EP0346646A2

EP0346646A2 - Method and apparatus for manufacturing brush ware

Info

Publication number: EP0346646A2
Application number: EP89109137A
Authority: EP
Inventors: Georg Weihrauch
Original assignee: Coronet Werke GmbH
Current assignee: Coronet Werke GmbH
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1989-05-20
Publication date: 1989-12-20
Anticipated expiration: 2009-05-20
Also published as: EP0346646A3; CN1038580A; MY104447A; SU1724003A3; FI90390C; EP0346646B2; IE891924L; ES2060694T5; HK1007477A1; ES2060694T3; KR970000804B1; NO892473L; NO892473D0; AR245353A1; IE64302B1; ATE111701T1; AU633489B2; AU3646889A; DK172097B1; CN1045528C

Abstract

Brushware, of which the bristle ends on the side used are rounded and lie in a contour deviating from the surface of the bristle bearer, are manufactured by the method that the bristles are pressed with their ends on the side used with axial displacement against a negative mould corresponding to the contour and are attached by their opposite ends to a bristle bearer. In order to shape individual bristles, bristle bundles or an entire set of bristles and, at the same time to round the ends of the bristles on the side used in an effective and even manner, provision is made for the bristles to be clamped at a distance from their ends on the side used lying in a flat plane, for their ends on the side used to be rounded mechanically or chemically, subsequently to be released from the clamping and then to be shaped against the negative mould. Furthermore, an apparatus for carrying out this method is described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren aus Kunststoff mit Borsten, deren nutzungsseitige Enden rotationssymmetrisch bearbeitet, z. B. verrundet, und in einer von der borstenseitigen Oberfläche des Borstenträgers abweichenden Kontur liegen und an ihren gegenüberliegenden Enden an einem Borstentäger befestigt werden. Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren gerichtet.The invention relates to a method for producing bristle products made of plastic with bristles, the ends of which are machined in a rotationally symmetrical manner, for. B. rounded, and lie in a contour deviating from the bristle-side surface of the bristle carrier and are attached to a bristle carrier at their opposite ends. Furthermore, the invention is directed to an apparatus for performing the method.

Bei einer Vielzahl von Borstenwaren, insbesondere solchen, die allgemein im Bereich der Körperpflege eingesetzt werden, z. B. Zahnbürsten, feine Handbürsten, Kosmetik-Pinsel od. dgl., und solchen, die zum feinen Auftragen von Medien dienen, wie Pinsel od. dgl., bestehen besondere Anforderungen an die Qualität der Borsten und des Borstenbesatzes. So sollen die nutzungsseitigen, freien Enden der Borsten keine scharfen Kanten, Aufspleißungen od. dgl. aufweisen, da diese zu Hautverletzungen - im Falle von Zahnbürsten insbesondere zu Schleimhautverletzungen - oder zu einem ungleichmäßigen Auftrag führen. Hinzu kommt, daß Borsten mit scharfkantigem und unregelmäßigem Nutzungsende schneller verschleißen, ausbrechen etc. Aus diesem Grunde sollten die nutzungsseitigen Enden der Borsten verrundet werden, so daß sie im Idealfall eine sphärische Oberfläche bilden. Die Notwendigkeit des Verrundens der Borstenenden und die hierbei auftretenden Probleme sind umfassend beispielsweise in der US-A-2 227 126 beschrieben.In a variety of bristle products, especially those that are generally used in the field of personal care, e.g. B. toothbrushes, fine hand brushes, cosmetic brushes or the like., And those that serve for the fine application of media, such as brushes or the like., There are special requirements for the quality of the bristles and the bristle stocking. For example, the free ends of the bristles on the usage side should not have any sharp edges, fissures or the like, since these lead to skin injuries - in the case of toothbrushes in particular to mucosal injuries - or to an uneven application. In addition, bristles with a sharp-edged and irregular end of use wear out, break out, etc. For this reason, the ends of the bristles on the use side should be rounded so that, ideally, they form a spherical surface. The need to round the bristle ends and the problems encountered are fully described, for example, in US-A-2,227,126.

Bei vielen Borstenwaren ist es ferner erwünscht, die Hüllfläche der Borstenenden zu konturieren, um entweder lokal gezielte Reinigungswirkung zu erreichen, wie dies beispielsweise bei Zahnbürsten der Fall ist, oder ein flächiges Auftragen beim Hin- und Herbewegen des Gerätes zu erzielen, wofür als Beispiel Rasierpinsel, Malerpinsel od. dgl. genannt werden können. Dabei kommt es entweder darauf an, dem freien Ende eines Borstenbündels eine bestimmte Kontur zu geben, oder aber sämtliche Borsten eines Borstenbesatzes zu konturieren. Bei bestimmten Bürsten, insbesondere Borstenbürsten, kann sowohl eine Konturierung des einzelnen Borstenbündels, als auch des gesamten Borstenbesatzes erwünscht sein. Auch das Problem des Konturierens ist beispielsweise in der US-A-2 227 126 umfassend geschildert.With many bristle products, it is also desirable to contour the envelope surface of the bristle ends in order either to achieve locally targeted cleaning action, as is the case, for example, with toothbrushes, or to achieve a flat application when the device is moved back and forth, for which shaving brush is an example , Paintbrushes or the like. It is either important to give the free end of a bristle bundle a certain contour or to contour all the bristles of a bristle stock. With certain brushes, in particular bristle brushes, it may be desirable to contour both the individual bristle bundle and the entire bristle stock. The problem of contouring is also comprehensively described, for example, in US Pat. No. 2,227,126.

Das Verrunden der nutzungsseitigen Enden der Borsten erfolgt bis heute im allgemeinen durch eine Art Schleifvorgang an der fertigen Bürste (US-A-2 227 126), wobei die Führung des Schleifwerkzeugs und/oder der Borsten so erfolgen sollte, daß alle Borsten eines Bündels bzw. eines gesamten Borstenbesatzes erfaßt und gleichmäßig verrundet werden. In dem bekannten Fall geschieht dies durch mehrstufiges Schleifen mit Formschleifwerkzeugen unterschiedlicher Kontur. Ebenso erfolgt das Konturieren einzelner Borstenbündel des gesamten Borstenbesatzes durch aufwendige Formschleifwerkzeuge und eine nicht minder aufwendige Führung der Bürste. Statt der Verwendung von Formschleifwerkzeugen ist zum Verrunden der Borstenenden auch ein teller- oder kegelförmiges Schleifwerkzeug bekannt, das in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen, gegebenenfalls auch mit einer Taumelbewegung, über den Borstenbesatz fährt. Ein gleichförmiges Verrunden der Borstenenden kann auf diesem Weg nur erreicht werden, wenn die Borstenenden genau in einer Ebene und außerdem alle Borsten parallel zueinander ausgerichtet sind. Die erste Forderung wird dadurch zu erfüllen versucht, daß die freistehenden Enden der am Borstenträger befestigten Borsten mit rotierenden Messern beschnitten werden. Auch dabei verbleiben aber Längenunterschiede und es entstehen außerdem Schrägschnitte. Eine parallele Stellung aller Borsten läßt sich vielfach schon deshalb nicht verwirklichen, weil aus anwendungstechnischen Gründen winklig, z. B. V-förmig, gestellte Borsten erwünscht sind. Beide Umstände führen dazu, daß die Borsten keine rotationssymmetrisch geformten Enden, sondern ebene Schliffe, Schrägschliffe od. dgl. aufweisen.The rounding of the ends of the bristles on the usage side is generally carried out to date by a type of grinding process on the finished brush (US Pat. No. 2,227,126), the grinding tool and / or the bristles being guided in such a way that all the bristles of a bundle or of an entire bristle stock is recorded and rounded evenly. In the known case, this is done by multi-stage grinding with shape grinding tools of different contours. Likewise, the contouring of individual bristle bundles of the entire bristle stock is carried out by complex Shape grinding tools and a no less complex guide of the brush. Instead of using form grinding tools, a round or conical grinding tool is also known for rounding the bristle ends, which moves over the bristle stock in different directions of movement, possibly also with a wobble movement. A uniform rounding of the bristle ends can only be achieved in this way if the bristle ends are aligned exactly in one plane and also all bristles are aligned parallel to one another. The first requirement is attempted to be met by trimming the free-standing ends of the bristles attached to the bristle holder with rotating knives. However, there are also differences in length and there are also bevel cuts. A parallel position of all bristles can often not be realized, because for technical reasons angled, z. B. V-shaped, bristles are desired. Both circumstances lead to the fact that the bristles do not have rotationally symmetrical ends, but rather flat cuts, bevel cuts or the like.

Es ist ferner bekannt (DE-A-830 339), einzelne Borstenbündel zunächst in eine Spanneinrichtung zu klemmen und an ihren Enden, die im übrigen ungleichmäßig lang sind durch Formschleifwerkzeuge konisch zuzuschleifen. Ein Konturieren am nutzungsseitigen Ende des Borstenbündels ist nicht vorgesehen. Auch beschreibt die Druckschrift nicht, wie das Borstenbündel anschließend weiterbehandelt, insbesondere mit dem Borstenträger zusammengebracht wird.It is also known (DE-A-830 339) to first clamp individual bristle bundles in a clamping device and to grind them conically at their ends, which are otherwise of uneven length, by means of shaping tools. Contouring at the end of the bristle bundle on the usage side is not provided. The publication also does not describe how the bundle of bristles is subsequently treated, in particular brought together with the bristle carrier.

Zum Konturieren und Verrunden eines Borstenbesatzes, z. B. an Zahnbürsten, ist es ferner bekannt (EP-A-0 078 569), die freien Borstenenden durch Schneidwerkzeuge mechanisch zu bearbeiten, wobei die nicht zu bearbeitenden Borsten aus der Umlaufbahn des Schneidwerkzeugs herausgebogen werden. Dieses Verfahren ist aufwendig und ermöglicht nur die Herstellung einfacher, konkaver Konturen mit in der äußeren Reihe längeren Borsten als im inneren Bereich.For contouring and rounding a bristle trim, e.g. B. on toothbrushes, it is also known (EP-A-0 078 569) to machine the free bristle ends by cutting tools, the bristles not to be processed are bent out of the orbit of the cutting tool. This process is complex and only enables the production of simple, concave contours with bristles longer in the outer row than in the inner area.

Zum Verrunden der nutzungsseitigen Enden der Borsten und zum Konturieren einzelner Bündel bzw. des gesamten Borstenbesatzes ist ferner ein thermisches Verfahren bekannt (US-A-2 426 328). Hierbei werden die einzelnen Borsten an ihren Enden durch Berührung an einer Heizfläche aufgeschmolzen und verrundet. Dabei entstehen jedoch im Falle von Kunststoff-Borsten Verdickungen, die häufig unerwünscht sind. Diese Verdickungen sollen nach dem bekannten Verfahren entfernt werden, doch kann dann wiederum kein einwandfreies, sphärisches Borstenende erhalten werden. In gleicher Weise sollen einzelne Borstenbündel dadurch konturiert werden, daß sie auf entsprechend konturierte, geheizte Werkzeuge aufgestoßen werden. Auch hier ist die Entstehung einer definierten Kontur weitgehend dem Zufall überlassen und es ist vor allem nicht das Problem der Bildung von Verdickungen etc. gelöst.A thermal method is also known for rounding the ends of the bristles on the usage side and for contouring individual bundles or the entire bristle stock (US Pat. No. 2,426,328). The individual bristles are melted and rounded at their ends by touching a heating surface. However, in the case of plastic bristles, thickening occurs, which are often undesirable. These thickenings are to be removed by the known method, but again no perfect, spherical bristle end can be obtained. In the same way, individual bristle bundles are to be contoured in that they are pushed onto appropriately contoured, heated tools. Here too, the creation of a defined contour is largely left to chance and, above all, the problem of thickening etc. is not solved.

Keines der bekannten Verfahren zum rotationssymmetrischen Bearbeiten, insbesondere zum Verrunden der Borstenenden führt zu einer befriedigenden Qualität. Dies haben umfangreiche elektronenmikroskopische Untersuchungen an den auf dem Markt am weitesten verbreiteten Zahnbürsten gezeigt ("Zahnärztliche Mitteilungen" 1987, Heft 16 Seite 1740 bis 1745; "Quintessence International" 1988, Heft 2 Seite 87 bis 107).None of the known methods for rotationally symmetrical machining, in particular for rounding the bristle ends, leads to a satisfactory quality. This has been shown by extensive electron microscopic examinations of the toothbrushes which are most widespread on the market ("Zahnärztliche Mitteilungen" 1987, number 16 pages 1740 to 1745; "Quintessence International" 1988, number 2 pages 87 to 107).

Das bloße Konturieren einzelner Borstenbündel hat sich schon in einem sehr frühen Stadium der Bürstentechnik bei Rasierpinseln und Malerpinseln als notwendig erwiesen. Bei einer bekannten Verfahrenstechnik (US -A-392 420, 1 923 884) wird das Borstenbündel mit seinem befestigungsseitigen Ende voraus auf eine Formfläche aufgestoßen, deren Kontur der gewünschten Kontur am nutzungsseitigen Ende entspricht. Die letztgenannte Kontur entsteht dadurch, daß sich die Borsten innerhalb des Bündels entsprechend der Kontur der Formfläche axial gegeneinander verschieben. Bei einem ähnlichen Verfahren wird das Borstenbündel mit seinem nutzungsseitigen Ende voraus in eine der gewünschten Kontur entsprechende Negativ-Form eingestoßen (US-A-764 898, 2 664 316). Anschließend wird dann das am nutzungsseitigen Ende konturierte Borstenbündel am gegenüberliegenden Ende mit dem Borstenträger verbunden, was durch Kleben (US-A-764 898) oder durch thermisches Aufschmelzen der Borstenenden (US-A-2 664 316) erfolgen kann. Im letztgenannten Fall ist ein weitgehend mechanisierter Verfahrensablauf dadurch möglich, daß das Borstenbündel in einen Führungskanal eingesetzt ist, der an seinem Ende durch eine der gewünschten Kontur entsprechende Negativ-Form abgeschlossen ist. Das im Führungskanal eng geführte Borstenbündel wird mit einem Kolben, dessen wirksame Kolbenfläche wiederum die Positiv-Form der späteren Konturierung aufweist, in die Negativ-Form geschoben. Ein ähnliches Vorgehen ist auch bei einer Zahnbürste bekannt (US-A-2 488 873), bei dem jedoch ein Bündel mit den befestigungsseitigen Enden voraus auf eine Positiv-Form mittels eines Kolbens mit entsprechender Negativ-Form, der am nutzungsseitigen Ende der Borsten angreift, aufgeschoben wird. Bei einem ähnlichen Verfahren (EP-A-0 142 885) werden sämtliche Borsten eines Borstenbesatzes, die sich in den Kanälen einer Führungseinrichtung befinden, mit einer auf ihr nutzungsseitiges Ende einwirkenden Schubplatte, die an ihrer Oberseite Negativ-Konturen für jeden Führungskanal aufweist, durch axiales Verschieben konturiert. Hier hängt jedoch die Exaktheit der Konturierung sehr maßgeblich und unkontrollierbar von den Reibungskräften innerhalb des Führungskanals und zwischen den Borsten ab.The mere contouring of individual bristle bundles has proven to be necessary at a very early stage of brush technology for shaving brushes and paintbrushes. At According to a known process technology (US-A-392 420, 1 923 884), the bristle bundle is pushed open with its fastening-side end in advance onto a shaped surface, the contour of which corresponds to the desired contour at the end on the usage side. The latter contour arises from the fact that the bristles within the bundle move axially relative to one another in accordance with the contour of the shaped surface. In a similar method, the bristle bundle is pushed in with its end on the usage side in advance into a negative shape corresponding to the desired contour (US Pat. No. 764,898, 2,664,316). The bristle bundle contoured at the end on the use side is then connected to the bristle carrier at the opposite end, which can be done by gluing (US-A-764 898) or by thermally melting the bristle ends (US-A-2 664 316). In the latter case, a largely mechanized process sequence is possible in that the bristle bundle is inserted into a guide channel which is closed at its end by a negative shape corresponding to the desired contour. The bristle bundle, which is tightly guided in the guide channel, is pushed into the negative shape with a piston, the effective piston surface of which in turn has the positive shape of the later contouring. A similar procedure is also known for a toothbrush (US-A-2 488 873), in which, however, a bundle with the attachment-side ends ahead of a positive shape by means of a piston with a corresponding negative shape, which engages the use-side end of the bristles , is postponed. In a similar method (EP-A-0 142 885), all the bristles of a bristle stock that are located in the channels of a guide device are pushed through with a push plate acting on their use-side end, which has negative contours for each guide channel on its top contoured axial displacement. Here, however, the exactness of the contour depends very significantly uncontrollable from the frictional forces within the guide channel and between the bristles.

Die Erfindung ist auf die Herstellung von Borstenwaren gerichtet, bei denen sowohl die Borsten an ihrem nutzungsseitigen Ende verrundet und außerdem sämtliche Borstenenden auf einer von einer planen Ebene abweichenden Hüllfläche liegen, womit entweder die Hüllfläche einzelner Borstenbündel und/oder die Hüllfläche eines gesamten Borstenbesatzes gemeint ist. Für das kombinierte Verrunden und das Konturieren sind bisher entweder nur aufwendige Formschleifverfahren (US-A-2 227 126) oder thermische Verfahren (US-A-2 426 328) bekannt.The invention is directed to the production of bristle goods in which both the bristles are rounded at their end on the use side and also all bristle ends lie on an enveloping surface deviating from a flat plane, which means either the enveloping surface of individual bristle bundles and / or the enveloping surface of an entire bristle stock . For the combined rounding and contouring, either only complex shape grinding processes (US Pat. No. 2,227,126) or thermal processes (US Pat. No. 2,426,328) are known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einwandfreies Verrunden der Borstenenden mit gleichbleibender und reproduzierbarer Qualität sowie ein Konturieren einzelner Borstenbündel oder des gesamten Borstenbesatzes, bei denen die Borstenenden verrundet sind, zu ermöglichen.The invention has for its object to enable a perfect rounding of the bristle ends with consistent and reproducible quality and to contour individual bristle bundles or the entire bristle stock, in which the bristle ends are rounded.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung in verfahrenstechnischer Hinsicht dadurch gelöst, daß die Borsten mit ihren nutzungsseitigen Enden in einer planen Ebene liegend mit Abstand von diesen eingespannt und an ihren nutzungsseitigen Enden mechanisch oder chemisch bearbeitet, anschließend aus der Einspannung gelöst, daraufhin axial gegeneinander verschoben und schließlich mit den gegenüberliegenden Enden am Borstenträger befestigt werden.The object is achieved in terms of process technology in that the bristles are clamped with their ends on the use side lying in a flat plane at a distance from them and mechanically or chemically processed at their ends on the use side, then released from the clamping, then axially shifted against each other and finally be attached to the bristle carrier with the opposite ends.

In Abkehr von den meisten bekannten Verfahren werden bei der Erfindung die nutzungsseitigen Enden der Borsten vor deren Befestigung am Borstenträger bearbeitet, um eine rotationssymmetrische Ausbildung der Borstenenden zu erzielen. Dadurch werden alle qualitätsmindernden Einflüsse, die sich aus einer vorherigen Befestigung der Borsten am Borstenträger aufgrund von Fertigungstoleranzen (Borstenlänge) und Borstenstellung ergeben, eliminiert.In departure from most known methods, the ends of the bristles on the use side are machined in the invention before they are attached to the bristle carrier in order to achieve a rotationally symmetrical design of the bristle ends. As a result, all quality-reducing influences resulting from a previous attachment of the bristles to Bristle holder due to manufacturing tolerances (bristle length) and bristle position, eliminated.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Borsten, die in Form von Kurzschnitten oder vom Endlosstrang verarbeitet werden können, so bereitgestellt, daß sich ihre nutzungsseitigen Enden auf einer ebenen Hüllfläche befinden. In diesem Zustand werden die Borsten mit Abstand von ihrem nutzungsseitigen Ende eingespannt und anschließend an diesen Enden bearbeitet, insbesondere verrundet. Dies kann in herkömmlicher Weise durch Schleifen, aber auch durch chemische Ätzverfahren od. dgl. geschehen. Durch die Tatsache, daß sämtliche Borsten in einer Ebene liegen, lassen sich die nutzungsseitigen Enden einwandfrei und gleichmäßig verrunden.In the method according to the invention, the bristles, which can be processed in the form of short cuts or from the endless strand, are provided in such a way that their ends on the use side are located on a flat envelope surface. In this state, the bristles are clamped at a distance from their end on the use side and then machined, in particular rounded, at these ends. This can be done in a conventional manner by grinding, but also by chemical etching processes or the like. Due to the fact that all bristles lie in one plane, the ends on the usage side can be rounded perfectly and evenly.

Die an ihren nutzungsseitigen Enden bearbeiteten Borsten werden anschließend aus der Einspannung gelöst und axial gegeneinander verschoben, um eine beliebige Kontur an den nutzungsseitigen Enden zu erzeugen. Erst nach dem Verrunden und Konturieren werden die Borsten an dem Borstenträger befestigt.The bristles machined at their ends on the usage side are then released from the clamping and axially displaced relative to one another in order to produce an arbitrary contour at the ends on the usage side. The bristles are only attached to the bristle carrier after rounding and contouring.

Von besonderer Wichtigkeit beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Tatsache, daß die Borstenenden vor der Bearbeitung auf einer ebenen Hüllfläche liegen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß die Borsten mit diesen Enden an einer ebenen Fläche gestoßen werden, vorzugsweise jedoch ist vorgesehen, daß die Borsten eingespannt, mit Abstand von der Einspannung zur Bildung der nutzungsseitigen Enden plan abgeschnitten und anschließend an diesen Enden bearbeitet werden. Damit ist gewährleistet, daß für jede einzelne Borste absolut gleiche Bedingungen während der Bearbeitung vorliegen.Of particular importance in the method according to the invention is the fact that the bristle ends lie on a flat envelope surface before processing. This can be achieved by pushing the bristles with these ends onto a flat surface, but it is preferably provided that the bristles are clamped in, cut flat at a distance from the clamping to form the ends on the use side, and then processed at these ends. This ensures that absolutely identical conditions are present during processing for each individual bristle.

Das Konturieren der Borsten nach dem Lösen aus der Einspannung kann beispielsweise durch axiales Verschieben gegen eine Negativ-Form mit der gewünschten Kontur erfolgen. Danach können dann die Borsten an ihren gegenüberliegenden Enden mit Hilfe einer der bekannten Technologien am Borstenträger befestigt werden. Bei diesem Verfahren bleibt während des Konturierens die Qualität der verrundeten Enden vollständig erhalten, so daß ein konturierter Borstenbesatz, gegebenenfalls auch nur konturierte Einzelbündel oder aber eine kombinierte Konturierung von Bündeln und Borstenbesatz in jeder beliebigen Formgebung der Nutzfläche erzielt wird.The bristles can be contoured after they have been released from the clamping, for example by axially displacing them against a negative shape with the desired contour. The bristles can then be attached to the bristle carrier at their opposite ends using one of the known technologies. In this method, the quality of the rounded ends is completely preserved during contouring, so that a contoured bristle trim, possibly also only contoured individual bundles, or a combined contouring of bundles and bristle trim in any shape of the usable area is achieved.

So kann gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere vorgesehen werden, daß sämtliche den Borstenbesatz einer Borstenware bildenden Borsten mit Abstand von ihren in einer planen Ebene liegenden, nutzungsseitigen Enden eingespannt, ihre nutzungsseitigen Enden mechanisch oder chemisch bearbeitet, anschließend aus der Einspannung gelöst und daraufhin gegen die Negativ-Form konturiert werden.Thus, according to a variant of the method according to the invention, it can be provided, in particular, that all the bristles forming the bristle stock of a bristle article are clamped at a distance from their ends lying in a plane plane, the ends on the usage side are processed mechanically or chemically, then released from the clamping and then countered the negative shape is contoured.

Auf diese Weise läßt sich der gesamte Borstenbesatz in einem Arbeitsgang verrunden und anschließend Konturieren und daraufhin nach einem der bekannten Verfahren, z. B. Schweißen, Fügen, Kleben, Einspritzen oder Einschäumen, an dem Borstenträger befestigen.In this way, the entire bristle fillet can be rounded in one operation and then contoured and then by one of the known methods, for. B. welding, joining, gluing, injection or foaming, attach to the bristle carrier.

Für den Fall, daß die herzustellende Borstenware aus einer Vielzahl von zu multifilen Gruppen zusammengefaßten Borsten, z. B. Bündein, Streifen oder Paketen besteht, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, daß die Gruppen von Borsten nach dem Bearbeiten der nutzungsseitigen Enden und dem Lösen aus der Einspannung einzeln oder gruppenweise mit ihren nutzungsseitigen Enden gegen die Negativ-Form konturiert werden.In the event that the bristle product to be produced consists of a plurality of bristles combined into multifilament groups, e.g. B. bundles, strips or packages, can be provided according to a preferred embodiment that the groups of bristles individually after processing the ends on the use side and releasing from the clamping be contoured in groups with their ends on the usage side against the negative form.

Auf diese Weise können innerhalb eines Borstenbesatzes einzelne oder mehrere Bündel, Streifen oder Pakete eine größere Länge bzw. Höhe aufweisen. Es ist ferner möglich, runde Borstenbündel mit schmalen Borstenstreifen oder mit Borstenpaketen innerhalb eines Besatzes zu kombinieren und unterschiedlich zu konturieren, so daß eine Vielzahl von Reinigungsmöglichkeiten gegeben und eine optimale Anpassung an eine bestimmte Reinigungsaufgabe möglich ist.In this way, one or more bundles, strips or packages can have a greater length or height within a bristle trim. It is also possible to combine round bristle bundles with narrow bristle strips or with bristle packs within a stock and to contour them differently, so that a multitude of cleaning options are available and an optimal adaptation to a specific cleaning task is possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl bei sogenannten Kurzschnitten, das sind etwa auf Gebrauchslänge geschnittene Borsten, Pinsel od. dgl., wie auch beim Verarbeiten vom Endlosstrang durchführen. Bei der letztgenannten Art der Verarbeitung wird der Endlosstrang der Verarbeitungsstation taktweise entsprechend der in jedem Arbeitstakt zu verarbeitenden Borstenlänge zugeführt. Auf diese Verarbeitungsweise läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in besonders vorteilhafter Weise dadurch übertragen, daß die Borsten am vorlaufenden Ende des Endlosstrangs eingespannt, mit Abstand von diesem Ende vom Endlosstrang unter Bildung der nutzungsseitigen Enden abgeschnitten, an diesen Enden mechanisch oder chemisch bearbeitet, nach dem Lösen aus der Einspannung entgegen der Zuführeinrichtung des Endlosstrangs gegen die Negativ-Form konturiert, mit Abstand von den gegenüberliegenden Enden eingespannt und an diesen unter Bildung der befestigungsseitigen Enden zugeschnitten werden.The method according to the invention can be carried out both in the case of so-called short cuts, that is to say bristles, brushes or the like cut to the length of use, and also when processing from the endless strand. In the latter type of processing, the endless strand is fed to the processing station in cycles in accordance with the bristle length to be processed in each cycle. In this way of processing, the method according to the invention can be transferred in a particularly advantageous manner in that the bristles are clamped at the leading end of the endless strand, cut off at a distance from this end from the endless strand to form the ends on the use side, mechanically or chemically processed at these ends, after loosening contoured against the negative form against the feed device of the endless strand, clamped at a distance from the opposite ends and cut to form the ends on the fastening side.

Es wird also vom Endlosstrang in üblicher Weise ein Kurzschnitt gebildet, wobei das vorlaufende Ende die befestigungsseitigen Enden der Borsten bzw. Bündel bildet, während das an der Verarbeitungsstation durch Schnitt entstehende Ende die nutzungsseitigen Enden bildet. Diese werden dann mechanisch oder chemisch verrundet und durch Bewegen entgegen der Zuführrichtung des Endlosstrangs gegen die Negativ-Form konturiert. Aufgrund der Konturierung befinden sich die befestigungsseitigen Enden auf einer Hüllfläche, die von einer planen Ebene abweicht, so daß die Borsten an diesen Enden mit Vorteil in eine gemeinsame Ebene zurückgeschnitten werden, um sie dann am Borstenträger in herkömmlicher Weise zu befestigen.A short cut is thus formed from the endless strand in the usual way, the leading end forming the attachment-side ends of the bristles or bundles, while the cut end that arises at the processing station End forms the ends on the usage side. These are then rounded mechanically or chemically and contoured against the negative shape by moving against the feed direction of the endless strand. Because of the contouring, the attachment-side ends are located on an envelope surface that deviates from a flat plane, so that the bristles at these ends are advantageously cut back into a common plane in order to then attach them to the bristle carrier in a conventional manner.

Dabei wird vorzugsweise so vorgegangen, daß die Borsten oder Borsteneinheiten nach dem Zuschneiden an den befestigungsseitigen Enden aus der Einspannung gelöst, mit diesen Enden voraus in eine Position, in der sie am Borstenträger befestigt werden, verschoben und erneut eingespannt werden.In this case, the procedure is preferably such that the bristles or bristle units are released from the clamping at the fastening-side ends after being cut, are moved with these ends beforehand into a position in which they are fastened to the bristle carrier, and are clamped again.

Durch die vorgenannte Maßnahme wird an den befestigungsseitigen Enden ein für alle Borsten gleichmäßiger Überstand erzielt, wobei die Einspannung auch während der Befestigungsphase wirksam ist, so daß diese Einspannung eine vielfältige Aufgabe erfüllt, nämlich einerseits das Fixieren der Borsten beim Zuschneiden vom Endlosstrang, beim anschließenden Zurichten bzw. Verrunden der nutzungsseitigen Enden, beim Beschneiden der Borsten an den befestigungsseitigen Enden und schließlich während der Befestigungsphase.By the aforementioned measure, a uniform overlap for all bristles is achieved at the fastening-side ends, the clamping also being effective during the fastening phase, so that this clamping fulfills a diverse task, namely, on the one hand, fixing the bristles when cutting the endless strand, during subsequent dressing or rounding the ends on the usage side, when cutting the bristles on the ends on the fastening side and finally during the fastening phase.

Zur Lösung der Aufgabe in vorrichtungstechnischer Hinsicht geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zur Herstellung von Borstenwaren aus Kunststoff mit einem Borstenträger und Borsten, deren nutzungsseitige Enden rotationssymmetrisch bearbeitet, z. B. verrundet, sind und in einer von der befestigungsseitigen Oberfläche abweichenden Kontur liegen, mit einer die Borsten an einer Bearbeitungsstelle positionierenden Halterung, einer an den nutzungsseitigen Enden der Borsten zur Wirkung bringbaren Einrichtung zum rotationssymmetrischen Bearbeiten, insbesondere zum Verrunden dieser Enden und einer Einrichtung zum Befestigen der gegenüberliegenden Enden der Borsten an dem Borstenträger. Bei dieser bekannten Vorrichtung (z. B. US-A-2 227 126) nimmt die Halterung den mit den Borsten besetzten Borstenträger auf und werden die Borsten mit ihren Enden über Schleifwerkzeuge geführt.To achieve the object in terms of device technology, the invention is based on a device for producing bristle articles made of plastic with a bristle carrier and bristles, the ends of which are machined in a rotationally symmetrical manner, for. B. are rounded, and lie in a contour deviating from the surface on the fastening side, with a bracket positioning the bristles at a processing point, one on the usage side Ends of the bristles effective device for rotationally symmetrical processing, in particular for rounding these ends and a device for attaching the opposite ends of the bristles to the bristle carrier. In this known device (e.g. US-A-2 227 126), the holder receives the bristle carrier with the bristles and the ends of the bristles are guided over grinding tools.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zeichnet sich statt dessen dadurch aus, daß eine Klemmeinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Borsten einzeln oder gruppenweise mit Abstand von ihren in einer planen Ebene liegenden nutzungsseitigen Enden an der Bearbeitungsstelle einspannbar und zunächst in Wirklage mit der Bearbeitungseinrichtung und nach dem Lösen der Klemmeinrichtung und axialem Verschieben der Borsten gegeneinander in eine Wirklage mit der Befestigungseinrichtung bringbar sind.Instead, a device designed according to the invention is characterized in that a clamping device is provided, by means of which the bristles can be clamped individually or in groups at a distance from their ends on the use side lying in a flat plane at the processing point and initially in operative position with the processing device and after loosening the clamping device and axial displacement of the bristles against each other can be brought into an operative position with the fastening device.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Klemmeinrichtung mit Abstand eine Schneideinrichtung zugeordnet ist, mittels der die Borsten zur Bildung der nutzungsseitigen Enden plan zuschneidbar sind.In a preferred embodiment it is provided that the clamping device is at a distance assigned a cutting device by means of which the bristles can be cut flat to form the ends on the use side.

Vorzugsweise geht die Erfindung aus von einer bekannten Vorrichtung, die aus einer die Borsten in einem Kanal eng führenden Einrichtung, einem in dem Kanal verschiebbaren, auf das befestigungsseitige Ende der Borsten wirkenden Kolben, einer der Führungseinrichtung zugeordneten, der Kontur der Borsten an ihren nutzungsseitigen Enden entsprechenden Negativ-Form, in die die Borsten mittels des Kolbens verschoben werden, und einer Einrichtung zum Befestigen der Borsten an dem Borstenträger nach dem Zurückziehen des Kolbens besteht. Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise in den eingangs genannten US-A-2 488 873 und 2 664 316 beschrieben.The invention is preferably based on a known device which comprises a device closely guiding the bristles in a channel, a piston which is displaceable in the channel and acts on the fastening-side end of the bristles, and a contour assigned to the guide device, the contour of the bristles at their usage-side ends corresponding negative shape, into which the bristles are displaced by means of the piston, and a device for fastening the bristles to the bristle carrier after the piston has been withdrawn. Devices of this type are described, for example, in the aforementioned US Pat. Nos. 2,488,873 and 2,664,316.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Führungseinrichtung eine Klemmeinrichtung, mittels der die Borsten mit Abstand von ihrem nutzungsseitigen Ende einspannbar und in axialer Richtung gesichert sind, und eine Einrichtung zum mechanischen oder chemischen Bearbeiten, z. B. Verrunden, mit der die Borsten mit ihren nutzungsseitigen Enden in Wirkverbindung bringbar sind, zugeordnet ist, und daß nach dem Lösen der Klemmeinrichtung der Kolben in den Kanal einfahrbar ist, um die Borsten gegen die Negativ-Form zu verschieben.A device of the aforementioned type is characterized according to the invention in that the guide device is a clamping device by means of which the bristles can be clamped at a distance from their end on the use side and are secured in the axial direction, and a device for mechanical or chemical processing, e.g. B. rounding, with which the bristles can be brought into operative connection with their ends, is assigned, and that after releasing the clamping device, the piston can be retracted into the channel to move the bristles against the negative form.

Besteht der Borstenbesatz aus einer Mehrzahl von Borstenbündeln, -streifen oder -paketen, und werden letztere nicht in sich konturiert, sondern nur die einzelnen Borstengruppen untereinander, so ist jeder Borstengruppe ein Kolben mit einer ebenen Schubfläche zugeordnet, deren Querschnitt - wie auch der Querschnitt des Führungskanals - dem der Borstengruppe entspricht. Sollen hingegen gleichzeitig die Borstengruppen in sich konturiert werden, so kann der Kolben eine entsprechend konturierte Schubfläche, z. B. ähnlich einem Reduzierkolben, aufweisen. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß nach dem Verrunden und Konturieren die Borstengruppen nicht nur in Parallellage, sondern auch in beliebigen Winkelstellungen am Borstenträger befestigt werden können. Immer ist gewährleistet, daß die Kontur beibehalten wird und innerhalb jeder Kontur gleichmäßig verrundete Borstenenden liegen.If the bristle stock consists of a plurality of bristle bundles, strips or packets, and if the latter are not contoured in themselves, but only the individual bristle groups, then each bristle group is assigned a piston with a flat thrust surface, the cross section of which - as well as the cross section of the Guide channel - corresponds to that of the bristle group. If, on the other hand, the bristle groups are to be contoured at the same time, the piston can have a correspondingly contoured thrust surface, e.g. B. similar to a reducing piston. It should also be pointed out that after rounding and contouring, the bristle groups can be attached to the bristle carrier not only in parallel position, but also in any angular positions. It is always guaranteed that the contour is maintained and that the bristle ends are evenly rounded within each contour.

Der unterschiedliche Überstand einzelner Borsten oder Borstengruppen innerhalb eines Borstenbesatzes, der durch die Verschiebung mittels der Kolben erzeugt wird, kann entweder durch unterschiedliche Hubwege der Kolben oder aber dadurch verwirklicht werden, daß alle Kolben an einem gemeinsamen Träger sitzen und entsprechend unterschiedliche Länge aufweisen.The different projection of individual bristles or bristle groups within a bristle stock, which is generated by the displacement by means of the pistons, can be realized either by different piston strokes or by all the pistons sitting on a common carrier and correspondingly having different lengths.

Werden die Borsten oder Borstengruppen vom Endlosstrang verarbeitet und mittels einer Fördereinrichtung taktweise zugeführt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, daß in Flucht mit der Fördereinrichtung die Klemmeinrichtung mit einer der Anzahl der Endlosstränge entsprechenden Anzahl von Kanälen angeordnet ist, daß nach dem Einführen der vorlaufenden Enden der Endlosstränge in die Kanäle die Klemmeinrichtung schließbar ist, und daß in Förderrichtung vor der Klemmeinrichtung eine Schneideinrichtung zum Ablängen der Borsten vom Endlosstrang und zur Bildung der nutzungsseitigen Borstenenden angeordnet ist, wobei die Einrichtung zum Verrunden der nutzungsseitigen Enden vor diese und die Klemmeinrichtung verfahrbar ist. Besonders vorteilhaft für ein optimales Verrunden ist dabei, daß durch das gleichzeitige Abschneiden der einzeln eingespannten Borstenstränge in einer planen Ebene eine exakte Bündigkeit der Borstenenden in einer ebenen Hüllfläche erreicht wird.If the bristles or bristle groups are processed from the endless strand and fed intermittently by means of a conveying device, the device according to the invention is designed such that, in alignment with the conveying device, the clamping device is arranged with a number of channels corresponding to the number of endless strands that after the leading ends have been introduced of the endless strands in the channels, the clamping device can be closed, and that a cutting device for cutting the bristles from the endless strand and for forming the ends of the bristles on the user side is arranged in the conveying direction in front of the clamping device, the device for rounding the ends on the user side being movable in front of them and the clamping device. It is particularly advantageous for optimum rounding that the simultaneous cutting of the individually clamped bristle strands in a flat plane achieves an exact flushness of the bristle ends in a flat envelope surface.

Mit dieser Ausbildung der Vorrichtung lassen sich Borsten vom Endlosstrang taktweise in einer einzigen Arbeitsstation zuschneiden und an ihren nutzungsseitigen Enden zurichten. Statt dessen können die einzelnen Arbeitsschritte, wie Zuschneiden und Zurichten sowie die anschließenden Arbeitsgänge auch auf einer geschlossenen Bewegungsbahn mit einzelnen Bearbeitungsstationen durchgeführt werden, um auf diese Weise kürzere Taktzeiten zu erhalten.With this design of the device, bristles can be cut from the endless strand in cycles in a single work station and trimmed at their ends on the use side. Instead, the individual work steps, such as cutting and dressing as well as the subsequent work steps can also be carried out on a closed movement path with individual processing stations in order to obtain shorter cycle times.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Führungseinrichtung in Zuführrichtung der Borsten hinter der Klemmeinrichtung und hinter dieser ein Träger mit den Kolben angeordnet ist und daß vor der Klemmeinrichtung eine auf die bearbeiteten Borstenenden einwirkende Schubeinrichtung angeordnet ist, mittels der die Borsten in die Kanäle der Führungseinrichtung so weit einschiebbar sind, bis die nutzungsseitigen Enden an der ihnen nahen Stirnseite der Klemmeinrichtung bündig abschließen.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the guide device in the feed direction the bristles behind the clamping device and behind this a carrier with the pistons is arranged and that in front of the clamping device a pushing device acting on the machined bristle ends is arranged, by means of which the bristles can be inserted into the channels of the guide device until the ends on the use side of the Close the front of the clamping device close to them.

Mit dieser Ausbildung ist gewährleistet, daß die nutzungsseitigen Enden nach dem Zurichten in eine gemeinsame Ebene entsprechend der Ebene der Schubeinrichtung gelangen und beim anschließenden Einfahren der Kolben die Borsten bzw. Borstengruppen die für ihre Konturierung exakten Wege zurücklegen. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn die Negativ-Form vor die Stirnseite der Klemmeinrichtung verfahrbar ist und anschließend die Kolben an dem Träger in die Kanäle der Führungseinrichtung einfahrbar sind.With this design, it is ensured that the ends on the use side, after dressing, reach a common plane corresponding to the plane of the thrust device and, when the pistons are subsequently retracted, the bristles or bristle groups cover the exact paths for their contouring. This is possible, for example, if the negative shape can be moved in front of the end face of the clamping device and then the pistons on the carrier can be moved into the channels of the guide device.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß an der der Negativ-Form abgekehrten Stirnseite der Klemmeinrichtung eine Schneideinrichtung angeordnet ist, die nach dem Wegfahren der Führungseinrichtung die diese Stirnseite überragenden Enden der Borsten unter Bildung der befestigungsseitigen Enden abschneidet. Mit der Schneideinrichtung werden die aufgrund der Konturierung überstehenden Enden so beschnitten, daß die entstehenden befestigungsseitigen Enden in einer planen Ebene liegen.Finally, provision can be made for a cutting device to be arranged on the end face of the clamping device facing away from the negative form, which, after the guide device has moved away, cuts off the ends of the bristles projecting beyond this end face to form the ends on the fastening side. With the cutting device, the ends protruding due to the contouring are trimmed in such a way that the resulting fastening-side ends lie in a flat plane.

Sofern die gesamte Bearbeitung an einer Station stattfindet, kann die Schneideinrichtung zum Ablängen der Borsten vom Endlosstrang zugleich die Schneideinrichtung zum Abschneiden der die Stirnseite der Spanneinrichtung überragenden Enden bilden.If the entire processing takes place at one station, the cutting device for cutting the bristles to length from the endless strand can simultaneously form the cutting device for cutting off the ends projecting beyond the end face of the clamping device.

Um an den befestigungsseitigen Enden einen für die Befestigung notwendigen, gleichmäßigen Überstand aller Borsten bzw. Borstengruppen zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die abgeschnittenen Borsten mittels der Negativ-Form bei geöffneter Klemmeinrichtung in dieser so weit verschiebbar sind, bis ihre in einer planen Ebene liegenden befestigungsseitigen Enden die der Negativ-Form abgekehrte Stirnseite der Klemmeinrichtung mit einer für ihre Befestigung am Borstenträger notwendigen Länge überragen.In order to obtain a uniform overhang of all bristles or bristle groups necessary for the attachment at the attachment-side ends, it is preferably provided that the cut-off bristles can be displaced in this way by means of the negative form with the clamping device open until they are in a plane plane lying attachment-side ends project beyond the face of the clamping device facing away from the negative shape with a length necessary for its attachment to the bristle holder.

Die Negativ-Form dient also zugleich als Schubelement zum Verschieben der Borsten in eine Befestigungsposition. Dabei bleibt die den Borsten zuvor verliehene Konturierung exakt bestehen.The negative shape thus also serves as a push element for moving the bristles into a fastening position. The contour previously given to the bristles remains exactly the same.

Schließlich kann die Klemmeinrichtung während des Befestigens der Borsten am Borstenträger zum axialen Sichern der Borsten dienen, so daß sie eine vielfältige Funktion erfüllt. Erfolgen die einzelnen Arbeitsgänge an verschiedenen Arbeitsstationen, so wird die Klemmeinrichtung mit den Borsten mitbewegt und wandert von Arbeitsstation zu Arbeitsstation. Bei dieser Arbeitsweise muß dann eine der Anzahl der Arbeitsstationen entsprechende Anzahl von Klemmeinrichtungen vorhanden sein.Finally, the clamping device can serve to axially secure the bristles during the attachment of the bristles to the bristle carrier, so that it fulfills a diverse function. If the individual work steps are carried out at different work stations, the clamping device is moved with the bristles and moves from work station to work station. In this way of working, a number of clamping devices corresponding to the number of work stations must then be present.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1a - 1i eine schematische Ansicht der für die Durchführung wesentlichen Bauteile einer Vorrichtung in den verschiedenen Stufen eines Verfahrens zur Herstellung einer Bürste;
Figur 2a - 2e verschiedene Verfahrensstufen bei der Herstellung konturierter Borstengruppen, z. B. Borstenbündel;
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel in Form einer Zahnbürste im Schnitt und
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer Rundbürste im Schnitt.

The invention is described below using an exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows:

Figure 1a - 1i is a schematic view of the essential components for the implementation of a device in the various stages of a method for producing a brush;
2a-2e different process stages in the production of contoured bristle groups, for. B. bundles of bristles;
Figure 3 shows an embodiment in the form of a toothbrush in section and
Figure 4 shows an embodiment of a round brush in section.

In Figur 1a und Figur 1b ist die Verarbeitung der Borsten vom Endlosstrang schematisch gezeigt. Hierbei sind drei Endlosstränge 1 gezeigt, die von Spulen mittels einer Fördereinrichtung zugeführt werden. Zu dieser Fördereinrichtung gehören zwei hintereinander angeordnete Spanneinrichtungen 2, die Führungskanäle 3 für die Endlosstränge 1 und je einen Schieber 4 aufweisen, der blendenartig den Querschnitt der Kanäle 3 verengt und auf diese Weise die Endlosstränge 1 fixiert. Die erste Spanneinrichtung 2 (in der Zeichnung rechts wiedergegeben) kann gegebenenfalls in Förderrichtung hin- und herbewegt werden und durch Spannen und anschließendes Bewegen in Förderrichtung bei gleichzeitig offener zweiter Spanneinrichtung 2 die Endlosstränge 1 taktweise vorschieben. Das Abziehen kann aber auch mittels einer hinter der zweiten Spanneinrichtung 2 angeordneten Klemmeinrichtung 5 erfolgen, die gleichfalls einen blendenartig wirkenden Schieber 6 aufweist, mittels dessen die in der Klemmeinrichtung 5 vorgesehenen Kanäle 7 verengt werden können. In Figur 1a und 1b ist letztgenannte Ausführung dargestellt.The processing of the bristles from the endless strand is shown schematically in FIG. 1a and FIG. 1b. Here, three endless strands 1 are shown, which are fed from coils by means of a conveyor. This conveyor device includes two clamping devices 2 arranged one behind the other, which have guide channels 3 for the endless strands 1 and a slide 4 each, which narrows the cross-section of the channels 3 in a diaphragm-like manner and in this way fixes the endless strands 1. The first tensioning device 2 (shown on the right in the drawing) can optionally be moved back and forth in the conveying direction and advance the endless strands 1 cyclically by tensioning and then moving in the conveying direction with the second tensioning device 2 open at the same time. However, the pulling off can also be carried out by means of a clamping device 5 arranged behind the second tensioning device 2, which likewise has a slider 6 acting in the manner of an aperture, by means of which the channels 7 provided in the clamping device 5 can be narrowed. The last-mentioned embodiment is shown in FIGS. 1a and 1b.

Nach dem Einführen der Endlosstränge 1 in die Kanäle 7 der Klemmeinrichtung 5 wird der Schieber 6 in die Schließlage bewegt, so daß die Endlosstränge 1 an ihrem vorlaufenden Ende eingeklemmt sind. Anschließend wird die Klemmeinrich tung 5, wie aus dem Vergleich von Figur 1a und 1b ersichtlich, nach links um etwa die notwendige Borstenlänge verschoben. Anschließend fährt eine Schneideinrichtung 8 vor die vordere Stirnseite 9 der vorderen Spanneinrichtung 2 und trennt die einzelnen Bündel 10 von den Endlossträngen 1 ab. Die später zur Befestigung dienenden Enden 11 der Bündel 10 schließen etwa mit der vorderen Stirnseite der Klemmeinrichtung 5 ab, während die nutzungsseitigen Enden 12 freistehen.After the insertion of the endless strands 1 into the channels 7 of the clamping device 5, the slide 6 is moved into the closed position, so that the endless strands 1 are clamped at their leading end. Then the clamping device device 5, as can be seen from the comparison of Figure 1a and 1b, shifted to the left by about the necessary bristle length. A cutting device 8 then moves in front of the front end face 9 of the front tensioning device 2 and separates the individual bundles 10 from the endless strands 1. The ends 11 of the bundles 10 which later serve for fastening terminate approximately with the front end of the clamping device 5, while the ends 12 on the use side are free.

In der anschließenden Verfahrensstufe gemäß Figur 1c wird vor die nutzungsseitigen Enden 12 ein kegeliges Schleifwerkzeug 13 eingefahren, das in einer translatorischen und einer rotatorischen Bewegung die nutzungsseitigen Enden überschleift. Gegebenenfalls kann auch noch eine senkrecht zur Zeichenebene liegende oder eine taumelnde Bewegung überlagert sein.In the subsequent process stage according to FIG. 1c, a conical grinding tool 13 is inserted in front of the ends 12 on the use side, which grinds over the ends on the use side in a translational and a rotational movement. If necessary, a movement perpendicular to the plane of the drawing or a wobbling movement can also be superimposed.

Nach dem Zurichten der nutzungsseitigen Enden 12 der Borstenbündel 10 wird vor die Klemmeinrichtung 5 eine Führungseinrichtung 14 eingefahren (Figur 1d), die eine den Kanälen 7 in der Klemmeinrichtung entsprechende Anzahl von fluchtenden Führungskanälen 15 aufweist. Zwischen die Klemmeinrichtung 5 und die Führungseinrichtung 14 wird gegebenenfalls noch eine Schneidplatte 16 eingesetzt, deren Aufgabe später erläutert wird. Durch Anheben des Schiebers 6 werden die Borstenbündel 10 in der Klemmeinrichtung 5 freigegeben. Auf die nutzungsseitigen Enden 12 der Borstenbündel 10 wirkt anschließend eine Schubeinrichtung 16 in Form einer Platte, welche die Borstenbündel 10 in die Führungskanäle 15 der Führungseinrichtung 14 verschiebt, bis sie mit den nutzungsseitigen Enden 12 mit der hinteren Stirnseite 17 der Klemmeinrichtung 5 bündig abschließen.After the ends 12 of the bristle bundles 10 have been trimmed, a guide device 14 is inserted in front of the clamping device 5 (FIG. 1d), which has a number of aligned guide channels 15 corresponding to the channels 7 in the clamping device. A cutting plate 16, the task of which will be explained later, is optionally inserted between the clamping device 5 and the guide device 14. By lifting the slide 6, the bristle bundles 10 are released in the clamping device 5. A pushing device 16 in the form of a plate then acts on the ends 12 of the bristle bundles 10 on the usage side, which pushes the bristle bundles 10 into the guide channels 15 of the guiding device 14 until they end flush with the ends 12 on the usage side with the rear end face 17 of the clamping device 5.

Nach Fortbewegen der Schubeinrichtung 16 wird vor die hintere Stirnseite 17 der Klemmeinrichtung 5 eine NegativForm 18 gefahren (Figur 1e), die für jedes Borstenbündel ein Sackloch 19 aufweist, wobei die Sacklöcher 19 mit den Kanälen 7 in der Klemmeinrichtung 5 und den Kanälen in der Führungseinrichtung 14 fluchten. Die Sacklöcher 19 weisen unterschiedliche Tiefe auf. Der Boden der Sacklöcher bildet die spätere Kontur der Borstenbündel an der fertigen Borstenware.After the pushing device 16 has moved, a negative shape 18 is moved in front of the rear end face 17 of the clamping device 5 (FIG. 1e), which has a blind hole 19 for each bundle of bristles, the blind holes 19 with the channels 7 in the clamping device 5 and the channels in the guide device 14 are cursed. The blind holes 19 have different depths. The bottom of the blind holes forms the later contour of the bristle bundle on the finished bristle product.

An der gegenüberliegenden Seite der Klemmeinrichtung 5 und der Führungseinrichtung 14 ist ein Träger 20 mit einer der Anzahl der Führungskanäle 15 entsprechenden Anzahl von Kolben 21 angeordnet, die sich in ihrer Länge in gleicher Weise voneinander unterscheiden wie die Sacklöcher 19 in ihrer Tiefe.On the opposite side of the clamping device 5 and the guide device 14 there is a carrier 20 with a number of pistons 21 corresponding to the number of guide channels 15, which differ in length in the same way as the blind holes 19 in depth.

Der Träger 20 mit den Kolben 21 wird auf die Führungseinrichtung 14 zubewegt, so daß die Kolben 21 in die Führungskanäle 15 eindringen und die darin befindlichen Borsten 10 so weit verschieben, bis sie am Boden der Sacklöcher 19 anstoßen, so daß die nutzungsseitigen Enden 12 der Borstenbündel 10 in der gewünschten Kontur liegen, wie dies in Figur 1f gezeigt ist.The carrier 20 with the pistons 21 is moved towards the guide device 14, so that the pistons 21 penetrate into the guide channels 15 and move the bristles 10 therein until they abut the bottom of the blind holes 19, so that the ends 12 on the use side Bristle bundles 10 lie in the desired contour, as shown in FIG. 1f.

Anschließend werden der Träger 20 mit den Kolben 21 und die Führungseinrichtung 14 weggefahren (in Figur 1g nach links), so daß die Borstenbündel 10 mit ihren gegenüberliegenden Enden die Klemmeinrichtung 5 bzw. die davor angeordnete Schneidplatte 16 nach vorne überragen und mittels eines vor der Schneidplatte 16 geführten Schneidmessers 22 bündig zugeschnitten werden, so daß sie in einer gemeinsamen Ebene liegen (Figur 1h).Subsequently, the carrier 20 with the pistons 21 and the guide device 14 are moved away (to the left in FIG. 1g), so that the bristle bundles 10 with their opposite ends project beyond the clamping device 5 or the cutting plate 16 arranged in front thereof and by means of one in front of the cutting plate 16 guided cutting knife 22 are cut flush so that they lie in a common plane (Figure 1h).

Um die endgültige Länge der Borsten festzulegen bzw. verschiedene Borstenlängen verwirklichen zu können, kann zusätzlich eine Distanzplatte 23 vorgesehen sein, die zwischen die Klemmeinrichtung 5 und die Negativ-Form 18 eingefahren werden kann. Zu diesem Zweck werden die Borstenbündel 10 bei geöffneter Klemmeinrichtung 5 in Richtung ihres nutzungsseitigen Endes 12 verschoben, indem bei feststehender Klemmeinrichtung 5 und Führungseinrichtung 14 der Träger 20 mit den Kolben 21 und die Negativ-Form 18 synchron verschoben werden (in Figur 1g nach rechts). Dadurch entsteht zwischen Klemmeinrichtung 5 und Negativ-Form 18 ein Spalt, in den die Distanzplatte 23 eingefahren wird. Diese weist Aussparungen, z. B. Schlitze od. dgl., auf, die von den Borstenbündeln 10 durchgriffen sind. Nach erneutem Einspannen der Borstenbündel 10 mittels des Schiebers 6 in der Klemmeinrichtung 5 erfolgt das Ablängen des Schneidmessers 22.In order to determine the final length of the bristles or to be able to implement different bristle lengths, a spacer plate 23 can additionally be provided, which can be inserted between the clamping device 5 and the negative mold 18. For this purpose, the bristle bundles 10 are moved in the direction of their use-side end 12 when the clamping device 5 is open, in that when the clamping device 5 and guide device 14 are fixed, the carrier 20 with the pistons 21 and the negative mold 18 are moved synchronously (to the right in FIG. 1g). . This creates a gap between the clamping device 5 and the negative mold 18, into which the spacer plate 23 is inserted. This has recesses, for. B. slots or the like. On, which are penetrated by the bristle bundles 10. After the bristle bundles 10 are clamped again by means of the slide 6 in the clamping device 5, the cutting knife 22 is cut to length.

Anschließend wird die Distanzplatte 23 zwischen Klemmeinrichtung 5 und Negativ-Form 19 ausgefahren (Figur 1h) und die Negativ-Form 19 in Richtung auf die Klemmeinrichtung 5 zubewegt, bis sie an diese anstößt, so daß die Borstenbündel 10 mit ihren befestigungsseitigen Enden 24 über die Schneidplatte 16 mit gleicher Länge überstehen (Figur 1i). In dieser Position werden die Enden 24 mit dem Borstenträger in nicht mehr gezeigter und im übrigen bekannter Weise verbunden.Subsequently, the spacer plate 23 between the clamping device 5 and the negative mold 19 is extended (FIG. 1h) and the negative mold 19 is moved in the direction of the clamping device 5 until it abuts against it, so that the bristle bundles 10 with their fastening-side ends 24 over the Project cutting plate 16 with the same length (Figure 1i). In this position, the ends 24 are connected to the bristle carrier in a manner which is no longer shown and is otherwise known.

In Figur 2a bis 2e ist ein einzelnes Borstenbündel 25 anhand von drei in der Zeichenebene liegenden Einzelborsten 26 gezeigt. Die vorgeschnittenen und zu einem Bündel 25 zusammengefaßten Borsten 26 (Figur 2a) werden zunächst eingespannt und an ihren Enden 27 durch Verrunden zugerichtet (Figur 2b). Anschließend werden die einzelnen Borsten 26 konturiert, indem sie mittels eines konturier ten Kolbens in einem Führungskanal gegen eine Negativ-Form verschoben werden, so daß beispielsweise die mittlere Borste 26 bzw. eine größere Anzahl von Borsten im mittleren Bereich des Bündels 25 mit ihrem Ende 28 die übrigen Borsten überragt (Figur 2c). Mit der gestrichelten Linie in Figur 2c ist der Schnitt zur Erzeugung der befestigungsseitigen Enden 29 und mit 30, 31 der unterschiedlich lange Verschnitt, der beim Ablängen anfällt, angedeutet.A single bristle bundle 25 is shown in FIGS. 2a to 2e on the basis of three individual bristles 26 lying in the plane of the drawing. The pre-cut bristles 26 (FIG. 2a) which are combined to form a bundle 25 are first clamped and trimmed at their ends 27 by rounding (FIG. 2b). The individual bristles 26 are then contoured by means of a contour ten pistons are displaced in a guide channel against a negative shape, so that, for example, the middle bristle 26 or a larger number of bristles in the central region of the bundle 25 with its end 28 projects beyond the other bristles (FIG. 2c). The dashed line in FIG. 2c indicates the cut for producing the ends 29 on the fastening side, and 30, 31 indicates the waste of different lengths that occurs when cutting to length.

Nach dem Konturieren kann die Lage der Borsten 26 innerhalb des Bündels 25 dadurch fixiert werden, daß die Borsten 26 an ihrem befestigungsseitigen Ende zu einer Verdickung 32 aufgeschmolzen werden (Figur 2d). Diese Verdickung 29 kann dann in einem folgenden Arbeitsschritt zum Befestigen innerhalb des Borstenträgers 33 dienen, beispielsweise durch Einspritzen, Einschäumen oder Einfügen (Figur 2e).After contouring, the position of the bristles 26 within the bundle 25 can be fixed in that the bristles 26 are melted to a thickening 32 at their end on the fastening side (FIG. 2d). This thickening 29 can then be used in a subsequent work step for fastening within the bristle carrier 33, for example by injecting, foaming or inserting (FIG. 2e).

In Figur 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer fertigen Borstenware in Form einer Zahnbürste 34 gezeigt, deren mit dem Stiel 35 einstückiger Rücken 36 aus Kunststoff besteht. Sie weist Borstenbündel 37 und 38 unterschiedlicher Länge auf, deren nutzungsseitige Enden 39 bzw. 40 in einer konturierten Hüllfläche liegen und die ihrerseits konturiert sind. Die Borstenbündel 37 und 38 können - ähnlich wie zu Figur 2d und 2e beschrieben - mittels Verdickungen 41 bzw. 42 im Rücken 36 der Zahnbürste 34 verankert sein.FIG. 3 shows the method according to the invention using a finished bristle article in the form of a toothbrush 34, the back 36 of which is integral with the handle 35 and made of plastic. It has bristle bundles 37 and 38 of different lengths, the ends 39 and 40 of which on the use side lie in a contoured envelope surface and which in turn are contoured. The bristle bundles 37 and 38 can be anchored in the back 36 of the toothbrush 34 by means of thickenings 41 and 42, as described in FIGS. 2d and 2e.

Figur 4 zeigt eine Rundbürste 43, wie sie beispielsweise gleichfalls zur Zahnpflege eingesetzt und mittels eines axialen Lagers 44 auf eine nicht gezeigte Antriebswelle aufgesetzt wird. Die Rundbürste 43 weist einen äußeren Borstenkranz aus Bündeln 45 auf, die an ihren nutzungsseitigen Enden 46 konvex konturiert sind. Ferner besitzt die Rundbürste 43 einen inneren Borstenkranz aus Bündeln 47, die an ihren nutzungsseitigen Enden 48 konkav konturiert sind.FIG. 4 shows a round brush 43, as is also used, for example, for dental care and is placed on a drive shaft (not shown) by means of an axial bearing 44. The round brush 43 has an outer bristle ring made up of bundles 45 which are contoured convexly at their ends 46 on the use side. Also owns the round brush 43 has an inner bristle ring made up of bundles 47 which are concavely contoured at their ends 48 on the use side.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander oder in anderer Folge erfindungswesentlich sein.All the features shown in the description, the claims and the drawings can be essential to the invention both individually and in any combination with one another or in another sequence.

Claims

1. Process for the production of bristle goods made of plastic with bristles, the ends of which are machined in a rotationally symmetrical manner, for B. are rounded and lie in a contour deviating from the bristle-side surface of the bristle carrier and are fastened at their opposite ends to a bristle carrier by clamping the bristles with the ends on the use side in a flat plane at a distance from them and using them for their use ends mechanically or chemically processed, then released from the clamping, then axially shifted against each other and finally attached to the bristle carrier with the opposite ends.

2. The method according to claim 1, characterized in that the bristles are clamped, cut off at a distance from the clamping to form the ends on the use side and then processed at these ends.

3. Process for the production of bristle goods made of plastic with a bristle carrier and bristles, the ends of which are machined rotationally symmetrically, z. B. are rounded, and lie in a contour deviating from the bristle-side surface of the bristle carrier, in that the bristles are contoured at their usage-side ends with axial displacement by means of a negative shape corresponding to the contour and are fastened with their opposite ends to a bristle carrier that the bristles are clamped with the ends on the usage side lying in a flat plane at a distance from them, then mechanically or chemically processed at their ends on the usage side, then released from the clamping and contoured against the negative form and finally attached to the bristle carrier with the opposite ends will.

4. The method according to claim 2, characterized in that the bristles are clamped, cut off at a distance from the clamping to form the ends on the use side and then machined at these ends, then again released from the clamping and contoured against the negative form and finally with the opposite ends are attached to the bristle carrier.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that all the bristles of bristles forming bristles clamped at a distance from their ends lying in a flat plane, ends on the use side, mechanically or chemically processed on their ends on the use side, then released from the clamping and then be contoured against the negative form.

6. The method according to any one of claims 1 to 4 for the production of bristle goods with a plurality of bristles combined into multifilament groups, for. B. bundles, strips or packages, characterized in that the groups of bristles are contoured individually or in groups with their ends on the use side against the negative shape after processing the ends on the usage side and releasing from the clamping.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the bristles are pressed with their ends on the usage side with axial displacement against the negative form.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the bristles or bristle groups are processed from a cyclically supplied endless strand, characterized in that the bristles are clamped at the leading end of the endless strand, cut off at a distance from this end from the endless strand to form the ends on the use side , mechanically or chemically processed at these ends, after being released from the clamping, contoured against the feed device of the endless strand against the negative form, at a distance from the opposite ends are clamped and cut to form the attachment-side ends.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the bristles or bristle units after cutting at the attachment-side ends released from the clamping, with these ends in advance in a position in which they are attached to the bristle carrier, moved and again be clamped.

10. Device for the production of bristle goods made of plastic with a bristle carrier and bristles, the ends of which are machined rotationally symmetrically, z. B. rounded, and are in a different shape from the attachment-side surface of the bristle carrier, with a positioning of the bristles at a processing position holder, a device that can be brought into effect at the ends of the bristles on the usage side for rotationally symmetrical machining, in particular for rounding these ends and one Device for fastening the opposite ends of the bristles to the bristle carrier, characterized in that a clamping device (5) is provided, by means of which the bristles (10) individually or in groups at a distance from their ends (12) on the use side lying in a plane plane Machining point can be clamped and can first be brought into operative position with the processing device (13) and after releasing the clamping device and axially displacing the bristles against each other can be brought into active position with the fastening device.

11. The device according to claim 10, characterized in that the clamping device (5) is at a distance associated with a cutting device by means of which the bristles can be cut flat to form the ends on the use side.

12. Device for the production of bristle goods made of plastic with a bristle carrier and bristles, the ends of which are machined rotationally symmetrically, z. B. are rounded, and lie in a contour deviating from the bristle-side surface of the bristle carrier, consisting of a device which closely guides the bristles in a channel, a piston which is displaceable in the channel and acts on the fastening-side end of the bristles, one of the guide devices assigned, the contour of the bristles at their ends on the use side, into which the bristles are displaced by means of the plunger, and a device for fastening the bristles to the bristle carrier after the plunger has been withdrawn, characterized in that the guide device (14) has a clamping device (5), by means of which the bristles (10) can be clamped at a distance from their use-side end (12) and secured in the axial direction, and a device (13) for mechanical or chemical processing, eg. B. rounding, with which the bristles can be brought into operative connection with their ends on the usage side, is assigned, and that after releasing the clamping device. (5) the piston (21) can be moved into the channel (15) in order to move the bristles (10) against the negative mold (18).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the guide device (14) has a plurality of guide channels (15) for each group (10) of bristles, for. B. bundles, strips or packages, a piston (21) is provided for each guide channel (15) and the pistons have different lengths corresponding to the different displacement of the bristle units (10) until they rest against the negative mold (18).

14. Device according to one of claims 10 to 13 with a conveying device feeding the bristles or bristle groups in the form of endless strands in cycles, characterized in that in alignment with the conveying device, the clamping device (5) has a number corresponding to the number of endless strands (1) is arranged by channels (7) that after the introduction of the leading ends (11) of the endless strands (1) into the channels, the clamping device (5) can be closed, and that in the conveying direction in front of the clamping device (5) a cutting device (8) for Cutting the bristles (10) from the endless strand (1) and to form the bristle ends (12) on the use side is arranged.

15. The device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the device (13) for processing the use-side ends (12) in front of this and the clamping device (5) is movable.

16. Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the guide device (14) in the feed direction of the bristles (10) behind the clamping device (5) and behind this (5) a carrier (20) with the piston (21) is arranged, and that a pushing device (16) acting on the machined bristle ends (12) is arranged in front of the clamping device (5), by means of which the bristles (20) can be pushed into the channels (15) of the guide device (14) until the ends on the use side (12) close flush on the end face (17) of the clamping device (5) close to them.

17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the negative form (18) in front of the end face (17) of the clamping device (5) is movable and then the piston (21) on the carrier (20) in the Channels (15) of the guide device (14) are retractable.

18. Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that a cutting device (22) is arranged on the end face of the clamping device (5) facing away from the negative mold (18) which, after the guide device (14) has moved away, does this Cut ends of the bristles (10) projecting from the end face to form the ends (24) on the fastening side.

19. Device according to one of claims 10 to 18, characterized in that the cutting device (8) for cutting the bristles (10) from the endless strand (1) at the same time the cutting device (22) for cutting off the ends projecting from the end face of the clamping device (5) forms.

20. Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that the cut-off bristles (10) by means of the negative mold (18) with the clamping device (5) open so far in this ver can be pushed until their fastening-side ends (24) lying in a plane plane project beyond the end face of the clamping device (5) facing away from the negative form (18) with a length necessary for fastening them to the bristle carrier.

21. Device according to one of claims 10 to 20, characterized in that the clamping device (5) during the fastening of the bristles (10) on the bristle carrier serves for axially securing the bristles.