EP0895454B1 - Method for the production of bristle goods - Google Patents
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- EP0895454B1 EP0895454B1 EP97919381A EP97919381A EP0895454B1 EP 0895454 B1 EP0895454 B1 EP 0895454B1 EP 97919381 A EP97919381 A EP 97919381A EP 97919381 A EP97919381 A EP 97919381A EP 0895454 B1 EP0895454 B1 EP 0895454B1
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- EP
- European Patent Office
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- bristles
- bristle
- hole template
- fastening
- bed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B3/00—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
- A46B3/02—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by pitch, resin, cement, or other adhesives
Definitions
- the invention relates to a method for producing Bristle goods with a bristle holder and bristle trim from individually standing bristles made of plastic.
- bristle goods are Brushes of all kinds, floor cleaning devices with bristles, Brushes of all kinds, as well as tapes, plates, mats or the like, which are covered with bristles, understood. It can in particular concern body care brushes, such as toothbrushes, Massage brushes, hair brushes or the like. or to Brush for applying coating agents, cosmetics, Drugs or the like or around floor mats, brush tapes, Trade polishing tapes or the like.
- the bristles are usually in such bristle products combined into bundles or larger packages and in this shape attached to the bristle holder.
- This type of attachment is complex and leads in some applications, especially with hygiene brushes, to undesirable side effects, because the necessary holes in the bristle holder for the accumulation of dirt and bacteria to lead.
- bundles of larger diameters or bristle packs like they are necessary for brushes, the bundles or packages were in a putty or glue bed attached. Due to the advent of plastic bristles have other attachment options opened, namely the welding of the bundle with the Carrier or pouring the ends of the bundle into the molten Backing material.
- the bristle holder usually also forms the handle or handle of the brush in the Usually be rigid and made of an inexpensive plastic consist while the bristles are made of a high quality Plastic with comparatively high wear resistance, good bendability and high fatigue strength must exist. Therefore come for the bristle holder primarily polyolefins, for the bristles themselves in contrast, polyamides in question.
- Plastic pairings can not or only weld poorly.
- the bundles must therefore be closed at their ends Thickenings are melted to an additional To generate adhesion in the carrier.
- bristle products are known in which the bristle stock in addition to bundles of bristles, stand-alone bristles has or completely from such individual bristles consists.
- EP 0 165 546 A1 describes a toothbrush, their trimmings partly from bundles of bristles, partly from Single bristles exist.
- the individual bristles are nationwide arranged and - like the bundle by welding attached to the plastic bristle holder. This , as already indicated, sets certain material combinations advance and usually requires for the wearer in Adaptation to the bristles a much too expensive plastic.
- Such storage spaces are common with brushes realized by deposits or the like (DE 92 06 072 U1, DE 30 25 010 A1), which is within the attachment zone are provided and the bristles in this area laterally oust to immediately following the Insert to create chamber-like free spaces that the Pick up the application medium and when pressing the brush and Release the bristles.
- These chambers are essential Prerequisite for an even order, such as also sufficient for a brush stroke large area can be covered. This is with plastic bristles especially important because they are against natural bristles poorer holding power for the application medium have. It should also be borne in mind that with all brushes and brushes with which media on one Surface to be transferred, this order media have very different viscosities.
- the invention has for its object a method propose with the bristle goods with single standing Bristles can be made of plastic at which the bristles have defined and predeterminable distances adapting to the respective order medium and the Show the intended use of the bristle goods.
- the bristles individually supplied to the manufacturing process, in one such an arrangement to each other that their later positioning within the framework of the bristle trim.
- the bristles are clamped so that they come out of the Can not shift position radially or axially.
- at least on the fastening side Surface of the bristle carrier a bed from a prepared liquid, curable material.
- the the Hole template protruding and immersed in the bed attachment-side ends of the bristles are individually and completely surrounded by the liquid bed material and firmly integrated after the bed has hardened.
- the individual bristles can be defined Distance from each other and in a predetermined arrangement connect to the bristle holder. It is possible any desired distance of the bristles within the Bristle trim, as well as any desired assignment of Bristles to each other through appropriate perforated templates realize. This ensures that the bristles not tightly packed, but rather defined capillaries created. Each can any capillary shape by assigning the bristles and any capillary cross-section by distance of the bristles. This is an optimal adjustment to the intended use of the thus manufactured Bristle goods possible, in particular the aforementioned geometry also to the respective viscosity adapt the order medium to be processed. For low-viscosity application media, the distance becomes narrower choose than for more viscous media.
- each bristle Furthermore better use of the properties of each bristle than in a bundle or package arrangement, where the inner bristles supported by the outer bristles are consequently not capable of bending at all can be exploited.
- they are outside lying bristles more stressed with the result that it also deforms more quickly or is otherwise unusable be off while with a bristle trim individually standing, spaced bristles each bristle their Effect can develop and all bristles essentially are claimed in the same way, so that the life can be increased because it is not early for Failure of individual bristles comes.
- the bristles are preferably made using the perforated template even immersed in the bed of the liquid material.
- the bed can also be used the fixed hole template can be moved.
- the individual bristles can be used as endless monofilaments Hole template fed and drawn into this. After fixing the endless monofilament in the hole template the bristles on the feed side of the hole template can be cut to length from the endless monofilament if desired. The cutting to length can of course only take place after curing of the bed.
- the endless monofilaments can be used individually or in groups stored on a spool and subtracted from it become. Provided that several monofilaments are stored on one spool they will be fed to the punch template before feeding isolated. Instead, the bristles can also be from longer monofilament sections or also to length processed cut.
- the invention thus also gives the possibility of bristles made of different material, with different Diameters and / or cross sections (circular, polygonal od. Like.), As well as different surface structure (smooth, roughened, flocked, etc.) easy to process. In particular structured or polygonal bristles bundles are very difficult to process or lead to uncontrolled capillary spaces in the bundle.
- the invention defines Conditions created.
- the invention also gives the possibility that within the bristle trimmings bristeless free spaces generated that bristles only in those holes of the Hole template are introduced, which are congruent with Bristle positions in the bristle are.
- bristle trim with a single hole template with different bristle distances, as long as they in the spacing grid in the hole pattern of the template, to manufacture.
- the invention also gives the possibility of a Bristle trimmings made of individually standing bristles and in bundles Arrange arranged bristles by the individual Bristles and the bristles combined into bundles at the same time in a perforated template, the perforated pattern of which Positioning the individual bristles and the bristle bundles within the bristle trim, if introduced be that the attachment-side ends of the Single bristles and the bundle on the opposite Extend the side of the hole template. Then it will be the Single bristles and the bundles at the same time in the bed immersed and otherwise proceed as before. To this Bristle goods can be defined differently create effective brush surfaces.
- the bed on the bristle holder can be a liquid adhesive, a cold or polymerizing at moderate temperature Plastic or from the melted bristle carrier itself or its melted surface formed become. Depending on the material combination of bristle and bed there is a non-positive and / or material bond.
- the pull-out strength of the individual bristles can still be increased by the fact that the individual bristles after Insertion into the hole template at its protruding, attachment-side ends structured or thermally or mechanically deformed and then in the bed can be immersed, so that in addition a kind Form closure is given.
- the bristles after insertion into the hole template or in an upstream similar one Hole template clamped and on its the fastening side Cut ends opposite ends flat and then these ends into one of theirs flat cut surface processed different shape, e.g. be rounded. Only then do the bristles come with the attachment-side ends using the hole template immersed in the bed.
- the Machining the ends of the bristles on the usage side optimally, mechanically, for example by grinding, by chemical treatment or by thermal treatment e.g. using laser beams.
- the advantages of the spaced arrangement of the individual bristles in a special way Laser processing the bristle ends for the purpose of rounding is true known.
- the method fails with bundles arranged bristles because the bristle ends within the Bundles have different distances and therefore cannot be controlled exactly with the result that part of the bristles welded together.
- the bristle ends in the method according to the invention is the control of the bristle ends with the laser source exactly possible.
- the brush points a handle 1 on his head with a so-called Brush clamp 2 is provided, which is a kind of sleeve forms and the outer outline of the bristle trim of the Brushes determined.
- a Bed 3 made of a liquid or liquefiable material locked in.
- the handle 1, the brush clamp 2 and that Bed 3 together form the bristle carrier.
- the handle 1 of the brush is in the manufacturing plant in positioned in a manner not shown.
- the bristles 4 stand individually on the bristle carrier to fix.
- the bristles are the bristles as endless monofilaments 5 from fed to a coil 6.
- the leading end of the endless monofilament 5 is referred to a total of 7 Hole template inserted and drawn into this.
- the perforated template is made in several parts. It consists of three congruent template parts 8, 9 and 10 and clamping plates 11, 12 arranged between them which are movable according to the horizontal directional arrows are.
- the hole template 7 points in all of them Components holes 13, the diameter of which is slightly larger is as the cross section of the individual bristles 4.
- perforated template 7 has a perforated pattern that is congruent with the positioning and arrangement of the individual bristles 4 is inside the brush bristle trim. This can also be seen in Figure la, where the template part 8 shown broken off and the one below Clamping plate 11 can be seen.
- the endless monofilaments 5 are with their leading end retracted or inserted into the hole template 7 until the leading ends of the hole template 7 on the opposite Tower over the side. They then form the fastening side Ends 14 of the individual bristles 4.
- the clamping plate 11 and the clamping plate 12 in the clamping position moved so that the bristles axially and radially are clamped.
- the hole template 9 with the clamped bristles towards the bristle carrier moves until the fastening-side ends 14 Immerse in the liquid bed 3.
- diving the front template part 10 and one of the clamping plates into the brush clamp 2 so that it is centering acts while the template part 9 on the free end face the brush clamp 2 is seated and thus the immersion depth the attachment-side ends 14 in bed 3 predetermined.
- the hole template 7 can of course also on another Position filled with the bristles and with the complete prepared bristle trim in the position according to FIG. 2 be transported. Instead of the perforated template, too the bristle holder against the stationary template be moved.
- FIG 3 is an embodiment of a brush-like Bristleware shown.
- 4a shows the bristle carrier 15 recognizable by its surface on the fastening side has the hardening bedding material.
- the single bristles 16 are arranged and embedded equidistantly, but have, as Figure 3c shows, different lengths so that the bristles also move towards their free ends show different bending behavior and also between the shorter and longer bristle ends Storage spaces are created, like this in particular can be seen from Figure 1c.
- the bristle ends are therefore in a curved envelope.
- Figure 4 shows a modified embodiment in which in the longitudinal median plane of the bristle trimmings Holes of the hole template are not loaded or the hole template is closed there, so that inside the bristle trimmings create chamber-like free spaces 18, which can serve as storage space for the order medium.
- Figure 5 shows a toothbrush with a bristle holder forming brush head 19.
- the entire bristle trim is formed from individually standing bristles 20 with the same Distance from each other and the surface of the brush head 19 attached to the brush head 19 largely filling are.
- the ends 21 of the individual bristles 20 are again rounded like a cathedral.
- the bristle ends are 21 on an envelope surface with a kind of wave profile, being continuous in the transverse direction (perpendicular to the plane of the drawing) Wave valleys and wave peaks emerge.
Landscapes
- Brushes (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren mit einem Borstenträger und einem Borstenbesatz aus einzeln stehenden Borsten aus Kunststoff.The invention relates to a method for producing Bristle goods with a bristle holder and bristle trim from individually standing bristles made of plastic.
Unter Borstenwaren werden im vorliegenden Zusammenhang Bürsten aller Art, Bodenreinigungsgeräte mit Borstenbesatz, Pinsel aller Art, wie auch Bänder, Platten, Matten od. dgl., die mit Borsten besetzt sind, verstanden. Es kann sich insbesondere um Körperpflegebürsten, wie Zahnbürsten, Massagebürsten, Haarbürsten od.dgl. oder um Pinsel zum Auftragen von Beschichtungsmitteln, Kosmetika, Medikamenten od.dgl. oder um Fußmatten, Bürstbänder, Polierbänder od. dgl. handeln.In the present context, bristle goods are Brushes of all kinds, floor cleaning devices with bristles, Brushes of all kinds, as well as tapes, plates, mats or the like, which are covered with bristles, understood. It can in particular concern body care brushes, such as toothbrushes, Massage brushes, hair brushes or the like. or to Brush for applying coating agents, cosmetics, Drugs or the like or around floor mats, brush tapes, Trade polishing tapes or the like.
Üblicherweise sind bei solchen Borstenwaren die Borsten zu Bündeln oder größeren Paketen zusammengefaßt und in dieser Form an dem Borstenträger befestigt. Die Befestigung von Bündeln erfolgte früher auf mechanische Weise, indem ein Borstenbund geschlauft und mittels eines Ankers im Borstenträger befestigt wurde. Diese Art der Befestigung ist aufwendig und führt in manchen Anwendungsfällen, vor allem bei Hygienebürsten, zu unliebsamen Nebenerscheinungen, da die hierbei notwendigen Löcher im Borstenträger zur Anlagerung von Schmutz und Bakterien führen. Bei Bündeln größeren Durchmessers oder Borstenpaketen, wie sie beispielsweise bei Pinseln notwendig sind, wurden die Bündel bzw. Pakete in einem Kitt- oder Klebstoffbett befestigt. Durch das Aufkommen von Kunststoffborsten haben sich andere Möglichkeiten der Befestigung eröffnet, nämlich das Verschweißen der Bündel mit dem Träger oder das Eingießen der Bündelenden in das schmelzflüssige Trägermaterial.The bristles are usually in such bristle products combined into bundles or larger packages and in this shape attached to the bristle holder. The attachment bundles used to be done mechanically, by looping a bristle collar and using an anchor was attached in the bristle holder. This type of attachment is complex and leads in some applications, especially with hygiene brushes, to undesirable side effects, because the necessary holes in the bristle holder for the accumulation of dirt and bacteria to lead. With bundles of larger diameters or bristle packs, like they are necessary for brushes, the bundles or packages were in a putty or glue bed attached. Due to the advent of plastic bristles have other attachment options opened, namely the welding of the bundle with the Carrier or pouring the ends of the bundle into the molten Backing material.
Alle Verfahren, bei denen die Borstenbündel oder -pakete in eine mehr oder weniger flüssige Masse eingebettet und durch Aushärten derselben befestigt werden, haben den entscheidenden Nachteil, daß die Borsten nur unzureichend verankert sind. Es müssen deshalb die Bündel bzw. Pakete nach dem Aushärten der Masse ausgekämmt werden, um lose Borsten zu beseitigen. Selbst beim Gebrauch lösen sich immer noch einzelne Borsten, deren Auszugsfestigkeit nicht groß genug ist. Dies führt in vielen Anwendungsfällen, vor allem bei Pinseln, Auftragsbürsten od. dgl. zu unliebsamen Folgen, weil sich die gelösten Borsten in dem aufgetragenen Medium wiederfinden und dort nur mit Schwierigkeiten zu beseitigen sind, ohne nicht Spuren zu hinterlassen. Bei Zahnbürsten kann dies zu außerordentlich unbliebsamen Folgen führen, da sich solche gelösten Borsten häufig im Interdentalraum verklemmen und nur schwer zu beseitigen sind.All procedures in which the bristle bundle or bundle embedded in a more or less liquid mass and attached by curing them, have the decisive disadvantage that the bristles are insufficient are anchored. It is therefore necessary to have the bundles or packages after curing the mass to be combed out to loose Eliminate bristles. Loosen even when used still individual bristles, their pull-out strength is not big enough. In many use cases, especially with brushes, application brushes or the like unpleasant consequences because the loosened bristles in the find the applied medium and only use it there Difficulties can be eliminated without leaving no traces leave. With toothbrushes, this can be too extraordinary inconvenient consequences, since such are solved Bristles frequently jam in the interdental space and only are difficult to eliminate.
Soweit Borstenträger und Borsten -wie heute weitgehend üblich- aus Kunststoffen bestehen und durch Schweißen miteinander verbunden werden, müssen sie aus dem gleichen Kunststoff oder solchen Werkstoffpaarungen bestehen, die miteinander soweit stoffschlüssig verschweißbar sind, daß eine ausreichende Fügefestigkeit gegeben ist. Diese Voraussetzung erfüllen nur wenige Werkstoffpaarungen und insbesondere solche nicht, die sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Gerade dies ist aber bei Bürsten häufig der Fall. So soll der Borstenträger, der üblicherweise auch den Griff oder Stiel der Bürste bildet, in der Regel starr sein und aus einem preiswerten Kunststoff bestehen, während die Borsten aus einem hochwertigen Kunststoff mit vergleichsweise hoher Verschleißfestigkeit, gutem Biegevermögen und hoher Biegewechselfestigkeit bestehen müssen. Für den Borstenträger kommen deshalb in erster Linie Polyolefine, für die Borsten selbst hingegen Polyamide in Frage. Diese wie auch andere geeignete Kunststoffpaarungen lassen sich nicht oder nur schlecht verschweißen. Ähnliches gilt für das Eingießen der Borsten, da hier vornehmlich Oberflächen-Haftkräfte für die notwendige Auszugsfestigkeit sorgen müssen, während ein Stoffschluß nur in beschränktem Umfang eintritt. Hier müssen deshalb die Bündel an ihren Enden zu Verdickungen aufgeschmolzen werden, um einen zusätzlichen Kraftschluß in dem Träger zu erzeugen.So far bristle carriers and bristles - as they are today usual- consist of plastics and by welding interconnected, they must be from the same Plastic or such material combinations consist of are cohesively welded to one another to the extent that there is sufficient joining strength. This Only a few material combinations and especially not those that are very different Have properties. But this is precisely the case with brushes often the case. This is how the bristle holder, usually also forms the handle or handle of the brush in the Usually be rigid and made of an inexpensive plastic consist while the bristles are made of a high quality Plastic with comparatively high wear resistance, good bendability and high fatigue strength must exist. Therefore come for the bristle holder primarily polyolefins, for the bristles themselves in contrast, polyamides in question. This as well as other suitable ones Plastic pairings can not or only weld poorly. The same applies to pouring of the bristles, because here mainly surface adhesive forces have to provide the necessary pull-out strength, while a material closure occurs only to a limited extent. The bundles must therefore be closed at their ends Thickenings are melted to an additional To generate adhesion in the carrier.
Daneben sind Borstenwaren bekannt, bei denen der Borstenbesatz neben Borstenbündeln auch einzeln stehende Borsten aufweist oder vollständig aus solchen Einzelborsten besteht. So beschreibt die EP 0 165 546 A1 eine Zahnbürste, deren Besatz teils aus Borstenbündeln, teils aus Einzelborsten besteht. Die Einzelborsten sind flächendeckend angeordnet und -wie die Bündel- durch Schweißen an dem Borstenträger aus Kunststoff befestigt. Dies setzt, wie bereits angedeutet, bestimmte Materialpaarungen voraus und erfordert in der Regel für den Träger in Anpassung an die Borsten einen viel zu teueren Kunststoff. Hinzukommt, daß Borsten ihre Stabilität und ihr Biegevermögen, wie vor allem auch ihre Dauerbiegeelastizität dadurch erhalten, daß die extrudierten Monofile verstreckt bzw. gereckt und anschließend in der Regel auch noch thermisch stabilisiert werden, um eine molekulare Längsorientierung zu erhalten. Diese molekulare Orientierung geht verloren, sobald die Borste mit erhöhter Temperatur beaufschlagt wird. Beim Schweißen werden folglich die befestigungsseitigen Enden der Borste geschädigt. Die Borste verliert ihre Biegeelastizität und damit ihr Wiederaufrichtvermögen. Ähnliches gilt für das Einspritzen der Borstenbündel in die schmelzflüssige Kunststoffmasse des Borstenkörpers, wobei auch hier gleiche Kunststoffe für den Träger und die Borsten empfohlen werden (DE 895 140, 900 809).In addition, bristle products are known in which the bristle stock in addition to bundles of bristles, stand-alone bristles has or completely from such individual bristles consists. EP 0 165 546 A1 describes a toothbrush, their trimmings partly from bundles of bristles, partly from Single bristles exist. The individual bristles are nationwide arranged and - like the bundle by welding attached to the plastic bristle holder. This , as already indicated, sets certain material combinations advance and usually requires for the wearer in Adaptation to the bristles a much too expensive plastic. Add to that bristles their stability and their Bending ability, like above all their permanent elasticity obtained by the fact that the extruded monofilaments stretched or stretched and then usually also be thermally stabilized to a molecular Maintain longitudinal orientation. This molecular Orientation is lost as soon as the bristle is raised Temperature is applied. When welding consequently the attachment-side ends of the bristle are damaged. The bristle loses its bending elasticity and so that their realignment ability. The same applies to that Inject the bristle bundle into the molten liquid Plastic mass of the bristle body, also here same plastics recommended for the carrier and the bristles be (DE 895 140, 900 809).
Bei einer weiteren bekannten Zahnbürste nach der US 4 592 594 werden die Einzelborsten zu einem den gesamten Borstenbesatz bildenden Paket zusammengefaßt und in einen rahmenartigen Träger eingesetzt. Die Borsten werden entlang ihrer umfangsseitigen Berührungsflächen miteinander verschweißt. Neben der möglichen Schädigung der Borsten ist bei dieser Ausführung die Auszugsfestigkeit der Borsten unzureichend, da die Berührungsfläche bei kreisrundem Borstenquerschnitt praktisch nur linienförmig und die Borsten folglich nur entlang vier solcher linienförmiger Berührungsflächen miteinander verbunden sind.In another known toothbrush according to US 4,592 594 the individual bristles become the entire bristle stock forming package and combined into one frame-like carrier used. The bristles are along their circumferential contact surfaces with each other welded. In addition to the possible damage to the In this version, bristles are the pull-out strength the bristles are inadequate because the contact surface at circular bristle cross section practically only linear and consequently the bristles are only more linear along four such Contact surfaces are connected to each other.
Bei Pinseln ist weiterhin bekannt (DE 1 050 304 A, US 2 664 316), das gesamte Borstenpaket am befestigungsseitigen Ende aufzuschmelzen und zu einer plattenförmigen Verdickung umzuformen, die zur Halterung des Borstenpaket im Träger dient. Weiterhin ist es bekannt (DE 812 304 B), das Borstenpaket in die flüssige Kunststoffmasse des Trägers einzugießen. Vor allem bei der erstgenannten Ausführung kommt es zu der bereits geschilderten Schädigung am Borstenfuß. Für Pinsel sind diese Verfahren vor allem aber aus anwendungstechnischen Gründen ungeeignet, weil die Borsten eng gepackt sind und der Pinsel zu wenig Speicherraum zur Aufnahme der Auftragsmedien besitzt. Solche Speicherräume werden bei Pinseln üblicherweise durch Einlagen od. dgl. verwirklicht (DE 92 06 072 U1, DE 30 25 010 A1), welche innerhalb der Befestigungszone vorgesehen sind und die Borsten in diesem Bereich seitlich verdrängen, um im unmittelbaren Anschluß an die Einlage kammerartige Freiräume zu schaffen, die das Auftragsmedium aufnehmen und beim Andruck des Pinsels und Umlegen der Borsten freigeben. Diese Kammern sind wesentliche Voraussetzung für einen gleichmäßigen Auftrag, wie auch dafür, daß mit einem Pinselstrich eine ausreichend große Fläche abgedeckt werden kann. Dies ist bei Kunststoffborsten besonders wichtig, weil sie gegenüber Naturborsten ein schlechteres Haltevermögen für das Auftragsmedium besitzen. Dabei ist ferner zu berücksichtigen, daß bei allen Bürsten und Pinseln, mit denen Medien auf eine Oberfläche übertragen werden sollen, diese Auftragsmedien sehr unterschiedliche Viskositäten besitzen. Dies gilt selbst bei Zahnbürsten, mit denen sowohl pastenförmige, als auch gelartige Zahnpflegemittel aufgenommen und verteilt werden müssen. Dies hat zur Folge, daß aus anwendungstechnischer Sicht Bürsten oder Pinsel stets nur bei Auftragsmedien mit einem bestimmten Viskositätsbereich optimale Ergebnisse liefern, bei anderen Auftragsmedien hingegen nur mangelhaft arbeiten. Dies zwingt gerade bei Pinseln dazu, ein großes Sortiment vorzuhalten und hierfür die fertigungstechnischen Voraussetzungen zu schaffen. In the case of brushes, it is also known (DE 1 050 304 A, US 2 664 316), the entire bristle pack on the fastening side Melt the end and form a plate Form thickening to hold the bristle pack serves in the carrier. Furthermore, it is known (DE 812 304 B) the bristle pack into the liquid plastic mass of the Pour carrier. Especially with the former Execution leads to the damage already described on the bristle foot. These procedures are available for brushes but unsuitable for technical reasons, because the bristles are tightly packed and the brush too little Has storage space for the order media. Such storage spaces are common with brushes realized by deposits or the like (DE 92 06 072 U1, DE 30 25 010 A1), which is within the attachment zone are provided and the bristles in this area laterally oust to immediately following the Insert to create chamber-like free spaces that the Pick up the application medium and when pressing the brush and Release the bristles. These chambers are essential Prerequisite for an even order, such as also sufficient for a brush stroke large area can be covered. This is with plastic bristles especially important because they are against natural bristles poorer holding power for the application medium have. It should also be borne in mind that with all brushes and brushes with which media on one Surface to be transferred, this order media have very different viscosities. this applies even with toothbrushes with which both pasty, as well as gel-like dentifrices and must be distributed. This has the consequence that application-technical view brushes or brushes only for application media with a certain viscosity range deliver optimal results with other order media however, work poorly. This compels especially with brushes to keep a large assortment and for this the manufacturing requirements create.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, Borsten in
Solitär-Anordnung am Borstenträger zu befestigen. Neben
dem eingangs genannten, aus werkstofftechnologischen
Gründen aber untauglichen Verschweißen (EP 0 165 546) ist
es bekannt (DE 44 10 236), Borstenmonofile zu Schlaufen
und im Bereich der Schlaufen durch Schuß- und Kettfäden
reihenartig vorzufixieren und anschließend im Bereich der
Fixierung mit plastischem Material zu vergießen. Dieses
Verfahren ist außerordentlich aufwendig und führt stets
zu einer relativ offenen Struktur des Borstenbesatzes.
Weiterhin ist es bei Sonderborsten größeren Durchmessers
bekannt (EP 0 292 693), die Borsten mit dem Träger zu
verschweißen oder wiederum zu schlaufen und mechanisch
mittels eines Ankers im Borstenträger zu befestigen. Die
Nachteile beider Befestigungsarten sind bereits erläutert.
Schließlich ist es bekannt (GB 2 035 076 A) die
Borsten in Form von Stiften zu spritzen und am Träger zu
befestigen oder aber zusammen mit dem Träger in einer
Spritzgießform herzustellen (US 3 583 019, CH 661 851
A5). In diesen Fällen handelt es sich nicht um Borsten im
eigentlichen Sinne, sondern um stiftartige Gebilde von
relativ großem Durchmesser, die zwangsläufig ein völlig
unzureichendes Rückhaltevermögen für Auftragsmedien
besitzen und deshalb nur zum Ausbürsten, z.B. für Haarbürsten
od. dgl. geeignet sind.There has been no shortage of attempts to bristle in
Attach the solitary arrangement to the bristle holder. Next
from the material technology
But unsuitable welding (EP 0 165 546)
it is known (DE 44 10 236) to loop bristle monofilaments
and in the area of the loops by weft and warp threads
to be pre-fixed in rows and then in the area of
Shed fixation with plastic material. This
Process is extremely complex and always leads
to a relatively open structure of the bristle trim.
Furthermore, it is with special bristles of larger diameter
known (EP 0 292 693), the bristles with the carrier
weld or loop again and mechanically
to be fixed in the bristle holder by means of an anchor. The
Disadvantages of both types of fastening have already been explained.
Finally, it is known (
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem Borstenwaren mit einzeln stehenden Borsten aus Kunststoff hergestellt werden können, bei denen die Borsten definierte und vorbestimmbare Abstände unter Anpassung an das jeweilige Auftragsmedium und den Verwendungszweck der Borstenware aufweisen. The invention has for its object a method propose with the bristle goods with single standing Bristles can be made of plastic at which the bristles have defined and predeterminable distances adapting to the respective order medium and the Show the intended use of the bristle goods.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- die einzelnen Borsten mit ihren befestigungsseitigen Enden voraus in je ein Loch einer Lochschablone, deren Lochdurchmesser wenig größer als der einer einzelnen Borste ist und deren Lochmuster der Positionierung der Borsten innerhalb des Borstenbesatzes oder eines Teils desselben entspricht, soweit eingeführt werden, daß
- ihre befestigungsseitigen Enden an der gegenüberliegenden Seite der Lochschablone etwa gleich weit überstehen,
- die Borsten anschließend gegen axiale und radiale Verlagerung in der Lochschablone eingespannt werden,
- zumindest an der befestigungsseitigen Oberfläche des Borstenträgers ein Bett aus einem flüssigen, aushärtbaren Werkstoff vorbereitet wird,
- die Borsten mit ihren in das Bett eingetauchten befestigungsseitigen Enden von dem flüssigen Werkstoff umflossen werden,
- abschließend das Bett ausgehärtet wird.
- the individual bristles with their attachment-side ends ahead in a hole of a hole template, the hole diameter is slightly larger than that of a single bristle and the hole pattern corresponds to the positioning of the bristles within the bristle stock or a part thereof, insofar as are introduced that
- their fastening-side ends protrude approximately the same distance on the opposite side of the perforated template,
- the bristles are then clamped against axial and radial displacement in the hole template,
- a bed made of a liquid, curable material is prepared at least on the fastening-side surface of the bristle carrier,
- the liquid material flows around the bristles with their attachment-side ends immersed in the bed,
- finally the bed is cured.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Borsten einzeln dem Fertigungsprozeß zugeführt, und zwar in einer solchen Anordnung zueinander, die ihrer späteren Positionierung im Rahmen des Borstenbesatzes entspricht. Dies gelingt mit der Lochschablone, deren Löcher deckungsgleich mit der Position der einzelnen Borsten innerhalb des Besatzes angeordnet sind und somit die Borsten vor dem Befestigen positionieren. In dieser Vorpositionierung werden die Borsten eingespannt, so daß sie sich aus der Position weder radial, noch axial verlagern können. Zugleich oder zuvor wird zumindest an der befestigungsseitigen Oberfläche des Borstenträgers ein Bett aus einem flüssigen, aushärtbaren Werkstoff vorbereitet. Die die Lochschablone überragenden und in das Bett eingetauchten befestigungsseitigen Enden der Borsten werden einzeln und vollständig von dem flüssigen Bettmaterial umflossen und nach dem Aushärten des Bettes fest eingebunden.In the method according to the invention, the bristles individually supplied to the manufacturing process, in one such an arrangement to each other that their later positioning within the framework of the bristle trim. This succeeds with the perforated template, the holes of which are congruent with the position of the individual bristles within of the trimmings are arranged and thus the bristles in front position after fastening. In this preposition the bristles are clamped so that they come out of the Can not shift position radially or axially. At the same time or before, at least on the fastening side Surface of the bristle carrier a bed from a prepared liquid, curable material. The the Hole template protruding and immersed in the bed attachment-side ends of the bristles are individually and completely surrounded by the liquid bed material and firmly integrated after the bed has hardened.
Auf diese Weise lassen sich die Einzelborsten in definiertem Abstand voneinander und in vorbestimmter Anordnung mit dem Borstenträger verbinden. Dabei ist es möglich, jeden gewünschten Abstand der Borsten innerhalb des Borstenbesatzes, wie auch jede gewünschte Zuordnung der Borsten zueinander durch entsprechende Lochschablonen zu verwirklichen. Damit ist sichergestellt, daß die Borsten nicht eng gepackt einander anliegen, vielmehr werden definierte Kapillaren geschaffen. Dabei läßt sich jede beliebige Kapillarform durch die Zuordnung der Borsten und jeder beliebige Kapillarquerschnitt durch den Abstand der Borsten realisieren. Damit ist eine optimale Anpassung an den Verwendungszweck der solchermaßen hergestellten Borstenware möglich, insbesondere läßt sich die vorgenannte Geometrie auch an die jeweilige Viskosität des zu verarbeitenden Auftragsmediums anpassen. Für niedrig viskose Auftragsmedien wird man den Abstand enger wählen als für höher viskose Medien.In this way, the individual bristles can be defined Distance from each other and in a predetermined arrangement connect to the bristle holder. It is possible any desired distance of the bristles within the Bristle trim, as well as any desired assignment of Bristles to each other through appropriate perforated templates realize. This ensures that the bristles not tightly packed, but rather defined capillaries created. Each can any capillary shape by assigning the bristles and any capillary cross-section by distance of the bristles. This is an optimal adjustment to the intended use of the thus manufactured Bristle goods possible, in particular the aforementioned geometry also to the respective viscosity adapt the order medium to be processed. For low-viscosity application media, the distance becomes narrower choose than for more viscous media.
Durch den definierten Abstand der Borsten ist vor allem sichergestellt, daß das befestigungsseitige Ende jeder einzelnen Borste in dem Bett voll umflossen und in das aushärtende Bettmaterial eingebettet wird. Jede Borste ist einwandfrei verankert und alle Borsten des Besatzes weisen die gleiche Auszugsfestigkeit aus. Ein Ausputzen des Borstenbesatzes ist nicht mehr notwendig, ein Lösen einzelner Borsten unmöglich. Zudem gewährleistet der definierte Abstand in anwendungstechnischer Hinsicht auch ein einwandfreies Reinigen des Borstenbesatzes durch Ausspülen. Dies ist insbesondere bei Hygienebürsten, Zahnbürsten und Pinseln von Bedeutung. Ferner kann der Borstenbesatz nach dem Gebrauch schnell austrocknen, um das Einnisten von Bakterien zu verhindern. Ferner werden die Gebrauchseigenschaften jeder Borste besser genutzt als bei einer bündel- oder paketweisen Anordnung, wo die innen liegenden Borsten durch die äußeren Borsten abgestützt werden, infolgedessen ihr Biegevermögen gar nicht ausgenutzt werden kann. Andererseits werden die außen liegenden Borsten stärker beansprucht mit der Folge, daß sie auch schneller verformt oder in anderer Weise unbrauchbar werden, während bei einem Borstenbesatz aus einzeln stehenden, distanzierten Borsten jede Borste ihre Wirkung entfalten kann und alle Borsten im wesentlichen in gleicher Weise beansprucht sind, so daß die Lebensdauer gesteigert werden kann, da es nicht frühzeitig zum Ausfall einzelner Borsten kommt.Because of the defined spacing of the bristles is above all ensure that the mounting end of each single bristle fully encircled in the bed and into the curing bed material is embedded. Every bristle is properly anchored and all bristles of the trim have the same pull-out strength. A dressing up the bristle trim is no longer necessary to loosen single bristles impossible. In addition, the defined distance in terms of application technology too proper cleaning of the bristle trim Rinse. This is especially true with hygiene brushes, Toothbrushes and brushes matter. Furthermore, the Quickly dry out bristle trimmings after use to prevent bacterial nesting. Furthermore better use of the properties of each bristle than in a bundle or package arrangement, where the inner bristles supported by the outer bristles are consequently not capable of bending at all can be exploited. On the other hand, they are outside lying bristles more stressed with the result that it also deforms more quickly or is otherwise unusable be off while with a bristle trim individually standing, spaced bristles each bristle their Effect can develop and all bristles essentially are claimed in the same way, so that the life can be increased because it is not early for Failure of individual bristles comes.
Vorzugsweise werden die Borsten mittels der Lochschablone selbst in das Bett aus dem flüssigen Werkstoff eingetaucht. Stattdessen kann natürlich auch das Bett gegen die feststehenden Lochschablone verfahren werden.The bristles are preferably made using the perforated template even immersed in the bed of the liquid material. Instead, of course, the bed can also be used the fixed hole template can be moved.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Eintauchtiefe der befestigungsseitigen Enden der Borsten dadurch vorbestimmt wird, daß die Lochschablone mit den eingespannten Borsten auf einem einstellbaren Weg verfahren wird. In a further preferred embodiment, that the immersion depth of the attachment-side ends of the Bristles is predetermined by the hole template with the clamped bristles in an adjustable way is proceeded.
Auf diese Weise kann die gewünschte bzw. notwendige Einbettungslänge der Borsten und damit deren Auszugsfestigkeit exakt und reproduzierbar vorbestimmt werden.In this way, the desired or necessary Embedding length of the bristles and thus their pull-out strength can be predetermined precisely and reproducibly.
Die einzelnen Borsten können als Endlosmonofile der Lochschablone zugeführt und in diese eingezogen werden. Nach dem Fixieren der Endlosmonofile in der Lochschablone können die Borsten an der Zuführseite der Lochschablone auf Wunschmaß von den Endlosmonofilen abgelängt werden. Das Ablängen kann natürlich auch erst nach dem Aushärten des Bettes erfolgen.The individual bristles can be used as endless monofilaments Hole template fed and drawn into this. After fixing the endless monofilament in the hole template the bristles on the feed side of the hole template can be cut to length from the endless monofilament if desired. The cutting to length can of course only take place after curing of the bed.
Die Endlosmonofile können jeweils einzeln oder zu mehreren auf einer Spule bevorratet und von dieser abgezogen werden. Sofern auf einer Spule mehrere Monofile bevorratet sind, werden sie vor dem Zuführen zu der Lochschablone vereinzelt. Stattdessen können die Borsten auch von längeren Monofilabschnitten oder aber auch auf Länge geschnitten verarbeitet werden.The endless monofilaments can be used individually or in groups stored on a spool and subtracted from it become. Provided that several monofilaments are stored on one spool they will be fed to the punch template before feeding isolated. Instead, the bristles can also be from longer monofilament sections or also to length processed cut.
Die Erfindung gibt damit auch die Möglichkeit, Borsten aus unterschiedlichem Werkstoff, mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder Querschnitten (kreisrund, polygonal od. dgl.), wie auch unterschiedlicher Oberflächenstruktur (glatt, aufgerauht, beflockt etc.) problemlos zu verarbeiten. Insbesondere strukturierte oder polygonale Borsten lassen sich bündelweise nur sehr schlecht verarbeiten bzw. führen im Bündel zu unkontrollierten Kapillarräumen. Auch hier werden mit der Erfindung definierte Verhältnisse geschaffen.The invention thus also gives the possibility of bristles made of different material, with different Diameters and / or cross sections (circular, polygonal od. Like.), As well as different surface structure (smooth, roughened, flocked, etc.) easy to process. In particular structured or polygonal bristles bundles are very difficult to process or lead to uncontrolled capillary spaces in the bundle. Here too, the invention defines Conditions created.
Die Erfindung gibt weiterhin die Möglichkeit, daß innerhalb des Borstenbesatzes borstenlose Freiräume dadurch erzeugt werden, daß Borsten nur in diejenigen Löcher der Lochschablone eingeführt werden, die deckungsgleich mit Borstenpositionen im Borstenbesatz sind.The invention also gives the possibility that within the bristle trimmings bristeless free spaces generated that bristles only in those holes of the Hole template are introduced, which are congruent with Bristle positions in the bristle are.
Auf diese Weise können innerhalb des Borstenbesatzes Kapillaren größeren Querschnittes oder sogar kammerartige Freiräume erhalten werden, um Speicherräume beliebigen Querschnittes zu schaffen. Damit ist es weiterhin möglich, mit einer einzigen Lochschablone einen Borstenbesatz mit unterschiedlichen Borstenabständen, solange sie in dem Abstandsraster im Lochmuster der Schablone liegen, herzustellen.In this way, inside the bristle trim Capillaries of larger cross-section or even chamber-like Free space can be obtained to any storage space To create cross-section. It is still possible bristle trim with a single hole template with different bristle distances, as long as they in the spacing grid in the hole pattern of the template, to manufacture.
Stattdessen kann die Lochschablone in den Bereichen, in denen der Borstenbesatz größere Lücken aufweist, auch geschlossen sein.Instead, the hole template in the areas in which have larger gaps in the bristle trim, too be closed.
Die Erfindung gibt weiterhin die Möglichkeit, einen Borstenbesatz aus einzeln stehenden Borsten und in Bündeln angeordneten Borsten herzustellen, indem die einzelnen Borsten und die zu Bündeln zusammengefaßten Borsten zugleich in eine Lochschablone, deren Lochmuster der Positionierung der Einzelborsten und der Borstenbündel innerhalb des Borstenbesatzes entspricht, soweit eingeführt werden, daß die befestigungsseitigen Enden der Einzelborsten und der Bündel an der gegenüberliegenden Seite der Lochschablone überstehen. Es werden dann die Einzelborsten und die Bündel gleichzeitig in das Bett eingetaucht und im übrigen wie zuvor verfahren. Auf diese Weise lassen sich Borstenwaren mit definiert unterschiedlich wirkenden Bürstflächen schaffen.The invention also gives the possibility of a Bristle trimmings made of individually standing bristles and in bundles Arrange arranged bristles by the individual Bristles and the bristles combined into bundles at the same time in a perforated template, the perforated pattern of which Positioning the individual bristles and the bristle bundles within the bristle trim, if introduced be that the attachment-side ends of the Single bristles and the bundle on the opposite Extend the side of the hole template. Then it will be the Single bristles and the bundles at the same time in the bed immersed and otherwise proceed as before. To this Bristle goods can be defined differently create effective brush surfaces.
Das Bett am Borstenträger kann ein flüssiger Klebstoff, ein kalt oder bei mäßiger Temperatur polymerisierender Kunststoff oder auch von dem aufgeschmolzenen Borstenträger selbst oder dessen aufgeschmolzener Oberfläche gebildet werden. Je nach Materialpaarung von Borste und Bett kommt es zu einem kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbund.The bed on the bristle holder can be a liquid adhesive, a cold or polymerizing at moderate temperature Plastic or from the melted bristle carrier itself or its melted surface formed become. Depending on the material combination of bristle and bed there is a non-positive and / or material bond.
Die Auszugsfestigkeit der einzelnen Borste kann noch dadurch erhöht werden, daß die Einzelborsten nach dem Einführen in die Lochschablone an ihren überstehenden, befestigungsseitigen Enden oberflächig strukturiert oder thermisch oder mechanisch verformt und anschließend in das Bett eingetaucht werden, so daß zusätzlich eine Art Formschluß gegeben ist.The pull-out strength of the individual bristles can still be increased by the fact that the individual bristles after Insertion into the hole template at its protruding, attachment-side ends structured or thermally or mechanically deformed and then in the bed can be immersed, so that in addition a kind Form closure is given.
In einer weiteren Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Borsten nach dem Einführen in die Lochschablone oder in eine dieser vorgeschaltete, gleichartige Lochschablone eingespannt und an ihren den befestigungsseitigen Enden gegenüberliegenden Enden plan geschnitten werden und diese Enden anschließend in eine von ihrer ebenen Schnittfläche abweichende Form bearbeitet, z.B. verrundet werden. Erst daraufhin werden die Borsten mit den befestigungsseitigen Enden mittels der Lochschablone in das Bett eingetaucht.In a further embodiment of the method, that the bristles after insertion into the hole template or in an upstream, similar one Hole template clamped and on its the fastening side Cut ends opposite ends flat and then these ends into one of theirs flat cut surface processed different shape, e.g. be rounded. Only then do the bristles come with the attachment-side ends using the hole template immersed in the bed.
Durch die einwandfreie distanzierte Anordnung kann die Bearbeitung der nutzungsseitigen Enden der Borsten in optimaler Weise erfolgen, und zwar auf mechanische Weise, beispielsweise durch Schleifen, durch chemische Behandlung oder durch thermische Behandlung z.B. mittels Laserstrahlen. Gerade bei der letztgenannten Methode kommen die Vorteile der distanzierten Anordnung der Einzelborsten in besonderer Weise zur Geltung. Die Laserbearbeitung der Borstenenden zum Zwecke des Verrundens ist zwar bekannt. Die Methode versagt jedoch bei bündelweise angeordneten Borsten, da die Borstenenden innerhalb des Bündels unterschiedliche Abstände aufweisen und deshalb nicht exakt angesteuert werden können mit dem Ergebnis, daß ein Teil der Borsten miteinander verschweißt. Durch die einwandfrei distanzierte und reproduzierbare Anordnung der Borstenenden beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Ansteuerung der Borstenenden mit der Laserquelle exakt möglich.Due to the perfect distanced arrangement, the Machining the ends of the bristles on the usage side optimally, mechanically, for example by grinding, by chemical treatment or by thermal treatment e.g. using laser beams. Just come with the latter method the advantages of the spaced arrangement of the individual bristles in a special way. Laser processing the bristle ends for the purpose of rounding is true known. However, the method fails with bundles arranged bristles because the bristle ends within the Bundles have different distances and therefore cannot be controlled exactly with the result that part of the bristles welded together. By the perfectly spaced and reproducible arrangement the bristle ends in the method according to the invention is the control of the bristle ends with the laser source exactly possible.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Borsten nach dem Bearbeiten der Enden aus der Einspannung gelöst und durch unterschiedliches axiales Verschieben mit ihren bearbeiteten Enden in eine von der Schnittebene abweichende, gekrümmte Hüllfläche verlagert, anschließend an den befestigungsseitigen Enden plan geschnitten und daraufhin in das Bett eingetaucht werden.In a further embodiment of the method, that the bristles after machining the ends from the Clamping released and by different axial Move their machined ends into one of the Cutting plane deviating, curved envelope surface shifted, then flat on the fastening-side ends cut and then immersed in the bed.
Mit dieser Verfahrensvariante ist es möglich, die nutzungsseitigen Enden der Borsten innerhalb des Borstenbesatzes in einer beliebigen Topographie anzuordnen. Bei Pinseln hat dies den Vorteil, daß für einen Pinselbesatz eine konisch zulaufende Form erhalten werden kann. Ähnliche Vorteile ergeben sich bei Zahnbürsten, indem kegelförmige Profile erzeugt werden können, so daß die längsten Borsten in die Zahnzwischenräume wirksam eingreifen können, während die kürzeren Borsten die Zahnoberfläche reinigen.With this process variant, it is possible to Use ends of the bristles within the bristle stock to be arranged in any topography. At Brushing has the advantage that for brushes a tapered shape can be obtained. Similar Advantages arise with toothbrushes by being conical Profiles can be created so that the longest Effectively engage bristles in the interdental spaces can, while the shorter bristles cover the tooth surface clean.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1- eine schematische Ansicht einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens in einer ersten Verfahrensstufe;
- Figur 1a
- eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Lochschablone;
Figur 2- die
Anlage gemäß Figur 1 in einer weiteren Verfahrensstufe; - Figur 2a
- eine Draufsicht auf die fertige Borstenware;
- Figur 3a-c
- eine Ausführungsform einer pinselartigen Borstenware im Längsschnitt, Querschnitt und in Seitenansicht;
- Figur 4a-c
- eine gegenüber Figur 4 abgewandelte Ausführung in den gleichen drei Ansichten,
- Figur 5a, b
- eine Ausführungsform in Gestalt einer Zahnbürste in Seitenansicht und Draufsicht und
Figur 6- eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Lochschablone mit eingeführten Borsten.
- Figure 1
- a schematic view of a plant for performing the method in a first process stage;
- Figure 1a
- a plan view of an embodiment of the hole template;
- Figure 2
- the system of Figure 1 in a further process stage;
- Figure 2a
- a plan view of the finished bristle goods;
- Figure 3a-c
- an embodiment of a brush-like bristle product in longitudinal section, cross section and in side view;
- Figure 4a-c
- an embodiment modified compared to FIG. 4 in the same three views,
- Figure 5a, b
- an embodiment in the form of a toothbrush in side view and plan view and
- Figure 6
- a plan view of another embodiment of the hole template with inserted bristles.
Anhand der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 wird die
Herstellung eines Pinsels beschrieben. Der Pinsel weist
einen Griff 1 auf, der an seinem Kopf mit einer sogenannten
Pinselzwinge 2 versehen ist, die eine Art Hülse
bildet und den äußeren Umriß des Borstenbesatzes des
Pinsels bestimmt. Innerhalb der Pinselzwinge 2 ist-ein
Bett 3 aus einem flüssigen oder verflüssigbaren Werkstoff
eingeschlossen. Der Griff 1, die Pinselzwinge 2 und das
Bett 3 bilden gemeinsam den Borstenträger.Based on the embodiment of Figures 1 and 2
Production of a brush described. The brush points
a
Der Griff 1 des Pinsels ist in der Fertigungsanlage in
nicht näher dargestellter Weise positioniert.The
An dem Borstenträger sind die Borsten 4 einzeln stehend
zu befestigen. Bei dem in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
werden die Borsten als Endlosmonofile 5 von
einer Spule 6 zugeführt. Das vorlaufende Ende der Endlosmonofile
5 wird in eine insgesamt mit 7 bezeichnete
Lochschablone eingeführt und in diese eingezogen. Zu
diesem Zweck ist die Lochschablone mehrteilig ausgeführt.
Sie besteht aus drei deckungsgleichen Schablonenteilen 8,
9 und 10 und dazwischen angeordneten Klemmplatten 11, 12,
die entsprechend den horizontalen Richtungspfeilen bewegbar
sind. Die Lochschablone 7 weist in ihren sämtlichen
Bauteilen Löcher 13 auf, deren Durchmesser wenig größer
ist als der Querschnitt der Einzelborsten 4. Ferner
besitzt die Lochschablone 7 ein Lochmuster, das deckungsgleich
mit der Positionierung und Anordnung der Einzelborsten
4 innerhalb des Borstenbesatzes des Pinsels ist.
Dies ist auch in Figur la erkennbar, wo das Schablonenteil
8 abgebrochen gezeigt und die darunter befindliche
Klemmplatte 11 zu sehen ist.The
Die Endlosmonofile 5 werden mit ihrem vorlaufenden Ende
in die Lochschablone 7 eingezogen oder eingeschoben, bis
die vorlaufenden Enden die Lochschablone 7 an der gegenüberliegenden
Seite überragen. Sie bilden dann die befestigungsseitigen
Enden 14 der Einzelborsten 4. In
dieser Position werden die Klemmplatte 11 und die Klemmplatte
12 in die Klemmposition (in der Zeichnung nach
rechts) verschoben, so daß die Borsten axial und radial
eingespannt sind. Anschließend wird die Lochschablone 9
mit den eingespannten Borsten in Richtung auf den Borstenträger
bewegt, bis die befestigungsseitigen Enden 14
in das flüssige Bett 3 eintauchen. Zugleich tauchen auch
das vordere Schablonenteil 10 und eine der Klemmplatten
in die Pinselzwinge 2 ein, so daß diese zentrierend
wirkt, während das Schablonenteil 9 auf der freien Stirnseite
der Pinselzwinge 2 aufsitzt und damit die Eintauchtiefe
der befestigungsseitigen Enden 14 im Bett 3 vorbestimmt.The
Anschließend werden die Borsten 11 an der Rückseite bzw.
Oberseite der Lochschablone 7 durch ein querlaufendes
Messer von den Endlosmonofilen 5 abgelängt.Then the
Die Lochschablone 7 kann natürlich auch an einer anderen
Position mit den Borsten gefüllt und mit dem vollständig
vorbereiteten Borstenbesatz in die Position gemäß Figur 2
transportiert werden. Statt der Lochschablone kann auch
der Borstenträger gegen die ortsfeste Schablone
verfahren werden.The
Nach dem Vorhärten bzw. Aushärten des Bettes 3 wird die
Lochschablone zurückgefahren, so daß der fertige Pinsel
gemäß Figur 20 entnommen und der nächste Borstenträger in
die Fertigungsposition gebracht und die Monofile 5 wiederum
um eine Borstenlänge nachgezogen werden können.After pre-curing or curing the bed 3, the
Retracted hole template so that the finished brush
removed according to Figure 20 and the next bristle carrier in
brought the manufacturing position and the
Wie aus der unteren Darstellung der Figur 2 und 2a ersichtlich,
befinden sich die Einzelborsten 4 in einem
definierten Abstand voneinander, der aus Gründen der
besseren Übersicht im oberen Teil der Darstellung vergrößert
wiedergegeben ist. Es ist ohne weiteres erkennbar,
daß bei einer Beschickung nicht aller Löcher 13 der
Lochschablone 7 innerhalb des Borstenbesatzes auch größere
Lücken erzeugt werden können, die als Speicherraum für
ein Auftragsmedium dienen können.As can be seen from the lower illustration in FIGS. 2 and 2a,
are the
In Figur 3 ist eine Ausführungsform einer pinselartigen
Borstenware gezeigt. In Figur 4a ist der Borstenträger 15
erkennbar, der an seiner befestigungsseitigen Oberfläche
das aushärtende Bettungsmaterial aufweist. Die Einzelborsten
16 sind äquidistant angeordnet und eingebettet,
weisen aber, wie Figur 3c zeigt, unterschiedliche Länge
auf, so daß die Borsten zu ihrem freien Ende hin auch ein
unterschiedliches Biegeverhalten zeigen und zudem
zwischen den kürzeren und den längeren Borstenenden
Speicherräume geschaffen werden, wie dies insbesondere
aus Figur 1c erkennbar ist. Die Borstenenden liegen also
in einer gekrümmten Hüllfläche.In Figure 3 is an embodiment of a brush-like
Bristleware shown. 4a shows the
Die Herstellung erfolgt in der Weise, daß die in der
Lochschablone 7 eingespannten Borsten an ihrer den befestigungsseitigen
Enden 14 gegenüberliegenden Enden
zunächst plan geschnitten und anschließend an diesen
Enden bearbeitet werden, so daß sie beispielsweise sphärisch
gekrümmte, verrundete Spitzen 17 erhalten. Anschließend
werden die Borsten entsprechend der gewünschten
Topographie nach Lösen der Klemmplatten 11, 12 axial
in unterschiedlichem Ausmaß verschoben. Die an der gegenüberliegenden
Seite mit ungleicher Länge vorstehenden
Borsten werden anschließend plan geschnitten. Danach
werden die Einzelborsten 16 mit ihrem über die Lochschablone
7 überstehenden Enden in das Bett 3 (Figur 1) eingetaucht
und befestigt. The production takes place in such a way that in the
Figur 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der
in der Längsmittelebene des Borstenbesatzes einzelne
Löcher der Lochschablone nicht beschickt werden oder aber
die Lochschablone dort geschlossen ist, so daß innerhalb
des Borstenbesatzes kammerartige Freiräume 18 entstehen,
die als Speicherraum für das Auftragsmedium dienen können.Figure 4 shows a modified embodiment in which
in the longitudinal median plane of the bristle trimmings
Holes of the hole template are not loaded or
the hole template is closed there, so that inside
the bristle trimmings create chamber-like
Figur 5 zeigt eine Zahnbürste mit einem den Borstenträger
bildenden Bürstenkopf 19. Der gesammte Borstenbesatz ist
aus einzeln stehenden Borsten 20 gebildet, die mit gleichem
Abstand voneinander und die Oberfläche des Bürstenkopfs
19 weitgehend ausfüllend am Bürstenkopf 19 befestigt
sind. Die Enden 21 der Einzelborsten 20 sind
wiederum domartig verrundet. Zudem liegen die Borstenenden
21 auf einer Hüllfläche mit einer Art Wellenprofil,
wobei in Querrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) durchlaufende
Wellentäler und Wellenberge entstehen.Figure 5 shows a toothbrush with a bristle holder
forming
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren die Herstellung beliebiger Borstenanordnungen
innerhalb eines Borstenbesatzes und damit eine
Anpassung einer Borstenware an den jeweiligen Anwendungszweck
in optimaler Weise gestattet. So zeigt Figur 6 nur
beispielhaft eine Lochblende 7, mit der es möglich ist,
neben einzeln stehenden Borsten 4, die in ensprechenden
Löchern geführt und eingespannt sind, auch Bündel 21 mit
dicht an dicht liegenden Borsten in entsprechend
größeren Löchern zu führen.It is readily apparent that the invention
Process of making any bristle arrangement
within a bristle stock and thus one
Adaptation of bristle goods to the respective application
allowed in an optimal way. Figure 6 only shows
a
Claims (10)
- Method for the manufacture of brushware with a bristle carrier and a bristle configuration of individual, standing plastic bristles, characterized in that the individual bristles are introduced with their fastening-side ends at the front into in each case one hole of a hole template, whose hole diameter is slightly larger than that of an individual bristle and whose hole pattern corresponds to the positioning of the bristles within the bristle facing or part thereof, to such an extent that their fastening-side ends project to roughly the same extent on the opposite side of the hole template, that the bristles are subsequently clamped against axial and radial displacement in the hole template, that at least at the fastening-side surface of the bristle carrier is prepared a bed of a liquid, curable material and that the liquid material flows round the bristles with their fastening-side ends immersed in the bed and subsequently the bed is cured.
- Method according to claim 1, characterized in that the bristles, with their fastening-side ends, are immersed by means of the hole template in the bed of liquid material.
- Method according to claim 1 or 2, characterized in that the immersion depth of the fastening-side ends of the bristles is predetermined in that the hole template with the clamped bristles is moved over an adjustable path.
- Method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the individual bristles are supplied as continuous monofilaments to the hole template and are drawn into the latter and that following the fixing of the continuous monofilaments in the hole template, the bristles are cut to the desired length from the continuous monofilaments on the supply side of the hole template.
- Method according to one of the claims 1 to 4, characterized in that, following the curing of the bed, the bristles are cut to length from the continuous monofilaments.
- Method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that within the bristle facing bristle-free spaces are produced in that the bristles are only introduced into the holes of the hole template which are congruent with the bristle positions in the bristle facing.
- Method according to one of the claims 1 to 6 for the manufacture of brushware, whose bristle facing additionally comprises bristles arranged in bundles, characterized in that the individual bristles and the bristles combined into bundles are simultaneously introduced into a hole template, whose hole pattern corresponds to the positioning of the individual bristles and bristle bundles within the bristle facing to such an extent that the fastening-side ends of the individual bristles and the bundles project at the opposite side of the hole template and that the individual bristles and the bundles are simultaneously immersed in the bed.
- Method according to one of the claims 1 to 7, characterized in that following insertion into the hole template, the individual bristles undergo surface structuring on their projecting, fastening-side ends or are thermally or mechanically deformed and subsequently immersed in the bed.
- Method according to one of the claims 1 to 8, characterized in that following the insertion into the hole template or an identical hole template upstream thereof, the bristles are locked and are cut flat on their ends facing the fastening-side ends and that these ends of the bristles are subsequently worked with a contour diverging from their planar cut face and then the bristles with the fastening-side ends are immersed by means of the hole template in the bed.
- Method according to claim 9, characterized in that, following the working of the ends, the bristles are released from the clamping position and by a differing axial movement are displaced with the worked ends into a curved envelope diverging from the cutting plane and are subsequently cut flat at the fastening-side ends and then immersed in the bed.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19616112 | 1996-04-23 | ||
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