DE2800146C3

DE2800146C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Büschelware

Info

Publication number: DE2800146C3
Application number: DE2800146A
Authority: DE
Inventors: John C. Middlebury Vt. Lewis Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Tucel Industries Inc Middlebury Vt (vsta)
Current assignee: Tucel Industries Inc Middlebury Vt (vsta)
Priority date: 1977-01-07
Filing date: 1978-01-03
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2800146B2; ZA774341B; GB1562550A; DE2800146A1; CA1075287A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung von der im Oberbegriff des Patentanspruches I genannten Gattung.

Vorrichtungen dieser Gaining sind bekannt (US-PS 34 71 202 und 37 99 bib). Zum Herstellen von Büschelwarc, wie Besen, Handfegern, Bürsten und dergleichen, werden die Büschclaufnchmer in den Vorratskasicn eingeschoben. Die sich dabei mit den Fasern füllenden Büschclaufnchmer werden anschließend aus dem Vorratskasten herausgezogen. Darauf werden die Stößel in den Büschclaufnehmern verschoben und schieben die Fasern ein Stück aus diesen heraus. Schließlich werden die Fasern an einem Ende mil einem hcif3en F.lcmcnl in Berührung gebracht und verschmelzen dadurch. Schließlich werden die verschmolzenen Enden noch an einer Abstützung befestigt. Bei der auf diesen bekannten Vorrichtungen hergestellten Büschclwarc liegen die die Kunstfasern enthaltenden Reihen parallel zueinander und die einzelnen Reihen liegen auch in zueinander parallelen Ebenen. Die die verschmolzenen Enden der Fasern hallenden Abstützungen sind somit plane Flächen und die Fasern der einzelnen Reihen haben sowohl an ihren befestigten als mich an ihren freien finden gleichen Absland voneinander.

Ks gibt nun Btischclwarc, wie zum Beispiel Handfeger, bei denen die einzelnen Büschclrcihcn aufgefächert sind. Sie schließen Winkel miteinander ein und die die verschmolzenen Faserenden hallende Abstützung ist nicht eben, sondern gewölbt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mil der Büschclware dieser Art hergestellt werden kann, bei der die einzelnen Büsehelreihon Winkel miteinander einschließen. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches I aufgeführten Merkmalen. Nach dem Füllen der Büschelaufnehmer mit Fasern können diese somit erfindungsgemäß gegeneinander verschwcnkt werden. Die einzelnen Büschelrcihen liegen nicht mehr in zueinander parallelen Ebenen, sondern werden so ausgerichtet, daß sie zum Beispiel jeweils senkrecht zu der gekrümmten Oberfläche ihrer Abstützung stehen. Die einzelnen Büschelrcihen sind damit aufgefächert.

Dieses Auffächern oder Verschwenken der einzelnen düschclrcihen erfolgt in einer weiteren Ausgestaltung automatisch dadurch, daß die einzelnen Büschelaufnehmcr auf Stützen befestigt sind, die Stützen benachbarter Reihen auf den beiden Abschnitten eines Gelenkes gehalten und diese gegeneinander verschwenkbar sind, die Stützen durch Federn in einer parallelen Anordnung gehalten und durch eine Nocken/Nockenslößelanordnung gegeneinander verschwenkbar sind. Zweckmäßig ist der eine Gclenkabschnitt fest mil einer Grundplatte verbunden und der andere Gclenkabschnitt verschwenkbar.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die F.rfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist

Fig. I eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum I !erstellen von Büschclware.

F i g. 2 eine Ansicht auf diese Vorrichtung von vorne in Blickrichtung der Linie Α-Λ in Fig. I,

F i g. 3 ein Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Schnittlinie ß-ßin Fig. 2,

Fig.4 eine Seitenansicht der in Fig. I gezeigten Vorrichtung bei Winkclanordnung der einzelnen Einheiten vordem Bilden der einzelnen Büschel.

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. I gezeigten Vorrichtung vor dem E-'inschicbcti in einen die Fasern enthüllenden Vorratskasien.

Fig. b eine Seitenansicht einsprechend Fig. 5 nach dem Einschieben in den Vorratskasien,

Fig. 7 eine weitere Seitenansicht einsprechend Fig. 5 nach dem Herausziehen aus dem Vorralskastcn und mit geschlossener Anordnung der die Aufnahmeröhre hallenden Stützen und mil Anlage der Faserenden an einem Schmclzblock.

Fig.8 eine Seitenansicht einsprechend Fig. 7 mil Winkclanordnung der einzelnen Einheilen,

F i g. 9 eine Seitenansicht von erfindungsgemäß hergestellter Büschelwarc,

Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Aii.tfuhrungslOrm der erfindungsgemäßen Vorrichtung /um Herstellen einer vollständigen Bürste,

Fig. Il eine Ansicht von vorne auf die in Fig. IO gezeigte Vorrichtung in Blickrichtung der Linie C-C" in Fig. 10,

Fig. 12 eine Seilenansichl der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung mil verschmolzenen und mit einem Bürstenkörper verbundenen Biischelentlen,

Fig. 13 eine .Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer crfindungsgemäß hergestellten Staubbürste mit einem Öffnungswinkel der einzelnen Büschel und

Fig. 14 ein Schnitt entlang der Schnittlinie I)-P in F i g. 13.

Bei der auf der erfindiingsgemäßen Vorrichiiing hergestellten Borstenware schließen die einzelnen Büschel miteinander Winkel ein. Dabei werden die Büschel gleich/eilig parallel zueinander aufgenommen.

28 UU 14b

gleichzeitig zwecks Befestigung hejßgcsiegelt, gleichzeitig in Winkellage zueinander gebracht und auf einer Abstützung befestigt, so dad in der gleichen Zeit, die mit einer üblicher. Vorrichtung zur Aufnahme und Ausrichten eines Büschels benötigt wird, eine Büschelware mit Winkeln unter den einzelnen Büscheleinheiten gefertigt werden kann. Dieses neue und neuartige Verfahren zum Herstellen von Büschelware ergibt sich durch Verwendung von rohrförmigen Aufnahmevorrichtungen mit einem bestimmten vorgewählten Querschnitt, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform mehrere Büschelaufnahmerohre auf mehr als einer Rohrstütze montiert sind. Die Büschclaufnahmcvorrichtungen dieser Erfindung sind in F i g. ! dargestellt.

Der in Fig. 1 gezeigte Büschelaufnehmer 16 ist im Querschnitt kreisförmig. Alternativ sind auch andere Qucrschniusformcn möglich, zum Beispiel oval, quadratisch, rechteck form ig, dreieckig und dergleichen.

Der in Fig. I gezeigte Büschelaufnehmer und -former enthält die Aufnahmerohre J6 und 16'. die unabhängig voneinander auf Rohrstutzen 13 und 1Ϊ' befestigt sind. In jedem Aufnahmerohr 16 und 16' befinden sich glcitbar Ausrichtelcmente 17. Diese wirken wie Kolben und dienen zum Vorschieben und Ausdrücken der auf Länge geschnittenen und in die Aufnahmeröhre 16 und 16' aufgenommenen Fasern. Damit werden die Fasern miteinander ausgerichtet und bei Berührung mit einem Schmelzmittel miteinander verschmolzen. Sämtliche beweglichen Aufnahriierohrstützen 13 und 13' sind an einer Platte 12 bzw. 12' befestigt. Diese Befestigung geschieht über Federn 15 und Montagestiftc 14. Jede Platte 12 und 12' ist ihrerseits an einem Gelenk Il befestigt. Das Gelenk Il ist seinerseits mit einem seiner Abschnitte fest auf einer Halterung IO angeordnet. Hin Nockenstöße! 18 ist mit einem Bolzen 18' an der Platte 12 befestigt. Kr schiebt die untere Platte 12 nach oben und ändert damit die Parallcllagc der Aufnahmevorrichlungen 16 und 16' in eine Winkellage. Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der in F i g. I gezeigten Vorrichtung in Blickrichtung der Linie /1-4.

F i g. J ist ein Schnitt entlang der Linie Ii-Ii in F i g. 2. Das Gelenk Il ist mit einer Schraubbcfesiigiing I Γ auf der I lallcrung 10 montiert.

F i g. 4 zeigt das Zusammenführen de^r Rohrstützen I 3 und 13'. Hierzu wird die Halterung 10 in Richtung des Pfeiles // in den Nockcnvcrsehluß 19 hineingeschoben. Dadurch wird das Aufnahmcrohr 16' mit seinem F.nde auf das linde des Rohres 16 zu bewegt. Diese Bewegung erfolgt in Richtung des Pfeiles I.

Aufmerksamkeit soll nun auf das Aufnehmen und Bilden der miteinander Winkel einschließenden Büschel gerichtet werden. Die in F i g. 5 gezeigte Aufnahmevorrichtung wird in Richtung des Pfeiles / vorgeschoben. Dabei werden die beiden Aufnahmeröhre 43 und 43' durch die Vordcrwancll 46 des Vorralskastcns und durch die Rückhaltcschcibc 47 durchgeschoben und nehmen die Fasern 48 auf. Bd dieser Bewegung werden die Rohrstutzen 42 und 41 durch die Federn 45 auseinandergehalten und die Anschliig/itpfcn 44 können in Kiehliing ι auf das Gelenk 40 und die Stütze 41 verschoben werden. Die Piimllclliigc der Aufnahmeröhre 43 und 43' wird während des Fascr-Aufnahmcvorgangcs beibehalten. Nach der Darstellung in Fig. b wird der Anschlagzapfen 44 in in die Stütze 'ti hineingezogener Lage gezeigt, * Die Fasern 48 können dann in die Aufnahmeröhre 43 und 43' eintreten und diese füllen. Dadurch werden die Fasern vollständig von den Ai:^rnahmcrohrcn eingeschlossen und liegen an den Anschlagzapfen 44 an. Nach dem Aufnehmen wirJ die gefüllte Aufnahmevorrichtung in Richtung des Pfeiles K verschoben und damit die Rohre aus dem Vorratskasten herausgezogen.

Zum Verschmelzen der Faserenden 48 wird die Aufnahmevorrichtung nach Fig. 7 in Richtung des Pfeiles L bewegt und in der Richtung Λ7 geschlossen. Die das Aufnahmerohr 43 tragende Rohrstütze 42 berührt dann die Stütze 41. Die Faserenden 48' treten dann aus dem Aufnahmerohr 43 aus und berühren die Oberfläche des Schmelzblockes 49. Der Block 49 wird mit Heißpatronen 50 aufgeheizt. Während des Verschmelzcns der Faserenden 48' wird die Parallellage der Aufnahmerohre 43 und 43' beibehalten. Nach dem Verschmelzen wird die Aufnahmevorrichtung aus dem Schmelzblock 49 herausgezogen und in Richtung des Pfeiles N verschoben. Bei der Verschiebung in dieser Richtung N können die Rohrstützen 42 ihre Lage verändern. Hierzu wird das Gelenk 40 bewegt. Damit nanern sich die Aufnahmeröhre 43 in.*; 43' einander an und die geschmolzenen Faserenden 48" treffen sich. Bei der Annähcrungs- oder Schließbewegung der Aufnahmerohre 43 und 43' in der Richtung des Pfeiles O kommen die geschmolzenen Faserenden mit der Biischclhi-.ltcplaltc 51 in Berührung. Die geschmolzenen Faserenden48" werden ander Platte51 befestigt.

Fig.9 zeigt die llalteplattc 51 und die einen Winkel miteinander einschließenden Büschel 52. An ihren geschmolzenen Faserenden 48" sind die Fiüschcl mit der Haltcplutlc 51 verbunden. Die Büschel schließen den Winkel ^'miteinander ein und liegen nicht mehr parallel zueinander.

Zur F.rläulerung einer bevorzugten Ausliihrungsform wird die Aufmerksamkeit nun auf die in den F i g. 10 bis 14 gezeigte Staubbürste gerichtet.

Die Aufnahmevorrichtung 60 nach den Fig. 10 und 11 ist auf einer Stütze 60' befestigt. Sie enthält fünf Reihen von Aufnahmerohren 63,63', 63", 63" und fe3"". Sämtliche Rohre sind an festen Stützen 62,62', 62", 62'" und 62"" befestigt. Die Aufnahmerohre dieser Ausführungnl'orm weisen feststehende Anschlagzapfen 64 auf. Sie sind am Anfangsende jedes Aufnahmcrohrcs angeordnet und richten die Fasern 80 miteinander aus. Damit kann eine gegebene Faserlänge SO' aus den jeweiligen Aufnahmerohren herausragen. Die Rohrstützen 62 sind mit einem Gelenk 65 und einer Schraube 66 miteinander verbunden. Nur die Aufnahmcrohrstülze 62" ist mit einer Stange 61 und einer Schraube 67 mit der feststehenden Aufnahmevorrichtung 60' verbunden. Die Befestigungsschraube 68 hält die Stange 61 an der Stütze 60'. Nockenstößel 71 sind mit Stiften 72 mit den Rohrstutzen 62 und 62"" verbunden. Durch Federn 69, die /w/jchcn auf der Stütze 60 befestigten Stiften 72 und 70 angeordnet sind, werden die Rohrstutzen parallel zueinander gehalten.

Die Aufmerksamkeit wird nun auf Fig. 12 gerichtet: Die Fasern 80 werden aufgenommen und ihre Enden 80' zu den Enden 80" miteinander verschmolzen. Dies wurde oben ausgeführt. Die Aufnahmevorrichtung 60 wird dann in Richtung des Pfeiles Q in den Nockenverschluß 73 bewegt. Dies bewirkt, daiJ die Nockenstößel 71 die Rohrstutzen 62, 62', 62'", 62"" bewegen. Dies hat zur Folge, daß sich die abgelegenen Enden der Rohre 63, 63', 63'" und 63"" in Richtung der Pfeile R-R' bewegen und damit die Faserenden 80" am Bürstenkörper 81 angeschmolzen werden können. Der Bürstenköipcr81 wird im Handgriffhalter 74 gehalten.

Bei der Wegbewegung der Aufnahmevorrichtung 60

28 OO 146

vom Bürstenkörper 74 entstein die in I i g. IJ gezeigte Staubhürste 82. Auf dieser schließen die einzelnen Büschel 83 Winkel miteinander ein. I i g. 13 zeigt dieses KiId.

I i g. 14 zeigt die den einzelnen Huscheln 83 gegebene Aiiffächerting. Die Muschel 83 stehen um die Winkel .V. .S". S und .V auseinander und werden an ihren verschmolzenen Abschnitten 80' auf dem Handgriff 81 gehalten. Der über der liasis des Handgriffes gemessene Abstand Visi wesentlich anders als der Abstand V über den arbeitenden I.mien der Muschel 83'.

Die den Winkel einschließenden oder aufgefächerten I aserbuschcl und die zu ihrer Herstellung verwendeten erfindiingsgcmällen Aiifnahmevorrichtiingen lassen sich aus konventionellen Metallclementen oder auch aus thermoplastischen kunststoffen wie Polypropylen-. Polyacclat. Polyamiden und dergleichen herstellen. Die Ausbildung der erlindungsgemalten Aiilnahiiievorrich-Hingen ist nicht auf eine bestimmte (!rolle, einen bestimmten Innendurchmesser, bestimmte Abmessungen oder einen bestimmten Inncnquerschnilt be schränkt. Aufnahmevorrichlungen sämtlicher Winkel anordnungen lassen sich im K:ilinien vorliegende Erfindung herstellen.

Ls hat sich gezeigt, daß die erfindiingsgcmäßei Aufnahmevorriehtiingen die Büschel aus ztieinande parallelen, auf Länge geschnittenen synihclisehei Lasern aufnehmen und diese Büschel jeglichen Quer schnitt aufweisen können, sei es kreisförmig, x-förmig sternförmig, hohl und dergleichen. Der Durchmesse der aufgenommenen I, sern liegt zwischen 0.127 um mindestens b.3'3 mm. Die Länge der aufgenommene! lasern liegt zwischen etwa I2.^r> und 7W) mm. Dii Zusammensetzung der synthetischen I asern selbst is nicht beschränkt. Ls kann sich um thermoplastisch! kunststoffe mit gerichteter und iingenchteler Slruktu handeln. Lbenso lassen sich Poly mere, wie Polyamide Polypropylene. Polyäthylene. I opoiy niere aus Poly pro pylen und Älhvlen. l'olyfliiin -de und dergleichei ■ erw enden.

Hier/u (i Blatt Zeiehnunuen

Claims

Pulcniansprüehe:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Buschelware mit einem Vorrutskasten für parallel zueinander liegende, auf Länge geschnittene Kunstfasern, mit in zueinander parallelen Reihen angeordneten büchsenförmigen, an ihren dem Vorratskasicn zugewandten Enden offenen Büschclaufnehmcrn zum Aufnehmen von Kunstfasern aus dem Vorratskasten zum Bilden von Büscheln, mit Ausricht- und Ausstoßstößeln in den Büscheiaufnehmern, mit Einrichtungen zum Heißversiegeln und Schmelzen der Fasern an einem Ende und mit einer Einrichtung zu deren Befestigung auf einer Abstützung, d a durch gekennzeichnet, daß die aus den Büscheiaufnehmern (16,16', 43,43', 63) bestehenden, zueinander parallelen Reihen gegeneinander verschwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Büschclaufnchmer (16, 16', 43,43', 63) auf Stützen (13,13', 42,62', 62", 62'") befestigt sind, die Stützen benachbarter Reihen auf den beiden Abschnitten eines Gelenkes (11, 40) gehalten und diese gegeneinander verschwenkbar sind, die Stützen durch Federn (15, 45) in einer parallelen Anordnung gehalt«, und durch eine Nocken/Nockenstößelanordnung (18, 71) gegeneinander verschwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Gclenkabschnitt (I I, 40) fest mit einer Grundplatte (10) verbunden und der andere Gelenkabschniit (11,40) -- .-rschwenkbar ist.