EP3370571A1 - Method for mechanically sharpening bristles and grinding device - Google Patents

Method for mechanically sharpening bristles and grinding device

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EP3370571A1
EP3370571A1 EP16785450.4A EP16785450A EP3370571A1 EP 3370571 A1 EP3370571 A1 EP 3370571A1 EP 16785450 A EP16785450 A EP 16785450A EP 3370571 A1 EP3370571 A1 EP 3370571A1
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EP
European Patent Office
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tufts
grinding
holder
bristle
bristles
Prior art date
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EP16785450.4A
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German (de)
French (fr)
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EP3370571B1 (en
Inventor
Bart Gerard Boucherie
Henk Vandenbussche
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GB Boucherie NV
Original Assignee
GB Boucherie NV
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Publication date
Application filed by GB Boucherie NV filed Critical GB Boucherie NV
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Application granted granted Critical
Publication of EP3370571B1 publication Critical patent/EP3370571B1/en
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    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/04—Preparing bristles
    • A46D1/05—Splitting; Pointing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/02—Bristles details
    • A46D1/0276—Bristles having pointed ends
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    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/04—Preparing bristles
    • A46D1/055—Combing; Mixing; Sorting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the invention relates to a method for the mechanical sharpening of bristles and to a grinding device for the mechanical sharpening of bristles.
  • sharpened bristles are used because they have an advantageous effect on the cleaning properties of the brush.
  • a method for sharpening bristles, on the one hand, a method is known in which the bristles are clamped as bristle tufts in a tufts holder and sharpened mechanically with the aid of grinding devices.
  • This method has the disadvantage that the bristles of the current state of the art can only be sharpened to a degree that satisfies the requirements for the cleaning properties of the brush insufficiently.
  • a chemical method for sharpening bristles is known, with which the quality the bristle tips can be improved.
  • the bristle ends are immersed in a strongly basic or acidic solution and pulled out over a period of about 30 minutes from the solution. At the point where the bristles are in contact with the solution, the surface of the bristles dissolves, thus resulting in a gradually decreasing diameter and thus sharpening of the bristle ends.
  • the disadvantage of the chemical process is the environmentally harmful properties of the solution used. This not only endangers the employees and the environment through the solution, but also damages the equipment, for example by corrosion. This leads to lower service life of the machines and tools and is therefore disadvantageous from an economic point of view.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for sharpening bristles, which provide a high quality of bristle tips guaranteed without resorting to environmentally harmful chemical solvents.
  • This object is achieved by a method for the mechanical sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding, with the following steps: a) holding bristle tufts (12) in a tuft holder (18) such that the ratio (L / l) the free length (L) of the bristle tufts, measured from the holder to the free end to be sharpened, to the length (I) of the conical tip of the bristles to be generated is greater than or equal to 3, and b) grinding of the bristle ends at the first free end.
  • the present invention provides, in processing, a completely different specification from the prior art as to how far the tuft of bristles should protrude from the support when the bristles are to have a point of predetermined length over which they taper. If, for example, the bristle tufts are ground so that the individual bristles have or have a sharpened length of 4 mm, then the bristle tufts are clamped in the tufts holder such that at the beginning of the grinding process the freely projecting length of the bristle tufts is at least 12 mm.
  • the holder is to be understood as the point of the tufts holder, which is closest to the just ground end of the bristle tufts, but has contact with the bristle tufts.
  • This method is also suitable for brushes with anchor-free fixed bristles, in which the bristles pointed on one side fastened, in particular adhesively bonded or welded, with their non-pointed end in the brush head, as well as for bristle tufts, which are fastened via an armature or a wire loop.
  • the aforementioned ratio L / l is at least 4 and / or is less than or equal to 7, in particular less than or equal to 6.5.
  • the invention provides the following further steps: c) changing the position of the bristle tufts in the tufts holder so that the same ratio is set for the not yet ground free end which was set for sharpening the already pointed end, and d) grinding the bristle ends at the second free end.
  • a further embodiment of the inventive method provides in the aforementioned step a), tufts tufts in a tufts holder so that the free length of the bristle tufts from the holder to the free, to be pointed first end at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the uncut Bristle tufts is.
  • this refined process following step b), comprises the following further steps: e) changing the position of the bristle tufts in the tuft holder such that the free length of the bristle tufts from the support to the free, opposite end of the tuft is at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tufts; and f) grinding the bristle ends at the second free end.
  • the bristles are sharpened at both bristle ends, which is achieved by changing the position of the bristle tufts in the tufts holder, the large free length of the bristles, which is necessary to ensure a particularly high quality of bristle tips.
  • the method of double-sided brushing is particularly suitable for brushes in which the bristles are folded and secured in the brush head with a metal anchor or wire loop.
  • These bristles are preferably used in small brushes, in particular toothbrushes, whose bristles protrude from the brush head by about 10 mm to 15 mm.
  • the tufts holder after step b) and before step d) is rotated by 180 ° about an axis which is orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristles to the bristle ends on the other side of the tufts in to bring a position to edit.
  • the unpolished bristle tufts have a length of 26 mm to 32 mm and are due to this property ideal for toothbrushes with folded bristles.
  • the invention further relates, in another solution, to a method for mechanically sharpening bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding bristle tufts on an abrasive surface of a rotating tool, characterized in that the bristle tufts progressively increase in direction during the current grinding process the tool-side grinding surface are delivered and while the relative speed between the grinding surface and the bristle tufts is increasingly reduced.
  • this solution can also be combined with the aforementioned solution.
  • the tips of the bristles are first sharpened at a high grinding speed. Subsequently, the bristles are delivered ever further towards the grinding surface, so that one always larger portion of the bristle ends may come into contact with the abrasive surface. Thus, further, the bristle end is ground over an ever-increasing axial section. In this case, however, the grinding speed (relative speed between the bristle tufts and the grinding surface) also decreases increasingly, wherein the further delivery of the bristle tufts in the direction of the grinding surface and the reduction of the grinding speed can be carried out continuously. The grinding quality is thereby extremely improved, as extensive test series have shown.
  • bristles can now be mechanically grinded from materials that were hitherto considered not to be mechanically sharpenable, for example made of nylon or PBT. This is accomplished by reducing the grinding speed when the bristles are over a relatively long length on the abrasive surface and the friction increases therewith. This generates less frictional heat. The bristles are no longer brought close to the critical melting temperature. Furthermore, the largest material removal anyway at the ends of the bristles is necessary, and at this point was already made at the beginning of the grinding process, a large part of the necessary material removal.
  • the grinding surface moves in the process according to the invention relatively in space. The bristle tufts are rotated during grinding by the tufts holder also rotates.
  • one or more grinding rollers are used, which preferably have a circular-cylindrical or conical circumferential surface on which the grinding process is carried out.
  • the curved surface of the sanding rollers has an advantageous effect on the quality of the bristle tips.
  • the tuft holder can rotate during grinding around a rotation axis which is parallel to the longitudinal direction of the clamped bristles and at an angle of at least 80 ° to the axis of rotation of the grinding roller.
  • This relative movement favors the sharpening of the bristle ends.
  • the tuft holder is moved along the lateral surface during the grinding process substantially in the longitudinal direction.
  • the travel direction of the tufts holder in particular does not run parallel to the axis of rotation of the sanding roller.
  • this arrangement of the bristles relative to the grinding rollers has a favorable effect on the sharpening of the bristle ends, because they are increasingly pointed over a greater length.
  • the tufts holder is preferably brought so close to the surface of the abrasive body that the farthest bristles abut the abrasive body over its entire rotational path.
  • the smallest distance from the holder in the tufts holder to the grinding surface is in the range of 5 mm to 12 mm. It should be ensured that all bristles come into contact with the grinding wheel and are sharpened. Of course, however, it is possible that individual bristles are temporarily superimposed and thus not all bristles have uninterrupted contact with the abrasive body.
  • a grinding device for the mechanical sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, comprises at least one tufts holder with at least one receptacle for a tuft of bristles and at least one grinding body with an abrasive surface.
  • the tufts holder is formed with a holding unit, which clamps the at least one bristle tufts at different points of the bristle tufts over its length and a displacement of the bristle tufts allowed in non-clamping position of the tufts holder relative to tufts holder.
  • the tuft holder serves as a tool and later forms no part of the finished brush head.
  • the tufts holder makes it possible by its holding unit to adjust the free length of the bristles, which is necessary to achieve a particularly high quality of bristle tips. Furthermore, the tuft holder allows to grind at both free ends since the tufts must be rewound for this purpose because their oversized protruding length does not allow the tufts holder to be easily pivoted. Then namely the free length of the not yet polished tuft would not reach the minimum length according to the invention.
  • the free length of the bristles from the support to the free end to be sharpened is at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the uncut bristle tufts.
  • the tufts holder has several receptacles for a plurality of bristle tufts, which can be sharpened together in this way.
  • the holding unit preferably comprises pressure elements and at least one elastic element arranged between the pressure elements.
  • the elastic element in this case surrounds a receiving opening for the bristle tufts and can reduce by compression the cross section of the receiving opening in order to hold the bristle tufts in the receptacle.
  • This structure allows a compact design and easy control of the holding unit.
  • the elastic element may in this case be designed, for example, in the form of an O-ring or as a layer with a plurality of receiving openings which are made. Of course, if O-rings are provided, there must be an O-ring on each receptacle.
  • the tuft holder may be rotated 180 degrees to tip both opposite ends of the bristle about an axis orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristles.
  • the grinding body is a grinding roller with a circumferential surface designed as an abrasive surface, which is preferably circular-cylindrical or conically shaped.
  • the curved surface of the sanding rollers has an advantageous effect on the quality of the bristle tips.
  • the tuft holder can rotate during grinding around a rotation axis, which is in particular parallel to the longitudinal direction of the clamped bristles and at an angle of at least 80 ° to the axis of rotation of the grinding roller. By this relative movement, the bristle ends are pointed sharply.
  • the tuft holder is mounted to be movable along the lateral surface substantially in the longitudinal direction.
  • the direction of travel of the tufts holder in particular does not run parallel to the axis of rotation of the grinding roller and / or the distance of the tufts holder from the lateral surface and / or axis of rotation during the process is increasingly reduced.
  • the ratio (R / r) of the radius of the grinding roller to the distance of the most distant to the axis of rotation of the tufts holder, clamped bristle tufts from the axis of rotation is approximately between 1 and 4, in particular 1 to 3.
  • R / r the ratio of the radius of the grinding roller to the distance of the most distant to the axis of rotation of the tufts holder, clamped bristle tufts from the axis of rotation.
  • FIG. 1 shows a side view of the method sequence according to the invention for the steps for double-sided sharpening of bristles in a grinding device according to the invention
  • 2 shows a perspective view of the filling of a tufts holder with bristle tufts from a magazine
  • FIG. 3 is a perspective view of the grinding process of the bristle tufts of a tufts holder on a grinding roller
  • FIG. 4 shows the grinding process from FIG. 3 in a side view
  • FIG. 5 shows a side view of a variant of the grinding device according to the invention with a conical grinding body
  • - Figure 6 shows three different steps in the grinding of numerous bristle tufts
  • - Figure 7 is a bristle, whose injection-molded end in different
  • FIG. 8 shows a diagram which shows a relation of infeed depth and rotational speed of the grinding body
  • FIG. 1 shows the method sequence for double-sided sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, using a grinding apparatus 10 in five steps.
  • Tufts holder 18 brought into position and pushed by a slider 20 in the tufts holder 18.
  • the bristle tufts 12 clamped in the tufts holder 18 are moved over the grinding body 22 and sharpened on their side coming into contact with the grinding body 22.
  • the tuft holder 18 is rotated by 180 °.
  • the fourth step follows a second step analogous grinding process, this time the opposite bristle ends 24 are sharpened.
  • the tipped bristle tufts 12 are emptied from the tufts holder 18 into a bristle container 26.
  • FIG. 2 shows the first step from FIG. 1 in a perspective view.
  • the bristle tufts 12, having a length of about 26 mm to 32 mm (corresponding to the bristle length) and a diameter of about 1, 5 mm to 3 mm are removed from a tuft singler 14 a magazine 16, about a tufts holder 18 in position brought and pushed by a slider 20 into the receptacles 28 of the tufts holder 18.
  • the bristle tufts 12 are arranged so that they have at the end to be machined in the following step, a relatively large free length L, measured from the holder, more precisely from the closest to the pointed end stop of the holder (see Figure 10b) possess.
  • an upper limit can also be provided, namely less than or equal to 7, in particular less than or equal to 6.5.
  • the bristle tuft 12 is clamped so that the free length of the end to be machined is at least 12 mm or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tuft 12 relative to the support.
  • Figures 3 and 4 show the second step of Figure 1 in a perspective view.
  • the bristle tufts 12 held in the tufts holder 18, for example clamped are moved over the rotating grinding body 22, which in this embodiment is a grinding roll, on whose circular-cylindrical or conical outer surface 30 (grinding surface) Grinding process is performed.
  • the tufts holder 18 additionally rotates about an axis of rotation A which is parallel to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts 12.
  • the tufts holder is along a linear path B, which is parallel to the axis of rotation X of the grinding roller or coincides with it in plan view.
  • Abrasive surface is in the range of 5 mm to 10 mm.
  • the distance of the tufts holder 18 to the grinding body 22 can be reduced by the grinding body 22 is shaped such, for example conically according to Figure 5, that the distance between the tufts holder 18 and the surface of the abrasive body 22 is reduced.
  • the ratio (R / r) of the radius of the grinding roller to the distance of the bristle tufts 12 most distant from the axis of rotation A of the tufts holder 18 from the axis of rotation A is between 1 and 4 in this embodiment, but may be between 1 and 3.
  • R / r The ratio (R / r) of the radius of the grinding roller to the distance of the bristle tufts 12 most distant from the axis of rotation A of the tufts holder 18 from the axis of rotation A is between 1 and 4 in this embodiment, but may be between 1 and 3.
  • a cone angle ß of the abrasive article 22 is shown.
  • the Schleifßrea begins at the portion of the grinding wheel 22, where the lateral surface has a greater peripheral speed than at the end with the smaller diameter.
  • FIG. Figure 6 shows five juxtaposed tufts holder 18 which receive numerous bristle tufts 12 and rotate about their axes A.
  • the distance T3 of the tufts holder 18 to the rotation axis R is still relatively large, so that only the axial end portions of the bristles are ground.
  • the grinding speed is relatively high, because the grinding wheel 22 rotates rapidly with the speed n1.
  • the rotational speed and the rotational speed are then reduced from n2 to n1 and at the same time the distance of the tufts holder 18 to the rotation axis R is reduced to T1 via T2.
  • the tufts holder 18 are not moved along a transverse to the axis of rotation A web B, but only rotated and delivered in the direction of its axis of rotation A, which therefore represents the web B.
  • the rollers can be delivered towards tufts holder.
  • FIG. 7 shows which different sections of the later finished bristle tip were produced at what rotational speeds and at which spacing.
  • Figure 8 shows different gradients of speed change to the distance change again, along which the grinding process is performed.
  • FIGS. 4 and 5 already show sharpened bristles which are sharpened at the second end. Symbolically, the bristle tufts are pointed pointed. In reality, the bristle tufts look like in the enlarged view in Figure 9, bottom left, in which the individual bristles are shown sharpened themselves.
  • FIG. 9 shows the third step from FIG. 1 in a side view.
  • the tuft holder 18 is rotated 180 ° about an axis orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts 12 for grinding the other bristle ends 24.
  • the bristle tufts 12 are axially displaced within the tufts holder 18 (see arrow in Figure 9), z.
  • a retainer e.g. clamping position ( Figure 10b) into a non-retaining, e.g. not clamping position ( Figure 10a) was brought.
  • the bristle tufts 12 at their not yet pointed end have a free length L of at least 12 mm or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tufts 12.
  • the ratio L / l of the free length L to the length I of the tapered tip to be generated is greater than or equal to 3, in particular greater than or equal to 4. That is, the corresponding ratio L / l also becomes when grinding the second end of the tuft 12 adjusted so that the two ends have the same tip shapes and peak lengths at their bristles.
  • Figures 10a and 10b show a tuft holder 18 with two receptacles
  • FIG. 10 a shows the open position of the holding unit 32, in which two plate-like pressure elements 34 are in an open, mutually remote position Position and the interposed elastic elements 36 in the form of O-rings are in a non-clamping position.
  • FIG 10b the closed position of the holding unit 32 is shown, in which the two pressure elements 34 are in the closed, approximate position and the elastic elements 36 arranged therebetween in a clamped, pinched position.
  • the receiving tufts surrounding the bristle tufts 12 are reduced in cross-section by compression of the elastic elements 36 and thus clamp the bristle tufts 12 in the receptacles 28.
  • the bristle tufts in the tufts holder have to be displaced long ago to carry out the method according to the invention ie in order to be stretched when the other end is to be sharpened, as shown in Figures 9 and 10. It is also possible to grind both ends in the same setting.

Abstract

The invention relates to a method for mechanically sharpening bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding, comprising the following steps: a) holding bristle clusters (12) in a cluster holder (18) such that the ratio (L/l) of the exposed length (L) of the bristle cluster, measured from the holder to exposed end to be sharpened, to the length (l) of the conical point of the bristles that is to be created is greater than or equal to 3, and b) grinding the bristle ends (24) on the first exposed end. The invention further relates to a grinding device for mechanically sharpening bristles for brushes, wherein the cluster holder is designed to have a holding unit which enables a holding, in particular a clamping, of at least one bristle cluster at different locations of the bristle cluster over the length thereof, and a displacing of the bristle cluster into a non-holding, in particular non-clamping, position of the cluster holder, relative to the cluster holder.

Description

Verfahren zum mechanischen Anspitzen von Borsten und  Method for the mechanical sharpening of bristles and
Schleifvorrichtung  grinder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mechanischen Anspitzen von Borsten sowie eine Schleifvorrichtung zum mechanischen Anspitzen von Borsten. The invention relates to a method for the mechanical sharpening of bristles and to a grinding device for the mechanical sharpening of bristles.
In verschiedenen Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, kommen angespitzte Borsten zur Anwendung, da sich diese vorteilhaft auf die Reinigungseigenschaften der Bürste auswirken. In various brushes, in particular toothbrushes, sharpened bristles are used because they have an advantageous effect on the cleaning properties of the brush.
Zum Anspitzen von Borsten ist zum einen ein Verfahren bekannt, bei dem die Borsten als Borstenbüschel in einem Büschelhalter eingespannt und mechanisch mit Hilfe von Schleifvorrichtungen angespitzt werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die Borsten nach aktuellem Stand der Technik nur bis zu einem Grad angespitzt werden können, der die Anforderungen an die Reinigungseigenschaften der Bürste nur unzureichend erfüllt Zum anderen ist ein chemisches Verfahren zum Anspitzen von Borsten bekannt, mit dem die Güte der Borstenspitzen verbessert werden kann. Hierbei werden die Borstenenden in eine stark basische oder saure Lösung getaucht und über einen Zeitraum von ca. 30 Minuten aus der Lösung herausgezogen. An der Stelle, an der die Borsten in Kontakt mit der Lösung stehen, löst sich die Oberfläche der Borsten auf und führt so zu einem graduell abnehmenden Durchmesser und somit zur Anspitzung der Borstenenden. For sharpening bristles, on the one hand, a method is known in which the bristles are clamped as bristle tufts in a tufts holder and sharpened mechanically with the aid of grinding devices. This method has the disadvantage that the bristles of the current state of the art can only be sharpened to a degree that satisfies the requirements for the cleaning properties of the brush insufficiently. Secondly, a chemical method for sharpening bristles is known, with which the quality the bristle tips can be improved. Here, the bristle ends are immersed in a strongly basic or acidic solution and pulled out over a period of about 30 minutes from the solution. At the point where the bristles are in contact with the solution, the surface of the bristles dissolves, thus resulting in a gradually decreasing diameter and thus sharpening of the bristle ends.
Der Nachteil des chemischen Verfahrens besteht in den umweltschädlichen Eigenschaften der zum Einsatz kommenden Lösung. So werden nicht nur die Mitarbeiter und die Umwelt durch die Lösung gefährdet, sondern es werden auch die Betriebsmittel, beispielsweise durch Korrosion, geschädigt. Dies führt zu geringeren Standzeiten der Maschinen und Werkzeuge und ist daher aus ökonomischer Sicht nachteilig. The disadvantage of the chemical process is the environmentally harmful properties of the solution used. This not only endangers the employees and the environment through the solution, but also damages the equipment, for example by corrosion. This leads to lower service life of the machines and tools and is therefore disadvantageous from an economic point of view.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anspitzen von Borsten bereitzustellen, die eine hohe Güte der Borstenspitzen gewährleistet, ohne auf umweltschädliche chemische Lösungsmittel zurückzugreifen. The object of the invention is to provide a method and a device for sharpening bristles, which provide a high quality of bristle tips guaranteed without resorting to environmentally harmful chemical solvents.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum mechanischen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, durch Schleifen, mit folgenden Schritten gelöst: a) Halten von Borstenbüschel (12) in einen Büschelhalter (18) derart, dass das Verhältnis (L/l) der freien Länge (L) des Borstenbüschels, gemessen ab der Halterung bis zum freien, anzuspitzenden Ende, zur Länge (I) der zu erzeugenden, konischen Spitze der Borsten größer gleich 3 ist, und b) Schleifen der Borstenenden am ersten freien Ende. This object is achieved by a method for the mechanical sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding, with the following steps: a) holding bristle tufts (12) in a tuft holder (18) such that the ratio (L / l) the free length (L) of the bristle tufts, measured from the holder to the free end to be sharpened, to the length (I) of the conical tip of the bristles to be generated is greater than or equal to 3, and b) grinding of the bristle ends at the first free end.
Die vorliegende Erfindung gibt bei der Bearbeitung eine gegenüber dem Stand der Technik völlig andere Vorgabe, wie weit das Borstenbüschel gegenüber der Halterung vorstehen soll, wenn die Borsten eine Spitze von vorbestimmter Länge haben sollen, über welche sie konisch zulaufen. Wird beispielsweise das Borstenbüschel so geschliffen, dass die einzelnen Borsten eine angespitzt Länge von 4 mm haben oder haben sollen, so wird das Borstenbüschel derart in den Büschelhalter eingespannt, dass zu Beginn des Schleifvorgangs die frei auskragende Länge des Borstenbüschels mindestens 12 mm beträgt. Als Halterung ist dabei diejenige Stelle des Büschelhalters zu verstehen, die dem gerade geschliffenen Ende des Borstenbüschels am nächsten ist, aber Kontakt mit dem Borstenbüschel hat. The present invention provides, in processing, a completely different specification from the prior art as to how far the tuft of bristles should protrude from the support when the bristles are to have a point of predetermined length over which they taper. If, for example, the bristle tufts are ground so that the individual bristles have or have a sharpened length of 4 mm, then the bristle tufts are clamped in the tufts holder such that at the beginning of the grinding process the freely projecting length of the bristle tufts is at least 12 mm. The holder is to be understood as the point of the tufts holder, which is closest to the just ground end of the bristle tufts, but has contact with the bristle tufts.
Diese große freie Länge der Borsten erweist sich beim Schleifvorgang als vorteilhaft, so dass eine besonders hohe Güte der Borstenspitzen erzielt wird. Im Stand der Technik wurden die Borstenbüschel stets so eingespannt, dass ihre freie Länge deutlich unter diesem Verhältnis lag. Vorzugsweise betrug im Stand der Technik sogar die freie Länge der eingespannten, zu schleifenden Borstenbüschel weniger als die Hälfte der Gesamtlänge. Im Stand der Technik sah man die relativ kurze, freie Länge als vorteilhaft, weil man glaubte, sie verbessere die Lagestabilität der Borsten und die Vorhersehbarkeit des Schleifvorgangs, was man als vorteilhaft ansah. Die Erfindung sorgt jedoch dafür, dass gerade durch die extreme Elastizität der überlang vorstehenden Borstenbüschel die Büschel in einem spitzeren Winkel und viel exakter gespitzt werden. Die Borsten erhalten eine konisch zulaufende Spitze. This large free length of the bristles proves to be advantageous during the grinding process, so that a particularly high quality of bristle tips is achieved. In the prior art, the bristle tufts were always clamped so that their free length was well below this ratio. Preferably, in the prior art even the free length of the clamped bristle tufts to be ground was less than half the total length. In the prior art, the relatively short, free length was considered advantageous because it was believed to improve the positional stability of the bristles and the predictability of the grinding process, which was considered advantageous. However, the invention ensures that just by the extreme elasticity of the over-projecting Tufts the tufts are tipped at a more acute angle and much more precise. The bristles receive a tapered tip.
Dieses Verfahren eignet sich auch für Bürsten mit ankerfrei befestigten Borsten, bei denen die einseitig angespitzten Borsten mit ihrem nicht angespitzten Ende im Bürstenkopf befestigt, insbesondere verklebt oder verschweißt, werden ebenso wie für Borstenbüschel, die über einen Anker oder eine Drahtschlaufe befestigt werden. This method is also suitable for brushes with anchor-free fixed bristles, in which the bristles pointed on one side fastened, in particular adhesively bonded or welded, with their non-pointed end in the brush head, as well as for bristle tufts, which are fastened via an armature or a wire loop.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt das zuvor erwähnte Verhältnis L/l mindestens 4 und/oder ist kleiner gleich 7, insbesondere kleiner gleich 6,5. According to one embodiment of the present invention, the aforementioned ratio L / l is at least 4 and / or is less than or equal to 7, in particular less than or equal to 6.5.
Um das andere Ende des Borstenbüschels nach dem Schleifen des ersten Endes zu schleifen und die Borsten anzuspritzen sieht die Erfindung folgende weitere Schritte vor: c) Ändern der Position des Borstenbüschels im Büschelhalters, so das für das noch nicht geschliffene, freie Ende dasselbe Verhältnis eingestellt wird, welches zum Anspitzen des bereits gespitzten Endes eingestellt war, und d) Schleifen der Borstenenden am zweiten freien Ende. To grind the other end of the bristle tuft after grinding the first end and to inject the bristles, the invention provides the following further steps: c) changing the position of the bristle tufts in the tufts holder so that the same ratio is set for the not yet ground free end which was set for sharpening the already pointed end, and d) grinding the bristle ends at the second free end.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht im vorgenannten Schritt a) vor, Borstenbüschel in einen Büschelhalter so einzuspannen, dass die freie Länge der Borstenbüschel von der Halterung zum freien, anzuspitzenden ersten Ende mindestens 12 mm und/oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels beträgt. A further embodiment of the inventive method provides in the aforementioned step a), tufts tufts in a tufts holder so that the free length of the bristle tufts from the holder to the free, to be pointed first end at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the uncut Bristle tufts is.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst dieses verfeinerte Verfahren im Anschluss an Schritt b) folgende weitere Schritte: e) Ändern der Position des Borstenbüschels im Büschelhalter, so dass die freie Länge der Borstenbüschel von der Halterung zum freien, entgegengesetzten Ende des Borstenbüschels mindestens 12 mm und/oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels beträgt; und f) Schleifen der Borstenenden am zweiten freien Ende. In a preferred embodiment, this refined process, following step b), comprises the following further steps: e) changing the position of the bristle tufts in the tuft holder such that the free length of the bristle tufts from the support to the free, opposite end of the tuft is at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tufts; and f) grinding the bristle ends at the second free end.
Hierdurch werden die Borsten an beiden Borstenenden angespitzt, wobei durch das Ändern der Position des Borstenbüschels im Büschelhalter die große freie Länge der Borsten erreicht wird, die notwendig ist, um eine besonders hohe Güte der Borstenspitzen zu gewährleisten. As a result, the bristles are sharpened at both bristle ends, which is achieved by changing the position of the bristle tufts in the tufts holder, the large free length of the bristles, which is necessary to ensure a particularly high quality of bristle tips.
Das Verfahren zum beidseitigen Anspitzen von Borsten ist besonders für Bürsten geeignet, bei denen die Borsten gefaltet und mit einem Metallanker oder einer Drahtschlaufe im Bürstenkopf befestigt werden. The method of double-sided brushing is particularly suitable for brushes in which the bristles are folded and secured in the brush head with a metal anchor or wire loop.
Bevorzugt werden diese Borsten in kleinen Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, verwendet, deren Borsten ca. 10 mm bis 15 mm aus dem Bürstenkopf herausstehen. These bristles are preferably used in small brushes, in particular toothbrushes, whose bristles protrude from the brush head by about 10 mm to 15 mm.
Im Verfahren kann es vorgesehen sein, dass der Büschelhalter nach dem Schritt b) und vor dem Schritt d) um eine Achse, die orthogonal zur Längsrichtung der eingespannten Borsten steht, um 180° gedreht wird, um die Borstenenden auf der anderen Seite des Büschelhalters in eine Position zum Bearbeiten zu bringen. In the method, it may be provided that the tufts holder after step b) and before step d) is rotated by 180 ° about an axis which is orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristles to the bristle ends on the other side of the tufts in to bring a position to edit.
Vorzugsweise haben die ungeschliffenen Borstenbüschel eine Länge von 26 mm bis 32 mm und eignen sich aufgrund dieser Eigenschaft ideal für Zahnbürsten mit gefalteten Borsten. Die Erfindung betrifft über hinaus in einer weiteren Lösung ein Verfahren zum mechanischen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, durch Schleifen von Borstenbüscheln auf einer Schleifoberfläche eines sich drehenden Werkzeugs, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Borstenbüschel während des laufenden Schleifprozesses zunehmend weiter in Richtung der werkzeugseitigen Schleifoberfläche zugestellt werden und dabei die Relativgeschwindigkeit zwischen der Schleifoberfläche und den Borstenbüscheln zunehmend reduziert wird. Diese Lösung lässt sich mit der zuvor genannten Lösung natürlich auch kombinieren. Preferably, the unpolished bristle tufts have a length of 26 mm to 32 mm and are due to this property ideal for toothbrushes with folded bristles. The invention further relates, in another solution, to a method for mechanically sharpening bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding bristle tufts on an abrasive surface of a rotating tool, characterized in that the bristle tufts progressively increase in direction during the current grinding process the tool-side grinding surface are delivered and while the relative speed between the grinding surface and the bristle tufts is increasingly reduced. Of course, this solution can also be combined with the aforementioned solution.
Die Idee hierbei ist, dass die Spitzen der Borsten zuerst mit hoher Schleifgeschwindigkeit angespitzt werden. Anschließend werden die Borsten immer weiter in Richtung zur Schleifoberfläche zugestellt, sodass ein immer größerer Abschnitt der Borstenenden mit der Schleifoberfläche in Kontakt treten kann. So wird ferner das Borstenende über einen immer größer werdenden axialen Abschnitt geschliffen. Dabei nimmt jedoch die Schleifgeschwindigkeit (Relativgeschwindigkeit zwischen dem Borstenbüschel und der Schleifoberfläche) auch zunehmend ab, wobei das weitere Zustellen der Borstenbüschel in Richtung zur Schleifoberfläche und das Reduzieren der Schleifgeschwindigkeit kontinuierlich erfolgen kann. Die Schleifqualität wird dadurch extrem verbessert, wie umfangreiche Versuchsreihen ergeben haben. Zudem lassen sich nun Borsten aus Materialien mechanisch schleifen, die bislang als nicht mechanisch anspitzbar galten, zum Beispiel aus Nylon oder PBT. Dies wird dadurch erreicht, dass dann, wenn die Borsten über eine relativ große Länge auf der Schleifoberfläche aufliegen und die Reibung damit steigt, die Schleifgeschwindigkeit reduziert wird. Damit wird weniger Reibungswärme erzeugt. Die Borsten werden nicht mehr nahe an die kritische Schmelztemperatur gebracht. Ferner ist der größte Materialabtrag ohnehin an den Enden der Borsten notwendig, und an dieser Stelle wurde ja bereits zu Beginn des Schleifvorgangs ein großer Teil des notwendigen Materialabtrags gemacht. Die Schleifoberfläche bewegt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren relativ im Raum. Die Borstenbüschel werden beim Schleifen gedreht, indem der Büschelhalter ebenfalls dreht. The idea here is that the tips of the bristles are first sharpened at a high grinding speed. Subsequently, the bristles are delivered ever further towards the grinding surface, so that one always larger portion of the bristle ends may come into contact with the abrasive surface. Thus, further, the bristle end is ground over an ever-increasing axial section. In this case, however, the grinding speed (relative speed between the bristle tufts and the grinding surface) also decreases increasingly, wherein the further delivery of the bristle tufts in the direction of the grinding surface and the reduction of the grinding speed can be carried out continuously. The grinding quality is thereby extremely improved, as extensive test series have shown. In addition, bristles can now be mechanically grinded from materials that were hitherto considered not to be mechanically sharpenable, for example made of nylon or PBT. This is accomplished by reducing the grinding speed when the bristles are over a relatively long length on the abrasive surface and the friction increases therewith. This generates less frictional heat. The bristles are no longer brought close to the critical melting temperature. Furthermore, the largest material removal anyway at the ends of the bristles is necessary, and at this point was already made at the beginning of the grinding process, a large part of the necessary material removal. The grinding surface moves in the process according to the invention relatively in space. The bristle tufts are rotated during grinding by the tufts holder also rotates.
Zum Schleifen werden in einer vorteilhaften Ausführungsform eine oder mehrere Schleifwalzen verwendet, die vorzugsweise eine kreiszylindrische oder konische Mantelfläche, an der der Schleifprozess ausgeführt wird, haben. Die gekrümmte Oberfläche der Schleifwalzen wirkt sich hierbei vorteilhaft auf die Güte der Borstenspitzen aus. Natürlich ist es auch möglich, die Schleifwalzen mit beliebigen Formen von rotationssymmetrischen Mantelflächen auszuführen, müssen nicht zwingend kreiszylindrische oder konische Formen verwendet werden. For grinding, in an advantageous embodiment, one or more grinding rollers are used, which preferably have a circular-cylindrical or conical circumferential surface on which the grinding process is carried out. The curved surface of the sanding rollers has an advantageous effect on the quality of the bristle tips. Of course, it is also possible to perform the grinding rollers with any shapes of rotationally symmetrical lateral surfaces, not necessarily circular cylindrical or conical shapes must be used.
Der Büschelhalter kann während des Schleifens um eine Drehachse rotieren, die parallel zur Längsrichtung der eingespannten Borsten und in einem Winkel von mindestens 80° zur Rotationsachse der Schleifwalze steht. Diese Relativbewegung begünstigt das Anspitzen der Borstenenden. Vorzugsweise wird der Büschelhalter während des Schleifprozesses im Wesentlichen in Längsrichtung an der Mantelfläche entlang verfahren. Hierbei verläuft die Verfahrrichtung des Büschelhalters insbesondere nicht parallel zur Rotationsachse der Schleifwalze. Zusätzlich oder anstelle ist es insbesondere möglich, dass sich der Abstand des Büschelhalters zur Mantelfläche und/oder Rotationsachse während des Verfahrens zunehmend verringert. Auch diese Anordnung der Borsten gegenüber den Schleifwalzen wirkt sich günstig auf das Anspitzen der Borstenenden aus, weil diese zunehmend über eine größere Länge spitzt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt das Verhältnis (R/r) vomThe tuft holder can rotate during grinding around a rotation axis which is parallel to the longitudinal direction of the clamped bristles and at an angle of at least 80 ° to the axis of rotation of the grinding roller. This relative movement favors the sharpening of the bristle ends. Preferably, the tuft holder is moved along the lateral surface during the grinding process substantially in the longitudinal direction. In this case, the travel direction of the tufts holder in particular does not run parallel to the axis of rotation of the sanding roller. In addition or instead, it is particularly possible that the distance of the tufts holder to the lateral surface and / or axis of rotation during the process is increasingly reduced. Also, this arrangement of the bristles relative to the grinding rollers has a favorable effect on the sharpening of the bristle ends, because they are increasingly pointed over a greater length. In an advantageous embodiment, the ratio (R / r) of
Radius der Schleifwalze zum Abstand des am weitesten zur Drehachse des Büschelhalters entfernten, eingespannten Borstenbüschels von der Drehachse 1 bis 4, wobei insbesondere 1 bis 3, mit Sicht in Richtung der Drehachse des Büschelhalters, sämtliche Borstenbüschel des Büschelhalters innerhalb der den Mantelfläche begrenzenden Außenränder liegen. Dieses Verhältnis wirkt sich hierbei vorteilhaft auf die Güte der Borstenspitzen aus. Radius of the grinding roller to the distance of the furthest to the rotational axis of the tufts retainer, clamped bristle tufts from the rotation axis 1 to 4, wherein in particular 1 to 3, viewed in the direction of the axis of rotation of the tufts, all bristle tufts of tufts inside the outer surface bounding the lateral surface. This ratio has an advantageous effect on the quality of the bristle tips.
Der Büschelhalter wird vorzugsweise so nahe an die Oberfläche des Schleifkörpers herangebracht, dass die am weitesten entfernten Borsten über ihre gesamte Rotationsbahn am Schleifkörper anliegen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn bei einer Büschellänge von 26 mm bis 32 mm der kleinste Abstand von der Halterung im Büschelhalter zur Schleifoberfläche im Bereich von 5 mm bis 12 mm liegt. Hierbei soll sichergestellt werden, dass alle Borsten in Kontakt mit dem Schleifkörper kommen und angespitzt werden. Natürlich ist es jedoch möglich, dass einzelne Borsten zeitweise übereinander liegen und somit nicht alle Borsten ununterbrochen Kontakt zum Schleifkörper haben. The tufts holder is preferably brought so close to the surface of the abrasive body that the farthest bristles abut the abrasive body over its entire rotational path. In particular, it is advantageous if, with a tuft length of 26 mm to 32 mm, the smallest distance from the holder in the tufts holder to the grinding surface is in the range of 5 mm to 12 mm. It should be ensured that all bristles come into contact with the grinding wheel and are sharpened. Of course, however, it is possible that individual bristles are temporarily superimposed and thus not all bristles have uninterrupted contact with the abrasive body.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe auch eine Schleifvorrichtung vorgesehen. Diese Schleifvorrichtung zum mechanischen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, umfasst mindestens einen Büschelhalter mit mindestens einer Aufnahme für ein Borstenbüschel und mindestens einen Schleifkörper mit einer Schleifoberfläche. Der Büschelhalter ist dabei mit einer Halteeinheit ausgebildet, die ein Klemmen des zumindest einen Borstenbüschels an unterschiedlichen Stellen des Borstenbüschels über dessen Länge und ein Verschieben des Borstenbüschels in nicht klemmender Stellung des Büschelhalters relativ zum Büschelhalter erlaubt. Der Büschelhalter dient als Werkzeug und bildet später keinen Teil des fertigen Bürstenkopfes. Der Büschelhalter ermöglicht es durch seine Halteeinheit, die freie Länge der Borsten einzustellen, die zum Erzielen einer besonders hohen Güte der Borstenspitzen notwendig ist. Ferner erlaubt es der Büschelhalter, an beiden freien Enden zu schleifen, da die Büschel zu diesem Zweck umgespannt werden müssen, denn ihre übergroße vorstehende Länge erlaubt es nicht, den Büschelhalter einfach zu schwenken. Dann würde nämlich die freie Länge des noch nicht geschliffenen Büschels nicht die erfindungsgemäß freie Mindestlänge erreichen. According to the invention, a grinding device is also provided for achieving the above-mentioned object. This grinding device for the mechanical sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, comprises at least one tufts holder with at least one receptacle for a tuft of bristles and at least one grinding body with an abrasive surface. The tufts holder is formed with a holding unit, which clamps the at least one bristle tufts at different points of the bristle tufts over its length and a displacement of the bristle tufts allowed in non-clamping position of the tufts holder relative to tufts holder. The tuft holder serves as a tool and later forms no part of the finished brush head. The tufts holder makes it possible by its holding unit to adjust the free length of the bristles, which is necessary to achieve a particularly high quality of bristle tips. Furthermore, the tuft holder allows to grind at both free ends since the tufts must be rewound for this purpose because their oversized protruding length does not allow the tufts holder to be easily pivoted. Then namely the free length of the not yet polished tuft would not reach the minimum length according to the invention.
Vorzugsweise beträgt die freie Länge der Borsten von der Halterung zum freien, anzuspitzenden ersten Ende mindestens 12 mm und/oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels. Somit ist die notwendige freie Länge der Borsten für eine hohe Güte der Borstenspitzen sichergestellt. In einer vorteilhaften Ausführungsform verfügt der Büschelhalter über mehrere Aufnahmen für mehrere Borstenbüschel, die auf diese Weise zusammen angespitzt werden können. Preferably, the free length of the bristles from the support to the free end to be sharpened is at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the uncut bristle tufts. Thus, the necessary free length of the bristles for a high quality bristle tips is ensured. In an advantageous embodiment, the tufts holder has several receptacles for a plurality of bristle tufts, which can be sharpened together in this way.
Die Halteeinheit umfasst vorzugsweise Druckelemente und zumindest ein zwischen den Druckelementen angeordnetes elastisches Element. Das elastische Element umgibt hierbei eine Aufnahmeöffnung für das Borstenbüschel und kann durch Kompression den Querschnitt der Aufnahmeöffnung reduzieren, um das Borstenbüschel in der Aufnahme zu halten. Dieser Aufbau ermöglicht eine kompakte Gestaltung sowie eine einfache Steuerung der Halteeinheit. Das elastische Element kann hierbei beispielsweise in Form eines O-Rings oder als Schicht mit mehreren durchführenden Aufnahmeöffnungen gestaltet sein. Wenn O-Ringe vorgesehen sind, muss natürlich an jeder Aufnahme ein O-Ring vorhanden sein. The holding unit preferably comprises pressure elements and at least one elastic element arranged between the pressure elements. The elastic element in this case surrounds a receiving opening for the bristle tufts and can reduce by compression the cross section of the receiving opening in order to hold the bristle tufts in the receptacle. This structure allows a compact design and easy control of the holding unit. The elastic element may in this case be designed, for example, in the form of an O-ring or as a layer with a plurality of receiving openings which are made. Of course, if O-rings are provided, there must be an O-ring on each receptacle.
Der Büschelhalter kann zum Anspitzen von beiden entgegengesetzten Borstenenden um eine Achse, die orthogonal zur Längsrichtung der eingespannten Borsten steht, um 180° gedreht werden, um beide Enden zu spitzen. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Schleifkörper eine Schleifwalze mit einer als Schleifoberfläche ausgebildeten Mantelfläche, die vorzugsweise kreiszylindrisch oder konisch geformt ist. Die gekrümmte Oberfläche der Schleifwalzen wirkt sich hierbei vorteilhaft auf die Güte der Borstenspitzen aus. Der Büschelhalter kann während des Schleifens um eine Drehachse rotieren, die insbesondere parallel zur Längsrichtung der eingespannten Borsten und in einem Winkel von mindestens 80° zur Rotationsachse der Schleifwalze steht. Durch diese Relativbewegung werden die Borstenenden günstig angespitzt. The tuft holder may be rotated 180 degrees to tip both opposite ends of the bristle about an axis orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristles. In an advantageous embodiment, the grinding body is a grinding roller with a circumferential surface designed as an abrasive surface, which is preferably circular-cylindrical or conically shaped. The curved surface of the sanding rollers has an advantageous effect on the quality of the bristle tips. The tuft holder can rotate during grinding around a rotation axis, which is in particular parallel to the longitudinal direction of the clamped bristles and at an angle of at least 80 ° to the axis of rotation of the grinding roller. By this relative movement, the bristle ends are pointed sharply.
Vorzugsweise ist der Büschelhalter im Wesentlichen in Längsrichtung an der Mantelfläche entlang verfahrbar gelagert. Hierbei verläuft die Verfahrrichtung des Büschelhalters insbesondere nicht parallel zur Rotationsachse der Schleifwalze und/oder es verringert sich der Abstand des Büschelhalters zur Mantelfläche und/oder Rotationsachse während des Verfahrens zunehmend. Dies hat, wie gesagt, den Vorteil, dass der Anteil der Borsten in Kontakt mit dem Schleifkörper mit zunehmendem Verfahrweg steigt und somit die Borsten zunehmend stärker bearbeitet werden, was wiederum einen vorteilhaften Effekt auf das Anspitzen der Borsten hat. Preferably, the tuft holder is mounted to be movable along the lateral surface substantially in the longitudinal direction. In this case, the direction of travel of the tufts holder in particular does not run parallel to the axis of rotation of the grinding roller and / or the distance of the tufts holder from the lateral surface and / or axis of rotation during the process is increasingly reduced. This has, as stated, the advantage that the proportion of bristles in contact with the abrasive body increases with increasing travel and thus the bristles are increasingly processed, which in turn has a beneficial effect on the sharpening of the bristles.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verhältnis (R/r) vom Radius der Schleifwalze zum Abstand des am weitesten zur Drehachse des Büschelhalters entfernten, eingespannten Borstenbüschels von der Drehachse in etwa zwischen 1 und 4, insbesondere 1 bis 3, beträgt. Hierbei liegen mit Sicht in Richtung der Drehachse des Büschelhalters insbesondere sämtliche Borstenbüschel des Büschelhalters innerhalb der die Mantelfläche in Draufsicht begrenzenden Außenränder. Durch diese Gestaltung wird sichergestellt, dass alle Borstenenden gleichmäßig bearbeitet werden und nach dem Schleifvorgang vergleichbar gut angespitzt sind. According to a preferred embodiment it is provided that the ratio (R / r) of the radius of the grinding roller to the distance of the most distant to the axis of rotation of the tufts holder, clamped bristle tufts from the axis of rotation is approximately between 1 and 4, in particular 1 to 3. Here, with view in the direction of the axis of rotation of the tufts holder in particular all bristle tufts of the tufts holder within the outer surface bounding the lateral surface in plan view. This design ensures that all bristle ends are processed uniformly and sharpened comparably well after the grinding process.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen: Further advantages and features will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. In these show:
- Figur 1 in einer Seitenansicht den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf der Schritte zum beidseitigen Anspitzen von Borsten in einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung, - Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht die Befüllung eines Büschelhalters mit Borstenbüscheln aus einem Magazin, FIG. 1 shows a side view of the method sequence according to the invention for the steps for double-sided sharpening of bristles in a grinding device according to the invention, 2 shows a perspective view of the filling of a tufts holder with bristle tufts from a magazine,
- Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht den Schleifvorgang der Borstenbüschel eines Büschelhalters an einer Schleifwalze, - Figur 4 den Schleifvorgang aus Figur 3 in einer Seitenansicht, 3 is a perspective view of the grinding process of the bristle tufts of a tufts holder on a grinding roller, FIG. 4 shows the grinding process from FIG. 3 in a side view,
- Figur 5 eine Seitenansicht einer Variante der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung mit einem konischen Schleifkörper, FIG. 5 shows a side view of a variant of the grinding device according to the invention with a conical grinding body,
- Figur 6 drei verschiedene Schritte beim Schleifen von zahlreichen Borstenbüscheln, - Figur 7 eine Borste, deren angespritztes Ende in verschiedene- Figure 6 shows three different steps in the grinding of numerous bristle tufts, - Figure 7 is a bristle, whose injection-molded end in different
Abschnitte unterteilt ist, Sections is divided,
- Figur 8 ein Diagramm, welches eine Relation von Zustelltiefe und Drehgeschwindigkeit des Schleifkörpers zeigt, FIG. 8 shows a diagram which shows a relation of infeed depth and rotational speed of the grinding body,
- Figur 9 in einer Seitenansicht die in einem Büschelhalter eingespannten Borstenbüschel, und - Figure 9 in a side view of the clamped in a tufts holder tufts, and
- Figur 10a und Figur 10b in einer Schnittansicht die Aufnahmen eines Büschelhalters in offener bzw. geschlossener Stellung. - Figure 10a and Figure 10b in a sectional view of the photographs of a tufts holder in the open or closed position.
In Figur 1 ist der Verfahrensablauf zum beidseitigen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, unter Verwendung einer Schleifvorrichtung 10 in fünf Schritten dargestellt. FIG. 1 shows the method sequence for double-sided sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, using a grinding apparatus 10 in five steps.
Im ersten Schritt werden die Borstenbüschel 12 von einemIn the first step, the bristle tufts 12 of a
Büschelvereinzelner 14 einem Magazin 16 entnommen, über einemTufts singler 14 a magazine 16 taken over a
Büschelhalter 18 in Position gebracht und von einem Schieber 20 in den Büschelhalter 18 geschoben. Tufts holder 18 brought into position and pushed by a slider 20 in the tufts holder 18.
Im zweiten Schritt werden die in dem Büschelhalter 18 eingespannten Borstenbüschel 12 über den Schleifkörper 22 bewegt und auf ihrer mit dem Schleifkörper 22 in Kontakt kommenden Seite angespitzt. In the second step, the bristle tufts 12 clamped in the tufts holder 18 are moved over the grinding body 22 and sharpened on their side coming into contact with the grinding body 22.
Im folgenden dritten Schritt wird der Büschelhalter 18 um 180° gedreht. Im vierten Schritt folgt ein zum zweiten Schritt analog verlaufender Schleifprozess, wobei dieses Mal die entgegengesetzten Borstenenden 24 angespitzt werden. In the following third step, the tuft holder 18 is rotated by 180 °. In the fourth step follows a second step analogous grinding process, this time the opposite bristle ends 24 are sharpened.
Im fünften und gleichzeitig letzen Schritt werden die beidseitig angespitzten Borstenbüschel 12 aus dem Büschelhalter 18 in einen Borstenbehälter 26 entleert. In the fifth and at the same time last step, the tipped bristle tufts 12 are emptied from the tufts holder 18 into a bristle container 26.
In Figur 2 ist der erste Schritt aus Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Borstenbüschel 12, mit einer Länge von ca. 26 mm bis 32 mm (entspricht der Borstenlänge) und einem Durchmesser von ca. 1 ,5 mm bis 3 mm, werden von einem Büschelvereinzelner 14 einem Magazin 16 entnommen, über einem Büschelhalter 18 in Position gebracht und durch einen Schieber 20 in die Aufnahmen 28 des Büschelhalters 18 geschoben. Hierbei werden die Borstenbüschel 12 so angeordnet, dass diese an dem im folgenden Schritt zu bearbeitenden Ende eine relativ große freie Länge L, gemessen von der Halterung, genauer gesagt von der dem zu spitzenden Ende nächsten Haltestelle der Halterung (siehe Figur 10b), besitzen. Beim Schleifen wird (siehe Figur 7) an jeder Borsten eine komisch zulaufende Spitze hergestellt, die eine Länge I aufweist. Diese Länge I ist konstruktiv vorgegeben. Das Borstenbüschel 12 wird nun so eingestellt, dass das zu bearbeitende frei Ende entsprechend weit gegenüber der Halterung vorsteht, um ein Verhältnis L/l größer gleich 3, insbesondere größer gleich 4 zu erreichen. FIG. 2 shows the first step from FIG. 1 in a perspective view. The bristle tufts 12, having a length of about 26 mm to 32 mm (corresponding to the bristle length) and a diameter of about 1, 5 mm to 3 mm are removed from a tuft singler 14 a magazine 16, about a tufts holder 18 in position brought and pushed by a slider 20 into the receptacles 28 of the tufts holder 18. Here, the bristle tufts 12 are arranged so that they have at the end to be machined in the following step, a relatively large free length L, measured from the holder, more precisely from the closest to the pointed end stop of the holder (see Figure 10b) possess. When grinding (see Figure 7) on each bristles a comer tapered tip is produced, which has a length I. This length I is structurally predetermined. The bristle tufts 12 is now adjusted so that the free end to be machined protrudes correspondingly far opposite the holder in order to achieve a ratio L / l greater than or equal to 3, in particular greater than or equal to 4.
Optional kann auch eine Obergrenze vorgesehen sein, nämlich kleiner gleich 7, insbesondere kleiner gleich 6,5. Optionally, an upper limit can also be provided, namely less than or equal to 7, in particular less than or equal to 6.5.
Eine Option besteht darin, dass das Borstenbüschel 12 so eingespannt ist, dass die freie Länge des zu bearbeitenden Endes mindestens 12 mm oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels 12 bezogen auf die Halterung beträgt. One option is that the bristle tuft 12 is clamped so that the free length of the end to be machined is at least 12 mm or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tuft 12 relative to the support.
Die Figuren 3 und 4 zeigen den zweiten Schritt aus Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die in dem Büschelhalter 18 gehalterten, z.B. eingeklemmten, Borstenbüschel 12 werden über den rotierenden Schleifkörper 22 bewegt, der in dieser Ausführungsform eine Schleifwalze ist, an deren kreiszylindrischer oder konischer Mantelfläche 30 (Schleifoberfläche) der Schleifprozess ausgeführt wird. Während dieser Bewegung rotiert zusätzlich der Büschelhalter 18 um eine Drehachse A, die parallel zur Längsrichtung der eingespannten Borstenbüschel 12 steht. Der Büschelhalter wird längs einer linearen Bahn B, die in Draufsicht parallel ° zur Rotationsachse X der Schleifwalze steht oder mit ihr zusammenfällt. In Seitenansicht, siehe Figur 4, ist jedoch zu erkennen, dass die Bahn B leicht zur Schleifoberfläche, d.h. der Mantelfläche 30 gekippt verläuft, nämlich unter einem Winkel α von 2-10°. Das bedeutet, während des Schleifprozesses und des Verfahrens des Büschelhalters 18 entlang der Schleifoberfläche wird der Büschelhalter 18 und die Borstenbüschel zunehmend in Richtung zur Rotationsachse X oder, mit anderen Worten, zur Mantelfläche 30 zugestellt. Es wird also ein immer größerer axialer Abschnitt der Borsten geschliffen. Da bei der Ausführungsform nach Figur 4 der Schleifkörper eine kreiszylindrische Mantelfläche 30, besitzt, ist der Winkel α auch zwischen der Mantelfläche 30 und der Rotationsachse X vorhanden. Der kleinste Abstand a der Halterung im Büschelhalter 18 zurFigures 3 and 4 show the second step of Figure 1 in a perspective view. The bristle tufts 12 held in the tufts holder 18, for example clamped, are moved over the rotating grinding body 22, which in this embodiment is a grinding roll, on whose circular-cylindrical or conical outer surface 30 (grinding surface) Grinding process is performed. During this movement, the tufts holder 18 additionally rotates about an axis of rotation A which is parallel to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts 12. The tufts holder is along a linear path B, which is parallel to the axis of rotation X of the grinding roller or coincides with it in plan view. In side view, see Figure 4, it can be seen, however, that the web B is tilted slightly to the grinding surface, ie the lateral surface 30, namely at an angle α of 2-10 °. That is, during the grinding process and the process of the tufts holder 18 along the grinding surface, the tufts holder 18 and bristle tufts are increasingly delivered towards the axis of rotation X or, in other words, to the lateral surface 30. Thus, an ever larger axial section of the bristles is ground. Since, in the embodiment according to FIG. 4, the grinding body has a circular-cylindrical lateral surface 30, the angle α is also present between the lateral surface 30 and the axis of rotation X. The smallest distance a of the holder in the tufts holder 18 for
Schleifoberfläche liegt hierbei im Bereich von 5 mm bis 10 mm. Abrasive surface is in the range of 5 mm to 10 mm.
Alternativ oder zusätzlich kann auch der Abstand des Büschelhalters 18 zum Schleifkörper 22 verringert werden, indem der Schleifkörper 22 derart geformt ist, zum Beispiel konisch gemäß Figur 5, dass sich der Abstand zwischen Büschelhalter 18 und der Oberfläche des Schleif körpers 22 verringert. Alternatively or additionally, the distance of the tufts holder 18 to the grinding body 22 can be reduced by the grinding body 22 is shaped such, for example conically according to Figure 5, that the distance between the tufts holder 18 and the surface of the abrasive body 22 is reduced.
Das Verhältnis (R/r) vom Radius der Schleifwalze zum Abstand des am weitesten zur Drehachse A des Büschelhalters 18 entfernten, gehaltenen Borstenbüschels 12 von der Drehachse A beträgt in dieser Ausführungsform zwischen 1 und 4, kann aber auch zwischen 1 und 3 betragen. Mit Sicht in Richtung der Drehachse A des Büschelhalters 18, liegen zusätzlich sämtliche Borstenbüschel 12 des Büschelhalters 18 innerhalb der die Mantelfläche in Draufsicht begrenzenden, linienförmigen Außenränder 40 der Schleifwalze. The ratio (R / r) of the radius of the grinding roller to the distance of the bristle tufts 12 most distant from the axis of rotation A of the tufts holder 18 from the axis of rotation A is between 1 and 4 in this embodiment, but may be between 1 and 3. With a view in the direction of the axis of rotation A of the tufts holder 18, are in addition all bristle tufts 12 of the tufts holder 18 within the lateral surface limiting the lateral surface in line, outer edges 40 of the sanding roller.
Bei dieser Ausführungsform ist auch ein Konuswinkel ß des Schleifkörpers 22 dargestellt. In this embodiment, a cone angle ß of the abrasive article 22 is shown.
Dadurch, dass der Büschelhalter 18 während seiner linearen Bewegung längs der Bahn B von dem Ende des Schleif körpers 22 mit größerem Durchmesser R zum Ende mit kleinerem Durchmesser verfährt, beginnt der Schleifßprozess an dem Abschnitt des Schleifkörpers 22, an dem die Mantelfläche eine größere Umfangsgeschwindigkeit besitzt als am Ende mit dem kleineren Durchmesser. Characterized in that the tufts holder 18 during its linear movement along the web B from the end of the abrasive body 22 of larger diameter R to the end of smaller diameter, the Schleifßprozess begins at the portion of the grinding wheel 22, where the lateral surface has a greater peripheral speed than at the end with the smaller diameter.
Wie in Figur 5 gut zu sehen ist, werden zuerst nur die Enden der Borsten geschliffen, wobei dieser Schleifprozess mit hoher Schleifgeschwindigkeit vollzogen wird. Anschließend wird der Abstand des Büschelhalters 18 zur Schleifoberfläche immer geringer, d.h. die Borstenbüschel werden zunehmend zur Schleifoberfläche zugestellt. Gleichzeitig reduziert sich jedoch die Umfangsgeschwindigkeit des Schleifkörpers 22. Damit nimmt die durch Reibung in die Borsten eingetragene Wärmemenge ab. As can be clearly seen in Figure 5, only the ends of the bristles are first ground, this grinding process being performed at a high grinding speed. Subsequently, the distance of the tufts holder 18 to the grinding surface becomes ever smaller, i. the bristle tufts are increasingly being delivered to the grinding surface. At the same time, however, reduces the peripheral speed of the abrasive body 22. This decreases the registered by friction in the bristles amount of heat.
Die Idee, während des Schleifvorgangs die einzelnen Borsten zunehmend weiter zur Schleifoberfläche zuzustellen, gleichzeitig aber die Schleifgeschwindigkeit zu verringern, lässt sich auch noch auf andere Weise realisieren, wie in Figur 6 dargestellt. Figur 6 zeigt fünf nebeneinander angeordnete Büschelhalter 18, die zahlreiche Borstenbüschel 12 aufnehmen und um ihre Achsen A rotieren. Im ersten Schritt, der in Figur 6 oben dargestellt ist, ist der Abstand T3 des Büschelhalters 18 zur Rotationsachse R noch relativ groß, sodass nur die axialen Endabschnitte der Borsten geschliffen werden. Die Schleifgeschwindigkeit ist dabei aber relativ hoch, weil der Schleifkörper 22 schnell mit der Drehzahl n1 rotiert. In Schritten oder kontinuierlich werden die Rotationsgeschwindigkeit und die Drehzahl dann von n2 auf n1 reduziert und gleichzeitig der Abstand des Büschelhalters 18 zur Rotationsachse R über T2 auf T1 verringert. The idea to deliver the individual bristles progressively further to the grinding surface during the grinding process, but at the same time to reduce the grinding speed, can also be realized in another way, as shown in FIG. Figure 6 shows five juxtaposed tufts holder 18 which receive numerous bristle tufts 12 and rotate about their axes A. In the first step, which is shown in Figure 6 above, the distance T3 of the tufts holder 18 to the rotation axis R is still relatively large, so that only the axial end portions of the bristles are ground. However, the grinding speed is relatively high, because the grinding wheel 22 rotates rapidly with the speed n1. In steps or continuously, the rotational speed and the rotational speed are then reduced from n2 to n1 and at the same time the distance of the tufts holder 18 to the rotation axis R is reduced to T1 via T2.
Bei der Ausführungsform nach Figur 6 werden die Büschelhalter 18 nicht längs einer quer zur Drehachse A verlaufenden Bahn B verfahren, sondern nur gedreht und in Richtung ihrer Drehachse A zugestellt, die daher die Bahn B darstellt. Natürlich können auch umgekehrt die Walzen in Richtung Büschelhalter zugestellt werden. In the embodiment of Figure 6, the tufts holder 18 are not moved along a transverse to the axis of rotation A web B, but only rotated and delivered in the direction of its axis of rotation A, which therefore represents the web B. Of course, vice versa, the rollers can be delivered towards tufts holder.
Figur 7 zeigt, welche unterschiedlichen Abschnitte der späteren, fertigen Borstenspitze mit welchen Drehzahlen und bei welchem Abstand erzeugt wurden. Figur 8 gibt verschiedene Verläufe von Drehzahländerung zur Abstandsänderung wieder, längs der der Schleif prozess ausgeführt wird. Die Figuren 4 und 5 zeigen bereits einseitig angespitzt Borsten, die am zweiten Ende gespitzt werden. Symbolisch sind dabei die Borstenbüschel spitz zulaufend dargestellt. In Wirklichkeit sehen die Borstenbüschel so aus, wie in der vergrößerten Ansicht in Figur 9, links unten, in der die einzelnen Borsten selbst angespitzt dargestellt sind. FIG. 7 shows which different sections of the later finished bristle tip were produced at what rotational speeds and at which spacing. Figure 8 shows different gradients of speed change to the distance change again, along which the grinding process is performed. FIGS. 4 and 5 already show sharpened bristles which are sharpened at the second end. Symbolically, the bristle tufts are pointed pointed. In reality, the bristle tufts look like in the enlarged view in Figure 9, bottom left, in which the individual bristles are shown sharpened themselves.
In Figur 9 ist der dritte Schritt aus Figur 1 in einer Seitenansicht gezeigt. Der Büschelhalter 18 wird zum Schleifen der anderen Borstenenden 24 um eine Achse, die orthogonal zur Längsrichtung der eingespannten Borstenbüschel 12 steht, um 180° gedreht. Zusätzlich werden die Borstenbüschel 12 innerhalb des Büschelhalters 18 axial verschoben (siehe Pfeil in Figur 9), z. B. mit einem Schieber 20, nachdem der Büschelhalter 18 aus einer halternden, z.B. klemmenden Stellung (Figur 10b) in eine nicht halternden, z.B. nicht klemmende Stellung (Figur 10a) gebracht wurde. Dadurch haben die Borstenbüschel 12 an ihrem noch nicht angespitzten Ende eine freie Länge L von mindestens 12 mm oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels 12. FIG. 9 shows the third step from FIG. 1 in a side view. The tuft holder 18 is rotated 180 ° about an axis orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts 12 for grinding the other bristle ends 24. In addition, the bristle tufts 12 are axially displaced within the tufts holder 18 (see arrow in Figure 9), z. With a slider 20 after the tufts holder 18 is held in place by a retainer, e.g. clamping position (Figure 10b) into a non-retaining, e.g. not clamping position (Figure 10a) was brought. As a result, the bristle tufts 12 at their not yet pointed end have a free length L of at least 12 mm or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tufts 12.
Allgemeiner ausgedrückt beträgt das Verhältnis L/l der freien Länge L zu der Länge I der zu erzeugenden konisch zulaufenden Spitze größer gleich 3, insbesondere größer gleich 4. Das bedeutet, das entsprechende Verhältnis L/l wird auch beim Schleifen des zweiten Endes des Borstenbüschels 12 eingestellt, sodass die beiden Enden gleiche Spitzenformen und Spitzenlängen an ihren Borsten besitzen. More generally, the ratio L / l of the free length L to the length I of the tapered tip to be generated is greater than or equal to 3, in particular greater than or equal to 4. That is, the corresponding ratio L / l also becomes when grinding the second end of the tuft 12 adjusted so that the two ends have the same tip shapes and peak lengths at their bristles.
Als Obergrenze kann 6 oder 5 als Verhältnis L/l vorteilhaft sein. Die Figuren 10a und 10b zeigen einen Büschelhalter 18 mit zwei AufnahmenAs an upper limit, 6 or 5 may be advantageous as the ratio L / l. Figures 10a and 10b show a tuft holder 18 with two receptacles
28 und jeweils darin angeordneter Halteeinheiten 32, mit deren Hilfe sich die Borstenbüschel 12 über ihre Länge an unterschiedlichen Stellen befestigen lassen sowie ein Verschieben des Borstenbüschels 12 in nicht klemmender Stellung des Büschelhalters 18 relativ zum Büschelhalter 18 möglich ist. Figur 10a zeigt hierbei die offene Position der Halteeinheit 32, bei der sich zwei plattenartige Druckelemente 34 in einer offenen, voneinander entfernten Position und die dazwischen angeordneten elastischen Elemente 36 in Form von O-Ringen in einer nicht klemmenden Position befinden. 28 and respectively arranged therein holding units 32, with the help of which the bristle tufts 12 can be fixed over their length at different locations and a displacement of the bristle tufts 12 in non-clamping position of the tufts holder 18 relative to the tufts holder 18 is possible. FIG. 10 a shows the open position of the holding unit 32, in which two plate-like pressure elements 34 are in an open, mutually remote position Position and the interposed elastic elements 36 in the form of O-rings are in a non-clamping position.
In Figur 10b ist die geschlossene Position der Halteeinheit 32 gezeigt, bei der sich die beiden Druckelemente 34 in geschlossener, einander angenäherter Position und die dazwischen angeordneten elastischen Elemente 36 in einer klemmenden, gequetschten Position befinden. In dieser Position werden die die Borstenbüschel 12 umgebenden Aufnahmeöffnungen durch Kompression der elastischen Elemente 36 im Querschnitt reduziert und klemmen so die Borstenbüschel 12 in den Aufnahmen 28. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Borstenbüschel im Büschelhalter längst verschoben werden müssen, d.h. um gespannt werdenn müssen, wenn das andere Ende angespitzt werden soll, wie dies in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist. Es ist auch möglich, beide Enden in derselben Aufspannung zu schleifen. Bei Anwendungen, bei denen Borstenbüschel ungefaltet, das heißt ohne Anker, im Bürstenkörper gehalten werden, muss nur ein Ende der Borsten angespitzt werden. Da diese Borsten jedoch extrem kurz sind, können sie ohne Zuschnitt nicht mechanisch angespitzt werden. Die Lösung dieses Problems besteht darin, dass man überlange Borsten verwendet, diese an beiden Enden wie zuvor beschrieben angespitzt und danach mittig durchtrennt. In Figure 10b, the closed position of the holding unit 32 is shown, in which the two pressure elements 34 are in the closed, approximate position and the elastic elements 36 arranged therebetween in a clamped, pinched position. In this position, the receiving tufts surrounding the bristle tufts 12 are reduced in cross-section by compression of the elastic elements 36 and thus clamp the bristle tufts 12 in the receptacles 28. It is not absolutely necessary that the bristle tufts in the tufts holder have to be displaced long ago to carry out the method according to the invention ie in order to be stretched when the other end is to be sharpened, as shown in Figures 9 and 10. It is also possible to grind both ends in the same setting. In applications where bristle tufts are unfolded, ie without anchors, held in the brush body, only one end of the bristles need be sharpened. However, since these bristles are extremely short, they can not be mechanically sharpened without cutting. The solution to this problem is that one uses overlong bristles, sharpened at both ends as described above and then severed centrally.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zum mechanischen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, durch Schleifen, mit folgenden Schritten: a) Halten von Borstenbüschel (12) in einen Büschelhalter (18) derart, dass das Verhältnis (L/l) der freien Länge (L) des Borstenbüschels, gemessen ab der Halterung bis zum freien, anzuspitzenden Ende, zur Länge (I) der zu erzeugenden, konischen Spitze der Borsten größer gleich 3 ist, und b) Schleifen der Borstenenden (24) am ersten freien Ende. 1 . Method for mechanically sharpening bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding, comprising the following steps: a) holding bristle tufts (12) in a tuft holder (18) such that the ratio (L / l) of free length (L) of Bristle tufts, measured from the holder to the free end to be pointed, to the length (I) of the conical tip of the bristles to be generated is greater than or equal to 3, and b) grinding the bristle ends (24) at the first free end.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (L/l) größer gleich 4 ist und/oder dass das Verhältnis (L/l) kleiner gleich 7, insbesondere kleiner gleich 6,5 ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio (L / l) is greater than or equal to 4 and / or that the ratio (L / l) is less than or equal to 7, in particular less than or equal to 6.5.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Anschluss an Schritt b) folgende weitere Schritte umfasst: c) Ändern der Position des Borstenbüschels (12) im Büschelhalter (18), so das für das noch nicht geschliffene, zweite freie Ende dasselbe Verhältnis (L/l) eingestellt wird, welches zum Anspitzen des bereits gespitzten Endes eingestellt war, und d) Schleifen der Borstenenden (24) am zweiten freien Ende. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the method following step b) comprises the following further steps: c) changing the position of the bristle tufts (12) in the tufts holder (18), so that for the not yet ground, second free end is set to the same ratio (L / l) set for sharpening the already tipped end, and d) grinding the bristle ends (24) at the second free end.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) die freie Länge (L) der Borstenbüschel (12), gemessen ab der Halterung zum freien, anzuspitzenden ersten Ende, mindestens 12 mm und/oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels (12) beträgt. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in step b) the free length (L) of the bristle tufts (12), measured from the holder to the free, to be pointed first end, at least 12 mm and / or more than 40% the total length of the unpolished bristle tufts (12) is.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Anschluss an Schritt b) folgende weitere Schritte umfasst: a) Ändern der Position des Borstenbüschels (12) im Büschelhalter (18), so dass die freie Länge (L) der Borstenbüschel (12) von der Halterung zum freien, entgegengesetzten Ende des Borstenbüschels (12) mindestens 12 mm und/oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels (12) beträgt; und b) Schleifen der Borstenenden (24) am zweiten freien Ende. 5. The method according to claim 4, characterized in that the method following step b) comprises the following further steps: a) changing the position of the bristle tufts (12) in the tufts holder (18), so that the free length (L) of the bristle tufts (12) from the holder to the free, opposite end of the bristle tuft (12) at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the uncut bristle tufts (12); and b) grinding the bristle ends (24) at the second free end.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) nach dem Schritt b) und vor dem Schritt d) um eine Achse, die orthogonal zur Längsrichtung des eingespannten Borstenbüschels (12) steht, um 180° gedreht wird. 6. The method according to claim 3 or 5, characterized in that the tufts holder (18) after step b) and before step d) about an axis which is orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts (12) is rotated by 180 ° ,
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeschliffenen Borstenbüschel (12) eine Länge von 26 mm bis 32 mm haben. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the uncut bristle tufts (12) have a length of 26 mm to 32 mm.
8. Verfahren, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum mechanischen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, durch Schleifen von Borstenbüscheln auf einer Schleifoberfläche eines sich drehenden Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Borstenbüschel (12) während des Schleifprozesses zunehmend weiter in Richtung der werkzeugseitigen Schleifoberfläche zugestellt werden und dabei die Relativgeschwindigkeit zwischen der Schleifoberfläche und den Borstenbüscheln (12) zunehmend reduziert wird. 8. A method, in particular according to one of the preceding claims, for the mechanical sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, by grinding bristle tufts on an abrasive surface of a rotating tool, characterized in that the bristle tufts (12) during the grinding process increasingly in the direction the tool-side grinding surface are delivered and while the relative speed between the grinding surface and the bristle tufts (12) is increasingly reduced.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schleifen eine oder mehrere Schleifwalzen verwendet werden, die eine vorzugsweise kreiszylindrische oder konische Mantelfläche (30), an der der Schleifprozess ausgeführt wird, haben. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for grinding one or more grinding rollers are used which have a preferably circular cylindrical or conical lateral surface (30) on which the grinding process is carried out.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) während des Schleifens um eine Drehachse (A) rotiert. 10. The method according to claim 9, characterized in that the tufts holder (18) rotates during grinding around a rotation axis (A).
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse parallel zur Längsrichtung des eingespannten Borstenbüschels (12) und in einem Winkel (a) von mindestens 80° zur Rotationsachse (X) der Schleifwalze steht. 1 1. A method according to claim 10, characterized in that the axis is parallel to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts (12) and at an angle (a) of at least 80 ° to the axis of rotation (X) of the grinding roller.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) während des Schleifprozesses im Wesentlichen in Längsrichtung an der Mantelfläche (30) entlang verfahren wird. 12. The method according to any one of claims 9 to 1 1, characterized in that the tuft holder (18) during the grinding process is moved substantially in the longitudinal direction of the lateral surface (30) along.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Verfahrrichtung des Büschelhalters (18) nicht parallel zur Rotationsachse (X) der Schleifwalze verläuft und/oder dass sich der Abstand (a) des Büschelhalters (18) zur Mantelfläche (30) während des Verfahrens zunehmend verringert. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the travel direction of the tufts holder (18) is not parallel to the axis of rotation (X) of the grinding roller and / or that the distance (a) of the tufts holder (18) to the lateral surface (30). increasingly reduced during the process.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (R/r) vom Radius der Schleifwalze zum Abstand des am weitesten zur Drehachse (A) des Büschelhalters (18) entfernten, eingespannten Borstenbüschels (12) von X bis Y beträgt. 14. The method according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the ratio (R / r) of the radius of the grinding roller to the distance of the furthest to the axis of rotation (A) of the tufts holder (18) removed, clamped bristle tufts (12) of X until Y is.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schleifen eine oder mehrere Schleifwalzen verwendet werden, die eine Mantelfläche (30), an der der Schleifprozess ausgeführt wird, haben, und dass mit Sicht in Richtung der Drehachse (A) des Büschelhalters (18) sämtliche Borstenbüschel (12) des Büschelhalters (18) innerhalb von die Mantelfläche begrenzenden Außenrändern der Schleifwalze liegen. 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for grinding one or more grinding rollers are used, which have a lateral surface (30) on which the grinding process is carried out, and that with a view in the direction of the axis of rotation (A) of the Tufts holder (18) all bristle tufts (12) of the tufts holder (18) within the outer surface bounding the outer edges of the grinding roller.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) so nahe an die Oberfläche des Schleifkörpers (22) herangebracht wird, dass die am weitesten entfernten Borsten über ihre gesamte Rotationsbahn am Schleifkörper (22) anliegen, insbesondere wobei bei einer Büschellänge von 26 mm bis 32 mm der kleinste Abstand (a) der Halterung im Büschelhalter (18) zur Schleifoberfläche im Bereich von 5 mm bis 12 mm liegt. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tufts holder (18) is brought so close to the surface of the abrasive body (22) that the farthest bristles rest over their entire rotational path on the grinding body (22), in particular at a tuft length of 26 mm to 32 mm, the smallest distance (a) of the holder in the tufts holder (18) to the grinding surface is in the range of 5 mm to 12 mm.
17. Schleifvorrichtung (10) zum mechanischen Anspitzen von Borsten für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, mit mindestens einem Büschelhalter (18) mit mindestens einer Aufnahme (28) für ein Borstenbüschel (12) und mindestens einem Schleifkörper (22) mit einer Schleifoberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) mit einer Halteeinheit (32) ausgebildet ist, die ein Halten, insbesondere Klemmen, des zumindest einen Borstenbüschels (12) an unterschiedlichen Stellen des Borstenbüschels (12) über dessen Länge und ein Verschieben des Borstenbüschels (12) in nicht haltender, insbesondere nicht klemmender, Stellung des Büschelhalters (18) relativ zum Büschelhalter (18) erlaubt. 17. Grinding device (10) for the mechanical sharpening of bristles for brushes, in particular toothbrushes, with at least one tuft holder (18) with at least one receptacle (28) for a tuft of bristles (12) and at least one grinding body (22) with an abrasive surface, characterized in that the tufts holder (18) is formed with a holding unit (32) which holds, in particular clamps, the at least one bristle tuft (12) at different points of the bristle tuft (12) over its length and displaces the bristle tuft (12) not holding, in particular non-clamping, position of the tufts holder (18) relative to the tufts holder (18) allowed.
18. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Länge (L) der Borstenbüschel (12) von der Halterung zum freien, anzuspitzenden ersten Ende mindestens 12 mm und/oder mehr als 40% der Gesamtlänge des ungeschliffenen Borstenbüschels (12) beträgt. 18. Grinding device (10) according to claim 17, characterized in that the free length (L) of the bristle tufts (12) from the holder to the free, to be pointed first end at least 12 mm and / or more than 40% of the total length of the unpolished bristle tufts ( 12).
19. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) mehrere Aufnahmen (28) für mehrere Borstenbüscheln (12) hat, die zusammen angespitzt werden. 19. Grinding device (10) according to claim 17 or 18, characterized in that the tuft holder (18) has a plurality of receptacles (28) for a plurality of bristle tufts (12) which are sharpened together.
20. Schleifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (32) Druckelemente (34) und zumindest ein zwischen den Druckelementen (34) angeordnetes elastisches Element (36) umfasst, wobei das elastische Element (36) eine Aufnahmeöffnung für das Borstenbüschel (12) umgibt und durch Kompression das elastischen Elements (36) den Querschnitt der Aufnahmeöffnung reduzieren kann, um das Borstenbüschel (12) in der Aufnahme (28) zu halten bzw. klemmen. 20. Grinding device (10) according to one of claims 17 to 19, characterized in that the holding unit (32) comprises pressure elements (34) and at least one between the pressure elements (34) arranged elastic element (36), wherein the elastic element (36 ) surrounds a receiving opening for the bristle tuft (12) and by compressing the elastic element (36) can reduce the cross-section of the receiving opening to hold the bristle tufts (12) in the receptacle (28).
21 . Schleifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) zum Anspitzen von beiden entgegengesetzten Borstenenden (24) um eine Achse, die orthogonal zur Längsrichtung des eingespannten Borstenbüschels (12) steht, um 180° gedreht werden kann. 21. Grinding apparatus (10) according to any one of claims 17 to 20, characterized in that the tuft holder (18) for sharpening of both opposite bristle ends (24) about an axis which is orthogonal to the longitudinal direction of the clamped bristle tufts (12) rotated by 180 ° can be.
22. Schleifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper (22) eine Schleifwalze mit einer als Schleifoberfläche ausgebildeten Mantelfläche (30) ist, die vorzugsweise kreiszylindrisch oder konisch geformt ist. 22. Grinding device (10) according to any one of claims 17 to 21, characterized in that the grinding body (22) is a grinding roller with a grinding surface designed as a lateral surface (30), which is preferably circular cylindrical or conical.
23. Schleifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) während des Schleifens um eine23. Grinding device (10) according to any one of claims 17 to 22, characterized in that the tufts holder (18) during grinding around a
Drehachse (A) rotiert. Rotary axis (A) rotates.
24. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass, die Drehachse (A) parallel zur Längsrichtung der eingespannten Borsten und in einem Winkel (a) von mindestens 80° zur Rotationsachse (X) der Schleifwalze steht. 24. Grinding device (10) according to claim 23, characterized in that, the axis of rotation (A) parallel to the longitudinal direction of the clamped bristles and at an angle (a) of at least 80 ° to the axis of rotation (X) of the grinding roller.
25. Schleifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelhalter (18) im Wesentlichen in Längsrichtung an der Mantelfläche (30) entlang verfahrbar gelagert ist. 25. Grinding device (10) according to one of claims 17 to 24, characterized in that the tuft holder (18) is mounted so as to be movable along the lateral surface (30) substantially in the longitudinal direction.
26. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrrichtung des Büschelhalters (18) nicht parallel zur Rotationsachse (X) der Schleifwalze verläuft und/oder dass sich der Abstand (a) des Büschelhalters (18) zur Mantelfläche (30) während des Verfahrens zunehmend verringert. 26. Grinding device (10) according to claim 25, characterized in that the travel direction of the tufts holder (18) is not parallel to the axis of rotation (X) of the grinding roller and / or that the distance (a) of the tufts holder (18) to the lateral surface (30 ) progressively decreased during the process.
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