PL182726B1 - Sposób wytwarzania spiralnych szczecin - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania spiralnych szczecin z tworzywa sztucznego poprzez wytlacza- nie przedz jednowlókienkowych, znamienny tym, ze wytlacza sie przedze jednowlókien- kowa o przekroju poprzecznym rózniacym sie od kolistego, która to przedza jest wstepnie orientowana przy zdejmowaniu przedzy z wytlaczarki, co zmniejsza tez srednice przedzy, potem dalej orientowana, a nastepnie skreca sie ja w spiralne tworzywo na szczeciny, przy- najmniej na czesci swojej dlugosci, i ostatecznie stabilizuje przez termiczne kurczenie sie. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania spiralnych szczecin z tworzywa sztucznego przez wytłaczanie przędz jednowłókienkowych.

Działanie czyszczące szczoteczek dowolnego rodzaju zależne jest od końców szczoteczek, które usuwają zanieczyszczenia na zębach poprzez skrobanie i tarcie. Silniejszy nacisk prowadzi do zginania się szczecin, co ułatwia czyszczenie powierzchniami bocznymi szczeciny, które przesuwają się znacznie delikatniej po powierzchni zęba, lekko go masując.

Prócz kolistych szczecin o powyższych charakterystykach, znane są również profilowane szczeciny, których krawędzie profilu powodują że szczecina mocniej ściera zanieczyszczenia. Znane są również inne szczeciny, tak jak szczeciny do szczotek do myjni samochodowych (DE-U-93 19 214, DE-A-1 140 901), które charakteryzują się dużym skokiem gwintu. Mocne, ścierające działanie szczeciny jest tu łagodzone poprzez to, że tylko część spirali styka się z czyszczonym przedmiotem. Taką szczecinę, ze spiralą o dużym nachyleniu, otrzymuje się poprzez skręcenie przędzy jednowłókienkowej o zwłaszcza gwieździstym przekroju poprzecznym. Jak to w szczegółach się dzieje i jak wpływa to na stabilność oraz zdolność do ponownego odginania się szczeciny, pozostaje przy obecnym stanie techniki otwarte.

Znany jest również sposób zaopatrzenia stożkowych szczecin w spiralę na swojej otoczce (DE-U-85 22 986). Otrzymuje się je poprzez późniejsze formowanie spirali lub przez natryskiwanie szczeciny. Zadaniem takiej szczeciny jest ułatwienie i ulepszenie nanoszenia różnych środków przez szczotki do włosów, co związane jest ze zwiększeniem średnicy przekroju poprzecznego, który ma wpływ na wytrzymałość na zginanie. Dlatego oznacza się je bardziej jako trzpienie niż jako szczeciny.

Ostatecznie znany jest również sposób wytwarzania włókien w formie śruby, który polega na wytłaczaniu przędzy jednowłókienkowej pod silnym naprężeniem tnącym, tak aby dochodziło do pęknięć przy topieniu się. Formę śruby wytwarza się więc zaraz przy dyszy wytłaczarki i utrwala natychmiast po opuszczeniu dyszy. Z powodu silnych naprężeń tnących, prowadzących do pęknięć przy topieniu się, oraz nagłego chłodzenią jeszcze plastycznego materiału, spada znacznie stabilność włókna. Tym samym włókna nie nadają się na materiał na szczeciny. Nie można również wpłynąć na skok gwintu spirali śruby.

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania spiralnych szczecin, o takiej samej jakości jak zwykłe szczeciny, ale wytwarzanych w tańszy sposób.

Sposób według pierwszego wariantu wynalazku polega na tym, że wytłacza się przędzę jednowłókienkowąo przekroju poprzecznym różniącym się od kolistego, która to przędza jest wstępnie orientowana przy zdejmowaniu z wytłaczarki, co zmniejsza też średnicę przędzy, potem dalej orientowaną a następnie skręca się ją w spiralne tworzywo na szczeciny, przynajmniej na części swojej długości, i ostatecznie stabilizuje przez termiczne kurczenie się.

Wstępne orientowanie następuje przy zdejmowaniu przędzy z wytłaczarki, podczas gdy dalsze orientowanie zachodzi po schłodzeniu, na przykład poprzez poddanie przędzy jednowłókienkowej kąpieli wodnej. Oba te etapy nadają szczecinie trwałości. Przez następne skręcenie przędzy jednowłókienkowej wokół swojej osi, utworzone zostaje tworzywo na szczecinę w formie spirali lub śruby. Powstająca w ten sposób spirala otrzymywana jest z, wystającego ponad formę kolistą profilu przędzy i może rozciągać się na części lub całej długości szczeciny. Stabilizowanie po skręceniu może być wykonane poprzez działanie podwyższoną temperaturą na przędzę lub przez składowanie nawiniętego, spiralnego tworzywa na szczeciny w temperaturze pokojowej, lub odpowiednio wyższej, co ma na celu utrwalenie tego tworzywa w nadanej formie.

Przędza jedno włókienkowa może być, po dalszym zorientowaniu i przed skręceniem, wstępnie stabilizowana poprzez termiczne kurczenie się. Przędza jednowłókienkowa poddana jest podczas tej wstępnej stabilizacji działaniu ciepła i następnie ochłodzoną tak, że przędza kurczy się. Poprzez dalszą stabilizację po skręceniu, zapewnione jest stałe utrwalenie skrętu przędzy jednowłókienkowej.

Przędza jednowłókienkową wytworzona przez wytłaczanie może mieć owalny lub wieloboczny przekrój poprzeczny. W przypadku owalnego przekroju ze środkiem skrętu na osi, powstaje tworzywo na szczeciny z dwiemą przebiegającymi na powierzchni spiralami. W przypadku wielobocznego przekroju, liczba kątów figury przekroju odpowiada liczbie spi

182 726 rai. Wybiera się szczególnie prostokątne, zwłaszcza kwadratowe, przekroje, tak aby na osłonie powstały cztery spirale.

W innym wariancie przędza jednowłókienkowa może zostać wytłoczona i skręcona z trzonem i, przynajmniej jednym, równoległym do osi żebrem. Wtedy powstanie tworzywo na szczecinę ze spiralami, których wysokość można ustalać w zależności od wysokości żeber, tak aby w szczecinie powstały względnie głębokie kanały.

Należy być pewnym, że użytkownik spiralnych szczoteczek o szczególnie ścierającym działaniu nie użyje ich omyłkowo do czyszczenia delikatnych dziąseł. Dlatego dalej przewiduje się, że przynajmniej jedno żebro lub przynajmniej jedna krawędź wielobocznego przekroju poprzecznego będzie różniła się od trzonu przędzy jednowłókienkowej. a wykonane to zostanie przez wytłaczanie różnobarwnych tworzyw sztucznych, na przykład szczecina o białym lub przezroczystym trzonie ze spiralą o kolorze sygnalizacyjnym. Jeżeli użyje się do barwienia pigmenty, to stworzy się spiralę o właściwościach ścierających.

Trzon i przynajmniej jedno żebro, względnie jedna krawędź wielobocznego przekroju są zwłaszcza z różniących się od siebie tworzyw sztucznych. W ten sposób można dopasować spiralę, ze względu na jej twardość, do określonych zadań. Względnie miękkimi żebrami można, na przykład, usuwać brud z dywanów, natomiast twardymi skutecznie czyścić zęby. Żebrami o właściwościach ściernych można usuwać rdzę. Również w tym przypadku można różnie barwić trzon i żebra, aby oznaczyć właściwości poszczególnych szczoteczek.

Niektóre szczoteczki wymagają szczecin o pewnej, określonej sztywności. Da się to osiągnąć, gdy przędza jednowłókienkowa wytłaczana jest z rdzeniem i otaczającą go osłoną, które to elementy są z różniących się od siebie tworzyw sztucznych. Rdzeń przejmie, na przykład, taką cechę jak zdolność do zginania, a osłona może wtedy przejąć cechy najbardziej odpowiednie do zadania szczeciny. Przebiegające na osłonie żebra mogą być z tego samego materiału co osłona lub z innego.

Innym rozwiązaniem jest wytłaczanie przędzy jednowłókienkowej o przekroju poprzecznym w kształcie kolistym. Ten sposób wyróżnia się tym, że przynajmniej dwie przędze wstępnie orientuje się przy zdejmowaniu z wytłaczarki, co zmniejsza też średnicę przędzy, potem dalej orientuje się, a następnie skręca razem w spiralne tworzywo na szczeciny i ostatecznie stabilizuje przez termiczne kurczenie się.

Spiralnie profilowaną powierzchnię osłony szczeciny otrzymuje się tutaj przez przynajmniej dwie, skręcone ze sobą, przędze jednowłókienkowe o dowolnym przekroju.

Również w tym przypadku przędze jednowłókienkowe mogą być, po dalszym zorientowaniu, a przed skręceniem, stabilizowane poprzez termiczne kurczenie się. Ta stabilizacja następuje również w wyniku działania podwyższonej temperatury lub składowania nawiniętego materiału na szczeciny w temperaturze pokojowej lub odpowiednio wyższej.

Działanie czyszczące jest, między innymi, zależne od stopnia skręcenia w odniesieniu do długości użytkowej szczeciny, względnie materiału na szczeciny, tj. od skoku gwintu spirali tworzącej się w wyniku skręcenia. Wykazano, że skok gwintu spirali nie powinien być większy niż podwójna długość użytkowa szczeciny, tak aby wokół niej znajdowała się, obiegająca ją o 180°, spirala. Spirale mają jednak przeważnie mniejsze skoki gwintu, które wynoszą tyle, ile średnica tworzywa na szczeciny. Najbardziej korzystnym jest, aby szczoteczki do zębów miały taki skok gwintu, aby na centymetr długości szczeciny wypadały trzy do pięciu skrętów.

Przędza, względnie przędze, są wykonane z elastycznego tworzywa sztucznego. W ten sposób można rozciągnąć na długość wytworzone z tworzywa szczeciny, co powoduje zmniejszenie średnicy szczeciny w takim stopniu, że podczas pracy w przestrzeniach międzyzębowych nie dochodzi do zakleszczania się szczecin. Szczecina może się również dodatkowo skręcić przy wyciąganiu.

Tworzywo na szczecinę według wynalazku można z powodzeniem zastosować w wielu szczotkach. W zagłębieniach powstałych dzięki, przebiegającej na osłonie, spirali gromadzą się zagarnięte zanieczyszczenia, które są usuwane na końcu szczeciny. To znajduje zastosowanie w dywanach, szczotkach do odkurzaczy, szczotkach do polerowania itd.

182 726

Zagłębienia powstałe między spiralami mogą również służyć do nanoszenia różnych środków, co można zastosować w szczotkach do włosów, pędzlach, szczoteczkach kosmetycznych itd.

Różnice w działaniu czyszczącym końcówek szczecin i bocznych stron spiral mogą zostać ze sobą korzystnie połączone. Dotyczy to głównie: szczoteczki do zębów, szczotki do masażu, miotły, walca do zamiatania, szczotek do rdzy itd. Spiralne szczeciny połączone pęki mogą zostać z powodzeniem użyte w nitkach do zębów, które poprzez swoje ruchy przód i w tył w przestrzeniach międzyzębowych zwiększają efektywność czyszczenia, ponieważ przekroje poprzeczne ulegają ciągłym zmianom. Nawet jeśli nitka się zakleszczy, nie dojdzie do jej urwania, ale da się ją bez problemu wyciągnąć, ponieważ zostanie ona skręcona. Można wreszcie, poprzez odpowiednie zaokrąglenie przekrojów poprzecznych spiral, doprowadzić do chroniącego i pielęgnującego zęby działania szczoteczki.

Zaletą jest, gdy nitka do zębów jest skręcona tylko w części swojej długości. Nieskręcona część ma mniejszą średnicę i dlatego można ją łatwiej wprowadzić w przestrzeń międzyzębową. Wprowadzenie może zostać jeszcze bardziej ułatwione poprzez prasowanie spłaszczonego przekroju poprzecznego.

Aby dopasować szczoteczkę do swoich zadań można łączyć spiralne szczeciny ze szczecinami innych typów i razem je obrabiać.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania spiralnych szczecin z tworzywa sztucznego poprzez wytłaczanie przędz jednowłókienkowych, znamienny tym, że wytłacza się przędzę jedno włókienkową o przekroju poprzecznym różniącym się od kolistego, która to przędza jest wstępnie orientowana przy zdejmowaniu przędzy z wytłaczarki, co zmniejsza też średnicę przędzy, potem dalej orientowana, a następnie skręca się ją w spiralne tworzywo na szczeciny, przynajmniej na części swojej długości, i ostatecznie stabilizuje przez termiczne kurczenie się.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przędzę jednowłókienkową wstępnie stabilizuje się po rozciąganiu i przed termicznym kurczeniem się.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stabilizowanie następuje poprzez składowanie nawiniętego, spiralnego tworzywa na szczeciny.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytłacza się przędzę jednowłókienkową o przekroju poprzecznym owalnym.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytłacza się przędzę jednowłókienkową o przekroju poprzecznym wielobocznym.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wytłacza się przędzę jednowłókienkową o przekroju poprzecznym prostokątnym.
7. 7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wytłacza się przędzę jednowłókienkową o przekroju poprzecznym kwadratowym.
8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że wytłacza się przędzę jednowłókienkową z trzonem i przynajmniej jednym, równoległym do osi, żebrem.
9. 9. Sposób według zastrz. 5 albo 6, albo 7, znamienny tym, że przynajmniej jedno żebro lub jedna krawędź wielobocznego przekroju poprzecznego różni się kolorem od trzonu przędzy jednowłókienkowej, co osiąga się poprzez współtłoczenie różnobarwnych tworzyw sztucznych.
10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że trzon jest współtłoczony z różniących się od siebie tworzyw sztucznych wraz z, przynajmniej jednym, żebrem lub przynajmniej jedną krawędzią wielobocznego przekroju poprzecznego.
11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że przędzę jednowłókienkową składającą się z rdzenia i otaczającej go osłony wytłacza się z różniących się od siebie tworzyw sztucznych.
12. 12. Sposób wytwarzania spiralnych szczecin poprzez wytłaczanie przędz jednowłókienkowych, znamienny tym, że przynajmniej dwie przędze wstępnie orientuje się przy zdejmowaniu z wytłaczarki, co zmniejsza też średnicę przędzy, potem dalej orientuje się, a następnie skręca razem w spiralne tworzywo na szczeciny i ostatecznie stabilizuje przez termiczne kurczenie się.
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że przędze jednowłókienkowe wstępnie stabilizuje się po rozciąganiu i przed termicznym kurczeniem się.
14. 14. Sposób według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że stabilizowanie następuje poprzez składowanie nawiniętego, spiralnego tworzywa na szczeciny przy podwyższonej temperaturze.
15. 15. Sposób według zastrz. 1 albo 12, znamienny tym, że przędza, względnie przędze, jednowłókienkowe są wykonane z elastycznego tworzywa sztucznego.
16. 16. Sposób według zastrz. 1 albo 12, znamienny tym, że przędza jednowłókienkową jest skręcona tak, że ma przynajmniej dwa skręty na centymetr.
17. 17. Sposób według zastrz. 1 albo 12, znamienny tym, że przędza jednowłókienkową skręcona jest tak, że ma trzy do pięciu skrętów na centymetr.