EP1803370A1 - Method and device for manufaturing a beltbrush - Google Patents
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- EP1803370A1 EP1803370A1 EP05028703A EP05028703A EP1803370A1 EP 1803370 A1 EP1803370 A1 EP 1803370A1 EP 05028703 A EP05028703 A EP 05028703A EP 05028703 A EP05028703 A EP 05028703A EP 1803370 A1 EP1803370 A1 EP 1803370A1
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- EP
- European Patent Office
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- bristle
- brush
- treatment
- bending
- belt
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
- A46B5/06—Brush bodies; Handles integral with brushware in the form of tapes, chains, flexible shafts, springs, mats or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
- A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
- A46D3/06—Machines for both drilling bodies and inserting bristles
Definitions
- the invention relates to a method for producing a brush belt, in particular for use in a rotary brush tool.
- a brush belt is equipped with transverse strips, which in turn have recesses for holding cutlery bundles.
- the cutlery bundles are held in the strips by means of wire anchors.
- wire anchors For this purpose, a number of blind holes is provided in each bar. This is a total of consuming.
- a rotatably drivable brush unit which has a tensioning drum with two drum discs, a drum core and the drum discs connecting axial webs and finally a ring brush with a flexible brush belt.
- the brush belt is equipped with outwardly projecting bristles.
- the invention is based on the technical problem of specifying a method for producing a brush belt, with the aid of which a brush belt is provided in a simple and cost-effective manner, which is particularly suitable for gentle surface treatment.
- an associated device should be specified.
- the invention provides a method for producing a brush belt, in particular for use in a rotary brush tool, according to which at least one bristle is chemically and / or physically treated in the region of at least one bending point and thereby plastically deformed or deformed, and according to which the thus deformed bristle rests with its transverse web on the brush belt or a band body and engages with its treatment web, the brush belt or the band body.
- a plurality of bristles are anchored in the band body, which have been deformed by the method described above.
- the brush belt may then be brought into the desired shape or during the manufacturing process.
- This can be rectangular, square, round or even polygonal. That is, the brush belt according to the invention is used to produce very different and practically arbitrarily shaped brush body.
- one or more brush belts may be connected to each other along the longitudinal edge.
- the brush body produced in this way is then used for any shape or surface treatment. This can be done in conjunction with a rotary brush tool or for internal cleaning of pipes as a coating for a corresponding cleaning body.
- the respective bristle is subjected to a physical treatment, namely subjected to heat.
- the heat input is controlled so that the respective bristle locally exceeds its softening temperature, at least in the area of the bending point, and as a result can subsequently be plastically deformed and deformed.
- the plastic deformation process can be carried out actively on the bristle, in which, for example, a bending punch ensures that the treatment web is bent relative to the usually fixed crosspiece. It is also possible in principle, however, that the treatment bar a virtually automatic deformation relative to the transverse web due to z. B. experiences gravitational forces as soon as the bristle has exceeded its softening or melting temperature in the region of the bending point.
- the respective bristle can basically be made of any conceivable material, that is, for example, of steel.
- material combinations such.
- the bristle is, as usual, a thick, stiff (artificial) hair.
- the invention uses plastic bristles, it generally being possible to use thermoplastics such as polyamide (PA), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), etc.
- PET polyethylene
- said softening temperature is in the range of about 200 ° C or slightly above it. This temperature can be achieved according to the invention in detail without any problems by the fact that the respective bristle is heated by ultrasound and / or laser radiation until it reaches this softening temperature, specifically only and exclusively in the area of the bending point.
- An ultrasound treatment provides for the generation of ultrasound waves, ie of elastomechanical oscillations that are located above the hearing threshold.
- the possible ultrasound ranges from 20 kHz to beyond the MHz range and is generated regularly from electrical energy with piezoelectric or magnetostrictive transducers.
- the sound energy thus introduced into the bristle, preferably in the region of the bending point, generates amplitudes in the micrometer range and is ultimately converted into heat, which causes the bristle to exceed its softening point at this point and to be plastically deformed.
- the respective bristle has two bending points, so that two treatment webs are bent by a common transverse web.
- the two treatment webs are bent in a U-shape of the crosspiece, so that they form the U-legs relative to the U-base forming crosspiece.
- a respective angle between treatment bar and cross bar which differs from the angle of the respective bristle in the installed state. In this way it is achieved that the U-shaped bristle is introduced as it were with bias in the band body and undergoes captive a support here.
- the brush belt or the belt body is usually equipped with through openings at predetermined positions, through which respective treatment webs are inserted so far until the associated transverse web rests against a rear side of the belt body. That is, the crosspiece acts as a stop for the respectively inserted in passages bristle. Because this is designed according to an advantageous embodiment U-shaped, two passage openings per bristle are occupied in each case, as viewed from the back of the belt body through the cross bar together are connected. In this way, the respective treatment bar protrudes by a predetermined amount relative to a front side of the band body.
- a suitable device for producing the aforementioned brush belt is described in claim 7.
- Advantageous embodiments are the subject matter of claims 8 and 9.
- the invention is directed to a brush belt produced by the described method, as set forth in claims 10 and 11.
- a method and a device as well as an associated brush belt are described, which can be advantageously used to clean and / or to work on sensitive surfaces. This applies, for example, to the inside of pipes in the food industry.
- the brush belt is not used in conjunction with a rotary brush tool, but rather as a coating for example, a pig.
- Other uses of the brush belt, whether as a flat or strip-like coating, are conceivable and are encompassed by the invention.
- the production is particularly simple and inexpensive, because the bristles are brought to an advantageous embodiment in a U-shape, which can be easily anchored in the tape body easily and is held captive due to the (low) bias. Additional safety measures such as staples etc. are expressly not required.
- the passage openings of their position and arrangement can be made virtually arbitrary.
- the bristles inserted therein can each be adapted to this because only the length of the treatment bar on the one hand and the crossbar on the other must be changed.
- the cleaning effect can be optimized with the brush belt according to the invention, because the distance of the protruding from the belt body treatment bars, for example, can be flexibly adapted to the respective size of the particles of dirt to be detached.
- the invention allows the use of different strength bristles, so that a further improved adaptation to the subsequent use succeeds.
- the band body which may be designed as a fabric band body with optionally a top-side coating.
- the main benefits are the main benefits.
- FIGS. 4 and 5 an apparatus for producing a brush belt 1 is shown.
- the brush belt 1 is shown in FIGS. 4 and 5 in its basic structure of several bristles 2 together, which are anchored in a belt body 3.
- the respective bristles 2 are U-shaped, with a transverse web 2a as the base and two treatment webs 2b as associated U-legs.
- Both the band body 3 and the bristles 2 are made in the context of the embodiment and not limited to plastic.
- the brush belt 1 may basically take any flat shape. It is also possible for a plurality of brush belts 1 to be connected to one another, for example, along the longitudinal edge, so that, as a result, a brush body of virtually arbitrary (planar) shape can be produced.
- the band body 3 is constructed of a fabric of, for example, PA fibers, which are coated on its upper side 3a with a coating (see FIG. 4).
- the bristles 2 collar against this top 3a by a predetermined amount of M before.
- On the back 3b of the band body 3 shown in Fig. 5 can be seen individual transverse webs 2a of the bristles 2, the passage openings 4 for the treatment webs 2b connect each other.
- the treatment webs 2b pass through the passages 4 in question. Since the bristles 2 can be made flexible, and consequently the length of the one hand transverse web 2a and the other treatment webs 2b is variable within wide limits, the distance between the through-openings 4 can be set flexibly. Furthermore, the position of the passage openings 4 can be adapted to the respective requirements, in particular with regard to the desired distance between the treatment webs 2 b on the upper side 3 a of the brush belt 3.
- the production of the U-shaped bristles 2 takes place with the aid of the bending tool shown schematically in FIGS. 1 to 3.
- This has at least one anvil 5 in order to fix the respectively applied bristle 2.
- a fixing ram 6 with recessed groove 7 serves to hold the bristle 2 in a desired position with respect to the newly executed anvil 5, as indicated in FIG. 3.
- a feed device 6 for the chemical and / or physical treatment of the bristle 2 realized at least in the area of bending points 8.
- the feeding device 6 is integrated in the fixing ram 6 or is one and the same component.
- bending punch 9 there is at least one bending punch 9.
- two bending punches 9 are realized on both sides of the fixing punch 6.
- the respective bristle is physically treated locally by heat input in the area of the bending point 8 in such a way that it exceeds its softening temperature.
- This can be done by laser radiation of an (infrared) laser, respectively semiconductor laser or - as in the context of the embodiment - by means of ultrasound.
- the fixation plunger 6 At the end of the fixation plunger 6 shown in detail in FIGS. 1 and 2, there is a high-frequency generator 10 which generates the required sound vibrations in a transducer 11, amplified by means of a subsequent booster 12 and via a sonotrode passing into the fixation plunger 6 directed to the bending points 8 of the bristle 2, and indeed as punctual and focused.
- the bristle 2 is heated only in the region of the bending points 8 up to its softening temperature (about 200 ° C.), so that subsequently the now advancing bending punches 9 ensure that the bristle 2 receives its final U-shaped form.
- the bending dies 9 may be equipped with only indicated lateral guide grooves 13.
- an associated control system 14 moves both the fixing ram 6 and the anvil 5 and also the bending punch 9.
- the respective bristle 2 only requires a treatment duration of approximately 10 ms (millisecond) until the softening temperature is reached and subsequently the bending dies 9 respectively advance on both sides of the fixing punch 6 in order to achieve the U-shaped configuration of the bristle 2.
- the bristle 2 As soon as the bristle 2 has assumed its final U-shaped shape indicated by dash-dotted lines in FIG. 3, it is held in connection with the two punching dies 9 by means of the fixing punch 6 and pressed into the band body 3 subsequently guided, namely into the latter Passage openings 4. This is also shown in FIG. Previously, however, the anvil 5 is withdrawn, so that the unit from the fixing ram 6 in conjunction with the two bending dies 9 can perform this process.
- the brush belt 3 is equipped with the passage openings 4 at predetermined positions, as Figs. 4 and 5 make clear.
- the respective treatment webs 2b of the bristles 2 are inserted so far until the associated transverse web 2a rests against the back 3b of the belt body 3 corresponding to FIG. In this way, it is achieved that the respective treatment bar 2b protrudes by a predetermined amount M relative to the front side 3a of the band body 3.
- the respective bristle 2 is held captive in the band body 3, close the two treatment webs 2b with the crosspiece 2a each an angle ⁇ , which is slightly larger (or smaller) designed as 90 °.
- the bristle 2 is inserted with bias in the band body 3. Because when the bristle 2 is inserted with its two treatment webs 2b in the associated passage openings 4, ensure that both sides of the fixing ram 6 advanced bending punch 9 that the Treatment bars 2b are bent at right angles to the crosspiece 2a. If then the bristle 2 is anchored in the band body 3, the two treatment webs 2b slightly against each other and thus ensure the captive grip of the U-shaped bristles 2 in the band body. 3
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bürstenbandes, insbesondere zur Verwendung in einem Rotationsbürstenwerkzeug.The invention relates to a method for producing a brush belt, in particular for use in a rotary brush tool.
Bei einem bekannten Bürstenband, wie es in der
Darüber hinaus kennt man durch die
Schließlich beschreibt die
Der Stand der Technik kann nicht in allen Punkten befriedigen. So stellt sich die Herstellung des Bürstenbandes nach der
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Bürstenbandes anzugeben, mit dessen Hilfe einfach und kostengünstig ein Bürstenband zur Verfügung gestellt wird, welches sich insbesondere für eine schonende Oberflächenbearbeitung eignet. Außerdem soll eine zugehörige Vorrichtung angegeben werden.The invention is based on the technical problem of specifying a method for producing a brush belt, with the aid of which a brush belt is provided in a simple and cost-effective manner, which is particularly suitable for gentle surface treatment. In addition, an associated device should be specified.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bürstenbandes, insbesondere zur Verwendung in einem Rotationsbürstenwerkzeug, wonach wenigstens eine Borste chemisch und/oder physikalisch im Bereich zumindest einer Biegestelle behandelt und dadurch plastisch verformt wird bzw. verformt werden kann, und wonach die solchermaßen verformte Borste mit ihrem Quersteg an dem Bürstenband bzw. einem Bandkörper anliegt und mit ihrem Behandlungssteg das Bürstenband bzw. den Bandkörper durchgreift.To solve this technical problem, the invention provides a method for producing a brush belt, in particular for use in a rotary brush tool, according to which at least one bristle is chemically and / or physically treated in the region of at least one bending point and thereby plastically deformed or deformed, and according to which the thus deformed bristle rests with its transverse web on the brush belt or a band body and engages with its treatment web, the brush belt or the band body.
In der Regel sind in dem Bandkörper eine Vielzahl von Borsten verankert, die nach dem vorbeschriebenen Verfahren verformt worden sind. Das Bürstenband mag anschließend oder auch während des Herstellungsvorganges in die gewünschte Form gebracht werden. Diese kann rechteckig, quadratisch, rund oder auch mehreckig ausgeführt sein. Das heißt, das erfindungsgemäße Bürstenband wird zur Herstellung ganz unterschiedlich und praktisch beliebig geformter Bürstenkörper eingesetzt. Dazu mögen auch ein oder mehrere Bürstenbänder jeweils längsrandseitig miteinander verbunden werden. Jedenfalls wird der solchermaßen hergestellte Bürstenkörper anschließend für jedwede Formen oder Oberflächenbearbeitung eingesetzt. Das kann in Verbindung mit einem Rotationsbürstenwerkzeug geschehen oder auch zur Innenreinigung von Rohren als Beschichtung für einen entsprechenden Reinigungskörper.In general, a plurality of bristles are anchored in the band body, which have been deformed by the method described above. The brush belt may then be brought into the desired shape or during the manufacturing process. This can be rectangular, square, round or even polygonal. That is, the brush belt according to the invention is used to produce very different and practically arbitrarily shaped brush body. For this purpose, one or more brush belts may be connected to each other along the longitudinal edge. In any case, the brush body produced in this way is then used for any shape or surface treatment. This can be done in conjunction with a rotary brush tool or for internal cleaning of pipes as a coating for a corresponding cleaning body.
Nach bevorzugter Ausführungsform wird die jeweilige Borste einer physikalischen Behandlung unterzogen, nämlich mit Wärme beaufschlagt. Tatsächlich wird der Wärmeeintrag so gesteuert, dass die jeweilige Borste wenigstens im Bereich der Biegestelle lokal ihre Erweichungstemperatur überschreitet und dadurch nachfolgend plastisch verformt werden kann und verformt wird. Grundsätzlich kann der plastische Verformungsvorgang aktiv an der Borste vorgenommen werden, in dem beispielsweise ein Biegestempel dafür sorgt, dass der Behandlungssteg gegenüber dem zumeist fixierten Quersteg abgebogen wird. Es ist grundsätzlich aber auch möglich, dass der Behandlungssteg eine gleichsam automatische Verformung gegenüber dem Quersteg infolge von z. B. Gravitationskräften erfährt, sobald die Borste im Bereich der Biegestelle ihre Erweichungs- bzw. Schmelztemperatur überschritten hat.According to a preferred embodiment, the respective bristle is subjected to a physical treatment, namely subjected to heat. In fact, the heat input is controlled so that the respective bristle locally exceeds its softening temperature, at least in the area of the bending point, and as a result can subsequently be plastically deformed and deformed. In principle, the plastic deformation process can be carried out actively on the bristle, in which, for example, a bending punch ensures that the treatment web is bent relative to the usually fixed crosspiece. It is also possible in principle, however, that the treatment bar a virtually automatic deformation relative to the transverse web due to z. B. experiences gravitational forces as soon as the bristle has exceeded its softening or melting temperature in the region of the bending point.
Dabei kann die jeweilige Borste grundsätzlich aus jedem denkbaren Material gefertigt sein, also beispielsweise auch aus Stahl. Ebenso sind Materialkombinationen wie z. B. ein Stahlinnenkern mit äußerer Umhüllung aus Kunststoff denkbar. Bei der Borste handelt es sich wie üblich um ein dickes, steifes (künstliches) Haar. Üblicherweise greift die Erfindung auf Borsten aus Kunststoff zurück, wobei in der Regel thermoplastische Kunststoffe wie Polyamid (PA), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE) usw. eingesetzt werden können. Bei Polyamid liegt die besagte Erweichungstemperatur im Bereich von ca. 200° C oder auch geringfügig darüber. Diese Temperatur kann erfindungsgemäß im Detail problemlos dadurch erreicht werden, dass die jeweilige Borste durch Ultraschall und/oder Laserstrahlung bis zum Erreichen dieser Erweichungstemperatur erwärmt wird, und zwar zielgenau nur und ausschließlich im Bereich der Biegestelle.In this case, the respective bristle can basically be made of any conceivable material, that is, for example, of steel. Likewise, material combinations such. B. a steel inner core with outer casing made of plastic conceivable. The bristle is, as usual, a thick, stiff (artificial) hair. Usually, the invention uses plastic bristles, it generally being possible to use thermoplastics such as polyamide (PA), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), etc. For polyamide, said softening temperature is in the range of about 200 ° C or slightly above it. This temperature can be achieved according to the invention in detail without any problems by the fact that the respective bristle is heated by ultrasound and / or laser radiation until it reaches this softening temperature, specifically only and exclusively in the area of the bending point.
Eine Ultraschallbehandlung sieht die Erzeugung von Ultraschallwellen vor, also von elastomechanischen Schwingungen, die oberhalb der Hörgrenze angesiedelt sind. Üblicherweise reicht der mögliche Ultraschall von 20 kHz bis über den MHz-Bereich hinaus und wird regelmäßig aus elektrischer Energie mit piezoelektrischen oder magnetostriktiven Schallwandlern erzeugt. Die solchermaßen in die Borste vorzugsweise im Bereich der Biegestelle eingetragene Schallenergie erzeugt dort Amplituden im Mikrometerbereich und wird letztendlich in Wärme umgewandelt, die dazu führt, dass die Borste an dieser Stelle ihre Erweichungstemperatur überschreitet und plastisch verformt werden kann.An ultrasound treatment provides for the generation of ultrasound waves, ie of elastomechanical oscillations that are located above the hearing threshold. Usually, the possible ultrasound ranges from 20 kHz to beyond the MHz range and is generated regularly from electrical energy with piezoelectric or magnetostrictive transducers. The sound energy thus introduced into the bristle, preferably in the region of the bending point, generates amplitudes in the micrometer range and is ultimately converted into heat, which causes the bristle to exceed its softening point at this point and to be plastically deformed.
Dabei hat es sich bewährt, wenn die jeweilige Borste zwei Biegestellen aufweist, so dass zwei Behandlungsstege von einem gemeinsamen Quersteg abgebogen werden. In der Regel werden die beiden Behandlungsstege U-förmig von dem Quersteg abgebogen, so dass sie die U-Schenkel gegenüber dem die U-Basis bildenden Quersteg formen. Meistens wird man an dieser Stelle mit einem jeweiligen Winkel zwischen Behandlungssteg und Quersteg arbeiten, welcher von dem Winkel der jeweiligen Borste in eingebautem Zustand abweicht. Auf diese Weise wird erreicht, dass die U-förmige Borste gleichsam mit Vorspannung in den Bandkörper eingebracht wird und hier unverlierbar eine Halterung erfährt.It has proven useful if the respective bristle has two bending points, so that two treatment webs are bent by a common transverse web. In general, the two treatment webs are bent in a U-shape of the crosspiece, so that they form the U-legs relative to the U-base forming crosspiece. Mostly one will work at this point with a respective angle between treatment bar and cross bar, which differs from the angle of the respective bristle in the installed state. In this way it is achieved that the U-shaped bristle is introduced as it were with bias in the band body and undergoes captive a support here.
Tatsächlich wird das Bürstenband bzw. der Bandkörper üblicherweise mit Durchtrittsöffnungen an vorgegebenen Positionen ausgerüstet, durch welche jeweilige Behandlungsstege soweit eingesteckt werden, bis der zugehörige Quersteg an einer Rückseite des Bandkörpers anliegt. Das heißt, der Quersteg fungiert gleichsam als Anschlag für die jeweils in Durchtrittsöffnungen eingesteckte Borste. Weil diese nach vorteilhafter Ausgestaltung U-förmig ausgeführt ist, werden jeweils zwei Durchtrittsöffnungen je Borste belegt, die von der Rückseite des Bandkörpers aus betrachtet durch den Quersteg gleichsam miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kragt der jeweilige Behandlungssteg um ein vorgegebenes Maß gegenüber einer Frontseite des Bandkörpers vor.In fact, the brush belt or the belt body is usually equipped with through openings at predetermined positions, through which respective treatment webs are inserted so far until the associated transverse web rests against a rear side of the belt body. That is, the crosspiece acts as a stop for the respectively inserted in passages bristle. Because this is designed according to an advantageous embodiment U-shaped, two passage openings per bristle are occupied in each case, as viewed from the back of the belt body through the cross bar together are connected. In this way, the respective treatment bar protrudes by a predetermined amount relative to a front side of the band body.
Eine geeignete Vorrichtung zur Herstellung des vorerwähnten Bürstenbandes wird im Anspruch 7 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 8 und 9. Außerdem ist die Erfindung auf ein nach dem beschriebenen Verfahren hergestelltes Bürstenband gerichtet, wie es in den Ansprüchen 10 und 11 erläutert wird.A suitable device for producing the aforementioned brush belt is described in
Im Ergebnis werden ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein zugehöriges Bürstenband beschrieben, welches sich vorteilhaft einsetzen lässt, um empfindliche Oberflächen zu reinigen und/oder zu bearbeiten. Dies gilt beispielsweise für die Innenseite von Rohren in der Lebensmittelindustrie. Dabei wird das Bürstenband nicht in Verbindung mit einem Rotationsbürstenwerkzeug eingesetzt, sondern vielmehr als Überzug für beispielsweise einen Molch. Auch andere Verwendungsmöglichkeiten des Bürstenbandes, ob als flächiger oder streifenförmiger Überzug, sind denkbar und werden von der Erfindung umfasst.As a result, a method and a device as well as an associated brush belt are described, which can be advantageously used to clean and / or to work on sensitive surfaces. This applies, for example, to the inside of pipes in the food industry. The brush belt is not used in conjunction with a rotary brush tool, but rather as a coating for example, a pig. Other uses of the brush belt, whether as a flat or strip-like coating, are conceivable and are encompassed by the invention.
Dabei gelingt insgesamt die Herstellung besonders einfach und kostengünstig, weil die Borsten nach vorteilhafter Ausgestaltung in eine U-Form gebracht werden, die sich automatisch in dem Bandkörper problemlos verankern lässt und infolge der (geringen) Vorspannung unverlierbar hierin gehalten wird. Zusätzliche Sicherungsmaßnahmen wie Krampen etc. sind ausdrücklich nicht erforderlich.Overall, the production is particularly simple and inexpensive, because the bristles are brought to an advantageous embodiment in a U-shape, which can be easily anchored in the tape body easily and is held captive due to the (low) bias. Additional safety measures such as staples etc. are expressly not required.
Dabei können die Durchtrittsöffnungen von ihrer Lage und Anordnung her praktisch beliebig gestaltet werden. Die darin eingesteckten Borsten lassen sich jeweils hieran anpassen, weil dazu lediglich die Länge von einerseits Behandlungssteg und andererseits Quersteg geändert werden muss. Auf diese Weise lässt sich der Reinigungseffekt mit dem erfindungsgemäßen Bürstenband optimieren, weil der Abstand der aus dem Bandkörper vorkragenden Behandlungsstege beispielsweise an die jeweilige Größe der abzulösenden Schmutzpartikel flexibel angepasst werden kann. Ebenso ermöglicht die Erfindung die Verwendung unterschiedlich starker Borsten, so dass eine nochmals verbesserte Anpassung an den anschließenden Verwendungszweck gelingt. Das gilt auch im Hinblick auf den Bandkörper, welcher als Gewebebandkörper mit gegebenenfalls einer oberseitigen Beschichtung ausgeführt sein mag. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.In this case, the passage openings of their position and arrangement can be made virtually arbitrary. The bristles inserted therein can each be adapted to this because only the length of the treatment bar on the one hand and the crossbar on the other must be changed. In this way, the cleaning effect can be optimized with the brush belt according to the invention, because the distance of the protruding from the belt body treatment bars, for example, can be flexibly adapted to the respective size of the particles of dirt to be detached. Likewise, the invention allows the use of different strength bristles, so that a further improved adaptation to the subsequent use succeeds. This also applies with regard to the band body, which may be designed as a fabric band body with optionally a top-side coating. Here are the main benefits.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Bürstenbandes in einer perspektivischen Ansicht schematisch, reduziert auf die wesentlichen Bauteile,
- Fig. 2
- den Gegenstand nach Fig. 1 aus einem anderen Blickwinkel,
- Fig. 3
- eine Aufsicht auf den Gegenstand nach den Fig. 1
und 2, - Fig. 4
- das hergestellte Bürstenband in Draufsicht,
- Fig. 5
- eine Rückansicht des Gegenstandes nach Fig. 4.
- Fig. 1
- the device according to the invention for producing a brush belt in a perspective view schematically, reduced to the essential components,
- Fig. 2
- the object of Fig. 1 from a different angle,
- Fig. 3
- a plan view of the article according to FIGS. 1 and 2,
- Fig. 4
- the manufactured brush tape in plan view,
- Fig. 5
- a rear view of the article of FIG. 4th
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bürstenbandes 1 gezeigt. Das Bürstenband 1 setzt sich ausweislich der Fig. 4 und 5 in seinem grundsätzlichen Aufbau aus mehreren Borsten 2 zusammen, die in einem Bandkörper 3 verankert sind. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend sind die jeweiligen Borsten 2 U-förmig gestaltet, und zwar mit Quersteg 2a als Basis und zwei Behandlungsstegen 2b als zugehörigen U-Schenkeln. Sowohl der Bandkörper 3 als auch die Borsten 2 sind im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend aus Kunststoff gefertigt. Das Bürstenband 1 mag grundsätzlich jedwede flächige Form einnehmen. Auch können mehrere Bürstenbänder 1 beispielsweise längsrandseitig miteinander verbunden werden, so dass sich im Ergebnis ein Bürstenkörper praktisch beliebiger (flächiger) Gestalt herstellen lässt.In the figures, an apparatus for producing a
Der Bandkörper 3 ist aus einem Gewebe aus beispielsweise PA-Fasern aufgebaut, die an ihrer Oberseite 3a mit einer Beschichtung überzogen sind (vergleiche Fig. 4). Die Borsten 2 kragen gegenüber dieser Oberseite 3a um ein vorgegebenes Maß M vor. Auf der in Fig. 5 dargestellten Rückseite 3b des Bandkörpers 3 erkennt man einzelne Querstege 2a der Borsten 2, die jeweils Durchtrittsöffnungen 4 für die Behandlungsstege 2b miteinander verbinden.The
Tatsächlich durchgreifen die Behandlungsstege 2b die betreffenden Durchtrittsöffnungen 4. Da die Borsten 2 flexibel hergestellt werden können, mithin die Länge von einerseits Quersteg 2a und andererseits Behandlungsstegen 2b in weiten Grenzen variabel ist, kann der Abstand der Durchtrittsöffnungen 4 flexibel vorgegeben werden. Des Weiteren lässt sich die Lage der Durchtrittsöffnungen 4 den jeweiligen Anforderungen anpassen, insbesondere im Hinblick auf den gewünschten Abstand zwischen den Behandlungsstegen 2b an der Oberseite 3a des Bürstenbandes 3.In fact, the treatment webs 2b pass through the
Die Herstellung der U-förmigen Borsten 2 geschieht mit Hilfe des in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellten Biegewerkzeuges. Dieses verfügt über wenigstens einen Amboss 5 um die daran jeweils angelegte Borste 2 zu fixieren. Zusätzlich dient ein Fixierstempel 6 mit eingelassener Nut 7 dazu, die Borste 2 in einer gewünschten Position gegenüber dem eben ausgeführten Amboss 5 zu halten, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Ferner ist eine Zuführvorrichtung 6 zur chemischen und/oder physikalischen Behandlung der Borste 2 zumindest im Bereich von Biegestellen 8 realisiert. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend ist die Zuführvorrichtung 6 in den Fixierstempel 6 integriert bzw. handelt es sich um ein und dasselbe Bauteil.The production of the U-shaped bristles 2 takes place with the aid of the bending tool shown schematically in FIGS. 1 to 3. This has at least one
Schließlich findet sich wenigstens noch ein Biegestempel 9. Nach dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 3 sind zwei Biegestempel 9 beidseitig des Fixierstempels 6 realisiert. Sobald die Borste 2 in der durchgezogen in Fig. 3 dargestellten Position fixiert ist und ihre Biegestellen 8 physikalisch behandelt werden, sorgen die Biegestempel 9 jeweils dafür, dass die Behandlungsstege 2b von dem Quersteg 2a abgebogen werden.Finally, there is at least one
Um die Borste 2 im Bereich ihrer Biegestellen 8 jeweils plastisch verformen zu können, und zwar mit Hilfe der Biegestempel 9, wird die jeweilige Borste physikalisch durch Wärmeeintrag im Bereich der Biegestelle 8 lokal so behandelt, dass sie ihre Erweichungstemperatur überschreitet. Das kann durch Laserstrahlung eines (Infrarot-)Lasers, respektive Halbleiterlasers geschehen oder - wie im Rahmen des Ausführungsbeispiels - mittels Ultraschall.In order to be able to plastically deform the
Zu diesem Zweck findet sich endseitig des in den Fig. 1 und 2 im Detail dargestellten Fixierstempels 6 ein Hochfrequenzgenerator 10, welcher in einem Schallkopf 11 die erforderlichen Schallschwingungen erzeugt, die mit Hilfe eines nachfolgenden Boosters 12 verstärkt und über eine in den Fixierstempel 6 übergehende Sonotrode hin zu den Biegestellen 8 der Borste 2 geleitet werden, und zwar gleichsam punktuell und fokussiert. Dadurch wird die Borste 2 lediglich im Bereich der Biegestellen 8 bis zu ihrer Erweichungstemperatur (ca. 200° C) erwärmt, so dass im Anschluss daran die nun vorfahrenden Biegestempel 9 dafür sorgen, dass die Borste 2 ihre abschließende U-förmige Gestalt erhält. Zu diesem Zweck mögen die Biegestempel 9 mit lediglich angedeuteten seitlichen Führungsnuten 13 ausgerüstet werden.For this purpose, at the end of the
Es versteht sich, dass eine zugehörige Steueranlage 14 sowohl den Fixierstempel 6 als auch den Amboss 5 und ebenso die Biegestempel 9 bewegt. In der Regel erfordert die jeweilige Borste 2 nur eine Behandlungsdauer von ca. 10 ms (Millisekunde) bis die Erweichungstemperatur erreicht ist und im Anschluss daran die Biegestempel 9 jeweils beidseitig des Fixierstempels 6 vorfahren, um die U-förmige Gestalt der Borste 2 zu erzielen.It is understood that an associated
Sobald die Borste 2 ihre in der Fig. 3 strichpunktiert angedeutete endgültige U-förmige Gestalt angenommen hat, wird sie mit Hilfe des Fixierstempels 6 in Verbindung mit den beiden Biegestempeln 9 gehalten und in den anschließend vorbei geführten Bandkörper 3 eingedrückt, und zwar in die dortigen Durchtrittsöffnungen 4. Das ist in der Fig. 3 ebenfalls dargestellt. Zuvor wird jedoch der Amboss 5 zurückgezogen, damit das Aggregat aus dem Fixierstempel 6 in Verbindung mit den beiden Biegestempeln 9 diesen Vorgang vollziehen kann.As soon as the
Dabei ist das Bürstenband 3 mit den Durchtrittsöffnungen 4 an vorgegebenen Positionen ausgerüstet, wie die Fig. 4 und 5 deutlich machen. Durch die Durchtrittsöffnungen 4 werden die jeweiligen Behandlungsstege 2b der Borsten 2 soweit eingesteckt, bis der zugehörige Quersteg 2a an der Rückseite 3b des Bandkörpers 3 entsprechend der Fig. 5 anliegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass der jeweilige Behandlungssteg 2b um ein vorgegebenes Maß M gegenüber der Frontseite 3a des Bandkörpers 3 vorkragt.In this case, the
Damit die jeweilige Borste 2 unverlierbar in dem Bandkörper 3 gehalten wird, schließen die beiden Behandlungsstege 2b mit dem Quersteg 2a jeweils einen Winkel α ein, welcher geringfügig größer (oder kleiner) als 90° gestaltet ist. Auf diese Weise wird die Borste 2 mit Vorspannung in den Bandkörper 3 eingesteckt. Denn wenn die Borste 2 mit ihren beiden Behandlungsstegen 2b in die zugehörigen Durchtrittsöffnungen 4 eingesteckt wird, sorgen die beidseitig gegenüber dem Fixierstempel 6 vorgefahrenen Biegestempel 9 dafür, dass die Behandlungsstege 2b rechtwinklig gegenüber dem Quersteg 2a abgebogen sind. Wenn dann die Borste 2 in dem Bandkörper 3 verankert ist, federn die beiden Behandlungsstege 2b geringfügig gegeneinander auf und sorgen somit für den unverlierbaren Halt der U-förmigen Borsten 2 im Bandkörper 3.Thus, the respective bristle 2 is held captive in the
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EP05028703A EP1803370A1 (en) | 2005-12-30 | 2005-12-30 | Method and device for manufaturing a beltbrush |
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