NO310664B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av skruelinjeformede börstehår - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av skruelinjeformede børstehår av plast ved ekstrudering av monofilamenter.

Børstehår for børstevarer av enhver type utøver sin børstevirkning først og fremst med de frie ender av børstehårene, som river opp den tilsmussede flaten og fjerner smuss ved skraping og skaving. Under sterkere trykk bøyes børstehårene og virker med sin mantelflate. De glir mere strykende og skyvende langs overflaten, med en mere skånsom virkning.

Foruten sirkelrunde børstehår med de nevnte virkninger er det også kjent profilerte børstehår med profilkanter som ved bøyning av børstehårene gir en mere skavende virkning. Dessuten er det kjent børstehår for bilvaskebørster med et skrueformet profil (DE-U-93 19 214, DE-A-1 140 901), med meget stor stigning for skruen. Dermed skal den sterkt skavende virkningen til profilerte børstehår minskes, ved at bare en del av skruen er i inngrep. Et slikt børstehår med en steil skrue skal dannes ved tvinning av et monofilament med et hovedsakelig stjerneformet tverrsnitt. Hvordan dette nærmere skjer og særlig fører til et stabilt børstehår med god gjenopprettingsevne er ikke angitt i disse skrifter.

Det er videre kjent å utstyre koniske børstehår med en skrue på manteloverflaten (DE-U-85 22 986). Dette skjer ved en etterfølgende forming av skruen eller ved sprøytestøping av børstehåret. Dette børstehåret har særlig til formål å forenkle og forbedre påføring av stoffer på hårbørster. Sprøytestøpte eller profilerte børstehår trenger imidlertid et betydelig tverrsnitt for å være tilstrekkelig bøyefaste. De kan derfor snarere betegnes som stifter enn som børstehår.

Det er dessuten kjent (DE-A-16 60 646) å fremstille skrueformede fibre ved ekstrudering av et monofilament ved sterk skjærpåkjenning, slik at det inntreffer smeltebrudd. Skrueformen dannes således umiddelbart ved ekstruderingsdysen og fikseres ved plutselig avkjøling etter dysen. På grunn av den sterke skjærpåkjenningen, som er ment å skulle føre til smeltebrudd, og den plutselige bråkjølingen av det fremdeles smelteplastiske materialet avtar stabiliteten til fibrene ganske betydelig. Fibrene kan ikke benyttes som børstehårmateriale. Dessuten kan stigningen til skruelinjen overhodet ikke påvirkes.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte med hvilken skruelinjeformede børstehår kan fremstilles med den samme og forut-

bestemte kvalitet som kjente børstehår, på en prisgunstig måte.

Denne oppgaven løses i henhold til en første variant av oppfinnelsen ved at et monofilament ekstruderes med en tverrsnittsform som avviker fra sirkelform og tøyes ved trekking under minskning av tverrsnittet, hvoretter det fortsatt tøyes, og tvinnes til et skruelinjeformet børstehårmateriale langs i det minste en del av lengden, og etter tvinningen stabiliseres det ved termisk krymping.

For-tøyningen skjer umiddelbart etter uttrekking av monofilamentet fra ekstruderen, mens den fortsatte tøyning skjer etter kjølingen, dvs. etter at monofilamentet er ført gjennom et vannbad. På grunn av for-tøyningen og den etterfølgende, fortsatte tøyning oppnås et profilert børstehår med styrkeegenskaper som er kjent for kjente, ikke-profilerte børste-hår. På grunn av den etterfølgende tvinning rundt monofilamentaksen dannes det av monofilamentet, på grunn av tverrsnittet som avviker fra sirkelform, et skruelinjeformet børstehårmateriale. Skruen som dannes på denne måten dannes av profilen til monofilamentet som rager utenfor sirkelformen, og kan enten rage i hele lengden av børste-håret eller bare være utformet langs en del av denne lengden. Stabiliseringen etter tvinningen kan på kjent måte skje ved innvirkning av en øket temperatur eller lagring av det spolte, skruelinjeformede børstehårmaterialet ved romtemperatur eller en høyere temperatur, for å fiksere børstehårmaterialet i den ønskede form.

Fortrinnsvis forstabiliseres monofilamentet etter den fortsatte tøyning og før tvinningen ved termisk krymping. Ved denne forstabiliseringen tilføres monofilamentet varme og kjøles deretter, slik at monofilamentet krymper. I forbindelse med den fortsatte stabilisering etter tvinningen oppnås at skrueformen til monofilamentet fikseres varig.

Monofilamentet som dannes ved ekstrudering kan oppvise et ovalt eller polygonalt tverrsnitt. I tilfellet med et ovalt tverrsnitt, med et skruesentrum i aksen, dannes et børstehår-materiale med to skruer som rager ut fra overflaten. Med et polygonalt tverrsnitt dannes et antall skruer som tilsvarer antall hjørner. Fortrinnsvis velges et rettvinklet, særlig et

kvadratisk tverrsnitt, slik at det dannes fire skruer på mantelen.

I stedet kan det også ekstruderes og tvinnes et monofilament med en kjerne og i det minste en akseparallell ribbe. I dette tilfellet dannes et børstehårmateriale med skruer med en høyde som kan velges, tilsvarende ribbehøyden, slik at det på børstehåret dannes forholdsvis dype kanaler.

For bestemte anvendelser må det sikres at brukeren gjenkjenner børster med særlig abrasivt virkende, skruelinjeformede børstehår og ikke benytter disse ved en feiltagelse, slik tilfellet f.eks. er for tannbørster for pleie av ømfintlig tannkjøtt. I en utførelse av oppfinnelsen skiller i det minste en ribbe eller i det minste en kant av det polygonale tverrsnittet seg fargemessig fra kjernen til monofilamentet, ved at det ekstruderes plaster med forskjellige farger, f.eks. et børstehår med hvit eller transparent kjerne, med en skrue i en signalfarge. Dersom pigmenter benyttes for farging, oppviser skruen en hardere og abrasiv overflate.

Fortrinnsvis består kjernen og den i det minste ene ribben, henholdsvis i det minste en kant av det polygonale tverrsnittet, av forskjellige plaster. Skruen som dannes kan således tilpasses bestemte bruksbetingelser, særlig med hensyn til hardhet. Med ribber av forholdsvis mykt materiale kan f.eks. smuss fjernes på en skånsom måte fra tepper. Et forholdsvis hardt materiale i ribben eller ribbene muliggjør f.eks. ved tannpleie en effektiv rengjøring av tennene. En intensiv børstevirkning, f.eks. for fjerning av rust, kan oppnås med ribber av abrasivt materiale. Også i dette tilfellet kan brukeren gis opp-lysning om børsteegenskapene til den angjeldende børsten ved fargemessige forskjeller mellom kjernen og ribbene.

For bestemte børster er det nødvendig at børstehårene har en bestemt stivhet. En tilpasning av stivheten kan oppnås med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, idet monofilamentet ekstruderes med et midtre element og en mantel som omgir dette, av forskjellige plaster. Ved hjelp av materialvalget kan f.eks. det midtre elementet oppvise typiske egenskaper for et børstehår med hensyn til bøyeevne, mens mantelen oppviser de egenskaper som er best egnet for anvendelsen. Ribbene som forløper på mantelen kan enten bestå av materialet i disse eller av et annerledes materiale.

En annen løsning av oppgaven som ligger til grunn for oppfinnelsen tar utgangspunkt i

ekstrudering av monofilamenter med f.eks. sirkelformet tverrsnitt. En slik fremgangsmåte kjennetegnes ved at i det minste to monofilamenter tøyes ved trekking under minskning av tverrsnittet og deretter tøyes videre, og deretter tvinnes til et skruelinjeformet børste-hårmateriale, og stabiliseres etter tvinningen ved termisk krymping.

Den skruelinjeformet profilerte mantelflaten til børstehåret dannes således ved hjelp av i det minste to monofilamenter med vilkårlig tverrsnitt som tvinnes sammen. Stabiliteten oppnås på vanlig måte ved fremstilling av børstehår.

Etter den videre tøyning og før tvinningen kan monofilamentene stabiliseres ved termisk krymping. Denne stabilisering kan også skje ved innvirkning av øket temperatur eller ved lagring av det spolte børstehårmaterialet ved romtemperatur eller en høyere temperatur.

Børstevirkningen er blant annet avhengig av graden av tvinning i forhold til den effektive lengden til et børstehår, henholdsvis børstehårmateriale, dvs. stigningen til den skruen som dannes ved tvinning. Det har vist seg at stigningen til skruen ikke bør være større enn det dobbelte av den effektive lengden til børstehåret, slik at det langs den effektive lengden finnes en i 180° rundtgående skrue. Fortrinnsvis har skruen imidlertid en mindre stigning, som kan være opptil størrelsen av diameteren til børstehårmaterialet. For tannbørster har en stigning vist seg gunstig som tilsvarer i det minste to, fortrinnsvis tre - fem vindinger pr. cm børstehårlengde.

I henhold til en utførelse av oppfinnelsen består monofilamentet, henholdsvis monofilamentene, av en elastisk plast. På denne måten kan børstehårene som fremstilles av børstehårmaterialet tøyes i lengderetningen, hvilket medfører en minskning av diameteren, slik at de f.eks. ved bruk i tannbørster eller som midler for rengjøring mellom tennene kan innføres i et tannmellomrom uten å fastklemmes i dette. Ved uttrekking tøyes børstehåret, og kan dessuten også tilbaketvinnes.

Børstehårmaterialet dannet i henhold til oppfinnelsen er anvendbart med særlige fordeler for mange børster. De fordypede rom som befinner seg mellom skruene som forløper på overflaten er således særlig egnet til å oppta det smusset som løsgjøres ved børsting og lagre dette, og først å avgi smusset ved enden av børstestrekningen. Denne fordel-aktige virkningen inntreffer f.eks. for teppebørster, støvsugerbørster, polérbørster osv.

Likeledes kan disse rom for opptak av stoffer mellom skruene tjene til påføring. Dette er f.eks. tilfellet for hårbørster, malekoster, kosmetikkbørster osv.

De forskjellige rengjøringsvirkninger til børstehårendene og flankene til skruene kan i mange tilfeller fordelaktig kombineres med hverandre. Dette gjelder f.eks. for tann-børster, massasjebørster, koster, feievalser, rustfjerningsbørster osv. Enkeltvise, skole-formede børstehår eller børstehår satt sammen til bunter kan på en særlig fordelaktig måte anvendes for rengjøring mellom tennene, og har ved bevegelse frem og tilbake i tannmellomrommene en langt bedre rengjøringsvirkning, ettersom stadig skiftende tverrsnitt kommer til virkning. Selv når en slik innretning for rengjøring mellom tennene fastklemmes i trange mellomrom, rives den ikke av, men kan uten problemer trekkes ut ved tilbaketvinning. Det kan også oppnås en meget skånsom pleiebehandling når skrue-tverrsnittet er avrundet.

Med en innretning for rengjøring mellom tennene oppnås andre fordeler når den bare er tvunnet i en del av lengden. Det ikke-tvunnede området har mindre tverrsnittsdimen-sjoner og kan derved lettere innføres i et tannmellomrom. Innføringen kan ytterligere forenkles når det ikke-tvunnede område i det minste i partier oppviser et avflatet tverrsnitt, f.eks. dannet ved pressing.

For å kunne tilpasse en børste til forutbestemte rammebetingelser med hensyn til

virkning kan skruelinjeformede børstehår med børstehår med andre utforminger forbindes og bearbeides sammen.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av skruelinjeformede børstehår av plast ved ekstrudering av monofilamenter, karakterisert ved at et monofilament ekstruderes med et tverrsnitt som avviker fra sirkelform og tøyes ved utløpet under minskning av tverrsnittet, hvoretter det fortsatt tøyes, og i det minste en del av lengden tvinnes til et skruelinjeformet børstehårmateriale og etter tvinningen stabiliseres ved termisk krymping.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at monofilamentet etter den fortsatte tøyning og før tvinningen forstabiliseres ved termisk krymping.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at stabiliseringen skjer ved lagring av det spolte, skruelinjeformede børstehårmaterialet.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at et monofilament ekstruderes med ovalt eller polygonalt tverrsnitt.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at et monofilament ekstruderes med et firkantet, fortrinnsvis kvadratisk tverrsnitt.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 4, karakterisert ved at et monofilament ekstruderes med en kjerne og i det minste en akseparallell ribbe.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller 6, karakterisert ved at den i det minste ene ribben eller i det minste en kant på det polygonale tverrsnittet skiller seg fargemessig fra kjernen til monofilamentet, ved at forskjellig fargede plaster koekstruderes.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at kjernen og den i det minste ene ribben eller i det minste en kant på det polygonale tverrsnittet koekstruderes av forskjellige plaster.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 4, karakterisert ved at monofilamentet av et midtre element og en mantel som omgir dette koekstruderes av forskjellige plaster.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av skruelinjeformede børstehår ved ekstrudering av monofilamenter, karakterisert ved at i det minste to monofilamenter tøyes ved uttrekking under minskning av tverrsnittet, hvoretter de fortsatt tøyes, og deretter tvinnes sammen til et skruelinjeformet børstehårmateriale og etter tvinningen stabiliseres ved termisk krymping.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at monofilamentene etter den fortsatte tøyningen forstabiliseres ved termisk krymping.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10 eller 11,karakterisert ved at stabiliseringen utføres ved lagring av det spolte børstehårmaterialet, eventuelt ved forhøyet temperatur.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 10, karakterisert ved at monofilamentet, henholdsvis monofilamentene, består av en elastisk plast.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 10, karakterisert ved at monofilamentet tvinnes med i det minste to vindinger pr. cm.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at monofilamentet tvinnes med tre - fem vindinger pr. cm.