DE102009021482B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten Download PDF

Info

Publication number
DE102009021482B4
DE102009021482B4 DE102009021482.8A DE102009021482A DE102009021482B4 DE 102009021482 B4 DE102009021482 B4 DE 102009021482B4 DE 102009021482 A DE102009021482 A DE 102009021482A DE 102009021482 B4 DE102009021482 B4 DE 102009021482B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
perforated
base body
injection molding
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102009021482.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009021482A1 (de
Inventor
Thomas Clos
Dr. Jüntgen Tim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mc Schiffer GmbH
M&C Schiffer GmbH
Original Assignee
Mc Schiffer GmbH
M&C Schiffer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mc Schiffer GmbH, M&C Schiffer GmbH filed Critical Mc Schiffer GmbH
Priority to DE102009021482.8A priority Critical patent/DE102009021482B4/de
Publication of DE102009021482A1 publication Critical patent/DE102009021482A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009021482B4 publication Critical patent/DE102009021482B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1671Making multilayered or multicoloured articles with an insert
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B3/00Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/04Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by mouldable materials, e.g. metals, cellulose derivatives, plastics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04Machines for inserting or fixing bristles in bodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04Machines for inserting or fixing bristles in bodies
    • A46D3/045Machines for inserting or fixing bristles in bodies for fixing bristles by fusing or gluing to a body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B2200/00Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10For human or animal care
    • A46B2200/1066Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1671Making multilayered or multicoloured articles with an insert
    • B29C2045/1673Making multilayered or multicoloured articles with an insert injecting the first layer, then feeding the insert, then injecting the second layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C2045/1681Making multilayered or multicoloured articles one layer penetrating at one or more areas through another layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B29C45/14385Coating a portion of a bundle of inserts, e.g. making brushes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2221/00Use of unspecified rubbers as reinforcement
    • B29K2221/003Thermoplastic elastomers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/42Brushes
    • B29L2031/425Toothbrush

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, bei dem ein Aufnahmekanäle (6) aufweisender Borstenträger (2) aus einer ersten Kunststoffkomponente bereitgestellt wird, eine Teilmenge der Aufnahmekanäle (6) mit Borstenbündeln (12) bestopft wird und in zumindest einen Aufnahmekanal (6) einer anderen Teilmenge der Aufnahmekanäle (6) ein Platzhalter (28) derart eingebracht wird, dass der Aufnahmekanal (6) an einer Befestigungsseite des Borstenträgers (2) verschlossen ist, der Borstenträger (2) unter Einschluss der befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel (12) und des wenigstens einen Platzhalters (28) mit einer zweiten Komponente umspritzt wird, der wenigstens eine Platzhalter (28) gezogen und durch den hierbei freigelegten Raum eine dritte Komponente eingespritzt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten im Wege des Spritzgießens von Kunststoff.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem Borstenbündel in einem Aufnahmekanäle aufweisenden Borstenträger gehalten sind, der üblicherweise aus Kunststoff gebildet ist und Teil der herzustellenden Bürste durch Umspritzen mit einer weiteren Kunststoffkomponente wird. Dabei werden die befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel, die mit einer durch Anschmelzen gebildeten Verdickung versehen sind, von der weiteren Kunststoffkomponente eingesiegelt.
  • Ein gattungsbildendes Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2006 026 712 A1 bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird der Borstenträger durch ein sogenanntes Kopfplättchen gebildet, welches sich lediglich im Bereich des Bürstenkopfes erstreckt. Die Grundfläche des Borstenträgers entspricht danach in etwa der Grundfläche der beborsteten Oberfläche der Bürste. Der so gebildete Borstenträger wird nach der Offenbarung der DE 10 2006 026 712 A1 rückseitig mit einer zweiten Komponente umspritzt, die einen Grundkörper ausbildet, der eine Bürstenkopfschale zur Aufnahme des Kopfplättchens, einen Griffstiel und einen zwischen dem Bürstenkopf und dem Griffstiel vorgesehenen Bürstenhals ausformt.
  • Bei einem anderen Stand der Technik, gemäß EP 0 623 298 A1 , der ebenfalls als gattungsbildend angesehen werden kann, ist der Borstenträger Bestandteil des Grundkörpers selbst. Dieser Grundkörper wird durch Umspritzen mit einer zweiten Komponente im Bereich des Bürstenkopfes angefüllt. Dadurch wird eine rückseitige Schicht ausgebildet, die die Verdickung der Borstenbündel einsiegelt und diese gegenüber dem Grundkörper fixiert.
  • Heutzutage findet man vermehrt Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, die neben Borstenbündeln als Reinigungselemente auch Reinigungselemente an ihrem Bürstenkopf aufweisen, die aus einer weichelastischen Komponente, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer gebildet sind. Solche Reinigungselemente könnten beispielsweise eine flächenmäßige Erstreckung haben und an einer Außenfläche des Bürstenkopfes vorgesehen sein. Auch ist es bekannt, Reinigungselemente aus einem thermoplastischen Elastomer nach Art von Borstenbündeln von der Oberseite des Bürstenkopfes abragend vorzusehen. Solche Reinigungselemente müssen nicht notwendigerweise stabförmig nach Art von Borstenbündeln vorgesehen sein. Auch können sich entsprechende Reinigungselemente flächenmäßig über die Breite bzw. Länge des Bürstenkopfes erstrecken und von der von den Borstenbündeln durchragten Oberfläche abstehen.
  • Die vorliegende Erfindung will ein Verfahren und eine Vorrichtung angeben, die zur Herstellung von Bürsten umfassend Borstenbündel und wenigstens ein anderes Reinigungselement aufweisen, geeignet ist. Die vorliegende Erfindung will insbesondere ein Verfahren angeben, mit dem entsprechende Bürsten wirtschaftlich hergestellt werden können.
  • Zur Lösung des obigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Bürsten angegeben, bei dem ein Aufnahmekanäle aufweisender Borstenträger aus einer ersten Kunststoffkomponente bereitgestellt, beispielsweise spritzgegossen wird. Eine Teilmenge der Aufnahmekanäle dieses Borstenträgers wird mit Borstenbündeln bestopft. Eine andere Teilmenge der Aufnahmekanäle wird mit einem Platzhalter verschlossen. Dieser Platzhalter wird derart in das Spritzgießwerkzeug eingebracht, dass der entsprechende Aufnahmekanal an einer Befestigungsseite des Borstenträgers verschlossen ist. Die Befestigungsseite des Borstenträgers ist diejenige Seite, welche benachbart zu den befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel vorgesehen ist. Üblicherweise werden die Borstenbündel an ihrer Befestigungsseite durch Anschmelzen mit einer Verdickung versehen.
  • Die vorzugsweise flächen- und/oder stiftförmigen Platzhalter sind vorzugsweise Teil eines Spritzgießwerkzeuges, in dem der derart vorbereitete Borstenträger aus der ersten Kunststoffkomponente mit einer zweiten Komponente umspritzt wird. Bei diesem Umspritzen verschließt der Platzhalter den wenigstens einen Aufnahmekanal, so dass sich in der zweiten Kunststoffkomponente ein den Aufnahmekanal verlängernder Durchlass in der zweiten Komponente ausbildet, der nach Ziehen des Platzhalters mit den zugeordneten Aufnahmekanal des Borstenträgers kommuniziert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann durchgeführt werden mit lediglich einem Platzhalter zur Verlegung lediglich eines Aufnahmekanals in dem Borstenträger. Üblicherweise werden allerdings mehrere Aufnahmekanäle durch jeweils separate Platzhalter verschlossen, um diese Kanäle später zur Ausbildung von die von den Borstenbündeln durchragte Oberfläche überragenden Reinigungselementen zu nutzen.
  • Hierzu wird der mit der zweiten Komponente hinterspritzte Borstenträger üblicherweise von seiner Rückseite her mit einer dritten Komponente umspritzt. Diese dritte Komponente tritt hierbei in den wenigstens einen Durchlass und den dem Durchlass zugeordneten Aufnahmekanal ein, der üblicherweise auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Kanal einer sogenannten Lochfeldplatte verlängert wird. Die Lochfeldplatte hat ein mit dem Muster der Borstenbündel an der fertigen Bürste ausgebildetes Lochmuster. In einzelnen Löchern der Lochfeldplatte befinden sich Borstenbündel. Vorzugsweise werden einige dieser in der Lochfeldplatte ausgebildeten Löcher als Lochkavitäten genutzt, um die durch die Aufnahmekanäle des Borstenträgers hindurch gespritzte dritte Kunststoffkomponente in vorbestimmter Weise an der Oberseite des Borstenträgers vorzusehen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung von Bürsten mit herkömmlichen Reinigungselementen aus Borstenbündeln und Kunststoff-Reinigungselementen. So kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein an sich bekannter Borstenträger, wie er heutzutage bei der Herstellung von Bürsten mit Borstenbündeln als alleinige Reinigungselemente Verwendung findet, genutzt werden, um die beiden Reinigungselemente Borstenbündel und Kunststoff-Reinigungselemente nebeneinander vorzusehen. Die die Oberseite des Bürstenkopfes überragenden Reinigungselemente sind mit einem, den Borstenträger umfassenden Bürstenkörper sicher verbunden, da die Reinigungselemente die Aufnahmekanäle des Borstenträgers durchragen. Darüber hinaus ist es möglich, Reinigungselemente aus Kunststoff sowohl an der Oberseite als auch an der Rückseite vorzusehen, um einerseits die Oberseite überragende und sich beispielsweise parallel zu den Borstenbündeln erstreckende Kunststoff-Reinigungselemente vorzusehen und andererseits auf der abgewandten Unterseite des Bürstenkörpers eine Reinigungsfläche aus dem gleichen Material auszubilden, um beispielsweise im Falle von Zahnbürsten einen Zungenreiniger bereitzustellen und/oder die Außenkontur des Bürstenkörpers als Schleimhautschutz mit dem weichelastischen Kunststoff auszubilden.
  • Im Hinblick darauf wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die dritte Komponente auf der den Borstenbündeln abgewandten Rückseite als Deckschicht auszubilden. Diese Deckschicht kann überwiegend oder vollständig die Rückseite der hergestellten Bürste abdecken und somit einen wirkungsvollen Schleimhautschutz ausbilden.
  • Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Im Hinblick auf das vorrichtungsmäßige Problem wird der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten angegeben, die ein Grundkörper-Spritzgießwerkzeug umfasst. Dieses Grundkörper-Spritzgießwerkzeug bildet ein Formnest zum Spritzgießen eines Grundkörpers aus. Als Grundkörper wird beispielsweise eine Verbindung von Borstenträger mit Aufnahmekanälen und einer den Borstenträger rückseitig umgebenden Grundkomponente verstanden. Das Grundkörper-Spritzgießwerkzeug hat eine Aufnahme zum Halten einer Lochfeldplatte, die die Borstenbündel hält. Diese Aufnahme ist in einer ersten Werkzeughälfte des Grundkörper-Spritzgießwerkzeuges ausgeformt. Des Weiteren weist das Grundkörper-Spritzgießwerkzeug wenigstens einen Platzhalter auf, der an einer zweiten Werkzeughälfte des Grundkörper-Spritzgießwerkzeuges vorgesehen ist. Dieser Platzhalter verschließt bei geschlossenem Grundkörper-Spritzgießwerkzeug einen Aufnahmekanal eines Borstenträgers, der an der Lochfeldplatte gehalten ist. In der einfachsten Ausgestaltung ist lediglich ein Platzhalter in Stiftform vorgesehen, der mit einer einzigen Mündung eines Aufnahmekanals zusammenwirkt und diesen verschließt. Vorzugsweise sind indes mehrere solcher stiftförmiger Platzhalter und eine entsprechende Anzahl von Aufnahmekanälen vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung von Bürsten unter Verwendung von vorgefertigten Borstenträgern. Die Borstenträger können beispielweise zugeliefert werden. Die Borstenträger können dabei aus jedem beliebigen Material gebildet sein, wobei vorzugsweise Kunststoff zum Einsatz kommt.
  • In die nach Entfernen der Platzhalter freigegebene Aufnahmekanäle können vorgefertigte Kunststoff-Reinigungselemente eingebracht werden. Bevorzugt wird indes das Herstellen solcher Reinigungselemente im Wege des Umspritzens des Borstenträgers. Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Vorrichtung vorgeschlagen, ein Umspritzungswerkzeug vorzusehen, welches ein Formnest ausbildet, welches mit dem von dem Platzhalter freigegebenen Aufnahmekanal kommuniziert. Dieses Umspritzungswerkzeug erlaubt das Eindringen einer weiteren Komponente im Wege des Spritzgießens, welche ein den Aufnahmekanal ausfüllendes und hierin befestigtes weiteres Reinigungselement ausbilden kann.
  • Das Umspritzungswerkzeug hat vorzugsweise eine Aufnahme für die Lochfeldplatte und ein formgebendes Einsetzteil. Dieses formgebende Einsetzteil ist der Oberseite der Lochfeldplatte zugeordnet. Diese Oberseite ist gebildet durch diejenige Oberfläche der Lochfeldplatte, die den befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel abgewandt ist. Das Einsetzteil hat in Verlängerung ausgewählter Aufnahmekanäle eine diese verschließende Formfläche. Beim Durchspritzen der Aufnahmekanäle wird plastifizierter Kunststoff gegen diese Formfläche gedrückt und erstarrt dort unter Abbildung der Kontur der Formfläche.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bildet das Einsetzteil zu den ausgewählten Aufnahmekanälen eine Kanalkavität aus, die den jeweiligen Aufnahmekanal fortsetzt und abschließt. Die verschiedenen Kanalkavitäten können unterschiedliche Tiefe haben, um Reinigungselemente aus Kunststoff auszubilden, die die Oberseite des Borstenträgers mit unterschiedlicher Länge überragen.
  • Zur gleichzeitigen Ausbildung eines an der Rückseite der Bürste ausgebildeten flächenförmigen Reinigungselementes mit Reinigungselementen, die nach Art von Borsten die Oberseite des Borstenträgers überragen, wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das Umspritzungswerkzeug an der Rückseite des Grundkörpers mit einer Rückenkavität auszubilden, welche mit den freigegebenen Aufnahmekanälen kommuniziert. Das Umspritzen des Grundkörpers durch Einbringen von Kunststoff in die Rückenkavität führt danach zwangsläufig auch zum Ausbilden der Reinigungselemente aus dem besagten Kunststoff an der Oberseite des Grundkörpers, so dass die Reinigungselemente den Borstenträger überragen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Einsetzteil lösbar mit der Lochfeldplatte verbunden wodurch es möglich wird, Lochfeldplatten wahlweise ausschließlich mit Borstenfilamenten zu bestopfen oder aber in einer Verfahrensführung einzusetzen, bei welcher Reinigungselemente durch Hindurchspritzen durch die Lochfeldplatte ausgebildet werden. Auch ist es möglich, die Anordnung von Borstenbündeln zu Reinigungselementen aus Kunststoff durch Verlegen der Lage des Einsetzteiles relativ zu der Lochfeldplatte zu verändern.
  • Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Vorrichtungsansprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
    • 1 eine Längsschnittansicht eines vorgefertigten Borstenträgers mit Lochfeldplatte;
    • 2 die in 1 gezeigte Einheit nach dem Einbringen von Borstenbündeln;
    • 3 die in 2 gezeigte Einheit nach dem endseitigen Anschmelzen der Borstenbündel;
    • 4 die in 3 gezeigte Einheit nach Einbau in ein Spritzgießwerkzeug zum Ausbilden des Grundkörpers und
    • 5 der in 4 gezeigte Grundkörper in einem weiteren Spritzgießwerkzeug zum Herstellen von weichelastischen Reinigungselementen.
  • 1 zeigt einen mit Bezugszeichen 2 gekennzeichneten plattenförmigen Borstenträger und eine darunterliegende Lochfeldplatte 4. Der Borstenträger 2 weist eine Vielzahl von Aufnahmekanälen 6 auf. In der Lochfeldplatte 4 ist eine Vielzahl von Lochkanälen 8 entsprechend dem Lochmuster des Borstenträgers 2 ausgeformt. Die Aufnahmekanäle 6 fluchten mit den Lochkanälen 8 und haben identischen Durchmesser.
  • Die Lochfeldplatte 4 bildet eine Borstenträgeraufnahme 10 aus, welche einen unteren Randbereich des Borstenträgers 2 umfänglich umgibt. Wie der Schnittansicht gemäß 1 zu entnehmen ist, sind die rückseitigen Öffnungen der Aufnahmekanäle 6 des Borstenträgers 2 angefast. Als Rückseite soll die den reinigungsaktiven Enden der Reinigungselemente abgewandte Seite verstanden werden. Die gegenüberliegende Seite wird als Oberseite bezeichnet.
  • Von der Rückseite werden - wie 2 veranschaulicht - Borstenbündel 12 durch die Aufnahmekanäle 6 des Borstenträgers 2 und durch die Lochkanäle 8 der Lochfeldplatte 4 hindurchgeschoben. Die Borstenbündel 12 sind derart bemessen, dass sie die Einheit aus Borstenträger 2 und Lochfeldplatte 4 beidseitig überragen, was im Hinblick auf eine Positionierung der Borstenbündel relativ zu der besagten Einheit und/oder Konturierung des Borstenfeldes durch axiale Relativbewegung einzelner Borstenbündel 12 zueinander wünschenswert ist.
  • Wie 2 verdeutlicht, wird lediglich eine Teilmenge der Aufnahmekanäle 6 mit den zugeordneten Lochkanälen 8 mit Borstenbündeln 12 bestopft. In der gezeigten Längsschnittansicht bleiben drei der Kanäle 6, 8 frei von Borstenbündeln 12.
  • Durch Erwärmen gegebenenfalls nach vorherigem Konturieren der Borstenbündel 12 werden an den befestigungsseitigen Enden derselben Schmelztropfen (Pilzköpfe) gebildet, die eine Verdickung 14 ausformen, über welche sämtliche Filamente eines Borstenbündels 12 miteinander verbunden sind und welche der späteren Fixierung der Borstenbündel 12 dient. Die Verdickung 14 kann jeweils bis zu der angefasten Mündung des Aufnahmekanals 6 verschoben werden, um diesen Aufnahmekanal 6 für das spätere Umspritzen, welches in 4 verdeutlicht ist, abzudichten.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Borstenträger 2 im Wege des Spritzgießens aus einer ersten Kunststoffkomponente hergestellt. Denkbar ist aber auch die Herstellung des Borstenträgers 2 beispielweise durch Aus- und Freistanzen einer Tafel, beispielsweise einer Kunststofftafel aus der besagten ersten Kunststoffkomponente, wobei auch die Aufnahmekanäle 6 mittels Stanzen hergestellt werden können.
  • Das in 3 gezeigte Zwischenerzeugnis wird nunmehr in das in 4 gezeigte Grundkörper-Spritzgießwerkzeug 16 überführt. Dieses Grundkörper-Spritzgießwerkzeug 16 hat eine erste Werkzeughälfte 18 und eine zweite Werkzeughälfte 20, wobei die erste Werkzeughälfte 18 eine Aufnahme 22 für die Lochfeldplatte 4 ausbildet. Diese Aufnahme 22 ist gestuft ausgebildet, wobei ein erster größerer Teilbereich 22a der Aufnahme 22 derart ausgestaltet ist, dass dieser die Lochfeldplatte 4 exakt aufnehmen kann, und ein darunter versetzt vorgesehener kleinerer Teilbereich 22b der Aufnahme 22 eine Stufe 22c ausformt, auf welcher sich die Lochfeldplatte 4 abstützt. Der kleinere Teilbereich 22b bildet eine Einsetzteilaufnahme 24 für ein Einsetzteil 26 aus. Dieses Einsetzteil 26 erstreckt sich zwischen dem Grund der Aufnahme 22 und der Unterseite der Lochfeldplatte 4. Seitlich neben dem Einsetzteil 26 bildet der kleinere Teilbereich 22b einen Freiraum, in dem sich die nutzungsseitigen Enden der Borstenbündel 12 befinden.
  • Wie 4 schematisch verdeutlicht, liegt die Oberseite der Lochfeldplatte 4 in der Teilungsebene des Grundkörper-Spritzgießwerkzeuges 16. Auf der der ersten Werkzeughälfte 18 abgewandten Seite sind stiftförmige Platzhalterelemente 28 verschieblich geführt in Bohrungen, die an der zweiten Werkzeughälfte 20 ausgespart sind, gehalten. Die stiftförmigen Platzhalter 28 weisen einen vorderen Dichtungskonus 34 auf. Der stiftförmige Platzhalter 28 ist in korrespondierend zu dessen Durchmesser ausgeformten Führungsbohrungen 36 der zweiten Werkzeughälfte 20 verschieblich geführt.
  • Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel durchragen die Platzhalter 28 eine Grundkörperkavität 38 zum Spritzgießen eines nur teilweise gezeigten Grundkörpers 40, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Bürstenkopf 40a und auch einen Griffstiel 40b ausbildet. Zur Ausbildung des Grundkörpers 40 wird das Grundkörper-Spritzgießwerkzeug 16 geschlossen. Die Platzhalter 28 sind derart in die Einheit aus Borstenträger 2 und Lochfeldplatte 4 eingeschoben, dass sich der Dichtungskonus 34 an der rückseitigen Mündung der Aufnahmekanäle 6 befindet und diese abdichtet. Der Platzhalter 28 durchragt dementsprechend die Grundkörperkavität 38 und wird von dem durch die Grundkörperkavität 38 eingespritzten Kunststoff umströmt. Dieser im Folgenden als zweite Kunststoffkomponente bezeichnete Kunststoff siegelt die Verdickungen 14 sowie einen unteren umlaufenden Randbereich des Borstenträgers 2 ein.
  • Nach dem Spritzgießen des Grundkörpers 40 aus der zweiten Kunststoffkomponente und Erstarren der zweiten Kunststoffkomponente werden die stiftförmigen Platzhalter 28 gezogen, d.h. relativ zu dem geschlossenen Grundkörper-Spritzgießwerkzeug 16 bewegt. Speziell werden die Platzhalter 28 aus dem Grundkörper 40 herausgezogen. Dabei werden in dem Grundkörper 40 den einzelnen Aufnahmekanälen 8 zugeordnete Durchlässe 42 innerhalb des Grundkörpers 40 freigegeben.
  • Das so hergestellte Zwischenerzeugnis wird durch Versetzen der Lochfeldplatte 4 in ein in 5 gezeigtes Umspritzungswerkzeug 44 überführt. Das in dem Grundkörper-Spritzgießwerkzeug 16 hergestellte Zwischenerzeugnis wird dabei vor allem durch Halten der Borstenbündel 12 innerhalb der Lochkanäle 8 beim Umsetzen der Lochfeldplatte 4 gehalten.
  • Auch ist ein kleiner Teil des Zwischenerzeugnisses kopfumlaufend in der Kavität der Lochfeldplatte 4 gehalten.
  • Eine in 5 gezeigte zweite Werkzeughälfte 48 des Umspritzungswerkzeuges 44 bildet eine Rückenkavität 50 aus, die im wesentlichen die gesamte Rückseite des Grundkörpers 40 im Bereich des Bürstenkopfes 40a dieses Grundkörpers 40 umgibt. Diese Rückenkavität 50 kommuniziert über die Durchlässe 42 und die Aufnahmekanäle 6 sowie die Lochkanäle 8 mit Kanalkavitäten 52, die an dem Einsetzteil 26 mit dem Durchmesser der Lochkanäle 8 und mit diesen fluchtend ausgespart sind. Die Kanalkavitäten 52 bilden jeweils eine die Aufnahmekanäle 6 abschließende Formfläche für die in das Umspritzungswerkzeug 44 einzuspritzende dritte Komponente aus.
  • Diese dritte Komponente wird über ein mit Bezugszeichen 54 angedeutetes Heißkanalsystem der Rückenkavität 50 zugeführt und bildet dort eine rückseitige Deckschicht aus, die gesamte Rückseite des Grundkörpers 40 abdeckt. Die dritte Kunststoffkomponente gelangt über die Rückenkavität 50 in die jeweiligen Durchlässe 42 und füllt die Aufnahmekanäle 6 und die Lochkanäle 8 und schließlich die Kanalkavitäten 52 aus, so dass durch die dritte Kunststoffkomponente sowohl an der Rückseite und durch die Deckschicht 56 ein flächiges Reinigungselement als auch auf der gegenüberliegenden von den Borstenbündeln 12 überragten Oberseite des Borstenträgers 2 Reinigungselemente 58 aus der dritten Kunststoffkomponente ausgebildet werden.
  • Nach Erkalten des in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels einer Bürste wird das Umspritzungswerkzeug 44 geöffnet und die Lochfeldplatte 4 zusammen mit der fertig gestellten Bürste entnommen.
  • Soweit vorstehend ein Ziehen der Platzhalterelemente beschrieben ist, reicht es hierfür, dass die Platzhalter 28 von der Mündung der Aufnahmekanäle 6 entfernt werden. Das Ziehen bedingt nicht zwingend, dass die Platzhalter vor dem Ziehen über einen gewissen Längenbereich in die Aufnahmekanäle 6 und/oder die Lochkanäle 8 der Lochfeldplatte 4 eingebracht worden sind. Eine Ausgestaltung, bei welcher die Platzhalter die Lochfeldplatte 4 durchragen und in das Einsetzteil 26 hineinragen, ist aber denkbar, beispielsweise zur Positionierung der Lochfeldplatte 4 und des Einsetzteils 26. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dienen die Lochkanäle 8 der Lochfeldplatte 4 lediglich dem Abformen eines Längenabschnitts der Reinigungselemente, die beispielsweise aus thermoplastischem Elastomer gebildet sein können. Es ist aber ebenso gut möglich, auf das Einsetzteil 26 zu verzichten und statt Lochkanäle 8 der Lochfeldplatte 4, d.h. die Lochfeldplatte 4 durchsetzende Ausnehmungen, in dieser auch endseitig verschlossene Ausnehmungen auszusparen. In diesem Fall kann auf das Einsetzteil 26 ganz oder teilweise verzichtet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Borstenträger
    4
    Lochfeldplatte
    6
    Aufnahmekanal
    8
    Lochkanal
    10
    Borstenträgeraufnahme
    12
    Borstenbündel
    14
    Verdickung
    16
    Grundkörper-Spritzgießwerkzeug
    18
    erste Werkzeughälfte
    20
    zweite Werkzeughälfte
    22
    Aufnahme
    22a
    größerer Teilbereich der Aufnahme
    22b
    kleinerer Teilbereich der Aufnahme
    22c
    Stufe
    24
    Einsetzteilaufnahme
    26
    Einsetzteil
    28
    Platzhalter
    34
    Dichtungskonus
    36
    Führungsbohrung
    38
    Grundkörperkavität
    40
    Grundkörper
    40a
    Bürstenkopf
    40b
    Griffstiel
    42
    Durchlass
    44
    Umspritzungswerkzeug
    46
    erste Werkzeughälfte
    48
    zweite Werkzeughälfte
    50
    Rückenkavität
    52
    Kanalkavität
    54
    Heißkanalsystem
    56
    Deckschicht
    58
    Reinigungselement

Claims (17)

  1. Verfahren zum Herstellen von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, bei dem ein Aufnahmekanäle (6) aufweisender Borstenträger (2) aus einer ersten Kunststoffkomponente bereitgestellt wird, eine Teilmenge der Aufnahmekanäle (6) mit Borstenbündeln (12) bestopft wird und in zumindest einen Aufnahmekanal (6) einer anderen Teilmenge der Aufnahmekanäle (6) ein Platzhalter (28) derart eingebracht wird, dass der Aufnahmekanal (6) an einer Befestigungsseite des Borstenträgers (2) verschlossen ist, der Borstenträger (2) unter Einschluss der befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel (12) und des wenigstens einen Platzhalters (28) mit einer zweiten Komponente umspritzt wird, der wenigstens eine Platzhalter (28) gezogen und durch den hierbei freigelegten Raum eine dritte Komponente eingespritzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Komponente auf der den Borstenbündeln (12) abgewandten Rückseite eine Deckschicht (56) ausbildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Komponente eine weichelastische Komponente, insbesondere ein thermoplastischer Elastomer ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Komponente in die Aufnahmekanäle (6) verlängernde Lochkanäle (8) einer Lochfeldplatte (4) eingespritzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochkanäle (8) der Lochfeldplatte (4) durch ein formgebendes Einsetzteil (26) verschlossen werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platzhalter (28) durch eine im Wesentlichen einen rückwärtigen Teil der Bürste abformende Werkzeughälfte (20) bis an eine Mündung eines Lochkanals (8) der Lochfeldplatte (4) eingebracht werden.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platzhalter (28) zum Ziehen aus den Aufnahmekanälen (6) an einem gemeinsamen Träger gehalten werden.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente eine Hartkomponente ist und aus der zweiten Komponente ein einen Bürstenkopf (40a) und einen Griffstiel (40b) umfassender Grundkörper (40) gespritzt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platzhalter (28) nach dem Umspritzen mit der zweiten Komponente und vor dem Öffnen eines Grundköper-Spritzgießwerkzeuges (16) gezogen werden und dass der Grundkörper (40) gehalten an der Lochfeldplatte (4) für das Umspritzen mit der dritten Komponente umgesetzt wird.
  10. Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten mit einem Grundkörper-Spritzgießwerkzeug (16), das ein Formnest zum Spritzgießen eines Grundkörpers (40) ausbildet, welches eine eine Aufnahme (22) zum Halten einer Borstenbündel (12) aufnehmenden Lochfeldplatte (4) ausbildende erste Werkzeughälfte (18) und wenigstens einen stiftförmigen Platzhalter (28) umfasst, der an einer zweiten Werkzeughälfte (20) des Grundkörper-Spritzgießwerkzeuges (16) vorgesehen ist und bei geschlossenem Grundkörper-Spritzgießwerkzeug (16) einen Aufnahmekanal (6) eines an der Lochfeldplatte (4) gehaltenen Borstenträgers (2) verschließt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Umspritzungswerkzeug (44), welches ein mit dem von dem Platzhalter (28) freigegebenen Aufnahmekanal (6) kommunizierendes Formnest ausbildet.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Formnest mit mehreren freigegebenen Aufnahmekanälen (6) kommuniziert.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umspritzungswerkzeug (44) eine Aufnahme für die Lochfeldplatte (4) und ein formgebendes Einsetzteil (26) aufweist, welches der Lochfeldplatte (4) auf ihrer den befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel (12) abgewandten Seite zugeordnet ist und in Verlängerung ausgewählter Aufnahmekanäle (6) eine diese verschließende Formfläche ausbildet.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzteil (26) zu den ausgewählten Aufnahmekanälen (6) eine, den jeweiligen Aufnahmekanal (6) fortsetzende und abschließende Kanalkavität (52) ausformt.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Umspritzungswerkzeug (44) eine die Rückseite des Grundkörpers (40) freilassende Rückenkavität (50) ausformt, welche mit den freigegebenen Aufnahmekanälen (6) kommuniziert.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzteil (26) lösbar mit der Lochfeldplatte (4) verbunden ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundkörper-Spritzgießwerkzeug (16) eine Einsetzteilaufnahme (24) für das Einsetzteil (26) ausbildet und dass die Platzhalter (28) bei geschlossenem Grundkörper-Spritzgießwerkzeug (16) die Lochfeldplatte (4) durchragen und bis in das Einsetzteil (26) hineinragen.
DE102009021482.8A 2009-05-15 2009-05-15 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten Active DE102009021482B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009021482.8A DE102009021482B4 (de) 2009-05-15 2009-05-15 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009021482.8A DE102009021482B4 (de) 2009-05-15 2009-05-15 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009021482A1 DE102009021482A1 (de) 2010-11-18
DE102009021482B4 true DE102009021482B4 (de) 2021-03-25

Family

ID=42979168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009021482.8A Active DE102009021482B4 (de) 2009-05-15 2009-05-15 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009021482B4 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025852A1 (de) * 2010-07-02 2012-03-29 Gb Boucherie Nv Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten
BE1019775A3 (fr) * 2011-01-25 2012-12-04 Zahoransky Ag Brosse avec des touffes de poils enrobees par injection.
EP2534974B1 (de) 2011-06-15 2015-04-29 Braun GmbH Verfahren zur Herstellung eines Bürstenkopfs
US9144299B2 (en) 2011-12-02 2015-09-29 Braun Gmbh Method and device for producing a brush head section for an oral care device and brush head section produced by said method and/or said device
EP2807948B1 (de) * 2013-05-29 2018-03-14 The Gillette Company LLC Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste
US9717324B2 (en) 2013-05-29 2017-08-01 The Gillette Company Llc Method for producing a toothbrush and toothbrush produced thereby
DE102016011477B4 (de) 2016-09-22 2022-03-31 M + C Schiffer Gmbh Bürstenkopf für eine elektrisch angetriebene Zahnbürste und Verfahren zu deren Herstellung
WO2024007571A1 (zh) * 2023-01-17 2024-01-11 赫比(厦门)精密塑胶制品有限公司 用于牙刷头生产的刷头治具及牙刷头的制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0623298A1 (de) * 1993-04-06 1994-11-09 M + C SCHIFFER GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bürstenwaren
DE102006026712A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 M + C Schiffer Gmbh Zahnbürste und Verfahren zu deren Herstellung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0623298A1 (de) * 1993-04-06 1994-11-09 M + C SCHIFFER GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bürstenwaren
DE102006026712A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 M + C Schiffer Gmbh Zahnbürste und Verfahren zu deren Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009021482A1 (de) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009021482B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten
EP1864588B1 (de) Zahnbürste und Verfahren zu deren Herstellung
EP0623298B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bürstenwaren
DE69906425T2 (de) Verfahren zum Herstellen von Bürsten sowie Bürstenherstellungsmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens
EP2337474B1 (de) Verfahren zur herstellung von bürsten, insbesondere zahnbürsten
DE19743556A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Zahnbürste
EP2298122B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten
EP1726237B1 (de) Bürste und Verfahren zu deren Herstellung
EP2135526A1 (de) Bürste, insbesondere Zahnbürste und Verfahren zu deren Herstellung
DE20303934U1 (de) Vorrichtung zum Herstellen einer Bürste
EP2587959B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von bürsten
DE102012008536B4 (de) Verfahren zum Herstellen von Bürsten sowie Bürste
WO2012055423A1 (de) Bürste und verfahren zur herstellung einer bürste
EP1859705B1 (de) Bürste und Verfahren zu deren Herstellung
DE2907667A1 (de) Verfahren zum herstellen von buersten
DE102012010415B4 (de) Verfahren zum Herstellen von Bürsten, Borstenträger sowie Bürste
EP2841248B1 (de) Borstenträger-spritzgiesswerkzeug zum herstellen von bürsten
WO2016102221A1 (de) Verfahren zum herstellen einer bürste oder eines pinsels sowie vorrichtung hierfür
DE4439431A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bürstenkörpern aus mindestens zwei Kunststoffkomponenten
DE10322060B4 (de) Verfahren und Spritzgießwerkzeug zum Herstellen von Spritzlingen sowie danach hergestellter Formkörper
DE19949772B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Bürste
DE10017465B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Borstenwaren
DE2419505A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von buersten
DE102005039948A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffformteiles sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Kunststoffformteil
EP2763567A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von bürsten sowie bürste

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final