DE4214903A1 - Verfahren zur maschinellen Pinselfertigung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Die Fertigung von Pinseln, insbesondere von hochwertigen Pinseln, erfolgt noch weitgehend von Hand. Angesichts ständig steigender Lohnkosten besteht der Wunsch und wohl sogar die Notwendigkeit, die Pinselfertigung weitge­ hend zu mechanisieren und zu automatisieren. Während für Malerpinsel und Haushaltspinsel Schweineborsten und auch Synthetikborsten verwendet werden, kommen für Künstler­ pinsel spezielle Naturborsten zur Anwendung. Es kommen auch Dachs-, Wiesel- oder Marderhaare in Frage. Dabei muß darauf geachtet werden, daß die hochwertigen Haare bzw. Borsten (bei Dachs, Wiesel oder Marder liegen die Kilopreise bei bis zu 20 000,- DM) praktisch ohne Verlu­ ste verarbeitet werden.

Bei der Pinselfertigung werden in einem grundsätzlich ersten Schritt die Pinselhaare bzw. -borsten gekämmt und dabei derart ausgerichtet, daß sie gleiche "Strichrich­ tung" aufweisen.

Die so ausgerichteten Borsten werden zu Borstenbündeln jeweils gewünschten Umfangs zusammengefaßt und dabei - nach dem derzeitigen Stand der Technik - weitgehend von Hand weiterverarbeitet.

In einem wichtigen Zwischenschritt wird im Zentrum des Borstenbündels ein sich nach oben verjüngendes Füllstück - üblicherweise aus Kork - eingeführt, wodurch im inne­ ren des Borstenbündels ein Hohlraum entsteht, der einer­ seits als Reservoir für die zu verstreichende Masse bzw. Farbe dient und zum anderen die Aufgabe hat, die erfor­ derliche Menge an Borsten zu reduzieren und ein Fixieren des Schnur-Vorbandes zu gewährleisten. Diese Reduzierung beim Borstenmaterial im inneren des Borstenbündels hat keinerlei Nachteile, da der so entstehende Borstenring sich in einiger Entfernung von der Einfassung ohnehin derart aufweitet, daß aus dem Kreisring (im Querschnitt durch das Borstenbündel) wieder ein geschlossener Kreis wird. Zum anderen würde auch ein Kreisring beim Verstrei­ chen der Farbe durchaus ausreichen und hätte keinerlei wirklich nachteilige Folgen.

Anders als bei Haushaltspinseln, die erfahrungsgemäß nach relativ kurzer Gebrauchszeit fortgeworfen werden, ist bei Malerpinseln noch ein sogenanntes "Vorband" vor­ gesehen, das nahezu kontinuierlich Schritt für Schritt entfernt werden kann, so daß der Pinsel auch noch nach einem Verschleiß des Borstenbündels am freien Ende wei­ terverwendet werden kann, indem das Vorband Stück für Stück entfernt (abgeschnitten) wird. Ein solches Vorband besteht üblicherweise aus einer wendelförmigen Umwick­ lung des dem Pinselkopf benachbarten Teils des Borsten­ bündels mit einer verdrillten Schnur. Die einzelnen Wen­ dellagen erhalten durch Verknoten, Verkleben oder auf an­ dere Art und Weise den notwendigen Halt untereinander. Bei Auftreten des zuvor erwähnten Verschleißes der Bor­ stenspitzen entfernt der Maler dann eine oder mehrere Lagen der erwähnten Wendel, für die üblicherweise - wie bereits zuvor erwähnt - eine spezielle verdrillte Schnur verwendet wird.

Der Kopf des Borstenbündels mit dem bereits vorher er­ wähnten Füllstück wird unter Verwendung einer geeigneten Bindemasse, die auch als "Kitt" bezeichnet wird, zusam­ mengehalten und mit dem Pinselkopf, der aus Deckel und Stiel besteht, verbunden. Das Aufstecken von Deckel und Stiel erfolgt entweder nach vorheriger verbindender Mon­ tage der beiden Komponenten oder im Weitergang nacheinan­ der. Bei einfach konischen Stielen muß zunächst eine Mon­ tage mit dem Deckel erfolgen, bei doppelt konischen Stie­ len sind beide Varianten möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das unab­ hängig von handwerklichen Fähigkeiten eines Menschen ei­ ne gleichmäßige Qualität des Produkts bei erhöhtem Aus­ stoß gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines erfindungs­ gemäßen Pinsels,

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung einer Vorrich­ tung zur Aufteilung des Borstenbündels, um die Einführung eines Füllstücks in das Bor­ stenbündel zu ermöglichen sowie

Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung einer Vorrich­ tung für das Zuschneiden von Füllstücken vom fortlaufend zugeführten Material.

Wichtigster Bestandteil eines Pinsels ist das Borsten­ bündel 10 (oder Haarbündel). Dieses wird im Verlauf der Fertigung mit einem zentrisch angeordneten Füllstück 11 versehen. Anschließend wird der aus Füllstück 11 und ihn umgebendem Borstenbündel 10 gebildete Pinselkopf mit fla­ cher Oberseite bei Bedarf noch konkav ausgeformt. Da­ durch wird das zunächst ebene obere Ende 12 des Borsten­ bündels 10 zu einer Mulde 13 umgeformt. Zwangsläufig erhält das andere, freie Ende 14 des Borstenbündels 10, auch Borstenspitze oder Borstenfahne genannt, damit eine konvexe Gestalt. Auch andere Gestaltgebungen sind denk­ bar.

Das zuvor erwähnte konkav ausgeformte obere Ende 12 des Borstenbündels 10 wird mit einer aushärtbaren Bindemasse 15, dem sogenannten "Kitt", verfüllt, der teilweise auch in den oberen Teil 16 des Borstenbündels 10 eindringt, dieses in sich verfestigt und darüber hinaus eine innige Verbindung zwischen dem Borstenbündel 10 und dem Füll­ stück 11 herstellt.

Als Bindemasse kommt vorzugsweise eine Substanz auf der Basis eines aushärtbaren Epoxydharzes in öliger bis pa­ stöser Konsistenz in Frage. Die Bindemasse 15 muß in der Lage sein, aufgrund ihrer Konsistenz hinreichend weit in den oberen Teil 16 des Borstenbündels 10 einzudringen, da sie dort für eine Verfestigung des entsprechenden Teils des Borstenbündels 10 sorgen soll.

Darüber hinaus dient der Kitt auch der Verbindung des zuvor beschriebenen Pinselkopfes mit Deckel 17 und Pin­ selstiel 18.

Der Stiel des Pinsels kann einfach oder doppelt konisch ausgebildet sein. Im ersten Fall ist ein einheitlicher konischer Verlauf über die gesamte Stiellänge gegeben, im zweiten Fall verjüngt sich der Pinselstiel 18 ausge­ hend von einem Punkt etwa in Höhe der Muffe 19 des spä­ ter an ihm anzubringenden Deckels 17 nach beiden Seiten.

Mit dem Pinselstiel 18 wird der bereits erwähnte Deckel 17 verbunden, der den äußeren Abschluß des Borstenbün­ dels 10 und den Übergang zum Pinselstiel 18 beim ferti­ gen Pinsel herstellt.

Bei einem einfach konischen Stiel, der sich zum freien Stielende hin kontinuierlich verjüngt, wird der Deckel 17 mit seiner Muffe 19 vom freien Ende her auf den Pin­ selstiel 18 geschoben, bis er sich aufgrund des größer werdenden Durchmessers des Pinselstiels 18 nicht weiter verschieben läßt. Die Kombination aus Pinselstiel 18 und Deckel 17 wird dann auf den Pinselkopf, auf dem sich die vorerwähnte Bindemasse 15 befindet, aufgeschoben. So ent­ steht nach dem Aushärten der Bindemasse 15 die Gesamtein­ heit des Pinsels.

Durch Nuten 20 im Pinselstiel 18 und ggf. umlaufende oder andere Nuten oder Stege 21 auch im Deckel 17 wird nach Verfestigung des Kitts eine formschlüssige Verbin­ dung zwischen der Bindemasse 15 (dem Kitt) und somit zwi­ schen dem Borstenbündel 10 einerseits und Pinselstiel 18 andererseits geschaffen.

Bei einem zweifach konischen Pinselstiel 18 wird der Deckel 17 vom zweiten - später dem Borstenbündel 10 nahen - Ende des Pinselstiels 18 auf diesen aufgescho­ ben. Da sich hier der Pinselstiel 18 grundsätzlich aus dem Deckel 17 des fertigen Pinsels herausziehen ließe, ist für den Pinselstiel 18 durch die bereits erwähnte Nut 20 oder aufandere geeignete Art und Weise ein Form­ schluß mit der später erhärtenden Bindemasse 15 am obe­ ren Ende des Borstenbündels 10 unbedingt erforderlich. Durch die zuvor erwähnten Maßnahmen im entsprechenden Teil des Pinselstiels 18 wird dies gewährleistet.

Die einzelnen Schritte des Verfahrens zur mechanisierten bzw. automatisierten Herstellung eines zuvor beschriebe­ nen Pinsel werden nachfolgend erläutert. Dabei wird zur Erläuterung auf die Fig. 2 Bezug genommen. Das Borstenbün­ del 10 gewünschter Größe wird in einer geeigneten Vor­ richtung erfaßt und hängend gehalten. Anschließend be­ wegen sich zwei oder mehr Trennschieber 22 radial auf den Mittelpunkt 23 des Borstenbündels 10 zu. Diese Trenn­ schieber haben im wesentlichen messerähnliche Gestalt und liegen mit ihren - allerdings stumpfen "Schneiden" im wesentlichen auf einem Radius des Borstenbündels 10. Sie können - bei Vorhandensein von zwei solchen Trenn­ schiebern 22 - auch auf der "Schneidenseite" mit jeweils komplementären L-Profilen versehen sein, die ineinander­ greifen. Bei ein einer größeren Anzahl solcher Trenn­ schieber 22 können diese ggfs. auch leicht über einen solchen Radius hinwegreichen und dabei in der Höhe ge­ ringfügig gegeneinander versetzt sein. Die Trennschieber 22 werden zweckmäßigerweise im gleichmäßigen Winkelab­ stand zueinander angeordnet.

Sie sind etwa in einem Abstand vom oberen Rand 12 des Borstenbündels 10 angeordnet (Fig. 2), der der Höhe des in das Borstenbündel 10 einzuführenden Füllkörpers 11 entspricht. Nachdem die auf den Mittelpunkt 23 des Bor­ stenbündels hin bewegt worden sind und sich dort kreu­ zen, werden sie derart bewegt, daß sie das Borstenbündel 10 zentral öffnen, d. h. die Borsten vom Mittelpunkt 23 leicht in den peripheren Bereich hin verdrängen. Dadurch entsteht im Zentrum des Borstenbündels 10 eine im wesent­ lichen trichterförmige, nach oben sich erweiternde Öff­ nung, in die ein Füllstück 11 von oben her in das Bor­ stenbündel eingeführt werden kann, bis es bündig mit dem oberen Rand 12 des Borstenbündels 10 abschließt.

Anschließend kann die Querschnittsfläche des oberen Ran­ des 12 des Borstenbündels 10 - falls der Wunsch dazu be­ steht - durch Aufsetzen eines entsprechenden Profilteils derart verformt werden, daß eine konkave Gestalt ent­ steht. Durch diese Gestaltgebung am oberen Rand 12 des Borstenbündels 10 wird an dessen unteren Ende 14 eine konvexe Form des Borstenbündels 10 geschaffen, wie sie in der Praxis benötigt bzw. gewünscht wird.

In die erwähnte konkave Form am oberen Rand 12 des Bor­ stenbündels 10 wird anschließend eine ausreichende Menge Bindemasse 15 (Kitt) eingegeben, nachdem zuvor ein Ring, vorzugsweise aus Kunststoff oder einer Nickel-Eisen-Ver­ bindung (bei Malerpinseln), aufgesetzt wurde, der den oberen Rand des Borstenbündels 10 umfaßt, und schließ­ lich die aus Pinselstiel 18 und Deckel 17 gebildete Ein­ heit aufgesetzt. Nach dem Aushärten des Kitts ist der Pinsel grundsätzlich fertig.

Auch das Aushärten der Bindemasse 15 (des Kitts) soll in der Fertigungeinheit erfolgen. Zu diesem Zweck werden die fertigen Pinsel in einer Vorrichtung mit entsprechen­ der gesicherter Halterung, beispielsweise auf Paletten mit Führungselementen für Borstenbündel 10 und Pinsel­ stiel 18, in einem Puffer-Magazin zwischengespeichert. Die Aushärtzeit beträgt etwa ein bis zwei Stunden. Das Puffer-Magazin muß daher eine entsprechende Speicher-Ka­ pazität aufweisen.

Malerpinsel mit Metallring können ebenfalls maschinell gefertigt werden. ZU diesem Zweck erhält der vorzugswei­ se aus Kunststoff bestehende Deckel 17 an seiner äußeren Umfangsfläche, d. h. dort wo er später mit dem Metallring Kontakt hat, gleichmäßig über den Umfang verteilt, drei vertikale Stege. Diese vorzugsweise konisch verlaufenden Stege ermöglichen ein leichteres Einführen des Deckels 17 in den zylindrischen Metallring. Über die erwähnten Stege, die einen Paßsitz bzw. leichten Preßsitz des Deckels 17 im Metallring gewährleisten, erhält der Pin­ seldeckel und damit auch der mit diesem verbundene Pin­ selstiel 18 bis zum Aushärten der Bindemasse 15 einen ausreichenden Halt. Die bisher bestehende Gefahr, daß sich der Pinselstiel 18 gegenüber dem Pinselkopf neigt, wird damit ausgeschaltet.

Malerpinsel weisen aus den eingangs erwähnten Gründen ein Vorband auf. Die Stelle des späteren Vorbandes wird zunächst von einem zweiten Ring, einem sogenannten Hilfs­ ring, eingenommen. Mit der Beendigung des Fertigungsvor­ gangs, wird dieser zweite Ring, der Hilfsring maschinell um ca. 10 mm vorgezogen (nach unten), um das unerwünsch­ te Fließen des Kitts über den unteren Rand des ersten Rings hinaus zu vermeiden. Das nach dem Aushärten des Kitts notwendige vollständige Abziehen des Hilfsrings kann ebenfalls maschinell erfolgen.

Dort, wo zunächst der Hilfsring angeordnet war, wird an­ schließend das Vorband 24 angebracht. Es besteht vorzugs­ weise aus einer gedrillten Schnur, die unterhalb des er­ sten Ringes wendelförmig um das Borstenbündel 10 herum­ gewickelt und durch geeignete Verbindungsmittel, wie Knoten, Kleber oder ähnliches, in sich verfestigt wird.

Bei Abnutzung des Borstenbündels 10 an seinem unteren Ende 14 kann vom Maler Schritt für Schritt das Vorband 24 entfernt werden, wodurch eine ausreichende freie Län­ ge des Borstenbündels 10 auch bei Abnutzung am unteren Rand des Borstenbündels 10 gewährleistet ist.

Bei sogenannten Haushaltspinseln kann das Füllstück 11 auf die zuvor beschriebene Art und Weise in das Borsten­ bündel 10 eingebracht werden. Der Einsatz eines Hilfs­ rings entfällt hier, da Haushaltspinsel mit einem Kunst­ stoffring gefertigt werden, bei dem anstelle des Vorban­ des lediglich eine Imitation des Vorbandes am Ring ange­ spritzt ist.

Sofern es sich als notwendig erweist, kann der Füllkör­ per 11, der außer aus Kork auch aus anderen Materialien wie Holz, Kunststoff oder Pappe bestehen und auch aus mehreren einzelnen Einheiten aufgebaut sein kann, nach dem positionierten Einführen des fortlaufend zugeführten Materials 28 in das Borstenbündel 10 auf entsprechende Länge zugeschnitten werden. Um dabei ein Verziehen bzw. Verschieben der Füllkörper 11 im Borstenbündel 10 zu ver­ meiden (wodurch eine gleichmäßige Borstenverteilung im Pinselkopf gefährdet wäre), erfolgt das Abschneiden vor­ zugsweise mit einem eigens hierfür entwickelten gegenläu­ figen Doppelmesser 25, 26 mit Gegenhalt 27 für die Füll­ körper 11.

Dabei kann ggfs. auch der eigentlichen Schnittbewegung der Doppelmesser 25, 26 eine oszillierende Bewegung über­ lagert werden.

Die oben beschriebenen Verfahren lassen sich nicht nur bei Ringpinseln, sondern auch bei Flachpinseln aller Art vorteilhaft anwenden, gleichgültig ob es sich um solche mit gerader oder gekröpfter Zwinge (Heizkörperpinsel) handelt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Pinsels, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zunächst ein Borstenbündel (10) ausrei­ chender Größe durch zwei oder mehr Trennschieber (22) derart eine nach oben weisende trichterförmige Öffnung erhält, daß ein Füllstück (11) von oben her innerhalb des Borstenbündels (10) soweit vorgeschoben werden kann, bis das Füllstück (11) mit dem oberen Rand (12) des Bor­ stenbündels (10) bündig ausgerichtet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (12) der aus Borstenbündel (10) und Füllstück (11) bestehenden Einheit anschließend konkav ausgeformt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das - ggfs. auch aus mehreren Einzel­ teilen bestehende - Füllstück (11) nach dem positionier­ ten Einführen in das Borstenbündel (10) durch ein gegen­ läufiges Doppelmesser (25, 26) auf die gewünschte Länge zugeschnitten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittbewegung der Doppelmesser (25, 26) eine oszillierende Bewegung überlagert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Messerschneiden abge­ wandten Seite des Füllstücks (12) ein Gegenhalt (27) vorgesehen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (12) der aus Borsten­ bündel (10) und Füllstück (11) gebildeten Einheit mit einem Ring versehen und der entstehende Hohlraum inner­ halb des erwähnten Ringes mit einer Bindemasse (15) von öliger bis pastöser Konsistenz derart aufgefüllt wird, daß die Bindemasse (15) zumindest teilweise in den obe­ ren Teil (16) des Borstenbündels (10) eindringt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallring verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zuätzlich ein Hilfsring über das Borstenbündel (10) geschoben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß abschließend Pinselstiel (18) mit Deckel (17) aufgesetzt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die fertigen Pinsel während des Aushärtvorgangs der Bindemasse (15) in einer Führungsvorrichtung sicher posi­ tioniert und gehaltert werden, bis die Aushärtzeit abge­ laufen ist.