EP1928279A2 - Walzenbürste und ihr herstellungsverfahren - Google Patents

Walzenbürste und ihr herstellungsverfahren

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EP1928279A2
EP1928279A2 EP06818009A EP06818009A EP1928279A2 EP 1928279 A2 EP1928279 A2 EP 1928279A2 EP 06818009 A EP06818009 A EP 06818009A EP 06818009 A EP06818009 A EP 06818009A EP 1928279 A2 EP1928279 A2 EP 1928279A2
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roller brush
brush
bristles
holding profile
plastic
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Rudolf Brenken
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Woehler Brush Tech GmbH
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Woehler Brush Tech GmbH
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • 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
    • A46B3/18—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier the bristles being fixed on or between belts or wires
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • 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
    • A46B3/06—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by welding together bristles made of metal wires or plastic materials

Definitions

  • the invention relates to a roller brush and a method for their preparation.
  • Roller brushes are known and proven in various embodiments. In many cases, the production of roller brushes by sewing or punching and stapling a bristle trim on a pre-drilled brush body. The stocking density is limited by the maximum, predetermined number of holes.
  • roller brushes The axial length of such roller brushes is predetermined by the roller body.
  • Strip brushes with a bristle stocking holding profile made of metal spirally wound into a roll brush package are welded. Since this is done with a welding device, the inner diameter of the same must be sized large enough in the industrial production of such roller brush packages. A correspondingly large diameter must then also have the winding mandrel on which the strip brush is wound spirally to the roller brush. In addition to the predetermined minimum inner diameter so that only a maximum possible axial length is predetermined by the winding mandrel.
  • the object of the invention is to provide a method for the production of a roller brush and a roller brush produced in particular by this method, by means of which the disadvantages explained in the introduction are avoided.
  • bristles made of a plastic at one end forming a continuous holding profile are glued together and / or welded and / or melted, so that a strip brush is formed as an intermediate product, and in which the strip brush spirally on a mandrel gluing and / or welding adjacent Side surface of retaining profiles is spirally wound.
  • roller brushes can be completely made of a plastic, so that corrosion resistance is given, as well as a high
  • a roller brush which was prepared by one of the methods according to the invention, formed food safe be because in the production of both the holding profile and the roller brush itself no oils or lubricants and lubricants are needed.
  • the retaining profile is formed by an elastic plastic, so that the manufacture of the strip brush as an intermediate product can be carried out independently of that of the spiral Aufwickeins.
  • Suitable plastics for example polypropylene or the like, are well known.
  • a great advantage of the method according to the invention is that the strip brush can be produced as an intermediate as it were endless. Accordingly, the roller brush can be produced endlessly on a winding mandrel in which it is produced at one end, finished ready, pressed off the mandrel and wound on the other end, so that a predetermined package size can be obtained by cutting an endless roller brush by the method. As a result, the axial length of the winding mandrel will be regularly made shorter than the axial length of the roller brush.
  • roller brush is wound more frequently. It can be very fast roller brushes axial length can be produced. Moreover, it is possible that gears of the roller brush are provided with different bristle trimmings, so that over the axial length of a roller brush, the structure can change continuously.
  • a holding profile should on the one hand securely hold the bristle stock, which is possible in a very large stocking density, and on the other hand have side surfaces designed in this way, which are suitable for gluing and / or welding. According to the choice of the
  • Plastic material for the holding profile the skilled person will choose a suitable adhesive or plastic welding process to arrest the side surfaces of the holding profiles together. In this case, the bonding and / or welding of the side surfaces under pressure and / or under heat also take place.
  • a roller brush produced in particular according to such a method is characterized in that the retaining profile is formed by a plastic and that the brush body is formed by welded together and / or glued, adjacent side surfaces of retaining profiles.
  • the holding profile by molten and / or glued ends the bristles themselves are formed, alternatively by a separate extrudate.
  • the brush body can be designed to be more continuous, and in particular is also thought to then form gears with different Bosten.
  • the bristles and the brush body made of the same plastic, so that the recycling of the roller brush according to the invention is unproblematic, since the purity of the materials.
  • Fig. 1 schematically the spiral unwinding a
  • FIG. 3 shows a further embodiment in a cross section.
  • Figure 1 shows the spiral winding an endlessly manufactured strip brush 1, in which a bristle trim 3 is held by a holding profile 2 made of a plastic. With increasing axial length of the roller brush 5, this can be pushed beyond the axial length of the mandrel 4, since with the winding the side surfaces 6,7 of the holding profile 2 are glued together and / or welded See also Figure 2, which makes a self-supporting Roll body is formed so that they can be used without a core use.
  • the process according to the invention thus also makes it possible to produce a roller brush 5 of any desired axial length, since in a simple manner only a cutting to length of the endless roller brush must take place.
  • the bonding of the side surface 6,7 can be done by means of a suitably designed device 8, for example. Under pressure and / or heat.
  • Figure 2 shows an axial section through the roller brush 5. Schematically shown is an extruded holding profile 2, provided with a stocking 3 of bristles. The adjacent side surfaces 6, 7 are glued together and / or welded together, indicated by a connecting layer 9.
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the formation of a strip brush as an intermediate for the production of a roller brush.
  • a holding profile 11 which grips the bristle stock 10 is achieved in this variant by gluing and / or welding and / or melting the ends 12 of the bristle stock 10 made of a plastic. With the spiral winding on a winding mandrel gluing and / or welding of the side surfaces 12,13 of the holding profile 11, indicated by a connection layer 14 again takes place.

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Abstract

Bei einem Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt das Extrudieren eines Halteprofils 2 aus einem Kunststoff, das durch den Besatz 3 mit Borsten eine Streifenbürste 1 als Zwischenprodukt ausbildet, und in einem weiteren Verfahrensschritt das spiralige Aufwickeln der Streifenbürste 1 auf einem Wickeldorn 4 unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenflächen 6,7 von Halteprofilen 2 für die Ausbildung einer Walzenbürste 5.

Description

Walzenbürste und ihr Herstellungsverfahren
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Walzenbürste sowie ein Verfahren für deren Herstellung.
Walzenbürsten sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Vielfach erfolgt die Herstellung von Walzenbürsten durch Vernähen oder durch Stanzen und Klammern eines Borstenbesatzes auf einem vorgebohrten Bürstenkörper. Dabei wird die Besatzdichte durch die maximale, vorgegebene Lochzahl begrenzt .
Auch die axiale Länge derartiger Walzenbürsten ist durch die des Walzenkörpers vorgegeben.
Bei einer alternativen Herstellungsweise werden,
Streifenbürsten mit einem einen Borstenbesatz haltenden Halteprofil aus Metall spiralig zu einem Walzenbürstenpaket gewickelt. Um eine ausreichende Stabilität einer derartigen Walzenbürste zu gewährleisten, werden die Halteprofile verschweißt. Da dies mit einer Schweißvorrichtung erfolgt, muss bei der industriellen Fertigung derartiger Walzenbürstenpakete der Innendurchmesser derselben ausreichend groß bemessen sein. Einen entsprechend großen Durchmesser muss dann auch der Wickeldorn aufweisen, auf dem die Streifenbürste spiralig zu der Walzenbürste gewickelt wird. Neben dem vorgegebenen minimalen Innendurchmesser ist damit auch nur eine maximal mögliche axiale Länge durch die des Wickeldorns vorgegeben. Insbesondere ist darüber hinaus bei einer derartigen Walzenbürste keine Sortenreinheit der verwendeten Materialien gewährleistet, da das Halteprofil aus einem Mi^t-ni 1 Ηβαi-oVicm m-παe« Vor diesem technischen Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, ein Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste und eine insbesondere nach diesem Verfahren hergestellte Walzenbürste zur Verfügung zu stellen, durch die die eingangs erläuterten Nachteile vermieden werden.
Zur Lösung dieser technischen Problematik wird bei einem Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste gemäß einer ersten Variante auf die Verfahrensschritte des Extrudierens eines Halteprofils aus einem Kunststoff abgestellt, das durch den Besatz mit Borsten eine Streifenbürste als Zwischenprodukt ausbildet, und des spiraligen Aufwickeins der Streifenbürste auf einen Wickeldorn unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenflächen von Halteprofilen für die Ausbildung einer Walzenbürste.
Bei einem alternativen Verfahren werden Borsten aus einem Kunststoff einerends ein durchgängiges Halteprofil ausbildend miteinander verklebt und/oder verschweißt und/oder aufgeschmolzen, so dass eine Streifenbürste als Zwischenprodukt ausgebildet wird, und bei dem die Streifenbürste spiralig auf einen Wickeldorn unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenfläche von Halteprofilen spiralig aufgewickelt wird.
Beide Verfahren weisen gemeinsame, vielfältige Vorteile auf. Nach beiden Verfahren können Walzenbürsten vollständig aus einem Kunststoff gefertigt werden, so dass Korrosionsbeständigkeit gegeben ist, wie auch eine hohe
Beständigkeit gegenüber Säuren oder Laugen. Auch kann keine Beschädigung des zu bürstenden Produkts durch Metallteile in der Bürste erfolgen, da solche nicht vorhanden sind. Auch kann eine Walzenbürste, die nach einem der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, lebensmittelecht ausgebildet werden, da bei der Herstellung sowohl des Halteprofils als auch der Walzenbürste selbst keine Öle oder Gleit- und Schmiermittel benötigt werden.
Bestehen das Halteprofil und die Borsten aus demselben Kunststoff, ist aufgrund dieser Sortengleichheit ein Recycling von Walzenkörper und Besatzmaterial darüber hinaus unproblematisch.
Es kann vorgesehen sein, das spiralige Aufwickeln unmittelbar nach dem Extrudieren, dem Verkleben und/oder Verschweißen und/oder Aufschmelzen der Borstenenden vorzunehmen, zu einem Zeitpunkt, an dem die Halteprofile noch fertigungstechnisch bedingt vergleichsweise weich und insbesondere selbst noch klebfähig sind. Bevorzugt wird jedoch, dass das Halteprofil von einem elastischen Kunststoff ausgebildet wird, so dass das Herstellen der Streifenbürste als Zwischenprodukt unabhängig von dem des spiraligen Aufwickeins erfolgen kann. Geeignete Kunststoffe, beispielsweise Polypropylen oder dergleichen sind hinlänglich bekannt.
Ein großer Vorteil der Verfahren nach der Erfindung liegt darin, dass die Streifenbürste als Zwischenprodukt gleichsam endlos hergestellt werden kann. Entsprechend kann auf einem Wickeldorn auch die Walzenbürste endlos hergestellt werden, in dem sie einerends, endfertig hergestellt, von dem Wickeldorn abgedrückt und andernends aufgewickelt wird, so dass eine vorgegebene Paketgröße durch Ablängen einer Endlos-Walzenbürste nach dem Verfahren erhalten werden kann. Infolge wird die axiale Länge des Wickeldorns regelmäßig kürzer bemessen sein als die axiale Länge der Walzenbürste.
In weiterer Ausgestaltung der Herstellungsverfahren kann vorgesehen sein, dass die Walzenbürste mehrgängig gewickelt wird. Es können damit sehr schnell Walzenbürsten großer axialer Länge hergestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass Gänge der Walzenbürste mit unterschiedlichen Borstenbesätzen versehen sind, so dass über die axiale Länge einer Walzenbürste sich deren Struktur fortlaufend ändern kann.
Die Ausbildung der Querschnitte der Halteprofile ist wenig kritisch. Ein Halteprofil soll zum einen den Borstenbesatz sicher halten, der in einer sehr großen Besatzdichte möglich ist, und zum anderen derart ausgebildete Seitenflächen aufweisen, die geeignet für ein Verkleben und/oder Verschweißen sind. Entsprechend der Wahl des
Kunststoffmaterials für das Halteprofil wird der Fachmann ein geeignetes Klebe- oder Kunststoffschweißverfahren wählen, um die Seitenflächen der Halteprofile miteinander zu verhaften. Dabei kann das Verkleben und/oder Verschweißen der Seitenflächen unter Druck und/oder unter Hitzeeinwirkung auch erfolgen.
Eine Alternative stellt die Möglichkeit dar, dass das spiralige Aufwickeln vor einer Auspolymerisation des extrudierten oder vor der Aushärtung des durch Borstenenden ausgebildeten Halteprofils erfolgt und damit ein Verkleben und/oder Verschweißen gleichsam durch die Herstellung des Halteprofils mitbestimmt wird.
Eine insbesondere nach einem derartigen Verfahren hergestellte Walzenbürste wird dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil durch einen Kunststoff ausgebildet ist und dass der Bürstenkörper durch miteinander verschweißte und/oder verklebte, benachbarte Seitenflächen von Halteprofilen ausgebildet wird.
Bei einer derartigen Walzenbürste nach der Erfindung kann das Halteprofil durch aufgeschmolzene und/oder verklebte Enden der Borsten selbst ausgebildet werden, alternativ durch ein gesondertes Ξxtrudat .
Der Bürstenkörper kann mehrgängig ausgebildet sein, wobei insbesondere auch daran gedacht ist, dann Gänge mit unterschiedlichen Bosten auszubilden.
Vorteilhafterweise bestehen die Borsten und der Bürstenkörper aus dem selben Kunststoff, so dass das Recyceln der Walzenbürste nach der Erfindung unproblematisch ist, da Sortenreinheit der Werkstoffe besteht .
Die Walzenbürste und ihr Herstellungsverfahren nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich schematisch Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt :
Fig. 1: schematisch das spiralige Auswickeln einer
Streifenbürste auf einem Wickeldorn,
Fig. 2: einen ersten Querschnitt durch ein mit Borsten besetztes Halteprofil und
Fig. 3: in einem Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Figur 1 zeigt das spiralige Aufwickeln einer endlos gefertigten Streifenbürste 1, bei der von einem Halteprofil 2 aus einem Kunststoff ein Borstenbesatz 3 gehalten ist. Das Aufwickeln der Streifenbürste 1 erfolgt auf einem Wickeldorn 4. Mit zunehmender axialer Länge der Walzenbürste 5 kann diese über die axiale Länge des Wickeldorns 4 hinaus geschoben werden, da mit dem Aufwickeln die Seitenflächen 6,7 des Halteprofils 2 miteinander verklebt und/oder verschweißt werden, vergleiche auch Figur 2, wodurch ein selbsttragender Walzenkörper ausgebildet wird, so dass diese auch ohne Kern Verwendung finden kann.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist damit auch die Herstellung einer Walzenbürste 5 beliebiger axialer Länge ermöglicht, da in einfacher Weise lediglich ein Ablängen der Endlos-Walzenbürste erfolgen muß.
Das Verkleben der Seitenfläche 6,7 kann mittels einer geeignet ausgebildeten Vorrichtung 8 bspw. unter Druck und/oder Hitzeeinwirkung erfolgen.
Figur 2 zeigt einen axialen Schnitt durch die Walzenbürste 5. Schematisch dargestellt ist ein extrudiertes Halteprofil 2, versehen mit einem Besatz 3 von Borsten. Die benachbarten Seitenflächen 6,7 sind miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt, angedeutet durch eine Verbindungsschicht 9.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Ausbildung einer Streifenbürste als Zwischenprodukt für die Herstellung einer Walzenbürste.
Ein den Borstenbesatz 10 fassendes Halteprofil 11 wird bei dieser Variante durch Verkleben und/oder Verschweißen und/oder Aufschmelzen der Enden 12 des Borstenbesatzes 10 aus einem Kunststoff erreicht. Mit dem spiraligen Aufwickeln auf einen Wickeldorn erfolgt wieder das Verkleben und/oder Verschweißen der Seitenflächen 12,13 des Halteprofils 11, angedeutet durch eine VerbindungsSchicht 14.

Claims

Walzenbürste und ihr HerstellungsverfahrenAnsprüche:
1. Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- des Extrudierens eines Halteprofils (2) aus einem Kunststoff,
- das durch den Besatz (3) mit Borsten eine Streifenbürste (1) als Zwischenprodukt ausbildet, und
- des spiraligen Aufwickeins der Streifenbürste (1) auf einen Wickeldorn (4) unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenflächen (6,7) von Halteprofilen (2) für die Ausbildung einer Walzenbürste (5) .
2. Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,
- dass Borsten (10) aus einem Kunststoff einerends ein durchgängiges Halteprofil (11) ausbildend miteinander verklebt und/oder verschweißt und/oder aufgeschmolzen werden, - so dass eine Streifenbürste als Zwischenprodukt ausgebildet wird und
- des spiraligen Aufwickeins der Streifenbürste auf einen Wickeldorn unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenfläche von Halteprofilen.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Anspüche 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (2) von einem elastischen Kunststoff ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenbürste (5) endlos hergestellt wird und dass eine vorgegebene Paketgröße durch Ablängen der Endlos-Walzenbürste erhalten wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge des Wickeldorns (4) kürzer bemessen ist als die axiale Länge der Walzenbürste (5) .
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenbürste mehrgängig gewickelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Gänge der Walzenbürste mit unterschiedlichen
Borstenbesätzen versehen sind.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkleben und/oder Verschweißen der Seitenflächen unter Druck erfolgt .
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkleben und/oder ein Verschweißen der Seitenflächen (6,7) unter Hitzeinwirkung erfolgt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spiralige Aufwickeln vor einer Auspolymerisation des extrudierten oder der Aushärtung des durch Borstenenden ausgebileten Halteprofils erfolgt.
11. Walzenbürste, insbesondre hergestellt nach dem einem der Verfahren gem. den Ansprüchen 1 bis 10, aufweisend einen Kern aus einem spiralförmig aufgewickelten, mit Borsten besetzten Halteprofil, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (2) durch einen Kunststoff ausgebildet ist und dass der Bürstenkörper durch miteinander verschweißte und/oder verklebte, benachbarte Seitenflächen (6,7) von Halteprofilen (2) ausgebildet wird.
12. Walzenbürste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (11) durch aufgeschmolzene und/oder verklebte Enden der Borsten (10) selbst ausgebildet wird.
13. Walzenbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkörper mehrgängig ausgebildet ist .
14. Walzenbürste nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Gänge mit unterschiedlichen Borsten ausgebildet sind.
15. Walzenbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten und der Bürstenkörper aus dem selben Kunststoff bestehen.
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