EP0405204A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern oder Borstenbündeln - Google Patents

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EP0405204A2
EP0405204A2 EP19900110871 EP90110871A EP0405204A2 EP 0405204 A2 EP0405204 A2 EP 0405204A2 EP 19900110871 EP19900110871 EP 19900110871 EP 90110871 A EP90110871 A EP 90110871A EP 0405204 A2 EP0405204 A2 EP 0405204A2
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EP
European Patent Office
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bristles
bristle
mold
tufts
perforations
Prior art date
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Application number
EP19900110871
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0405204B1 (de
EP0405204A3 (en
Inventor
Fritz Rueb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FRISETTA GMBH
Original Assignee
Frisetta GmbH
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Publication date
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Application filed by Frisetta GmbH filed Critical Frisetta GmbH
Publication of EP0405204A2 publication Critical patent/EP0405204A2/de
Publication of EP0405204A3 publication Critical patent/EP0405204A3/de
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Publication of EP0405204B1 publication Critical patent/EP0405204B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04—Machines for inserting or fixing bristles in bodies
    • A46D3/045—Machines for inserting or fixing bristles in bodies for fixing bristles by fusing or gluing to a body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/08—Preparing uniform tufts of bristles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/08—Parts of brush-making machines
    • A46D3/082—Magazines for bristles; Feeding bristles to magazines; Knot picking

Definitions

  • the invention relates to a method for producing bristle fields for brushes or of bristle bundles for brushes, bristle tufts being filled into perforations in molds, the bristle tufts being formed from individual bristles by separating a bristle supply into bristle tufts, after which the bristles are tied with the shape With the help of an air stream and introduced into the holes in the mold.
  • the invention further relates to a device for producing bristle fields for brushes or of bristle bundles for brushes, in which the ends of individual plastic bristles of a bristle tuft are fused together and / or with those of a neighboring tuft, with a perforated shape, into which perforations one tuft of bristles fits, feed lines are provided to the mold and a line leads to each hole to be filled, to which lines means for generating an air flow to the mold can be connected.
  • Trimmed bristles have therefore been subjected to subsequent processing, by means of which the later working end of each bristle is to be rounded off more or less. However, this is only possible and only within limits if an overall flat bristle field is present or is retained.
  • tufts of bristles must first be separated and fused before they can then be brought into a mold with compressed air, where their fused ends have to be encapsulated again.
  • the method of the type mentioned is characterized in that the air flow for conveying the bristle tufts is generated with negative pressure and that the ends of the bristles facing away from the later free working ends are then fused after being introduced into the perforations in the mold.
  • the later work ends can be rounded off before they are brought into the mold.
  • the tuft of bristles that have not yet been fused can be transported into a form with the aid of the negative pressure, where the fusion and connection takes place , so that a higher production speed is possible.
  • the bristles can be transported into the mold more cheaply and more quickly. Even relatively long conveyor lines can be overcome in this way. Since the flow is caused by negative pressure and not, as in other air or gas conveyances, by positive pressure, more favorable flow conditions are possible in which mutual turbulence of the individual bristles or even jams can be avoided.
  • the bristles can be introduced into the mold in an approximately vertical orientation. This has the advantage that the insertion of the bristles into the mold can be supported by gravity.
  • the tufts of bristles are matched by one placed on the mold Perforations such as the mold-equipped holding plate are sucked through, after which the ends of the bristles to be fused protrude beyond the plate or at least protrude into a perforation area which widens towards the top of the plate, and when these bristles are joined together and / or with the plate or with these protrusions protruding in the same direction as the protruding ends of the bristles and optionally fused to the ends of the neighboring bristle tufts.
  • Such a holding or adapter plate can improve the tufting of the bristles into the mold insofar as, above all, perforations of this holding plate widening against the direction of suction, specifically guide the individual tufts into the perforations of the half-shape and allow them to enter.
  • the ends of the tufts of bristles to be connected are held together well and the heat of fusion to be applied at these ends is kept away from those areas of the bristles which are not to be fused together.
  • this holding plate allows a better connection to a later brush body or may even be the brush body itself under certain circumstances.
  • each individual bristle of a tuft of bristles remains free of the neighboring bristle, so that the elasticity of the individual bristles is completely retained despite the fusion and connection above or in the holding plate below it.
  • a further improvement and refinement of the method according to the invention for the mutual fixing of the individual bristles with one another and also with the holding plate can be achieved by utilizing the conveyance of the bristles by means of negative pressure in the mold in that after the ends of the bristles have melted, the still soft or pasty melt pressurized, in particular underpressure, and thereby pressed or sucked at least partially into spaces between the bristles and / or between them and the holding plate located within the holding plate.
  • the melt can thus further stabilize the bristle areas located within the holding plate and, above all, seal the spaces between bristles in such a way that no bacteria and no toothpaste sludge can penetrate.
  • the negative pressure which is also used for conveying into the mold can be used.
  • the holding plate can be connected to a brush body, in particular welded, high-frequency welded, glued, permanently locked or screwed.
  • a brush body in particular welded, high-frequency welded, glued, permanently locked or screwed.
  • the bristle field can then be ejected from the mold together with the holding plate or with the brush body.
  • Different colored bristle tufts are also possible within a bristle field, so that the brush manufacturer has the possibility of influencing the aesthetic effect of the brush by means of differently colored bristle tufts. He can even, for example, use a single bristle tuft with a color different from that of the other bristle tufts to mark the origin of his brush.
  • the device according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that the mouths of the lines and the shape can be moved relative to one another and that the shape has a connection for applying a vacuum to the individual perforations.
  • both the pipe mouths and the molds can be movable, so that the molds can be transported, for example in a manner to be described after they have been filled, to a melting station, while a new mold can already be found in the area of the pipe mouths.
  • the guide lines can have a distance from one another at their introducer, at which the bristles are sucked into the lines, or from one another be adjustable in which the tufts of bristles are provided before they are inserted into the mold, and the outlets or openings of the lines can be provided or adjustable in the position of use in the distance and the arrangement which corresponds to the hole arrangement of the mold and / or a holding plate. Since each bristle tuft has its own feed line to the corresponding perforation of the mold after it has been formed from a bristle stock, any geometrical arrangements of the bristle tufts with respect to one another can be formed in this way and any shape can be loaded in that the lines can be adjusted accordingly.
  • An expedient embodiment of the device consists in that at least one bristle magazine can be provided, in which the individual bristles are pressed against a displaceable and / or rotatable removal slide, and that the removal slide movable transversely to the removal is arranged at a distance from one another, the bristle supply facing open recesses for forming tufts of bristles and with its area having these recesses from the bristle magazine is displaceable or rotatable up to the individual openings of the lines.
  • the respective bristle tufts can thus be formed in a very simple manner with the aid of such a removal slide, in whose open-ended recesses or recesses corresponding to the shape and size of the later bristle tufts, in the edge facing the bristle supply, the respective bristle tufts formed and transferred into the inlet area of the suction lines, after which When the corresponding counterholder emerges from the bristle magazine, close the open-edge recesses with the individual tufts of bristles.
  • the individual openings of the suction lines can be or are oriented in a simple manner to those locations in which the tufts of bristles are located after removal with the aid of the slide. Simple and quick floats of this shooting bers are therefore sufficient to form the desired tufts of bristles from a supply of individual bristles and to position them so that they can be sucked into the mold in the manner already mentioned.
  • Hoses and / or pipes can be provided as lines, and in particular in the area of the introduction end and / or the mouth, the lines can be flexible for the adjustability of these areas. This facilitates the adjustment and mobility already mentioned, particularly in the mouth areas.
  • Embodiments of the supply lines and in particular their inlet openings and also the outlets are the subject of claims 11 and 12. The measures specified therein on the one hand facilitate the safe suction of all bristles of a tuft of bristles and on the other hand the assignment to a holding plate and its perforation pattern.
  • the flow velocity of the air or gas flow caused by the negative pressure is increased depending on the degree of constriction, so that the bristles enter the perforation of the mold at a correspondingly high speed and with a correspondingly high momentum and, due to their ends which have already been sphered, become tangled can slide between bristles already in the perforation. If one or the other bristle no longer gets into the perforation, it can still be used the subsequent fusion process may be advantageous because it can then be fused with the protruding ends of the filled bristles that are to be fused.
  • a further embodiment of the device of very considerable importance can consist in that the perforations for receiving the tufts of bristles are blind holes, the bottoms or inner end faces of which have a negative shape or contour for shaping the ends of the respective tufts of bristles and, for example, as a hollow cone or - pointed, hollow hemisphere, bevel, level or a combination of these hollow shapes are formed.
  • the geometric shape of its later working end can also be produced, so that trimming the working ends of the tufts of bristles is no longer necessary after they have been combined into bristle fields and the working ends of the individual bristles can therefore be rounded off in advance.
  • a suction channel can emerge laterally, possibly at right angles, from all boreholes or perforations of the form above their bottom and these channels can lead to the suction connection and can be combined.
  • the suction pressure is maintained right into the interior of the perforations in the mold, but without individual bristles being able to be drawn into the suction channels, as would be possible with a connection in the extension of the perforations in the mold.
  • suction connections can be that the bottoms of the perforations in the mold in a porous insert, in particular in a ceramic insert, sinter insert, sieve, felt, textiles or the like. are provided, under which one with the vacuum connection connected or provided chamber or the like is provided.
  • the negative pressure can be applied directly in the extension of the individual perforations, since the pores of such a porous insert are much smaller than the cross section of a single bristle.
  • the bottoms of the individual perforations can be stamped from the front side of the perforations be formed, which are arranged lower when filling than when the bristles melt and can be raised to a height corresponding to the exact tuft length, possibly via the suction channels of the perforations.
  • the suction channels can be relatively deep, so that the bristles are sucked deep into the holes. If, however, due to a certain distance of the suction channels from the perforated floor, one or the other bristle does not initially reach this floor, this is nevertheless accomplished by the subsequent contact with the floors.
  • a further embodiment of the invention of its own worthy of protection can be in a device of the type mentioned in that the bottoms of the holes or holes of the shape are corrugated or profiled or roughened, with individual bristles between the ridges formed and others on these ridges fit so that the individual bristles of a bristle tuft at its free working end have slightly different lengths. It has been shown that a much better cleaning result can be achieved with toothbrushes in which not only the working end of the entire bristle tuft has a favorable geometric shape, but also in which the individual bristles of a bristle tuft are not all exactly on the surface of this geometric one Form, but each have approximately different lengths, so that individual bristles protrude slightly from neighboring bristles.
  • Claim 18 specifies an embodiment with which several shapes can be loaded with bristles in the same advantageous manner at the same time, so that an even more efficient and faster brush production is possible.
  • the measure of claim 19 also contributes to this, but also includes a possibility of arranging different bristles and / or tufts of bristles in one and the same bristle field.
  • Claim 20 represents a simple and expedient embodiment of how a significantly larger number of bristle tufts and possibly also different bristles can be provided with a single slide, since different bristles can be kept ready in each of the bristle magazines mentioned therein.
  • Claim 21 relates to the possibility of further accelerating and rationalizing the production and thereby increasing the possibility of combining different bristles and shapes of bristle tufts.
  • Claim 23 is an embodiment of the entire device in such a way that the individual work steps such as filling the mold, the subsequent melting and connecting to a brush body can each be carried out approximately simultaneously.
  • An essential embodiment of the device contains claim 25, wherein the holding and insertion plate mentioned therein, which has already been mentioned above, is initially part of the device, but later forms part of the brush produced.
  • a new holding plate of this type is to be supplied, for which purpose a work station for placing such holding plates on the molds can be provided on the chain belt according to claim 24 in front of the station for filling the molds.
  • this holding plate In addition to improving the insertion of the bristles and the better holding of the bristle tufts, especially after the fusing and possibly when the fused bristle ends are encapsulated, this holding plate has the additional advantage that it provides the brush manufacturer with further design options, e.g. to the extent that this plate and the actual brush body can be colored differently. If the perforations of the holding plate are slightly conical, so-called open bristle bundles result, in which the individual bristles are not pressed together by an anchor and are therefore separate from one another and can therefore achieve better cleaning results.
  • a major advantage of filling the mold with the aid of negative pressure is that any grinding dust still stuck to the bristle ends due to their rounding is practically completely removed, whereas in the conventional stamping process this grinding dust has scarcely been removed could be removed and each new toothbrush adheres to a considerable amount of such sleeping dust.
  • these bristle tufts fused into bristle bundles can advantageously be used to produce brushes, the manufacture of the individual bristle bundles being advantageous with high Working speed and precision and at the same time good strength of the bristle bundle can take place.
  • bristle fields are to be formed from coherent tufts of bristles with a retaining plate that connects and stabilizes them, it is advantageous, however, if the perforations in the retaining plate on the upper side facing away from the working ends of the bristles have depressions that accommodate the fused ends of the bristles of the individual tufts of bristles and which merge into one another at the mutually facing edges below the plate surface.
  • ridges, projections, knobs or the like can be formed between the perforations project meltable material.
  • the protruding bristles can then be fused with these if a corresponding melting ram is pressed sufficiently far down until it contacts these projections, knobs or the like and the bristle ends, melts and compresses them at the same time.
  • the melt which is formed by the bristle ends and these projections of the plate, can then flow into one another and, as it were, bring about welding, especially when the bristles and the plate are made of the same material. But even with different materials, there is an intimate connection between the bristles and the plate.
  • the holding plate can have a flange or a sealing lip which, after being inserted into a recess of the brush body which receives the holding plate, engages over the edge thereof. This prevents, for example, that cleaning agents gradually penetrate into the recess in the holding plate and deteriorate the appearance of the brush and also gradually loosen the connection.
  • a device suitable for solving the problem of the type mentioned is characterized, which allows a wire-free supply of the bristles to the molds and their perforations, but again advantageously negative pressure for inserting the bristles into the perforations of the Forms is used.
  • Such a device is advantageous if a separating slide for the tufts of bristles can be moved directly up to the inlet openings of the mold or the holding plate lying thereon.
  • Claims 32 and 33 relate to the rotatable removal slide, which allows the workflow and the bristle feed to be accelerated considerably because it can be moved and rotated continuously in the same direction, i.e. the time for an idle stroke, which increases with a displaceable removal slide for its return movement the bristle magazine or magazines is saved.
  • a device designated as a whole by 1 and recognizable above all in FIGS. 1, 4, 14 and 15, is used to produce bristle fields 2 (see, for example, FIGS. 8, 9 and 10) or bristles 3 (see again FIG. 9) and 10).
  • the ends of individual plastic bristles 4 of a tuft of bristles 5 according to FIG. 5 or FIG. 6 are fused to one another and / or to those of a neighboring tuft.
  • the device 1 includes a shape 7 provided with perforations 6, which is a semi-shape, ie the perforations 6 are blind holes.
  • a tuft of bristles 5 fits into these perforations 6, but the ends 8 of the bristles 4 to be fused, as shown in FIG.
  • the mold 7 belonging to the device 1 has a connection or connecting piece 9 for applying a negative pressure to the individual perforations 6 and supply lines 10, hereinafter also simply referred to as lines 10, are provided, with a line 10 for each hole 6 to be filled leads.
  • the cross sections of these lines 10 correspond at least to those of the bristle tufts 5 to be transported and guided in them, so that each line 10 can transport a tuft of bristles 5.
  • the orifices 11 of the lines 10 and the form 7 can be moved relative to one another, as is indicated in FIGS. 1 and 14 by the double arrow Pf 1 for the orifices 11 and in FIG. 4 by the arrow Pf 2 for the form 7.
  • the guide lines 10 are at a distance from one another or, if necessary, can be set to a distance at which the bristle tufts 5 are provided before they are inserted into the mold 7 according to FIGS. 1 and 2.
  • Fig. 1 it is shown that the insertion ends 12 are formed or held together by an insertion plate 13.
  • the outlets or outlets 11 of the lines 10 are provided or adjustable according to FIG. 1 in the position of use in the spacing and the arrangement which corresponds to the hole arrangement of the shape 7 which can be recognized by way of example in FIG .
  • the bristles can be sucked in, transported through the lines 10 and drawn into the perforations 6 of the mold 7, in which case, of course, the mouths 11 of the line 10 onto the mold 7 or Holding plate 14 are lowered or the shape 7 is raised.
  • the device also includes at least one bristle magazine 15, two exemplary bristle magazines 15 of this type being provided with mutually facing removal points 16, which are under pressure from opposite sides in accordance with the arrows Pf 3, so that the bristles 4 in them are repeatedly brought to the removal points 16 and pressed. As a result, the bristles 4 are pressed against a removal slide 17, which in each case limits the supply of bristles at these removal points 16.
  • This across the removal Place 16 movable removal slide 17 has, as shown in FIG. 2, spaced from each other, the bristle supply facing and open to the edges or recesses 18 to form the bristle tufts 5.
  • This removal slide 17 is with its recesses 18 from the bristle magazine 15 to slidable under the insertion openings 12 of the lines 10, the drawings showing this shift position.
  • Hoses and / or pipes can be provided as lines 10, the lines 10 being flexible in particular in the area of the insertion end 12 and / or the mouth 11 for carrying out the adjustment movement of these areas.
  • the insertion ends 12 of the lines 10 are connected to an insertion head, in the exemplary embodiment of the insertion plate 13 already mentioned, or fastened to such an insertion head.
  • the insertion openings 19 in the exemplary embodiment are funnel-shaped with a tapering from a larger cross section to the line cross section, so that all individual bristles 4 of a respective bristle tuft 5 can be sucked in and transported in tufts with a correspondingly high degree of certainty.
  • outlets or orifices 11 of the lines 10 are also connected to one another and are thereby fixed to an orifice plate 20. If the assignment of the individual orifices 11 to change a bristle pattern is to be changed, the orifice plate 20 can possibly be exchanged.
  • the perforations 6 for receiving the tufts of bristles 5 in the form 7 are blind holes, the bottoms 21 or inner end faces of a negative shape or contour for forming the have free ends of the respective bristle tufts 5 and, for example, as Hollow cone or tip, hollow hemisphere (Fig. 6), bevel, plane (middle bristle tufts of Fig. 5) or a combination of these hollow shapes can be formed.
  • suction ducts can pass laterally, possibly at right angles, above their bottoms 21, and these ducts can lead to the suction connection 9 or be combined.
  • the individual bristles 4 of a bristle tuft 5 can expediently have, for example, two different lengths in order to achieve a better cleaning effect.
  • This can be achieved in a manner not shown in the drawings in that the bottoms 21 of the perforations 6 of the shape 7 are corrugated or profiled or roughened, individual bristles 4 each fitting between the elevations formed and others on these elevations, so that the individual bristles 4 of a tuft of bristles 5 at its free working end receive the slightly different lengths, which can be seen clearly in FIG. 12.
  • the bottoms 21 of the individual perforations 6 can be formed from the end face of stamps which can be displaced in the perforations 6 and which are arranged deeper when filling than when the bristles 4 are fused and in one of the exact tuft lengths appropriate height, if necessary, can be raised via the suction channels leading from the perforations 6.
  • the desired final length of the individual bristles and tufts of bristles is achieved with great certainty even if, for example, when a tuft of bristles is sucked in, one or the other bristle remains somewhat in the perforation 6 with respect to the others, which above all cannot be completely ruled out if the suction channels leave the perforations laterally.
  • the slider 17 for separating the bristle tufts 5 when removing the bristles 4 from the bristle magazine 15 can have different recesses or recesses 18 for forming different bristle tufts 5 and in particular for forming bristle tufts 5 of different thickness and / or cross-sectional shape .
  • Fig. 3 it can be seen that bristle fields and bristle patterns are conceivable, in which on the one hand round, on the other hand square and also elongated cross sections of bristle tufts 5 are provided, the cross-sectional sizes also being able to be different. This can be taken into account by corresponding cross-sectional areas on the recesses 18. The shaping of the cross-sectional contour of the individual Tufts of bristles can then take place in the form 7 and / or the holding plate 14.
  • the bristle fields 2 and / or the brushes 3 can also be combined with bristles of different thickness, quality, flexibility and / or color.
  • the assignment ratio of such different bristle tufts to one another can also be preselected by different numbers of recesses 18 on the removal slide 17.
  • bristle magazines 15 or pairs of such magazines 15 and associated removal slides 17 can also be provided for the inlet heads 13 of the suction guides 10 in order to allow an even higher production rate and possibly the loading of even more molds 7 at the same time.
  • the feed lines 10 for the bristle tufts 5 from the slide 17 to the molds 7 are about 1 mm - 10 mm in diameter, e.g. can have approximately 2 mm or 5 mm inner diameter, depending on how thick the individual bristle tufts 5 are.
  • the length of the feed lines 10 can be approximately 1 m - 10 m, for example approximately 5 m, as tests have shown without individual bristles being sucked in remaining in the line 10. An optimal assignment of the bristle magazines 15 to the molds 7 can thus be selected for the production process.
  • FIG. 4 A further expedient embodiment of the device 1 can be seen in FIG. 4.
  • the molds 7 are on a conveyor or chain belt 24 or the like arranges over the upper run in the feed direction according to the arrow Pf 2 the mouth 11 of the feed lines 10, next to it a heating or melting station 25 for fusing the bristle ends and possibly again in the feed direction next to a feed device for brush bodies 26 and / or an ultrasonic welding system 27 or Gluing device are arranged.
  • the ejection station 28 for the finished brushes 3 can be seen on the lower run of the belt 24.
  • a holding and insertion plate 14 for the bristles 4 is arranged, which has through holes 6a in the arrangement in which the bristle tufts 5 form one Bristle field are summarized and from which the bristles 4 inserted into the mold protrude with their ends 8 when fused.
  • This holding plate 14, which can be placed on the mold 7, can consist of the material from which the brush body 26 is also made, so that the welding or gluing to the brush body 26, which is still pending in FIG. 8 and has already been carried out in FIG. 10, is easier and more permanent.
  • a work station 29 is arranged in front of the station for filling the bristles 4 into the mold 7, in which the holding plates 14 are fed and placed on the mold 7.
  • this holding plate 14 may have a suitably circumferential sealing flange 30 which covers the joint between the plate 14 and the depression 31 of the brush body 26 after connection and so the life of the brush, especially when it is used further extended as a toothbrush because penetration of cleaning agents u. The like is prevented even more effectively in this area.
  • the perforations 6a in the holding plate 14 have depressions 6b on the upper side facing away from the working ends of the bristles 4, that is to say they widen towards this upper side.
  • the fused ends 8 of the bristles 4 of the individual tufts of bristles are located in these extensions or depressions 6b of the perforations 6a, wherein it is also indicated in FIG. 6 that these depressions 6b below the plate surface with the mutually facing edges can merge, so that the fused bristle ends according to FIG. 7 can also be partially connected to those of the neighboring tufts and fused.
  • the still soft or pasty melt is placed under the negative pressure, which also serves to convey the bristles 4 into the mold 7, this melt can partially be located in the holding plate 14 between the bristles sucked and thus the strength of the anchor can be further improved.
  • the gaps that can be seen in FIG. 7 between the fused regions can also be filled with melted and solidified plastic compound.
  • the holding plate 14 can also be the brush body itself, into which the bristle tufts 5 are inserted and on which they are fused, it then being expedient to close off the side provided with this fusing with a cover plate 32, in particular then if only the bristles 4 of the bristle tufts 5 are interlocked with each other and not with the neighboring tufts, as shown in FIG. 5.
  • brushes 3 or bristle fields 2 can be produced, bristle bundles or tufts 5 being filled into the holes 6 of the formula 7 and then at the ends 8 facing away from the later free working ends of the plastic bristles 4 in the in FIG. 5 or 6 can be fused in a recognizable manner, wherein FIG. 5 shows a fusion only on the individual tufts 5, FIGS. 6 and 7 but also a fusion with the neighboring tufts.
  • the procedure is such that the bristle tufts 5 are first formed from individual bristles 4 by separating a supply of bristles into tufts 5, that the bristles 4 are then sucked in tufts, fed to the mold 7 and sucked into the perforations 6 of the mold 7 and then fused .
  • the feeding and filling into the mold can take place in one work station, the subsequent fusion in a neighboring work station, so that a filling process can already be carried out for a next mold 7 while the bristles are fusing.
  • the tufts of bristles 5 are sucked through the holding plate 14 placed on the mold 7 and provided with matching perforations 6a, the ends 8 of the bristles 4 to be fused protruding beyond the plate 14 or at least into one towards the top of the plate 14 protruding perforated area 6b (Fig. 6) protrude, and that then the Bristles 4 are melted together and optionally with those of the neighboring tufts of bristles and also with knobs 33 of the holding plate 14.
  • the holding plate 14 can be connected to a brush body 26, in particular welded or glued, which in turn can take place in a further work station after a feed movement, while at the previous work stations the previous method steps in parallel and simultaneously in a subsequent form can be carried out. Finally, after the connection to the holding plate 14, the bristle field is ejected from the mold 7 by fusing the bristles or with the brush body 26.
  • tufts of bristles 5 are formed from individual bristles 4 and then filled in tufts of holes 6 in half-molds 7 and then fused to the holding ends 8. This takes place expediently in that the bristles 4 are removed from a bristle magazine 15 with a corresponding bristle supply and are thereby separated into tufts of bristles 15, then these bristles 4 are drawn in tufts by individual lines 10 assigned to them and fed to the mold 7 and are sucked into the perforations 6 of the molds 7.
  • the device 1 shown in FIG. 14 corresponds in essential parts to the device according to FIG. 1 and therefore has the same reference numbers for most parts such as the mold 7 and the lines 10.
  • the separation of the bristle tufts 5 also takes place in the manner already described.
  • the individual tufts of bristles 5 are fed to the mold or molds 7 with the aid of an air flow which arises when a vacuum is applied to the mold 7.
  • the orifices 11 of the lines 10 have tapering or narrowing 34 with subsequent expansion 35, that is to say in the orifices 11 a type of Venturi nozzle is arranged, within which the air flow is accelerated due to this narrowing of the cross-section.
  • the bristle tufts 5 may be drawn out somewhat in length during their transport through the lines 10, because initially medium bristles can be conveyed somewhat faster than the bristles lying against the line walls. This can be exploited by an increased insertion speed with the help of the mentioned constriction 34 into the perforations 6a of the holding plate 14 and 6 of the mold 7, this increased insertion speed also increasing the momentum or the kinetic energy of the individual bristles 4, so that even the last bristles can still be inserted between the bristles already in the perforations 7 and, as it were, "shot in".
  • Such an expedient configuration of the bristle supply is possible precisely because of the conveyance with the aid of negative pressure, whereas conveyance by means of compressed air at the inlet into the nozzles could lead to considerable traffic jams caused by bristles which might be transverse.
  • a supply device for grasping and transporting the bristle tufts 5 to the perforations 6 of the mold 7
  • a supply device for grasping and transporting the bristle tufts 5 to the perforations 6 of the mold 7
  • the bristle tufts 5 can be displaced transversely to their orientation direction on this feed plate 38 by means of the slide 17.
  • the feed plate 38 has passages 39 which are arranged in alignment with the perforations 6 of the mold 7 or which can be brought into alignment with the bristle tufts prior to separation and feeding.
  • the bristle tufts 5 can not only be formed and isolated in an advantageous manner with the aid of the removal slide 17, but also can be supplied practically directly to the mold 7.
  • the mold 7 also has a vacuum connection 9 below a porous insert 22 containing the ends of the perforations 7, so that an air flow can also be generated in this case by applying a vacuum the introduction of the bristles 4 into the perforations 6 of the mold 7 brings about or at least supports them, since in the arrangement shown - as in the exemplary embodiments described above - gravity is additionally effective.
  • the device according to FIGS. 1, 4 and 14 can bridge a large distance between the bristle supply and the mold, the device according to FIG. 15 allows a construction with a small space requirement.
  • the bristle tufts 5 can contain a different number of individual bristles 4 and that in extreme cases only a single bristle 4 can be provided and can be conveyed into the mold and through a holding plate 14 in the manner described above. It is precisely here that the constriction 34 according to FIG. 14 be expedient in order to accelerate such a few or a single bristle 14, but also - as in the exemplary embodiment according to FIG. 14 itself - to insert it centrally into the respective perforation 6.
  • FIG. 16 shows an embodiment modified with respect to FIG. 2 with respect to the removal slide 17, but the same parts have the same reference numbers even when the outer design is changed.
  • the removal slide 17 is rotatable, ie it can be rotated in a constant direction of rotation Pf4 when the bristles 4 are removed from the bristle magazine (s) 15 and when they are conveyed to the insertion openings 12 or the passages 39 and from there to the respective bristle magazine and therefore only rotate in one direction.
  • the idle stroke required in the reciprocable slide 17 according to FIG. 2 by means of which the slide 17 with its recesses 18 must be moved back to the bristle magazine 15, is eliminated. Because of this continuous direction of movement and working method as well as the avoidance of loss of time due to such an idle stroke, the loading with bristles and thus the entire work process can be accelerated considerably.
  • a holding position 4 may be provided for the transfer of the bristles.
  • the turntable serving as removal slide 17 is acted upon by two opposing bristle magazines 15, but has recesses 18 for the bristles 4 which are open at four points, so that on the one hand such recesses 18 in the area of the bristle magazines 15 and on the other hand are arranged in the area of the transfer to the molds.
  • the cutouts 18 which are open at the edge are kept closed over part of the rotational path by lateral guides 18a in order to fix the bristles.
  • the rotatable removal slide 17 is a turntable with a circular circumference and a central axis of rotation and the recesses 18 are arranged open on the periphery of this turntable.
  • two, but possibly also e.g. Four or with a correspondingly large circumference of the turntable even more bristle magazines 15 can be arranged at a distance from one another along the circumference of the turntable, only enough space between the bristle magazines 15 for the holding position and the transfer point to the insertion openings 12 or passages 39, each of which Form 7, must be present.
  • the open-edged recesses 18 can have different contours and cross sections in order to form different tufts of bristles.

Landscapes

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Abstract

Zum Herstellen von Bürsten oder Borstenfeldern werden Borstenbüschel (5) aus Einzelborsten (4) gebildet und dann büschelweise in Lochungen (6) von Halbformen (7) eingefüllt und anschließend an den Halteenden (8) verschmolzen. Dies geschieht in zweckmäßiger Weise dadurch, daß einem Borstenmagazin (15) mit einem entsprechenden Borstenvorrat die Borsten (4) entnommen und dabei zu Borstenbüscheln (15) vereinzelt werden, dann diese Borsten (4) büschelweise durch einzelne ihnen zugeordnete Leitungen (10) gesaugt und der Form (7) zugeführt und dabei in die Lochungen (6) der Formen (7) eingesaugt werden. Dabei können sie gleichzeitig durch auf die Form (7) aufgelegte bzw. in eine dort vorgesehene Aussparung eingelegte Halteplatte hindurchbewegt werden, mit der sie durch den anschließenden Verschmelzungsvorgang verbunden werden, so daß die Verbindung der Borsten mit dem Bürstenkörper (26) erheblich vereinfacht ist, da eine solche Halteplatte (14) gut mit einem Bürstenkörper (26) verschweißt oder verklebt werden kann oder sogar diesen Bürstenkörper (26) selbst bilden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bor­stenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündel für Pinsel, wobei Borstenbüschel in Lochungen von Formen eingefüllt wer­den, wobei zunächst die Borstenbüschel aus Einzelborsten ge­bildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borstenbüscheln ver­einzelt wird, wonach die Borsten büschelweise der Form mit Hilfe eines Lufstromes zugeführt und in die Lochungen der Form eingebracht werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel, bei denen die Enden von einzelnen Kunststoff-Borsten eines Borstenbüschels miteinander und/oder mit denen eines Nachbarbüschels verschmolzen werden, mit einer mit Lochungen versehenen Form, in welche Lochungen jeweils ein Borstenbü­schel paßt, wobei Zuführleitungen zu der Form vorgesehen sind und zu jeder zu füllenden Lochung eine Leitung führt, an welche Leitungen Mittel zur Erzeugung eines Luftstromes zu der Form hin anschließbar sind.
  • Aus der DE-PS 845 933 ist es bereits bekannt, die Borsten von Borstenbüscheln jeweils kontinuierlich als Stränge von einem Vorrat abzuziehen und in durchgehende Lochungen einer Halbform einzuführen. An ihrer dem späteren zu verschmelzenden Befesti­ gungsende abgewandten Seite werden diese Stränge jeweils ab­geschnitten, um Borsten einer vorgestimmten Länge zu bilden, wobei an der Schnittstelle die späteren Arbeitsenden der Borsten entstehen. Dies bedeutet, daß diese Arbeitsenden scharfkantig sind und zum Beispiel bei der Anwendung in Zahn­bürsten zu einer Gefährdung oder Verletzung des Zahnfleisches führen. Bei der Anwendung als Haarbürste ist die Kopfhaut ent­sprechend gefährdet. Dies gilt umso mehr, wenn die Arbeitsen­den der Kunststoffborsten außerdem noch innerhalb eines Bü­schels in eine besondere geometrische Form gebracht werden sollen, also die einzelnen Büschel, zum Beispiel kegelförmig, halbkugelig oder abgeschrägt sein sollen, um zum Beispiel beim Zähneputzen besser in die Zwischenräume zwischen Einzelzähnen eindringen zu können.
  • Man hat deshalb beschnittene Borsten einer nachträglichen Be­arbeitung unterzogen, durch welche das spätere Arbeitsende einer jeden Borste mehr oder weniger abgerundet werden soll. Dies ist aber nur dann und nur in Grenzen möglich, wenn ein insgesamt ebenes Borstenfeld vorliegt oder beibehalten bleibt.
  • Aus der DE-OS 23 35 468 ist es bekannt, aus einem Borstenvor­rat mit Hilfe einer Entnahmeplatte mit Klemmlöchern die Borsten jeweils büschelweise zu entnehmen und in röhrchenför­mige Einzelformen zu überführen, deren Anordnung der Anord­nung der Entnahmeröhrchen genau entsprechen muß. Dabei besteht das erhebliche Problem, daß die Ränder der Entnahmeröhrchen einerseits und die Ränder der Einzelformen andererseits zu Stauchungen von etwas seitlich abstehenden Borsten führen können, so daß in kurzer Zeit die exakte Parallellage der Bor­sten in dem Borstenmagazin oder Vorrat nicht mehr gegeben ist und die Büschel nicht mehr vollständig sein können. Darüber hinaus ist ein hoher Zeitaufwand und eine schwierige und me­chanisch anspruchsvolle Vorrichtung erforderlich, um diese Art der Beschickung einer Form mit Borsten durchzuführen, so daß die Vorrichtung gemäß dieser Druckschrift nicht den Zweck er­füllen kann, in rationeller und preiswerter Form und vor allem möglichst schnell Borsten zu Borstenfeldern zusammenzufassen.
  • Aus der DE-OS 34 05 001 ist ein Verfahren der eingangs erwähn­ten Art mit entsprechender Vorrichtung bekanntgeworden, wobei der erwähnte Luftstrom mittels Preßluft erzeugt wird. Dies be­deutet, daß die Borsten vor ihrer Beförderung in die Form nicht nur büschelweise abgeteilt, sondern auch schon mitein­ander verschmolzen werden müssen, da eine Beförderung von büschelweisen aber noch einzelnen Borsten durch Leitungen mit Hilfe von Preßluft unweigerlich zu einer gegenseitigen Ver­wirbelung der einzelnen Borsten und zu unterschiedlich schnel­len Beförderungen dieser Borsten führen kann und außerdem vor allem an Krümmungen der Leitungen die Gefahr besteht, daß Bor­sten hängenbleiben und dann einen Stau bilden.
  • In aufwendiger Weise müssen also zunächst Borstenbüschel ver­einzelt und verschmolzen werden, bevor sie dann mit Preßluft in eine Form gebracht werden können, wo ihre verschmolzenen Enden erneut umspritzt werden müssen.
  • Auch dadurch läßt sich keine rationelle und vor allem schnelle Fertigung von Bürstenfeldern und Bürsten oder Pinseln erzie­len.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und auch eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, womit auf einfache und rationnelle Weise aus Einzelborsten und Borsten­büscheln Borstenfelder gebildet werden können, bei denen die Borstenbüschel und das gesamte Borstenfeld beliebige geome­trische Anordnungen der freien Arbeitsenden der einzelnen Borsten haben können und bei denen die Enden der einzelnen Borstenbüschel also kugelig, kegelig, spitz, abgeschrägt usw. sein können, wobei aber trotz solcher geometrischer Formen der Büschelenden die Einzelborsten abgerundet sein können. Gleich­zeitig soll eine rationnelle und schnelle Bürsten- oder Pinsel­fertigung möglich sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der eingangs er­wähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom zum För­dern der Borstenbüschel mit Unterdruck erzeugt wird und daß die den späteren freien Arbeitsenden abgewandten Enden der Borsten anschließend an das Einbringen in die Lochungen der Form verschmolzen werden.
  • Somit können die späteren Arbeitsenden schon vor dem Einbrin­gen in die Form abgerundet sein. Statt der bisherigen Ent­nahme von Borsten und ihrer Verschmelzung zu einzelnen Bü­scheln, die dann in einer weiteren Form umspritzt werden müssen, kann also erheblich schneller das Büschel von noch nicht verschmolzenen Borsten mit Hilfe des Unterdruckes in eine Form transportiert werden, wo die Verschmelzung und Ver­bindung erfolgt, so daß eine höhere Produktionsgeschwindig­keit möglich ist. Darüber hinaus ergibt sich ein günstiger und schneller Transport der Borsten in die Form. Selbst relativ lange Förderstrecken können auf diese Weise überwunden werden. Da der Förderstrom durch Unterdruck und nicht wie bei sonsti­gen Luft- oder Gasbeförderungen durch Überdruck, bewirkt wird, sind günstigere Strömungsverhältnisse möglich, bei denen ge­genseitige Verwirbelungen der einzelnen Borsten oder gar Staus vermieden werden können.
  • Die Borsten können in etwa vertikaler Orientierung in die Form eingebracht werden. Dies hat den Vorteil, daß das Einführen der Borsten in die Form hinein von der Schwerkraft unterstützt werden kann.
  • Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Borstenbüschel durch eine auf die Form aufgelegte, mit übereinstimmenden Lochungen wie die Form ausgestattete Halteplatte hindurchge­saugt werden, wonach die zu verschmelzenden Enden der Borsten über die Platte überstehen oder wenigstens in einen nach der Oberseite der Platte hin sich erweiternden Lochungsbereich ragen, und wenn anschließend diese Borsten miteinander und/­oder mit der Platte oder mit an dieser in derselben Richtung wie die überstehenden Enden der Borsten vorstehenden Vor­sprüngen und gegebenenfalls mit den Enden der Nachbar-Borsten­büschel verschmolzen werden.
  • Durch eine solche Halte- oder Adapterplatte kann das büschel­weise Einsaugen der Borsten in die Form insofern verbessert werden, als vor allem sich entgegen der Einsaugrichtung er­weiternde Lochungen dieser Halteplatte die einzelnen Büschel gezielt in die Lochungen auch der Halbform führen und ein­treten lassen. Gleichzeitig werden dadurch die zu verbindenden Enden der Borstenbüschel gut zusammengehalten und die an die­sen Enden aufzubringende Schmelzwärme wird durch die Platte von denjenigen Borstenbereichen ferngehalten, die nicht mit­einander verschmolzen werden sollen. Darüber hinaus erlaubt diese Halteplatte eine bessere Verbindung mit einem späteren Bürstenkörper oder kann unter Umständen sogar unmittelbar selbst der Bürstenkörper sein. Wird zum Beispiel die Halte­platte anschließend noch umspritzt, kann wiederum vermieden werden, daß Schmelze des Spritzwerkstoffes zwischen die Ein­zelborsten gelangt und dadurch die Borstenbüschel auf eine zu große Länge verklebt und verbindet. Es bleibt auf diese Weise also auch jede Einzelborste eines Borstenbüschels frei von der Nachbarborste, so daß die Elastizität der Einzelborste trotz des Verschmelzen und Verbindens über oder in der Halteplatte unterhalb derselben vollständig erhalten bleibt.
  • Wenn dabei an der Halteplatte überstehende Vorsprünge eben­falls mit den dort zunächst überstehenden Borstenenden ver­schmolzen werden, ergibt sich eine sehr stabile Verbindung aller Borsten innerhalb eines solchen Borstenfeldes mit Halte­platte.
  • Eine weitere Verbesserung und Ausgestaltung des erfindungsge­mäßen Verfahrens zur gegenseitigen Fixierung der einzelnen Borsten miteinander und auch mit der Halteplatte kann durch Ausnutzung der Beförderung der Borsten mittels Unterdruck in die Form dadurch erreicht werden, daß nach dem Anschmelzen der Enden der Borsten die noch weiche oder teigige Schmelze unter Druck, insbesondere Unterdruck gesetzt und dadurch wenigstens teilweise in innerhalb der Halteplatte befindliche Zwischen­räume zwischen den Borsten und/oder zwischen diesen und der Halteplatte gedrückt oder gesaugt wird. Die Schmelze kann so die innerhalb der Halteplatte befindlichen Borstenbereiche weiter stabilisieren und vor allem die sonst zwischen Borsten befindlichen Zwischenräume derart abdichten, daß keine Bakte­rien und kein Zahnpastaschlamm eindringen können. In vorteil­hafter Weise kann dabei der auch zum Befördern in die Form dienende Unterdruck ausgenutzt werden.
  • Nach dem Verschmelzen der Borsten kann die Halteplatte mit einem Bürstenkörper verbunden, insbesondere verschweißt, hoch­frequenzverschweißt, verklebt, dauerhaft verrastet oder ver­schraubt werden. Dadurch können selbst solche Borstenbüschel, die nur durch ihre Verschmelung angekugelt sind, im übrigen aber gegenüber der Halteplatte noch verschiebbar wären, gegen eine axiale Verschiebung bei einer Druckbeaufschlagung ge­sichert werden.
  • Nach dem Verbinden mit der Halteplatte kann dann anschließend das Borstenfeld zusammen mit der Halteplatte oder mit dem Bürstenkörper aus der Form ausgeworfen werden.
  • Durch das Einfüllen der Borsten mit Hilfe von Unterdruck in die Form ergibt sich eine Vielzahl von Vorteilen nicht nur bei der Beförderung, die im Gegensatz zu einer Preßluftbeförde­rung praktisch störungsfrei und dennoch sehr effektiv und schnell erfolgen kann und die Beförderung der noch nicht ver­bundenen, sondern nur büschelweise vereinzelten Borsten er­laubt, sondern es können dabei leicht Borsten unterschiedlich­ster Eigenschaften in ein- und demselben Borstenfeld kombi­niert werden. Beispielsweise können weichere Borsten mit här­teren Borsten in einem beliebigen Borstenbild zusammengefaßt werden, indem ein Teil der Saugleitungen zu einem Vorrat von Borstenbüscheln mit weiteren Borsten führt, während härtere Borsten von einem anderen Vorrat her mit zusätzlichen Saug­leitungen zu derselben Form aber anderen Lochungen in dieser geführt werden können. Auch unterschiedlich gefärbte Borsten­büschel sind innerhalb eines Borstenfeldes möglich, so daß der Bürstenhersteller die Möglichkeit hat, die ästhetische Wirkung der Bürste durch unterschiedlich gefärbte Borstenbüschel zu beeinflussen. Er kann sogar zum Beispiel durch die Verwendung nur eines einzelnen Borstenbüschels mit gegenüber den anderen Borstenbüscheln anderer Farbgebung eine Herkunftskennzeichnung seiner Bürste erreichen.
  • Dennoch wird die Arbeitsgeschwindigkeit und insbesondere die Geschwindigkeit beim Füllen der Form nicht beeintächtigt und, da zum Überführen der Borstenbüschel in die Form keine mecha­nischen Transportmittel, sondern ein durch Unterdruck erzeug­ter Gasstrom verwendet wird, ist auch eine problemlose Über­führung ohne Stauungen, Stauchungen und ohne ein Querlegen von Einzelborsten beispielsweise an Leitungskrümmungen oder am Mündungseintritt in die Ausnehmung der Form möglich, insbe­sondere dann, wenn der Unterdruck an der Form angelegt ist, so daß der Unterdruck die Borsten automatisch in die Form lenkt, so daß dadurch und durch die Möglichkeit, gleichzeitig alle Borsten eines Borstenfeldes über entsprechende parallele Un­terdruckleitungen in die Form einzufüllen, sehr hohe Arbeits­geschwindigkeiten möglich sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist zur Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Leitungen und die Form relativ zueinander beweg­bar sind und daß die Form einen Anschluß zum Anlegen eines Unterdruckes an die einzelnen Lochungen hat.
  • Da der Unterdruck an den Lochungen der Form angelegt wird, entsteht also beim Verbinden der Mündungen der Leitungen mit den Eintritten der Lochungen oder einer darauf liegenden Hal­teplatte ein ununterbrochener, unter Saugdruck stehender Luft­weg bis in die Lochungen hinein, so daß die Borsten von den einzelnen Leitungen sicher in die Form übergeführt werden. Da­bei spielt es in vorteilhafter Weise keine Rolle, wenn während des Transportes der Borstenbüschel durch die Leitungen einzel­ne Borsten eines solchen Büschels schneller als die anderen befördert werden, weil sie alle jeweils gezielt in eine Lochung gelangen und dort dann durch die Lochungsform die vor­bestimmte gewünschte Büschelform erhalten. Da die Mündungen der Leitungen und die Form relativ zueinander bewegbar sind, insbesondere die Mündungen auch von der Form wegbewegt werden können, lassen sich einerseits unterschiedliche Borstenfelder bilden und andererseits der erforderliche Zutritt für eine Schmelzvorrichtung zum anschließenden Verschmelzen der Borsten miteinander und/oder mit einer Halteplatte schaffen. Dabei können sowohl die Leitungsmündungen als auch die Formen be­wegbar sein, so daß die Formen beispielsweise in noch zu be­schreibender Weise nach ihrem Füllen zu einer Schmelzstation weitertransportiert werden können, während bereits eine neue Form in den Bereich der Mündungen der Leitungen getracht werden kann.
  • Die Führungsleitungen können an ihrem Einführende - an wel­chem die Borsten in die Leitungen eingesaugt werden - den Abstand zueinander haben, oder auf den Abstand zueinander einstellbar sein, in welchem die Borstenbüschel vor ihrem Einführen in die Form bereitgestellt sind, und die Aus­tritte oder Mündungen der Leitungen können in Gebrauchs­stellung in dem Abstand und der Anordnung vorgesehen oder einstellbar sein, die der Lochanordnung der Form und/oder einer Halteplatte entspricht. Da jedes Borstenbüschel nach seiner Bildung aus einem Borstenvorrat eine eigene Zuführ­leitung zu der entsprechenden Lochung der Form hat, lassen sich auf diese Weise beliebige geometrische Anordnungen der Borstenbüschel zueinander bilden und beliebige Form be­schicken, indem die Leitungen jeweils darauf eingestellt werden können.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung besteht dabei darin, daß wenigstens ein Borstenmagazin vorgesehen sein kann, in welchem die einzelnen Borsten gegen einen verschieb- und/oder drehbaren Entnahme­schieber gepreßt sind, und daß der quer zu der Entnahme be­wegbare Entnahmeschieber mit Abstand zueinander angeordnete, dem Borstenvorrat zugewandte, offene Ausnehmungen zum Bil­den von Borstenbüscheln hat und mit seinem diese Ausnehmun­gen aufweisenden Bereich aus dem Borstenmagazin bis unter die Einzelöffnungen der Leitungen verschiebbar oder verdrehbar ist. Es kann also auf ganz einfache Weise mit Hilfe eines solchen Ent­nahmeschiebers, in dessen dem Borstenvorrat zugewandtem Rand randoffene Aussparungen oder Ausnehmungen entsprechend der Form und Größe der späteren Borstenbüschel vorgesehen sind, das jeweilige Borstenbüschel gebildet und in den Eintritts­bereich der Saugleitungen übergeführt werden, wobei nach dem Austritt aus dem Borstenmagazin entsprechende Gegenhal­ter die randoffenen Aussparungen mit den einzelnen Borsten­büscheln schließen. Die Einzelöffnungen der Saugleitungen können dabei auf einfache Weise auf diejenigen Stellen hin orientiert sein oder werden, in denen sich die Borsten­büschel nach dem Entnehmen mit Hilfe des Schiebers befinden. Einfache und schnelle Hin- und Herbewegungen dieses Schie­ bers genügen also, um die gewünschten Borstenbüschel aus einem Vorrat von Einzelborsten zu bilden und so zu positio­nieren, daß sie in der schon erwähnten Weise in die Form eingesaugt werden können.
  • Als Leitungen können Schläuche und/oder Rohre vorgesehen sein und insbesondere im Bereich des Einführendes und/oder der Mündung können zur Verstellbarkeit dieser Bereiche die Leitungen flexibel sein. Dies erleichtert die schon er­wähnte Einstellung und Bewegbarkeit insbesondere in den Mündungsbereichen.
    Ausgestaltungen der Zuführleitungen und insbesondere ihrer Eintrittsöffnungen sowie auch der Austritte sind Gegenstand der Ansprüche 11 und 12 Die darin angegebenen Maßnahmen er­leichtern einerseits das sichere Einsaugen aller Borsten eines Borstenbüschels und andererseits die Zuordnung zu einer Halteplatte und deren Lochungsbild.
  • Um das Einbringen der einzelnen Borsten in die Lochung der Form weiterzuverbessern und insbesondere eine dichte Füllung mit möglichst vielen Borsten in einer solchen lochung zu er­reichen, ohne daß die "zuletzt" ankommenden Borsten sich an schon in den Lochungen befindlichen Borsten stauchen, ist es zweckmäßig, wenn die Einführgeschwindigkeit der Borsten da­durch erhöht wird, daß die Mündungen der Leitungen Verjüngungen oder Verengungen, vorzugsweise - in der Art einer Venturi-Düse - mit anschließender Erweiterung aufweisen. An einer solchen Verengung wird die durch den Unterdruck bewirkte Strömungsge­schwindigkeit des Luft- oder Gasstromes je nach Grad der Ver­engung erhöht, so daß die Borsten mit entsprechend großer Ge­schwindigkeit und einem entsprechend hohen Impuls in die Lochung der Form gelangen und sich aufgrund ihrer zuvor schon angekugelten Enden zwischen schon in der Lochung befindliche Borsten schieben können. Falls dabei die eine oder andere Borste nicht mehr in die Lochung gelangt, kann sie dennoch bei dem anschließenden Verschmelzungsprozeß von Vorteil sein, weil sie dann mit den überstehenden und zu verschmelzenden Enden der eingefüllten Borsten mitverschmolzen werden kann.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung von ganz erheb­licher Bedeutung kann darin bestehen, daß die Lochungen zur Aufnahme der Borstenbüschel in der Form Sacklöcher sind, deren Böden oder innere Stirnseiten eine Negativform oder -kontur zur Formung der Enden der jeweiligen Borstenbüschel haben und beispielsweise als Hohlkegel oder -spitze, Hohl-­Halbkugel, Abschrägung, Ebene oder eine Kombination dieser Hohlformen ausgebildet sind. Somit kann beim Einsaugen eines Borstenbüschels gleich auch die geometrische Form seines späteren Arbeitsendes hergestellt werden, so daß ein Be­schneiden der Arbeitsenden der Borstenbüschel nach der Zu­sammenfassung zu Borstenfeldern nicht mehr erforderlich ist und somit die Arbeitsenden der einzelnen Borsten vor vorne herein abgerundet sein können.
  • Von allen Borhungen oder Lochungen der Form kann jeweils oberhalb von deren Boden ein Saugkanal seitlich, ggf. recht­winklig abgehen und diese Kanäle können zu dem Sauganschluß führen und zusammengefaßt sein. Dadurch wird der Saugdruck bis in das Innere der Lochungen der Form aufrechterhalten, ohne daß jedoch Einzelborsten in die Saugkanäle eingezogen werden können, wie dies bei einem Anschluß in Verlängerung der Lochungen der Form möglich wäre.
  • Eine Alternativ-Lösung bezüglich der Sauganschlüsse kann darin bestehen, daß die Böden der Lochungen in der Form in einem porösen Einsatz, insbesondere in einem Keramïkeinsatz, Sintereinsatz, Sieb, Filz, Textilien od.dgl. vorgesehen sind, unter welchem eine mit dem Vakuumanschluß verbundene oder versehene Kammer od. dgl. vorgesehen ist. In diesem Falle kann der Unterdruck unmittelbar in Verlängerung der einzelnen Lochungen angelegt werden, da die Poren eines solchen porösen Einsatzes viel kleiner als der Querschnitt einer Einzelborste sind.
  • Um die Sicherheit zu vergrößern, daß jedes Borstenbüschel nach dem Einfüllen in die Form die gewünschte geometrische Ausbildung hat und vor allem alle Einzelborsten in der richtigen Lage auch in ihrer Längsrichtung liegen, können die Böden der einzelnen Lochungen von der Stirnseite von in den Lochungen verschiebbaren Stempeln gebildet sein, die beim Füllen tiefer als beim Verschmelzen der Borsten ange­ordnet sind und in eine der exakten Büschellänge entsprechen­de Höhe, ggf. über die Saugkanäle der Lochungen, anhebbar sind. Somit können die Saugkanäle relativ tief liegen, so daß die Borsten entsprechend tief in die Lochungen einge­saugt werden. Wenn aber aufgrund eines gewissen Abstandes der Saugkanäle von dem Lochungsboden die eine oder andere Borste diesen Boden zunächst nicht erreicht, wird dies durch das anschließende Anhaben der Böden dennoch bewerkstelligt.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von eigener schutz­würdiger Bedeutung kann bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art darin bestehen, daß die Böden der Lochungen oder Bohrungen der Form geriffelt oder profiliert oder auf­gerauht sind, wobei einzelne Borsten jeweils zwischen die dabei gebildeten Erhöhungen und andere auf diese Erhöhungen passen, so daß die Einzelborsten eines Borstenbüschels an dessen freiem Arbeitsende geringfügig unterschiedliche Län­gen haben. Es hat sich gezeigt, daß ein wesentlich besseres Reinigungsergebnis mit solchen Zahnbürsten erzielt werden kann, bei denen nicht nur das Arbeitsende des gesamten Bor­stenbüschels eine günstige geometrische Form hat, sondern bei dem außerdem die Einzelborsten eines Borstenbüschels nicht alle ganz exakt auf der Oberfläche dieser geometrischen Form liegen, sondern davon jeweils etwa abweichende Längen haben, so daß also einzelne Borsten gegenüber Nachbarborsten geringfügig überstehen. Dies kann durch die vorerwähnte Maß­nahme auf einfache Weise bereits beim Einfüllen der Borsten in die Form erreicht werden, wenn die erwähnte Riffelung oder Profilierung oder Aufrauhung an den Böden der Lochungen der Form vorgesehen ist, wobei die erwünschte Anordnung der freien Enden der Borsten besonders leicht und schnell dann erreicht wird, wenn sie in die Form eingesaugt und insbe­sondere anschließend der Boden noch ein eine entgültige Höhen­lage verschoben wird.
  • Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 18 bis 25.
  • Dabei gibt Anspruch 18 eine Ausgestaltung an, mit der gleich­zeitig mehrere Formen auf dieselbe vorteilhafte Weise mit Borsten beschickt werden können, so daß eine noch ratio­nellere und schnellere Bürstenfertigung möglich ist.
  • Dazu trägt auch die Maßnahme des Anspruches 19 bei, der aber außerdem auch eine Möglichkeit beinhaltet, wie in ein und demselben Borstenfeld unterschiedliche Borsten und/­oder Borstenbüschel angeordnet werden können.
  • Anspruch 20 stellt eine einfache und zweckmäßige Ausgestal­tung dar, wie mit einem einzigen Schieber schon eine wesent­lich größere Zahl von Borstenbüscheln und dabei eventuell auch von unterschiedlichen Borsten bereitgestellt werden können, da in jedem der darin erwähnten Borstenmagazine ver­schiedene Borsten bereitgehalten werden können.
  • Anspruch 21 betrifft die Möglichkeit, die Fertigung weiter zu beschleunigen und zu rationalisieren und dabei die Mög­lichkeit der Kombination unterschiedlicher Borsten und For­men von Borstenbüscheln zu vergrößern.
  • Anspruch 23 ist eine Ausgestaltung der gesamten Vorrichtung in der Weise, daß auch die einzelnen Arbeitsschritte wie das Füllen der Form, das anschließende Verschmelzen und das Verbinden mit einem Bürstenkörper jeweils etwa gleichzeitig durchgeführt werden können.
  • Eine wesentliche Ausgestaltung der Vorrichtung enthält An­spruch 25 wobei die darin erwähnte Halte- und Einführplatte, die vorstehend schon erwähnt wurde, zunächst Teil der Vor­richtung ist, später aber eine Teil der hergestellten Bür­ste bildet. Vor jedem Füllvorgang einer Form ist also eine neue derartige Halteplatte zuzuführen, wofür an dem Ketten­band gemäß Anspruch 24 vor der Station zum Füllen der For­men eine Arbeitsstation zum Auflegen solchen Halteplatten auf die Formen vorgesehen sein kann.
  • Neben der Verbesserung des Einführens der Borsten und des besseren Zusammenhaltens der Borstenbüschel vor allem nach dem Verschmelzen und ggf. beim Umspritzen der verschmol­zenen Borstenenden hat diese Halteplatte noch den zusätz­lichen Vorteil, daß sie dem Bürstenhersteller weitere Ge­staltungsmöglichkeiten z.B. dahingehend bietet, daß diese Platte und der eigentliche Bürstenkörper unterschiedlich gefärbt sein können. Sind die Lochungen der Halteplatte leicht konisch, ergeben sich sogenannte offene Borsten­bündel, bei denen die einzelnen Borsten nicht durch einen Anker zusammengedrückt werden und deshalb voneinander ge­trennt einzeln stehen und dadurch bessere Reinigungser­gebnisse erzielen können.
  • Ein wesentlicher Vorteil des Füllens der Form mit Hilfe von Unterdruck besteht darin, daß eventuell an den Borstenenden durch deren Anrunden noch hängengebliebener Schleifstaub praktisch vollkommen entfernt wird, während bisher bei den herkömmlichen Stanzverfahren dieser Schleifstaub kaum ent­ fernt werden könnte und jeder neuen Zahnbürste eine beacht­licht Menge solchen Schliefstaubes anhaftet.
  • Da die Borsten eingesaugt und durch Verschmelzen an der Halteplatte fixiert werden, entfällt die herkömmliche Ankerbe­festigung mit den durch die Ankerbefestigung bedingten Ker­ben, die bisher zu Spannungsrissen im Borstenfeld führen konnten. Somit wird auch vermieden, daß einzelne Borsten in solche Ankerfurchen auswandern und dann einzeln abstehen. Da­bei werden all diese Vorteile vor allem bei Kombination ein­zelner oder mehrerer der vorbeschriebenen und in den An­sprüchen enthaltenen Merkmalen und Maßnahmen bei einer sehr rationellen und schnellen Fertigung erzielt, bei der alle Borsten eines Borstenfeldes gleichzeitig in die Form einge­füllt werden können.
    In den Fällen, in denen zwar jeweils die Borsten einzelner Bor­stenbüschel verschmolzen, die Borstenbüschel aber nicht gleich­zeitig untereinander verbunden werden, können diese zu Borsten­bündeln verschmolzenen Borstenbüschel in Vorteilhafter Weise verwendet werden, um Pinsel herzustellen, wobei in vorteil­hafter Weise die Herstellung der einzelnen Borstenbündel mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit und Präzision und gleichzeitig guter Festigkeit der Borstenbündel erfolgen kann.
  • Wenn Borstenfeldern aus zusammenhängenden Borstenbüscheln mit einer sie verbindenden und stabilisierenden Halteplatte gebil­det werden sollen, ist es jedoch günstig, wenn die Lochungen in der Halteplatte auf der den Arbeitsenden der Borsten abge­wandten Oberseite Einsenkungen haben, die die verschmolzenen Enden der Borsten der einzelnen Borstenbüschel in sich auf­nehmen und die gegebenenfalls an den einander zugewandten Rän­dern unterhalb der Plattenoberfläche ineinander übergehen.
  • Ferner können auf der Seite der Halte- und Einführplatte, auf der die zu verschmelzenden Borsten überstehen, zwischen den Lochungen Erhöhungen, Vorsprünge, Noppen oder dergleichen aus schmelzbarem Werkstoff vorstehen. Mit diesen können dann die überstehenden Borsten verschmolzen werden, wenn ein entsprechender Schmelzstempel genügend weit abwärts gedrückt wird, bis er diese Vorsprünge, Noppen oder dergleichen und die Borstenenden berührt, schmilzt und gleichzeitig staucht. Die Schmelze, die von den Borstenenden und diesen Vorsprüngen der Platte ge­bildet wird, kann dann ineinanderfließen und gewissermaßen eine Verschweißung vor allem dann bewirken, wenn die Borsten und die Platte aus übereinstimmendem Werkstoff betsehen. Aber auch bei verschiedenen Werkstoffen ergibt sich so eine innige Verbindung zwischen den Borsten und der Platte.
    Die Halteplatte kann dabei einen Flansch oder eine Dichtlippe aufweisen, der die nach dem Einfügen in eine die Halteplatte in sich aufnehmende Ausnehmung des Bürstenkörpers deren Rand übergreift. Dadurch wird verhindert, daß beispielsweise Reini­gungsmittel nach und nach in die die Halteplatte in sich auf­nehmende Ausnehmung eindringen und das Aussehen der Bürste verschlechtern und auch die Verbindung allmählich lockern kann. In den Ansprüchen 29 und 30 ist eine ebenfalls zur Lösung der Aufgabe geeignete Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ge­kennzeichnet, die eine leitungslose Zuführung der Borsten zu den Formen und deren Lochungen erlaubt, wobei aber wiederum in vorteilhafter Weise Unterdruck zum Einführen der Borsten in die Lochungen der Formen eingesetzt wird. Eine solche Vorrich­tung ist dann vorteilhaft, wenn ein Vereinzelungsschieber für die Borstenbüschel unmittelbar bis über die Eintrittsöffnungen der Form oder der darauf liegenden Halteplatte bewegt werden kann.
  • Die Ansprüche 32 und 33 betreffen den drehbaren Entnahmeschie­ber, der eine erhebliche Beschleunigung des Arbeitsablaufes und der Borstenzufuhr deshalb erlaubt, weil er kontinuierlich in gleichbleibender Richtung bewegt und gedreht werden kann, also die Zeit für einen Leerhub, die bei einem verschiebbaren Entnahmeschieber für dessen Zurückbewegung zu dem oder den Borstenmagazinen eingespart wird.
  • Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung mit deren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben.
  • Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit welcher aus einem Borstenvorrat oder Borstenfüllkasten zu Borstenbüscheln zusammengefaßte Borsten mit­tels Leitungen einer an einen Unterdruck ange­schlossenen Form zugeführt werden,
    • Fig. 2 eine Draufsicht der Borstenmagazine oder -füll­kästen mit einem zwischen ihnen hin- und herbe­wegbaren, an den seitlichen Rändern offene Aus­sparungen aufweisenden Schieber zum büschelweisen Entnehmen der Borsten aus den Borstenmagazinen und Zuführen zu den Eintritten der Saugleitungen,
    • Fig. 3 eine Draufsicht eine möglichen Borstenfeldbil­des bzw. einer entsprechenden Form, wobei ange­deutet ist, daß die einzelnen Lochungen unterschied­liche Querschnitte und/oder Konturen haben können,
    • Fig. 4 eine Vorrichtung gemäßg Fig. 1 im Zusammenwirken mit einem Kettenband, welches die zu beschickende Form zu verschiedenen Arbeitsstationen und dabei auch zu der Füllstation mit Hilfe der Saugleitun­gen gemäß Fig. 1, davor zu einer Station zum Auf­legen von einer Halteplatte und danach zu einer Schmelzstation zum Verschmelzen der Borstenenden und anschließend zu einer Station zum Verbinden mit einem Bürstenkörper überführt.
    • Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Form, bei welcher die Halteplatte in eine nach oben offene Aus­nehmung eingepaßt ist und die überstehenden Borsten­enden verkugelt sind.
    • Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, bei welcher die Lochungen der Halteplatte sich zu der Oberseite erweitern und die Borsten inner­halb der Halteplatte verschmolzen sind,
    • Fig. 7 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 6 nach dem Verschmelzen der Enden der Borstenbüschel,
    • Fig. 8 eine Halteplatte mit daran verschmolzenen Borsten, die einen umlaufenden Dichtungsflansch hat, vor dem Einsetzen in einen Bürstenkörper,
    • Fig. 9 eine selbst als Bürstenkörper ausgebildete Halte­platte mit an ihr zusammengeschmolzenen Borsten vor dem Einfügen einer die Schmelzbereiche der Borstenbüschel verschließenden Abdeckplatte,
    • Fig. 10 einen Teillängsschnitt durch eine fertiggestellte Bürste mit einer in eine Ausnehmung des Bürstenkör­pers eingefügten Halteplatte, wobei die Borsten eines Borstenbüschels an ihren Arbeitsenden ver­schiedene Längen haben,
    • Fig.11 eine Stirnseite der Bürste und des Borstenfeldes gemäß Fig. 10,
    • Fig. 12 eine vergrößerte Darstellung eines Borstenbüschels, dessen einzelne Borsten an den Arbeitsenden zwei verschiedene Längen haben,
    • Fig. 13 die Draufsicht eines Borstenbüschels gemäß Fig.12, dessen Einzelborsten alle über die gesamte Länge bis zu der Halteplatte voneinander getrennt sind.
    • Fig. 14 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer ab­gewandelten Vorrichtung, mit welcher aus einem Bor­stenvorrat zu Borstenbüscheln zusammengefasste Bor­sten mittels Leitungen und an diese anlegbarem Unter­ druck einer Form beschleunigt zugeführt werden,
    • Fig. 15 eine abgewandelte Vorrichtung, mit welcher aus einem Borstenvorrat zu Borstenbüscheln zusammenge­fasste Borsten mittels einer im wesentlichen aus einem Schieber und einer gelochten Zuführplatte be­stehenden Zuführeinrichtung der Form zugeführt und über die Lochungen der Form gebracht werden, sowie
    • Fig. 16 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, wobei statt eines hin- und herbewegbaren Schiebers ein als Dreh­scheibe ausgebildeter drehbarer Schieber vorgesehen ist.
  • Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete, vor allem in den Fig. 1, 4, 14 und 15 erkennbare Vorrichtung dient zum Herstellen von Borstenfeldern 2 (vgl. z.B. Fig. 8, 9 und 10) oder Bursten 3 (vgl. wiederum Fig. 9 und 10). Dabei werden die Enden von einzelnen Kunststoffborsten 4 eines Borstenbüschels 5 gemäß Fig. 5 oder Fig. 6 miteinander und/oder mit denen eines Nachbarbüschels verschmolzen. Zu der Vorrichtung 1 gehört gemäß Fig. 1 und 4 eine mit Lochungen 6 versehene Form 7, die dabei eine Halbform ist, d.h. deren Lochungen 6 Sack­lochungen sind. In diese Lochungen 6 paßt jeweils ein Borstenbüschel 5, wobei aber die zu verschmelzenden Enden 8 der Borsten 4 gemäß Fig. 1 überstehen.
    Gemäß Fig.1, 4 u. 14 hat die zu der Vorrichtung 1 gehörende Form 7 einen Anschluß oder Anschlußstutzen 9 zum Anlegen eines Unterdruckes an die einzelnen Lochungen 6 und es sind Zuführleitungen 10, im folgenden auch einfach Leitungen 10 genannt, vorgesehen, wobei zu jeder zu füllenden Lochung 6 eine Leitung 10 führt. Die Querschnitte dieser Leitungen 10 entsprechen dabei wenigstens denen der in ihnen zu trans­portierenden und zu führenden Borstenbüschel 5, so daß jede Leitung 10 jeweils ein Borstenbüschel 5 transportieren kann. Die Mündungen 11 der Leitungen 10 und die Form 7 sind dabei relativ zueinander bewegbar, wie es in Fig. 1 und 14 durch den Doppelpfeil Pf 1 für die Mündungen 11 und in Fig. 4 durch den Pfeil Pf 2 für die Form 7 angedeutet ist.
  • An ihrem Einführende 12 haben die Führungsleitungen 10 den Abstand zueinander oder sind ggf. auf einen solchen Abstand einstellbar, in welchem die Borstenbüschel 5 vor ihrem Ein­führen in die Form 7 gemäß Fig. 1 und 2 bereitgestellt sind. In Fig. 1 ist dargestellt, daß dabei die Einführenden 12 durch eine Einführplatte 13 gebildet oder zusammengehalten werden. Die Austritte oder Mündungen 11 der Leitungen 10 sind gemäß Fig. 1 in Gebrauchsstellung in dem Abstand und der Anordnung vorgesehen oder einstellbar, die der beispiel­haft in Fig. 3 erkennbaren Lochanordnung der Form 7 oder einer gemäß Fig. 1 auf die Form auflegbaren Halteplatte 14 entspricht. Somit können die Borsten nach Anlegen eines Unterdruckes an den Anschluß 9 an den Eintritten 12 einge­saugt, durch die Leitungen 10 transportiert und in die Lochungen 6 der Form 7 hineingezogen werden, wobei dann selbstverständlich die Mündungen 11 der Leitung 10 auf die Form 7 bzw. die Halteplatte 14 abgesenkt sind oder die Form 7 angehoben ist.
  • Gemäß Fig. 1, 2, 4 14 und 15 gehört zu der Vorrichtung auch wenigstens ein Borstenmagazin 15, wobei Ausführungsbei­spiel zwei derartige Borstenmagazine 15 mit einander zuge­wandten Entnahmestellen 16 vorgesehen sind, die von jeweils entgegengesetzten Seiten gemäß den Pfeilen Pf 3 unter Druck stehen, so daß die in ihnen befindlichen Borsten 4 immer wieder zu den Entnahmestellen 16 hin gebracht und gedrückt werden. Dadurch werden die Borsten 4 gegen einen Entnahme­schieber 17 gepreßt, der an diesen Entnahmestellen 16 den Borstenvorrat jeweils begrenzt. Dieser quer zu der Entnahme­ stelle 16 bewegbare Entnahmeschieber 17 hat gemäß Fig. 2 mit Abstand zueinander angeordnete, dem Borstenvorrat jeweils zugewandte und zu diesem hin randoffene Ausnehmungen oder Aussparungen 18 zum Bilden der Borstenbüschel 5. Dieser Ent­nahmeschieber 17 ist mit seinem diese Ausnehmungen 18 auf­weisenden Bereich aus dem Borstenmagazin 15 bis unter die Einführöffnungen 12 der Leitungen 10 verschiebbar, wobei die Zeichnungen diese Verschiebestellung zeigen.
  • Als Leitungen 10 können Schläuche und/oder Rohre vorgesehen sein, wobei insbesondere im Bereich des Einführendes 12 und/­oder der Mündung 11 zur Durchführung der Verstellbewegung dieser Bereiche die Leitungen 10 flexibel sind.
  • Die Einführenden 12 der Leitungen 10 sind zu einem Einführ­kopf, im Ausführungsbeispiel der schon erwähnten Einführ­platte 13, verbunden oder an einem solchen Einführkopf be­festigt. Dabei snd die Einführöffnungen 19 im Ausführungs­beispiel trichterförmig mit sich von einem größeren Quer­schnitt auf den Leitungsquerschnitt verjüngenden Verlauf ausgebildet, so daß mit entsprechend großer Sicherheit alle einzelnen Borsten 4 eines jeweiligen Borstenbüschels 5 ein­gesaugt und büschelweise weitertransportiert werden können.
  • Im Ausführungsbeispiel sind ferner die Austritte oder Mün­dungen 11 der Leitungen 10 miteinander verbunden und dabei an einer Mündungsplatte 20 fixiert. Falls die Zuordnung der einzelnen Mündungen 11 zur Änderung eines Borstenbildes ge­ändert werden sollen, kann eventuell die Mündungsplatte 20 ausgetauscht werden.
  • In den Fig. 1,4,5,6,14 u.15 erkennt man deutlich, daß die Lochun­gen 6 zur Aufnahme der Borstenbüschel 5 in der Form 7 Sack­löcher sind, deren Böden 21 oder innere Stirnseiten eine Negativform oder -kontur zur Formung der freien Enden der jeweiligen Borstenbüschel 5 haben und beispielsweise als Hohlkegel oder -spitze, Hohl-Halbkugel (Fig. 6), Abschrä­gung, Ebene (mittlere Borstenbüschel der Fig. 5) oder eine Kombination dieser Hohlformen ausgebildet sein können. Beim Einsaugen der Borstenbüschel 5 werden also gleichzeitig die freien Arbeitsenden dieser Borstenbüschel in eine jeweils gewünschte Form gebracht, ohne daß es eines nachträglichen Beschneidens oder Formens dieser Arbeitsenden der Borsten­büschel 5 bedarf, so daß die Einzelborsten schon vorher ab­gerundet sein können.
  • Von allen Bohrungen oder Lochungen 6 der Form 7 können je­weils oberhalb von deren Böden 21 Saugkanäle seitlich, ggf. rechtwinklig abgehen und diese Kanäle können zu dem Saug­anschluß 9 führen oder zusammengefaßt sein.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1,14 u.15 ist jedoch eine andere Lösung dargestellt, bei welcher die Böden 21 der Lochungen 6 in der Form 7 in einem porösen Einsatz 22, z.B.einem Sinter- oder Kera­mikeinsatz, vorgesehen sind, unter welchem eine mit dem Va­kuumanschluß 9 versehene Kammer 23 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Saugstrom bis zu den innersten Enden der Lochungen 6 in Längsrichtung der einzuführenden und einzu­saugenden Borsten 4 gerichtet sein.
  • In den Fig. 10 bis 12 ist dargestellt, daß zweckmäßigerweise die einzelnen Borsten 4 eines Borstenbüschels 5 z.B. zwei verschiedene Längen haben können, um einen besseren Reini­gungseffekt zu erzielen. Dies kann in nicht näher in den Zeichnungen dargestellter Weise dadurch erreicht werden, daß die Böden 21 der Lochungen 6 der Form 7 geriffelt oder profiliert oder aufgerauht sind, wobei einzelne Borsten 4 jeweils zwischen die dabei gebildeten Erhöhungen und andere auf diese Erhöhungen passen, so daß die Einzelborsten 4 eines Borstenbüschels 5 an dessen freiem Arbeitsende die vor allem in Fig. 12 deutlich erkennbaren geringfügig unter­schiedlichen Längen erhalten.
  • Ebenfalls nicht näher ist in der Zeichnung dargestellt, daß die Böden 21 der einzelnen Lochungen 6 von der Stirnseite von in den Lochungen 6 jeweils verschiebbaren Stempeln ge­bildet sein können, die beim Füllen tiefer als beim Ver­schmelzen der Borsten 4 angeordnet sind und in eine der exakten Büschellänge entsprechende Höhe, ggf. über die von den Lochungen 6 abgehenden Saugkanäle, anhebbar sind. Da­durch wird die gewünschte entgültige Länge der einzelnen Borsten und Borstenbüschel mit großer Sicherheit erreicht auch dann, wenn z.B. beim Einsaugen eines Borstenbüschels die eine oder andere Borste innerhalb der Lochung 6 gegen­über den anderen etwas zurückbleibt, was vor allem nicht ganz auszuschließen ist, wenn die Saugkanäle seitlich von den Lochungen abgehen.
  • Es sei erwähnt, daß mehr Zuführleitungen 10 für Borsten­büschel 5 an der Vorrichtung 1 vorgesehen sein können, als eine einzelne Form 7 Lochungen 6 hat, so daß gleichzeitig mehrere ein Borstenfeld bildende Formen 7 beschickt werden können, wodurch die Productionsgeschwindigkeit bei der Her­stellung von Borstenfeldern 2 und/oder Bürsten 3 erheblich gesteigert werden kann.
  • In Fig. 2 ist angedeutet, daß der Schieber 17 zum Vereinzeln der Borstenbüschel 5 beim Entnehmen der Borsten 4 aus dem Borstenmagazin 15 unterschiedliche Ausnehmungen oder Aus­sparungen 18 zur Bildung unterschiedlicher Borstenbüschel 5 und insbesondere zur Bildung von Borstenbüscheln 5 unter­schiedlicher Dicke und/oder Querschnittsform aufweisen kann. In Fig. 3 erkennt man, daß Borstenfelder und Borstenbilder denkbar sind, bei denen einerseits runde, andererseits quadratische und auch längliche Querschnitte von Borsten­büscheln 5 vorgesehen sind, wobei außerdem die Querschnitts­größen verschieden sein können. Dem kann durch entsprechende Querschnittsflächen an den Ausnehmungen 18 Rechnung getragen werden. Die Formung der Querschnittskontur des einzelnen Borstenbüschels kann dann in der Form 7 und/oder der Halte­platte 14 erfolgen.
  • Da die Vorrichtung 1 im Ausführungsbeispiel 2 einander gegenüberliegende Borstenmagazine 15 aufweist und der quer zu ihnen und den darin befindlichen Borsten 4 befindliche und verschiebbare Schieber 17 an seinen beiden Längsseiten Ausnehmungen 18 zum Vereinzeln von Borstenbüscheln 5 hat, können bei der Herstellung der Borstenfelder 2 und/oder der Bürsten 3 auch Borsten unterschiedlicher Dicke, Qualität, Biegsamkeit und/oder Farbe kombiniert werden. Auch das Zu­ordnungsverhältnis solcher unterschiedlicher Borstenbüschel zueinander kann dabei durch unterschiedliche Anzahlen von Ausnehmungen 18 an dem Entnahmeschieber 17 vorgewählt sein.
  • Selbstverständlich können auch mehrere Borstenmagazine 15 oder Paare solcher Magazine 15 und zugehörige Entnahme­schieber 17 zu den Eintrittsköpfen 13 der Saugführungen 10 vorgesehen sein, um eine noch höhere Produktionsrate und eventuell die Beschickung von noch mehr Formen 7 gleichzeitig zu erlauben.
  • Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß die Zuführleitungen 10 für die Borstenbüschel 5 von dem Schieber 17 zu den For­men 7 etwa 1 mm - 10 mm Durchmesser, z.B. ungefähr 2 mm oder 5 mm Innendurchmesser haben können, je nachdem, wie dick die einzelnen Borstenbüschel 5 sind. Die Länge der Zuführlei­tungen 10 kann etwa 1 m - 10 m, beispielsweise etwa 5 m betragen, wie Versuche gezeigt haben, ohne daß einzelne der angesaugten Borsten in der Leitung 10 zurückbleiben. Somit kann eine für den Produktionsablauf optimale Zuordnung der Borstenmagazine 15 zu den Formen 7 gewählt werden.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung 1 erkennt man in Fig. 4. Demgemäß sind die Formen 7 auf einem Förder- oder Kettenband 24 od. dgl. Vorschubmittel ange­ ordnet, über dessen Obertrum in Vorschubrichtung gemäß dem Pfeil Pf 2 hintereinander die Mündung 11 der Zuleitun­gen 10, daneben eine Heiz- oder Schmelzstation 25 zum Ver­schmelzen der Borstenenden und ggf. wiederum in Vorschub­richtung daneben eine Zuführvorrichtung für Bürstenkörper 26 und/oder eine Ultraschweißanlage 27 oder Klebevorrichtung angeordnet sind. Am Untertrum des Bandes 24 erkennt man die Auswurfstation 28 für die fertigen Bürsten 3.
  • Wie schon erwähnt, ist beim Füllen der Form 7 zwischen dieser und der Mündung 11 der Leitungen 10 gemäß Fig. 1 eine Halte- und Einführplatte 14 für die Borsten 4 ange­ordnet, die Durchtrittlochungen 6a in der Anordnung aufweist, in welcher die Borstenbüschel 5 zu einem Borstenfeld zu­sammengefaßt werden und aus der die in die Form eingesetzten Borsten 4 beim Verschmelzen mit ihren Enden 8 vorstehen. Diese auf die Form 7 auflegbare Halteplatte 14 kann dabei aus dem Werkstoff be­stehen, aus dem auch der Bürstenkörper 26 besteht, so daß das Verschweißen oder Verkleben mit dem Bürstenkörper 26, welches in Fig. 8 noch bevorsteht und in Fig. 10 bereits durchgeführt ist, einfacher und dauerhafter möglich ist.
  • Dabei erkennt man in Fig. 4, daß vor der Station zum Ein­füllen der Borsten 4 in die Form 7 noch eine Arbeitsstation 29 angeordnet ist, in der die Halteplatten 14 zugeführt und auf die Form 7 aufgelegt werden.
  • In Fig. 8 ist dabei noch angedeutet, daß diese Halteplatte 14 einen zweckmäßigerweise umlaufenden Dichtungsflansch 30 haben kann, der die Fuge zwischen der Platte 14 und der Einsenkung 31 des Bürstenkörpers 26 nach dem Verbinden ab­deckt und so die Lebensdauer der Bürste vor allem bei ihrer Verwendung als Zahnbürste weiter verlängert, weil ein Eindringen von Reinigungsmittel u. dgl. in diesem Be­reich dadurch noch wirkungsvoller verhindert wird.
  • In Fig. 1, 6, 14 und 15 erkennt man, daß die Lochungen 6a in der Halteplatte 14 auf der den Arbeitsenden der Borsten 4 ab­gewandten Oberseite Einsenkungen 6b haben, sich also zu dieser Oberseite hin erweitern. In diesen Erweiterungen oder Einsenkungen 6b der Lochungen 6a befinden sich nach dem Verschmelzen gemäß Fig. 6 die verschmolzenen Enden 8 der Borsten 4 der einzelnen Borstenbüschel, wobei in Fig. 6 außerdem angedeutet ist, daß diese Einsenkungen 6b unterhalb der Plattenoberfläche mit den einander zugewandten Rändern ineinander übergehen können, so daß also die verschmolzenen Borstenenden entsprechend Fig. 7 teilweise auch jeweils mit denen der Nachbarbüschel verbunden und verschmolzen werden können. In den Figuren 6 und auch 10 erkennt man, daß die zwischen benachbarten Lochungen 6a verbleibenden Stege der Halteplatte 14 eine geringere Höhe haben, als es der ge­samten Plattendicke entspricht. An diesen Stellen der ver­minderten Steghöhe können also nicht nur die Borsten 4 eines Borstenbüschels 5 untereinander, sondern auch die einander benachbarten Borstenbüschel 5 miteinander verschmolzen werden, wie es in den Figuren 6 und 10 angedeutet ist. Somit sind bei dieser Lösung die einzelnen Borstenbüschel schon gut gegen eine Verschwenkung gesichert, so daß nur noch die einzelnen Borsten 4 aufgrund ihrer Elastizität ausgebogen werden können.
  • Wird dabei gleichzeitig nach dem Anschmelzen der Enden 8 der Borsten 4 die noch weiche oder teigige Schmelze unter den Unterdruck gesetzt, der auch zum Fördern der Borsten 4 in die Form 7 dient, kann diese Schmelze teilweise in innerhalb der Halteplatte 14 befindliche Zwischenräume zwischen den Borsten gesaugt und somit die Festigkeit der Verankerung weiter ver­bessert werden.
  • In Fig. 14 und 15 ist dabei noch angedeutet, daß auf der Seite der Halteplatte 14, auf der die zu verschmelzenden Borsten 4 mit ihren Enden 8 überstehen, zwischen den Lochun­gen 6a Erhöhungen, Vorsprünge, Noppen 33 oder dergleichen aus schmelzbarem Werkstoff vorstehen können, die gleichzeitig mit dem Verschmelzen der Borsten ebenfalls geschmolzen und mit diesen verschmolzen werden können, so daß die Verbindung mit der Halteplatte 14 noch besser und inniger wird. Dies gilt sowohl dann, wenn die Halteplatte 14 aus demselben Werkstoff wie die Borsten 4 besteht, als auch wenn dazu ein anderer Werkstoff vorgesehen ist, der sich dennoch mit dem Borsten­werkstoff ganz oder teilweise vermischen kann und insgesamt eine stabile Verankerung der Borsten 4 bewirkt.
  • Falls solche zusätzlichen Noppen 33 mitverschmolzen werden, können die in Fig. 7 zwischen den verschmolzenen Bereichen erkennbaren Zwischenräume ebenfalls noch mit geschmolzener und wieder erstarrter Kunststoffmasse ausgefüllt werden.
  • Fig. 9 zeigt, daß die Halteplatte 14 auch unmittelbar selbst der Bürstenkörper sein kann, in welchen die Borsten­büschel 5 eingefügt und an welchem sie verschmolzen sind, wobei es dann zweckmäßig ist, die mit dieser Verschmelzung versehene Seite mit einer Abdeckplatte 32 abzuschließen ins­besondere dann, wenn jeweils nur die Borsten 4 der Borsten­büschel 5 miteinander und nicht mit den Nachbarbüscheln ver­schnolzen sind, wie es Fig. 5 zeigt.
  • Mit der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 können Bürsten 3 oder Borstenfelder 2 hergestellt werden, wobei Borstenbündel oder -büschel 5 in die Lochungen 6 der Formel 7 eingefüllt und dann an den den späteren freien Arbeitsenden der aus Kunst­stoff bestehenden Borsten 4 abgewandten Enden 8 in der in Fig. 5 oder 6 erkennbaren Weise verschmolzen werden, wobei Fig. 5 eine Verschmelzung jeweils nur an den einzelnen Bü­scheln 5, Fig. 6 und 7 aber eine Verschmelzung jeweils auch mit den Nachbarbüscheln zeigt. Dabei wird derartig ver­fahren, daß zunächst die Borstenbüschel 5 aus Einzelborsten 4 gebildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borsten­büscheln 5 vereinzelt wird, daß dann die Borsten 4 büschel­weise angesaugt, der Form 7 zugeführt und in die Lochungen 6 der Form 7 eingesaugt und anschließend verschmolzen wer­den. Dabei kann das Zuführen und Einfüllen in die Form in einer Arbeitsstation, das anschließende Verschmelzen in einer Nachbar-Arbeitsstation erfolgen, so daß während des Verschmelzens der Borsten bereits wieder ein Füllvorgang bei einer nächsten Form 7 durchgeführt werden kann.
  • Die Borstenbüschel 5 werden dabei gemäß dem Ausführungsbei­spiel durch die auf die Form 7 aufgelegte, mit überein­stimmenden Lochungen 6a ausgestattete Halteplatte 14 hindurch­gesaugt, wobei die zu verschmelzenden Enden 8 der Borsten 4 über die Platte 14 überstehen oder wenigstens in einen nach der Oberseite der Platte 14 hin sich erweiternden Lochungsbereich 6b (Fig. 6) ragen, und daß anschließend die Borsten 4 miteinander und gegebenenfalls mit denen der Nachbar-Borstenbüschel sowie auch mit Noppen 33 der Halte­platte 14 beschmolzen werden. Die Halteplatte 14 kann nach dem Verschmelzen der Borsten 4 mit einem Bürsten­körper 26 verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt werden, was wiederum nach einer Vorschubbewegung in einer weiteren Arbeitsstation stattfinden kann, während an den vorangegangenen Arbeitsstationen jeweils parallel und zeit­gleich die vorhergehenden Verfahrensschritte bei einer nach­folgenden Form durchgeführt werden können. Schließlich wird das Borstenfeld nach der Verbindung mit der Halteplatte 14 durch das Verschmelzen der Borsten oder mit dem Bürstenkör­per 26 aus der Form 7 ausgeworfen.
  • Dadurch daß dieses Verfahren und seine einzelnen Verfahrens­schritte zeitgleich jeweils an verschiedenen Arbeitsstation­en und dabei u.U. gleichzeitig an mehreren Formen durchge­führt werden kann und nicht mehr jedes einzelne Borstenbün­del 5 in die Lochung eines Bürstenkörpers gestopft werden muß, ist eine gegenüber herkömmlichen Bürstenherstellungs­verfahren erheblich erhöhte Productionsgeschwindigkeit er­reichbar. Gleichzeitig wird eine günstige Verankerung der Borsten durch die Verschmelzung und auch eine zweckmäßige Verbindung mit einem Bürstenkörper erreicht, wobei im Be­darfsfalle nicht nur Borsten 4 unterschiedlicher Hälte und Form, sondern auch unterschiedlicher Farben und mit unter­schiedlicher Anordnung an ihren Arbeitsenden kombiniert werden können.
  • Zum Herstellen von Bürsten oder Borstenfeldern werden Bor­stenbüschel 5 aus Einzelborsten 4 gebildet und dann büschel­weise in Lochungen 6 von Halbformen 7 eingefüllt und an­schließend an den Halteenden 8 verschmolzen. Dies geschieht in zweckmäßiger Weise dadurch, daß einem Borstenmagazin 15 mit einem entsprechenden Borstenvorrat die Borsten 4 ent­nommen und dabei zu Borstenbüscheln 15 vereinzelt werden, dann diese Borsten 4 büschelweise durch einzelne ihnen zu­geordnete Leitungen 10 gesaugt und der Form 7 zugeführt und dabei in die Lochungen 6 der Formen 7 eingesaugt werden. Dabei können sie gleichzeitig durch auf die Form 7 aufgelegte bzw. in eine dort vorgesehene Aussparung eingelegte Halte­platte 14 hindurchgesaugt werden, mit der sie durch den an­schließenden Verschmelzungsvorgang verbunden werden, so daß die Verbindung der Borsten mit dem Bürstenkörper 26 erheb­lich vereinfacht ist, da eine solche Halteplatte 14 gut mit einem Bürstenkörper 26 verschweißt oder verklebt werden kann oder sogar diesen Bürstenkörper 26 selbst bilden kann.
  • Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß beim Verschmelzen nur jeweils der einzelnen Borstenbüschel in der in Fig. 5 darge­stellten Weise Einzel-Borstenbündel entstehen, die statt einer Verbindung mit Hilfe der Halteplatte 14 zu einem Borstenfeld auch einfach als Bestandteil eines Pinsels bei dessen Herstellung Verwendung finden können. Somit kann die vorbeschriebene Verfahrensweise und die vorbeschriebene sowie nachfolgend noch erläuterte abgewandelte Vorrichtung auch zur Herstellung von Borstenbündeln für Pinsel benutzt wer­den und dabei eine hohe Stückzahl in kurzer Zeit ermöglichen.
  • Die in Fig. 14 dargestellte Vorrichtung 1 entspricht in we­sentlichen Teilen der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und hat des­halb für die meisten Teile wie die Form 7 und die Leitungen 10 übereinstimmende Bezugszahlen. Auch die Vereinzelung der Borstenbüschel 5 geschieht in der schon vorbeschriebenen Weise. Darüber hinaus werden auch in diesem Falle die ver­einzelten Borstenbüschel 5 der oder den Formen 7 mit Hilfe eines Luftstromes zugeführt, der bei der Anlegung eines Unterdruckes an die Form 7 entsteht. Dabei ist in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Mündungen 11 der Leitungen 10 Verjüngungen oder Verengungen 34 mit anschließen­der Erweiterung 35 aufweisen, also in den Mündungen 11 jeweils eine Art Venturi-Düse angeordnet ist, innerhalb wel­cher der Luftstrom aufgrund dieser Querschnittsverengung be­schleunigt wird. Versuche haben gezeigt, daß unter Umständen die Borstenbüschel 5 während ihres Transportes durch die Leitungen 10 etwas in die Länge gezogen werden, weil zunächst mittlere Borsten etwas schneller als die an den Leitungs­wandungen anliegenden Borsten befördert werden können. Dies kann durch eine erhöhte Einführgeschwindigkeit mit Hilfe der erwähnten Verengung 34 in die Lochungen 6a der Halteplatte 14 und 6 der Form 7 ausgenutzt werden, wobei diese erhöhte Ein­führgeschwindigkeit auch den Impuls oder die kinetische Ener­gie der einzelnen Borsten 4 vergrößert, so daß selbst die letzten Borsten noch zwischen die schon in den Lochungen 7 befindlichen Borsten eingeführt und gewissermaßen "einge­schossen" werden können. Eine solche zweckmäßige Ausgestal­tung der Borstenzufuhr ist gerade aufgrund der Beförderung mit Hilfe von Unterdruck möglich, während eine Beförderung mittels Preßluft an dem Eintritt in die Düsen zu erheblichen Staus durch sich etwa querstellende Borsten führen könnte.
  • Selbst wenn die eine oder andere der als letzte eingeführten Borsten nicht mehr ganz in die jeweilige Lochung 6 der Form 7 gelangt, sondern mit einem erheblichen Teil ihrer Länge oder gar vollständig oberhalb der Oberseite der Halteplatte 14 verbleibt, kann sie bei dem anschließenden Verschmelzungs­prozeß mitverschmolzen werden und somit zur Vergrößerung der Festigkeit des gesamten hergestellten Borstenfeldes, bestehend aus Borstenbüscheln 5 und der Halteplatte 14, bei­tragen.
    Bei der in Fig. 15 erkennbaren Vorrichtung 1 ist wiederum die Form 7 mit ihren Lochungen 6 und der auflegbaren Halteplatte 14 mit hochstehenden Noppen 33 vorgesehen, jedoch werden die Borsten bzw. die Borstenbüschel 5 auf andere Weise zugeführt. Dazu ist eine im ganzen mit 37 bezeichnete Zuführeinrichtung zum Erfassen und Transportieren der Borstenbüschel 5 jeweils zu den Lochungen 6 der Form 7 hin vorgesehen, die einen die Borstenbüschel 5 einzeln haltenden Schieber - in diesem Falle den auch bei den vorhergehenden Vorrichtungen schon beschriebenen Entnahmeschieber 17 - und eine mit Durch­tritten versehene Zuführplatte 38 aufweist. Auf dieser Zuführplatte 38 sind die Borstenbüschel 5 mittels des Schiebers 17 quer zu ihrer Orientierungsrichtung ver­schiebbar. Die Zuführplatte 38 hat Durchtritte 39, die in Flucht mit den Lochungen 6 der Form 7 angeordnet sind oder vor dem Vereinzeln und Zuführen der Borstenbüschel in Flucht mit diesen gebracht werden können.
  • Es können also bei dieser Ausführungsform in vorteilhafter Weise mit Hilfe des Entnahmeschiebers 17 die Borstenbüschel 5 nicht nur gebildet und vereinzelt, sondern auch prak­tisch unmittelbar der Form 7 zugeführt werden.
  • Dabei erkennt man in Fig. 15 ferner, daß die Form 7 auch wiederum einen Unterdruckanschluß 9 unterhalb eines porösen, die Enden der Lochungen 7 enthaltenden Einsatzes 22 auf­weist, so daß also auch in diesem Falle durch Anlegen eines Unterdruckes ein Luftstrom erzeugt werden kann, der das Einbringen der Borsten 4 in die Lochungen 6 der Form 7 be­wirkt oder zumindest unterstützt, da in der dargestellten Anordnung - wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbei­spielen - zusätzlich die Schwerkraft wirksam ist.
  • Während die Vorrichtungen gemäß den Figuren 1, 4 und 14 einen großen Abstand zwischen Borstenvorrat und Form über­brücken können, erlaubt die Vorrichtung nach Fig. 15 eine Bauweise mit geringem Platzbedarf.
  • Es sei noch erwähnt, daß die Borstenbüschel 5 eine unter­schiedliche Anzahl von einzelnen Borsten 4 enthalten kön­nen und daß dabei im Extremfall auch nur eine einzige Borste 4 vorgesehen und in der vorbeschriebenen Weise in die Form und durch eine Halteplatte 14 befördert werden kann. Gerade dabei kann die Verengung 34 gemäß Fig. 14 zweckmäßig sein, um solche wenigen oder eine einzelne Borste 14 zu beschleunigen, aber auch - wie beim Ausführungsbei­spiel gemäß Fig. 14 selbst - zentral in die jeweilige Lochung 6 einzuführen.
  • Das Einführen jeweils nur einer einzigen Borste 4 in eine Lochung 6 der Form 7 ist vor allem dann günstig, wenn relativ dicke Borsten, gegebenenfalls mit kugelig verdickten Arbeits­enden an einer Bürste gewünscht werden, bei der z.B. ein Massageeffekt im Vordergrund stehen kann. Auch eine solche Einzelborste kann an ihrem Ende durch Verschmelzen verdickt und mit der Halteplatte 14 verbunden werden.
  • Auch dabei ist ein Verschmelzen mit der Halteplatte 14, sei es daß sie aus demselben Werkstoff, sei es daß sie aus anderem Werkstoff wie die Borsten 4 besteht, mit Hilfe von Noppen 33 an der Halteplatte 14 zweckmäßig, um, wie in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen, eine unlösbare Ver­bindung zwischen den Borsten und der Halteplatte 14 herzu­stellen.
    In Fig. 16 ist bezüglich des Entnahmeschiebers 17 eine ge­genüber Fig. 2 abgewandelte Ausführungsform dargestellt, wobei jedoch übereinstimmende Teile selbst bei geänderter äußerer Gestaltung übereinstimmende Bezugszahlen haben. Dabei ist in die­sem Ausführungsbeispiel der Entnahmeschieber 17 drehbar, d.h. er kann beim Entnehmen der Borsten 4 aus dem oder den Borstenma­gazinen 15 und beim Befördern zu den Einführöffnungen 12 oder den Durchtritten 39 sowie von dort wieder zu dem jeweiligen Borstenmagazin in einer gleichbleibenden Drehrichtung Pf4 ver­dreht werden und also nur mit einer Drehrichtung umlaufen. Somit entfällt der bei dem hin- und herbewegbaren Schieber 17 gemäß Fig. 2 erforderliche Leerhub, durch welchen der Schieber 17 mit seinen Aussparungen 18 wieder zu dem Borstenmagazin 15 zurückbewegt werden muß. Aufgrund dieser kontinuierlichen Be­wegungsrichtung und Arbeitsweise sowie der Vermeidung eines Zeitverlustes durch einen solchen Leerhub kann die Beschickung mit Borsten und damit der gesamte Arbeitsablauf ganz erheblich beschleunigt werden.
  • Nach einer Teilumdrehung zwischen den jeweiligen Entnahmepo­sitionen von z.B. 90o kann eine Halteposition für die Übergabe der Borsten 4 vorgesehen sein. Man erkennt in Fig. 16, daß die als Entnahmeschieber 17 dienende Drehscheibe von zwei ein­ander gegenüberliegenden Borstenmagazinen 15 beaufschlagt ist, aber an vier Stellen randoffene Aussparungen 18 für die Borsten 4 hat, so daß immer einerseits solche Aussparungen 18 im Bereich der Borstenmagazine 15 und andererseits im Be­reich der Übergabe zu den Formen hin angeordnet sind. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden dabei die randoffenen Aussparungen 18 über einen Teil des Drehweges durch seitliche Führungen 18a geschlossen gehalten, um die Borsten festzulegen.
  • Der drehbare Entnahmeschieber 17 ist dabei eine Drehscheibe mit kreisförmigen Umfang und zentraler Drehachse und die Aus­nehmungen 18 sind randoffen am Umfang dieser Drehscheibe ange­ordnet. Wie erwähnt, können dabei zwei, gegebenenfalls aber auch z.B. vier oder bei entsprechend großem Umfang der Drehscheibe noch mehr Borstenmagazine 15 entlang dem Umfang der Drehschei­be mit Abstand zueinander angeordnet sein, wobei lediglich zwi­schen diesen Borstenmagazinen 15 jeweils genügend Platz für die Halteposition und die Übergabestelle zu den Einführöffnungen 12 oder Durchtritten 39 , die jeweils zu der Form 7 führen, vorhanden sein muß. Auch dabei können die randoffenen Ausneh­mungen 18 unterschiedliche Konturen und Querschnitte haben, um unterschiedliche Borstenbüschel zu bilden.

Claims (33)

1. Verfahren zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel, wobei Borstenbüschel in Lochungen (6) von Formen (7) eingefüllt werden, wobei zunächst die Borstenbüschel (5) aus Einzelborsten (4) gebildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borstenbü­scheln (5) vereinzelt wird, wonach die Borsten (4) bü­schelweise der Form (7) mit Hilfe eines Luftstromes zu­geführt und in die Lochungen (6) der Form (7) eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom zum Fördern der Borstenbüschel (5) mit Unterdruck erzeugt wird und daß die den späteren freien Arbeitsenden abgewandten Enden (8) der Borsten anschließend an das Einbringen in die Lochungen (6) der Form (7) ver­schmolzen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (4) in etwa vertikaler Orientierung in die Form (7) eingebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbüschel (5) durch eine auf die Form (7) aufgelegte, mit übereinstimmenden Lochungen (6a) wie die Form ausgestattete Halteplatte (14) hindurchgesaugt werden, wonach die zu verschmelzenden Enden (8) der Borsten (4) über die Platte (14) überstehen oder wenig­stens in einen nach der Oberseite der Platte (14) hin sich erweiternden Lochungsbereich ragen, und daß anschließend diese Borsten (4) miteinander und/oder mit der Platte oder mit an dieser in derselben Richtung wie die über­stehenden Enden (8) der Borsten (4) vorstehenden Vor­sprüngen und gegebenenfalls mit den Enden (8) der Nach­barborstenbüschel verschmolzen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß nach dem Anschmelzen der Enden (8) der Borsten (4) die noch weiche oder teigige Schmelze unter Druck, insbesondere Unterdruck gesetzt und dadurch we­nigstens teilweise in innerhalb der Halteplatte (14) befind­liche Zwischenraume zwischen den Borsten und/oder zwischen diesen und der Halteplatte (14) gedrückt oder gesaugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Halteplatte nach dem Verschmelzen der Borsten (4) mit einem Bürstenkörper (26) verbunden, insbesondere verschweißt, hochfrequenzverschweißt, ver­klebt, dauerhaft verrastet oder verschraubt wird.
6. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Borstenfeldern (2) für Bürsten (3) oder von Borstenbündeln für Pinsel, bei denen die Enden (8) von einzelnen Kunststoff-Borsten (4) eines Borstenbüschels (5) miteinander und/oder mit denen eines Nachbarbüschels verschmolzen werden, mit einer mit Lochungen (6) versehenen Form (7) in welche Lochungen (6) jeweils ein Borstenbüschel (5) paßt, wobei Zurführ­leitungen (10) zu der Form (7) vorgesehen sind und zu jeder zu füllenden Lochung (6) eine Leitung (10) führt, an welche Leitungen (10) Mittel zur Erzeugung eines Luft­stromes zu der Form (7) hin anschließbar sind, da­durch gekennzeichnet, daß die Mün­dungen (11) der Leitungen (10) und die Form (7) relativ zueinander bewegbar sind und daß die Form (7) einen An­schluß zum Anlegen eines Unterdruckes an die einzelnen Lochungen (6) hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleitungen (10) an ihrem Einführende (12) den Ab­stand zueinander haben oder auf den Abstand einstellbar sind, in welchem die Borstenbüschel (5) vor ihrem Ein­führen in die Form (7) bereitgestellt sind, und daß die Austritte oder Mündungen (11) der Leitungen (10) in Ge­brauchsstellung in dem Abstand und der Anordnung vorgese­hen oder einstellbar sind, die der Lochanordnung der Form (7) und/oder einer Halteplatte entspricht.
8. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß wenigstens ein Borstenmagazin (15) vorge­sehen ist, in welchem die Borsten (4) gegen einen ver­schiebbaren und/oder drehbaren Entnahmeschieber (17) gepreßt sind, und daß der quer zu der Entnahme (16) bewegbare Ent­nahmeschieber (17) mit Abstand zueinander angeordnete, dem Borstenvorrat zugewandte, offene Ausnehmungen (18) zum Bilden von Borstenbüscheln (5) hat und mit seinem diese Ausnehmungen (18) aufweisenden Bereich aus dem Borstenmagazin (15) bis unter die Einführöffnungen (12) der Leitungen (10) verschieb­bar oder verdrehbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß als Leitungen (10) Schläuche und/oder Rohre vorgesehen sind und insbesondere im Bereich des Ein­führendes (12) und/oder der Mündung (11) zur Verstellbar­keit dieser Bereiche die Leitungen (10) flexibel sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einführenden (12) der Leitungen (10) zu einem Einführkopf verbunden oder an einem Einführkopf befestigt sind und die Eintrittsöffnungen (19) in die Leitungen (10) trichterförmig mit sich von einem größeren Querschnitt auf den Leitungsquerschnitt verjüngenden Ver­lauf ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (11) der Leitungen (10) miteinander verbunden, vorzugsweise an einer gegebenenfalls austauschbaren Mündungsplatte (20) fixiert sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (11) der Leitungen (10) Verjüngungen oder Verengungen (34) - vorzugsweise in der Art einer Venturi-Düse - mit anschließender Er­weiterung (33) aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen (6) zur Aufnahme der Borstenbüschel (5) in der Form (7) Sacklöcher sind, de­ren Böden (21) oder innere Stirnseiten eine Negativform oder -kontur zur Formung der Enden der jeweiligen Borsten­büschel (5) haben und beispielsweise als Hohlkegel oder -spitze, Hohl-Halbkugel, Abschrägung, Ebene oder eine Kombination dieser Hohlformen ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß von allen Bohrungen oder Lochungen (6) der Form (7) jeweils oberhalb von deren Böden (21) ein Saugkanal seitlich, ggf. rechtwinklig abgeht und diese Kanäle zu dem Sauganschluß führen und zusammenge­faßt sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (21) der Lochungen (6) in der Form (7) in einem porösen Einsatz (22), insbe­sondere in einem Keramikeinsatz, Sintereinsatz, Sieb, Filz, Textilien od.dgl. vorgesehen sind, unter welchem eine mit dem Vakuumanschluß (9) versehene Kammer (23) od.dgl. vorgesehen ist.
16.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (21) der einzelnen Lochungen (6) von der Stirnseite von in den Lochungen (6) verschiebbaren Stempeln gebildet sind, die beim Füllen tiefer als beim Verschmelzen der Borsten (4) angeordnet sind und in eine der exakten Büschellänge entsprechenden Höhe, ggf. über die Saugkanäle der Lochungen, anhebbar sind.
17.Vorrichtung insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (21) der Lochungen (6) der Form (7) geriffelt oder profi­liert oder aufgerauht sind, wobei einzelne Borsten (4) jeweils zwischen die dabei gebildeten Erhöhungen und andere auf die Erhöhungen passen, so daß die Einzel­borsten (4) eines Borstenbüschels (5) an dessen freiem Arbeitsende geringfügig unterschiedliche Längen haben.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehr Zuführleitungen (10) für Borstenbüschel (5) vorgesehen sind, als eine Form (7) Lochungen (6) hat, so daß gleichzeitig mehrere ein Bor­stenfeld bildende Formen (7) beschickt werden können.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (17) zum Vereinzeln der Borstenbüschel unterschiedliche Ausnehmungen (18) zur Bildung unterschiedlicher Borstenbüschel (5) und insbesondere zur Bildung von Borstenbüscheln (5) unter­schiedlicher Dicke und/oder Querschnittsform aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Borstenmagazine (15) vorgesehen sind und der quer zu ihnen und den darin befindlichen Borsten (4) befind­liche Schieber (17) an seinen beiden Längsseiten Aus­nehmungen (18) zum Vereinzeln von Borstenbüscheln (5) hat.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Borstenmagazine (15) und Entnahmeschieber (17) zu den Eintrittsköpfen (15) der Saugführungen (10) vorgesehen sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitungen (10) für die Borstenbüschel (5) von dem Schieber (17) zu den Formen (7) etwa o,1 mm bis 20 mm Innendurchmesser haben.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (7) auf einem Förder- oder Kettenband (24) od. dgl. Vorschubmittel ange­ordnet sind, über dessen Obertrum in Vorschubrichtung dieses Band hintereinander die Mündung (11) der Zu­führleitungen (10), daneben eine Heiz- oder Schmelz­station (25) zum Verschmelzen der Borstenenden und ggf. in Vorschubrichtung daneben eine Zuführvorrichtung für Bürstenkörper (26) und/oder eine Ultraschweißanlage (27) oder Klebevorrichtung angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß am Untertrum des Bandes (24) od. dgl. die Auswurfstation (28) für die fertigen Bürsten (3) vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß beim Füllen der Form (7) zwischen dieser und der Mündung (11) der Leitungen (10) eine Halte- und Einführplatte (14) für die Borsten (4) an­geordnet ist, die Durchtrittlochungen (6a) in der An­ordnung aufweist, in welcher die Borstenbüschel (5) zu einem Borstenfeld zusammengefaßt werden und aus der die in die Form eingesetzten Borsten beim Verschmelzen ge­gebenenfalls vorstehen.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen (6a) in der Halteplatte (14) auf der den Arbeitsenden(6a) der Borsten (4) abgewandten Oberseite Einsenkungen (6b) haben, die die verschmolzenen Enden (8) der Borsten (4) der einzelnen Borstenbüschel (3) in sich aufnehmen und die gegebenenfalls an den ein­ander zugewandten Ründern unterhalb der Plattenoberfläche ineinander übergehen.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (14) einen Flansch (30) oder eine Dichtlippe aufweist, der die nach dem Ein­fügen in eine die Halteplatte in sich aufnehmende Aus­nehmung (31) des Bürstenkörpers (26) deren Rand übergreift.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Form (7) auflegbare Halteplatte (14) aus dem Werkstoff besteht, aus dem der Bürstenkörper (26) besteht, oder daß die Halteplatte (14) der Bürstenkörper ist.
29. Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern (2) für Bürsten (3) oder Borstenbüschel für Pinsel, bei denen die Enden (8) von einzelnen Kunststoff-Borsten (4) eines Büschels (5) miteinander und/oder mit denen eines Nach­barbüschels verschmolzen werden, mit einer mit Lochungen (6) versehenen Form (7), in welche Lochungen (6) jeweils ein Borstenbüschel (5) paßt und aus dem die zu verschmel­zenden Enden (8) der Borsten (4) überstehen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrich­tung (37) zum Erfassen und transportieren von Borstenbü­scheln (5) oder Einzelborsten (4) jeweils zu den Lochun­gen (6) der Form (7) hin vorgesehen ist, die einen die Borstenbüschel (5) einzeln haltenden Schieber und eine mit Durchtritten (39) versehene Zuführplatte (38) aufweist, auf der die Borstenbüschel (5) mittels des Schiebers (17) quer zur Orientierung der Borsten (4) verschiebbar sind, daß die Durchtritte (39) der Zuführplatte (38) in Flucht mit den Lochungen (6) der Form (7) angeordnet sind oder in Flucht mit diesen bringbar sind und daß die Form (7) einen Unterdruckanschluß (9) aufweist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckanschluß (9) an der Form (7) unterhalb eines porösen, die Enden der Lochungen (7) enthaltenden Einsatzes (22) angeordnet ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite der Halte- und Einführ­platte (14), auf der die zu verschmelzenden Borsten (4) überstehen, zwischen den Lochungen (6a) Erhöhungen, Vor­sprünge, Noppen (33) oder dergleichen aus schmelzbarem Werkstoff vorstehen.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 31, dadurch ge­kennzeichnet, daß der drehbare Entnahmeschieber (17) beim Entnehmen der Borsten (4) aus dem Borstenmagazin (15) und beim Befördern zu den Einführöffnungen (12) oder den Durchtritten (39) sowie von dort wieder zu dem jeweiligen Borstenmagazin (15) in einer gleichbleibenden Drehrichtung verdrehbar ist oder umläuft und nach einer Teil-Umdrehung zwischen den Ent­nahmepositionen von z.B. 90o eine Halteposition für die Übergabe der Borsten (4) aufweist.
33.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 32, dadurch ge­kennzeichnet, daß der drehbare Entnahmeschieber (17) eine Drehscheibe mit vorzugsweise kreisförmigem Umfang und zentraler Drehachse ist und die Ausnehmungen (18) randoffen am Umfang dieser Drehscheibe angeordnet sind und daß ge­gebenenfalls zwei oder vier oder - bei entsprechend großem Umfang der Drehscheibe - noch mehr Borstenmagazine (15) entlang dem Umfang der Drehscheibe mit Abstand zuein­ander angeordnet sind und jeweils zwischen diesen Borsten­magazinen die Halteposition und die Übergabestelle zu den Einführöffnungen (12) oder Durchtritten (39) angeordnet sind.
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