DE102020111870B3

DE102020111870B3 - Method and device for manufacturing a round brush

Info

Publication number: DE102020111870B3
Application number: DE102020111870.8A
Authority: DE
Inventors: Bart Gerard Boucherie; Chris Depickere
Original assignee: GB Boucherie NV
Current assignee: GB Boucherie NV
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2040-05-01
Also published as: WO2021219310A1; EP4142541A1; CN115515456A; TW202205995A

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellen einer Rundbürste sieht vor, dass die zu verarbeitenden Filamente (22) in einen Behälter (46) eingelegt werden und anschließend durch einen von oben aufgesetzten, in vertikaler Richtung in Schwingung versetzten Schwingungskörper (50) in Vibration versetzt werden. Damit richten sich die Filamente (22) zueinander aus, bevor sie gefasst und zwischen zwei Drahtstücken, die verdrillt werden, geklemmt werden.A method and a device for producing a round brush provides that the filaments (22) to be processed are placed in a container (46) and then set in vibration by a vibrating body (50) placed on top and vibrated in the vertical direction . The filaments (22) are thus aligned with one another before they are gripped and clamped between two pieces of wire that are twisted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Rundbürste, bei der die Filamente zwischen zwei verdrillten Drahtabschnitten geklemmt sind.The invention relates to a method and a device for producing a round brush in which the filaments are clamped between two twisted wire sections.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind bereits aus der EP 1 917 886 A1 bekannt.A generic method and a generic device are already from the EP 1 917 886 A1 known.

Aus der DE 10 2005 045 827 B4 ist ein Verfahren zur Herstellung von Rundbürsten bekannt, wobei die Borsten einem Borstenvorrat portionsweise entnommen werden und die Borstenportionen an deren Längsenden stehend und seitlich geführt werden. Die Borstenportionen werden anschließend über die Übergabestelle einer Zwischenstation zu einem Einlaufbereich zwischen zwei Drähten transportiert und eingedreht.From the DE 10 2005 045 827 B4 a method for producing round brushes is known, the bristles being removed in portions from a bristle supply and the bristle portions being guided upright and sideways at their longitudinal ends. The bristle portions are then transported via the transfer point of an intermediate station to an inlet area between two wires and twisted.

Aus der US 2 358 443 A ist eine Maschine zur Herstellung von Bürsten bekannt, bei der die Borsten in Form eines Borstenstapels aufeinandergeschichtet werden, der seitlich durch Stäbe abgestützt wird und bei der eine Platte die Borstenenden abstützt. Anschließend wird eine Bürstenstruktur gebildet, die zwischen zwei unverdrillten Drähten positioniert wird. Es folgt ein Verdrillen der Drähte, um die Borsten zwischen den Drähten zu befestigen.From the U.S. 2,358,443 A a machine for the production of brushes is known in which the bristles are layered on top of one another in the form of a bristle stack which is supported laterally by rods and in which a plate supports the bristle ends. A brush structure is then formed, which is positioned between two untwisted wires. The wires are then twisted to secure the bristles between the wires.

Bei kleinen Rundbürsten werden die Filamente zwischen zwei zueinander verdrillten Drahtabschnitten geklemmt. Die beiden Drahtabschnitte können auch ineinander übergehen, indem ein Draht um 180° abgewinkelt ist. Solche Rundbürsten sind üblicherweise für spezielle Anwendungen gedacht, zum Beispiel Interdentalbürsten oder Maskarabürsten. Die einzelnen Filamente sind dabei extrem dünn und haben teilweise nur einen Durchmesser von 0,05 mm.With small round brushes, the filaments are clamped between two twisted wire sections. The two wire sections can also merge into one another in that one wire is angled by 180 °. Such round brushes are usually intended for special applications, for example interdental brushes or mascara brushes. The individual filaments are extremely thin and some only have a diameter of 0.05 mm.

Wichtig für die perfekte Form der Rundbürste ist, dass die Filamente gleichmäßig ausgerichtet und in Längsrichtung der Rundbürste nicht ungleich verteilt sind, sodass zum Beispiel büschelartige Anhäufungen von Filamenten vorhanden sind, dann wieder Abschnitte ohne Filament und dann wieder eine Art mehr oder weniger großes Büschel. Die EP 1 917 886 A1 zeigt dabei, dass das zu verarbeitende Bündel nicht als Paket, sondern als eine Art Wand aus nebeneinander angeordneten Filamenten verarbeitet wird. Diese nebeneinander angeordneten Filamente werden an einem Ende durch eine Klemmvorrichtung gehalten. Die beiden Drahtabschnitte (darunter fallen, wie gesagt, auch zwei Drahtabschnitte eines durchgehenden Drahts) liegen dann in der Mitte der Filamente und teilen diese in zwei Hälften. Beim anschließenden Verdrillen wird dann jedes Filament der Klemmvorrichtung entnommen.It is important for the perfect shape of the round brush that the filaments are evenly aligned and not unevenly distributed in the longitudinal direction of the round brush, so that, for example, tuft-like accumulations of filaments are present, then again sections without filament and then again a kind of more or less large tuft. The EP 1 917 886 A1 shows that the bundle to be processed is not processed as a package, but as a kind of wall made of filaments arranged next to one another. These filaments arranged next to one another are held at one end by a clamping device. The two wire sections (including, as I said, two wire sections of a continuous wire) then lie in the middle of the filaments and divide them into two halves. During the subsequent twisting, each filament is then removed from the clamping device.

Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, ist es sehr schwierig und aufwendig, die Filamente parallel zueinander auszurichten und dabei ausschließlich nebeneinander zu positionieren, vorzugsweise mit Kontakt zueinander, sodass die Bündelhöhe möglichst nur ein Filament beträgt (d.h. ein flaches Bündel mit einer Schichtdicke von nur einem Filament) oder allenfalls wenige Filamente (d.h. ein flaches Bündel mit einer geringen Schichtdicke an wenigen Filamenten). In jedem Fall sollte die Bündelhöhe sehr gleichmäßig sein. Dies ist in der Praxis aufgrund der weichen Struktur und der geringen Durchmesser der Filamente äußerst schwierig. Es kommt somit vor, dass mehr Filamente abschnittsweise übereinanderliegen als in benachbarten Bereichen oder dass einzelne Filamente leicht quer über den anderen liegen. Damit wird die entstehende Rundbürste leicht ungleichmäßig.As has been found in practice, it is very difficult and expensive to align the filaments parallel to one another and to position them exclusively next to one another, preferably in contact with one another, so that the bundle height is only one filament if possible (i.e. a flat bundle with a layer thickness of only one filament) or at most a few filaments (ie a flat bundle with a small layer thickness of a few filaments). In either case, the bundle height should be very even. This is extremely difficult in practice due to the soft structure and the small diameter of the filaments. It is therefore the case that more filaments lie on top of one another in sections than in adjacent areas or that individual filaments lie slightly across the other. This makes the resulting round brush slightly uneven.

Die Ausrichtung der Filamente erfolgt vorzugsweise bereits bei ihrer Herstellung, genauer gesagt beim Abschneiden von Filamenten von einem oder mehreren Fasersträngen. Aufgrund der geringen Durchmesser der Filamente werden diese nämlich erst vor Ort, das heißt im Herstellungsbetrieb von Rundbürsten, erzeugt. Auf einer Spule ist beispielsweise ein Strang aufgewickelt, der aus zahlreichen einzelnen Filamentfasern besteht, zum Beispiel 50-150 Filamentfasern. Für eine Interdentalbürste sind etwa 200 Filamente erforderlich, die durch Abschneiden von Filamenten von einem oder mehreren Strängen erzeugt werden. Je nachdem, wie viele Filamente in einem Strang enthalten sind und wie viele Filamente für eine Bürste erforderlich sind, wird ein Strang oder es werden mehrere Stränge von parallel ausgerichteten Rollen oder von einer Rolle mit mehreren Strängen abgewickelt. Nach dem Abwickeln durchlaufen die Stränge, bevor die Filamente abgeschnitten werden, eine wellenförmige Bahn, die durch Rollen gebildet wird, wobei diese Rollen quer zur Bewegungsrichtung des Stranges verlaufen. Auf einer Rolle liegt der Strang oben an, die nächste Rolle drückt den Strang etwas nach unten und die übernächste Rolle wiederum dient dazu, dass über sie hinweg der Strang verläuft. Durch den sich dabei ergebenden Druck auf den Strang verbreitert sich der Strang und die einzelnen Filamentfasern verlaufen zunehmend nebeneinander. Am Ende liegen die Filamentfasern optimalerweise alle parallel nebeneinander, gegebenenfalls mit einer geringen Schichtdicke, wobei in diesem Fall die Schichten gleichmäßig ausgeführt sind mit nebeneinanderliegenden Filamenten pro Schicht, bevor Filamente abgeschnitten werden. Ein Führungskamm, der vor oder nach der wellenförmigen Bahn vorhanden ist, kann das Auffächern der Filamentfasern verbessern. Vor dem Abschneiden oder unmittelbar nach dem Abschneiden werden die zukünftigen bzw. schon erhaltenen Filamente von der Klemmvorrichtung ergriffen, die dann das Bündel aus lauter nebeneinanderliegenden Filamenten zur Verdrillstation bringt.The filaments are preferably already aligned during their production, more precisely when the filaments are cut from one or more fiber strands. Because of the small diameter of the filaments, they are only produced on site, that is, in the manufacturing plant for round brushes. For example, a strand consisting of numerous individual filament fibers, for example 50-150 filament fibers, is wound onto a spool. An interdental brush requires around 200 filaments, which are created by cutting filaments from one or more strands. Depending on how many filaments are contained in a strand and how many filaments are required for a brush, a strand or several strands are unwound from rolls aligned in parallel or from a roll with several strands. After unwinding, before the filaments are cut, the strands run through an undulating path which is formed by rollers, these rollers running transversely to the direction of movement of the strand. The strand rests on top of one roll, the next roll pushes the strand down a little and the next but one roll serves to ensure that the strand runs over it. The resulting pressure on the strand widens the strand and the individual filament fibers increasingly run next to one another. At the end, the filament fibers are ideally all parallel to one another, possibly with a small layer thickness, in which case the layers are made uniform with filaments lying next to one another per layer before filaments are cut off. A guide comb, which is present before or after the undulating path, can improve the fanning of the filament fibers. Before cutting or immediately after cutting, the future or already received filaments are gripped by the clamping device, which then brings the bundle of filaments lying next to each other to the twisting station.

Insbesondere, weil in solchen Vorrichtungen permanent unterschiedliche Materialien verarbeitet werden, das heißt Stränge mit mehr oder weniger Filamentfasern als auch mit unterschiedlich dicken Fasern, und auch weil darauf abgestimmt mehr oder weniger Umlenkrollen mit anderen Durchmessern eingesetzt werden müssen, bleibt diese vorgenannte Auffächerung des Stranges in nebeneinander angeordnete Filamentfasern aufwendig und problembehaftet.In particular, because different materials are permanently processed in such devices, i.e. strands with more or less filament fibers as well as with fibers of different thicknesses, and also because more or less pulleys with different diameters have to be used, the aforementioned fanning of the strand remains in Filament fibers arranged next to one another are complex and problematic.

Auch eine Variation, bei der eine von zwei Backen der Klemmvorrichtung kurzzeitig seitlich hin und her bewegt wird, um die Filamente noch einmal zueinander zu verschieben und das Bündel gleichmäßig dick zu machen, löst nicht alle Probleme.Even a variation in which one of the two jaws of the clamping device is briefly moved back and forth to move the filaments towards one another and make the bundle evenly thick does not solve all the problems.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen auf einfache Weise, sehr schnell und mit hoher Qualität flache Bündel mit sehr gleichmäßiger, geringer Höhe erzeugt werden können, die dann zwischen den Drähten beim Verdrillen geklemmt werden.The object of the invention is therefore to create a method and a device with which flat bundles with a very uniform, low height can be produced in a simple manner, very quickly and with high quality, which are then clamped between the wires when twisting.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstellen einer Rundbürste, bei der die Filamente zwischen zwei verdrillten Drahtabschnitten geklemmt sind, und zwar durch folgende Schritte:

Einbringen von einzelnen Filamenten in einem Behälter so, dass Filamente übereinander liegen, wobei die Filamente jeweils ein erstes Ende sowie ein entgegengesetztes zweites Ende haben,
Auflegen eines Schwingungskörpers auf die Filamente im Behälter,
seitliches Verteilen und Ausrichten der Filamente zueinander durch Schwingen des Schwingungskörpers mit einer vertikalen Bewegungskomponente gegen die Filamente unter Bildung eines flachen Bündels aus Filamenten, die parallel zueinander ausgerichtet sind,
Aufnahme des flachen Bündels an entweder den ersten oder an den zweiten Enden durch eine Klemmvorrichtung, indem die aufgenommenen Enden zwischen gegeneinander beweglichen Backen geklemmt werden,
Positionieren des flachen Bündels zwischen zwei Drahtabschnitten, und Verdrillen der Drähte und Klemmen der Filamente zwischen den Drahtabschnitten.

The invention provides a method for producing a round brush in which the filaments are clamped between two twisted wire sections, by the following steps:

Introducing individual filaments into a container in such a way that filaments lie on top of one another, the filaments each having a first end and an opposite second end,
Placing a vibrating body on the filaments in the container,
Lateral distribution and alignment of the filaments to one another by swinging the vibrating body with a vertical component of movement against the filaments to form a flat bundle of filaments which are aligned parallel to one another,
Picking up of the flat bundle at either the first or the second ends by a clamping device in that the picked up ends are clamped between mutually movable jaws,
Positioning the flat bundle between two wire sections, and twisting the wires and clamping the filaments between the wire sections.

Die Erfindung sieht einen eigenen Zwischenschritt vor, bevor die Filamente überhaupt in der Klemmvorrichtung aufgenommen sind. Hierzu werden sie in einem Behälter eingebracht, wo sie nicht perfekt zueinander ausgerichtet sind, denn die Filamente liegen nicht alle parallel zueinander und können auch übereinander liegen oder schräg übereinander liegen. Durch ein Auflegen eines Schwingungskörpers und Schwingen des Schwingungskörpers mit einer Komponente in vertikaler Richtung werden auch die Filamente in Schwingung versetzt und schwingen mit. Sie richten sich dabei parallel zueinander aus und die Dicke des Bündels vergleichmäßigt sich in kürzester Zeit.The invention provides a separate intermediate step before the filaments are even received in the clamping device. For this purpose, they are placed in a container where they are not perfectly aligned with each other, because the filaments are not all parallel to each other and can also lie on top of each other or at an angle. By placing a vibrating body and vibrating the vibrating body with a component in the vertical direction, the filaments are also set in vibration and vibrate with them. They align themselves parallel to one another and the thickness of the bundle is evened out in a very short time.

Der Schwingungskörper hat eine solche Breite, dass er sich über das ganze Bündel quer erstreckt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Schwingungskörper das Bündel nicht zusammenquetscht, sondern die Filamente nur in Schwingung versetzt, sodass die Selbstausrichtung der Filamente spannungsfrei erfolgt. Ein Zusammenpressen hätte den gegenteiligen Effekt, denn nach dem Abheben eines Pressstempels würden die Filamente aufgrund der eingebrachten Spannung wieder undefiniert zurückfedern, sodass die Ausrichtung der Filamente im Bündel wieder zunichte gemacht wäre.The vibrating body has such a width that it extends across the entire bundle. Another advantage of the method according to the invention is that the vibrating body does not squeeze the bundle together, but rather only sets the filaments vibrating, so that the filaments are self-aligning without tension. Pressing them together would have the opposite effect, because after lifting a press ram the filaments would spring back in an undefined manner due to the tension introduced, so that the alignment of the filaments in the bundle would be destroyed again.

Nach dem seitlichen Verteilen und Ausrichten der Filamente kann das flache Bündel entweder sofort von der Klemmvorrichtung aufgenommen werden oder über einen oder mehrere Zwischenschritte zur Klemmvorrichtung gelangen.After the filaments have been distributed and aligned laterally, the flat bundle can either be picked up immediately by the clamping device or can be taken to the clamping device via one or more intermediate steps.

Beim späteren Verdrillen kann zumindest in einer ersten Phase des Verdrillens die Klemmvorrichtung die Filamente weiterhin am aufgenommenen und geklemmten Ende halten, sodass diese möglichst lange positioniert bleiben.During the subsequent twisting, at least in a first phase of the twisting, the clamping device can continue to hold the filaments at the picked-up and clamped end, so that they remain in position for as long as possible.

Während des Verteilens und Ausrichtens kann der Schwingungskörper auch eine horizontale Schwingungsbewegung senkrecht zur Längserstreckung der Filamente ausführen. Alternativ hierzu ist es aber in der Praxis auch erfolgreich gewesen, den Schwingungskörper ausschließlich vertikal zu schwingen.During the distribution and alignment, the vibrating body can also perform a horizontal vibrating movement perpendicular to the longitudinal extension of the filaments. As an alternative to this, however, it has also been successful in practice to vibrate the vibrating body exclusively vertically.

Der Behälter hat vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt, das heißt, er ist nach oben offen, und von oben oder von einer offenen Seite aus wird dann das Bündel eingebracht. Seitenschenkel des Behälters begrenzen das Bündel seitlich, so dass die Seitenschenkel parallel zu den Filamenten verlaufen.The container preferably has a U-shaped cross-section, that is to say it is open at the top, and the bundle is then introduced from above or from an open side. Side legs of the container laterally delimit the bundle so that the side legs run parallel to the filaments.

Der Schwingungskörper kann entweder eine Art Stempel sein, der beim Schwingen von oben gegen das flache Bündel drückt oder, alternativ hierzu, ein Körper mit einer deutlich geringeren Längserstreckung (in Längsrichtung der Filamente gemessen) als die Filamente selbst. Dieser Schwingungskörper erstreckt sich quer zur Längsrichtung dieser Filamente, vorzugsweise im Bereich der Mitte der Filamente.The vibrating body can either be a kind of punch that presses against the flat bundle when vibrating from above or, alternatively, a body with a significantly smaller length (measured in the longitudinal direction of the filaments) than the filaments themselves. This vibrating body extends transversely to the longitudinal direction this Filaments, preferably in the middle of the filaments.

Vorzugsweise hat die Kontaktfläche des Schwingungskörpers in Längsrichtung der Filamente gemessen maximal 30 %, insbesondere sogar nur maximal 15 % der Länge der Filamente.The contact surface of the vibrating body, measured in the longitudinal direction of the filaments, preferably has a maximum of 30%, in particular even a maximum of 15% of the length of the filaments.

Wie sich, wie gerade gesagt, herausgestellt hat, ist es von Vorteil, wenn die Kontaktfläche zwischen dem Schwingungskörper und den Filamenten möglichst klein ist. Aus diesem Grund kann ein stabförmiger Schwingungskörper vorgesehen sein, insbesondere mit konvex gekrümmter Unterseite. Diese Unterseite ist gleichzeitig die Kontaktfläche zu den Filamenten. Es ergibt sich damit ein Punktkontakt oder allenfalls ein minimaler Linien- oder Flächenkontakt, der bereits ausreicht, um die Filamente in Schwingung zu versetzen. Durch diese geringe Kontaktfläche können die Filamente viel besser seitlich ausweichen und sich zueinander bewegen als bei einem großflächigen stempelartigen Schwingungskörper mit großer Kontaktfläche.As has just been said, it has been found that it is advantageous if the contact area between the vibrating body and the filaments is as small as possible. For this reason, a rod-shaped vibration body can be provided, in particular with a convexly curved underside. This underside is also the contact surface with the filaments. This results in a point contact or at most a minimal line or surface contact, which is already sufficient to set the filaments in vibration. Because of this small contact area, the filaments can move much better sideways and move towards each other than with a large, stamp-like vibrating body with a large contact area.

Vorzugsweise wird der Schwingungskörper in etwa in der Mitte der Filamente (bezogen auf deren Längserstreckung) positioniert.The vibrating body is preferably positioned approximately in the middle of the filaments (based on their longitudinal extension).

Es ist weiter von Vorteil, wenn der stabartige Schwingungskörper um seine Längsachse frei drehbar auf dem Bündel liegt, denn auch eine Beweglichkeit des Schwingungskörpers erhöht die Bewegungsfreiheit der Filamente beim Ausrichten.It is also advantageous if the rod-like vibrating body lies freely rotatable about its longitudinal axis on the bundle, because mobility of the vibrating body also increases the freedom of movement of the filaments during alignment.

Der Schwingungskörper wird optional durch einen Vibrationsantrieb bewegt, insbesondere mit einer Frequenz von 5 kHz und mehr. In Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine Frequenz von 25- 50 kHz, insbesondere 33-39 kHz sehr gute Ergebnisse bringt, weil hier extrem schnell das Ausrichten und Verteilen der Filamente erfolgen kann. Je geringer die Frequenz ist, umso länger dauert dieser Ausrichtvorgang.The vibrating body is optionally moved by a vibration drive, in particular at a frequency of 5 kHz and more. Tests have shown that a frequency of 25-50 kHz, in particular 33-39 kHz, brings very good results because the filaments can be aligned and distributed extremely quickly here. The lower the frequency, the longer this alignment process takes.

Der Schwingungskörper liegt mit seinem Eigengewicht, das sehr gering ist, auf den Filamenten auf, und der Vibrationsantrieb, zum Beispiel eine Sonotrode, hat im nicht vibrierenden Ausgangszustand vorzugsweise einen minimalen Abstand zum Schwingungskörper, der dann erst bei der Vibration überbrückt wird. Das bedeutet, von der Sonotrode kommt kein Eigengewicht hinzu, welches bereits vor dem Vibrieren die Filamente zusätzlich vorspannen oder belasten würde.The vibrating body rests on the filaments with its own weight, which is very low, and the vibration drive, for example a sonotrode, in the non-vibrating initial state preferably has a minimal distance from the vibrating body, which is then only bridged during vibration. This means that the sonotrode does not add any weight that would additionally pretension or load the filaments before vibrating.

Vorzugsweise, dies ist nicht einschränkend zu verstehen, kann der Schwingungskörper insgesamt über weniger als eine Sekunde lang in Schwingung versetzt werden, um die Filamente auszurichten, d. h. der Verteil- und Ausrichtvorgang dauert weniger als 1 Sekunde.Preferably, this is not to be understood in a restrictive manner, the vibrating body can be made to vibrate for less than a second as a whole in order to align the filaments, i. E. H. the distribution and alignment process takes less than 1 second.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass während des Ausrichtens der Schwingungskörper mit verschiedenen Frequenzen angeregt wird. Das bedeutet, die Frequenz der Anregung variiert über die Zeit. Auch hier ist es von Vorteil, wenn mit einem Frequenzspektrum gearbeitet wird, das von 25-50 kHz reicht, vorzugsweise 33-39 kHz. Innerhalb dieses Frequenzspektrums wird dann die Frequenz verändert.Another variant of the invention provides that the vibrating body is excited at different frequencies during the alignment. This means that the frequency of the excitation varies over time. Here, too, it is advantageous to work with a frequency spectrum that ranges from 25-50 kHz, preferably 33-39 kHz. The frequency is then changed within this frequency spectrum.

Die Variation der Frequenz kann, in einem Graphen der Frequenz über der Zeit aufgetragen, sinusförmig, zinnenförmig oder zackenförmig ausgeführt sein.The variation of the frequency, plotted in a graph of the frequency over time, can be sinusoidal, crenellated or jagged.

Vorzugsweise werden die Filamente so ausgerichtet, dass sie alle einzeln nebeneinander und nicht übereinander liegen. Jedoch können, wie gesagt, auch Bündel mit einer Höhe von mehr als einem Filament Durchmesser erzeugt werden.The filaments are preferably aligned in such a way that they all lie individually next to one another and not one above the other. However, as stated, bundles with a height of more than one filament diameter can also be produced.

Die Filamente können, wie eingangs anhand des Standes der Technik erläutert, aus wenigstens einem Endlosfaserstrang geschnitten werden.As explained above with reference to the prior art, the filaments can be cut from at least one continuous fiber strand.

Bei einem Abschneiden der Filamente von einem Endlosfaserstrang kann der U-förmige Behälter optional bereits unter der Schneidevorrichtungen, d.h. die Fasern werden in den seitlich offenen Behälter hineingezogen und dann vor dem Behältereingang abgeschnitten, sodass sie unmittelbar im Behälter zu liegen kommen.When the filaments are cut from a continuous fiber strand, the U-shaped container can optionally already be placed under the cutting device, i.e. the fibers are drawn into the container that is open at the side and then cut off in front of the container entrance so that they come to lie directly in the container.

Bevorzugt werden die Filamente beim Einbringen in den Behälter so vorausgerichtet, dass alle ersten Enden in dieselbe Richtung weisen und alle zweiten Enden in die entgegengesetzte Richtung. Das bedeutet, die Filamente haben zur späteren optimalen Ausrichtung maximal eine Abweichung von 45° zu dieser optimalen Ausrichtung. Die Filamente liegen nicht 60° oder sogar 90° zu dieser Ausrichtung und damit völlig quer zueinander. Dies betrifft eine Variante der Erfindung.The filaments are preferably pre-aligned when they are introduced into the container such that all first ends point in the same direction and all second ends point in the opposite direction. This means that the filaments have a maximum deviation of 45 ° from this optimal alignment for later optimal alignment. The filaments are not 60 ° or even 90 ° to this orientation and are therefore completely transverse to one another. This relates to a variant of the invention.

Vorzugsweise werden die Filamente in Ultraschallschwingung versetzt.The filaments are preferably caused to vibrate ultrasonically.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit
einem Behälter zur Aufnahme von Filamenten,
einem Schwingungskörper, der von oben auf die in den Behälter eingelegten Filamente aufgelegt werden kann,
einen Vibrationsantrieb zum Vibrieren des Schwingungskörpers in vertikaler Richtung und zum Erzeugen eines flachen Bündels,
einer Klemmvorrichtung zum Erfassen des flachen Bündels an einem Ende, und
einer Verdrillvorrichtung zum Verdrillen von zwei Drahtabschnitten unter Eindrehen der Filamente des flachen Bündels.The invention also relates to a device for performing the method according to the invention, with
a container to hold filaments,
a vibrating body that can be placed on top of the filaments placed in the container,
a vibration drive for vibrating the vibrating body in the vertical direction and for generating a flat bundle,
a clamping device for gripping the flat bundle at one end, and
a twisting device for twisting two wire sections by twisting in the filaments of the flat bundle.

Wie zuvor erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen stabartigen Schwingungskörper aufweisen, insbesondere mit konvex gekrümmter Unterseite, die die Kontaktfläche zu den Filamenten bildet. Der Schwingungskörper kann auch frei drehbar auf dem Bündel aufliegen.As mentioned above, the device according to the invention can have a rod-like oscillating body, in particular with a convexly curved underside which forms the contact surface with the filaments. The vibrating body can also rest freely rotatably on the bundle.

Die Lagerung des Schwingungskörpers erfolgt beispielsweise in einer vertikalen Führungsnut, die eine vertikale Beweglichkeit des Schwingungskörpers erlaubt, den Schwingungskörper aber seitlich, das heißt in Längsrichtung der Filamente in seiner Bewegung begrenzt.The vibration body is mounted, for example, in a vertical guide groove which allows the vibration body to move vertically, but limits the movement of the vibration body laterally, that is, in the longitudinal direction of the filaments.

Insbesondere ist nur ein geringes seitliches Spiel zwischen der Führungsnut und dem Schwingungskörper vorhanden, vorzugsweise von weniger als 1 mm, insbesondere sogar weniger als 0,5 mm.In particular, there is only a slight lateral play between the guide groove and the vibrating body, preferably of less than 1 mm, in particular even less than 0.5 mm.

Wichtig jedoch ist, dass der Schwingungskörper sich vertikal nach unten bewegen kann, wenn nämlich das Bündel sozusagen immer flacher wird.It is important, however, that the vibrating body can move vertically downwards, namely when the bundle becomes more and more flat, so to speak.

Die vertikale Führungsnut kann beispielsweise eine Nut in den vorgenannten Seitenschenkeln des Behälters sein.The vertical guide groove can, for example, be a groove in the aforementioned side legs of the container.

Wie zuvor bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnt, kann der Vibrationsantrieb den Schwingungskörper mit einer Frequenz von 25-50 kHz, eventuell sogar weniger als diese, in vertikaler Richtung in Schwingung versetzen, auch optional zusätzlich in horizontaler Richtung.As already mentioned above in connection with the method according to the invention, the vibration drive can set the vibrating body to vibrate in the vertical direction at a frequency of 25-50 kHz, possibly even less than this, and optionally also in the horizontal direction.

Der Vibrationsantrieb kann beweglich auf dem Schwingungskörper aufliegen, ohne eine mechanisch feste Koppelung.The vibration drive can rest movably on the vibrating body without a mechanically fixed coupling.

Generell gilt, dass die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Merkmale einzeln oder in Kombination, wie sie zuvor erwähnt wurden, auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden können, ebenso wie umgekehrt die Merkmale der Vorrichtung beim erfindungsgemäßen Verfahren.In general, the features mentioned in connection with the method according to the invention can also be used individually or in combination, as mentioned above, in the device according to the invention, as can, conversely, the features of the device in the method according to the invention.

Das bedeutet beispielsweise, dass der Vibrationsantrieb den Schwingungskörper nicht mit einer einzigen Frequenz während des Ausrichtvorgangs in Bewegung versetzt, sondern mit unterschiedlichen Frequenzen, die beispielsweise in obigem Frequenzband liegen.This means, for example, that the vibration drive does not set the vibrating body in motion with a single frequency during the alignment process, but with different frequencies that are, for example, in the above frequency band.

Der Behälter ist vorzugsweise in der Längserstreckung kürzer als die Filamente in ihrer Längserstreckung, denn dann können die Enden der Filamente gegenüber dem Behälter vorstehen, um sie zu ergreifen. Wenn der Behälter darüber hinaus wie gerade erwähnt keine Stirnseiten hat, erhöht dies auch den Freiheitsgrad für die Filamente beim Ausrichten.The container is preferably shorter in the longitudinal extension than the filaments in their longitudinal extension, because then the ends of the filaments can protrude relative to the container in order to grip them. Furthermore, if, as just mentioned, the container does not have any end faces, this also increases the degree of freedom for the filaments during alignment.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein erster Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Rundbürste, bei dem ein Draht gebogen wird,
2 ein zweiter Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 ein dritter Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem zwischen den Drahtabschnitten ein flaches Bündel positioniert ist,
4 ein vierter Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn die Filamente durch Verdrillen der Drähte befestigt werden,
5 eine Vorrichtung, mit der Filamente von einem oder mehrere Strängen abgeschnitten werden,
6 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei nicht alle Teile dieser Vorrichtung dargestellt sind, wobei die rechte Hälfte eine erste Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt und die linke Hälfte eine zweite Variante,
7 eine dritte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht,
8 die Vorrichtung nach 7 in Längsansicht, und
9 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung.

Further features and advantages of the invention emerge from the following description and from the following drawings, to which reference is made. In the drawings show:

1 a first step of the method according to the invention for producing a round brush, in which a wire is bent,
2 a second step of the method according to the invention,
3 a third step of the method according to the invention, in which a flat bundle is positioned between the wire sections,
4th a fourth step of the method according to the invention, when the filaments are attached by twisting the wires,
5 a device with which filaments are cut from one or more strands,
6th a device according to the invention, whereby not all parts of this device are shown, the right half representing a first variant of the device according to the invention and the left half a second variant,
7th a third variant of the device according to the invention in side view,
8th the device after 7th in longitudinal view, and
9 another device according to the invention.

In 1 ist ein erster Schritt zum Erzeugen einer Rundbürste dargestellt, bei der die Rundbürste Filamente hat, die zwischen Drahtabschnitten eines verdrillten Drahts 10 geklemmt werden. Der Begriff „verdrillter Draht“ bezieht sich einerseits auf eine Variante, bei der ein Draht 10 um 180° gebogen wird, sodass dieses Drahtstück sozusagen zwei Drahtabschnitte 14 aufweist, oder auf eine Variante, bei der zwei getrennte Drähte 10 verwendet werden, um miteinander verdrillt zu werden.In 1 a first step in producing a round brush is shown, in which the round brush has filaments which are inserted between wire sections of a twisted wire 10 be clamped. The term "twisted wire" refers on the one hand to a variant in which a wire 10 is bent by 180 °, so that this piece of wire, so to speak, two wire sections 14th has, or a variant in which two separate wires 10 used to be twisted together.

Bei der Variante nach 1 wird der Draht 10 durch einen Schieber 12 zwischen zwei Körpern 16 hindurchgedrückt, sodass er um 180° gefaltet wird, wie in 2 zu sehen ist.With the variant after 1 becomes the wire 10 through a slider 12th between two bodies 16 pushed through so that it is folded 180 °, as in 2 you can see.

Ein Greifer 18 klemmt dann den Draht am umgebogenen Ende oder die Drahtabschnitte 14 an einem freien Ende.A gripper 18th then clamps the wire at the bent end or the wire sections 14th at a free end.

In 3 ist zu sehen, dass ein flaches Bündel 20 aus Filamenten 22, bei dem die Filamente 22 alle nebeneinander sozusagen in einer Reihe liegen, durch eine Klemmvorrichtung 24 mit zwei zueinander beweglichen Backen 26 gehalten wird.In 3 can be seen that a flat bundle 20th made of filaments 22nd where the filaments 22nd all next to each other in a row, so to speak, by a clamping device 24 with two jaws that can move towards one another 26th is held.

Die Filamente 22 haben ein erstes Ende 28, welches nicht gehalten ist und frei ist, sowie ein entgegengesetztes zweites Ende 30, welches entgegengesetzt gerichtet ist. Im Bereich dieser eine dieser Enden 28, 30, hier beispielsweise der zweiten Enden 30, greift die Klemmvorrichtung 24 die Filamente 22.The filaments 22nd have a first ending 28 which is not held and is free, as well as an opposite second end 30th which is opposite. In the area of this one of these ends 28 , 30th , here for example the second ends 30th , the clamping device engages 24 the filaments 22nd .

Die Längsausrichtung der Filamente 22 bezogen auf den Draht 10 bzw. die Drahtabschnitte 14 ist so, dass der Draht 10 bzw. die Drahtabschnitte 14 in der Mitte der Filamente 22 liegen und diese zwischen sich aufnehmen.The longitudinal orientation of the filaments 22nd based on the wire 10 or the wire sections 14th is so that the wire 10 or the wire sections 14th in the middle of the filaments 22nd lie and take them between them.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt, der in 4 zu sehen ist, werden die Drahtabschnitte 14 zueinander plastisch verformt und verdrillt, indem ihre Enden 32 in einer schematisch gezeigten Verdrillvorrichtung 33 erfasst und verdrillt werden. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann der Greifer 18 ebenfalls gedreht werden.In a subsequent process step, which is described in 4th can be seen the wire sections 14th each other plastically deformed and twisted by removing their ends 32 in a schematically shown twisting device 33 captured and twisted. In addition or as an alternative to this, the gripper 18th can also be rotated.

Zwischen einzelnen Kontaktpunkten der Drahtabschnitte 14 kann ein oder können mehrere Filamente 22 geklemmt werden. Wichtig ist, dass über die Gesamtlänge der fertigen Rundbürste immer gleichmäßig viele Filamente liegen und keine Anhäufung von Filamenten 22, insbesondere keine unregelmäßige Anhäufung von Filamenten 22 über die Längserstreckung der Rundbürste auftritt.Between individual contact points of the wire sections 14th can be one or more filaments 22nd be clamped. It is important that there is always an even number of filaments over the entire length of the finished round brush and that there are no accumulations of filaments 22nd , especially no irregular accumulation of filaments 22nd occurs over the longitudinal extent of the round brush.

Um dies zu verhindern, ist es wichtig, das Bündel 20 möglichst gleichmäßig dick zu machen und natürlich auch möglichst die Filamente 22 nebeneinander in Berührung zu bringen.To prevent this from happening, it is important to keep the bundle 20th to make them as evenly thick as possible and of course the filaments as well as possible 22nd next to each other in contact.

Wie dies erreicht wird, wird nachfolgend erläutert.How this is achieved is explained below.

Vorab wird in 5 jedoch gezeigt, wie optional - dies ist nicht einschränkend zu verstehen - die Filamente 22 überhaupt erzeugt werden. Üblicherweise gibt es Stränge 34 aus Filamentfasern, wobei ein Strang 50 bis 150 Filamentfasern aufweisen kann. Diese Endlosstränge werden auf Spulen 36 aufgewickelt, wie sie in 5 gezeigt sind. Dabei kann es auch vorteilhaft sein, dass mehrere Stränge 34 nebeneinander auf einer Spule 36 aufgewickelt sind.In advance, in 5 however, it is shown how optional - this is not to be understood as limiting - the filaments 22nd can be generated at all. Usually there are strands 34 made of filament fibers, being a strand 50 to 150 May have filament fibers. These endless strands are on spools 36 wound up like them in 5 are shown. It can also be advantageous that several strands 34 side by side on a spool 36 are wound up.

Nach dem Abwickeln werden durch eine Schneidvorrichtung 38 die Filamente 22 abgeschnitten, wobei zwischen der Schneidvorrichtung 38 und der Spulen 36 optional - dies muss vorliegend nicht der Fall sein - eine stilisiert daneben gezeichnete Auffächerungsvorrichtung 40 vorhanden sein kann, mit den zuvor erwähnten Spulen 42, die höhenversetzt sind und die eine mäanderförmige Bahn für den oder die Stränge 34 vorgeben, um den Strang 34 zu verbreitern und die Filamentfasern möglichst nebeneinander zu positionieren. Diese Auffächerungsvorrichtung 40 kann jedoch auch entfallen, wie soeben erwähnt.After unwinding are made by a cutting device 38 the filaments 22nd cut off, being between the cutter 38 and the coils 36 optional - this need not be the case in the present case - a stylized fan-out device drawn next to it 40 may be present with the aforementioned coils 42 which are offset in height and which have a meandering path for the strand or strands 34 pretend to be the strand 34 to widen and to position the filament fibers next to each other as possible. This fanning device 40 however, it can also be omitted, as just mentioned.

Vor dem Abschneiden der Filamente 22 werden die freien Enden der Filamentfasern von einem Greifer 44 erfasst. Dieser Greifer 44 bringt dann die erzeugten Filamente 22, wie in 6 skizziert, in einem Behälter 46 ein, entweder von oben oder auch seitlich.Before cutting the filaments 22nd the free ends of the filament fibers are held by a gripper 44 detected. This gripper 44 then brings the filaments produced 22nd , as in 6th outlined, in a container 46 one, either from above or from the side.

Dieser Behälter 46 hat einen U-förmigen Querschnitt mit Seitenschenkel 48, welche sich parallel zur Längsrichtung der Filamente 22 erstrecken.This container 46 has a U-shaped cross-section with side legs 48 which are parallel to the longitudinal direction of the filaments 22nd extend.

Vorzugsweise ist der Behälter 46 in Axialrichtung der Filamente 22 offen, hier sind keine Stirnwände vorgesehen. Das würde es auch erlauben, die Filamentfasern seitlich in den Behälter 46 und gegebenenfalls etwas über ihn hinaus zu ziehen und dann anschließend die Filamente 22 am Eingang des Behälter 46 abzuschneiden. Dann liegen die Filamente 22 sozusagen bereits im Behälter 46Preferably the container is 46 in the axial direction of the filaments 22nd open, no end walls are provided here. That would also allow the filament fibers to slide sideways into the container 46 and if necessary to pull something beyond it and then then the filaments 22nd at the entrance of the container 46 to cut off. Then the filaments lie 22nd already in the container 46, so to speak

Darüber hinaus stehen die Filamente 22 axial vorzugsweise mit ihren beiden entgegengesetzten Enden gegenüber dem Behälter 46 vor.In addition, the filaments are available 22nd axially preferably with their two opposite ends opposite the container 46 in front.

Die Ausrichtung der Filamente 22 im Behälter 46 ist so, dass alle ersten Enden 28 in eine und alle zweiten Enden 30 der Filamente 22 in die entgegengesetzte Richtung weisen, d.h., die Ausrichtung ist im Wesentlichen parallel, ohne dass aber alle Filamente 22 tatsächlich exakt parallel zueinander verlaufen (vorzugsweise maximal 45° zueinander versetzt).The orientation of the filaments 22nd in the container 46 is such that all first ends 28 in one and all other ends 30th of the filaments 22nd pointing in the opposite direction, ie the orientation is essentially parallel, but without any filaments 22nd actually run exactly parallel to one another (preferably offset from one another by a maximum of 45 °).

Wie man in 6 sieht, sind die Filamente unregelmäßig im Behälter 46 verteilt, sie liegen teilweise übereinander. Teilweise ist die Höhe des Bündels 20 in vertikaler Richtung nur ein Filament hoch, teilweise jedoch auch zwei Filamentdicken. In anderen Abschnitten des Behälters 46 liegt kein Filament (hier im rechten Endabschnitt). Es kann auch vorkommen, dass die Filamente 22 nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, sondern leicht schräg zueinander liegen, sowohl in der untersten als auch in oberen Schichten.How to get in 6th sees, the filaments are irregular in the container 46 distributed, they are partly on top of each other. Partly is the height of the bundle 20th only one filament high in the vertical direction, but sometimes also two filament thicknesses. In other sections of the container 46 there is no filament (here in the right end section). It can also happen that the filaments 22nd are not aligned parallel to each other, but are slightly inclined to each other, both in the lowest and in the upper layers.

Um die Bündelhöhe zu vergleichmäßigen, eventuell sogar nur eine Faser in der Höhe zu haben, wird ein Schwingungskörper 50, hier in Form einer Leiste oder Platte, von oben mit minimalem Druck oder nur mit dem Eigengewicht auf das Bündel aufgesetzt und in Vibration versetzt. Der Druck ohne Vibration auf das Bündel 20 ist so gering, dass er nicht ausreicht, alle in einer oberen Schicht liegenden Filamente 22 in die unterste Schicht zu drücken oder das Bündel 20 in der Höhe zu Vergleich mäßigen.In order to make the bundle height even, possibly even to have only one fiber in height, a vibrating body is used 50 , here in the form of a strip or plate, with minimal pressure from above or only placed on the bundle with its own weight and set in vibration. The pressure without vibration on the bundle 20th is so small that it is insufficient for all the filaments in an upper layer 22nd to press into the bottom layer or the bundle 20th moderate in height for comparison.

Zur Erzeugung der Bewegung ist ein stilisierter Vibrationsantrieb 52 vorgesehen, der den Schwingungskörper 50 in vertikaler Richtung V in Schwingung versetzt.A stylized vibration drive is used to generate the movement 52 provided that the vibrating body 50 set in vibration in the vertical direction V.

Optional kann der Schwingungskörper 50 ausschließlich in vertikaler Richtung in Schwingung versetzt werden oder zusätzlich auch noch in horizontaler Richtung, d. h. rechtswinklig zur Längsrichtung L der Filamente.Optionally, the vibrating body 50 are set to vibrate exclusively in the vertical direction or additionally also in the horizontal direction, ie at right angles to the longitudinal direction L of the filaments.

Die Erstreckung des Schwingungskörpers 50 in Längsrichtung L ist deutlich geringer als die Länge der Filamente 22, beispielsweise maximal 30 %, insbesondere maximal 15 % der Länge der Filamente 22.The extent of the vibrating body 50 in the longitudinal direction L is significantly less than the length of the filaments 22nd , for example a maximum of 30%, in particular a maximum of 15% of the length of the filaments 22nd .

Vorzugsweise ist der Schwingungskörper so ausgeführt, dass seine Unterseite konvex nach unten gekrümmt ist, und/oder er hat eine Erstreckung in Längsrichtung L, die maximal 5mm, insbesondere maximal 2mm ist, sodass die Kontaktstrecke oder Kontaktfläche bezogen auf die Längsrichtung L reduziert ist.The vibrating body is preferably designed so that its underside is convexly curved downwards, and / or it has an extension in the longitudinal direction L that is a maximum of 5mm, in particular a maximum of 2mm, so that the contact distance or contact area is reduced in relation to the longitudinal direction L.

Bei einer konvex gekrümmten Unterseite würde die Apex (höchste Stelle) der konvexen Fläche längs der Breite B des Behälters 46 verlaufen. Damit würde sich im Idealfall nur eine Punktberührung zwischen den runden Filamenten 22 und der senkrecht dazu verlaufenden gekrümmten Unterseite ergeben.In the case of a convexly curved underside, the apex (highest point) of the convex surface would be along the width B of the container 46 run away. In the ideal case, this would only result in point contact between the round filaments 22nd and the curved underside running perpendicular thereto.

Der Vibrationsantrieb bringt den Schwingungskörper auf eine Frequenz von 25 bis 50 kHz, insbesondere 33 bis 39 kHz, eventuell auch deutlich darunter. Zusätzlich ist es möglich, dass sich die Frequenz während der Bearbeitungsphase verändert, und zwar vorzugsweise innerhalb der oben genannten Grenzen, was Vorteile für das Ausrichten und Verteilen der Filamente 22 bringt.The vibration drive brings the vibrating body to a frequency of 25 to 50 kHz, in particular 33 to 39 kHz, possibly also significantly below. In addition, it is possible for the frequency to change during the processing phase, to be precise preferably within the above-mentioned limits, which is advantageous for the alignment and distribution of the filaments 22nd brings.

Für diesen Vorgang des Ausrichtens und Verteilens der Filamente 22 werden nur etwa maximal eine Sekunde, insbesondere sogar maximal 0,5 Sekunden Zeit benötigt, während dieser schwingt dann der Schwingungskörper 50 unter minimalem Druck auf die oben liegenden Filamente 22 und bringt diese zum Schwingen.For this process of aligning and distributing the filaments 22nd only about a maximum of one second, in particular a maximum of 0.5 seconds, is required, during which the vibrating body then vibrates 50 with minimal pressure on the filaments on top 22nd and makes them vibrate.

Mit Zusammensacken des Bündels 20 wandert auch der Schwingungskörper 50 mit nach unten, wie in 6 auf der rechten Hälfte im Vergleich der oberen zu der unteren Stellung zu sehen ist. Die obere Position des Schwingungskörpers 50 ist noch beabstandet vom Bündel 20, in der unteren, rechten Position erkennt man, dass das Bündel 20 nur noch eine Höhe von einem Filamentdurchmesser besitzt.With the bundle sagging 20th the vibrating body also migrates 50 with down, as in 6th can be seen on the right half in comparison of the upper to the lower position. The upper position of the vibrating body 50 is still at a distance from the bundle 20th , in the lower right position you can see that the bundle 20th only has a height of one filament diameter.

Die linke Hälfte von 6 zeigt eine Variante zur rechten Hälfte, was den Schwingungskörper 50 anbelangt.The left half of 6th shows a variant to the right half, what the vibrating body 50 is concerned.

Wie anhand der rechten Hälfte bereits erläutert, ist es von Vorteil, wenn der Kontakt mit den oben liegenden Filamenten 22 so gering wie möglich ist. Aus diesem Grund ist die Vorrichtung gemäß der linken Ausführungsform mit einem länglichen, schmalen Schwingungskörper 50 versehen, der eine Leiste bildet, die entweder eine konvex gekrümmte Unterseite hat, wie zuvor anhand des Schwingungskörpers 50 in der rechten Hälfte dargestellt, oder durch einen Stab mit kreisförmigem Querschnitt gebildet ist.As already explained with reference to the right half, it is advantageous if the contact with the filaments lying on top 22nd is as low as possible. For this reason, the device according to the left embodiment has an elongated, narrow vibrating body 50 provided, which forms a bar that either has a convexly curved underside, as before on the basis of the vibrating body 50 shown in the right half, or is formed by a rod with a circular cross-section.

Auf diesen Schwingungskörper 50 kann entweder direkt der Vibrationsantrieb 52 oder ein Zwischenteil 54, das ähnlich wie der Schwingungskörper 50 in der rechten Hälfte ausgeführt sein kann. Eine feste mechanische Kopplung zwischen dem Schwingungskörper 50 und dem Zwischenteil 54 ist vorzugsweise nicht vorhanden, allenfalls eine gewisse Führung in Längsrichtung L, damit der Schwingungskörper 50 nicht ausweicht. Insbesondere kann sich der Schwingungskörper 50 um seine Längsachse frei drehen.On this vibrating body 50 either directly the vibration drive 52 or an intermediate part 54 which is similar to the vibrating body 50 can be executed in the right half. A firm mechanical coupling between the vibrating body 50 and the intermediate part 54 is preferably not present, at most a certain guidance in the longitudinal direction L so that the vibrating body 50 does not evade. In particular, the vibrating body 50 rotate freely around its longitudinal axis.

Besonders bevorzugt gibt es im nichtschwingenden Ausgangszustand einen vertikalen Spalt zwischen dem Schwingungskörper 50 und dem darüber angeordneten Zwischenteil 54, sodass im Ausgangszustand nur der Schwingungskörper 50 mit seinem Eigengewicht auf dem Bündel aufliegt. Dies gilt optional auch für die nachfolgend beschriebene Ausführungsform.In the non-vibrating initial state there is particularly preferably a vertical gap between the vibrating body 50 and the intermediate part arranged above it 54 so that in the initial state only the vibrating body 50 rests on the bundle with its own weight. This optionally also applies to the embodiment described below.

Die 7 und 8 zeigen für diese Variante der Vorrichtung noch eine andere Option, bei der nämlich die Seitenschenkel 48 geschlitzt sind und eine Nut 60 (siehe 8) haben, sodass sich hier eine Vertikalführung für den Schwingungskörper 50 - hier eine Rolle - ergibt.The 7th and 8th show another option for this variant of the device, namely the side legs 48 are slotted and a groove 60 (please refer 8th ) so that there is a vertical guide for the vibrating body 50 - here a role - results.

Die Breite b der Nut 60 ist zum Beispiel nur etwa maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,2 mm größer als der Durchmesser des rollenartigen Schwingungskörpers 50.The width b of the groove 60 is, for example, only about a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.2 mm larger than the diameter of the roller-like vibrating body 50 .

Bei dieser Variante kontaktiert zum Beispiel eine Sonotrode als Vibrationsantrieb 52 von oben den Schwingungskörper 50, ohne dass eine mechanische Kopplung vorhanden ist. Es besteht allenfalls im Ausgangszustand Berührkontakt oder, vorzugsweise ist ein kleiner Spalt zwischen dem Schwingungskörper 50 und dem Vibrationsantrieb 52 vorhanden, der dann beim Schwingen überbrückt wird. Natürlich kann auch hier ein Zwischenteil 54 vorhanden sein.In this variant, for example, a sonotrode makes contact as a vibration drive 52 the vibrating body from above 50 without a mechanical coupling. At most, there is touch contact in the initial state or, preferably, there is a small gap between the vibrating body 50 and the vibration drive 52 present, which is then bridged when swinging. Of course, an intermediate part can also be used here 54 to be available.

Nachdem die Filamente 22 kurz in Schwingung gebracht werden, richten sie sich parallel zueinander aus unter Bildung nur einer Lage. Anschließend kann unmittelbar die in 3 gezeigte Klemmvorrichtung 24 die Filamente und damit das Bündel 20 aufnehmen, indem es das Bündel 20 zum Beispiel in Längsrichtung aus der Vorrichtung zieht. Alternativ hierzu kann durch einen nicht gezeigten Antrieb auch der Schwingungskörper 50 nach oben gefahren werden.After the filaments 22nd are briefly vibrated, they align themselves parallel to each other, forming only one layer. The in 3 shown clamping device 24 the filaments and thus the bundle 20th pick up by making the bundle 20th for example pulls lengthways out of the device. As an alternative to this, the vibrating body can also be used by a drive (not shown) 50 be driven up.

Die Amplitude des Vibrationsantrieb sollte so eingestellt sein, dass bei maximalem Ausschlag nach unten nach dem Verteilen und Ausrichten der Filamente kein Zusammenpressen des Bündels durch den Vibrationsantrieb 52 erfolgt. Dieses Merkmal kann optional, d. h. nicht zwingend, auch bei den die übrigen Ausführungsformen angewandt werden.The amplitude of the vibration drive should be set in such a way that at the maximum downward deflection after the distribution and alignment of the filaments, the bundle is not compressed by the vibration drive 52 he follows. This feature can optionally, ie not necessarily, also be used in the other embodiments.

9 zeigt eine Variante der Vorrichtung, bei der die Filamente 22 nicht unmittelbar nach dem Abschneiden in den Behälter 46 überführt werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Variante nach 9 zum Beispiel um Filamente 22 aus Naturhaar. Die Filamente 22 sind in einem Magazin 70 parallel zueinander untergebracht und werden durch Druck P in einen Zwischenbehälter 72 gedrückt, der mehrere Kammern 74 aufweist. Dieser Zwischenbehälter 72 wird seitlich zum Magazin 70 verfahren, wie bei Bündelvereinzelnern. Während eines Querhubes werden dann mehrere Kammern 74 befüllt. Die darin befindlichen Filamente 22 werden dann in einen gemeinsamen Behälter 46 überführt, der wie in 6 ausgeführt sein kann. 9 shows a variant of the device in which the filaments 22nd not immediately after cutting into the container 46 be convicted. For example, the variant is after 9 for example about filaments 22nd made of natural hair. The filaments 22nd are in a magazine 70 housed parallel to each other and are placed in an intermediate container by pressure P. 72 pressed, of several chambers 74 having. This intermediate container 72 becomes a magazine on the side 70 proceed as with bundle separators. Several chambers are then created during a transverse stroke 74 filled. The filaments in it 22nd are then in a common container 46 transferred who as in 6th can be executed.

Anschließend wird das noch in der Höhe unharmonische Bündel 20 aus Filamenten 22 über Schwingungskörper 50 in der Höhe vergleichmäßigt, wie zuvor erläutert. Dabei werden die Filamente 22 zueinander parallel ausgerichtet und verteilen sich seitlich.Then the bundle, which is still inharmonious in height, becomes 20th made of filaments 22nd about vibrating bodies 50 equalized in amount, as previously explained. This is where the filaments 22nd aligned parallel to each other and spread laterally.

Generell ist zu betonen, dass der Vibrationsantrieb 52 natürlich auch in den Schwingungskörper 50 integriert sein kann. Das bedeutet, der Schwingungskörper 50 ist der Abschnitt der gesamten Einheit, der mit den Filamenten 22 in Kontakt tritt.In general, it should be emphasized that the vibration drive 52 of course also in the vibrating body 50 can be integrated. That means the vibrating body 50 is the section of the entire unit that contains the filaments 22nd comes into contact.

Vorzugsweise werden die Filamente 22 in Ultraschallschwingung versetzt.Preferably the filaments 22nd set in ultrasonic oscillation.

Claims

Method for producing a round brush in which the filaments are clamped between two wire sections (14), characterized by the following steps: Introducing individual filaments (22) into a container (46) in such a way that filaments (22) lie on top of one another, the filaments (22) each have a first end (28) and an opposite second end (30), a vibrating body (50) is placed on the filaments (22) in the container (46), the filaments (22) are laterally distributed and aligned with one another by vibrating of the vibrating body (50) with a vertical component of movement against the filaments (22) to form a flat bundle (20) of filaments (22) which are aligned parallel to one another, receiving the flat bundle (20) at either the first or the second Ends (28, 30) by a clamping device (24) in that the received ends (28, 30) are clamped between mutually movable jaws (26), positioning of the flat bundle (20) between two wire sections (14), and twisting the wire sections (14) and thereby clamping the filaments (22) between the wire sections (14).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that at least in a first phase of the twisting, the clamping device (24) continues to hold the filaments (22) at the received and clamped end (28, 30).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the vibrating body (50), when distributing and aligning, additionally performs a horizontal vibratory movement or only performs a vertical vibratory movement.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the container (46) has a U-shaped cross section, with side legs (48) laterally delimiting the bundle (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vibrating body (50) is a part running transversely to the longitudinal direction (L) of the filaments (22), the extent of which in the longitudinal direction (L) is less than that of the filaments (22).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the vibrating body (50) is rod-like, in particular with a convexly curved underside, which is designed as a contact surface to the filaments, preferably wherein the rod-like vibrating body (50) rests freely rotatable about its longitudinal axis on the bundle (20).

Procedure according to Claim 5 or 6th , characterized in that the vibrating body (50) is moved by a vibration drive (52), in particular at a frequency of 25 to 50 kHz, preferably 33 to 39 kHz.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the filaments (22) are aligned in such a way that they lie individually next to one another and not on top of one another in the container (46) after the vibrating body (50) has acted on them.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the filaments (22) are cut from at least one strand (34) made of continuous fibers.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the filaments (22) are pre-aligned when they are introduced into the container (46) such that all first ends (28) point in the same direction and all second ends (30) in the opposite direction .

Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, with a container (46) for holding filaments (22), a vibrating body (50) which can be placed from above onto the filaments placed in the container (46), a vibration drive (52) for vibrating the vibrating body (50) in the vertical direction and for producing a flat bundle (20) of filaments (22), a clamping device for gripping the flat bundle at one end, and a twisting device (33) for twisting two wire sections (14) while twisting in the filaments (22) of the flat bundle (20).

Device according to Claim 11 , characterized in that the vibrating body (50) is rod-like, in particular with a convexly curved underside which forms the contact surface to the filaments (22), preferably wherein the rod-like vibrating body (50) rests freely rotatable about its longitudinal axis on the bundle (20) ,

Device according to Claim 11 or 12th , characterized in that the vibration drive (52) causes the vibrating body (50) to vibrate in the vertical direction at a frequency of 25 to 50 kHz.

Device according to one of the Claims 11 to 13th , characterized in that the part driving the vibrating body (50) rests only on the vibrating body (50) without being mechanically coupled to it.

Device according to one of the Claims 11 to 14th , characterized in that the vibrating body (50) is vertically movable and laterally guided in a vertical groove (60).