DE3788330T2

DE3788330T2 - Verfahren zur Herstellung von Bürsten mit integriertem Halter.

Info

Publication number: DE3788330T2
Application number: DE87308551T
Authority: DE
Inventors: David Seidler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2007-09-29
Also published as: EP0262892B1; EP0262892A2; US4795218A; EP0262892A3; DE3788330D1

Description

Die vorliegende Erfindung ist insgesamt auf ein Verfahren zur Bildung einer Bürste und insbesondere auf ein Verfahren zur Bildung einer Bürste aus thermoplastischen Filamenten gerichtet, welche einen in einem Stück damit ausgebildeten Halter aufweist.
Es ergeben sich viele Gelegenheiten, beispielsweise bei Anwendungen in einer Flüssigkeit oder einem anderen Fluid, bei denen eine Bürste auf einer Applikatorvorrichtung gehalten werden soll. Es kann auch erwünscht sein, daß das Produkt durch die und längs der Borstenelemente der Bürste strömen kann. So möchte man beispielsweise eine Bürste mit einem hohlen Halter haben, wodurch ein Fluid, beispielsweise Nagellack, durch den hohlen Halter an den Bürstenborsten bereitgestellt wird.
Die US-A-2 672 640 offenbart ein Verfahren zur Bildung einer Borstenanordnung, bei welcher eine Vielzahl von thermoplastischen Borsten an einem Ende zur Bildung einer flexiblen, dünnen Halteschicht geschmolzen werden. Die Borstenanordnung wird an einer starren Abstützung zur Bildung einer Bürste befestigt.
Die US-A-3 499 686 offenbart eine Bürste, die einen rohrförmigen Halter aufweist, in welchem Borsten eines Naturstoffs durch ein Klebemittel befestigt sind. Es sind Einrichtungen zur Bildung einer Öffnung durch den Klebstoffabschnitt hindurch geoffenbart.
Die US-A-4 902 152 offenbart eine Nagellackfeder, bei welcher eine Bürste verwendet wird, die einen hohlen Halter hat. Dabei strömt insbesondere Nagellack in dem Behälter durch den hohlen Bürstenhalter auf die Borsten, die sich von dem Bürstenhalter aus erstrecken. Der Halter wirkt sowohl derart, daß Nagellack hindurchströmen kann, als auch als Einrichtung, durch welche die Bürste an der Nagellackfeder gehalten ist.
Dementsprechend ist es erwünscht, ein Verfahren bereitzustellen, durch welches eine Bürste, die einen in einem Stück damit ausgebildeten Halter hat, einfach und billig hergestellt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ein Verfahren zur Formung einer Bürste aus einer Vielzahl von Borstenfilamenten nach Anspruch I bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Lochformerstift in das erste Ende der Borsten vor dem Erhitzen eingeführt, um die Ausbildung einer Durchgangsöffnung in dem Halter zu ermöglichen, wenn die geschmolzenen Borsten abgekühlt werden. Das Formrohr kann einen ersten Abschnitt mit einer relativ dicken Wand und einen zweiten Abschnitt mit einer dünnen Wand aufweisen, wo Wärme zugeführt wird, um die Borstenfilamente zur Bildung des hohlen Halters zu schmelzen. Der Lochformerstift kann sich drehen, um das Einführen und Entfernen aus den Borstenfilamenten zu unterstützen.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Formung einer Bürste bereitzustellen, die einen ein Stück damit bildenden Bürstenhalter hat.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Formung einer Bürste aus thermoplastischen Filamenten bereitzustellen, welche einen hohlen Bürstenhalter hat, der in einem Stück mit den Borsten ausgebildet ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Formung einer Bürste mit einem Bürstenhalter bereitzustellen, das einfach auszuführen ist, eine minimale Anzahl von Schritten hat und eine bessere Bürste mit Bürstenhalter erzeugt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht schließlich darin, eine verbesserte Bürste mit einem ein Stück damit bildenden Halter zur Verwendung bei Flüssigkeitsapplikatoren bereitzustellen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug auf die folgende Beschreibung genommen, in denen
Fig. 1 eine vordere geschnittene Seitenansicht, die eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrenschritte gemäß der vorliegenden Erfindung in der ersten Stufe davon zeigt,
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, die jedoch einen weiteren Schritt des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt, wo der Lochformerstift in Position gebracht wird,
Fig. 2A eine Schnittansicht längs der Linie 2A - 2A von Fig. 2,
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, die jedoch einen weiteren Schritt des Verfahrens zeigt, bei welchem die Heizeinrichtungen in Position bewegt werden,
Fig. 3A eine Schnittansicht längs der Linie 3A - 3A von Fig. 3,
Fig. 4 eine weitere Ansicht, welche den nächsten Schritt des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wo das Abkühlen erfolgt,
Fig. 5 eine Ansicht, die einen weiteren Schritt des Verfahrens zeigt, durch welchen die Schneideinrichtung verschoben wird,
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 ist, die den Abschluß der Verfahrenschritte zeigt, wobei die Vorrichtung nun für eine neue Sequenz bereit ist,
Fig. 7 eine Schnittansicht, welche eine Bürste mit einem hohlen Bürstenhalter zeigt, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gebaut ist,
Fig. 8 eine vordere geschnittene Seitenansicht, welche einen alternativen Vorrichtungsaufbau für den Einsatz in Verbindung mit dem vorliegenden Verfahren zeigt,
Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht ist, die eine weitere alternative Ausführungsform der Vorrichtung zeigt, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und
Fig. 10 bis 13B andere Ausgestaltungen für alternative Bürstenformen mit und ohne hohle Bürstenhalter zeigen, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, welche eine Vorrichtung zeigt, die insgesamt mit 20 bezeichnet ist und verwendet wird, um das Verfahren der Bürstenformung gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Vorrichtung 20 hat ein Formrohr, das insgesamt mit 22 bezeichnet ist, welches ein erstes verdicktes Ende 24 und ein zweites dünnwandiges Ende 26 hat. In die hohle Öffnung 25 eines Formrohrs 22 werden von einer geeigneten Quelle aus (nicht gezeigt) langgestreckte Borsten 30 eingeführt, die aus einem thermoplastischen Material, wie Nylon, Polyethylen oder einem anderen geeigneten Olefin in herkömmlicher Weise hergestellt wurden.
Die Vorrichtung 20 hat außerdem eine erste Formheizeinrichtung 40, eine zweite Formheizeinrichtung 42 und ein Schneidelement 44. Es ist ein Lochformer 50 mit einem langgestreckten Lochformerstift 52 vorgesehen, der einen Flansch oder Vorsprung 54 hat. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Lochformereinheit 50 so vorgesehen sein, daß sich der Lochformerstift 52 während des Einsatzes dreht, um das Einführen und Entfernen zu erleichtern.
Zur Beschreibung des nächsten Schritts dieses Verfahrens, wenn einmal die Borsten richtig eingeführt und in Längsrichtung in dem Formrohr 22 positioniert sind, wird nun auf die Fig. 2 und 2A Bezug genommen. Wie in Fig. 2 und 2A gezeigt, wird die Lochformereinheit 50 in die Richtung des Pfeils A bewegt, so daß der Stift 52 durch ein offenes Ende 23 des Rohrs 22 in die Borsten 30 eingeführt wird.
Gemäß Fig. 3 ist zu sehen, daß Heizelemente 40 und 42 jeweils in Richtung von Pfeilen B und C bewegt werden, um so einen dünnwandigen Abschnitt 26 des Rohres 22 zu kontaktieren. Wie in den Fig. 2A und 3A gezeigt ist, hat die Heizeinheit 40 einen Formabschnitt 41, während die Heizeinheit 42 einen Formabschnitt 43 aufweist, die der Form des dünnwandigen Abschnitts 26 des Formrohrs 22 angepaßt sind. Durch die dünne Wand 26 des Formrohrs wird Wärme übertragen, wodurch die thermoplastischen Borstenfilamente um den Lochformerstift 52 herum geschmolzen werden.
Aus Fig. 4 ist zu sehen, daß die Heizelemente 40 und 42 jeweils in Richtung von Pfeilen D und E wegbewegt werden, um dadurch die Wärmequelle von dem Formrohr zu entfernen. Dabei werden die Formhälften der Heizeinrichtungen in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen. Kaltluftstrahlen 60 und 62 kühlen den dünnwandigen Abschnitt 26 des Formrohrs 22, wodurch die Befestigung der geschmolzenen Borsten beschleunigt wird, so daß sie sich der Form der Formrohrs anpassen. Danach wird die Lochformanordnung 50 in Richtung eines Pfeils F zurückgezogen, wodurch der neu geformte Bürstenhalter und die Borstenfilamente herausgezogen werden. Der Flansch 54 an dem Lochformerstift 52 wirkt dabei so, daß er das Herausziehen des geformten Rohrhalters mit daran befestigten Filamenten aus dem Formrohr 22 unterstützt.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, wird eine Schneideinrichtung 44 in Richtung eines Pfeils G bewegt, wenn die Länge der Borsten 30 die richtige Lage erreicht hat. Der Lochformerstift 54 zieht sich aus dem neu geformten Bürstenhalter 32, wie in Fig. 5 gezeigt, zurück, wodurch er sich selbst aus dem geschmolzenen Bürstenabschnittshalter 32 abstreift und einen Formkanal oder ein Durchgangsloch 34 hinterläßt.
Fig. 6 zeigt die Einheit, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, bereit für den nächsten Formvorgang. Fig. 7 zeigt eine insgesamt mit 70 bezeichnete Bürste, die gemäß dem vorliegenden Verfahren gebaut ist. Die Bürste 70 hat Borsten 30 und einen geformten Bürstenhalter 32, der einen Schlitz 34 hat, welcher in ihm in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet ist. Die Bürste 70 kann bei einem Flüssigkeitsapplikator, beispielsweise einer Nagellackfeder, verwendet werden, wodurch Flüssigkeit durch die Öffnung 34 auf die Borsten 30 strömt.
Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher eine Lochformereinheit 90 einen Ringvorsprung 92 hat, der als Kolben wirkt, um den geschmolzenen Kunststoff zusammenzudrücken und um Luftblasen in dem geschmolzenen Bürstenhalter 32 zu verringern. Die Lochformeranordnung 90 hat weiterhin einen Stift 94 mit einem Flansch 96, wie vorstehend beschrieben.
Fig. 9 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher eine Lochformereinheit 100 eine Lochformerstiftanordnung 102 hat, welche ein inneres Heizelement 104 aufweist, um das Schmelzen und Verschmelzen der Borstenabschnitte zur Bildung des Bürstenhalters zu unterstützen.
Fig. 10A bis 13B zeigen verschiedene Bürstenformen, die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. Es sei jedoch vermerkt, daß mit der vorliegenden Erfindung viele andere Formen hergestellt werden können. Fig. 10A zeigt einen kreisförmigen Bürstenhalter mit einer zentralen Öffnung. Fig. 10B zeigt einen massiven Bürstenhalter, bei welchem die Lochformeranordnung 52 nicht eingesetzt wird. Fig. 11A und 11B zeigen Dreiecksformen sowohl mit als auch ohne Innenöffnung. Fig. 12A, 12B, 13A und 13B zeigen weitere alternative Bürstenformen sowohl mit als auch ohne zentrale Öffnungen.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung führt zu einer Bürste mit einem ein Stück damit bildenden Bürstenhalter, die relativ billig herzustellen ist und dennoch alle vorstehend erwähnten Vorteile hat. Der Bürstenhalter kann hohl oder massiv sein, was von den Anforderungen des Benutzers abhängt.

Claims

1. Verfahren zur Formung einer Bürste, die einen ein Stück damit bildenden Handgriff hat, aus einer Vielzahl von thermoplastischen Borstenfilamenten, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: - Einsetzen einer Vielzahl von thermoplastischen Borstenfilamenten (30) in ein hohles Formrohr (22), - Erhitzen des Formrohrs angrenzend an ein erstes Ende der Borsten, um das erste Ende der thermoplastischen Borstenfilamente zu schmelzen, um dadurch einen Bürstenhandgriff (32) zu bilden, - Abkühlen des Formrohrs und - Herausziehen des ersten Endes der Filamente aus dem Formrohr, wodurch eine Bürste gebildet wird, die einen ein Stück damit bildenden Bürstenhandgriff (32) hat.

2. Verfahren zur Formung einer Bürste nach Anspruch 1, welches die Zwischenschritte einschließt: - Bewegen eines Lochformerstiftes (52) in das erste Ende der Bürstenfilamente vor dem Erhitzen des Formrohres - und nach dem Abkühlen des Formrohres Herausziehen des Stiftes aus dem Handgriff (32).

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Lochformerstift während der Bildung des Handgriffs gedreht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei welchem der Lochformerstift einen sich radial erstreckenden Flansch hat, der in Eingriff mit den angrenzenden Enden der Borstenfilamente bewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem dem ersten Ende der Borstenfilamente durch den Lochformerstift Wärme zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem das Formrohr (22) einen ersten Abschnitt (26) und einen zweiten Abschnitt (24) hat, wobei der erste Abschnitt (26) eine dünnere Wand als der zweite Abschnitt hat und die sich längs erstreckenden Borstenfilamente in den ersten Abschnitt des Formrohrs von dem zweiten Abschnitt aus eingeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem dem ersten Abschnitt (26) des Formrohrs (22) Wärme zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, welches weiterhin den Schritt aufweist: - Zurückziehen des Bürstenhandgriffs zuerst aus dem Formrohr und Schneiden der Borstenfilamente auf eine gewünschte Länge.

9. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, welches weiterhin den Schritt aufweist: - Zusammendrücken der Borstenfilamente während des Erhitzens.