DE4434048A1 - Bürstenherstellungsmaschine sowie Verfahren zum Herstellen von Bürsten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Spritzgußform zum Herstellen von Bürstenkörpern und zum Verbinden dieser Bürstenkörper mit Borstenbündeln, wobei die Spritzgußform im Bereich von Formnestern der Anordnung der Bürstenkörper-Löcher entsprechende Formlöcher zum Einbringen von Borstenbündeln mittels Transportstempeln aufweist, sowie gegebenenfalls mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln zu einer Borstenbündel-Halterung mit Borstenbündel-Aufnahmen.

Beim Herstellen von Bürsten, deren Bürstenkörper in einer Spritzgußmaschine gespritzt und dabei mit zugeführten Borstenbündeln verbunden werden, besteht das Problem, daß beim Umspritzen der Borstenbündel unter dem Einfluß des hohen Spritzdruckes Kunststoffmaterial zwischen den Borstenfäden der Borstenbündel beziehungsweise der Lochwand der Spritzgußform und den Borstenbündeln aufsteigt und dann an der fertigen Bürste Vorsprünge und scharfe Kanten bilden kann, wodurch eine solche Bürste unansehnlich und unter Umständen auch unbrauchbar wird. Insbesondere bei Zahnbürsten können solche Bürsten auch zu Verletzungen des Zahnfleisches führen.

Die unerwünschten Zwischenräume zwischen den Borstenbündel- Fäden ergeben sich einerseits durch schräg liegende, einzelne Fäden und auch, weil die einzelnen Fäden vom Herstellungsprozeß her häufig wellenförmig sind. Auch im Lochrand- beziehungsweise Lochwandbereich ergeben sich Zwischenräume zwischen benachbarten Borstenbündel-Fäden und der Lochwand.

Zwar werden die Borstenbündel-Fäden beim Einführen der Borstenbündel-Stränge in die Löcher einer Borstenbündel- Aufnahme etwas zusammengedrückt, jedoch ist dies wegen des nur vergleichsweise geringen, aufbringbaren Vorschubdruckes durch außenseitig an den Borstenbündelsträngen angreifende Klemmgreifer so gering, daß das vorerwähnte Problem dadurch nicht lösbar ist.

Aus der DE-PS 29 22 877 ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, wobei das Einbringen von Kunststoffmaterial in die Borstenbündel während des Spritzvorganges dadurch verhindert werden soll, daß diese Borstenbündel durch konische Verengungen direkt am Formhohlraum beim bürstenkörperseitigen Ende etwas zusammengepreßt werden.

Diese Verdichtungszone der Borstenbündel ist aber nur kurz und der Zusammenpreßdruck durch die vergleichsweise geringe, einleitbare Einschubkraft begrenzt, so daß diese Zone von dem unter hohem Druck stehenden Kunststoffmaterial doch überbrückbar ist und dann zu den bereits vorerwähnten Fehlern bei den Bürsten und damit zu einem erhöhten Ausschuß führt.

Es sind deshalb auch eine Reihe von Zusatzmaßnahmen vorgesehen worden um das Eindringen von Kunststoffmaterial in den Nutzbereich der Borstenbündel zu verhindern. Beispielsweise sollen die Aufnahmeöffnungen während des Einbringens des Spritzmateriales gekühlt werden oder die Borstenbündel werden in das druckfreie, etwas abgekühlte Spritzmaterial eingedrückt.

Es sind auch schon Verfahren bekannt, bei denen der Querschnitt der Aufnahmelöcher für die Borstenbündel nach deren Einführen bereichsweise verengt wird, beispielsweise durch spannzangenartige Ausbildung.

Dies erfordert aber einen vergleichsweise hohen Aufwand, insbesondere auch in Anbetracht der Vielzahl von Borstenbündeln einer Bürste und auch unter Berücksichtigung der kleinen Borstenbündel-Durchmesser zum Beispiel bei Zahnbürsten, so daß dies wenig praktikabel ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bürstenherstellungsmaschine und ein Herstellungsverfahren zu schaffen, womit Bürsten in einem Spritzverfahren herstellbar sind, die im Nutzungsbereich ihrer Borstenbündel und dabei insbesondere im Lochrandbereich keine eingedrungenen Spritzmaterialreste aufweisen und die trotzdem einfach herstellbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß zumindest die Formlöcher in der Spritzgußform zur Aufnahme von Borstenbündeln wenigstens bereichsweise eine an die Querschnittskontur der einzelnen Borstenbündel-Fasern angepaßte, profilierte Innenwand haben. Dadurch ist im Randbereich der Formlöcher und somit dort, wo die Borstenbündel aus dem Bürstenkörper austreten, eine weitgehend dichte Anlage der Borstenbündel-Fäden möglich. Gerade in diesem Bereich ist auch bei einem Zusammendrücken der Borstenbündel insgesamt, durch die unnachgiebige Formloch- Wand ein Verkleinern der Zwischenräume jeweils zwischen benachbarten Borstenbündel-Fäden einerseits und dem diesen gegenüberstehenden Formlochwand-Abschnitt andererseits nur in geringem Maße möglich.

Durch die erfindungsgemäße Formanpassung der Formlochwand an die Einzelkontur der Borstenbündel-Fäden beziehungsweise an die Außenkontur des Borstenbündels können diese Zwischenräume zumindest verkleinert oder sogar nahezu vollständig ausgefüllt werden, so daß ein Eintreten von Spritzmaterial dann nicht mehr möglich ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß bei der Zuführeinrichtung eine Bündel-Verdichtungseinrichtung vorgesehen ist und daß gegebenenfalls deren Aufnahmen für die Borstenbündel wenigstens bereichsweise eine an die Querschnittskontur der einzelnen Borstenbündel-Fasern angepaßte, profilierte Innenwand haben.

In Verbindung mit den Maßnahmen des Anspruches 1 ist dadurch eine besonders wirksame Verkleinerung der Zwischenräume zwischen den einzelnen Borstenbündel-Fasern eines Borstenbündels vorhanden. Durch das Verdichten der Borstenbündel werden die Zwischenräume zwischen den einzelnen Fasern durch deren Elastizität soweit verkleinert, daß dort kein Spritzmaterial mehr eintreten kann. Im Bereich der Formlochwand, die selber nicht elastisch nachgeben kann, sorgt die dort vorgesehene Wandprofilierung dafür, daß auch in diesem Bereich die Zwischenräume soweit geschlossen sind, daß dort ebenfalls kein Spritzmaterial eintreten kann. Insgesamt ist somit über den gesamten Querschnitt der Borstenbündel eine wirksame Abdichtung vorhanden.

Zweckmäßigerweise haben zumindest die der Forminnenhöhlung zugewandten Endbereiche der Formlöcher für die Borstenbündel eine an die Außenform der einzelnen Borstenfasern angepaßte, profilierte Innenwand. Dadurch ist zumindest in dem "kritischen" Innen-Randbereich der Borstenbündel-Löcher eine weitgehend dichte und lückenfreie Lage der einzelnen Borstenbündel-Fasern möglich.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Formlöcher eine in Längsrichtung durchgehend profilierte Innenwand haben und daß vorzugsweise die zugehörigen Transportstempel außenseitig eine dazu passende Gegenprofilierung aufweisen. Beim Zuführen der Borstenbündel begünstigt die längere, profilierte Strecke innerhalb der Borstenbündel-Löcher, daß sich die einzelnen Fasern parallel ausrichten und in den Profil-Vertiefungen zu liegen kommen.

Es könnten hierbei zwar auch Transportstempel mit nicht profilierten Außenseiten vorgesehen sein, da die randseitigen Einzelfasern dann immer noch etwa halbflächig beaufschlagt werden, bei zu der Lochinnenwand komplementär profilierten Transportstempeln können jedoch höhere Einschubkräfte aufgebracht werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich randseitig einzelne Fasern verklemmen. Durch den höheren Einpressdruck ist auch eine bessere Verdichtung der Borstenbündel möglich.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Radius der Profilierungs-Vertiefungen an der Loch-Innenwand und vorzugsweise auch der Profilierungs-Erhöhungen an den Transportstempeln etwas größer, insbesondere etwa 10 bis 20% größer ist als der Radius einer Borstenbündel-Faser.

Dadurch wird das Einlegen der einzelnen Borstenbündel-Fasern in den Profilierungsvertiefungen vereinfacht. Begünstigt wird dies noch, wenn der Übergangsbereich zwischen benachbarten Profilierungs-Vertiefungen bzw. Profilierungs-Erhöhungen gerundet ist.

Weiterhin können zumindest bei einer der Lochplatten und gegebenenfalls bei der Formplatte beidseitig in die insbesondere längsprofilierten Löcher eingreifende Transportstempel zum Hin- und Herschieben von darin befindlichen Borstenbündeln vorgesehen sein. Durch das Hin- und Herschieben können sich insbesondere auch etwas schrägstehende Borstenbündel-Fasern ausrichten und am Außenmantel befindliche Fasern gelangen so besser in die Profilierungsvertiefungen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen von Bürsten und insbesondere zum Bearbeiten von Borstenbündel- Löchern in Lochplatten oder einer Formplatte einer Bürstenherstellungsmaschine. Dieses Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß in diese Borstenbündel-Löcher und gegebenenfalls bei zugehörigen Transportstempeln eine in Längsrichtung verlaufende, an die Kontur von Borstenbündel- Fasern angepaßte Profilierung eingebracht wird.

Wie in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Bürstenherstellungsmaschine bereits beschrieben, können dadurch die am Außenmantel der Borstenbündel sonst vorhandenen Lücken soweit geschlossen werden, daß ein Eindringen von Spritzmaterial auch in diesem Außenbereich verhindert wird.

Nach einer Weiterbildung des Verfahrens, bei dem die Borstenbündel in einem Spritzverfahren mit einem Bürstenkörper verbunden werden und insbesondere Borstenstränge außenseitig ergriffen und von einem Borstenvorrat einer Borstenbündelaufnahme zugeführt und dort abgelenkt werden, ist vorgesehen, daß die in den Aufnahmen befindlichen Borstenbündel stirnseitig druckbeaufschlagt und verschoben und einer sich direkt anschließenden Verdichtungseinrichtung zur Querschnittsverringerung der Borstenbündel und dabei zum dichten Zusammenführen der nebeneinander befindlichen Borstenbündel-Fäden zugeführt werden und daß anschließend die verdichteten oder vorverdichteten Borstenbündel einer Spritzgußform zugeführt werden.

Durch die Verdichtung der Borstenbündel in Verbindung mit der profilierten Borstenbündel-Lochwand sind die Zwischenräume zwischen den Fasern untereinander und der Lochwand soweit verkleinert, daß über den gesamten Querschnitt der jeweiligen Borstenbündel kein Spritzmaterial mehr eindringen kann.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung mit einer Zuführeinrichtung für Borstenbündel und mit einer Verdichtungseinrichtung sowie einer nachgeschalteten Spritzgußmaschine,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Anordnung der Zuführeinrichtung und der Verdichtungseinrichtung in einer anderen Arbeitsstellung,

Fig. 3 einen stark vergrößerten Ausschnitt im Bereich eines Formloches mit profilierter Innenwand,

Fig. 4 eine etwa Fig. 3 entsprechende Darstellung, hier jedoch mit einem Formloch mit glatter Innenwand,

Fig. 5 ein Formloch für ein Borstenbündel mit ovalem Querschnitt,

Fig. 6 ein Borstenbündelloch mit beidseitig eingreifenden Transportstempeln und

Fig. 7 eine Detailansicht eines profilierten Lochwandabschnittes mit in Profilvertiefungen befindlichen Borstenfasern.

In Fig. 1 ist eine Bürstenherstellungsmaschine 1 mit einer Spritzgußmaschine 13 gezeigt, der eine Zuführeinrichtung 2 für Borstenbündel 3 sowie eine Verdichtungseinrichtung 4 vorgeschaltet sind.

Die Fig. 2 zeigt die Zuführeinrichtung 2 sowie die Verdichtungseinrichtung 4 in einer anderen Arbeitsstellung.

Die Spritzgußmaschine 13 weist in Fig. 1 nicht näher gezeigte Formhälften auf, wobei eine davon im Bereich von Formnestern der Anordnung der Bürstenkörper-Löcher entsprechende Formlöcher 14 aufweist. Durch diese Formlöcher 14 (Fig. 3) werden die Borstenbündel soweit in die Formhöhlung eingeschoben, daß sie mit ihren Befestigungsenden dort hineinragen. Beim Herstellen von Bürstenkörpern werden diese Befestigungsenden umspritzt und dadurch mit dem Bürstenkörper verbunden. Während des Spritzvorganges treten sehr hohe Spritzdrücke auf, so daß im Bereich der Formlöcher verhindert werden muß, daß Spritzmaterial zwischen den einzelnen Borstenbündel-Fasern 15 hindurchtritt. Zwischen diesen Fasern sind nämlich, wie in Fig. 4 deutlich erkennbar Zwischenräume 16 vorhanden.

Um nun diese Zwischenräume in ihrem Durchlaßquerschnitt so klein wie möglich zu halten, werden die Borstenbündel beim Einführen in die Formlöcher 14 in radialer Richtung verdichtet. Durch die elastische Nachgiebigkeit der einzelnen Fasern 15 legen sich dann diese mehr oder weniger dicht aneinander, so daß die Zwischenräume 16 soweit verkleinert werden können, daß hier Spritzmaterial auch unter hohem Druck praktisch nicht eindringen kann.

Die entsprechende Verdichtungseinrichtung 4 (vgl. Fig. 1 und 2) wird später noch beschrieben werden.

Auch bei hoher Verdichtung und damit Verkleinerung der Zwischenräume 16 zwischen benachbarten Borstenbündel-Fasern 15 kann im Außenumfangsbereich der Borstenbündel 3, wo die Fasern 15 an der Innenwand 17 (Fig. 4) anliegen, ein Verkleinern der Zwischenräume 16 nicht in dem Maße erreicht werden, wie weiter radial zum Inneren des Borstenbündels hin, da die Innenwand 17 unnachgiebig ihre Form beibehält. Dies ist in Fig. 4 deutlich erkennbar, wobei hier der Stand der Technik wiedergegeben ist.

Um nun auch im Außenwandbereich die Zwischenräume zwischen den Fasern 15 zu verkleinern, ist die in Fig. 3 erkennbare, profilierte Innenwand 17a vorgesehen, die an die Querschnittskontur der einzelnen Borstenbündel-Fasern 15 beziehungsweise an die durch die Fasern profilierte Außenkontur des Borstenbündels 3 angepaßt ist. Es ergibt sich dadurch eine etwa wellenförmige Profilierung, die durch aneinandergereihte Teilkreise gebildet ist. Die radiale Tiefe dieser Profilerungen ist so bemessen, daß etwa zwischen einem Drittel und der Hälfte des Faserquerschnittes umfaßt ist.

Die im Außenbereich des Borstenbündels 3 an der Innenwand 17a anliegenden, jeweils benachbarten Borstenbündel-Fasern 15 haben dadurch zwischen sich praktisch keinen Zwischenraum 16 mehr, da dieser durch den zwischen zwei Profilierungsein­ senkungen 18 befindliche Profilierungsvorsprung 19 diese Zwischenräume ausfüllt (Fig. 7).

Gerade im Außenrandbereich ist eine gute Abdichtung von besonderer Bedeutung, da dort eventuell durchtretendes Spritzmaterial außenseitig an den Austrittsrändern der Borstenbündel 3 aus dem Bürstenkörper sichtbar wäre und dadurch besonders stören würde.

Wie gut in Fig. 3 und Fig. 7 erkennbar, sind die Übergangsbereiche zwischen benachbarten Profilierungs- Einsenkungen 18 bei den Profilierungsvorsprüngen 19 gerundet ausgebildet. Dadurch wird vermieden, daß sich Fasern 15 festklemmen. Die Abrundung führt zwar dazu, daß der Zwischenraum zwischen benachbarten Fasern 15 nicht vollständig ausgefüllt wird, der Zwischenraum ist jedoch so gering, daß auch unter hohem Druck Spritzmaterial dort nicht mehr eintreten kann. Um ebenfalls ein solches Verklemmen einzelner Fasern zu verhindern, kann zusätzlich auch der Radius der Einsenkungen 18 geringfügig größer ausgebildet sein als der Radius der Borstenbündel-Fasern 15, wie dies gut in Fig. 7 erkennbar ist. Der Radius r₂ der Einsenkungen 18 kann dabei 10 bis 20% größer sein als der Radius r₁ der einzelnen Fasern 15. Auch dies begünstigt, daß die Fasern beim Einführen des Borstenbündels in die Einsenkungen hineinrutschen.

In Fig. 6 ist noch angedeutet, daß auch beidseitig in die längsprofilierten Löcher der Formplatte oder einer anderen Lochplatte eingreifende Transportstempel 11b vorgesehen sein können, mit denen Borstenbündel 3 innerhalb des Loches hin und hergeschoben werden können, damit sich die Borstenbündel- Fasern 15 parallel ausrichten und auch in die Einsenkungen 18 der Profilierung 20 gelangen können.

Dies kann noch unterstützt werden, indem die Loch- oder Formplatte mit einem Schwingungsgenerator, vorzugsweise einem Ultraschallgenerator verbunden ist.

Die Transportstempel zum Einführen der Borstenbündel 3 in die Formlöcher 14 können mit einer zu der Profilierung 20 der Formlöcher komplementären Profilierung versehen sein, so daß die Borstenbündel-Fasern 15 auch im Außenbereich praktisch ganzflächig beaufschlagt werden können. Ein Verklemmen der Fasern im Außenbereich wird dadurch vermieden.

Üblicherweise für Zahnbürsten verwendete Borstenbündel-Fäden haben einen Durchmesser von etwa 0,2 mm. Zum Einbringen einer entsprechend feinen Profilierung 20 in die Lochwände und gegebenenfalls die Transportstempel ist deshalb bevorzugt ein Drahterodierverfahren vorgesehen.

Wie in Fig. 5 erkennbar, besteht die Möglichkeit, nicht nur runde Borstenbündel zu formen, sondern praktisch beliebige Querschnittsformen vorzusehen. Außer runden Querschnittsformen der Borstenbündel bzw. der Löcher 9c (Fig. 3) können auch gerundete, beispielsweise ovale Löcher 9d (Fig. 5) vorgesehen sein, um entsprechend im Querschnitt geformte Borstenbündel zu bilden. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, im Querschnitt rechteckige oder dreieckige oder ähnlich geformte Borstenbündel herzustellen. Auch bei diesen so geformten Löchern ist eine Profilierung 20 vorgesehen.

Zusätzlich zu der vorbeschriebenen Maßnahme, die Zwischenräume 16 im Bereich der Formloch-Innenwand 17a durch eine entsprechende Wandprofilierung 20 zu verkleinern, besteht auch noch die Möglichkeit, durch Verdichten der Borstenbündel auch die Zwischenräume 16 zwischen benachbarten Fasern 15 weiter radial innen zu verkleinern. Dabei erfolgt auch im radial äußeren Randbereich ein weiteres Verkleinern von eventuell noch vorhandenen Rest-Zwischenräumen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Verdichtungseinrichtung 4 für die Borstenbündel in Verbindung mit der Zuführeinrichtung 2 sowie in Fig. 2 der nachgeschalteten Spritzgußmaschine.

Von Vorratsrollen 5 wird hierbei Borstenbündel-Strangmaterial 6 einer Borstenbündel-Halterung 7 zugeführt. Dies erfolgt mit Hilfe einer Vorschubeinrichtung 8, die entsprechend dem späteren Lochfeld der zu produzierenden Bürsten angeordnete Durchgangslöcher in drei geschichteten Platten aufweist. Die Vorschubeinrichtung 8 ist gemäß dem Pfeil Pf 1 hin und her verschiebbar, wobei die Borstenbündel-Stränge 6 erfaßt und von den Vorratsrollen 5 abgezogen werden können. Das Halten der Stränge erfolgt durch seitliches Verschieben der mittleren Platte der Vorschubeinrichtung, so daß hierdurch ein Verklemmen erfolgt. Die freien Enden des Strangmateriales werden in die Halterung 7 eingeführt, die dazu ebenfalls ein dem späteren Lochfeld der Bürste entsprechendes Lochfeld mit Durchgangslöchern 9 aufweist. Die eingeführten Strangabschnitte werden dann mit Hilfe eines Messers 10 (Fig. 2) abgeschnitten, so daß sich in der Halterung 7 Borstenbündel 3 passender Länge befinden. Der Querschnitt der Durchgangslöcher 9 in der Halterung 7 ist so bemessen, daß die Strangmaterialenden von der Vorschubeinrichtung 8 leicht in die Durchgangslöcher 9 eingeführt werden können.

Der Borstenbündel-Halterung 7 sind auf der der Vorschubeinrichtung 8 abgewandten Seite eine dem Lochfeld entsprechende Anzahl von Transportstempeln 11 zugeordnet.

Für einen ersten Verdichtungsvorgang wird nun die Borstenbündel-Halterung 7 zusammen mit den ihr zugeordneten Transportstempeln 11 seitlich zu einer ersten Verdichtungs- Lochplatte 12 verschoben, wie dies gut in Fig. 1 erkennbar ist. Diese Lochplatte 12 weist ebenfalls ein deckungsgleiches Lochfeld wie die Borstenbündel-Halterung 7 auf, wobei hier jedoch der Querschnitt der Durchgangslöcher 9a geringfügig kleiner ist.

In einer Übergabestellung (Fig. 1) liegen die beiden Lochplatten 7 und 12 dicht beieinander und sind so positioniert, daß ihre Durchgangslöcher 9, 9a miteinander fluchten. Mit Hilfe der Transportstempel 11 werden nun die in der Borstenbündel-Halterung 7 befindlichen Borstenbündel aus dieser Halterung herausgeschoben und in die querschnittsreduzierten Durchgangslöcher 9a der Verdichtungs- Lochplatte 12 eingepreßt. Es können hierbei vergleichsweise hohe Druckkräfte durch die stirnseitige Beaufschlagung der Borstenbündel übertragen werden, da die Borstenbündel auf ihrem Transportweg zu der Verdichtungs-Lochplatte 12 seitlich nicht ausweichen können.

Anschließend wird die leere Lochplatte der Borstenbündel- Halterung 7 wieder in ihre Ausgangsstellung (Fig. 2) verschoben und eine weitere Verdichtungs-Lochplatte 12a wird vor der mit Borstenbündeln 3 bestückten Lochplatte 12 positioniert. Die Bewegungen der Halterungs-Lochplatte und der Verdichtungs-Lochplatte 12a können synchron ablaufen und dementsprechend können diese Lochplatten auch miteinander verbunden sein. Dadurch ist nur ein Positionierantrieb erforderlich.

Die Verdichtungs-Lochplatte 12a hat wiederum gegenüber der Lochplatte 12 querschnittsreduzierte Durchgangslöcher 9b, in die die bereits vorverdichteten Borstenbündel 3 aus der Lochplatte 12 mit Hilfe von der Verdichtungs-Lochplatte 12 zugeordneten Transportstempeln 11a überführt werden. Es erfolgt dabei eine weitere Verdichtung der Borstenbündel 3. Versuche haben gezeigt, daß je nach verwendetem Borstenmaterial zwei Verdichtungs-Lochplatten 12, 12a für eine ausreichend hohe Verdichtung der Borstenbündel genügen. Zahnbürstenbündel, die beispielsweise einen Durchmesser von 1,5 bis 2 Millimeter haben, werden dabei pro Verdichtungsstufe um 1 bis 3 Zehntel Millimeter in ihrem Durchmesser verkleinert.

Bedarfsweise können auch mehr als zwei Verdichtungsstufen, gegebenenfalls aber auch nur eine einzige vorgesehen sein. Die mit den end-verdichteten Borstenbündeln 3 bestückte Verdichtungs-Lochplatte 12a wird schließlich in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Spritzgußmaschine 13 zugeführt. Beim Einführen der verdichteten Borstenbündel 3 von der Lochplatte 12a in die Spritzgußform könnte bedarfsweise noch eine weitere Verdichtung der Borstenbündel 3 erfolgen, indem auch die Aufnahmelöcher der Spritzgußform entsprechend querschnittsreduziert sind.

Das Verdichten der Borstenbündel hat außer der Verringerung der Zwischenräume 16 noch zur Folge, daß innerhalb des Borstenfeldes mehr Fasern 15 untergebracht werden können und somit die (Zahn-)Bürsten insgesamt wirksamer werden. Umgekehrt besteht auch die Möglichkeit, bei gleicher Wirksamkeit den Zahnbürsten-Kopf zu verkleinern.

Claims (20)

1. Bürstenherstellungsmaschine mit einer Spritzgußform zum Herstellen von Bürstenkörpern und zum Verbinden dieser Bürstenkörper mit Borstenbündeln, wobei die Spritzgußform im Bereich von Formnestern der Anordnung der Bürstenkörper-Löcher entsprechende Formlöcher zum Einbringen von Borstenbündeln mittels Transportstempeln aufweist, sowie gegebenenfalls mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln zu einer Borstenbündel- Halterung mit Borstenbündel-Aufnahmen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Formlöcher (9c) in der Spritzgußform zur Aufnahme von Borstenbündeln (3) wenigstens bereichsweise eine an die Querschnittskontur der einzelnen Borstenbündel-Fasern (15) angepaßte, profilierte Innenwand (17a) haben.

2. Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die der Forminnenhöhlung zugewandten Endbereiche der Formlöcher (9c) für die Borstenbündel eine an die Außenform der einzelnen Borstenfasern (15) angepaßte, profilierte Innenwand (17a) haben.

3. Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formlöcher (9c) eine in Längsrichtung durchgehend profilierte Innenwand (17a) haben und daß vorzugsweise die zugehörigen Transportstempel (11-11b) außenseitig eine dazu passende Gegenprofilierung aufweisen.

4. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen-Profilierung (20) der Löcher (9-9d) beziehungsweise die Außenprofilierung der Transportstempel etwa wellenförmig ausgebildet ist.

5. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungs- Einsenkungen (18) in der Loch-Innenwand (17a) zur Aufnahme von höchstens etwa dem halben Querschnitt jeweils einer Borstenbündel-Fasern (15), vorzugsweise von etwa einem Drittel des Faserquerschnittes ausgebildet sind.

6. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r₁) der Profilierungs-Einsenkungen (18) an der Loch-Innenwand und vorzugsweise auch der Profilierungs-Erhöhungen an den Transportstempeln etwas größer, insbesondere etwa 10% bis 20% größer ist als der Radius (r₂) einer Borstenbündel- Faser (15).

7. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich zwischen benachbarten Profilierungs-Einsenkungen (18) beziehungsweise Profilierungs-Vorsprüngen (19) gerundet ist.

8. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführvorrichtung zum Einbringen von Borstenbündeln (3) in eine Lochplatte (12) mit dem Bürstenlochfeld beziehungsweise dem Formlochfeld entsprechenden Löchern (9) sowie eine Einrichtung zum Verschieben der Borstenbündel von dieser Lochplatte (12) in die Formlöcher vorgesehen sind und daß die Löcher dieser Lochplatte wenigstens bereichsweise sowie gegebenenfalls auch zugehörige Transportstempel eine an die Querschnittskontur der einzelnen Borstenbündel-Fasern angepaßte, profilierte Innenwand beziehungsweise Außenwand haben.

9. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zuführeinrichtung eine Bündel-Verdichtungseinrichtung (4) vorgesehen ist und daß gegebenenfalls deren Aufnahmen für die Borstenbündel wenigstens bereichsweise eine an die Querschnittskontur der einzelnen Borstenbündel-Fasern angepaßte, profilierte Innenwand haben.

10. Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bündel-Verdichtungseinrichtung (4) der Borstenbündel-Halterung (7) nachgeordnet ist und wenigstens eine Aufnahme für ein Borstenbündel mit gegenüber der Borstenbündel-Aufnahme in der Halterung (7) verringerten Querschnitt aufweist, daß ein im wesentlichen unmittelbarer Übergang für die Borstenbündel von der Borstenbündel-Halterung (7) zu der Verdichtungseinrichtung (4) vorgesehen ist und daß Transportstempel zum stirnseitigen Beaufschlagen und Verschieben der Borstenbündel vorgesehen sind.

11. Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungseinrichtung (4) mehrere Lochplatten aufweist, in die die Borstenbündel nacheinander eingeführt werden, deren Durchgangslöcher von Lochplatte zu Lochplatte verringerte Querschnitte aufweisen und daß diesen Lochplatten jeweils im Querschnitt passende Transportstempel zugeordnet sind.

12. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatten relativ zueinander verschiebbar und positionierbar angeordnet sind.

13. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgußform Formlöcher mit gegenüber dem Querschnitt der Aufnahmelöchern der bei ihr positionierbaren Lochplatte (12a) verringertem Querschnitt aufweist.

14. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatten sowie die Formplatte jeweils im Eintrittsbereich der Borstenbündel- Löcher konische Übergangs schrägen aufweisen und daran anschließend zylindrisch oder gegebenenfalls sich geringfügig konisch verjüngend ausgebildet sind.

15. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Lochplatten und/oder gegebenenfalls die Spritzgußform mit einem Schwingungsgenerator, vorzugsweise einem Ultraschallgenerator verbunden sind.

16. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei einer der Lochplatten und gegebenenfalls bei der Formplatte beidseitig in die insbesondere längsprofilierten Löcher eingreifende Transportstempel (11b) zum Hin-und Herschieben von darin befindlichen Borstenbündeln (3) vorgesehen sind.

17. Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel-Löcher (3) in der Formplatte und/oder in wenigstens einer Lochplatte einen runden, einen gerundeten, insbesondere einen ovalen oder einen eckigen Querschnitt aufweisen.

18. Verfahren zum Herstellen von Bürsten und insbesondere zum Bearbeiten von Borstenbündel-Löchern in Lochplatten oder einer Formplatte einer Bürstenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in diese Borstenbündel-Löcher und gegebenenfalls bei zugehörigen Transportstempeln eine in Längsrichtung verlaufende, an die Kontur von Borstenbündel-Fasern angepaßte Profilierung (20) eingebracht wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung(en) (20) durch Drahterodieren eingebracht wird (werden).

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Borstenbündel in einem Spritzverfahren mit einem Bürstenkörper verbunden werden und wobei insbesondere Borstenstränge außenseitig ergriffen und von einem Borstenvorrat einer Borstenbündel-Aufnahme zugeführt und dort abgelängt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Aufnahmen befindlichen Borstenbündel (3) stirnseitig druckbeaufschlagt und verschoben und einer sich direkt anschließenden Verdichtungseinrichtung (4) zur Querschnittsverringerung der Borstenbündel und dabei zum dichten Zusammenführen der nebeneinander befindlichen Borstenbündelfäden zugeführt werden und daß anschließend die verdichteten oder vorverdichteten Borstenbündel einer Spritzgußform zugeführt werden.