DE19909435A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Borstenwaren und danach hergestellte Borstenwaren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Borstenwaren und danach hergestellte BorstenwarenInfo
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- A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
- A46D1/08—Preparing uniform tufts of bristles
Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren, die aus einem Borstenträger und daran befestigten, zu wenigstens einer Gruppe mit einem bestimmten Querschnitt zusammengefaßten Borsten aus wenigstens zwei verschiedenen Borstenarten bestehen, werden die Borsten einer Borstenart zu einer Teilgruppe zusammengefaßt und die eine Borstengruppe bildenden Teilgruppen zu der Borstengruppe zusammengeführt und anschließend die Borstengruppe am Borstenträger befestigt. Dabei werden die Borsten jeder Teilgruppe in je einer sie umfassenden Führung einer Formeinrichtung in einen Querschnitt umgeformt, der ihrem Teilquerschnitt in der Borstengruppe entspricht, und anschließend die Teilgruppen unter Beibehaltung ihres Teilquerschnitts in den Führungen zu dem Querschnitt der Borstengruppe zusammengeführt. Ferner wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie danach hergestellte Borstenware beschrieben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Borstenwaren, bestehend aus einem Borstenträger und
daran befestigten, zu wenigstens einer Gruppe mit einem
bestimmten Querschnitt zusammengefaßten Borsten aus
wenigstens zwei verschiedenen Borstenarten, indem die
Borsten einer Borstenart zu einer Teilgruppe zusammenge
faßt und die die Borstengruppe bildenden Teilgruppen in
konvergierenden Führungen zu der Borstengruppe zusammen
geführt werden und anschließend die Borstengruppe am
Borstenträger befestigt wird. Ferner ist die Erfindung
auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
sowie auf danach hergestellte Borstenwaren gerichtet.
Herkömmliche Borstenwaren, insbesondere Bürsten bestehen
aus einem Borstenträger und daran befestigten, in der
Regel zu Borstengruppen, z. B. Bündeln zusammengefaßten
Borsten. Die Borstengruppen werden entweder mechanisch im
sogenannten Stanzverfahren oder - soweit Borsten und
Borstenträger aus Kunststoff bestehen - in neuerer Zeit
auf thermischem Wege, gegebenenfalls kombiniert mit
mechanischen Umformverfahren am Borstenträger befestigt.
Hierzu zählen beispielsweise das Aufschweißen der Borsten
auf die Oberfläche des Borstenträgers, das Einfügen der
Borstenbündel in eine mehr oder minder aufgeschmolzene
Borstenträgerfläche oder das Einspritzen der Bündel,
indem die Borstenenden am Bündelfuß zu einer Verdickung
aufgeschmolzen und mit dem Borstenträgermaterial um
spritzt werden. Diese thermische Verfahren haben sich
insbesondere bei Zahnbürsten, Hygienebürsten etc. einge
führt.
Die Auswahl der Borsten nach Material, Querschnitt und
Länge richtet sich maßgeblich nach dem Verwendungszweck
der Bürste. Auch Anordnung und Anzahl der Borsten in
einem Bündel, die Anordnung und Form der Bündel selbst
oder der in sonstiger Weise gruppenweise zusammengefaßten
Borsten variieren entsprechend dem Verwendungszweck.
Unter Borstenwaren werden im vorliegenden Zusammenhang
auch pinselartige Geräte zum Auftragen bzw. Applizieren
von Medien verstanden, bei denen die Borsten in der Regel
in nur einer Gruppe, nämlich einem Bündel, einem Paket
oder dgl. vorgesehen sind.
Bei Zahnbürsten ist man schon sehr früh zu der Erkenntnis
gelangt, daß ein gerade geschnittener Borstenbesatz, bei
dem also sämtliche Borstenenden in einer einzigen Ebene
liegen, den dentalhygienischen Anforderungen nicht ge
nügt, da die gewölbten, gelegentlich auch zerklüfteten
Zahnoberflächen, wie auch die Interdentalräume nur unzu
reichend gereinigt werden. Aufgrund dieser Erkenntnis
sind Zahnbürsten entwickelt worden, bei denen die Borst
enenden in mehr oder weniger konturierten Hüllflächen
liegen, indem beispielsweise der Borstenbesatz einen
Wellenschnitt aufweist. Auch ist es bekannt, die Borsten
eines einzelnen Bündels mit ihren Enden auf einer Kegel
fläche anzuordnen. Alle diese Maßnahmen haben im wesent
lichen das Ziel, mit den Borsten auch in die Interdental
räume gelangen zu können.
Dentalmedizinische Untersuchungen an solchen Zahnbürsten
haben jedoch ergeben, daß die Spitzen einzelner Bündel
bzw. die Scheitel eines Wellenschnittes an den glatten
Zahnoberflächen zu aggressiv wirken und Schleifspuren im
Zahnschmelz hinterlassen, insbesondere aber auch zu
Verletzungen von Zahnfleisch und Gingiva führen können,
was vor allem bei empfindlichem Zahnfleisch als ausge
sprochen unangenehm empfunden wird.
Diese nachteiligen Folgen können zwar bei einer bekannten
Zahnbürste (WO 96/16571) gemildert, aber nicht beseitigt
werden. Der Borstenbesatz besteht aus einzelnen Bündeln,
deren Enden wiederum in einer Kegelfläche mit aggressiver
Spitze liegen. Jedes Bündel enthält ferner einzelne
Borsten, die länger sind als die Borsten in den Bündeln
und deren Enden in einer einzigen Ebene liegen. Diese
Einzelborsten überragen also die Bündelborsten um ein
geringes Maß. Auch mit dieser Ausbildung ist ausschließ
lich eine Verbesserung der Reinigung der Interdentalräu
me, in welche die einzelnen Borsten besser eindringen als
die kegeligen Bündel, beabsichtigt und möglich. Die
Herstellung ist sehr aufwendig, da die Einzelborsten in
einem gesonderten Arbeitsgang in die Bündel eingezogen
werden müssen.
Makroskopische Untersuchungen haben gezeigt, daß die
Zahnoberfläche feine Fissuren aufweist, in die herkömmli
che Borsten aufgrund ihres Durchmessers nicht eindringen
können und die folglich nicht gereinigt werden. Dies, wie
auch eine schonende Behandlung des Zahnfleischs hat man
dadurch zu erreichen versucht, daß dünnere, faserartige
Borsten vorgeschlagen wurden (DE 94 08 268 U1), die von
einer geschlossenen Hülle bandagiert sind und nur mit
ihren Enden über die Bandage hinausragen. Diese dünnen
Fasern legen sich am Austritt aus der bandagierenden
Hülle um und bleiben annähernd wirkungslos. Hinzu kommt,
daß die scharfkantige Hülle die Verletzungsgefahr an
Zahnfleisch und Gingiva, wie auch die Gefahr der Schädi
gung der Zahnoberfläche durch Schleifspuren eher noch
erhöht. Auch die Herstellung dieser bekannten Zahnbürste
ist sehr aufwendig.
Wie bei Zahnbürsten, besteht auch bei anderen Bürsten,
Pinseln und dergleichen der Bedarf, die Borstengruppen in
bestimmten Geometrien anzuordnen und innerhalb des Bor
stenbesatzes oder einzelner ihn bildender Borstengruppen
Borsten unterschiedlicher Art einzusetzen, um dem jewei
ligen Verwendungszweck angepaßte Wirkungen zu erzielen.
So ist es bekannt (DE 16 04 673), Bündel mit unterschied
licher Querschnittsform zu erzeugen und den Borstenbesatz
aus unterschiedlich geformten Bündeln zusammenzusetzen
(DE 35 05 972). Diese unterschiedlichen Bündelformen
werden dadurch erzeugt, daß Endlosmonofile zu einem
Strang zusammengefaßt aufgespult sind und jeder Strang
aus einer der Anzahl der Borsten in einem Bündel entspre
chenden Anzahl von Monofilen besteht. Der Monofilstrang
wird durch eine Formeinrichtung gezogen bzw. geschoben,
die den Strang mit seiner irregulären Querschnittsform in
den gewünschten Querschnitt umformt. Hinter der Formein
richtung werden dann die Bündel auf Wunschmaß abgelängt
und am Borstenträger befestigt. Damit läßt sich jedoch
nur die Bündelform variieren.
Ferner ist es bekannt (DE 196 16 309), Bündel aus Borsten
unterschiedlicher Art dadurch herzustellen, daß Endlosmo
nofile unterschiedlicher Art zu einem Strang zusammenge
spult werden, von dem dann einzelne Bündel abgeschnitten
werden. In diesem Fall liegen die Borsten unterschiedli
cher Art innerhalb des Bündels in statisch gleichmäßiger
Verteilung vor. Die Verteilung und Anordnung der unter
schiedlichen Borsten ist folglich nicht wirkungsorien
tiert.
Schließlich ist es bei Bürsten mit eingespritzten Bündeln
bekannt (US 5,728,408), die auf Bündellänge geschnittenen
Borsten mittels Ausstechröhrchen aus einem Magazin zu
entnehmen und in Bündelkanäle einer Spritzgießform bis in
den Formhohlraum einzuschieben. Dabei ist es auch be
kannt, mehrere Bündel mit Kreisquerschnitt in konvergie
renden Kanälen nebeneinander zu streifenförmigen Borsten
gruppen zusammenzuführen, deren Breite dem Bündeldurch
messer entspricht. Benachbarte Bündel können aus unter
schiedlichen Borsten bestehen, die dann in der streifen
förmigen Borstengruppe nebeneinander angeordnet sind.
Dabei ist von Nachteil, daß sich die verschiedenen Bor
stenarten im Übergangsbereich der benachbarten Bündel
vermischen und in diesem Bereich nicht wirkungsorientiert
arbeiten. Dadurch, daß die Borsten unterschiedlicher Art
in der streifenförmigen Borstengruppe nebeneinander
liegen und beim Bürsten in gleicher Weise beansprucht
werden, zeigen sie schon nach kurzer Nutzungsdauer unter
schiedliche Verschleißerscheinungen an den beiden Bor
stenarten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiter
zuentwickeln, daß Borstenwaren erzeugt werden können, bei
denen aus Teilgruppen unterschiedlichen Querschnitts
bestehende Borstengruppen mit Borsten unterschiedlicher
Art und unterschiedlicher Anzahl in den Teilgruppen in
beliebiger und der jeweiligen Nutzung angepaßter Form
hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Borsten jeder Teilgruppe in je einer sie umfassenden
Führung einer Formeinrichtung in einen Querschnitt umge
formt werden, der ihrem Teilquerschnitt in der Borsten
gruppe entspricht und anschließend die Teilgruppen in den
Führungen zu dem Querschnitt der Borstengruppe zusammen
geführt werden. Vorzugsweise wird die Borstengruppe
daraufhin an eine Halteeinrichtung übergeben, mittels der
die Borstengruppe zum Befestigen am Borstenträger trans
portiert wird, doch kann die fertige Borstengruppe nach
dem Formen auch direkt am Borstenträger befestigt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Borsten
gruppe mit definiertem Querschnitt aus Teilgruppen unter
schiedlicher Borstenarten mit ebenso definierten Teil
querschnitten erzeugt werden, so daß innerhalb der Bor
stengruppe die unterschiedlichen Borstenarten in einer
definierten Geometrie vorliegen, die auf die jeweilige
Nutzung der Borstenware in optimaler Weise angepaßt ist.
In dieser durch die Formeinrichtung erzeugten Geometrie
können die Borstengruppe bzw. die sie bildenden Teilgrup
pen nachfolgend in der Halteeinrichtung fixiert und unter
Beibehaltung dieser Geometrie am Borstenträger nach einem
der bekannten mechanischen oder thermischen Verfahren
befestigt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen
sich Borstengruppen beliebiger Querschnitte erzeugen,
innerhalb der die Teilgruppen gleichfalls mit beliebigem
Querschnitt, jedoch stets mit dem Ziel einer Optimierung
im Hinblick auf die jeweilige Nutzung angeordnet sind. So
lassen sich die Teilgruppen z. B. konzentrisch, segment-
oder sektorförmig oder auch streifenförmig anordnen. Die
Erfindung gibt ferner die Möglichkeit, innerhalb jeder
Teilgruppe unterschiedliche Borstenmengen vorzusehen.
Vorzugsweise werden die Borsten jeder Teilgruppe während
des Formens verdichtet, so daß sie innerhalb der Teil
gruppe dicht an dicht liegen und sich gegeneinander
abstützen. Diese dichte Packung der Borsten bietet insbe
sondere bei den thermischen Befestigungsverfahren der
Borstengruppe am Borstenträger Vorteile, da die erweichte
Kunststoffmasse des Borstenträgers nicht zwischen die
Borsten eindringen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren gibt die Möglichkeit, daß
entweder sämtliche Borstengruppen eines Borstenbesatzes
der Borstenware in der Formeinrichtung gleichzeitig oder
auch zeitlich nacheinander gebildet werden. In beiden
Fällen können sie dann an eine alle Borstengruppen auf
nehmenden Halteeinrichtung übergeben werden, mittels der
der komplette Borstenbesatz dann am Borstenträger befe
stigt werden kann.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß die Teil
gruppen nach dem Zusammenführen zu der Borstengruppe in
unterschiedlicher Länge an die Halteeinrichtung übergeben
und zwischen der Formeinrichtung und der Halteeinrichtung
plan geschnitten werden.
Auf diese Weise ist es möglich, die nutzungsseitigen
Enden der die Borstengruppen bildenden Teilgruppen in
verschiedenen Ebenen anzuordnen, um ihre unterschiedli
chen Eigenschaften beim Bürsten gleichzeitig zur Wirkung
zu bringen.
Vorzugsweise werden die Borstengruppen in der Halteein
richtung geklemmt, um die durch die Formeinrichtung
erzeugte Geometrie zu fixieren.
Dies gibt insbesondere die Möglichkeit, die Borsten der
in der Halteeinrichtung geklemmten Borstengruppen an
ihren nutzungsseitigen Enden mechanisch zu bearbeiten, z.
B. zu verrunden oder an ihren gegenüberliegenden befesti
gungsseitigen Enden für das Befestigen am Borstenträger
vorzubereiten, z. B. zu einem Bündelfuß aufzuschmelzen,
zu formen und zu kalibrieren.
Ferner gibt die Halteeinrichtung die Möglichkeit, die
Borsten in der Halteeinrichtung im ungeklemmten Zustand
axial relativ zueinander zu verschieben, um die nutzungs
seitigen Enden jeder Teilgruppe in verschiedene Hüllflä
chen zu bringen, die stetig oder unstetig gekrümmt sein
können.
Das erfindungsgemäße Verfahren gibt die Möglichkeit, die
Teilgruppen beim Zusammenführen zur Borstengruppe auf
geringen Abstand zu halten oder aber auch unter dichter
Anlage einander zu der Borstengruppe zusammenzuführen,
wobei jedoch stets definierte Grenzflächen zwischen den
Teilgruppen vorhanden sind.
In bevorzugter Ausführung werden die Borsten der Teil
gruppen aus Endlosmonofilen gebildet, indem die Borsten
gleicher Art als Stränge aus Endlosmonofilen auf getrenn
ten Spulen untergebracht, die Stränge aus Borsten glei
cher Art von der Spule abgezogen und unter Bildung je
einer Teilgruppe in die Führungen eingebracht werden,
wobei die Borsten aller eine Borstengruppe bildenden
Teilgruppen den Führungen gleichzeitig zugeführt werden.
In den die Teilgruppen bildenden Strängen können die
Endlosmonofile in unterschiedlicher Anzahl vorliegen.
Statt dessen können die Teilgruppen auch aus Borsten in
Form von Kurzschnitten entsprechender Länge gebildet
werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine solche
Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Bildung
einer Borstengruppe aus mindestens zwei Teilgruppen mit
Borsten unterschiedlicher Art für jede Teilgruppe minde
stens eine Spule mit einem Strang aus Monofilen derselben
Borstenart vorgesehen ist, den Spulen wenigstens eine
Abzugseinrichtung mit je einem Führungskanal für jeden
Strang und der Abzugseinrichtung eine stationäre Formein
richtung mit einer entsprechenden Anzahl von Formkanälen
nachgeordnet ist, die an ihren der Abzugseinrichtung
zugekehrten Mündungen mit deren Führungskanälen fluchten
und zur gegenüberliegenden Mündung einen sich bis zum
Teilquerschnitt der Teilgruppe verändernden Querschnitt
aufweisen und zugleich zu einem dem Querschnitt der
Borstengruppe entsprechenden Hüllquerschnitt konvergie
ren. Mit Vorteil ist der Formeinrichtung eine bewegliche
Halteeinrichtung für eine Borstengruppe nachgeschaltet,
die Haltekanäle in Form und Anordnung entsprechend den
ihr zugekehrten Führungskanälen der Abzugseinrichtung
aufweist, wobei die Stränge mittels der linear bewegli
chen Abzugseinrichtung von den Spulen abziehbar, durch
die Formeinrichtung schiebbar und an die gegebenenfalls
nachgeschaltete Halteeinrichtung übergebbar sind und
wobei ferner zwischen der Formeinrichtung und der Halte
einrichtung eine Schneideinrichtung zum Ablängen der in
der Halteeinrichtung befindlichen Borstengruppe auf
Wunschmaß angeordnet ist und schließlich die Halteein
richtung mit der Borstengruppe zum Befestigen der Bor
stengruppe an dem Borstenträger bewegbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Borsten
gruppe bzw. der gesamte Borstenbesatz aus mehreren Bor
stengruppen taktweise hergestellt und danach am Borsten
träger befestigt oder mittels der Halteeinrichtung zum
Befestigen am Borstenträger transportiert.
Die Formkanäle der Formeinrichtung können sich in Rich
tung ihrer Querschnittsänderung zugleich verjüngen, so
daß die Borsten der Teilgruppe während des Umformens
zugleich verdichtet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß
wenigstens zwei getrennt bewegbare Abzugseinrichtungen
hintereinander angeordnet sind, die wahlweise gemeinsam
oder selektiv auf die die Teilgruppen bildenden Stränge
wirken, um die Teilgruppen gleich oder unterschiedlich
weit in die Halteeinrichtung einzuschieben.
Auf diese Weise lassen sich innerhalb einer Borstengruppe
Teilgruppen unterschiedlicher Länge in einfacher Weise
verwirklichen.
Vorzugsweise bestehen die Abzugseinrichtung und die
Halteeinrichtung aus parallel geschichteten Platten, von
denen eine als Klemmplatte quer zu den Führungs- bzw.
Haltekanälen bewegbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, die
Halteeinrichtung mit der eingespannten Borstengruppe an
Einrichtungen zur Bearbeitung und/oder zur Behandlung der
nutzungsseitigen und/oder der befestigungsseitigen Bor
stenenden vorbeizubewegen, bevor die Borstengruppe bzw.
der aus mehreren Borstengruppen bestehende Borstenbesatz
am Borstenträger befestigt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zu seiner
Durchführung vorgeschlagenen Vorrichtung können Borsten
waren erzeugt werden, bei denen der aus Borstengruppen
mit einer bestimmten Querschnittsform gebildete Borsten
besatz in jeder Borstengruppe aus wenigstens zwei sich zu
der Querschnittsform ergänzenden Teilgruppen aus Borsten
unterschiedlicher Art besteht, wobei zwischen den wenig
stens zwei Teilgruppen einer Borstengruppe ebene oder
gekrümmte Grenzflächen vorhanden sind. Es findet insbe
sondere keine unkontrollierte Vermischung der unter
schiedlichen Borstenarten statt, sondern sind die Teil
gruppen innerhalb jeder Borstengruppe in definierter
Geometrie angeordnet.
So kann die wenigstens eine Teilgruppe einer Borstengrup
pe die andere Teilgruppe einhüllend umgeben, beispiels
weise können zwei Teilgruppen konzentrisch zueinander
angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, daß mehrere
Teilgruppen einer Borstengruppe eine zentrale Teilgruppe
konzentrisch umgeben.
Die wenigstens zwei Teilgruppen einer Borstengruppe
können aus Borsten verschiedenen Querschnitts, verschie
dener Querschnittsform, unterschiedlichen Werkstoffs,
unterschiedlicher Werkstoffzusammensetzungen oder Werk
stoffeigenschaften, verschiedener Oberflächenbeschaffung
oder unterschiedlicher Farbe bestehen.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß die
in einer Borstengruppe innenliegende Teilgruppe aus
Borsten geringeren Biegewiderstands als die Borsten der
diese Teilgruppe umgebenden Teilgruppe(n) besteht. Auf
diese Weise werden die innenliegenden weicheren, bei
spielsweise dünneren Borsten vollständig oder zumindest
auf einem Teil ihrer Länge nach allen Seiten abgestützt.
Bei dieser Ausführungsform kann ferner jeder Borstengrup
pe die Teilgruppe der Borsten mit dem geringeren Biege
widerstand die Enden der sie umgebenden Borsten mit dem
größeren Biegewiderstand überragen.
Es können ferner in jeder Borstengruppe die Enden der
Borsten der Teilgruppe in ebenen, gegebenenfalls unter
schiedlichen Hüllflächen, oder auch in gekrümmten Hüll
flächen und gegebenenfalls wiederum in Hüllflächen mit
unterschiedlicher Krümmung angeordnet sein.
Vorzugsweise liegen die Enden der Borsten aller Teilgrup
pen einer Borstengruppe in einer stetig gekrümmten Hüll
fläche, die in weiterhin vorteilhafter Ausführung symme
trisch zur borstenparallelen Achse der Borstengruppe
liegt.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung
wiedergegebenen Ausführungsbeispielen beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der
Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens;
Fig. 2-6 verschiedene Schnitte der Vorrichtung
gemäß Fig. 1;
Fig. 7-12 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in ver
schiedenen Verfahrensstufen;
Fig. 13-17 eine andere Ausführungsform der Vor
richtung zur Durchführung des Verfah
rens;
Fig. 18-21 schematische Seitenansichten verschie
dener Ausführungsformen von Borsten
gruppen im Längsschnitt;
Fig. 22-26 und 28-32 je eine Draufsicht auf Borstengruppen
aus unterschiedlichen Teilgruppen
(Fig. 27 fehlt);
Fig. 33 eine Seitenansicht einer Borstengruppe
aus zwei Teilgruppen;
Fig. 34 eine Draufsicht auf die Borstengruppe
gemäß Fig. 33;
Fig. 35 eine Seitenansicht einer Borstengruppe
mit zwei Teilgruppen in anderer Ausfüh
rung;
Fig. 36 eine Draufsicht auf die Ausführungsform
gemäß Fig. 35;
Fig. 37 eine perspektivische Teilansicht eines
Zahnbürstenkopfs;
Fig. 38 eine perspektivische Teilansicht einer
anderen Ausführungsform eines
Zahnbürstenkopfs;
Fig. 39 eine Seitenansicht zu Fig. 38;
Fig. 40 eine Draufsicht zu Fig. 38;
Fig. 41 eine perspektivische Teilansicht eines
Zahnbürstenkopfs in einer abgewandelten
Ausführung;
Fig. 42 einen Teillängsschnitt des Zahnbürsten
kopfs nach Fig. 41;
Fig. 43 eine perspektivische Teilansicht eines
Zahnbürstenkopfs für eine Elektrozahn
bürste;
Fig. 44 eine perspektivische Ansicht eines
Wechselkopfs für eine Elektrozahnbür
ste;
Fig. 45-47 jeweils in Ansicht (a) und Draufsicht
(b) verschiedene Ausführungsformen
eines Applizierpinsels;
Fig. 48 eine Teilansicht eines Pinsels;
Fig. 49 eine Draufsicht auf den Pinsel gemäß
Fig. 44 und
Fig. 50 eine um 90° gedrehte Ansicht der Pinsel
gemäß Fig. 48.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung dient zur Herstellung
von Borstengruppen aus Teilgruppen unterschiedlicher
Borstenarten, wobei die Borsten für jede Teilgruppe aus
Endlosmonofilen zu einem Strang zusammengefaßt und bei
spielsweise auf Spulen untergebracht sind, von denen sie
mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 1 abgezogen und zu
Borstengruppen verarbeitet werden. Die Vorrichtung be
steht beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel aus zwei
hintereinander angeordneten Abzugseinrichtungen 1, 2,
einer der Abzugseinrichtung 2 nachgeordneten Formeinrich
tung 3 und einer dieser nachgeschalteten Halteeinrichtung
4. Die Abzugseinrichtungen 1 und 2 sind in Richtung der
Doppelpfeile 5 bzw. 6 linear verlagerbar, während die
Formeinrichtung 3 stationär angeordnet ist. Die Halteein
richtung 4 wiederum ist entsprechend dem Doppelpfeil 7
bewegbar. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner
im Anschluß an die Formeinrichtung 3 eine Schneideinrich
tung 8 angeordnet.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 dient zur Herstellung einer
Borstengruppe, die aus einer zentralen Teilgruppe und
sechs diese einhüllenden Teilgruppen besteht, wie aus
Fig. 5 ersichtlich. Jede Abzugseinrichtung 1 besteht aus
zwei äußeren Platten 9 mit insgesamt sieben Führungskanä
len 10 für je einen außen liegenden Strang 11 und einen
zentralen Strang 12. Die außen liegenden Stränge 11
bestehen aus einer einzigen Borstenart, beispielsweise
aus Borsten mit relativ großem Querschnitt, während der
zentrale Strang 12 aus Endlosmonofilen kleineren Quer
schnittes besteht. In den Führungskanälen 10 der beiden
äußeren Platten 9 sind die Stränge 11, 12 mit Spiel
geführt. Die Abzugseinrichtung 1 weist zwischen den
beiden Platten 9 eine Klemmplatte 13 auf, die quer zu den
Strängen 11, 12, wie mit Doppelpfeil angedeutet, ver
schiebbar ist.
Die Abzugseinrichtung 2 besteht gleichermaßen aus äußeren
Platten 9, 9 mit Führungskanälen 10 und einer mittleren
Klemmplatte 17. Die Klemmplatte 13 weist mit den Füh
rungskanälen 10 fluchtende Kanäle 18 größeren Querschnit
tes und einen mittleren Führungskanal 19 mit kleinerem
Querschnitt auf (Fig. 3), während umgekehrt die Klemm
platte 17 mit den Führungskanälen 10 fluchtende Kanäle 20
für die Stränge 11 gleichen Querschnitts und einen mitt
leren Kanal 21 größeren Querschnittes aufweist (Fig. 4).
Die Formeinrichtung 3 weist eine der Anzahl der Führungs
kanäle der Abzugseinrichtung 1, 2 entsprechende Anzahl
von Formkanälen 15, 16 auf, wobei der Formkanal 16 mit
dem zentralen Kanal der Abzugseinrichtungen 1, 2 fluch
tet, während die peripher angeordneten Formkanäle 15 an
ihrer der Abzugsvorrichtung 2 zugekehrten Mündung mit den
Führungskanälen 10 fluchten. Die Formkanäle 15 konvergie
ren zur gegenüberliegenden Mündung zu dem zentralen
Formkanal 16. Während der Formkanal 16 einen durchgehend
kreisförmigen Querschnitt aufweist, verändert sich der
Querschnitt der peripheren Formkanäle 15 in Richtung
ihrer Konversion von einem an der Einlaufmündung zunächst
kreisförmigen Querschnitt zu einem kreissektorförmigen
Querschnitt an der gegenüberliegenden Mündung.
Die Halteeinrichtung 4 ist als Klemmeinrichtung ausgebil
det. Sie besteht aus zwei äußeren Platten 22, 23 und
einer mittleren Klemmplatte 24, die in Richtung des
Doppelpfeils 25 verschiebbar ist. Die Halteeinrichtung 4
weist einen mittleren Haltekanal 25 auf, der eng umgeben
ist von peripheren Haltekanälen 26, die in gleicher
Zuordnung zueinander stehen wie die Formkanäle 15 und 16
an der der Halteeinrichtung 4 zugekehrten Mündung. Wie
aus Fig. 6 ersichtlich, sind zwischen den peripheren
Haltekanälen 26 sowie zwischen diesen und dem mittleren
Haltekanal 25 schmale Wandstege 14 angeordnet.
Die Funktion der Vorrichtung ist anhand der Fig. 7 bis
12 erläutert. Zu Beginn des Betriebs werden die Stränge
11 und 12 bei geöffneten Klemmplatten 13, 17 an den
Abzugseinrichtungen 1 und 2 bis in die Formeinrichtung 3
eingeschoben und dabei die vorlaufenden Enden der Stränge
11, 12 in der Formeinrichtung zu den entsprechenden
Teilquerschnitten der Teilgruppen umgeformt. Im ersten
Arbeitstakt wird die Klemmplatte 17 geschlossen, wodurch
die äußeren Stränge 11 eingeklemmt werden, während sich
die Klemmplatte 13 in der Öffnungsstellung befindet.
Anschließend verfahren die Abzugseinrichtungen 1 und 2
nach rechts (Fig. 5) bis die Stränge 11 durch die Halte
einrichtung 4 hindurchgeschoben sind, deren Klemmplatte
24 sich gleichfalls in der Offenstellung befindet. Die
Stränge 11 stehen also über die Halteeinrichtung 4 vor.
Die Abzugseinrichtung 2 läuft dabei gegen die Formein
richtung 3 an.
Anschließend wird die Klemmplatte 17 der Abzugseinrich
tung 2 geöffnet und die Klemmplatte 13 der Abzugseinrich
tung 1 geschlossen und letztere in Richtung auf die
Abzugseinrichtung 2 verfahren (Fig. 9), nimmt die Abzugs
einrichtung 1 nur den mittleren Strang 12 für die mittle
re Teilgruppe der Borstengruppe mit und schiebt diesen
durch die Formeinrichtung 3 und die Halteeinrichtung 4
soweit vor, daß er mit seinem vorlaufenden Ende die in
der Halteeinrichtung bereits befindlichen Stränge 11 nach
vorne überragt. Anschließend werden die Klemmplatten 13,
17 wieder geöffnet, so daß die Stränge in den Abzugsein
richtungen 1 und 2 freikommen. Die Halteeinrichtung 4
wird bei geschlossener Klemmplatte 24 von der Formein
richtung 3 weggefahren und zieht dabei die Stränge 11, 12
durch die Formeinrichtung 3 nach (Fig. 10). Anschließend
wird die Schneideinrichtung 8 vor der Formeinrichtung 3
abgesenkt, so daß die in der Halteeinrichtung 4 einge
klemmten Stränge an der Formeinrichtung 3 abgeschnitten
werden (Fig. 11). Die Halteeinrichtung 4 fixiert nun eine
Borstengruppe (Fig. 12), die aus äußeren Teilgruppen 27
und einer zentralen Teilgruppe 28 besteht, deren Quer
schnitt und Zuordnung zueinander aus Fig. 5 ersichtlich
ist. Anschließend wird eine neue Halteeinrichtung 4 vor
die Formeinrichtung 3 gebracht (Fig. 12), fahren die
Abzugseinrichtungen 1 und 2 zurück und beginnt ein neuer
Arbeitstakt, wie in Bezug auf Fig. 7 erläutert.
Die Halteeinrichtung 4 kann anschließend an Bearbeitungs
stationen vorbeigeführt werden, an denen beispielsweise
die nutzungsseitigen Enden 29 der Teilgruppe 28 und die
nutzungsseitigen Enden 30 der Teilgruppe 27 bearbeitet,
z. B. verrundet werden. Ferner können die Teilgruppen
nach Lösen der Klemmplatte 24 auch noch axial gegeneinan
der verschoben werden, wie auch die Borsten innerhalb
jeder Teilgruppe axial gegeneinander verschoben werden
können, um die nutzungsseitigen Enden 29, 30 in beliebige
Hüllflächen zu verschieben. Ferner kann die gesamte
Borstengruppe 31 an den gegenüberliegenden Enden 32 für
die Befestigung am Borstenträger vorbereitet werden,
beispielsweise können die Enden miteinander verschmolzen
und geformt oder kalibriert werden.
Während mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 12 Endlosmo
nofile verarbeitet werden, dient die Vorrichtung gemäß
Fig. 13 bis 17 zur Verarbeitung sogenannter Kurzschnitte,
in denen also die die Borstengruppe bildenden Teilgruppen
bereits auf die Bedarfslänge zugeschnitten sind. Die
Vorrichtung weist in diesem Fall einen Führungsblock 33
mit Führungskanälen 34 auf, in denen sich eine Formein
richtung 35 mit konvergierenden Formkanälen 36 und einem
mittleren Formkanal 37 anschließt. Die Formkanäle 36
ändern ferner ihren Querschnitt in Richtung ihrer Konver
sion. Der Formeinrichtung 35 ist wiederum eine Halteein
richtung 38 nachgeschaltet, die eine mittlere Klemmplatte
39 aufweist. Die Halteeinrichtung 38 besitzt wiederum
periphere Haltekanäle 40 und einen mittleren Haltekanal
41, die mit den der Halteeinrichtung zugekehrten Mündun
gen der Formkanäle 36 und 37 fluchten. In die Führungska
näle 34 des Führungsblocks 33 werden die je eine periphe
re Teilgruppe innerhalb der Borstengruppe bildenden
Kurzschnitte 42 eingeführt und mittels in die Kanäle 34
eintauchender Schubstempel 43 in die Formkanäle 36 der
Formeinrichtung 35 verschoben, bis sie schließlich durch
die Halteeinrichtung 38 diese nach vorne überragend
eingeschoben sind (Fig. 14). Anschließend wird der Füh
rungsblock 33 weggefahren und ein Führungsblock 44 mit
einem zentralen Führungskanal 45 für ein die mittlere
Teilgruppe bildenden Kurzschnitt 46 vor die Formeinrich
tung 38 verfahren (Fig. 15) und der Kurzschnitt 46 mit
tels eines Schubstempels 47 durch die Formeinrichtung
hindurch in die Halteeinrichtung 38 verschoben, bis der
die mittlere Teilgruppe bildende Kurzschnitt 46 die die
peripheren Teilgruppen bildenden Kurzschnitte 42 überragt
(Fig. 16). Daraufhin wird die Halteeinrichtung 38 bei
geschlossener Klemmplatte 39 von der Formeinrichtung 35
weggefahren und zieht die Kurzschnitte 42, 46 aus der
Formeinrichtung 35 heraus (Fig. 17).
Mit den Vorrichtungen gemäß Fig. 1 bis 12 bzw. 13 bis 17
lassen sich Borstengruppen unterschiedlicher Geometrie
herstellen. Nachstehend sind einige Ausführungsbeispiele
beschrieben.
Fig. 18 zeigt eine Seitenansicht einer Borstengruppe 47,
die aus Teilgruppen entsprechend der Darstellung in Fig.
5 oder aber nur aus einer zentralen Teilgruppe 48 und
einer diese vollumfänglich einhüllenden Teilgruppe 49
besteht, wie sie beispielsweise in Fig. 22 gezeigt ist.
In diesem Fall besteht die Teilgruppe 48 aus Borsten
kleinen Durchmessers und die sie umhüllende Borstengruppe
49 aus Borsten größeren Durchmessers. Die Enden 50 der
zentralen Teilgruppe 48 und die Enden 51 der umhüllenden
Teilgruppe 49 liegen in je einer Ebene. Fig. 19 zeigt
eine Borstengruppe 52 aus einer zentralen Teilgruppe 53
und einer diese konzentrisch umgebenden äußeren Teilgrup
pe 54, wobei die Enden 55 der Teilgruppe 53, wie auch die
Enden 56 der Teilgruppe 54 in einer ebenen Hüllfläche
liegen, die Hüllflächen jedoch auf unterschiedlichem
Niveau angeordnet sind.
Die Borstengruppe 56 gemäß Fig. 20 unterscheidet sich von
der gemäß Fig. 19 dadurch, daß die Enden 59 der zentralen
Teilgruppe 60 auf einer Kegelfläche liegen, während die
Enden 58 der umhüllenden Teilgruppe 57 wiederum in einer
Ebene liegen. Schließlich zeigt Fig. 21 eine Borstengrup
pe 61, bei der die Enden 62 der umhüllenden Borstengruppe
und die Enden 63 der zentralen Borstengruppe auf einer
gemeinsamen Kegelfläche liegen.
Fig. 22 ist bereits in Verbindung mit Fig. 18 erläutert
worden. Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 23 ist
eine zentrale Teilgruppe 64 mit Borsten kleineren Durch
messers von einer Borstengruppe 65 mit Borsten größeren
Durchmessers voll umfänglich umgeben, wobei beide Teil
gruppen einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Hier
von unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig. 24
dadurch, daß die zentrale Teilgruppe 66 einen dreieckför
migen Querschnitt und die sei umgebende Teilgruppe 67
gleichfalls dreieckförmig ausgebildet ist. Fig. 25 zeigt
ein Ausführungsbeispiel mit einer zentralen Teilgruppe 68
mit etwa ovalem Querschnitt, die gegebenenfalls auch aus
mehreren Teilgruppen gebildet sein kann und Borsten
geringeren Querschnitts aufweist, während die sie wiede
rum einhüllende äußere Teilgruppe 69, die gleichfalls aus
mehreren Teilgruppen bestehen kann, Borsten größeren
Querschnitts aufweist.
Fig. 26 zeigt eine Borstengruppe mit einer zentralen
Teilgruppe 70 aus nur wenigen Borsten großen Durchmessers
und eine sie umgebende Teilgruppe 71, die wiederum aus
mehreren Teilgruppen gebildet sein kann und Borsten
kleineren Durchmessers enthält. Von dem kreisförmigen
Querschnitt der Borstengruppe gemäß Fig. 26 unterscheidet
sich diejenige nach Fig. 28 dadurch, daß die zentrale
Teilgruppe 72 wiederum etwa kreisförmig, die äußere
Teilgruppe 73 jedoch quadratisch ausgebildet ist.
Fig. 29 zeigt eine Borstengruppe zeigt eine Borstengruppe
74 aus drei Teilgruppen 75, 76 und 77, die Teilquer
schnitte in Kreissektorform aufweisen und sich zu einem
kreisrunden Querschnitt der Borstengruppe 74 ergänzen,
wobei die Gruppen untereinander durch ebene Grenzflächen
78 getrennt sind. Die Teilgruppe 75 weist Borsten kleine
ren Durchmessers als die Teilgruppen 76 und 77 auf. Fig.
30 zeigt eine Borstengruppe 79, die aus einer zentralen
Teilgruppe 80 mit etwa rautenförmigen Querschnitt und
vier sie umgebenden Teilgruppen 81 mit linsenförmigen
Querschnitt besteht. Die zentrale Teilgruppe 80 weist
Borsten kleineren Durchmessers auf, während die sie
umgebende linsenförmige Teilgruppe 81 Borsten gleichen
und größeren Querschnittes enthalten. Zwischen der zen
tralen Teilgruppe 80 und den äußeren Teilgruppen 81 sind
gekrümmte Grenzflächen 82 vorhanden.
Fig. 31 zeigt eine Borstengruppe 83 aus einer zentralen
Teilgruppe 84 mit kreisförmigem Querschnitt und diese
umgebenden sechs Teilgruppen 85 mit sektorförmigen Quer
schnitt. Die Herstellung dieser Borstengruppe 83 ist
anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert worden.
Die Borstengruppe 86 gemäß Fig. 32 besteht aus einer
mittleren Teilgruppe 87 und benachbarten Teilgruppen 88
von im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitts, wobei
die mittlere Teilgruppe 87 Borsten größeren Durchmessers
aufweist. An die beiden Teilgruppen 88 schließen sich
außen Teilgruppen 89 mit im wesentlichen halbkreisförmi
gen Querschnitt an, die beispielsweise Borsten gleichen
Durchmessers wie die mittlere Teilgruppe 87 enthalten.
Fig. 33 und 34 zeigt eine Borstengruppe 90 mit einer
inneren Teilgruppe 91 und einer diese umgebenden Teil
gruppe 92 mit Kreisquerschnitt, wobei die innere Teil
gruppe 91 aus extrem dünnen Borsten und die äußere Teil
gruppe 92 aus Borsten größeren Querschnitts besteht, die
die Borsten der inneren Teilgruppe 91 allseitig ab
stützen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 35 und 36
unterscheidet sich von dem der Fig. 33 und 34 dadurch,
daß die äußere Teilgruppe 93 und die innere Teilgruppe 94
jeweils rechteckigen Querschnitt aufweisen und die dünnen
Borsten der inneren Teilgruppe 94 die Borsten der äußeren
Teilgruppe 93 nach oben überragen.
Fig. 37 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Gestaltungsmög
lichkeiten eines Borstenbesatzes, beispielsweise für eine
Zahnbürste, von der lediglich der Kopf 100 und ein Teil
des Halses 101 gezeigt ist. Auf dem Kopf 100 sind auf
einer größeren, dem Hals 101 nahen Fläche einzeln stehen
de Borsten 102 in einem flächigen Besatz befestigt,
während im vorderen Bereich des Borstenkopfs 100 einzelne
Borstengruppen 103 mit im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt befestigt sind. Jede Borstengruppe 103 be
steht aus einer inneren Teilgruppe 104 und einer äußeren
Teilgruppe 105, die konzentrisch angeordnet sind, wobei
die Enden der Borsten der beiden Teilgruppen 104 und 105
auf einer kegeligen Hüllfläche liegen.
Fig. 38 bis 40 zeigen wiederum einen Bürstenkopf 100 und
einen Teil des Halses 101 einer Zahnbürste. An dem Kopf
100 sind Borstengruppen mit im wesentlichen dreieckförmi
gen Querschnitt, jedoch unterschiedlicher Dreieckform
angeordnet. So weist die am vorderen Ende des Bürsten
kopfs angeordnete Borstengruppe 106 einen Querschnitt in
Form eines gleichseitigen Dreiecks auf. Die Borstengruppe
besteht aus mehreren Teilgruppen, wobei die Borstenenden
der Teilgruppen auf einer Hüllfläche 110 einer gleichsei
tigen Pyramide liegen. Hiervon unterscheiden sich die
beiden nächstfolgenden Borstengruppen 107 dadurch, daß
ihr Querschnitt ein ungleichseitiges Dreieck bildet,
während die nachfolgenden Borstengruppen 108 wiederum den
Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks besitzen. Die
dem Hals 101 nahen Borstengruppen 109 weisen einen Quer
schnitt entsprechend einem extrem spitzwinkligen Dreieck
auf. Die Borstenenden sämtlicher Teilgruppen liegen, wie
Fig. 39 erkennen läßt, auf einer Hüllfläche, die einer
gleichseitigen oder ungleichseitigen Pyramide entspricht.
Fig. 41 zeigt wiederum einen Zahnbürstenkopf 100, dessen
Borstenbesatz in dem dem Hals 101 nahen Bereich aus
zylindrischen Borstengruppen 111 und in seinem vorderen
Bereich aus einer großvolumigen Borstengruppe 112 be
steht. Die zylindrischen Borstengruppen 111 können aus
einer einzigen Borstenart oder auch aus zwei oder mehr
Teilgruppen unterschiedlicher Borsten bestehen. Die
Borstengruppe 112 am vorderen Ende des Borstenkopfs 100
besteht aus drei Teilgruppen 113, 114 und 115, die im
wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sind,
sich jedoch tassenförmig zu den Borstenenden erweitern.
Die Enden der einzelnen Teilgruppen 113, 114, 115 liegen,
wie Fig. 42 zeigt, auf einer konvexen Hüllfläche 116.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 43 handelt es sich
um einen Wechselkopf für eine Elektrozahnbürste. Der Kopf
116 weist zu diesem Zweck einen Zapfen 117 zum Befestigen
am Antriebsteil der Elektrozahnbürste auf. Der Kopf 116
ist mit Borstengruppen 118 bis 122 besetzt, wobei die
Borstengruppe 118 zick-zack-förmig verläuft und ihre
Borstenenden die Enden der Borstengruppen 119 bis 122
überragen. Die Borsten der Borstengruppe 118 und diejeni
gen der Gruppen 119 bis 122 bestehen vorzugsweise aus
Borsten unterschiedlicher Art. Die Borstengruppe 118 kann
gegebenenfalls aus mehreren Teilgruppen mit Borsten
gleicher oder unterschiedlicher Art zusammengesetzt
sein.
Fig. 44 zeigt gleichfalls einen Wechselkopf 123 für eine
Elektrozahnbürste, der mittels eines Zapfens 124 am
Antriebsteil der Elektrozahnbürste befestigt wird. Der
Borstenbesatz besteht aus einer einzigen Borstengruppe
125, die aus zwei Teilgruppen 126 und 127 zusammengesetzt
ist, wobei die Teilgruppe 126 die Teilgruppe 127 nach
oben überragt und ihre Borstenenden auf einer Spirale
liegen. Die Teilgruppen 126 und 127 können ihrerseits aus
mehreren Teilgruppen gleicher Borstenart zusammengesetzt
sein.
Fig. 45 bis 47 zeigen verschiedene Ausführungsformen
eines kleinen Auftragspinsels. Bei dem Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 45 ist an einem Pinselgriff 128 eine
Borstengruppe 129 befestigt, die aus zwei konzentrischen
Teilgruppen 130 und 131 (Fig. 45b) besteht, wobei die
zentrale Teilgruppe 131 kürzere Borsten aufweist, so daß
ein Stauraum 132 zur Aufnahme des Applikationsmittels
entsteht. Die Ausführungsform gemäß Fig. 46 unterscheidet
sich von der gemäß Fig. 45 dadurch, daß die zentrale
Teilgruppe 131 noch etwas kürzer ist, so daß sich ein
tieferer Stauraum 133 ergibt. Beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 47 besteht die Borstengruppe 134 wiederum aus
konzentrisch angeordneten Teilgruppen 135 und 136, wobei
die zentrale Teilgruppe 136 aus gewellten Borsten 137
(Fig. 47a) zur zusätzlichen Speicherung von Medien be
steht, die gleichfalls kürzer sind als die sie umgebenden
Borsten der Teilgruppe 135.
Fig. 48 zeigt einen Flachpinsel, an dessen Griff 138 eine
Borstengruppe mit einer zentralen Teilgruppe 139 und
einer diese ringförmig umgebende Teilgruppe 140 befestigt
ist. Die Borsten der zentralen Teilgruppe 139 sind so
angeordnet, daß zwischen ihnen enge Kapillaren zur Auf
nahme von Farbe oder Lack gebildet sind, während die
Borsten der äußeren Teilgruppe 140 dicht aneinander
liegen und ein seitliches Austreten des aufzutragenden
Mediums verhindern, so daß ein Flachpinsel geschaffen
ist, mit dem das Medium sehr exakt streifenförmig aufge
tragen werden kann.
Claims (38)
1. Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren, beste
hend aus einem Borstenträger und daran befestigten,
zu wenigstens einer Gruppe mit einem bestimmten
Querschnitt zusammengefaßten Borsten aus wenigstens
zwei verschiedenen Borstenarten, indem die Borsten
einer Borstenart zu einer Teilgruppe zusammengefaßt
und die die Borstengruppe bildenden Teilgruppen in
konvergierenden Führungen zu der Borstengruppe
zusammengeführt werden und anschließend die Borsten
gruppe am Borstenträger befestigt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsten jeder Teilgruppe in
je einer sie umfassenden Führung einer Formeinrich
tung in einen Querschnitt umgeformt werden, der
ihrem Teilquerschnitt in der Borstengruppe ent
spricht und anschließend die Teilgruppen unter
Beibehaltung ihres Teilquerschnitts in den Führungen
zu dem Querschnitt der Borstengruppe zusammengeführt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zu einer Borstengruppe zusammengeführten
Teilgruppen jeweils aus einer unterschiedlichen
Anzahl von Borsten gebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Borstengruppe nach dem Zusammen
führen der Teilgruppen an eine Halteeinrichtung
übergeben wird, mittels der die Borstengruppe zum
Befestigen am Borstenträger transportiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Borsten jeder Teilgruppe während
des Umformens in der Formeinrichtung verdichtet
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche Borstengruppen eines
Borstenbesatzes der Borstenware in der Formeinrich
tung gleichzeitig gebildet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche Borstengruppen eines
Borstenbesatzes der Borstenware an eine alle Bor
stengruppen aufnehmende Halteeinrichtung übergeben
werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche Borstengruppen eines
Borstenbesatzes einer Borstenware zeitlich nachei
nander in der Formeinrichtung gebildet und an eine
alle Borstengruppen aufnehmenden Halteeinrichtung
übergeben werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilgruppen nach dem Zusam
menführen zu der Borstengruppe in unterschiedlicher
Länge an die Halteeinrichtung übergeben und zwischen
der Formeinrichtung und der Halteeinrichtung plan
geschnitten werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borstengruppen in der Halte
einrichtung geklemmt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsten der in der Halteein
richtung geklemmten Borstengruppen an ihren nut
zungsseitigen Enden mechanisch bearbeitet, z. B.
verrundet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsten in der Halteeinrich
tung im ungeklemmten Zustand axial relativ zueinan
der verschoben werden, um die nutzungsseitigen Enden
in verschiedene Hüllflächen zu bringen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Borsten einer oder mehrerer Teilgruppen
axial relativ zueinander verschoben werden, um die
nutzungsseitigen Enden dieser Borsten in verschiede
ne Hüllflächen zu bringen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsten in der Halteeinrich
tung an ihren den nutzungsseitigen Enden gegenüber
liegenden befestigungsseitigen Enden für das Befe
stigen am Borstenträger vorbereitet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilgruppen beim Zusammen
führen zur Borstengruppe auf geringem Abstand gehal
ten werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilgruppen unter dichter
Anlage aneinander zu der Borstengruppe zusammenge
führt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsten jeder Teilgruppe aus
Endlosmonofilen gebildet werden, indem die Borsten
gleicher Art als Stränge aus Endlosmonofilen auf
getrennten Spulen untergebracht die Stränge aus
Borsten gleicher Art von der Spule abgezogen und
unter Bildung je einer Teilgruppe in die Führungen
eingebracht werden, wobei die Borsten aller eine
Borstengruppe bildenden Teilgruppen den Führungen
gleichzeitig zugeführt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilgruppen aus Borsten in
Form von Kurzschnitten entsprechender Länge gebildet
werden.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeich
net, daß zur Bildung einer Borstengruppe (27, 28)
aus wenigstens zwei Teilgruppen (27 bzw. 28) mit
Borsten unterschiedlicher Art für jede Teilgruppe
(27 bzw. 28) mindestens eine Spule mit einem Strang
(11, 12) aus Monofilen derselben Borstenart vorgese
hen ist, den Spulen wenigstens eine Abzugseinrich
tung (1) mit je einem Führungskanal (10) für jeden
Strang und der Abzugseinrichtung (1) eine stationäre
Formeinrichtung (3) mit einer entsprechenden Anzahl
von Formkanälen (15, 16) nachgeordnet ist, die an
ihren der Abzugseinrichtung (1) zugekehrten Mündun
gen mit deren Führungskanälen (10) fluchten und zur
gegenüberliegenden Mündung einen sich bis zum Teil
querschnitt der Teilgruppe (27 bzw. 28) verändernden
Querschnitt aufweisen und zugleich zu einem dem
Querschnitt der Borstengruppe entsprechenden Hüll
querschnitt konvergieren, wobei die Stränge (11, 12)
mittels der linear beweglichen Abzugseinrichtung (1)
von den Spulen abziehbar und durch die Formeinrich
tung (3) schiebbar sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß der Formeinrichtung (3) eine bewegliche
Halteeinrichtung (4) für wenigstens eine Borsten
gruppe nachgeschaltet ist, die Haltekanäle (25, 26)
in Form und Anordnung entsprechend den ihr zugekehr
ten Formkanälen (15, 16) der Formeinrichtung (3)
aufweist, wobei die in der Formeinrichtung (3)
umgeformten und zu der Borstengruppe zusammengeführ
ten Teilgruppen an die Halteeinrichtung (4) übergeb
bar sind, und daß zwischen der Formeinrichtung (3)
und der Halteeinrichtung (4) eine Schneideinrichtung
(8) zum Ablängen der in der Halteeinrichtung befind
lichen Borstengruppe (27, 28) auf Wunschmaß angeord
net ist, und die Halteeinrichtung (4) mit der Bor
stengruppe zum Befestigen der Borstengruppe an dem
Borstenträger transportierbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Formkanäle (15, 16) der Form
einrichtung eine sich in Richtung der Querschnitts
änderung verkleinernde Querschnittsfläche aufweisen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei getrennt
bewegbare Abzugseinrichtungen (1, 2) hintereinander
angeordnet sind, die wahlweise gemeinsam oder selek
tiv auf die die Teilgruppen (27, 28) bildenden
Stränge (11, 12) wirken und die Teilgruppen gleich
oder unterschiedlich weit in die Halteeinrichtung
(4) einschieben.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtungen
(1, 2) und die Halteeinrichtung (4) aus parallel
geschichteten Platten (10, 13, 17 bzw. 22, 23, 24)
bestehen, von denen eine als Klemmplatte (13, 17,
24) quer zu den Führungs- bzw. Haltekanälen (10, 25,
26) bewegbar ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (4)
mit der eingeklemmt Borstengruppe (27, 28) an Ein
richtungen zur Bearbeitung und/oder Behandlung der
nutzungsseitigen und/oder der befestigungsseitigen
Borstenenden vorbeibewegbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich
net, daß die Borsten der Borstengruppe oder der
Teilgruppen bei gelöster Klemmplatte relativ zuei
nander axial verschiebbar sind.
25. Borstenware mit einem Borstenträger und daran befe
stigten, zu Gruppen mit einer bestimmten Quer
schnittsform zusammengefaßten Borsten, wobei jede
Borstengruppe aus wenigstens zwei sich zu der Quer
schnittsform ergänzenden Teilgruppen aus Borsten
unterschiedlicher Art besteht, hergestellt nach dem
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen den wenigstens
zwei Teilgruppen (75, 76; 80, 81) einer Borstengrup
pe (74; 79) ebene oder gekrümmte Grenzflächen (78
bzw. 82) vorhanden sind.
26. Borstenware nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens eine Teilgruppe (49) einer
Borstengruppe (47) die andere Teilgruppe (48) ein
hüllend umgibt.
27. Borstenware nach Anspruch 25 oder 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die wenigstens zwei Teilgruppen
(48, 49) einer Borstengruppe (47) konzentrisch
zueinander angeordnet sind.
28. Borstenware nach Anspruch 25 oder 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß mehrere Teilgruppen (85) einer
Borstengruppe (83) eine zentrale Teilgruppe (84)
konzentrisch umgeben.
29. Borstenware nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei
Teilgruppen (48, 49) einer Borstengruppe (47) aus
Borsten verschiedenen Querschnitts, verschiedener
Querschnittsform, unterschiedlicher Werkstoffe,
unterschiedlicher Werkstoffzusammensetzungen oder
Werkstoffeigenschaften, verschiedener Oberflächenbe
schaffenheit oder unterschiedlicher Farbe bestehen.
30. Borstenware nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Borsten
gruppe (47) innen liegende Teilgruppe (48) aus
Borsten mit geringerem Biegewiderstand als die
Borsten der diese Teilgruppe umgebenden Teilgrup
pe(n) (49) besteht.
31. Borstenware nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich
net, daß in jeder Borstengruppe (52) die Teilgruppe
(53) der Borsten mit dem geringeren Biegewiderstand
die Enden (56) der sie umgebenden Borsten mit dem
größeren Biegewiderstand überragt.
32. Borstenware nach Anspruch 30 oder 31, dadurch ge
kennzeichnet, daß in jeder Borstengruppe (52) die
Enden (55) der Borsten mit dem geringeren Biegewi
derstand in einer ebenen Hüllfläche liegen.
33. Borstenware nach einem der Ansprüche 30 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Borstengruppe
(52) die Enden (56) der Borsten mit dem größeren
Biegewiderstand in einer ebenen Hüllfläche liegen.
34. Borstenware nach einem der Ansprüche 30 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Borstengruppe
(56) die Borsten mit dem geringeren Biegewiderstand
mit ihren Enden (59) in einer gekrümmten Hüllfläche
liegen.
35. Borstenware nach einem der Ansprüche 30 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Borstengruppe
(61) die Enden (62) der Borsten mit dem größeren
Biegewiderstand in einer gekrümmten Hüllfläche
liegen.
36. Borstenware nach einem der Ansprüche 29 bis 35,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Borstengruppe
(61) die Enden (63) der Borsten mit dem geringeren
Biegewiderstand in einer anderen gekrümmten Hüllflä
che als die Enden der Borsten mit dem größeren
Biegewiderstand liegen.
37. Borstenware nach einem der Ansprüche 29 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Borsten
aller Teilgruppen einer Borstengruppe in einer
stetig gekrümmten Hüllfläche liegen.
38. Borstenware nach Anspruch 37, dadurch gekennzeich
net, daß die Enden (62, 63) aller Borsten einer
Borstengruppe (61) in einer zur borstenparallelen
Achse der Borstengruppe symmetrischen Hüllfläche
liegen.
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