DE2505198A1

DE2505198A1 - Buerste und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2505198A1
Application number: DE19752505198
Authority: DE
Inventors: Derek Plaice; John Donald Vandervort
Original assignee: Schlegel UK Ltd
Current assignee: Schlegel UK Ltd
Priority date: 1974-02-07
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1975-08-14
Also published as: DE2505198C2; FR2260311A1; IT1029647B; GB1457074A; FR2260311B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bürsten und auf nach dem Verfahren hergestellte Bürsten bzw. deren Bestandteile.

Üblicherweise werden Bürsten aus einzelnen Borsten oder Borstenbüscheln hergestellt, die aus natürlichem oder synthetischem Material, z.B. Tierhaaren oder Kunststoff oder sogar Holz, bestehen können. Die einzelnen Borsten oder Borstenbüschel werden in einem geeigneten Halter, z.B. dem Bürstenrücken, eingesetzt. Der Halter kann mit einer oder mehreren
Nuten zur Aufnahme der Enden der einzelnen Borsten oder mit

509833/0284

einer Vielzahl von Öffnungen für diesen Zweck versehen sein. Die Borsten oder Borstenbüschel werden dann in den Nuten oder Öffnungen durch Einkleben oder durch andere Befestigungsmittel fixiert. Jedenfalls sind die bisher bekannten Herstellungsverfahren zeitraubend und teuer und das Produkt ist nicht in vollem Umfang zufriedenstellend, insbesondere wenn eine Vielzahl von Öffnungen zum Festhalten der Enden der Borsten verwendet werden, da die Borstendichte an den äußeren Eorstenenden nicht sehr groß sein wird und dadurch die Wirksamkeit der Bürste zu wünschen übrig lassen kann. Auch können die Borsten nach einiger Zeit des Gebrauches aus der Bürste herausfallen.

Die vorliegende Erfindung sieht ein vollständig anderes Konzept für die Herstellung einer Bürste vor, welches die Nachteile der bisher bekannten Methoden überwindet und ein außerordentlich zufriedenstellendes und wirksames Endprodukt liefert.

Gemäß der Erfindung wird ein Bürstenelement in der Weise hergestellt, daß eine Vielzahl von einzelnen Fasern oder endlosen Fäden zu einem Faserbündel oder Garn zusammengefaßt wird, daß das Garn zickzackförmig zusammengefaltet wird, daß eine Anzahl von Fäden mit dem zickzackförmigen Garnbündel derart verschlungen, verstrickt oder verhäkelt wird, daß benachbarte Schenkel der Zickzack-Formation durch die Schlingen oder Maschen der Fäden miteinander verbunden werden und die

S09833/0284

Zickzack-Formation fest zusammengezogen und in dieser Lage gehalten und dadurch ein Band gebildet wird, das an beiden Seitenkanten des Bandes je ein Halterungselement befestigt wird, und daß das Band anschließend in Längsrichtung in zwei Teile zerschnitten und gegebenenfalls die beiden Hälfben in passende Längenabschnitte geschnitten werden, wodurch die durch den Längsschnitt entstehenden Garnenden die Borsten des Bürstenelementes bilden. Vorzugsweise erfolgt sowohl das Aufschneiden in Längsrichtung als auch das Abschneiden in passende Längen.

Vorzugsweise werden die Haiterungselemente auf jeder Seitenkante des Bandes im Anschluß an den Strick- oder Knüpfvorgang durch Extrudieren aufgebracht, und das Aufschneiden erfolgt längs der Mitte des durch Verknüpfen gebildeten Bandes. Die Halterungselemente können aber auch durch Nähen an den Kanten des Bandes während des Strick- oder KnüpfVorganges angebracht werden.

Vorzugsweise besteht das verwendete Garn aus einer Vielzahl von Polypropylen-Monofäden,und die Halterungselemente bestehen aus extrudiertem Polypropylen.

Das nach dem vorstehend genannten Verfahren entstehende Bürstenelement besteht aus einer Vielzahl von U-förmigen Faserbündeln, die nebeneinander in der Ebene des U angeordnet

- 3 509833/0284

sind, deren Schenkel miteinander durch Maschenreihen verbunden sind und deren Basis in einem gemeinsamen Halterungselement verankert ist.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens werden aus derartigen Bürstenelementen Bürsten in der Weise hergestellt, daß ein oder mehrere solche Verankerungselemente in jeweils eine passende Nut in einem Bürstenrücken oder -halter eingesetzt werden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Bürste, wobei unter dem Ausdruck Bürste auch Besen oder Pinsel verstanden werden können.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht ein zickzackförmig gefaltetes Garnbündel, das durch eine Anzahl von parallelen, in gestrickten Maschen verlaufenden Fäden zu einem bandförmigen Element zusammengefaßt ist.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Bürstenelement, das aus einem Teil des Bandes gemäß Fig. 1 hergestellt worden ist.

- 4 509833/0284

Um das Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durchzuführen, wird aus einer Vielzahl von PoIypropylen-Monofilamenten ein Garn 1 von unbestimmter Länge hergestellt, ähnlich den üblichen "Plastikschnüren", wie sie häufig für Verpackungszwecke verwendet werden»

Das Garn beliebiger Länge wird dann auf Strickmaschinen bekannter Art zu zickzackfo'rmiger Formation gefaltet (vgl. Fig. 1), so daß eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Schenkeln 3, 5, 7, S usw. entstehen, die durch gebogene Umkehrabschnitte 11, 13, 15, usw. verbunden sind, die abwechselnd an der einen und anderen Kante des Zicksack-Bandes liegen. Eine Anzahl von Fäden 17 werden dann in das zickzackförmige Garn in Abständen quer zur Bandebene so hineingestrickt oder -gehäkelt, daß sie die benachbarten Arme ©ng aneinander festhalten (vgl. Fig. 1). Es entsteht hierdurch ein geknüpftes oder gestricktes Band, und danach wird ein Halterungelement 19 an jeder Seitenkante 21, 23 des Bandes befestigt. Das Halterungselement kann auf viele verschiedene Arten befestigt werden und kann aus einer Vielzahl von Werkstoffen bestehen. Beispielsweise kann es ein Abschnitt eines U-Profils sein, welches aus Kunststoff oder Metall (extrudiert oder gepreßt) bestehen kann und mit Klebstoff oder Heißsiegelung (im Falle von Kunststoff) an den Kanten 21, 23 befestigt werden kann. Wenn das Element aus Metall besteht, kann es an den Kanten des durch Stricken entstehenden Bandes durch Anrollen oder

- 5 509833/0284

Aufkrimpfen befestigt werden. Stattdessen kann das Halterungselement auch aus Gewebe oder Draht üestehen und kann dann bereits während des Strickens oder Knüpfens an dem Band durch Annähen befestigt werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Halterungselement aus einem extrudierten Polypropjrlenprofil. Auf diese Weise wird eine optimale Verankerung und Verbindung der benachbarten Umkehrteile 15 erzielt,. Die Verankerungselemente 15 werden unmittelbar aufextrudisrt. Das so entstehende bandförmige Element wird dann mittig über seine Länge im wesentlichen entlang der Linie 25 aufgeschnitten, so daß zwei identische Bürstenelemente 27 beliebiger Länge entstehen, wie in Fig. 2 dargestellt, wobei die durch das Aufschneiden entstehenden Garnenden eineim wesentlichen ununterbrochene Borstenanordnung bilden. Schließlich werden die Bürstenelemente in passender Länge zurechtgeschnitten.

Das extrudierte Halterungselment 19 hat vorzugsweise nach außen eine Querschnittserweiterung, so daß es an der freien Kante breiter ist als an der anderen Kante. Die bevorzugte Ausführungsform gemäß Fig. 2 hat einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt 29, so daß das Element in einen Halter von geeigneter Form, z.B. einen Bürstengriff oder -rücken, eingeschoben oder eingedrückt werden kann und anschließend nicht mehr herausfallen kann. Normalerweise wird man mehrere

- 6 509833/0284

derartige BUrstenelemente nebeneinander zur Bildung einer Bürste verwenden, da Bürsten üblicherweise mehrere Borstenreihen haben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung von rotierenden Bürsten, wie sie in Handkehrmaschinen od.dgl. verwendet werden. Bekannte Teppichkehrmaschinen haben eine rotierende Bürste, bestehend aus einer zentralen rotierenden Spindel, z.B. aus Holz oder Nylon, und davon abstehenden Tierborsten oder steifen Nylonborsten. Diese Borsten werden an der Spindel in Büscheln befestigt mit Hilfe von Reihen von Bohrungen, so daß vier Reihen von Bürsten entstehen, die schraubenförmig über die Oberfläche der Spindel von einem Ende zum anderen verlaufen. Stattdessen können die Borstenreihen auch mit vorgeformten Borstenelementen, die in Schlitzen der Spindel verankert werden, gebildet werden. Aufgrund der Art und Konstruktion der bekannten Borsten, entstehen zwischen den Borsten erhebliche Lücken und trotz Verwendung mehrerer Borstenreihen ist es unwahrscheinlich, daß jeder Teil der zu bearbeitenden Oberfläche tatsächlich von den Borsten berührt wird. Es ist deshalb häufig erforderlich, zum Reinigen eines bestimmten Bereiches mehrmals darüberzufahren.

Werden jedoch vier Reihen von Bürstenelementen verwendet, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden und

- 7 509833/0284

schraubenförmig in vorgeformten Nuten in 9O°-Abständen an einer runden Spindel befestigt werden, wird eine außerordentlich wirksame Kehrvorrichtung geschaffen. Es wurde durch Versuche gefunden, daß hiermit bereits bei nur einmaligem Darüberfahren Ergebnisse erzielt wurden, für die bisher bekannte

r Kehrmaschinen ein mehrmaliges Darübefahren benötigen. Die Hauptgründe für die größere Wirksamkeit sind erstens die Bildung einer im wesentlichen ununterbrochenen Borstenfront in jedem Bürstenelement, d.h. ohne Lücken wie bei den bisherigen Konstruktionen, und zweitens eine gleichförmige Borstenhöhe aufgrund der erfindungsgemäßen Herstellung des Bürstenelementes. Bei Verarbeitung einzelner Tierhaare oder Nylonborsten ist es schwierig, konstante Höhe zu erzielen, und abgeschnittene Enden können die Haltbarkeit beeinträchtigen.

Das Verfahren gemäß dieser Erfindung ermöglicht die Bearbeitung eines weiten Bereiches von Borstenstärken, Breiten, Höhen und Werkstoffen und ermöglicht die Erzielung einer sehr gleichmäßigen und kontinuierlichen Borstenfront, wodurch die Wirksamkeit verbessert wird.

Die einzelnen Fasern oder Fäden können aus einer Vielzahl von Werkstoffen bestehen, je nach dem gewünschten Anwendungszweck der Bür*ste. Sie können z.B. aus Metall oder thermoplastischem Kunststoff bestehen und so gewählt werden, daß die Abnützung, Festigkeit, chemische Resistenz, Härte usw. in weiten Bereichen beliebig gewählt werden können. Insbesondere

- 8 509833/028A

kann auch durch Variation des Faser- oder Fadenmaterials bestimmten Anwendungszwecken Rechnung getragen werden, Beispielsweise erhält man durch Vergrößern des Faser- oder Fadendurchmessers härtere und steifere Borsten. Durch Vergrößerung der Anzahl der Fasern oder Fäden in dem Garn und damit in dem durch Stricken oder Knüpfen gebildeten Band, kann die Dicke der Borstenbüschel vergrößert werden. Ferner kann das Strikken in verschiedenen Breiten oder Abständen vorgenommen werden, so daß Borsten beliebiger Länge gebildet werden können.

Das Aufschneiden kann in der Mitte des durch Stricken gebildeten Bandes erfolgen, so daß zwei identische Bürstenelemente entstehen, oder aber auch außermittig, so daß man zwei Bürstenelemente mit verschiedener Borstenlänge erhält. Diese Bürstenelemente werden kann für ihre Verwendung auf passende Länge geschnitten. Der Hauptvorteil der Erfindung ist die Möglichkeit, Bürstenelemente mit gleichbleibenden und gleichförmigen Längen, Höhen,Breiten usw. der Borsten bzw. Borstenbüschel, und zwar durch ein Strickverfahren, im Vergleich mit den meisten bisher bekannten Bürsten, deren Borsten an dem Borstenhalter in Einzelbüscheln angesetzt werden, so daß zwischen ihnen an der fertigen Bürste Lücken verbleiben. Ferner werden durch das Stricken und das Anbringen der Halterungselemente zwei Bürstenelemente gleichzeitig hergestellt. Die Halterungselemente können eine für ihre Befestigung am Bürstenhalter besonders geeignete Form haben,

- 9 509833/0284

und können zusätzlich gewünschte Eigenschaften, wie z.B. Flexibilität, aufweisen.

- 10 -

509833/0284

Claims

Patentansprüche

Bürstenelement zur Verwendung in einer Bürste, einem Besen od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus einer Vielzahl von U-förmigen Faserbündeln (1) gebildet ist, die nebeneinander in der Ebene des U angeordnet sind und jeweils aus einer Vielzahl von Einzelfäden bestehen, wobei die U-förmigen Faserbündel durch gestrickte oder gehäkelte Maschenreihen (17) miteinander verbunden sind und ihre Basen in einem gemeinsamen Halterungselement (19) verankert sind.

2. Bürstenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Faserbündel aus einer Vielzahl von Polypropylen-Monofilamenten besteht.

3. Bürstenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement (19) eine in eine Nut eines Bürstenrückens od.dgl. einsetzbare und vorzugsweise diese hintergreifende Querschnittsform aufweist.

4. Bürste oder Besen, bestehend aus einem oder mehreren in Nuten eines Halters eingesetzten Bürstenelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 3.

5. Verfahren zur Herstellung eines Bürstenelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

- 11 509833/0284

Al

ein aus einer Vielzahl von Einzelfasern oder endlosen Fäden bestehendes Faserbündel oder Garn zickzackförmig zusammenfaltet, eine Anzahl von Fäden derart in die Zickzackform hineinstrickt oder -knüpft, daß das Garn in seiner Zickzackform mit eng aneinanderliegenden Schenkeln gehalten wird und ein Band od.dgl. Element entsteht, daß man ein Verankerungselement an jeder Seitenkante des Bandes anbringt und anschliessend das Band in Längsrichtung in zwei Hälften zerschneidet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Band längs seiner Mitte zerschneidet.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der durch Aufschneiden erhaltenen Bandhälften in passende Längenabschnitte zerschnitten wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen der Halterungselemente an den beiden Seitenkanten des durch Stricken oder Knüpfen entstehenden Bandes nach dem Strick- oder Knüpfvorgang durch unmittelbares Aufextrudieren erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente aus Polypropylen extrudiert werden.

- 12 509833/02 84

0O. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente während des Strick- oder Knüpfvorganges durch Annähen an den Kanten befestigt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Garn aus Polypropylen-Monofilamenten verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente anschließend in passende Nuten eines Bürstenhalters oder -rückens eingesetzt werden.

509833/028A

Leerseite