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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel, wobei Borstenbüschel in Lochungen von Formen eingefüllt werden, wobei zunächst die Borstenbüschel aus Einzelborsten gebildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borstenbüscheln vereinzelt wird, wonach diese vereinzelten Borstenbüschel der Form mit Hilfe eines Gas- oder Luftstroms zugeführt, durch zu jeder zu füllenden Lochung führende Zuführleitungen transportiert und in die Lochungen der Form eingebracht werden.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel, mit einer mit Lochungen versehenen Form, in welche jeweils ein Borstenbüschel passt, wobei Zuführmittel oder Zuführleitungen zu der Form vorgesehen sind und zu jeder zu füllenden Lochung mindestens ein Zuführmittel gehört oder eine Zuführleitung führt, an welche Zuführleitungen Mittel zur Erzeugung eines Gas- oder Luftstromes zu der Form hin anschließbar sind.
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Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung sind aus der
EP 0 405 204 B1 bekannt und hat sich bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass vor allem bei einer hohen Fördergeschwindigkeit der Borstenbüschel in zu der Form führenden Leitungen die einzelnen Borsten in der Form so dicht und fest aneinander liegen können und verdichtet werden, dass das vollständige Eintreten und Einsaugen oder Eindrücken in die Form be- oder verhindert wird. Dies kann dazu führen, dass einzelne Borsten des jeweiligen Borstenbüschels nicht mehr oder zumindest nicht vollständig in die Form hineingelangen, sondern gegenüber den ordnungsgemäß in die Form eingeführten Borsten überstehen. Demgemäss kann der Füllgrad der fertigen Bürste betreffend die Borsten vermindert oder sogar unzureichend sein.
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Aus
DE 101 26 631 A1 sind ein ähnliches, aber gattungsfremdes Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung bekannt, wobei Borstenbüschel erst während der Zufuhr von einem Borstenstrang mit Hilfe aufwendiger Steuer- und Querbewegungen der Vorrichtung zurechtgeschnitten und mittels eines Gas- oder Luftstroms in einzelne Lochungen einer Lochfeldplatte eingeführt werden.
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Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, womit der Füllgrad der Bürste mit Borsten in der gewünschten Größenordnung erreicht werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Borstenbüschel zunächst in Lochungen einer ersten Form gefüllt werden, deren Querschnitt größer als der Querschnitt des jeweiligen Borstenbüschels in dessen zusammengedrückter Gebrauchsform ist, dass der zur Förderung dienende Gas- oder Luftstrom in der Form zwischen den Borsten hindurchströmt, bis alle Borsten in die erste Form eingefüllt sind, und dass danach die Borstenbüschel aus dieser ersten Form in eine zweite Form mit engeren Aufnahmeöffnungen überführt werden, wobei die beiden Formen an ihren einander zugewandten Seiten übereinstimmende oder nahezu übereinstimmende Lochbilder haben.
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Somit können die Borsten zunächst in die erste Form relativ locker und somit vollständig eingefüllt werden, wonach sie erst beim Überführen in die zweite Form verdichtet werden, wenn also alle zu einem Borstenbüschel gehörenden Borsten zusammen sind und ein Zurückbleiben einzelner Borsten nicht mehr zu befürchten ist. In der ersten Form wird also zunächst nur eine lockere Füllung der Aufnahmeöffnungen bewusst herbeigeführt, damit ein zur Förderung der Borsten in diese erste Form dienender Fördergasstrom zwischen der relativ lockeren Füllung von Borsten in der Form hindurchströmen kann, bis alle Borsten in diese erste Form eingefüllt sind. Danach werden dann die zunächst noch lockeren Borstenbüschel in eine zweite Form überführt, deren engere Öffnungen die einzelnen Borsten oder Filamente in gewünschter Weise verdichten, so dass die dadurch gebildeten fertigen Bostenbüschel daraus entnommen und in einen Bürstenkörper eingesetzt werden können.
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Die zweite Form kann also mit den engeren Aufnahmeöffnungen in Fortsetzung der ersten Form angeordnet werden, so dass die Lochungen der ersten und die Aufnahmeöffnungen der zweiten Form sich fortsetzen und/oder miteinander fluchten können, und dann können die Borstenbüschel nach dem Fördern in die erste Form aus deren durchgängigen Aufnahmeöffnungen Lochungen in die engeren Aufnahmeöffnungen der zweiten Form befördert und dadurch verdichtet werden.
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Dabei ist es möglich, die Borstenbüschel mechanisch mittels Stößel oder Stiften in die zweite Form zu überführen. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise kann also teilweise auf bewährte Techniken zurückgegriffen werden, wie das Einbringen von Borstenbüscheln in relativ enge Lochungen.
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Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass die Borstenbüschel aus der zweiten Form, insbesondere mechanisch mittels Stößeln oder Stiften oder mittels Druckgas oder Druckluft, in die Lochungen eines Bürstenkörpers befördert werden. Sind die Bostenbüschel also durch die zweite Form verdichtet, können sie aus dieser wiederum unter Rückgriff auf bewährte Techniken in die entsprechenden Lochungen des Bürstenkörpers eingeführt werden.
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Zwischen dem Entnehmen der verdichteten Borstenbüschel aus der zweiten Form und dem Einbringen oder Einfüllen in die Lochungen oder Bohrungen des Bürstenkörpers können weitere Zwischenschritte durchgeführt werden.
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Beispielsweise ist es möglich, dass die Borstenbüschel zwischen der Entnahme aus der zweiten Form und dem Einbringen in einen Bürstenkörper an ihrem Arbeitsende profiliert und/oder an ihrem dem Arbeitsende abgewandten Ende geschnitten und/oder verschmolzen und/oder der Querschnitt verändert wird und/oder wenigstens zwei Borstenbüschel zusammengeführt werden. Auch dabei kann also auf bewährte Techniken und Verfahren zurückgegriffen werden.
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Die erfindungsgemäße, eingangs definierte Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel kann zur Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet sein, dass zusätzlich zu der ersten Form eine zweite Form vorgesehen ist, dass die Lochungen der ersten Form einen größeren Querschnitt als ein zu bildendes Borstenbüschel haben, dass die Lochungen oder Aufnahmeöffnungen der zweiten Form einen geringeren Querschnitt als die der ersten Form haben, dass am Eintritt in alle Lochungen Aufnahmeöffnungen der zweiten Form jeweils eine Einführ- und Verdichtungsschräge angeordnet ist und dass die beiden Formen an ihren einander zugewandten Seiten übereinstimmende oder nahezu übereinstimmende Lochbilder haben.
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Die erfindungsgemäße Lösung nimmt also in Kauf, dass zwei Formen hintereinander vorzusehen sind oder hintereinander gebracht werden müssen, also scheinbar ein größerer Aufwand betrieben wird, wodurch aber erreicht wird, dass die Borstenbüschel mit Hilfe eines Gas- oder Luftstroms mit großer Sicherheit an ihr Ziel im Anschluß an die Zuführleitungen gebracht werden können, ohne dass dabei einzelne Borsten zurückbleiben und dann das entstehende Borstenbüschel nicht mehr komplett wäre.
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Die Einführ- und Verdichtungsschräge, die den Übergang von den im Querschnitt größeren Lochungen in die engeren Lochungen Aufnahmeöffnungen der zweiten Form erleichtert und ermöglicht, kann an der zweiten Form selbst oder an einer zwischen der ersten Form und der zweiten Form angeordneten Zwischenplatte vorgesehen sein. Beispielsweise kann diese Einführschräge etwa trichterartig in die engere Lochung Aufnahmeöffnung hineinführen und zum Beispiel als Hohlkonus ausgebildet sein.
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Günstig ist es für das Zusammenwirken der ersten und der zweiten Form beim Verdichten der einzelnen Borstenbüschel, wenn die beiden Formen an ihren einander zugewandten Seiten übereinstimmende oder nahezu übereinstimmende Lochbilder haben. Auch eine nicht genaue Übereinstimmung ist möglich, wenn die Einführschrägen einen gewissen seitlichen Versatz der Längsmitten der sich im Wesentlichen fortsetzenden Aufnahmeöffnungen überbrücken.
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Besonders günstig ist es, wenn sich die Lochungen der ersten und die Aufnahmeöffnungen der zweiten Form zumindest in Gebrauchsstellung fortsetzen und insbesondere miteinander fluchten. Dadurch können die Borstenbüschel auf besonders einfache Weise von der ersten in die zweite Form überführt werden.
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Der Querschnitt wenigstens eines Teiles der Lochungen und Aufnahmeöffnungen oder der Querschnitt aller Lochungen und Aufnahmeöffnungen kann kreisrund oder von einer runden Form abweichend profiliert sein. Auf diese Weise können Borstenbüschel unterschiedlicher Gesamtquerschnitte vorgeformt werden.
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Denkbar ist dabei, dass der Querschnitt der Lochungen der ersten Form, also der Vorform, kreisrund und der Querschnitt der Lochungen Aufnahmeöffnung der sich anschließenden Form profiliert ist. Somit können die Borstenbüschel zunächst in der ersten Form locker in relativ einfach herstellbaren Lochungen aufgenommen und dann bei dem Übergang in die zweite Form hinsichtlich ihres Querschnitts profiliert werden.
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Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ist es möglich, gut verdichtete Borstenbüschel innerhalb der zweiten Form zu schaffen, die mit einer solchen Dichtigkeit schon in der ersten Form einen Fördergas- oder Luftstrom nicht mehr störungsfrei fließen lassen würden, so dass eine Herstellung von Bürsten mit ”kompletten” Borstenbüscheln gefährdet wäre. Versuche haben gezeigt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung der Füllungsgrad der zweiten Form um mehr als die Hälfte, beispielsweise auf etwa 70% gesteigert werden kann, welcher Füllungsgrad in der ersten Form dazu führen würde, dass der Förderstrom nicht mehr störungsfrei bis zum Ende der Förderphase fließen könnte.
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
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1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit welcher aus einem Borstenvorrat oder Borstenfüllkasten zu Borstenbüscheln zusammengefasste Borsten mittels Leitungen einer ersten Form zugeführt werden können, wobei in den Leitungen ein Förderstrom eines Gases oder von Luft die Borstenbüschel zu der Form bewegt,
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2 die erste Form und die Mündungen der Förderleitungen an einer Umsetzeinrichtung, an welcher zu der Mündung der Förderleitungen beabstandet eine Übergabestelle von der ersten Form in eine zweite Form mit engeren Lochungen Aufnahmeöffnungen vorgesehen ist,
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3 eine der 2 entsprechende Darstellung, wobei die in der ersten Form locker in Lochungen gehaltenen Borstenbüschel in engere Lochungen Aufnahmeöffnungen der zweiten Form überführt werden,
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4 in vergrößertem Maßstab die Einzelheit am Übergang von der ersten Form in die zweite Form, wobei die Lochung mit dem größeren Querschnitt der ersten Form mit der Lochung Aufnahmeöffnung mit dem engeren Querschnitt der zweiten Form fluchtet, das heißt die Längsmittelachsen dieser Lochungen und Aufnahmeöffnungen einander fluchtend fortsetzen und am Eintritt in die engere Lochung Aufnahmeöffnung der zweiten Form eine Einführschräge vorgesehen ist,
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5 eine der 4 entsprechende Darstellung, bei welcher die beiden Längsmittelachsen der unterschiedliche Querschnitte aufweisenden Lochungen und Aufnahmeöffnungen etwas versetzt sind und dieser Versatz von der Einführschräge am Eintritt in die Lochung Aufnahmeöffnung mit dem kleineren Querschnitt überbrückt ist, sowie
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6 die zweite Form nach dem Einfüllen der Borstenbüschel aus der ersten Form und vor dem Überführen der nunmehr verdichteten Borstenbüschel in die Lochungen eines Bürstenkörpers.
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Eine im Ganzen mit
1 bezeichnete Vorrichtung dient analog der Vorrichtung, die in der
EP 0 405 204 31 beschrieben ist, zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel.
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Zu dieser Vorrichtung
1 gehört wenigstens eine mit Lochungen
2 oder Bohrungen versehene Form
3, in welche jeweils ein Borstenbüschel
4 passt. Dabei erkennt man analog der
EP 0 405 204 B1 Zuführleitungen
5, die zu der Form
3 führen und als Zuführmittel dienen, womit die Borstenbüschel
4 zu jeder zu füllenden Lochung
2 transportiert werden können.
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In nicht näher dargestellter Weise hat die zu der Vorrichtung 1 gehörende Form 3 einen Anschluß zum Anlegen eines Unterdrucks an die einzelnen Lochungen 2 an deren den Zuführleitungen 5 abgewandten Enden oder Öffnungen und an den entgegengesetzten Enden der Zuführleitungen 5 kann in beliebiger Weise ein Überdruck angelegt werden, um die Borstenbüschel 4 durch die Zuführleitungen 5 zu der Form 3 mit Hilfe eines Gas- oder Luftstroms zu transportieren.
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In 2 ist ein weiterer Teil der Vorrichtung 1 dargestellt. Dabei erkennt man wiederum Teile der Zuführleitungen 5 in deren Endbereich und die Form 3 mit ihren Lochungen 2 und darin enthaltenen, ihr zugeführten Borstenbüscheln 4. An einem drehbaren Arm 6 ist eine weitere derartige Form 3 vorgesehen beziehungsweise es ist dargestellt, wie die jeweilige Form 3 mit Hilfe des Armes 6 in den Bereich einer zweiten Form 7 gebracht und bewegt werden kann. Zusätzlich zu der ersten Form 3 ist also eine zweite Form 7 vorgesehen, die ebenfalls Lochungen bzw. Aufnahmeöffnungen 8 zur Aufnahme von Borstenbüscheln 4 hat.
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Dabei erkennt man in den 2 und 3, dass die Lochungen 2 der ersten Form 3 einen größeren Querschnitt als ein zu bildendes Borstenbüschel 4 haben und dass die Aufnahmeöffnungen 8 der zweiten Form 7 einen geringeren Querschnitt als die Lochungen 2 der ersten Form 3 haben. Ferner erkennt man in den 2 bis 6 und vor allem in den 4 und 5, dass am Eintritt in alle Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 der zweiten Form 7 jeweils eine Einführ- und Verdichtungsschräge 9 angeordnet ist, die etwa trichterförmig ausgebildet ist.
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Somit ist es beim Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel möglich, Borstenbüschel
4 mit Hilfe eines Entnahmeschiebers
10 aus einem Borstenmagazin
11 zu entnehmen und zu vereinzeln, wie es aus der
EP 0 405 204 B1 bekannt ist. Es werden also die Borstenbüschel
4 zunächst aus Einzelborsten gebildet, indem ein Borstenvorrat, wie erwähnt zu diesen Borstenbüscheln
4 vereinzelt wird. Danach werden die Borsten büschelweise der ersten Form
3 mit Hilfe eines Gas- oder Luftstroms durch die Zuführleitungen
5 zugeführt und in die Lochungen
2 der ersten Form
3 eingebracht.
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Die Borstenbüschel 4 werden also zunächst in Lochungen 2 einer ersten Form 3 gefüllt, deren Querschnitt, wie bereits erwähnt, größer als der Querschnitt des jeweiligen Borstenbüschels 4 in seiner späteren zusammengedrückten Gebrauchsform ist. Entsprechend locker sind die einzelnen Borsten der Borstenbüschel 4 in der ersten Form 3, so dass auch nach dem Einführen dieser Borstenbüschel 4 in die Form 3 der Förder-Gas- oder Luft-Strom nicht behindert wird. Ferner wird vermieden, dass eventuell einzelne Borsten eines Borstenbüschels 4 nicht in die entsprechende Lochung 2 hineingelangen, weil dessen Querschnitt zu eng wäre.
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Anhand der 2 und 3 erkennt man, dass die Borstenbüschel 4 aus dieser ersten Form 3 nach deren Verschwenkung über die zweite Form 7 in diese zweite Form 7 mit den engeren Aufnahmeöffnungen oder Lochungen 8 überführt werden können, um sie zu verdichten und in einen engeren Querschnitt zu bringen, wie er beim Gebrauch später in einer Bürste gewünscht ist.
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Gemäß den 4 und 5 sind im Ausführungsbeispiel die Einführ- und Verdichtungsschrägen 9 an der zweiten Form 7 selbst am Eintritt in deren Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 vorgesehen. Denkbar wäre aber auch, eine Zwischenplatte zwischen der ersten Form 3 und der zweiten Form 7 anzuordnen, die diese Einführ- und Verdichtungsschrägen 9 aufweist.
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In den 2 bis 4 ist dargestellt, dass die beiden Formen 3 und 7 an ihren einander zugewandten Seiten ubereinstimmende Lochbilder haben können, das heißt, die Lochungen 2 der ersten Form 3 und die Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 der zweiten Form 7 setzen sich in Gebrauchsstellung fort und fluchten miteinander hinsichtlich ihrer Mittelachsen. Besonders deutlich erkennt man dies in 4.
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Es ist aber auch möglich, dass die Lochbilder der beiden Formen nur nahezu übereinstimmen und die Lochungen 2 der ersten Form 3 und die Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 der zweiten Form 7 geringfügig zueinander versetzt sind, also ihre Längsmitten zwar parallel zueinander aber mit geringem Abstand verlaufen, wie es 5 zeigt. In diesem Falle wird aber dennoch der Übergang zwischen den Lochungen 2 und den Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 durch die Einführtrichter Einführ- und Verdichtungsschrägen 9 überbrückt, so dass die Borstenbüschel 4 aus den Lochungen 2 auch in diesem Falle problemlos in die engeren Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 überführt werden können. Auf diese Weise können die Borstenfelder schon in einer gewünschten Weise ausgestaltet werden.
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Es sei erwähnt, dass der Querschnitt einzelner oder aller Lochungen 2 und Aufnahmeöffnungen 8 kreisrund oder aber von einer runden Form abweichend profiliert sein kann. Beispielsweise ist es möglich, dass der Querschnitt der Lochungen 2 der ersten Form 3, gewissermaßen einer Vorform, kreisrund und der Querschnitt der Lochungen Aufnahmeöffnungen 8 der sich anschließenden zweiten Form 7 profiliert ist, um entsprechend profilierte Borstenbüschel für die Bürsten zu bilden.
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Anhand der 2 und 3 erkennt man, dass zum Herstellen von Borstenfeldern die zweite Form 7 mit den engeren Aufnahmeöffnungen oder Lochungen 8 in Fortsetzung der ersten Form 3 und in Fortsetzung von deren Lochungen 2 angeordnet wird, so dass die Aufnahmeöffnungen 8 und Lochungen 2 und 8 der ersten und der zweiten Form 3 und 7 sich fortsetzen, wie es in 2 und 3 erkennbar ist, wobei die im Ausführungsbeispiel durch eine horizontale Verschwenkung der ersten Form 3 über die zweite Form 7 geschieht.
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Beim Vergleich der 2 und 3 wird auch deutlich, dass dann die Borstenbüschel 4 nach dem Fördern in die erste Form 3 und dem Versetzen in die erwähnte Relation zu der zweiten Form 7 aus deren durchgängigen Lochungen 2 in die engeren Aufnahmeöffnungen 8 der zweiten Form 7 befördert und dadurch verdichtet werden. Gerade auch diese Verdichtung ist in 3 deutlich erkennbar, in welcher schematisiert dargestellt ist, dass Borstenbüschel 4 gerade etwa über die Hälfte ihrer Länge aus der ersten Form 3 in die zweite Form 7 verschoben worden sind, bevor sie dann gemäß 6 vollständig in die zweite Form 7 eingebracht werden.
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Diese Überführung der Borstenbüschel 4 aus der ersten Form 3 in die zweite Form 7 kann beispielsweise mechanisch mittels nicht gezeichneten Stößeln oder Stiften erfolgen.
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Aus der zweiten Form 7 können dann die Borstenbüschel 4 insbesondere mechanisch mittels Stößeln oder Stiften in die Lochungen eines Bürstenkörpers befördert werden. Die zweite Form 7 kann also nach ihrer in 6 dargestellten Füllung mit den verdichteten Borstenbüscheln 4 in bekannter Weise mit Bürstenkörpern und entsprechenden Halterungen zusammenwirken, um die Borstenbüschel 4 in ihre endgültige Gebrauchslage zu bringen.
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Zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel werden Borstenbüschel 4 in Lochungen 2 oder Aufnahmeöffnungen 8 einer ersten Form 3 eingefüllt, wobei zunächst die Borstenbüschel 4 aus Einzelborsten gebildet werden, indem ein Borstenvorrat zu den Borstenbüscheln 4 vereinzelt wird. Danach werden die Borsten büschelweise der Form 3 mit Hilfe eines Gas- oder Luftstroms durch Zuführleitungen 5 zugeführt und in die Lochungen 2 der ersten Form 3 eingebracht. Der Querschnitt der Lochungen 2 oder Aufnahmeöffnungen 8 dieser ersten Form 3 ist dabei größer als der Querschnitt des jeweiligen Borstenbüschels 4 in seiner späteren zusammengedrückten Gebrauchslage, so dass der Gas- oder Luftstrom auch nach dem Überführen der Borstenbüschel 4 in die Form 3 praktisch ungehindert durch die Lochungen 2 oder Aufnahmeöffnungen 8 hindurchströmen kann. Die Borstenbüschel 4 werden aus dieser ersten Form 3 in eine zweite Form 7 mit engeren Aufnahmeöffnungen 8 überführt, um die Borstenbüschel 4 in die gewünschte zusammengedrückte oder verdichtete Form zu bringen.
