DE19741068C1 - Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US 43 25 902 bekannt. Diese gattungsbildende Druckschrift offenbart den Transport parallel zueinander ausgerichteter Borsten als Schicht von im wesentlichen gleichförmiger Dicke und Dichte zwischen zwei umlaufenden Transportbänder, wobei die Borsten quer zur Laufrichtung der Transportbänder angeordnet sind und die jeweils in einer Ebene liegenden Borstenenden den Transportbändern vorstehen. Die Barsten werden zwei Extruderdüsen zugeführt, welche U-förmig die Borstenenden umgreifen und dort werden die Borstenenden aufgeheizt, bis sie miteinander verschmelzen. Weiter wird dort ein synthetisches Harz extrudiert, welches zusätzlich die Borstenenden verklebt. Der weitere Verfahrensablauf sieht noch eine Abkühlung der verklebten Borstenenden vor. Der Schweiß- und Extrudiervorgang für das Verkleben der Borstenenden erfolgt dort unabhängig von dem Transportvorgang. Mangelnde Wirtschaftlichkeit dieser kontinuierlich arbeitenden Extruderanlagen stand einer Weiterentwicklung entgegen. Darüber hinaus ist die Flexibilität derart gefertigter Borstenteile durch die vergleichsweise tiefe Klebeschicht eingeschränkt.

Bei weiter bekannten Streifenbürsten für den industriellen oder hauswirtschaftlichen Einsatzbereich, sind die Borsten, die Monofilamente, gebogen in einem U-förmigen Stahlbandkabel durch einen Haltedraht fixiert oder es können diese gemäß DE 25 051 98 C2 mittels einer Industrienähmaschine mit einem Kunststoffband vernäht sein. Ein Bürstenaufbau von solcher Art gewährleistet nur ein Minimum an Flexibilität und schränkt die Miniaturisierung der Streifenbürste stark ein. Darüber hinaus sind derartige Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen äußerst aufwendig.

Aus der DE-OS 19 66 085 ist ein Siegelgerät bekannt, bei dem das Versiegeln von Beuteln aus verschweißbarem Kunststoff zwischen Endlosbändern erfolgt, welche die Öffnung der Beutel erfassen und zusammendrücken. Beim Vorbeiführen an Heizbacken, welche gegeneinander gepreßt werden, wird Wärme durch die Endlosbänder hindurch auf die zu verschweißenden Kunststoffteile übertragen. Dabei werden diese auf Schweißtemperatur gebracht und miteinander verschweißt. Nach dem Verschweißen werden die verschweißten Teile, welche zwischen den Transportbändern bleiben, zwischen Kühlblöcke geführt, damit die Schweißnaht unter Druck möglichst schnell abgekühlt wird. Damit wird eine feste und dichte Ausbildung der Schweißnaht sichergestellt. Ein Hinweis auf ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen gibt diese Druckschrift nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen zu schaffen, bei dem ein Ausfallen oder Ausziehen einzelner Borsten aus dem Bürstenteil ausgeschlossen ist, und bei dem die Flexibilität der Bürstenteile annähernd der der Monofilamente entspricht, wobei die Möglichkeit zur Miniaturisierung der Bürstenteile gewährleistet sein soll.

Diese technische Problematik wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Anspruch 1 darauf abstellt, daß die Transportbänder heiz- und kühlbar sind, daß der Schmelzvorgang zwischen den Transportbändern und direkt durch diese selbst erfolgt, und daß die Abkühlung der fertigen Bürstenteile ebenfalls zwischen den Transportbändern und direkt durch diese selbst erfolgt. Eine derartige Anordnung der Transportbänder hat zunächt den Vorteil, daß eine gesondert ausgebildete Verklebestation verzichtbar ist. Darüber hinaus bestimmt allein der Abstand der Transportbänder die Breite des Bürstenrückens. Hierdurch ist bei geringem, ggfls. auch veränderbarem Abstand der Transportbänder eine Miniaturisierung der Bürstenteile gewährleistet.

Ausfallen oder Ausziehen einzelner Borsten aus dem Bürstenteil wird bevorzugt dadurch ausgeschlossen, daß die Borstenenden gegenseitig miteinander verschmolzen werden. Alternativ oder zusätzlich können die Borstenenden durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff noch miteinander verbunden werden. Durch diese an sich bekannten Verbindungen der Borstenenden wird durch das Verfahren nach der Erfindung eine Flexibilität der Bürstenteile erreicht, die annähernd der der Monofilamente entspricht.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schmelzvorgang in einer in den Transportbändern ausgebildeten Vertiefung erfolgt. Zusätzlich oder alternativ kann der schmelzfähige Zusatzwerkstoff in die Vertiefung der Transportbänder geführt werden. Durch die Ausbildung eines solch verstärkten Kleberückens des Bürstenteils ist ein Ausfallen oder Ausziehen einzelner Borsten nahezu ausgeschlossen.

Weiter ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die fertige Schweißnaht des Bürstenteils im warmen Zustand verformt wird, um dort gezielt eine Vielzahl von Haarrissen zu erzeugen, die nach dem Abkühlen des Bürstenteils ein Ausbreiten von Kerbspannungsrissen verhindern. Auch diese Maßnahme dient dazu, eine größtmögliche Flexibilität des Bürstenteils zu erreichen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schicht-Anordnung von Borsten mit dem zuzufügenden Zusatzmaterial zwischen den Transportbändern,

Fig. 2 eine Vorderansicht und

Fig. 3 eine Draufsicht eines verformten, hier rundgebogenen, flexiblen Bürstenteils.

Fig. 1 zeigt eine Schicht parallel zueinander ausgerichteter Borsten 1, deren Enden in einer Ebene jeweils zueinander ausgerichtet sind. Diese Schicht weist eine im wesentlichen gleichförmige Dicke und Dichte auf.

Randseitig ist die Borstenschicht 1 zwischen umlaufenden Transportbändern 3 gehalten, deren Laufrichtungen quer zur Ausrichtung der Borsten verlaufen. Die Transportbänder 3 sind durch nicht gezeigte Vorrichtungen heiz- und kühlbar. Der die Borstenenden miteinander verbindene Schmelzvorgang erfolgt unmittelbar zwischen den Transportbändern 3 und direkt durch diese selbst. Gleichfalls erfolgt die im Fertigungsablauf nachfolgende Abkühlung des verklebten, insoweit fertigen Bürstenteils zwischen den Transportbändern 3 und direkt durch diese selbst.

Die Borstenenden können zwischen den Transportbändern gegenseitig miteinander verschmolzen werden. Alternativ oder zusätzlich, wie hier gezeigt, können die Borstenenden durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff 2 miteinander verbunden werden. Der Zusatzwerkstoff 2 wird gleichfalls zwischen den Transportbändern 3 zugeführt.

Zwischen den Transportbändern kann eine Vertiefung 4 ausgebildet werden, in welcher der Schmelzvorgang entweder der Bürstenenden selbst oder des Zusatzwerkstoffes 2 erfolgt. Durch die Vertiefung 4 in den Bändern 3 ist eine Führung des Zusatzmaterials 2 sowie die Formgebung der Schweißnaht gleichzeitig gegeben. Dies stellt gegenüber herkömmlichen Verfahren eine erhebliche Vereinfachung dar, da auf zusätzliche, formgebende Komponenten verzichtet werden kann.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in einer Vorder- und einer Draufsicht ein rundgebogenes, flexibles Bürstenteil mit Borsten 1, die durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff 2 miteinander verbunden sind. Eine solch geeignete, starke Verformung des Bürstenteils im warmen Zustand erzeugt eine Vielzahl von feinen Haarrissen, welche eine Ausbereitung von Kerbspannungsrissen des fertigen Bürstenteils verhindern und somit eine größtmögliche Flexibilität der Bürste gewährleisten.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen, bei dem parallel zueinander ausgerichtete Borsten (1) als Schicht mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke und Dichte zwischen zwei umlaufenden Transportbändern (3) von diesen gefördert werden, und bei dem die Borstenenden durch einen Schmelzvorgang mitein­ ander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänder (3) heiz- und kühlbar sind, daß der Schmelzvorgang zwischen den Transportbän­ dern (3) und direkt durch diese selbst erfolgt, und daß die Ab­ kühlung der fertigen Bürstenteile ebenfalls zwischen den Trans­ portbändern (3) und direkt durch diese selbst erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenenden gegenseitig mit­ einander verschmolzen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenenden durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff (2) miteinander verbunden wer­ den.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzvorgang in einer in den Transportbändern (3) ausgebildeten Vertiefung (4) erfolgt, und daß das aufgeschmolzene Material durch die Vertiefung (4) ge­ formt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzwerkstoff (2) in die Ver­ tiefung (4) der Transportbänder (3) geführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Schweißnaht des Bür­ stenteils im warmen Zustand verformt wird, um dort gezielt eine Vielzahl von Haarrissen zu erzeugen, die nach dem Abkühlen des Bürstenteils ein Ausbreiten von Kerbspannungsrissen verhindern.