierwir
kung durch mechanischen Angriff an der Oberfläche zu erzeu
gen, während der Mantel der Borsten vornehmlich eine Wisch
wirkung erfüllt. Die Notwendigkeit, eine Vielzahl von Bor
sten innerhalb eines Borstenbesatzes vorzusehen, ergibt
sich im wesentlichen aus der Forderung nach einer wirksamen
und vor allem flächigen Reinigung. Hingegen ist der Mantel
der Borsten im wesentlichen nur insoweit bei dem Bürstvor
gang bestimmungsgemäß wirksam, als es sich um die im Bor
stenbesatz außenliegenden Borsten handelt, während die in
nenliegenden Borsten im wesentlichen nur für eine Stützwir
kung der Borsten untereinander sorgen und die zusätzliche
Aufgabe erfüllen, Auftragsmedien oder Medien, die für den
Bürsteffekt bedeutsam sind, in den engen Kapillaren zwi
schen den Borsten zu halten.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, auch dem Borstenmantel
beim Bürstvorgang eine Reinigungs-, Polier- oder Schleif
wirkung zuzuweisen, indem beispielsweise die außenliegenden
Borsten des Borstenbesatzes nach Fertigstellung der Bor
stenware durch mechanische Materialabtragung strukturiert
werden (US 5,678,275). Diese Art der Bearbeitung führt
nicht zu befriedigenden Ergebnissen; insbesondere lassen
sich keine einwandfreien, lokalisierten und geometrisch vorge
gebenen Strukturen erzeugen, da die Borsten aufgrund ihrer
Flexibilität ausweichen und zudem je nach Stellung inner
halb des Borstenbesatzes und je nach Abstand vom Befesti
gungspunkt am Träger unterschiedliche Flexibilität besit
zen.
Ein anderer Vorschlag der Anmelderin geht dahin (WO
99/66111), die für die Herstellung von Borsten im Wege des
Extrudierens erzeugten Monofile durch Laserbehandlung am
Monofilmantel zu strukturieren. Die Monofile werden an
schließend zu Strängen zusammengetragen. Von dem Strang
werden die Borsten auf Wunschmaß abgelängt. Da die Monofile
sich beim Zusammentragen zu dem Strang axial zueinander
verschieben, läßt sich an den zu einem Borstenbesatz zusam
mengestellten Borsten keine lokal definierte Struktur er
zeugen. Hinzu kommt, daß sich die aufgrund der Struktur et
was rauhen Borsten bei dem üblichen Abteilen zu Gruppen,
z. B. Bündeln, schlecht handhaben lassen. Dies führt dazu,
daß in einem Bündel die Anzahl der Borsten stark schwankt.
Bei diesem Verfahren ist es auch nicht möglich, die struk
turierten Borsten nur im außenliegenden Bereich eines Bor
stenbesatzes anzuordnen, wo sie die größte Wirkung entfal
ten. Die innenliegenden Borsten mit ihrer Struktur sind
demgegenüber weniger wirksam oder gar wirkungslos. Insoweit
wird also bei der Monofilbehandlung unnötig viel Material
strukturiert und gegebenenfalls auch geschwächt. Hinzu
kommt, daß der Produktionsprozeß bei der Herstellung der
Monofile durch die Laserbearbeitung verlangsamt wird.
Es ist frühzeitig erkannt worden, daß eine ebene Borsten
fläche (Hüllfläche der freien Borstenenden) in vielen An
wendungsfällen, insbesondere bei Zahnbürsten, eine nur un
zureichende Reinigung ermöglicht. Bei Zahnbürsten folgen
die Borsten eines solchen Borstenbesatzes der sehr unter
schiedlichen Krümmung der Zähne nur unzulänglich, und es blei
ben die Interdentalräume weitgehend unbearbeitet. Es sind
deshalb bei Zahnbürsten schon sehr unterschiedliche "Topo
graphien" für den Borstenbesatz vorgeschlagen worden. Auch
diese Topographien werden in der Regel durch nachträgliches,
mechanisches Abtragen des Kunststoffs an den Borstenenden,
also durch Kürzen der Borsten, erzeugt (US 2,227,126,
DE 198 32 436, EP 0 736 270). Hierbei handelt es sich um
eine Schleif- oder Schnittbearbeitung mit relativ aufwendi
ger Mechanik. Auch ist die Variationsmöglichkeit sehr stark
eingeschränkt. Bessere Ergebnisse werden dadurch erzielt,
daß die Borsten vor ihrer Befestigung an dem Träger axial
gegeneinander verschoben werden (EP 0 346 646), so daß
theoretisch beliebige "Topographien" erzeugt werden können.
Dieses Verfahren setzt eine zusätzliche Bearbeitungsstufe
vor dem Befestigen der Borsten am Träger voraus. Auch müs
sen die topographierten Borsten anschließend in Position
gehalten und in dieser Position mit dem Borstenträger ver
bunden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Borstenwaren vorzuschlagen, mit dessen Hil
fe der Mantel der Borsten vor oder nach deren Befestigung
am Borstenträger in beliebiger, jedoch reproduzierbarer
Weise strukturiert werden kann. Ferner sollen die Borsten
enden zur Bildung beliebiger, jedoch reproduzierbarer Hüll
flächen der Borstenenden gekürzt werden können.
Der erste Teil der Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst,
daß wenigstens ein Teil der Borsten an der vorgegebenen An
ordnung oder am befestigten Borstenbesatz mittels Laser
strahlen berührungslos strukturiert wird.
Es ist zwar bekannt (DE 198 29 943), an einem fertigen Bor
stenbesatz mittels Laserstrahlen eine Markierung anzubrin
gen, die als Verbrauchsanzeige dienen soll. Indes findet
hierbei keine Strukturierung statt, da das Borstenmaterial
selbst nicht abgetragen wird.
Die heutige Lasertechnik gibt die Möglichkeit, die Wirkun
gen des Laserstrahls sehr genau zu lokalisieren und die
Wirkung auf kleinste Flächen bis zu einzelnen Punkten oder
Linien zu konzentrieren. Ferner gibt sie die Möglichkeit
einer Anpassung an den zu behandelnden Werkstoff und er
laubt eine exakte Einstellung der Tiefenwirkung in Abhän
gigkeit von dem Werkstoff. Durch den erfindungsgemäßen Ein
satz von Laserenergie lassen sich folglich am Mantel der
Borsten eines Borstenbesatzes definierte und regelmäßige
Strukturen in vorzugsweise geometrischer Anordnung erzeu
gen. Ebenso läßt sich die mechanische Wirkung der Struktu
ren durch exakte Steuerung der Tiefenwirkung der Laser
strahlen beeinflussen. Da das Verfahren berührungslos ar
beitet, lassen sich reproduzierbare Strukturen unabhängig
von der Flexibilität der Borsten erzeugen. Dies gilt insbe
sondere für Borsten aus Kunststoff, auch wenn die Erfindung
nicht auf diesen Werkstoff beschränkt ist. Die Lasertechnik
gibt ferner die Möglichkeit, die Strukturen nach Art und
Anordnung an den Anwendungszweck anzupassen. Die Strukturen
verbessern auch das Aufnahmevermögen für Putz- oder Auf
tragsmedien, die aufgrund der glatten Oberfläche der Struk
turen einwandfrei abgegeben werden und auch problemlos aus
gewaschen werden können.
Die Strukturen erhöhen ferner bei Zahn- und Körperbürsten
die Massagewirkung und bei technischen Bürsten mit Abrasiv
stoffen in den Borsten die Abrasivwirkung an den Struktur
kanten.
Auch für die Bildung von "Topographien" des Borstenbesatzes
läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch einsetzen,
daß die Borsten an ihren freien Enden mittels Laserstrahlen
berührungslos gekürzt werden.
Mit diesem Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich in die
Oberfläche der Borstenanordnung oder des Borstenbesatzes
feinste Strukturen, beispielsweise punkt- oder linienförmi
ge Vertiefungen, erzeugen mit der Folge, daß die Hüllfläche
Stufen jeder Art aufweist, die beim Bürsten eine zusätzli
che Schabe- oder Kratzwirkung entfalten.
In einer bevorzugten Ausführung wird die Laserquelle so ge
steuert, daß die Borsten an ihren freien Enden anläßlich
der Laserbehandlung durch thermische Beanspruchung gerundet
werden. Während das Strukturieren im wesentlichen durch
Verdampfen oder Vergasen des Kunststoffs mittels der einge
brachten Laserenergie erfolgt, hat sich überraschenderweise
gezeigt, daß beim Kürzen der Borsten vom freien Borstenende
her das Borstenende - wie stets erwünscht - domartig gerundet
ist. Der Grund dürfte darin liegen, daß die in der Borste
aufgrund der Monofilherstellung linear orientierten Molekü
le an der mit Laserstrahlen beaufschlagten Stelle thermisch
beansprucht werden und sich dadurch die Moleküle in ihre
umgeordnete Knäuelform reorientieren.
Die Laserquelle wird ferner in Abhängigkeit von dem jewei
ligen Werkstoff, vorzugsweise einem Kunststoff, so gestal
tet, daß die Borsten an ihrem Mantel durch Materialabtra
gung aufgrund thermischer Zersetzung des Kunststoffs profi
liert werden. Auch hier handelt es sich um Verdampfungs-
und Vergasungsprozesse, die zu dem Materialabtrag führen.
Dies hat gegenüber allen mechanischen Bearbeitungsverfahren
den Vorteil, daß keine ausgefransten Strukturen, die bei
Benutzung der Borstenware zu Materialabrissen führen, die
wiederum bei Hygienebürsten, insbesondere Zahnbürsten, zu
Unverträglichkeiten, bei Auftragsbürsten zu Fremdeinschlüs
sen und Unregelmäßigkeiten in der Auftragsschicht führen
können. Beim mechanischen Bearbeiten verbleiben stets abge
tragene Materialreste an den Borsten, die einen anschlie
ßenden Putz- und Reinigungsvorgang erfordern, ohne daß da
durch ein hundertprozentiger Erfolg garantiert ist. Auch
eine solche Reinigung kann beim erfindungsgemäßen Verfahren
entfallen.
Gemäß einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens werden die Borsten an ihrem Mantel durch Aufschäu
men des Kunststoffs strukturiert. Praktische Versuche haben
nämlich gezeigt, daß es aufgrund der Laserbehandlung im
Kunststoff zur Blasenbildung kommt, die sich an der Ober
fläche des Mantels der Borste als Unebenheiten zeigt. Die
ses Aufschäumen läßt sich durch Füllstoffe, Laserführung
etc. steuern.
Es sind Zwei- oder Mehrkomponentenborsten bekannt, die aus
einem Kern und einer Hülle bestehen. Sie werden insbesonde
re zur Verbrauchsanzeige eingesetzt, indem Kern und Hülle
verschiedenfarbig sind und die zunächst einfarbigen Borsten
mit zunehmender Abnutzung am Borstenende eine andere Farb
wirkung erkennen lassen, die für den Abnutzungsgrad reprä
sentativ ist. Bei Borstenwaren mit solchen Borsten ist ge
mäß einer Ausführung der Erfindung vorgesehen, daß nur die
Hülle durch die Laserstrahlen strukturiert wird. Dabei kann
die Hülle bis auf den Kern durch lokales Abtragen des Hül
lenwerkstoffs strukturiert werden.
Um die durch den Borstenquerschnitt und den ausgewählten
Kunststoff vorgegebenen Eigenschaften durch das nachträgli
che Strukturieren nicht zu ungünstig zu beeinflussen, ist
erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Borsten an ihrem Mantel
nur bis in eine Tiefe von bis zu 10% des Borstenquerschnit
tes strukturiert werden. Im übrigen können die Tiefe und
die lokale Anordnung der Strukturen innerhalb des Borsten
besatzes so gewählt werden, daß die statischen Eigenschaf
ten der einzelnen Borste und des gesamten Borstenbesatzes
in dem jeweils geforderten Umfang erhalten bleiben.
Bei der Herstellung von "Topographien" können die freien
Enden der Borsten in einem im wesentlichen linienförmigen
Muster gekürzt werden. Dieses linienförmige Muster kann an
die für die jeweilige Borstenware üblichen Bewegungsrich
tungen angepaßt werden, um die "Topographie" optimal zur
Wirkung zu bringen.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß die freien Enden neben
einanderliegender Borsten unter Bildung einer stufenförmi
gen Hüllfläche gekürzt werden.
Ferner ist es möglich, die freien Enden nur einzelner Grup
pen von Borsten durch die Laserstrahlen zu kürzen, wie es
auch möglich ist, die freien Enden der Borsten einer ein
zelnen Gruppe von Borsten unter Bildung einer von einer
Ebene abweichenden Hüllfläche zu kürzen, beispielsweise ein
Bündel an seinem Ende zu konifizieren.
Wie schon erläutert, kann das erfindungsgemäße Verfahren an
der vorbereiteten Borstenanordnung oder am befestigten Bor
stenbesatz durchgeführt werden. Es können dabei nur außen
liegende Borsten an ihrem Mantel strukturiert werden. Statt
dessen oder zusätzlich ist es auch möglich, durch Abteilen
und seitliches Auslenken von Borsten (DE 198 32 436,
EP 0 763 270) weiter innen liegende Borsten freizulegen und
diese an ihrem Mantel zu strukturieren.
Auch wenn die Mehrzahl der für Borsten in Frage kommenden
Kunststoffe durch Laserbestrahlung in mehr oder minder gro
ßem Umfang strukturiert werden können, kann es sich empfeh
len, Borsten mit Laserstrahlen absorbierenden Füllstoffen
zu verwenden, wodurch die Strukturierung einfacher und ge
zielter gesteuert werden kann. Die Füllstoffe können auch
nur in bestimmten Querschnittsbereichen der Borsten, z. B.
nahe dem Mantel, oder bei Borsten mit profiliertem Quer
schnitt in den außenliegenden Profilbereichen vorgesehen
sein. So ergeben sich insbesondere bei polygonalen Quer
schnittsformen in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Strukturierung im Bereich der Polygonkanten besonders in
tensive mechanische Wirkungen beim Bürsten.
Schließlich kann durch die bei der Laserbehandlung erzeugte
Strukturierung durch ein gleichzeitig stattfindendes Ver
färben des Kunststoffs die Struktur visualisiert werden.
Statt dessen oder zusätzlich kann die bei der Laserbehand
lung erzeugte Struktur durch auf Laserstrahlen mit einem
Farbumschlag reagierende Füllstoffe im Kunststoff der Bor
sten visualisiert werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeich
nung wiedergegebener Ausführungsbeispiele beschrieben. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 bis Fig. 6 einen Zahnbürstenkopf in Seitenansicht
mit verschiedenen Strukturen am Bor
stenmantel;
Fig. 7 und 8 einen Zahnbürstenkopf in Seitenansicht
mit Strukturen am Borstenmantel und ei
ner Topographie in den Borstenenden;
Fig. 9 bis 11 eine Draufsicht auf einen Zahnbürsten
kopf mit verschiedenen, linienförmigen
Topographien;
Fig. 12 bis 14 perspektivische Ansichten eines Zahn
bürstenkopfs mit verschiedenen Struktu
ren bzw. "Topographien";
Fig. 15 bis 17 eine Draufsicht auf den Borstenbesatz
eines Wechselkopfs für Elektrozahnbür
sten mit verschiedenen "Topographien";
Fig. 18 eine den Fig. 13 und 14 entsprechende
Darstellung einer anderen Ausführungs
form;
Fig. 19 bis 21 je eine den Fig. 1 bis 8 entsprechende
Darstellung abgewandelter Ausführungs
beispiele;
Fig. 22 bis 24 je eine Ansicht einer strukturierten
Einzelborste und
Fig. 25 eine Rundbürste in perspektivischer An
sicht.
Die in den Zeichnungen ausschnittsweise wiedergegebene
Zahnbürste 1 bildet mit ihrem Kopf 2 einen Träger für Bor
sten 3, die bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis
12 ausschließlich einzeln stehend am Träger 2 befestigt
sind, so daß der Borstenbesatz 4 aus einer relativ dichten
Packung von Borsten mit engen Kapillaren zwischen ihnen be
steht. Mittels Laserstrahlen sind bei dem Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 1 Strukturen 5 in Form von parallelen Li
nien durch Abtragen von Material am Borstenmantel erzeugt
worden. Die Strukturierung gemäß Fig. 1 ergibt besonders
günstige Wirkungen bei der sogenannten Rot-Weiß-Putzmethode.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, die gleichfalls
einen Borstenbesatz 4 aus einzeln stehenden Borsten 3
zeigt, sind mittels Laserstrahlen Strukturen 5 in Form von
Wellenlinien eingearbeitet, die gegenüber Fig. 1 eine gerin
gere Breite aufweisen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die Struktu
ren 5 an den außenliegenden Borsten des Borstenbesatzes 4
nach Art einer Schrägschraffur und bei dem Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 4 nach Art einer Kreuzschraffur eingearbei
tet. Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 bis 4 sind für
jede Zahnputzmethode geeignet.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 zeigt Strukturen 5 an
den außenliegenden Borsten in Form von kreisförmigen, flä
chigen Vertiefungen, während Fig. 6 Strukturen 5 in Form von
Kreislinien zeigt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind die Borsten 3
des Borstenbesatzes 4 unterschiedlich lang, nämlich im Be
reich des vorderen Endes des Bürstenkopfs 2 länger als im
übrigen Bereich des Borstenbesatzes, so daß eine
"Topographie" mit einer Stufe im vorderen Bereich gebildet
wird. Nur in diesem vorderen Bereich sind Strukturen 5 ähn
lich der Fig. 1 in den Mantel der ausliegenden Borsten ein
gearbeitet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 weist der Borsten
besatz 4 eine "Topographie" auf, bei der die Enden eines
Teils der Borsten 3 in einer Ebene und die Enden des ande
ren Teils der Borsten, die jeweils eine Gruppe 6 bilden, in
einer gegenüber dem Borstenträger 2 höheren Ebene liegen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind nur die überstehenden
Borsten der Gruppe 6 mit linienförmigen Strukturen verse
hen.
In den Fig. 9 bis 11 ist ein Zahnbürstenkopf 2 mit dem Bor
stenbesatz 4 jeweils in Draufsicht auf die freien Enden der
Borsten 3 gezeigt. Die Außenkontur des Borstenbesatzes 4
folgt etwa der Kontur des Zahnbürstenkopfs 2. Bei dem Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 9 sind mittels Laserstrahlen die
Borsten nur im Bereich des vorderen Endes des Bürstenkopfs
gekürzt, und zwar auf konzentrischen Linien 7 eines Poly
gons. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 sind die
Borsten 3 in einem regelmäßigen Muster nach Art einer
Kreuzschraffur 8 gekürzt, während sie in der Ausführungs
form gemäß Fig. 11 entlang der Linie 9 gekürzt sind.
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zahnbür
stenkopfs 2, bei dem die außenliegenden Borsten an ihrem
Mantel wiederum eine Struktur 5 aus parallelen Linien auf
weisen und zugleich die Borsten im Bereich des vorderen En
des Kopfs in Form einer Kreuzschraffur gekürzt sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 besteht der Borstenbe
satz 4 aus Gruppen 9 von Borsten, die als runde Bündel aus
gebildet sind. Im vorderen Bereich weist der Bürstenkopf 2
Gruppen 10 und 11 auf, bei denen die freien Borstenenden
mittels Laserstrahlen unterschiedlich stark gekürzt worden
sind, so daß die Gruppen 10 und 11 an ihrem freien Ende un
terschiedlich konisch zulaufen. Ferner können die auf der
konischen Fläche liegenden Borsten an ihrem Mantel auch
strukturiert sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 besteht der Bor
stenbesatz 1 wiederum aus Gruppen 9 von Borsten in Form von
zylindrischen Bündeln, während im vorderen Bereich des Bor
stenkopfs eine Gruppe 12 von einzeln stehenden Borsten an
geordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind nur die
Borsten 3 dieser Gruppe 12 mit linienförmigen Strukturen 5
versehen, die parallel zueinander verlaufen.
In den Fig. 15 bis 17 ist die Draufsicht auf den Borstenbe
satz 4 von Rundkopfbürsten, wie sie insbesondere für Elek
tro-Zahnbürsten verwendet werden, gezeigt. Gemäß Fig. 15
sind die Borsten 3 entlang konzentrischer Ringe 13 gekürzt,
während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16 die Borsten 3
in der Weise gekürzt sind, daß eine spiralige Topographie
entsteht. Schließlich sind beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 17 die Borsten entlang Konradialen 15 gekürzt. Die Aus
führungsbeispiele gemäß Fig. 16 und 17 unterstützen insbe
sondere die Wirkung der freien Borstenenden beim Umlauf des
Bürstenkopfs um seine zentrale Achse.
Fig. 18 zeigt einen Zahnbürstenkopf 2 ähnlich den Fig. 13 und
14, dessen Borstenbesatz 4 aus Gruppen 9 von Borsten, die
als runde Bündel ausgebildet sind, und einer am vorderen
Ende angeordneten Borstengruppe 12 gebildet ist. Die vorde
re Borstengruppe 12 besteht aus einzelnen Borstenstreifen,
die sternförmig angeordnet sind, wobei die einzelnen Strei
fen parallele Strukturen 5 aufweisen, die im wesentlichen
senkrecht zur Borstenachse angeordnet sind.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 19 bis 21 sind die
einzelnen Strukturen 5, die am Mantel der außenliegenden
Borsten des Borstenbesatzes 4 durch Laserstrahlen erzeugt
worden sind, zwar unregelmäßig, in der statistischen Ver
teilung über die gesamte Seitenfläche des Borstenbesatzes
jedoch regelmäßig angeordnet.
Bei einzeln stehenden Borsten, insbesondere wenn diese ei
nen größeren Durchmesser aufweisen, kann deren Mantel in
gleicher Weise strukturiert werden, wie dies vorstehend für
einen gesamten Borstenbesatz oder für Borstengruppen eines
solchen Besatzes beschrieben worden ist. Bei dem Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 22 ist der Mantel der Borste 3 mit
schräg verlaufenden Strukturen 5 versehen, während beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 23 eine zickzackförmige Li
nienstruktur 5 wiedergegeben ist. Ebenso kann die Borste 3,
wie Fig. 24 zeigt, in einer Kreuzschraffur strukturiert
sein.
Fig. 25 zeigt eine Rundbürste mit einem zylindrischen Trä
ger 1. Hierbei kann es sich beispielsweise um den Kopf ei
ner Haarbürste, um eine technische Bürste oder dergleichen
handeln. An dem Träger 1 sind strahlenförmig zylindrische
Gruppen 16 von Borsten befestigt, die von ihrem freien Ende
her mit parallel verlaufenden Strukturen 5 versehen sind.
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren (1), indem
einzelne oder zu Gruppen (9) zusammengefaßte Bor
sten (3) in einer vorgegebenen Anordnung unter Bildung
des gewünschten Borstenbesatzes an einem Träger (2) be
festigt werden, wobei wenigstens ein Teil der Borsten
des Borstenbesatzes an ihrem Mantel durch eine Bearbei
tung strukturiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an
der vorgegebenen Anordnung oder an dem befestigten Bor
stenbesatz (4) wenigstens ein Teil der Borsten (3) mit
tels Laserstrahlen berührungslos strukturiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borsten regelmäßig strukturiert werden.
3. Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren, indem ein
zelne oder zu Gruppen zusammengefaßte Borsten in einer
bestimmten Anordnung unter Bildung des gewünschten Bor
stenbesatzes an einem Träger befestigt werden, wobei
die freien Enden wenigstens eines Teils der Borsten
durch eine Bearbeitung gekürzt werden, insbesondere
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bor
sten (3) an der vorgegebenen Anordnung oder an dem be
festigten Borstenbesatz an ihren freien Enden mittels
Laserstrahlen berührungslos gekürzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borsten (3) an ihren freien Enden anläßlich der La
serbehandlung durch thermische Beanspruchung gerundet
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Borsten (3) durch Materialabtra
gung aufgrund thermischer Zersetzung des Kunststoffs an
ihrem Mantel profiliert oder an ihren Enden gekürzt
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Borsten (3) an ihrem Mantel durch
Aufschäumen des Kunststoffs strukturiert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Zweikomponentenborsten, die aus
wenigstens einem Kern und einer diesen konzentrisch um
gebenden Hülle bestehen, nur die Hülle durch die Laser
strahlen strukturiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hülle bis auf den Kern durch lokales Abtragen des
Hüllenwerkstoffs strukturiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Borsten an ihrem Mantel bis in
eine Tiefe von etwa 10% des Borstenquerschnitts struk
turiert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die freien Enden der im wesentlichen
auf Linien (7, 8, 9, 13, 14, 15) der Oberfläche der vorgege
benen Anordnung oder des befestigten Borstenbesatzes
liegenden Borsten (3) gekürzt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die freien Enden nebeneinanderlie
gender Borsten (3) unter Bildung einer stufenförmigen
Hüllfläche (6) der Borstenenden gekürzt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die freien Enden einzelner Gruppen
(6) von Borsten (3) gekürzt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die freien Enden der Borsten (3)
einer einzelnen Gruppe (10, 11) von Borsten (3) unter
Bildung einer von einer Ebene abweichenden Hüllfläche
gekürzt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß an der vorgegebenen Anordnung oder
an dem befestigten Borstenbesatz nur die außenliegenden
Borsten an ihrem Mantel strukturiert werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß an der vorgegebenen Anordnung oder
an dem befestigten Borstenbesatz durch Abteilen und
seitliches Auslenken von Borsten innen liegende Borsten
freigelegt und diese Borsten an ihrem Mantel struktu
riert werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß Borsten (3) mit Laserstrahlen ab
sorbierenden Füllstoffen zur Herstellung der Borstenwa
re verwendet werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die bei der Laserbehandlung erzeug
te Struktur (5) durch Verfärbung des Kunststoffs visua
lisiert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die bei der Laserbehandlung erzeug
te Struktur (5) durch auf Laserstrahlen mit einem Farb
umschlag reagierende Füllstoffe im Kunststoff der Bor
sten (3) visualisiert wird.
Priority Applications (25)
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---|---|---|---|
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