EP0895455A1 - Verfahren zur herstellung von borstenmaterial für borstenwaren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von borstenmaterial für borstenwaren

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EP0895455A1
EP0895455A1 EP97920705A EP97920705A EP0895455A1 EP 0895455 A1 EP0895455 A1 EP 0895455A1 EP 97920705 A EP97920705 A EP 97920705A EP 97920705 A EP97920705 A EP 97920705A EP 0895455 A1 EP0895455 A1 EP 0895455A1
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EP
European Patent Office
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bristle
strand
monofilaments
bristles
mixed
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EP97920705A
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EP0895455B1 (de
Inventor
Georg Weihrauch
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Pedex GmbH
Original Assignee
Pedex GmbH
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Publication date
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/08Preparing uniform tufts of bristles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00Bristles; Selection of materials for bristles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing bristle material for bristle products with various types of plastic bristles, which are produced by extrusion as endless monofilaments.
  • bristle goods are understood to mean all products in which more than one type of bristle is processed into brushes, brooms, scrubbers, brushes, brush belts, mats with bristle trimmings, etc.
  • Bristle material is understood to mean any composition of bristles of finite length that is processed either directly or after further cutting to form the bristle product.
  • the bristles forming the bristle stock are predominantly uniform among themselves, that is to say they consist of the same material and have the same geometric dimensions. There are occasional differences in length. But there are also bristle products known which the bristle stock consists of individual bristle bundles or bristle packs with different types of bristles in the bundle or pack. The diversity lies in particular in the bristle diameter or also in the bristle material. This is primarily intended to use optical effects, but also the different properties of the bristles, in order to produce various effects when the bristle goods are used.
  • the best known are mixtures of natural bristles and plastic bristles, with the mixture primarily replacing the expensive natural fibers in part, without having to completely forego the advantageous properties of the natural bristles. Such mixtures are particularly well-known for brushes and brooms.
  • Plastic bristles are made from endlessly extruded monofilms.
  • the monofilaments are wound up after extrusion. Before winding or in the course of further rewinding, the monofilaments are usually stretched in order to give them the desired bending behavior. The molecular longitudinal orientation achieved during stretching is optionally also fixed by thermal stabilization.
  • the monofilaments are then brought together to form strands and cut from the strands so-called bundles, the length of which is a multiple of the length of the later bristles. These bundles enclosed with a sheath are then cut into so-called short cuts which correspond approximately to the length of the bristles.
  • the short cuts which are still enclosed by the sheath, then go to the brush production, where the sheath is separated and the bristles are usually transferred to a magazine. Individual bundles are withdrawn from the magazine by division, which are then attached to the carrier by mechanical or thermal methods become .
  • the endless monofilaments are processed directly by the spool, in that the monofilament strand, in which the monofilaments are present in a number corresponding to the later bundle or stock, is drawn off directly to the place of manufacture.
  • the leading end of the strand is positioned there, optionally also thermally attached to the bristle carrier, and then a length corresponding to the desired bristle length is cut off from the endless strand.
  • the aforementioned mixing can be done not perform at all.
  • the invention has for its object to provide a method which enables the production of bristle goods with different types of plastic bristles, regardless of which of the two aforementioned methods is used in the manufacture of the bristle goods, and at the same time to cheapen the plastic bristle mixture and to ensure a mixture of defined composition.
  • This object is achieved in that the various types of endless monofilaments are brought together immediately after the extrusion to form the mixing strand and the mixing strand is cut to the bristle material required for the manufacture of the bristle products.
  • the desired bristle mixture is thus produced by bringing together endless monofilaments. This can be done on the occasion of the production of the continuous monofilaments during winding after extrusion, but also later from the production spools. This makes it possible, in particular, to obtain a defined composition in the mixed strand produced from various types of endless monofilaments, which is retained until the bristles are cut to length or any intermediate dimension.
  • the elimination of the manual or mechanical mixing process also results in a saving in invenive facilities and space requirements. Furthermore, undesirable waste of bristle material cannot occur. This allows the highest quality requirements for the finished bristle product to be met while at the same time reducing costs.
  • the invention also opens up the possibility, hitherto not given, of different structures and / or to produce profiled bristles in a mixture by combining appropriately structured or profiled endless monofilaments, optionally with smooth monofilaments, to form the mixed strand.
  • the endless monofilaments can either be combined individually and directly to form the mixed strand. Instead, it is also possible for two or more strands, each with different types, but identical monofilaments within the strand, to be wound together to form a single mixed strand. This enables the bristle goods manufacturer in particular to keep the wound bristle material in stock and to produce the desired mixture if required.
  • An advantageous variant of the method is characterized in that the mixed strand is rewound one or more times. In this way, homogeneous fine mixtures can be produced.
  • the principle according to the invention can be implemented in different versions. It can be provided that the various types of endless monofilaments in a composition corresponding to an individual bristle bundle or a bristle bundle of the bristle product
  • Mixing strand are brought together and the mixing strand is wound up, and that the bundles or packages are then cut to the desired length of the bristles or a multiple thereof before the mixing strand.
  • mixed strands are produced in which the number and properties of the monofilaments are already in the form which is desired in the bristle bundle or bristle pack to be attached to the bristle carrier later.
  • This version will be chosen especially when it comes to bundles of larger diameter, be it that the bundle has a correspondingly large number of bristles or such larger diameter. This method is also suitable for the production of bristle packs of larger cross-section.
  • This procedure is also suitable for so-called endless processing, in which the unwinding strand is first connected to a carrier with its leading end and the bristles are cut to length from the strand during or after fastening.
  • the attachment is usually carried out by thermal methods, namely welding, injection, injection or the like.
  • the method can also be carried out in such a way that the different types of monofilaments are brought together and spooled out in a mixing strand in which the monofilaments are uniformly mixed in a number which is a multiple of the number of bristles in a single bristle bundle, and in that from the mixed strand after unwinding coils with a multiple of the length of the bristles are cut to length, that the bundle is enclosed with a sheath and then the covered bundle is cut into short cuts in a length corresponding to the bristles, from which individual bundles of different types of bristles are cut by compartments be preserved.
  • the bundles can be fastened mechanically, e.g. the known punching, but also done by gluing with any thermal process.
  • endless monofilaments of different diameters and / or materials and / or profiles and / or different surface structures and / or colors can be combined to form a mixed strand, optionally with intermediate winding of thinner strands.
  • FIG. 1 shows a view of a plant for producing the bristle material and the finished bristle product in the "in-line” process
  • Figure 2 shows a variant of the method according to
  • Figure 3 shows several versions of a plant for producing a mixed strand
  • FIG. 4 further designs for producing a mixed strand and Figure 5 shows a last variant with coextrusion of different types of monofilaments.
  • extruders which are each equipped with multiple nozzles.
  • the extruders 1 and 3 work with triple nozzles, the extruder 2 with a quadruple nozzle, this number being only an example of any other, in particular higher number of nozzles.
  • the endless monofilaments 4 produced by the extruder 1 are wound up on a spool 5, if appropriate after a stretching section and thermal stabilization.
  • a spool 7 is connected downstream of the extruder 2 and a spool 9 downstream of the extruder 3, which spools accommodate the monofilaments 6 leaving the extruder 2 or the monofilaments 8 produced by the extruder 3.
  • the monofilaments 4, 6 and 8 can differ, for example, in diameter or material, in color or also in their surface structure or in their transverse or longitudinal profile. They are each brought together in front of the bobbins to form a strand 10, 11 or 12 and these strands are then wound up.
  • a single mixing strand 14 is produced by merging these strands and rewinding onto the spool 13, in which the different types of monofilaments are present in a defined mixture.
  • the mixed strand 14 is drawn off from the bobbin 13 with various monofilaments and, starting from its leading end, is wrapped with a sheath 15. So-called bundles 16 are cut to length from the wrapped mixed strand 14, from which by further lengths Cutting several short cuts 17 can be obtained. These short cuts are either processed directly into bristle goods or delivered to the bristle goods manufacturer. The short cuts 17 are freed from the sheath at the production site of the bristle goods and, if necessary, are stored in a magazine. Individual bundles 18 are then divided from the stored short cuts and attached to the bristle carrier 19.
  • the strand 14 can also be cut to the length of a bundle before the cover 15 is wound up.
  • This strand section can, if necessary, be combed out and then the monofilaments are again combined and wrapped in a bundle 16. This is followed by the production of the short cuts in the manner described.
  • monofilaments 8 with different cross-sections and / or cross-sectional shapes and / or different colors are produced by the extruder 3 and these are brought together directly on the spool 9 to form a mixed strand.
  • This mixed strand with different types of monofilaments in a defined mixture is either drawn off directly from the bobbin 9 or after a rewinding process and transferred directly to the brush production.
  • the strand is attached with its leading end to the bristle carrier, for example in a thermal process. In connection or after fastening, the strand is cut to the desired size, as indicated at 20.
  • a plurality of coils with identical strands are preferably put together to form a coil set, and all bundles 21 on the bristle carrier 19 are pulled off by pulling off the strands attached at the same time.
  • the several coils can also contain mixed strands with monofilaments of different compositions, so that 19 bundles with bristles of different compositions can be fastened to the bristle carrier in a predetermined geometric distribution.
  • FIG. 3 shows three extruders 24, 25 and 26 which are used for the coextrusion of various types of endless monofilaments 27 to 32, which differ, for example, in their diameter, color or the like and after winding onto the coils 33, 34 and 35, on which premixing is already taking place, are brought together to form a mixed strand.
  • This is indicated in FIG. 5 in another variant, where the different types of monofilaments are spooled directly onto a spool 36 to form a mixed strand.
  • FIG. 4a shows an embodiment in which endless monofilaments of different cross sections are generated.
  • the extruder 37 thus produces monofilaments 40 with a triangular cross section, which are wound on a spool 41 are produced while the extruder 38 monofilaments 42 of kr-ice-shaped cross section, which are wound on a spool 43.
  • the mixed strand of the coils 41, 43 can then be produced by rewinding.
  • FIG. 4b shows a variant in which the extruder produces 39 endless monofilaments of various cross-sectional shapes with a corresponding nozzle shape.
  • These different types of endless monofilaments 44, 45 are brought together directly on a spool 46, the mixed strand being formed on this spool. However, the mixed strand can also be obtained by rewinding onto a further spool.

Landscapes

  • Brushes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Zur Herstellung von Borstenmaterial für Borstenwaren mit verschiedenartigen Borsten aus Kunststoff, die durch Extrudieren als Endlosmonofile erzeugt werden, werden verschiedenartige Endlosmonofile in der für die fertige Borstenware gewünschten Zusammensetzung zu einem Mischstrang zusammengeführt und aufgespult und wird anschließend von dem Mischstrang das für die Borstenware benötigte Borstenmaterial abgelängt.

Description

Verfahren zur Herstellung von Borstenmaterial für
Borstenwaren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Borstenmaterial für Borstenwaren mit verschiedenartigen Borsten aus Kunststoff, die durch Extrudieren als Endlos- monofile erzeugt werden.
Unter Borstenwaren werden im vorliegenden Zusammenhang alle Produkte verstanden, bei denen mehr als eine Art von Borsten zu Bürsten, Besen, Schrubber, Pinseln, Bürstbän- dem, Matten mit Borstenbesatz etc. verarbeitet werden. Unter Borstenmaterial wird jede Zusammensetzung von Borsten endlicher Länge verstanden, das entweder unmit¬ telbar oder nach weiterem Ablängen zu der Borstenware verarbeitet wird.
Überwiegend sind bei Borstenwaren die den Borstenbesatz bildenden Borsten unter sich einheitlich, bestehen also aus dem gleichen Material und weisen gleiche geometrische Abmessungen auf. Unterschiede bestehen gelegentlich in der Länge. Es sind aber auch Borstenwaren bekannt, bei denen der Borstenbesatz aus einzelnen Borstenbündeln oder auch Borstenpaketen mit verschiedenartigen Borsten im Bündel oder Paket besteht. Die Verschiedenartigkeit liegt insbesondere im Borstendurchmesser oder auch im Borsten- werkstoff. Damit sollen in erster Linie optische Effekte, aber auch die unterschiedlichen Eigenschaften der Borsten genutzt werden, um beim Einsatz der Borstenware verschie¬ denartige Wirkungen zu erzeugen. Am bekanntesten sind Mischungen aus Naturborsten und Kunststoffborsten, wobei durch die Mischung vornehmlich die teueren Naturfasern teilweise ersetzt werden, ohne auf die vorteilhaften Eigenschaften der Naturbosten völlig verzichten zu müs¬ sen. Solche Mischungen kennt man insbesondere bei Pinseln und Besen.
Kunststoffborsten werden aus endlos extrudierten Monofi- len hergestellt. Die Monofile werden nach dem Extrudieren aufgespult. Vor dem Aufspulen oder im Rahmen eines weite¬ ren Umspulens werden die Monofile in der Regel gereckt, um ihnen vor allem das gewünschte Biegeverhalten zu verleihen. Die beim Recken erreichte molekulare Längs- Orientierung wird gegebenenfalls noch durch thermisches Stabilisieren fixiert. Die Monofile werden dann zu Strän¬ gen zusammengeführt und von den Strängen sogenannte Bunde abgelängt, deren Länge ein Vielfaches der Länge der späteren Borsten beträgt. Diese mit einer Hülle umschlos¬ senen Bunde werden anschließend zu sogenannten Kurz- schnitten zugeschnitten, die etwa der Länge der Borsten entsprechen. Die weiterhin von der Hülle umschlossenen Kurzschnitte gehen dann in die Bürstenherstellung, wo die Hülle abgetrennt und die Borsten in der Regel an ein Magazin übergeben werden. Aus dem Magazin werden durch Abteilen einzelne Bündel abgezogen, die dann am Träger durch mechanische oder thermische Verfahren befestigt werden .
Um bei dieser Verfahrensweise einen Borstenbesatz aus Bündeln oder Paketen mit verschiedenartigen Borsten zu erhalten, werden die Bunde oder Kurzschnitte mit ver¬ schiedenartigen Borsten nach dem Lösen der Hülle neben¬ einander liegend ausgelegt und durch mehrmaliges Um¬ schichten in Querrichtung gemischt, anschließend wieder zusammengeführt und gebündelt. Hierbei ist die Zusammen- setzung und/oder Homogenität der Mischung weitgehend dem Zufall überlassen und in der Regel völlig unzureichend. Ferner entsteht beim Mischen unerwünscht großer Abfall an Borstenmaterial. Dieses Mischen ist aber auch wegen des hohen Maschinen- und Zeitaufwandes sehr teuer. Das Mi- sehen rauher und ungerader Kunstborsten ist infolge des zur Ausrichtung der Borsten in Querlage notwendigen Kämmens wenn überhaupt, so nur mit untragbarem Abfall möglich. Das Mischen glatter Kunstborsten ist problema¬ tisch wegen ihrer guten Gleiteigenschaften. Die auf solche Weise hergestellten Borstenwaren können in der Qualität, d.h. vor allem in der Orientierung der ver¬ schiedenartigen Borsten im Bündel bzw. im gesamten Bor¬ stenbesatz nicht überzeugen.
Bei einer anderen Verfahrenstechnik werden die Endlosmo¬ nofile unmittelbar von der Spule verarbeitet, indem der Monofilstrang, in welchem die Monofile in einer dem späteren Bündel bzw. Besatz entsprechenden Anzahl vorlie¬ gen, unmittelbar an den Herstellort abgezogen werden. Dort wird das vorlaufende Ende deε Strangs positioniert, gegebenenfalls auch gleich thermisch am Borstenträger befestigt und anschließend eine der gewünschten Borsten¬ länge entsprechende Länge vom Endlosstrang abgeschnitten. Bei dieser Arbeitsweise läßt sich das vorgenannte Mischen überhaupt nicht durchführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung von Borstenwaren mit verschiedenartigen Kunststoffborsten ermöglicht, und zwar unabhängig davon, welche der beiden vorgenannten Verfah¬ rensweisen bei der Fertigung der Borstenware angewandt wird, und zugleich die Kunststoffborsten-Mischung zu verbilligen und eine Mischung definierter Zusammensetzung zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verschiedenartigen Endlosmonofile unmittelbar nach dem Extrudieren zu dem Mischsstrang zusammengeführt werden und der Mischstrang das für die Herstellung der Borstenwaren benötigte Borstenmaterial abgelängt wird.
Die gewünschte Borstenmischung wird also durch Zusammen¬ führen von Endlosmonofilen erzeugt. Dies kann anläßlich der Herstellung der Endlosmonofile beim Aufspulen nach dem Extrudieren, aber auch später von den Produktions- spulen herunter geschehen. Dadurch ist es insbesondere möglich, in dem erzeugten Mischstrang aus verschiedenar¬ tigen Endlosmonofilen eine definierte Zusammensetzung zu erhalten, die bis zum Ablängen der Borsten vom Strang auf Endmaß oder jedes beliebige Zwischenmaß erhalten bleibt. Durch den Fortfall des manuellen oder mechanischen Misch¬ vorgangs ergibt sich zudem eine Ersparnis an inveεtiven Einrichtungen und Platzbedarf. Ferner kann es nicht zu unerwünschten Abfällen an Borstenmaterial kommen. Damit lassen sich bei gleichzeitiger Kostenreduzierung höchste Qualitätsanforderungen an der fertigen Borstenware erfül¬ len. Die Erfindung eröffnet ferner die bisher nicht gegebene Möglichkeit, verschiedenartig strukturierte und/oder profilierte Borsten in einer Mischung herzustel¬ len, indem entsprechend strukturierte oder profilierte Endlosmonofile, gegebenenfalls mit glatten Monofilen, zu dem Mischstrang zusammengeführt werden. Bei dem bisher üblichen mechanischen oder manuellen Mischen lassen sich aus solchen strukturierten oder profilierten Borsten keine definierten Mischungen herstellen, da solche Bor¬ sten zum Entmischen neigen bzw. sich erst gar nicht mischen lassen.
Die Endlosmonofile können entweder einzeln und unmittel¬ bar zu dem Mischstrang zusammengeführt werden. Stattdes¬ sen ist es auch möglich, daß zwei oder mehr Stränge mit jeweils verschiedenartigen, aber innerhalb des Strangs gleichen Endlosmonofilen zu einem einzigen Mischstrang zusammengespult werden. Dies ermöglicht es insbesondere dem Borstenwaren-Hersteller, das gespulte Borstenmaterial auf Vorrat zu halten und bei Bedarf die gewünschte Mi¬ schung herzustellen.
Eine vorteilhafte Variante des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß der Mischstrang ein- oder mehrmals umgespult wird. Auf diese Weise lassen sich homogene Feinmischungen herstellen.
Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich in verschiedenen Ausführungen verwirklichen. So kann vorgesehen sein, daß die verschiedenartigen Endlosmonofile in einer einem einzelnen Borstenbündel oder einem Borstenpaket der Borstenware entsprechenden Zusammensetzung zu einem
Mischstrang zusammengeführt werden und der Mischstrang aufgespult wird, und daß anschließend vor dem Mischstrang die Bündel oder Pakete in der gewünschten Länge der Borsten oder einem Vielfachen derselben abgelängt werden. Bei dieser Ausführung werden Mischstränge erzeugt, in denen die Monofile in Anzahl und Eigenschaft bereits in der Form vorliegen, wie sie in dem später am Borstenträ- ger zu befestigenden Borstenbündel oder Borstenpaket gewünscht sind.
Diese Ausführung wird man insbesondere dann wählen, wenn es sich um Bündel größeren Durchmessers handelt, sei es daß das Bündel eine entsprechend große Anzahl von Borsten oder solche größeren Durchmessers aufweist. Auch für die Herstellung von Borstenpaketen größeren Querschnitts ist dieses Verfahren geeignet .
Diese Verfahrensweise eignet sich auch bei der sogenann¬ ten Endlosverarbeitung, bei der der abgespulte Strang mit seinem vorlaufenden Ende zunächst mit einem Träger ver¬ bunden wird und während oder nach dem Befestigen die Borsten von dem Strang abgelängt werden. Die Befestigung erfolgt dabei in der Regel durch thermische Verfahren, nämlich Schweißen, Einspritzen, Einprellen od. dgl.
Stattdessen kann das Verfahren aber auch in der Weise ausgeführt werden, daß die verschiedenartigen Monofile zu einem Mischstrang zusammengeführt und ausgespult werden, in welchem die Monofile gleichmäßig gemischt in einer Anzahl vorliegen, die ein Vielfaches der Anzahl der Borsten in einem einzelnen Borstenbündel ist,und daß von dem Mischstrang nach dem Abspulen Bunde mit einem Viel- fachen der Länge der Borsten abgelängt werden, daß der Bund mit einer Hülle umschlossen wird und anschließend der umhüllte Bund zu Kurzschnitten in einer den Borsten entsprechenden Länge geschnitten wird, aus denen einzelne Bündel aus verschiedenartigen Borsten durch Abteilen erhalten werden.
Auch bei dieser Arbeitsweise über die Zwischenstufe von Kurzschnitten entfallen alle Nachteile der bekannten Mischtechnik. Die Befestigung der Bündel kann auf mecha¬ nische Weise, z.B. das bekannte Stanzen, durch Kleben aber auch mit jedem thermischen Verfahren erfolgen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Endlosmo- nofile unterschiedlichen Durchmessers und/oder Werkstoffs und/oder Profils und/oder unterschiedlicher Oberflächen¬ struktur und/oder Farbe zu einem Mischstrang, gegebenen¬ falls unter Zwischenspulung dünnerer Stränge, zusammen¬ führen.
Nachstehend ist das Verfahren anhand der schematischen Zeichnungen verschiedener Varianten erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Ansicht einer Anlage zur Her¬ stellung des Borstenmaterials und der fertigen Borstenware im "in-line"- Verfahren;
Figur 2 eine Variante des Verfahrens gemäß
Figur 1 mit diskontinuierlicher Arbeitsweise;
Figur 3 mehrere Ausführungen einer Anlage zur Herstellung eines Mischstrangs;
Figur 4 weitere Ausführungen zur Herstellung eines Mischstrangs und Figur 5 eine letzte Variante mit Koextrusion verschiedenartiger Monofile.
Mit 1, 2 und 3 sind Extruder angedeutet, die jeweils mit Mehrfachdüsen ausgestattet sind. Beispielsweise arbeiten die Extruder 1 und 3 mit Dreifachdusen, der Extruder 2 mit Vierfachdüse, wobei diese Zahl nur exemplarisch für jede beliebige andere, insbesondere höhere Zahl an Düsen steht. Die von dem Extruder 1 erzeugten Endlosmonofile 4 werden -gegebenenfalls nach einer Reckstrecke und einem thermischen Stabilisieren- auf einer Spule 5 aufge¬ wickelt. Desgleichen ist dem Extruder 2 eine Spule 7 und dem Extruder 3 eine Spule 9 nachgeschaltet, welche die den Extruder 2 verlassenden Monofile 6 bzw. die vom Extruder 3 erzeugten Monofile 8 aufnehmen.
Die Monofile 4, 6 und 8 können sich beispielsweise im Durchmesser oder Werkstoff, in der Farbe oder auch in ihrer Oberflächenstruktur oder ihrem Quer- oder Längspro- fil unterscheiden. Sie werden jeweils vor den Spulen zu einem Strang 10, 11 bzw. 12 zusammengeführt und es werden diese Stränge dann aufgespult .
Aus den Strängen 10, 11 und 12 mit jeweils verschiedenar- tigen Monofilen wird durch Zusammenführen dieser Stränge und Umspulen auf die Spule 13 ein einziger Mischstrang 14 erzeugt, in welchem die verschiedenartigen Monofile definiert gemischt vorliegen.
Von der Spule 13 wird der Mischstrang 14 mit verschieden¬ artigen Monofilen abgezogen und -von seinem vorlaufenden Ende ausgehend- mit einer Hülle 15 umwickelt. In defi¬ nierten Längen werden von dem umwickelten Mischstrang 14 sogenannte Bunde 16 abgelängt, aus denen durch weiteres Ablängen mehrere Kurzschnitte 17 erhalten werden. Diese Kurzschnitte werden entweder unmittelbar zu Borstenwaren verarbeitet oder aber an den Hersteller der Borstenware geliefert . Die Kurzschnitte 17 werden am Fertigungsort der Borstenwaren von der Hülle befreit und gegebenenfalls magaziniert. Aus den magazinierten Kurzschnitten werden dann einzelne Bündel 18 abgeteilt und am Borstenträger 19 befestigt.
Statt der zuvor beschriebenen Verfahrensweise kann der Strang 14 auch vor dem Aufwickeln der Hülle 15 auf Länge eines Bundes abgeschnitten werden. Dieser Strangabschnitt kann gegebenenfalls ausgekämmt werden und anschließend werden die Monofile wieder zu einem Bund 16 zusammenge- faßt und umhüllt. Daran schließt sich die Herstellung der Kurzschnitte in der beschriebenen Weise an.
Eine andere Ausführung des Verfahrens ist im rechten Teil der Zeichnung gezeigt . Bei dieser Ausführung werden beispielsweise von dem Extruder 3 Monofile 8 unterschied¬ lichen Querschnitts und/oder Querschnittsformen und/oder unterschiedlicher Farbe erzeugt und werden diese auf der Spule 9 direkt zu einem Mischstrang zusammengeführt . Dieser Mischstrang mit verschiedenartigen Monofilen in definierter Mischung wird entweder direkt von der Spule 9 oder nach einem Umspulvorgang abgezogen und unmittelbar an die Bürstenfertigung übergeben. Dort wird der Strang mit seinem vorlaufenden Ende am Borstenträger befestigt, z.B. in einem thermischen Verfahren. In Verbindung oder nach dem Befestigen wird der Strang, wie bei 20 angedeu¬ tet, auf Wunschmaß abgelängt. Bei diesem Verfahren werden vorzugsweise mehrere Spulen mit gleichartigen Strängen zu einem Spulensatz zusammengestellt und durch Abziehen der Stränge sämtliche Bündel 21 an dem Borstenträger 19 gleichzeitig befestigt. In diesem Fall können die -mehre¬ ren Spulen auch Mischstränge mit Monofilen verschiedenar¬ tiger Zusammensetzung enthalten, so daß am Borstenträger 19 Bündel mit Borsten verschiedenartiger Zusammensetzung in gegebenenfalls vorgegebener geometrischer Verteilung befestigt werden können.
Statt des in Figur 1 gezeigten in-line-Verfahrens kann auch -wie in der bisher meist üblichen Weise- gearbeitet werden, d.h. es werden die Endlosmonofile 4, 6 und 8 nach dem Aufspulen auf die Spulen 5, 7 und 9 aufgespult und an anderem Ort, z.B. beim Hersteller der Borstenwaren, auf eine Spule 13 zusammengespult, um den Mischstrang zu erzeugen. Statt des Extrudierens der verschiedenartigen Endlosmonofile 4, 6 und 8 aus drei verschiedenen Extru¬ dern kann hierfür auch ein einziger Extruder 22 vorgese¬ hen sein, der die verschiedenartigen Endlosmonofile nacheinander erzeugt.
In Figur 3 sind drei Extruder 24, 25 und 26 gezeigt, die zur Koextrusion verschiedenartiger Endlosmonofile 27 bis 32 dienen, die sich beispielsweise in ihrem Durchmesser, in der Farbe od. dgl. unterscheiden und nach Aufspulen auf die Spulen 33, 34 und 35, auf denen bereits eine Vormischung stattfindet, zu einem Mischstrang zusammenge¬ führt werden. Dies ist in Figur 5 in einer anderen Va¬ riante angedeutet, wo die verschiedenartigen Monofile unmittelbar auf eine Spule 36 zu einem Mischstrang zusam¬ mengespult werden.
Schließlich zeigt Figur 4a eine Ausführung, bei der Endlosmonofile unterschiedlichen Querschnitts erzeugt werden. So erzeugt der Extruder 37 Monofile 40 mit drei¬ eckigem Querschnitt, die auf einer Spule 41 aufgespult werden, während der Extruder 38 Monofile 42 von kr-eisför- migem Querschnitt erzeugt, die auf einer Spule 43 aufge¬ spult werden. Von den Spulen 41, 43 kann dann der Misch¬ strang durch Umspulen erzeugt werden. Figur 4b zeigt eine Variante, bei der der Extruder 39 Endlosmonofile ver¬ schiedener Querschnittsform mit einer entsprechenden Düsenform erzeugt. Diese verschiedenartigen Endlosmono¬ file 44, 45 werden unmittelbar auf einer Spule 46 zusam¬ mengeführt, wobei auf dieser Spule der Mischstrang gebil- det wird. Es kann aber auch der Mischstrang durch Umspu¬ len auf eine weitere Spule erhalten werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Borstenmaterial für Borstenwaren mit verschiedenartigen Borsten aus Kunststoff, die durch Extrudieren als Endlosmonofile erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ver¬ schiedenartige Endlosmonofile in der für die fertige Borstenware gewünschten Zusammensetzung in Richtung ihrer Längserstreckung zu einem Mischstrang zusam¬ mengeführt werden und der Mischstrang aufgespult wird, und daß von dem Mischstrang das für die Her¬ stellung der Borstenwaren benötigte Borstenmaterial abgelängt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Stränge mit jeweils verschieden¬ artigen, aber innerhalb des Strangs gleichen Endlos- monofilen zu einem einzigen Mischstrang zusammenge¬ spult werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Mischstrang ein- oder mehrmals umgespult wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenartigen Endlos- monofile in einer einem einzelnen Borstenbündel oder einem Borstenpaket der Borstenware entsprechenden
Zusammensetzung zu einem Mischstrang zusammengeführt werden und der Mischstrang aufgespult wird, und daß anschließend vor dem Mischstrang die Bündel oder Pakete in der gewünschten Länge der Borsten oder einem Vielfachen derselben abgelängt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenartigen Monofile zu einem Mischstrang zusammengeführt und aufgespult werden, in welchem die Monofile gleichmäßig gemischt in einer Anzahl vorliegen, die ein Vielfaches der Anzahl der Borsten in einem einzelnen Borstenbündel ist, und daß von dem Mischstrang nach dem Abspulen Bunde mit einem Vielfachen der Länge der Borsten abgelängt werden, daß der Bund mit einer Hülle umschlossen wird und anschließend der umhüllte Bund zu Kurzschnitten in einer den Borsten entsprechenden Länge geschnitten wird, aus denen einzelne Bündel aus verschiedenartigen Borsten durch Abteilen erhal- ten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Endlosmonofile unterschiedlichen Durchmessers und/oder Werkstoffs und/oder Profils und/oder unterschiedlicher Oberflächenstruktur und/oder Farbe zu dem Mischstrang zusammengeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenartigen Endlosmonofile unmittel¬ bar nach dem Extrudieren zu dem Mischstrang zusam¬ mengeführt werden.
EP97920705A 1996-04-24 1997-04-17 Verfahren zur herstellung von borstenmaterial für borstenwaren Expired - Lifetime EP0895455B1 (de)

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EP97920705A Expired - Lifetime EP0895455B1 (de) 1996-04-24 1997-04-17 Verfahren zur herstellung von borstenmaterial für borstenwaren

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