SK1722003A3

SK1722003A3 - Method and device for producing bristle products and bristle products

Info

Publication number: SK1722003A3
Application number: SK172-2003A
Authority: SK
Inventors: Georg Weihrauch
Original assignee: Coronet Werke Gmbh
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-06-03
Also published as: AU2001281916A1; NO20030084D0; UA73593C2; CZ2003374A3; US7503093B2; PL204126B1; CN1441644A; MXPA02012600A; HK1057461A1; BR0112332A; AP1605A; IL153376A0; PL365630A1; DE10033256A1; HRP20020985A2; DE50115197D1; MA25759A1; EP1299017A1; ES2333101T3; RU2257826C2

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby tovaru so štetinami s aspoň jedným nosičom a na ňom usporiadanými štetinami zo zlievateľnej umelej hmoty, pričom sa štetiny zhotovujú z taveniny umelej hmoty vstrekovým liatím do kanálikov, tvarujúcich štetiny. Ďalej sa vynález týka zariadenia na výrobu tovaru so štetinami a tovaru so štetinami samotného.

Doterajší stav techniky

Tovar so štetinami, ku ktorému sa v danej súvislosti počítajú predovšetkým kefy všetkých druhov, štetce a zmetáky, sa zhotovujú prevažne mechanickým spôsobom, tým, že sa najskôr zhotoví nosič štetín s otvormi a dodatočne sa do nich mechanicky vložia zväzky štetín. S príchodom umelých hmôt sú telesá kief zhotovované liatím alebo vstrekovým liatím a štetiny sa upevňujú buď obvyklým mechanickým spôsobom alebo sa v skorších dobách tiež upevňovali tepelným spôsobom. Vo všetkých týchto prípadoch sa musia najskôr extrúznym alebo zvlákňovacím procesom zhotoviť monofily štetín, monofily sa prípadne narežú, a následne sa na nosiči upevnia štetiny. Pri dnes ešte prevažne používanej ukotvovacej technike sa štetiny upravia do slučiek a s kotvou z kovu sa zarazia do telesa kefy.

Preto nechýbali ani pokusy z dôvodov ďalšej racionalizácie tvarovať štetiny alebo zväzky spoločne s nosičom do jedného kusu a nosič spájať s telesom kefy. Tak už pred viac než 100 rokmi bolo navrhnuté, viď spisy GB 788/1861 a GB 24 935/1896, odlievať štetiny a ich spájajúci nosič z elastického materiálu, ako je guma alebo obdobný materiál, a potom upevňovať na vlastnom tuhom telese kefy. Ďalej je známe, viď spisy DE 941 364, GB 2 151 971, US 301 644, 4 244 076, US 5,040,260, US 5,966,771 a WO 98/03097, zhotovovať združené čistiace prvky spolu s ich spájajúcim nosičom pomocou procesu vstrekového liatia, a nosič dodatočne alebo v dvojzložkovom spôsobe vstrekového liatia spájať s telesom kefy. Konečne je známe celé teleso kefy a štetín zhotovovať ako jednodielny odliatok vstrekového liatia, viď spis US 5,926,900.

Kefy tohto druhu sa mohli v praxi zavádzať len v oblasti starostlivosti o vlasy alebo - v malom rozsahu - ako kefy na jedno použitie. Dôvodom pre chýbajúcu spôsobilosť je skutočnosť, že vstrekovým liatím zhotovené štetiny majú príliš malú medzu únavy pri striedavom napätí v ohybe, pretože na rozdiel od štetín, ktoré boli získané zvlákňovacím procesom, nemajú tieto štetiny molekulárnu štruktúru potrebnú pre stabilitu, ktorá sa predovšetkým vyznačuje rovnobežnou pozdĺžnou orientáciou molekulových reťazcov v štetinách. Preto sú skôr označované ako pracovné alebo čistiace prvky, než ako štetiny. Chýbajúcu stabilitu je predovšetkým ľahko zistiť v oblasti vsadenia pracovných prvkov do nosiča, pretože tam orientácia molekúl úplne chýba. To vedie k tomu, že bezprostredne po výrobe riadne neorientované pracovné prvky po krátkej dobe používania menia svoju polohu, predovšetkým sa ohýbajú, zalamujú, a už sa späť nevzpriamujú (bend-recovery). Ďalej táto technológia vyžaduje použitie jednej a tej istej umelej hmoty pre pracovné prvky a nosič, čo u vysokohodnotných umelých hmôt, z ktorých musia štetiny s vysokými požiadavkami pozostávať, vedie k adekvátne vysokým nákladom. Každá redukcia nákladov si vynucuje kompromis vo voľbe umelej hmoty. Stále však zostávajú značné prevádzkovo technické nevýhody, s následkom, že kefy tohto druhu sú vhodné len pre málo prípadov použitia. Nie je tiež možná žiadna diferenciácia materiálu pre nosič a štetiny alebo pre štetiny medzi sebou, ktorá by bola prispôsobená príslušnému profilu požiadaviek, predovšetkým čo sa týka mechanickej pevnosti, súčiniteľov trenia vlastného materiálu, farby a obdobných parametrov.

Ďalej sú známe kefy, viď spis US 2 621 639, u ktorých nie sú pracovné prvky (pins) žiadnymi štetinami vo vlastnom slova zmysle, ale kolíčkami, čapmi, prúžkami alebo obdobnými tvarovými predmetmi. Jedná sa o vstrekovým liatím zhotovené prvky, ktoré pozostávajú väčšinou z gumy alebo z ako guma elastických umelých hmôt, napríklad elastomérov, a majú väčší prierez, väčšinou však tiež kratšiu dĺžku než štetiny. Táto kompaktná konštrukcia šte3 tiny je nutne potrebná z dvoch dôvodov. Jednak sa tým získa do istej miery uspokojujúca stabilita a pevnosť pri striedavom namáhaní, jednak nesmú byť z dôvodov techniky v strekového liatia usporiadané tvarovacie kanáliky príliš husto a príliš hlboko, aby sa jednak zaistilo postačujúce plnenie formy a jednak aby sa umožnilo vyberanie z formy. Rozhodujúce vlastnosti týchto pins spočívajú v poddajnom účinku na nimi potieranom povrchu pri zvýšenom súčiniteľovi trenia, teda v spôsobe natieracieho a masážneho účinku, bez toho aby sa dosiahlo aktívne pôsobenie kefy. Typickým prípadom použitia sú kefy na vlasy, ktoré predovšetkým slúžia na rozčesávanie a upravovanie vlasov a kože hlavy sa majú dotýkať len masážnym spôsobom. Tuhosť týchto prvkov sa dá v podstate ovplyvňovať len priemerom a pomerom priemer / dĺžka, ako aj tvrdosťou umelej hmoty. Kefy podľa spisu US 2 621 639 sa zhotovujú vstrekovým liatím, tým, že sa flexibilná tenká doštička nosiča s perforáciou, zodpovedajúca usporiadaniu pracovných prvkov, vloží do formy na vstrekové liatie, ktorá má množinu kanálikovitých tvarovacích kavít, ktoré naväzujú na perforačné otvory nosiča a slúžia na vyberanie kolíčkovitých pracovných prvkov z formy. Na opačnej strane - vstrekovacej strane - sú usporiadané rozvádzacie kanáliky, ktoré vedú roztavenú kvapalnú umelú hmotu, napríklad nylon, do jednotlivých perforačných otvorov a do naväzujúcich tvarovacích kanálikov. Tvarovacie kanáliky majú v bezprostrednej náväznosti na perforáciu nosiča najskôr rozšírenie. Týmto spôsobom sa po oboch stranách tenkej doštičky nosiča vytvorí zosilnenie, takže je pracovný prvok axiálne fixovaný v oboch smeroch. Aj keď by použitý nylon bol na dosiahnutie štetinám podobných vlastností vhodný, tak sa tu tento nepoužíva, pretože aspoň na päte čistiacich prvkov nemôže na základe zosilnenia vzniknúť pozdĺž orientovaná molekulárna štruktúra. To samé platí pre iné známe kefy na vlasy, viď spis EP-B1-0 120 229, u ktorých sa najskôr vystrekne nosič s objímkovitými kónickými nástavcami a následne sa do týchto objímok vstrekne ako jadro ďalšia umelá hmota, ktorá zosilnením priľahne na otvorené ústie objímky. Na zadnej strane sú jadra spojené pomocou materiálovo podobnej druhej doštičky nosiča. Tiež tu stojí v popredí tvarové, axiálne pevné spojenie oboch častí, a pracovné prvky sa tým stanú ešte neohrabanejšími.

Tiež u zubných kefiek a zmetákov sú takéto čistiace prvky známe, viď spisy US 5 040 260 a US 5 966 771. Tieto kefy sú vytvorené dvojdielne. Ko4 nečne je u zubných kefiek známe, viď spisy US 1 924 152, 2 139 242, DE 826

440 a WO 00/64307, kombinovať osadenie štetinami z obvyklých štetín s u nich osvedčeným dobrým čistiacim účinkom s čapovitými, prípadne kolíčkovítými čistiacimi prvkami z ako guma elastickej umelej hmoty.

Úlohou vynálezu je navrhnutie spôsobu a zariadenia na výrobu tovaru so štetinami, u ktorého môžu byť využívané známe prednosti techniky vstrekového liatia, súčasne sa však umožní výroba tovaru so štetinami, ktorého štetiny dosahujú kvalitu a prevádzkovo technické vlastnosti zvlákňovacím spôsobom extrudovaných štetín.

Podstata vynálezu

Vychádzajúc zo známeho spôsobu, u ktorého sa štetinovité pracovné prvky, usporiadané na nosiči, zhotovujú vstrekovým liatím taveniny umelej hmoty do ich tvarujúcich kanálikov, sa úloha vynálezu rieši tým, že

- sa zhotoví nosič s priechodnými otvormi, pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy, a

- priechodné otvory, na ktoré sa napojujú kanáliky, sa aspoň na jednej časti svojej výšky obstarajú najmenšou šírkou < 3 mm,

- zvolí sa pomer tejto šírky k dráhe tečenia taveniny, vyplývajúcej z výšky priechodných otvorov a dĺžky kanálikov, <1:5,

- z aspoň jednej strany nosiča - prívodnej strany taveniny - sa cez priechodné otvory za vytvorenia štetín vstrekne do kanálikov tavenina umelej hmoty.

Vyššie uvedený pomer sa výhodne volí menší / rovný 1:10. Spodná hranica tohto pomeru môže ležať v rozsahu 1:250.

Spôsobom podľa vynálezu sa vstupuje na novú cestu pri výrobe tovaru so štetinami. Nosič, na ktorom sú usporiadané štetiny a ktorý môže tvoriť teleso kefy samotnej alebo jeho časť, napríklad v tvare vložky alebo podobného útvaru, slúži súčasne ako takmer stratený nástroj na zhotovovanie štetín vstreko5 vým liatím. Na priechodných otvoroch, pôsobiacich na spôsob zvlákňovacích dýz, vzniká na základe náporových efektov a trenia o stenu rozpínacie prúdenie s relatívne vysokými šmykovými silami v oblasti blízkej stene. To vedie k tomu, že sa molekulárna štruktúra vo vnútri taveniny, prípadne plastifikátu, orientuje v smere prúdenia, a že táto orientácia pokračuje v kanálikoch, tvarujúcich štetiny, pričom podľa vynálezu zvolená dĺžka tečenia taveniny v pomere k najužšiemu miestu priechodných otvorov optimalizuje molekulárnu pozdĺžnu orientáciu. Toto vlastné vystuženie štetín vplyvom pozdĺžnej orientácie molekulových reťazcov sa predovšetkým objavuje u čiastočne kryštalických termoplastov. K tomu pristupuje to, že je u tovaru so štetinami, zhotoveného spôsobom podľa vynálezu, oproti v jednom kuse zhotovenému tovaru so štetinami usporiadaná krátka dielčia dĺžka štetiny, totiž jej korienok, v nosiči a o neho je opretá. Táto koreňová oblasť je z hľadiska pevnosti najcitlivejšou oblasťou, pretože tam orientácia molekúl ešte neexistuje alebo je len mierne výrazná. Touto stabilizáciou vznikne vyššia pevnosť v ohybe, predovšetkým medza únavy pri striedavom napätí v ohybe, ale tiež vyššia pevnosť v ťahu. Oproti známej technológii v jednom kuse vystreknutého tovar so štetinami sa dá sila v ohybe, potrebná pre vopred dané vychyľovanie štetiny, zvýšiť o 40 % a viac. Tiež sa znateľne zvýši modul pružnosti. Pretože sa podstatne zvýši i pevnosť v ťahu, dajú sa štetiny i s malým prierezom a veľkou dĺžkou ľahko vyberať z formy.

Spôsobom podľa vynálezu sa dajú zásadne spracovávať všetky zlievateľné umelé hmoty, pričom s ohľadom na profil požiadaviek na štetiny sa môžu výhodne používať termoplasty alebo termoelastické materiály alebo ich zmesi (zliatiny), pretože sa u týchto umelých hmôt i orientácia molekúl ukazuje najvýraznejšia.

Pre nosič sa môžu zásadne použiť ľubovoľné materiály, predovšetkým umelé hmoty s inými mechanickými vlastnosťami, než aké majú štetiny, umelé hmoty s inými modifikáciami, farbami alebo inými vlastnosťami, ale tiež iné materiály, než sú umelé hmoty, ako je drevo, kov alebo obdobné materiály. Priechodné otvory môžu byť, podľa druhu materiálu nosiča, zavádzané liatím, tavením, lasermi, vstrekovým liatím, prerážaním, vŕtaním alebo obdobnými spôsobmi. U jedného veľmi hustého usporiadania, ktoré je umožnené spôsobom podľa vynálezu, sú štetiny usporiadané podľa druhu zväzkov, pruhov alebo paketov, adekvátne tesne vedľa seba. Namiesto toho môžu byť priechodné otvory usporiadané tiež s väčšou vzdialenosťou, aby sa s väčšou vzdialenosťou vytvorili jednotlivo usporiadané štetiny. Také usporiadania môžu byť ale tiež vzájomne kombinované, aby sa dosiahlo osadenie štetinami ľubovoľnej konfigurácie. Konečne môžu byť priechodné otvory tiež rovnobežné s osou profilovania, aby sa vytvorili pozdĺž profilované štetiny.

U jedného výhodného uskutočnenia sa predpokladá, že sú priechodné otvory samotné dimenzované s takým priečnym a/alebo pozdĺžnym rezom a/alebo je zvolený taký tlak vstrekovania, že sa v tavenine, dostávajúcej sa do priechodných otvorov, podobne ako pri zvlákňovaní monofilov štetín vytvára molekulárna pozdĺžna orientácia aspoň v periférnej oblasti štetín.

Miera molekulárnej pozdĺžnej orientácie sa dá jednak ovplyvňovať prierezom a absolútnou výškou priechodných otvorov. Čím užší prierez je a čím väčšia je výška priechodných otvorov, tým výraznejšie je šmykové prúdenie pri prestrekovaní taveniny. Šmykové prúdenie sa tiež ovplyvňuje tlakom vstrekovania, prípadne rýchlosťou vstrekovania. Tak sa u techniky spôsobu podľa vynálezu ukázalo, že s rastúcou rýchlosťou vstrekovania sa znateľne zväčšuje pevnosť v ohybe štetiny, predovšetkým ak sa dbá na parametre najmenšej šírky priechodných otvorov a na pomer tejto šírky k dráhe tečenia taveniny.

Vytváranie šmykového prúdenia sa dá ďalej ovplyvňovať tvarom priechodných otvorov v radiálnom a axiálnom smere. U priechodných otvorov s profilovaným prierezom sa v profilových obrysoch vytvára silnejšie šmykové prúdenie než v jadre. Tiež prierez, zmenšujúci sa od vstrekovej strany k protiľahlej strane, vedie u výstupnej strany k strmšiemu profilu rýchlosti. Napríklad sa dá kónickými alebo stupňovitými zúženiami vytvoriť rozpínavé prúdenie s pozdĺž orientujúcim účinkom na molekulové reťazce.

Výhodne sa priechodné otvory v nosiči usporiadajú s takou výškou, že sú prestrekované štetiny v oblasti, v ktorej ešte nedošlo k postačujúcej molekulár7 nej pozdĺžnej orientácii, obklopené nosičom. To je teda oblasť bezprostredne u vsadenia štetín.

Spôsob podľa vynálezu poskytuje možnosť vystrekovať štetiny s rôznou dĺžkou, takže konce štetín ležia na hotovom tovare so štetinami na nerovnej obalovej ploche.

Priechodnými otvormi na nosiči, pracujúcimi na spôsob zvlákňovacích dýz, sa dosiahne molekulárna pozdĺžna orientácia nezávisle na dĺžke štetín, takže i rôzne dlhé štetiny majú rovnako dobré chovanie v ohybe a schopnosť opätovného vzpriamenia. Tvarovacie kanáliky pre štetiny sa dajú realizovať veľmi presne, takže môže byť na osadenie štetinami exaktne dosiahnutá vopred daná topografia, ktorá je prispôsobená príslušnému účelu používania tovaru so štetinami. U obvyklých kief, predovšetkým zubných kefiek, sa táto topografia vytvára mechanickými spôsobmi opracovania, ktoré nutne nepripúšťajú žiadne veľké presnosti.

Ďalej môžu byť štetiny pri vstrekovom liatí zhotovované s rôzne tvarovanými koncami, aby sa i tak činnosť jednotlivých štetín alebo celého osadenia štetinami prispôsobila účelu použitia.

U ďalšieho spôsobového variantu sa tavenina umelej hmoty pre štetiny vedie k priechodným otvorom na výrobu dutých štetín prstencovito.

V tomto prípade sa tavenina umelej hmoty vstrekuje prstencovito do priechodných otvorov a prestrekúva do kanálikov. Získajú sa tak duté štetiny, ktoré sú na svojom voľnom konci buď otvorené alebo uzatvorené. V prvom prípade sú vytvorené kanálikovito. Tu dochádza vplyvom trenia o stenu k molekulárnej orientácii nie len na vonkajšej strane, ale tiež na vnútornej stene dutej štetiny. Dutá štetina môže byť prípadne plnená ľubovoľnými plnivami, ktoré sú prispôsobené účelu použitia.

Namiesto toho sa môže tiež realizovať iný postup, že sa po vstrekovom liatí dutých štetín a ich vybratí z formy vstrekne do dutiny štetín ďalšia tavenina umelej hmoty za účelom vytvorenia jadra štetiny. Tiež tu dochádza na základe šmykového prúdenia na vstupe dutej štetiny a vplyvom trenia o stenu na jej vnútornej stene k molekulárnej pozdĺžnej orientácii na povrchu jadra štetiny.

Týmto spôsobom sa získa viaczložková štetina, pričom zložky umelej hmoty môžu byť opäť prispôsobené účelu použitia. Napríklad môže jadro, vyplňujúce dutú štetinu, pozostávať z lacnejšej a/alebo v ohybe tuhšej hmoty, zatiaľ čo je vonkajší plášť prispôsobený účelu použitia tovaru so štetinami, napríklad slúži ako úžitková vrstva, aby sa vytvoril viac čistiaci alebo viac brúsiaci účinok. Plášť môže tiež tvoriť mäkšia úžitková vrstva spôsobom, že sa pri jej opotrebení objaví vnútorné jadro a predovšetkým pri rozdielnej farbe jadra a plášťa sa to využíva ako indikácia opotrebenia. Samozrejme môže byť i vnútorná stena duté štetiny, prípadne vstreknuté jadro, profilovaná, aby sa zlepšila adhézia. Súčasne sa vplyvom zväčšeného povrchu zvýši trenie o stenu prúdu taveniny a podporí molekulárna pozdĺžna orientácia.

Dutá štetina môže byť vystreknutá s perforáciami a ďalšia tavenina umelej hmoty pre jadro štetiny prestreknutá cez perforáciu za vytvorenia výstupkov, vyčnievajúcich zo štetiny. Tým sa dajú na povrchu štetiny získať rozličné štruktúry, ako aj rôzne tvary výstupkov, a to i voľbou materiálu. Výstupky môžu byť vytvorené nopkovité, prstovité alebo nitkovité. Perforácie môžu vplyvom adekvátneho rozmeru opäť pôsobiť ako druh zvlákňovacej dýzy.

Namiesto toho môže byť najskôr vopred vystreknutá i jadrová štetina a následne aspoň čiastočne obstreknutá taveninou umelej hmoty pre ju obklopujúcu dutú štetinu.

U ďalšieho výhodného uskutočnenia sa nosič na prívodnej strane taveniny opatrí aspoň jednou priehlbinou a aspoň jedným priechodným otvorom, vychádzajúcim od nej k protiľahlej strane, a priehlbina sa pri vstrekovom liatí aspoň čiastočne vyplní taveninou umelej hmoty štetín.

Týmto opatrením je jednak vytvorená príslušná rezerva taveniny, zo ktorej môže byť pri zvýšenom ďalšom tlaku zavádzaná tavenina ďalej do štetín. Jednak sú štetiny medzi sebou pomocou tejto rezervy taveniny na svojej zadnej strane úplne alebo čiastočne spojené a tým v smere vyťahovania tvarovo fixo9 vane. Pokiaľ sa štetiny so stenou priechodných otvorov nezvaria, tak sa vyťahovacie sily zvádzajú do tejto rezervy umelej hmoty na zadnej strane nosiča a tam zachycujú. Priehlbina môže byť vytvorená na strane nosiča, odvrátenej od štetín, veľkoplošné, ale tiež môže byť vytvorená v usporiadaní s odstupom od seba usporiadaných alebo mriežkovito sa križujúcich žliabkov, z ktorých vychádzajú priechodné otvory. Po vstreknutí materiálu štetín sú spolu štetiny zo zadnej strany pomocou priehlbinu vyplňujúcich, prípadne flexibilných líšt, eventuálne mriežok, spojené. Pretože spravidla len štetiny musia pozostávať z vysokohodnotnej umelej hmoty, vznikne náklady šetriace uskutočnenie, ktoré môže súčasne slúžiť na dekoratívne účely na zadnej strane nosiča.

U iného príkladu uskutočnenia sa zhotoví priestorový, napríklad aspoň čiastočne valcovitý nosič s priechodnými otvormi, pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy, a tavenina umelej hmoty pre štetiny sa zvnútra prestrekne cez priechodné otvory.

Týmto spôsobom sa dá zhotovovať tovar so štetinami s vyklenutým nosičom, pričom sa i tu dá na rozdiel od mechanických spôsobov upevnenia získať exaktná orientácia a usporiadanie štetín, prípadne s vhodnou topografiou koncov štetín.

Podľa jedného uskutočnenia tohto spôsobu sa nosič zhotoví ako rúrkovitý úsek, pričom sa tavenina umelej hmoty pre štetiny opäť prestrekne zvnútra cez priechodné otvory.

Týmto spôsobom sa dajú zhotovovať guľaté kefy, kefky na mihalnice a obdobné kefky, a tiež v tomto prípade vytvárať ľubovoľné topografie plochy kefky vplyvom rozdielne dlhých štetín, ktoré nemohli byť dosiaľ u guľatých kief alebo len vo veľmi nedostatočnej miere realizované.

Ak sa rúrkovitý úsek zhotoví aspoň na jednom konci uzatvorený, dajú sa postupom spôsobu podľa vynálezu napríklad vytvárať toaletné kefy, kefy na čistenie fliaš alebo obdobné kefy.

Ďalej môže byť dutina, obklopená priestorovým nosičom, aspoň čiastočne vyplnená taveninou umelej hmoty pre štetiny. Pri malých prierezoch nosiča, napríklad v prípade kefiek na mihalnice, môže byť nosič vyplnený úplne a tak sa získa masívna štruktúra. Pri väčších prierezoch môže byť uskutočnené len čiastočné vyplnenie na obzvlášť namáhaných miestach. Tiež je možné vytvarovať dielčiu náplň do tvaru vystužujúcich rebier alebo obdobných útvarov, alebo opatriť kanáliky, ktoré môžu slúžiť na privádzanie médií ku štetinám alebo medzi štetiny.

Výhodne sa i nosič zhotovuje z umelej hmoty vstrekovým liatím. Môže byť zhotovený vopred a vložený do formy na vstrekové liatie, opatrenej kanálikmi.

U ďalšieho výhodného variantu spôsobu sa nosič a štetiny zhotovujú viaczložkovým vstrekovým liatím, tým že sa po vstrekovom liatí nosiča s priechodnými otvormi prestrekne tavenina umelej hmoty pre štetiny cez priechodné otvory.

Týmto spôsobom sa dajú nosič a štetiny zhotovovať v jedinom nástroji pre vstrekové liatie. V mnohých prípadoch sa pritom môže jednať už o kompletnú kefu. Prípadne môže byť ale tiež nosič s osadením štetinami obstreknutý i vo viaczložkovom spôsobe vstrekového liatia alebo tiež vo dvoch alebo viacerých stupňoch vstrekového liatia, aby sa napríklad pripojil na zadnú stranu nosiča štetín a aby sa vytvorilo objemnejšie teleso kefy, prípadne tiež takisto rukoväť, držadlo alebo obdobný útvar. Tiež môžu nosič, teleso a štetiny pozostávať z rôznych umelých hmôt, ako aj z plnených alebo neplnených, tak i z rôzne sfarbených umelých hmôt.

Priechodné kanáliky môžu byť pritom do nosiča umiestnené lícované s kanálikmi alebo v určitom uhle voči nim, takže štetiny môžu byť na hotovom tovare so štetinami voči telesu kefy ľubovoľne orientované.

Priechodné otvory sa výhodne zhotovujú s prierezom, zužujúcim sa od prívodnej strany taveniny k protiľahlej strane, výhodne s prierezom, zužujúcim sa v stupňoch, aby sa vytvoril profil prúdenia na spôsob zvlákňovacích dýz.

Ďalej sa môžu priechodné otvory na prívodnej strane taveniny opatriť zavádzacími zošikmeniami, aby sa koreň štetiny vo vnútri nosiča zosilnil a stabilizoval, a zároveň aby sa získalo rozpínacie prúdenie.

Ďalej môžu byť priechodné otvory na prívodnej strane taveniny a/alebo na protiľahlej strane opatrené golierom, pričom z vnútornej strany usporiadaný golier v spojení s umelou hmotou, vyplňujúcou priehlbinu, vedie k zapusteniu v oblasti päty štetiny, ako aj z vonkajšej strany usporiadaný golier umožňuje dlhšie ukotvenie štetiny v nosiči. Obe opatrenia vedú samy o sebe ku šmykovému prúdeniu na väčšej dĺžke vo vnútri nosiča.

S výhodou sú priechodné otvory v nosiči pozdĺž a/alebo priečne profilované. Týmto spôsobom sa dajú vytvoriť na vonkajšej strane štetiny úžitkovej plochy, a to v prispôsobení na účel použitia tovaru so štetinami. Tiež sa na základe vyššieho povrchu zvýši trenie o stenu a tým posilní šmykové prúdenie.

Nosič môže byť vytvorený jednovrstvový alebo aspoň v dielčích oblastiach viacvrstv'ový, alebo tiež z plochých segmentov, ktoré môžu tiež pozostávať z rôznych materiálov. Môže byť ďalej rovný alebo ľubovoľne zakrivený.

Tiež kefy môžu byť vystreknuté z aspoň dvoch rôznych umelých hmôt.

U jedného výhodného uskutočnenia sa priechodné otvory v nosiči umiestnia adekvátne usporiadaniu štetín v konečnom osadení štetinami kefy, pričom, ako už bolo vyššie zdôraznené, sa môžu zvoliť zväzkovité, pruhovité alebo paketovité, alebo jednotlivo uskutočnené usporiadania, a tie môžu byť tiež spolu kombinované.

U ďalšieho výhodného uskutočnenia sa cez nosič prestreknuté štetiny následne predlžovaním preťahujú, tak ako je to známe pre čapovité pracovné prvky, viď spis DE 21 55 888. To sa môže v bezprostrednej nadväznosti na proces vstrekového liatia realizovať zodpovedajúcim spôsobom ešte vo vnútri nástroja na vstrekové liatia časťami nástroja alebo tiež po vybratí z formy v dodatočnom pracovnom kroku. Vplyvom pretiahnutia za pôsobnosti ťahových síl dochádza k ďalšej pozdĺžnej orientácii molekúl. Doplnkovo sa môže pomocou ohybových striedavých síl zaviesť do štetín predĺženie, ktoré má taktiež účinok na orientáciu molekúl a pri neskoršom používaní je k dispozícii ako rezerva pretiahnutie pri ohýbaní štetín.

Aby sa preťahovanie pri ťahovej sile podporilo, môže byť na koncoch štetín nastreknutá podpera, napríklad v tvare zosilnenia. Preťahovanie potom prebieha ťahovou silou, zväčšujúcou odstup medzi nosičom a podperou, pričom sa súčasne zosilnenia pretvárajú so zarovnaním štetín. Môže byť ale tiež nastreknutá podpera, spájajúca viac alebo všetky štetiny, ktorá sa neskôr oddelí. Preťahovanie sa môže uskutočňovať v jednom ťahu alebo i vo viacerých stupňoch s menšou ťahovou silou v každom stupni, alebo i len na dielčích dĺžkach štetín.

Prípadne môže byť namiesto preťahovania alebo tiež doplnkovo k nemu uskutočňovaná stabilizácia, napríklad tepelným alebo chemickým spôsobom, alebo i modifikátormi v materiále umelej hmoty. Týmto spôsobom získajú štetiny, vytvorené vstrekovým liatím, hodnoty stability, ktoré sú ešte väčšie než hodnoty stability u extrudovaných, prípadne zvlákňovaných štetín.

Ak sa pre nosič a štetiny použijú rovnaké umelé hmoty, môže byť proces vstrekového liatia riadený tak, že sa štetiny s nosičom zvaria. To platí tiež vtedy, ak sa použijú rôzne umelé hmoty, ktoré majú postačujúcu afinitu. V tomto poslednom prípade sa umelé hmoty pre nosič a štetiny zvolia a modifikujú tak, že postačujú príslušnému namáhaniu, pričom sa spravidla pre štetiny použijú vysokohodnotné termoplasty. Zvarenie alebo splynutie štetín s nosičom vedie ku spojeniu bez medzier. Taká kefa vyhovuje najvyšším hygienickým požiadavkám, tak ako sú napríklad stanovené u zubných kefiek, lekársko - terapeutických kief, alebo i u takých kief, ktoré sa používajú pri spracovaní a opracovávaní potravín. Táto vlastnosť môže byť ešte podporená tým, že sa pre štetiny a alebo nosič použijú antimikrobiálne upravené umelé hmoty.

Ďalej sa môže aspoň pre štetiny použiť umelá hmota, ktorá ovplyvňuje chemické, fyzikálne, mechanické alebo prevádzkovo technické vlastnosti. Pritom sa môže jednať o plnené umelé hmoty, napríklad také, ktoré sú naplnené časticami, vláknami alebo obdobnými útvarmi. U vláknami naplnenej taveniny sa i vlákna pri prestrekovaní priechodných otvorov orientujú v pozdĺžnom sme13 re a týmto druhotným vystužením podporujú vlastné vystuženie, získané molekulárnou orientáciou štetín. Vlákna alebo plnivá môžu tiež pozostávať z rovnakých polymérov ako tavenina a byť do nej primiešané, pripadne ale môžu byť tiež modifikované, aby sa zvýšil bod tavenia, tým zostanú v tavenine ako pevné telesá a vedú ku štruktúrovaniu povrchu štetiny. Ak body tavenia materiálu štetiny a vlákna ležia blízko seba, tak sa povrchovým natavením zlepší ich väzba. Stabilizujúca funkcia vlákien je potom obzvlášť znateľná, ak sú oni samotné získané zo zvlákneného monofilu.

Vynález sa ďalej týka zariadenia na výrobu tovaru so štetinami s aspoň jedným nosičom a na ňom usporiadanými štetinami zo zlievateľnej umelej hmoty, pozostávajúceho z formy na vstrekové liatie s prívodným kanálom pre taveninu umelej hmoty, na neho naväzujúcim priestorom pre nosič a z tohto priestoru vychádzajúcimi tvarovacími kanálikmi, do ktorých sa vstrekuje tavenina. Také zariadenie je známe na vystrekovanie nosiča a štetinovitých pracovných prvkov z jedného kusu, viď napríklad spis GB 2 151 971 A.

Podľa prvého riešenia úlohy vynálezu sa také zariadenie vyznačuje tým, že do priestoru, na ktorý nadväzujú tvarovacie kanáliky, je vložiteľný nosič s priechodnými otvormi, vytvorenými na spôsob zvlákňovacích dýz, ktoré na aspoň jednej časti svojej výšky majú najmenšiu šírku menšiu / rovnú 3 mm, že priechodné otvory nadväzujú na tvarovacie kanáliky a vytvoria spojenie medzi tvarovacími kanálikmi a prívodným kanálom na prestrekovanie taveniny umelej hmoty do tvarovacích kanálikov, pričom pomer najmenšej šírky priechodných otvorov k dĺžke, vyplývajúci z výšky priechodných otvorov a dĺžky kanálikov, je výhodne menší / rovný 1:10 až 1:250.

Nosič z akéhokoľvek ľubovoľného materiálu sa obvyklým spôsobom pomocou liatia, vstrekového liatia alebo mechanickými spracovávacími procesmi opatrí priechodnými otvormi a vloží a polohovo nastaví do tvarovacieho priestoru formy na vstrekové liatie tak, že sú priechodné otvory usporiadané v smere vstrekovania pred kanáliky a na ne sa výhodne lícované napojujú. Tým je vytvorené spojenie medzi prívodným kanálom taveniny a tvarovacími kanálikmi, tvoriacimi štetiny. Pri takte vstreknutia preniká tavenina z prívodného kanála do tvarovacieho priestoru a cez priechodné otvory nosiča do kanálikov. V priechodných otvoroch sa na základe ich pôsobenia ako určitého druhu vstrekovacej dýzy realizuje už pozdĺžna orientácia molekúl v tavenine, prípadne v plastifikáte, ktorá pokračuje v kanálikoch. Menej silno orientovaná koreňová oblasť štetín s menšou pevnosťou v ohybe a ťahovou pevnosťou je napojená v nosiči.

Iné, z hľadiska techniky zariadenia použité riešenie úlohy podľa vynálezu spočíva v tom, že časť viacdielnej formy na vstrekové liatie má ďalší prívodný kanál pre taveninu umelej hmoty, ústiaci do tvarovacieho priestoru, a kavitu pre vstrekové liatie nosiča s priechodnými otvormi, pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy, a množinu pohyblivých kolíčkov, zodpovedajúcu počtu priechodných otvorov, ktoré v prvom stupni vstrekovania preniknú do kavity pre nosič a uzatvoria tvarovacie kanáliky, a v druhom stupni vstrekovania sa z kavity vytiahnu. V prvom stupni sa vystrekne nosič s priechodnými otvormi a po vytiahnutí kolíčkov v druhom stupni sa cez teraz uvoľnené priechodné otvory prestreknú štetiny.

Namiesto toho sa tiež môže použiť zariadenie, ktorým je nosič, vystreknutý v kavite, premiestniteľný do tvarovacieho priestoru a tam polohovo nastaviteľný tak, že priechodné otvory približne lícujú s tvarovacími kanálikmi a vytvárajú spojenie medzi tvarovacími kanálikmi a prívodným kanálom na prestreknutie taveniny umelej hmoty do tvarovacích kanálikov.

U tretieho variantu sa v tvarovacom priestore najskôr vystrekne nosič, prípadne vo viacerých stupňoch, a po preložení pred ďalšiu formu na tlakové liatie s kanálikmi, tvarujúcimi štetiny, sa cez nosič prestrekne tavenina pre štetiny.

U všetkých vyššie uvedených uskutočnení zariadenia pozostáva nosič zo zlievateľnej umelej hmoty a zhotovuje sa so svojimi na spôsob zvlákňovacích dýz vytvorenými priechodnými otvormi v jemu zodpovedajúcej kavite formy na vstrekové liatie, a následne sa - tak ako u známeho viaczložkového vstrekového liatia - v tej istej forme na vstrekové liatie alebo v ďalšej forme na vstrekové liatie po preložení nosiča alebo formy s nosičom vstrekne druhá zložka umelej hmoty pre štetiny. Tým sa dá pri vhodnom dimenzovaní zariadenia na vstrekové liatie dosiahnuť vysoká taktovacia doba. Ak sú umelé hmoty nosiča a štetín dostatočne afinitné, tak sa spolu v oblasti priechodných otvorov zvaria. V týchto prípadoch majú priechodné otvory na aspoň jednej časti svojej dĺžky najmenšiu šírku menšiu / rovnú 3 mm a pomer tejto šírky k dĺžke, vyplývajúci z výšky priechodných otvorov a dĺžky tvarovacích kanálov, je menší / rovný 1:5, výhodne < 1:10.

U všetkých variantov zariadenia môže byť realizované opatrenie, že nosič má na strane prívodného kanála aspoň jednu priehlbinu, z ktorej vychádzajú priechodné otvory a ktorá zachycuje časť taveniny umelej hmoty štetín.

Buď je teda nosič s priehlbinou zhotovený vopred, aby sa následne vložil do tvarovacieho priestoru, alebo sa priehlbina vytvaruje na nosiči pri vstrekovom liatí prvej zložky. Pri nadväzujúcom vstrekovaní štetiny sa priehlbina aspoň čiastočne vyplní druhou zložkou, ktorá tvorí štetiny, takže sa štetiny u svojich koreňov spolu spoja. Priehlbinou sa tu myslí každý druh vybratia, ktoré vedie ku spojeniu štetín. Môže uchycovať zo zadnej strany celoplošne všetky štetiny, alebo tiež pozostávať z jednotlivých prepážok alebo mriežkovito usporiadaných prepážok, ktoré spolu štetiny spojujú. Rezerva taveniny, vyskytujúca sa v priehlbine, môže pri ďalšom tlaku prístroja na vstrekové liatie slúžiť k ďalšiemu dodaniu taveniny na štetiny. V stuhnutom stave vytvorí medzi štetinou a nosičom istý druh tvarového styku a ten zachytí aspoň čiastočne vyťahovacie sily, pôsobiace na štetiny. Spolu s nosičom môže ďalej tvoriť teleso kefy. Pretože je teleso upnuté vo forme na vstrekové liatie, môže sa tavenina umelej hmoty pre štetiny vstrekovať s vysokým tlakom, i keď nie je nosič ešte úplne stuhnutý alebo pozostáva z poddajnej umelej hmoty, napríklad elastoméru, pretože priechodné otvory na spôsob vstrekovacích dýz zachovávajú svoj tvar.

Ďalej môže byť realizované také uskutočnenie, že aspoň časť tvarovacích kanálikov má na svojom ústí, privrátenom k nosiči, prierez, ktorý sa oproti prierezu príslušných priechodných otvorov zužuje a ktorý vedie k ďalšiemu zoškrteniu prúdu taveniny s molekulárnou pozdĺžnou orientáciou.

Tvarovacie kanáliky formy na vstrekové liatie môžu mať rôznu dĺžku, aby sa na hotovom osadení štetinami získala kontúrovaná účinná plocha koncov štetín. Prípadne môžu mať tiež štetiny medzí sebou rôzny odstup a rôzne prierezy, aby sa na hotovom osadení štetinami získalo adekvátne husté alebo menej husté usporiadanie prípadne rôzne tuhých štetín.

Ďalej môžu mať tvarovacie kanáliky na svojich koncoch rôzne tvarové obrysy, napríklad vybiehať vo viac alebo menej guľatej kopuly alebo tiež do špičky, koniec tvarovacieho kanálika môže vybiehať i do viac tenkých kapilárovitých kanálikov, aby sa získal druh štetiny s prstami.

U ďalšieho uskutočnenia sa predpokladá, že tvarovacie kanáliky ústia v oblasti svojich koncov do rozšírenej kavity na vytvorenie hlavy štetiny s väčším prierezom alebo na vytvorenie podpery na konci štetín. V posledne uvedenom prípade sú usporiadané prostriedky, aby sa po vstrekovom liatí štetín zväčšil pri preťahovaní štetín odstup medzi nosičom a podperou.

S uskutočnením zariadenia podľa vynálezu je možné vstrekovým liatím zhotovené štetiny po ich výrobe zušľachťovať, tým, že sa ako pri extrúzii monofilov vplyvom nadväzujúceho preťahovania celej dĺžky alebo dielčích dĺžok štetín zvýši pozdĺžna orientácia molekúl polyméru, takže štetina získa vynikajúcu pevnosť v ohybe a predovšetkým medzu únavy pri striedavom napätí v ohybe, pri súčasnom zvýšení modulu pružnosti. Tým i u vystreknutých štetín zostáva zachovaná orientácia štetiny samotnej i po dlhšej dobe používania. Takisto sa zlepší povrchová tvrdosť, takže i bodové vonkajšie sily nevedú pri používaní k povrchovým defektom a tým ku zlomeniu náchylným miestam. Všetko toto platí predovšetkým pre kryštalické, prípadne čiastočne kryštalické polyméry, ale v primeranej miere i pre viac alebo menej amorfné polyméry.

U obzvlášť výhodného uskutočnenia sú prostriedky na zväčšenie odstupu tvorené prostriedkami na otváranie a uzatváranie formy na vstrekové liatie. Podľa miery požadovaného alebo možného predĺženia štetiny pri preťahovaní, závislom od prierezu, sa môže na preťahovanie použiť viac alebo menej veľká časť dráhy na otváranie formy na vstrekové liatie. Po pretiahnutí sa podpera, zhotovená pri vstrekovom liatí, na koncoch štetiny oddelí a odstráni. Teraz voľné konce štetín sa môžu ďalej mechanicky opracovávať napríklad brúsením, alebo iným spôsobom zaguľacovať alebo zašpicaťovať. Ak sú podpery usporia17 dané len na konci každej jednotlivej štetiny, môžu byť pri preťahovaní tiež tvarované zarovnané so štetinou.

U ďalšieho výhodného uskutočnenia sú na stene priestoru pre nosič, ležiacej proti tvarovaciemu kanáliku, usporiadané kolíčkovité posunovače, ktoré sú vsunuteľné cez priechodné otvory nosiča do tvarovacích kanálikov s odstupom od ich steny za vytvorenia prstencovitého priestoru medzi sebou a priechodným otvorom, a po prestreknutí taveniny umelej hmoty cez prstencovitý otvor sú za vytvorenia dutých štetín vysunuteľné, pričom sú tvarovacie kanáliky a/alebo kolíčky vytvorené a priradené tak, že sa vytvoria otvorené alebo uzatvorené duté štetiny.

Do dutej štetiny alebo do jej časti sa môže v druhom vstrekovacom stupni vstreknúť ďalšia tavenina umelej hmoty na vytvorenie jadrovej štetiny.

Výhodne priechodné otvory na spôsob zvlákňovacích dýz lícujú v nosiči s tvarovacími kanálikmi formy na vstrekové liatie. Môžu byť ale tiež voči nim priradeným priechodným otvorom usporiadané v nosiči v určitom uhle, je však možná i kombinácia oboch opatrení.

U ďalšieho výhodného uskutočnenia má tvarovací priestor pre vstrekové liatie nosiča s priechodnými otvormi tvarovacie prvky na vytváranie golierov, predlžujúcich po jednej alebo druhej strane priechodné otvory, za účelom vytvorenia dlhších priechodných otvorov, alebo na vytvorenie zavádzacích a/alebo výstupných zošikmení na priechodných otvoroch. Tieto opatrenia slúžia v prvom rade na to, aby sa zaistilo prúdenie, ktoré vedie k požadovanej molekulárnej pozdĺžnej orientácii. Ďalej, predovšetkým u tenkých nosičov, zväčšujú dĺžku bandážovania štetín v nosiči.

Ďalej môžu byť priechodné otvory a tvarovacie kanáliky pozdĺžne a/alebo priečne profilované, pričom pozdĺžne profilovania slúžia na vytváranie príslušne profilovaných štetín, ale môžu slúžiť aj na podporu šmykového prúdenia, zatiaľ čo priečne profilovanie priechodných otvorov je určené na lepšie napojenie koreňa štetín a priečne profilovanie tvarovacích kanálov na vytváranie adekvátne profilovaných štetín.

Tvarovacie kanáliky majú výhodne prierez, ku konci sa plynulo zužujúci, aby štetina získala po celej dĺžke rôzny ohybový uhol. Ďalej tieto opatrenia podporujú vyberanie štetín z formy.

Tvarovacie kanáliky sa môžu ku koncu plynulo alebo i v stupňoch zužovať, pričom každý stupeň vedie k vytvoreniu rozpínavého prúdenia, ktoré podporuje molekulárnu orientáciu. Na hotovej štetine vznikne stupňovitý obrys.

Ďalej môže byť rôznym spôsobom, napríklad u jednodielnej formy na vstrekové liatie alebo u s ňou spolupôsobiacej ďalšej formy na vstrekové liatie usporiadaná alebo byť sprístupniteľná ďalšia tvarovacia kavita, ktorá s nosičom vytvára tvarovací priestor na nastreknutie telesa štetiny a prípadne držadla alebo rukoväti, takže je kompletný tovar so štetinami zhotoviteľný vo viaczložkovom vstrekovom liatí.

U obzvlášť výhodného uskutočnenia pozostáva časť formy na vstrekové liatie, opatrená tvarovacími kanálikmi, z rovnobežne navrstvených doštičiek, pričom vzájomne susedné doštičky vytvárajú vždy jeden tvarovací kanálik alebo rad tvarovacích kanálikov, a za účelom vybratia štetín z formy sú doštičky od seba odsunuteľné.

Pretože ..veľmi tenké a dlhé štetiny vyžadujú príslušné tvarovacie kanáliky s veľmi malým prierezom a veľkou dĺžkou, a tie sa už nedajú zhotoviť obvyklým spôsobom pomocou vŕtania, hĺbenia alebo obdobným spôsobom, tak sa konštrukciou vrstiev formy na vstrekové liatie podľa vynálezu vytvorí v každej tvarovacej doštičke len časť tvarovacieho kanálika. Tvarovanie týchto otvorených kanálikov je bezproblémové pomocou spôsobov, známych v spracovaní kovov, ako je tvarové brúsenie, elektroerozívny úber, použitie laserov alebo obdobných prostriedkov. Otvorené kanáliky dvoch susedných tvarových doštičiek sa potom doplňujú na úplný tvarovací kanálik. Vrstvovitá konštrukcia umožňuje - začínajúc zo strany formy na vstrekové liatie - jednotlivé tvarovacie doštičky od seba nepatrne odsunúť, aby sa uľahčilo vyberanie štetín z formy. Pritom postačí dráha odsunutia len niekoľko pm.

U ďalšieho výhodného uskutočnenia sa predpokladá, že časť formy na vstrekové liatie, opatrená tvarovacími kanálikmi, pozostáva z naprieč voči tvarovacím kanálikom navrstvených doštičiek, ktoré sú jednotlivo alebo v skupinách posunuteľné v smere tvarovacích kanálikov a/alebo naprieč k nim.

Toto uskutočnenie má predovšetkým veľkú prednosť v tom, že sú tvarovacie kanáliky v deliacich rovinách doštičiek odvzdušnené, takže tavenina, vnikajúca pri vstrekovom liatí veľkou rýchlosťou môže vzduch, obsiahnutý v tvarovacom kanáliku, na viac miestach bez problému vytlačovať, bez toho aby boli nutné zvláštne odvzdušňovacie otvory na konci tvarovacieho kanálika, ktoré by ovplyvňovali koncové tvarovanie na štetine. Toto uskutočnenie má ďalšiu prednosť, že vyberanie z formy je možné uskutočňovať po celej dĺžke štetiny postupne odstraňovaním jednotlivých doštičiek - počínajúc doštičkou, usporiadanou na konci tvarovacieho kanálika, takže sa redukujú a súčasne zostávajú lokalizované sily, pôsobiace pri vyberaní z formy na štetinu.

Táto vrstvovitá konštrukcia doštičiek a ich posunuteľnosť môžu byť ďalej využité pri preťahovaní vystreknutých štetín, aby sa stupňovito, prípadne tiež len na určitých oblastiach štetiny, umožnilo obmedzené pretiahnutie.

Pomocou priečneho posuvu doštičiek môžu byť štetiny ohnuté a tým v blízkosti povrčhu natiahnuté. Vplyvom viacnásobného striedavého ohybu sa v štetinách vytvorí rezerva roztiahnutia, ktorá zlepšuje chovanie pri ohybu a schopnosť opätovného vzpriamenia (bend-recovery). Ďalej môže priečne posunutie, predovšetkým doštičiek, usporiadaných na koncoch tvarovacích kanálikov, slúžiť na odrezanie štetín.

Vrstvovitá konštrukcia ďalej umožňuje výmenu jednotlivých doštičiek, predovšetkým doštičky, tvoriacej koniec tvarovacieho kanálika, tým že sa tieto vymenia za inú doštičku s inou tvarovacou kavitou na konci tvarovacieho kanálika, aby sa umožnila obmena koncového uskutočnenia štetín. Táto koncová doštička môže mať tiež predovšetkým tvarovaciu kavitu na vytvorenie podpery na štetinách pre preťahovanie. Aj iné doštičky môžu byť vymeniteľné, aby sa dalo po úsekoch meniť tvarovanie štetín.

Aby sa umožnilo vyberanie profilovaných koncov štetín z formy, pozostáva aspoň doštička, tvoriaca koniec tvarovacieho kanálika, z rovnobežne navrstvených segmentov, a susedné segmenty vytvárajú po jednom tvarovacom kanáliku alebo jednom rade tvarovacích kanálikov, pričom sú segmenty za účelom vybratia z formy koncov štetín od seba odsunuteľné.

Podľa jedného ďalšieho príkladu uskutočnenia sa predpokladá, že forma na vstrekové liatie s tvarovacími kanálikmi pozostáva aspoň čiastočne zo sústredných prvkov formy, ktoré na svojom voči sebe privrátenom obvode vytvárajú v adekvátne sústrednom usporiadaní tvarovacie kanáliky. Týmto spôsobom sa dajú štetiny usporiadať v tvaru zväzkov alebo obdobných útvarov a toto usporiadanie môže byť uskutočnené len v dielčích oblastiach osadenia štetinami.

Spôsob a zariadenie podľa vynálezu umožňujú po prvé neobmedzenú plnoautomatickú výrobu. Polotovary sa už vôbec neuchovávajú v zásobe a finálne výrobky prevažne tiež nie. Vychádzajúc zo surových materiálov (granuláty umelých hmôt, farby alebo iné prísady), uchovávaných na sklade, tak sa nosiče a materiály štetín privádzajú výhodne do viaczložkového stroja na vstrekové liatie. Štetiny sa už nezhotovujú oddelene, ale vo vnútri stroja na vstrekové liatie, napríklad v druhom pracovnom kroku. Systém riadenia zariadenia môže zahrnovať automatickú výmenu nástrojov za účelom výmeny častí nástrojov alebo celých nástrojov. Môže sa prakticky vyrábať po príchode objednávky, teda just in time a tým tiež just in time dodávať.

Vynález sa konečne tiež týka tovaru so štetinami s nosičom a na ňom usporiadanými, z termoplastickej alebo termoelastickej umelej hmoty vystreknutými štetinami, ktorý sa vyznačuje tým, že nosič má aspoň jeden priechodný otvor, ktorý má na aspoň jednej časti svojej výšky najmenšiu šírku < 3 mm, a že každý priechodný otvor uchytí jednu prestreknutú štetinu, ktorej maximálny rozmer naprieč k jej osi je < 3 mm a ktorej dĺžka v pomere k tomuto rozmeru je < 1:5, výhodne < 1:10 až 1:250. Prierez štetiny zodpovedá s výhodou prierezu priechodných otvorov, môže byť ale tiež menší než tento.

Ďalej môže byť aspoň jedna časť štetín vytvorená dutá a tieto štetiny môžu byť na svojom konci otvorené alebo uzatvorené. Môžu tiež obklopovať ich vyplňujúcu jadrovú štetinu, ktorá výhodne pozostáva z inej umelej hmoty.

Ďalej môže byť dutá štetina perforovaná a jadrová štetina, ktorá je ňou obklopená, môže perforáciou za vytvorenia výstupkov na vonkajšej strane štetiny prenikať, aby sa vytvorili bradavkovité výstupky z mäkšieho alebo tvrdšieho materiálu.

U ďalšieho príkladu uskutočnenia má aspoň časť štetín prstovité výčnelky, ktoré sa u jednodielnej štetiny bezprostredne tvarujú, alebo sa u dutej štetiny získajú prestreknutím materiálu jadrovej štetiny cez zodpovedajúcu perforáciu.

Výhodne má aspoň časť štetín umelú hmotu, naplnenú časticami a/alebo vláknami. Zatiaľ čo vlákna v prvom rade slúžia na druhotné vystuženie štetín, ktoré sú samé vystužené molekulárnou pozdĺžnou orientáciou, môžu byť za rôznym účelom zvolené časticovité plnivá, napríklad za účelom podpory brúsneho alebo čistiaceho účinku povrchu štetín. Časticami môžu byť ale tiež farebné pigmenty, zložky účinných látok alebo obdobné látky, pričom predovšetkým prichádzajú do úvahy častice s hygienickým alebo terapeutickým účinkom, ktoré svoj účinok rozvíjajú napríklad za prístupu vlhkosti.

Podľa ďalšieho príkladu uskutočnenia môže mať aspoň časť štetín v podstate s osou rovnobežne prebiehajúce štruktúry, redukujúce sekundárne väzbové sily naprieč k orientácii molekúl, ktoré pri ľubovoľnom mechanickom tlaku alebo pri používaní tovaru so štetinami vedú k tomu, že sa štetiny pozdĺž štruktúr rozštiepia na vlajočky, prsty alebo obdobné útvary.

Ďalej môže aspoň časť štetín pozostávať z umelej hmoty, rozvádzajúcej energiu, aby sa na povrchu štetiny, predovšetkým pri jej používaní, vytvorili elektrické alebo magnetické polia. Štetiny môžu ďalej pozostávať - výhodne len vo svojej jadrovej oblasti - z transparentnej, svetlo rozvádzajúcej umelej hmoty. Pripojením zdroja svetla, predovšetkým svetla laseru, zo zadnej strany, sa dá prenášať svetlo na konce štetín, aby sa tam vyvolali fotochemické alebo obdobné reakcie.

Podľa ďalšieho príkladu uskutočnenia vynálezu má nosič aspoň jednu priehlbinu a od každej priehlbiny vychádza aspoň jeden priechodný otvor, a nakoniec je priehlbina naplnená umelou hmotou štetiny.

Môže sa jednať o jedinú celoplošnú priehlbinu alebo o rastrovité priehlbiny v tvare pruhov alebo mriežok, ktoré sa pri vstrekovom liatí štetiny vyplnia materiálom štetiny a z ktorých je cez priechodné otvory vstrekovaná tavenina, takže na zadnej strane nosiča vznikajú pre štetiny lištovité alebo mriežkovité nosné štruktúry, ktoré môžu byť podľa usporiadania a geometrie tuhé až flexibilné.

Nosič a/alebo štetiny môžu pozostávať z rôznych umelých hmôt, ktoré sú prispôsobené rôznemu profilu použitia nosiča a štetín.

Nosič môže byť tiež aspoň v dielčích oblastiach vytvorený viacvrstvový a predovšetkým aspoň čiastočne pozostávať z flexibilnej a/alebo ako guma elastickej umelej hmoty, aby sa umožnilo prispôsobenie povrchu, opatreného štetinami.

Pretože sú spolu štetiny a nosič spojené bez škár, splňuje tovar so štetinami najvyššie hygienické požiadavky, ktorým môže doplnkovo vyhovovať ešte tým, že štetiny a/alebo nosič pozostávajú z antimikrobiálne upravených umelých hmôt.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je v nasledujúcom bližšie opísaný a objasnený na príkladoch jeho uskutočnenia podľa pripojených výkresov, ktoré na obr. 1 až obr. 4 reprodukujú protiklad ku stavu techniky, pričom je na obr. 1 znázornený dielčí rez jednotkou z nosiča a štetín, vystreknutou známym spôsobom v jednom kuse, na obr. 2 zväčšený pohľad na detail II na obr. 1, na obr. 3 dielčí rez tovarom so štetinami, zhotoveným podľa vynálezu, zodpovedajúci obr. 1, v prvom príklade uskutočnenia, na obr. 4 zväčšený pohľad na detail IV z obr. 3, na obr. 5 pozdĺžny rez nosičom štetín pred umiestnením štetín, na obr. 6 zväčšený pohľad na detail VI na obr. 5 po vystreknutí štetín, na obr. 7 pozdĺžny rez jedným príkladom uskutočnenia v tvare zmetáka, na obr. 8 pozdĺžny rez iným príkladom uskutočnenia, zodpovedajúci obr. 7, na obr. 9 dielčí rez valcovitou kefou, na obr. 10 zväčšený pohľad na detail X na obr. 9, na obr. 1 1 dielčí rez hlavou kefy, na obr. 12 pohľad na plochý štetec v čiastočnom reze, na obr. 13 schematický pôdorysný pohľad na osadenie štetinami obdĺžnikovej kefy, na obr. 14 rez XIV-XIV podľa obr. 13, na obr. 15 zväčšený pohľad na detail XV na obr. 14, na obr. 16 až obr. 19 po jednom dielčom reze nosičom s rôznymi geometriami priechodných otvorov, na obr. 20 pôdorysný pohľad na osadenie štetinami hlavy zubnej kefky, na obr. 21 pozdĺžny rez XXI-XXI hlavou zubnej kefky podľa obr. 20, na obr. 22 pôdorysný pohľad na iné uskutočnenie osadenia štetinami hlavy zubnej kefky, na obr. 23 pozdĺžny rez hlavou zubnej kefky podľa obr. 22, na obr. 24 zväčšený pohľad na detail XXIV na obr. 23 pred prestreknutím štetín, na obr. 25 až obr. 29 po jednom dielčom reze nosičom s prestreknutou štetinou s rôznym uskutočnením priechodných otvorov, na obr. 30 dielčí rez nosičom s rôznym uskutočnením štetín, na obr. 31 dielčí rez nosičom s prestreknutou dutou štetinou, na obr. 32 dielčí rez podľa obr. 31 s iným tvarom uskutočnenia dutej štetiny, na obr. 33 schematický pohľad na vstrekovaciu stranu formy na vstrekové liatie, s tvarovacími kanálikmi v rôznom uskutočnení, na obr. 34 dielčí rez XXXIV-XXXIV podľa obr. 33, na obr. 35 schematický perspektívny pohľad na časť formy na vstrekové liatie podľa obr. 33, na obr. 36 rez viacdielnym agregátom na vstrekové liatie vo fáze vstrekovania, na obr. 37 zväčšený pohľad na detail XXXVII podľa obr. 37, na obr. 38 agregát na vstrekové liatie podľa obr. 36 po fáze vstrekovania a počas preťahovania štetín, na obr. 39 zväčšený pohľad na detail XXXIX podľa obr. 38, na obr. 40 rez formou na vstrekové liatie s tvarovacími kanálikmi v každej fáze vstrekovania, na obr. 41 forma na vstrekové liatie podľa obr. 40 pri vyberaní z formy, na obr. 42 forma na vstrekové liatie podľa obr. 40 pri postupnom vyberaní z formy, na obr. 43 iný príklad uskutočnenia formy na vstrekové liatie podľa obr. 40 vo fáze vstrekovania, na obr. 44 forma na vstrekové liatie podľa obr. 43 v prvej fáze vyberania z formy, na obr. 45 forma na vstrekové liatie podľa obr. 43 v ďalšej fáze vyberania z formy, na obr. 46 ďalší príklad uskutočnenia formy na vstrekové liatie vo fáze vstrekovania, na obr. 47 forma na vstrekové liatie podľa obr. 46 počas preťahovania štetín, na obr. 48 iný príklad uskutočnenia formy na vstrekové liatie s tvarovacími kanálikmi vo fáze vstrekovania, na obr. 49 forma na vstrekové liatie podľa obr. 48 pri preťahovaní štetín, na obr. 50 dielčí rez nosičom s prestreknutými štetinami, na obr. 51 dielčí rez nosičom s prestreknutými štetinami, na obr. 52 pozdĺžny rez dvojzložkovou štetinou, na obr. 53 pozdĺžny rez dvojzložkovou štetinou, zodpovedajúci obr. 52, v inom uskutočnení, na obr. 54 tretí príklad uskutočnenia dvojzložkovej štetiny, na obr. 55 až obr. 58 rôzne príklady uskutočnenia prvkov formy na vstrekové liatie v reze, na obr. 59 až obr. 62 po jednom dielčom pozdĺžnom reze prvkami formy podľa obr. 55 až obr. 58, na obr. 63 až obr. 68 rôzne prierezy inými príkladmi uskutočnenia viaczložkových štetín, a na obr. 69 prierez štiepiteľnou štetinou.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 a obr. 2 sú znázornené dielčie rezy tovarom so štetinami, napríklad výrez v oblasti hlavy zubnej kefky, ktorý sa zhotovuje obvyklým spôsobom v jednom kuse pomocou vstrekového liatia, viď napríklad spis US 5 926 900. Pozostáva z nosiča 1 a rovnobežných štetinovitých pracovných prvkov v tvare bolts alebo pins, ktoré kónický vybiehajú od nosiča ku svojmu voľnému koncu. Nosič 1_ a pracovné prvky sa zhotovujú vo forme na vstrekové liatie, ktorá má kavitu, zodpovedajúcu hotovému tovaru so štetinami. Pri privádzaní taveniny umelej hmoty podľa šípky 3 sa najskôr plní ona časť kavity, ktorá modeluje nosič, a následne tvarovacie kanáliky pre pracovné prvky 2. Vzniknú pracovné prvky s veľkým priemerom a relatívne veľkým pomerom priemer / dĺžka. V tavenine sa vyskytujú molekuly polyméru v neusporiadanej, klbkovitej štruktúre, ktorá zostáva v oblasti nosiča 4 v podstate zachovaná. Pri vstupe do tvarovacích kanálikov pre pracovné prvky 2 dochádza na základe redukcie prierezu k istej pozdĺžnej orientácii molekulových reťazcov, tak ako je to vyznačené v prechodovej oblasti 5. Na ďalšej ceste taveniny vzniká vplyvom trenia o stenu šmykové prúdenie, ktoré aspoň vo vonkajšej, v blízkosti povrchu usporiadanej oblasti čapovitého pracovného prvku vedie k istej orientácii molekúl. Miera pozdĺžnej orientácie je rozhodujúca pre pružnosť v ohybe a medza únavy pri striedavom napätí v ohybe a pre schopnosť opätovného vzpriamenia čistiaceho prvku. Ako je z obr. 2 viditeľné, má pracovný prvok 2 na prechode 5^ k nosiču 4 svoje najväčšie zoslabené miesto, pretože tu je orientácia molekúl ešte úplne nepostačujúca a vytvára sa tiež na širšej dĺžke v podstate len v blízkosti povrchu.

U spôsobu podľa vynálezu podľa obr. 3 a obr. 4 sa najskôr vytvorí nosič 6, a pri jeho vytváraní sa tvarujú na spôsob zvlákňovacích dýz priechodné otvory 7. Vo svojom ideálnom tvare môžu zodpovedať tvarom dýz, používaných v zvlákňovacej technike, môžu byť ale vo svojej geometrii vytvorené tiež jednoduchšie, pričom stojí v popredí úloha dosiahnuť vlastné vystuženie pomocou molekulárnej pozdĺžnej orientácie už v priechodných otvoroch, ako je to prípadom u zvlákňovacieho procesu.

U znázorneného príkladu uskutočnenia má nosič 6 na svojej zadnej strane priehlbinu 8_, z ktorej vychádzajú priechodné otvory 7. Tavenina umelej hmoty pre štetiny 9 sa vstrekuje do priehlbiny 8. od vstrekovacej strany, znázornenej smerovou šípkou 3, a súčasne sa strieka cez priechodné otvory 7 do tu neznázornených tvarovacích kanálikov na vstrekové liatie, ktoré budú opísané až neskôr. Štetiny 9 sú materiálovo spojené s umelou hmotou 10, vyplňujúcou priehlbinu 8, ako je to predovšetkým zrejmé na obr. 4. Vytvorením priechodných otvorov, podobných zvlákňovacej dýze, sa neorientované molekuly 11 najskôr vopred orientujú pri vstupe do priechodného otvoru 7 a na ďalšej ceste taveniny až k výstupu z nosiča 6 sa rozmiestňujú prakticky úplne v pozdĺžnom smere štetiny 9. S tým spojené vlastné vystuženie vplyvom orientácie molekúl prepožičiava štetine 9 vlastnosti, ako sú obdobne známe len u extrudovaných, prípadne zvláknených monofilov.

Na obr. 5 je znázornený celý nosič 6. Môže tvoriť teleso kefy alebo aspoň jeho časť a k tomu účelu mať príslušné uskutočnenie okrajov. Je opatrený množinou priechodných otvorov 7, zodpovedajúcich hotovému osadeniu štetinami kefy, ktoré sú určené na vytváranie štetín. Priechodné otvory sú vytvorené na spôsob zvlákňovacej dýzy, ako je táto v ideálnom prípade znázornená na obr. 6. V terminológii zvlákňovacej techniky vytvára tavenina umelej hmoty v priehlbine 8 tzv. taveninový vankúšik 12, na ktorý sa napojuje zavádzači lievik v tvare kónický sa meniaceho úseku 13. Na ten zasa nadväzuje vodiaci úsek 14, nazývaný tiež šmykovou zónou, s valcovitým prierezom, ktorý cez kónickou prechodovou zónu 15 prechádza s redukovaným prierezom do takzvaného strmeňového úseku 16. Pomer priemeru k dĺžke strmeňového úseku činí medzi 1:1 a 1:6. S týmto uskutočnením priechodného otvoru 7 sa dosiahne optimálne rozprestretie a pozdĺžna orientácia molekúl v štetine 9.

Aby sa získala štetinovitá štruktúra, mala by najmenšia šírka priechodných otvorov 7, napríklad na strmeňovom úseku 16, činiť < 3 mm. Ďalej by mal byť pomer dĺžky štetiny k najmenšiemu prierezu priechodného otvoru 7 < 1:5, výhodne ale < 1:10, pričom tento pomer môže dosahovať až do oblasti 1: 250. Praktické pokusy ukázali, že priechodný otvor, ktorý v podstate zodpovedá len strmeňovému úseku 1 6 so zavádzacou oblasťou, zužujúci sa na jeho priemer, a pomerom 1:4 (priemer k dĺžke), vedie k takému zvýšeniu rýchlosti vstrekovania a treniu o stenu prúdenia taveniny, že sa dosiahne vynikajúce vlastné vystuženie štetiny. Veľký pomer priemer k dĺžke napríklad 1:1 umožní použitie tenšieho, predovšetkým flexibilného nosiča.

U uskutočnenia priechodného otvoru 7 podľa obr. 6 sa pri vstupnom priemere na zavádzačom lieviku 8,5 mm a priemere 0,5 mm strmeňového úseku zvýši rýchlosť prúdenia taveniny na 28,5 - násobok. Čím vyššia je rýchlosť, tým strmší je profil rýchlosti a tým výraznejšie sú šmykové sily, ktoré sa vplyvom kónických prechodov ešte zosilňujú.

Taveninový vankúšik 12 podľa obr. 6 slúži pri obvyklom zvlákňovaní vlákien ako zásobník taveniny. V súvislosti s vynálezom sa počas vystrekovania štetiny 9 vytvára súčasne zásobník taveniny s dodatočnou rozdeľovacou funkciou. Ďalej sa pri ďalšom tlaku, obvyklom pre vstrekové liatie, posunuje tavenina ďalej do priechodných otvorov 7 a na nich nadväzujúcich tvarovacích kanálikov, aby sa získalo dokonalé vyplnenie formy. Ďalej tento taveninový vankúšik vytvorí po vstrekovom liatí konštrukčný diel hotového tovaru so štetinami, v ktorom sú štetiny 9 materiálovo zakotvené, a ktorý ďalej s nosičom, tak ako je to znázornené na obr. 3, vytvára vrstvovitú konštrukciu. Namiesto toho môže byť priehlbina 8 na nosiči 6 rozdelená tiež tak, že sa vytvoria rovnobežné prepážky alebo mriežky, na ktoré sú štetiny 9 napojené, v prípade mriežky jej bodmi kríženia.

Obr. 7 ukazuje v schematickom znázornení príklad použitia zmetáka, u ktorého je nosič 6 vytvorený obdobne ako na obr. 3 a obr. 5 v podstate doskovitý a je opatrený priechodnými otvormi 7, cez ktoré sa prestrekujú štetiny 9. Nosič 6 je zo zadnej strany vyplnený umelou hmotou štetín 9 a buď mechanicky alebo zase technikou vstrekového liatia spojený s telesom 17 zmetáka, ktoré po okrajoch obklopuje nosič 6 a uprostred má puzdro 18 pre násadu. Príklad uskutočnenia podľa obr. 8 zodpovedá v podstate príkladu uskutočnenia podľa obr. 7, avšak puzdro 19 pre násadu pozostáva zo rovnakej umelej hmoty ako štetiny 9, a je s nimi vystreknuté v jednom kuse.

Obr. 9 znázorňuje časť kefky na mihalnice, u ktorej je nosič 20 vytvorený v podstate rúrkovito a na svojom jednom konci je kopulovito uzatvorený. Rúrkovitý nosič 20 má husto usporiadané priechodné otvory 21 na spôsob zvlákňovacích dýz, viď obr. 10. Tavenina pre štetiny sa vstrekuje do rúrkovitého nosiča 20 a preniká cez priechodné otvory ·21 do tu neznázornených tvarovacích kanálikov na vstrekové liatie, pričom sa v tomto prípade vytvárajú husto usporiadané tenké štetiny 9. V tomto prípade sa rúrkovitý nosič úplne vyplní taveninou z umelej hmoty, takže vznikne valcovité jadro 21, ktoré rúrkovitý nosič 20 vystužuje. Nosič 20 a/alebo jadro 21 môžu vytvárať na podľa obr. 9 pravej strane súčasne rukoväť.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 11 je nosičom 22 krátky valček s kopulovitým uzáverom, ktorý má v podstate radiálne prebiehajúce priechodné otvory 7. Priechodné otvory 7 majú pomer priemer / dĺžka v rozsahu 1:1. Tiež tu sa tavenina umelej hmoty pre štetiny 9 privádza zvnútra a cez priechodné otvory 2 preniká za vytvárania štetín 9 smerom von. Pritom môžu byť jednotlivé štetiny 23 uskutočnené tiež duté, aby mohli napríklad viesť kvapalné médium. V tomto prípade sú na tu neznázornenej forme na vstrekové liatie usporiadané medzi tvarovacími kanálikmi pre štetiny 9 posuvné kolíčky, ktoré modelujú dutinu štetín 23 a po vystreknutí štetín 9 sa vytiahnu. Pomocou ďalších kolíčkov môžu byť· v nosiči 22 vytvorené medzi štetinami tiež otvory, aby sa medzi štetinami uvoľňovalo médium. Vnútorný plášť 24, tvorený taveninou umelej hmoty na vnútornej strane nosiča 22, vystužuje nosič 22 tvaru dielčieho valca. Jeho vnútorný priestor môže byť plne alebo čiastočne vyplnený ďalšou umelou hmotou. Na tento účel použitá tavenina umelej hmoty môže prípadne tiež slúžiť na plnenie dutých štetín 23 a prípadne tiež byť cez ne prestreknutá, aby u ústia dutej štetiny 23 vystúpila a vytvorila z ďalšieho materiálu výčnelok štetín. Tvar uskutočnenia podľa obr. 11 sa napríklad hodí pre WC - kefy. Obdobným spôsobom môžu byť tiež vytvárané guľovité kefy s len jedným miestom vstrekovania na guľovitom nosiči.

Obr. 12 schematicky znázorňuje plochý štetec s puzdrom 25 štetca a násadou 26, ktoré sú napríklad zhotovené v jednom kuse spôsobom vstrekového liatia alebo tvarovaním prúdom vzduchu. Puzdro 25 má na svojej čelnej strane opäť priechodné otvory, ktoré vychádzajú z dutiny 27 a sú vytvorené na spôsob zvlákňovacích dýz. Do dutiny 27 sa cez jeden alebo dva vstrekovacie body vstrekuje tavenina umelej hmoty pre štetiny 9 štetca. Tavenina preniká cez priechodné otvory 7 do tu neznázornených tvarovacích kanálikov na vstrekové liatie za modelovania štetín 9. Súčasne táto tavenina umelej hmoty vytvára jadro 28, vyplňujúce dutinu 27, ktoré vystuží puzdro 25 a vytvorí oblasť násady. Predovšetkým u telesa štetca, tvarovaného prúdom vzduchu, má toto vystuženie význam.

Obr. 13 znázorňuje v podstate obdĺžnikovú ručnú kefu alebo násadu na ňu. Môže sa tiež napríklad jednať o hlavu maliarskeho štetca. V tomto prípade je nosič 6 vopred zhotovený ako z jednej strany otvorený rám s priechodnými otvormi 7 na uzatvorenej strane. Osadenie štetinami v tomto prípade pozostáva z vonkajšieho poľa 29 štetín a vnútorného poľa 30 štetín, ktoré sú na obr. 13 z dôvodu jednoduchosti znázornené šrafované. Pri jednostupňovom alebo dvojstupňovom spôsobe vstrekového liatia sa cez priechodné otvory 7, ktoré ležia vo vnútri poľa 29 štetín, prestrekuje prvá tavenina umelej hmoty, a cez priechodné otvory 7, ktoré ležia v druhom poli 30 štetín, druhá tavenina umelej hmoty, aby sa vytvorili štetiny 31, prípadne 32, s rôznymi mechanickými a/alebo fyzikálnymi vlastnosťami. Tak môžu mať vonkajšie štetiny 31 väčší priemer než vnútorné štetiny 32, ktoré sú na obr. 15 znázornené zväčšene, môžu byť ale tiež upravené rôznymi plnivami alebo farbami.

Obr. 16 až obr. 19 znázorňujú rôzne konštrukčné uskutočnenia nosiča 6 s priechodnými otvormi 7, pričom sú miery uvedené v milimetroch. Pri týchto rozmeroch sa dosiahne obzvlášť výrazný efekt na spôsob zvlákňovacích dýz, pričom sa tu odkazuje na terminológiu zo zvlákňovacej techniky, použitú v súvislosti s obr. 6. U všetkých prípadoch uskutočnenia podľa obr. 16 až obr. 19 majú zavádzacie lieviky a prechodová zóna uhol sklonu 60°. Priemer ústia zavádzacieho lievika a vstupný priemer prechodovej zóny a tým priemer vodiaceho úseku, ktorý sa tiež označuje ako šmyková zóna, činí 0,6 mm. Taveninový vankúšik má hrúbku 0,5 mm a priemer strmeňového úseku činí vo všetkých štyroch prípadoch 0,2 mm. Priechodné otvory 7 sa však v dĺžke vodiaceho úseku a dĺžke strmeňového úseku menia. Tieto dĺžky sú v tomto poradí u obr. 16 1,8, prípadne 0,88 mm, u obr. 17 1,6, prípadne 1,0 mm, u obr. 18 1,4, prípadne 1,2 mm, a u obr. 19 0,6, prípadne 2,0 mm. Predovšetkým vplyvom dĺžky vodiaceho úseku a strmeňového úseku, kde na základe trenia o stenu existuje silné šmykové prúdenie, dochádza k molekulárnej pozdĺžnej orientácii taveniny.

Obr. 20 a obr. 21 znázorňujú hlavu 33 zubnej kefky, ktorá môže byť vystreknutá v jednom kuse s tu bližšie neznázornenou rukoväťou 34 zubnej kefky. Hlava 33 zubnej kefky pozostáva z časti 35, usporiadanej v blízkosti rukoväte, a jej vymedzenej prednej časti 36, ktoré obe vytvárajú nosič pre štetiny, pričom je predná časť 36 vystreknutá z mäkšej, napríklad ako guma elastickej umelej hmoty. Na zadnej strane majú obe časti 35 a 36 opäť priehlbinu, do ktorej sa vstrekuje tavenina umelej hmoty pre štetiny. Obloženie štetinami pozostáva v prednej hlavovej časti 36 zo zväzkov 37, ktoré sú vytvorené z jednotlivo usporiadaných štetín, a vo svojej časti 35, usporiadané v blízkosti rukoväte, z husto usporiadaných jednotlivých štetín 3.8. Časti 35 a 36 hlavy kefky, tvoriace nosič, majú opäť priechodné otvory 7 na vytvarovanie taveniny umelej hmoty, nastreknuté na prípadne prehĺbenú zadnú stranu oboch častí. Tiež tu môžu štetiny, vytvárajúce zväzky 37, a husto usporiadané štetiny 38 pozostávať z umelých hmôt rôznych vlastností, rôznej farby alebo rôznych iných charakteristík.

Obr. 22 a obr. 23 opäť znázorňujú hlavu zubnej kefky, ktorá sa opisuje len potiaľ, ako sa jeho konštrukcia odlišuje od zubnej kefky z obr. 20 a obr. 21. V tomto prípade má síce predná časť 36 taktiež zväzky 39, ale priechodné otvory 7, slúžiace na ich vytváranie, sú uskutočnené inak tým, že sa pre formovanie jedného zväzku použije jediný priechodný otvor, ako znázorňuje obr. 23. Na obr. 24 je zobrazený prierez týmito priechodnými otvormi vo zväčšenom meradle. Majú opäť zavádzači lievik 40, vodiaci úsek 41 a prechodovú zónu 42., ktorá však prechádza do viac vedľa seba ležiacich strmeňových úsekov 43. Počet strmeňových úsekov 43 zodpovedá počtu štetín vo vnútri zväzku 39, viď obr. 22 a obr. 23. Jednotlivé štetiny 44 vo vnútri zväzku 39 môžu byť rôzne dlhé, takže konce ležia na šikmej alebo klenutej obalovej ploche, ako je to znázornené na obr. 23. Konce sú exaktne zaoblené.

U skôr opisovaných príkladov uskutočnenia sú priechodné otvory 7 vo svojom tvare prevažne prispôsobené pomerom u zvlákňovacej dýzy. Efekt mo32 lekulárnej orientácie sa dá ale tiež dosiahnuť už pri jednoduchšom uskutočnení prierezu priechodných otvorov, tak ako sú znázornené na obr. 11, obr. 25 až obr. 29 a obr. 31. Podľa obr. 25 má nosič 6 priechodný otvor 7, ktorý je kónický sa zužujúcim úsekom 45, zodpovedajúcim zavádzaciemu lieviku, nasadený na priehlbine 8, následne má v podstate valcovitý, prípadne mierne kónický úsek 46, ktorý pokračuje v golieri 47 na nosiči 6, takže vznikne dlhšia šmyková zóna. Súčasne sa oblasť 48 štetiny 9, v ktorej ešte nedošlo alebo len nedostatočne k orientácii molekúl, nosičom 6 s golierom 47 bandážuje. Príklad uskutočnenia podľa obr. 26 sa líši od príkladu uskutočnenia podľa obr. 25 v podstate len tým, že nosič 6 má golier 49, zasahujúci do priehlbiny 8, zatiaľ čo obr. 27 znázorňuje jeden vonkajší a jeden vnútorný golier 47, prípadne 49, a na obr. 28 má vnútorný golier 50 doplnkovo zavádzači lievik 51. Konečne je príklad uskutočnenia podľa obr. 29 oproti príkladu uskutočnenia podľa obr. 28 odlišný tým, že nosič 6 má jeden vonkajší golier 52, ktorý sa z vnútornej strany zužuje, takže dochádza k doplnkovému priškrteniu taveniny umelej hmoty.

Obr. 30 znázorňuje pri rovnakom tvarovaní priechodných otvorov 7 na nosiči 6 rôzne uskutočnenia štetín, totiž jednu hladkostennú, kónický vybiehajúcu štetinu 54, jednu nepravidelne pozdĺžne profilovanú štetinu 55, jednu rovnomerne pozdĺžne profilovanú štetinu 56, a jednu stupňovito sa zužujúcu štetinu 57, ktoré Sa dajú zhotoviť pomocou formy na vstrekové liatie z navrstvených doštičiek, ako budú ešte neskôr opísané.

Obr. 31 a obr. 32 znázorňujú nosič 6 s priechodnými otvormi 7 a priehlbinami 8., tak ako boli skôr opísané, pričom sú prestreknuté štetiny vytvorené ako duté štetiny 58 s uzatvoreným koncom 59 alebo ako duté štetiny 60 s otvoreným koncom 61. Dutina 62, prípadne 63., sa získa tým, že sú na vstrekovacej strane usporiadané posuvné tvarovacie kolíčky, tu neznázornené, ktoré sa pred vystrekovaním štetiny zasunú cez priechodné otvory a do tu neznázornených tvarovacích kanálikov. Tavenina umelej hmoty, vstreknutá do priehlbiny 8, pre štetiny 58, prípadne 60, sa medzi tvarovacím kanálikom a vsunutým kolíčkom prstencovito prestrekne cez priechodné otvory 7, pričom na základe trenia o stenu a zvýšenej rýchlosti taveniny dochádza k pozdĺžnej orientácii na vnútornej stene tvarovacieho kanálika a na stene tvarovacieho kolíčka, takže je zais33 tené vlastné vystuženie pomocou molekulárnej pozdĺžnej orientácie po celom priereze a dĺžke dutej štetiny.

Na obr. 33 až obr. 35 je schematicky znázornená časť 70 viacdielnej formy na vstrekové liatie, pričom táto časť má tvarovacie kanáliky 71 pre štetiny, ktoré sú usporiadané adekvátne usporiadaniu štetín v osadení štetinami hotového tovaru so štetinami. V hornej časti znázornenia sú zobrazené tvarovacie kanáliky 72 s polkruhovitým prierezom, v strednej časti tvarovacie kanáliky 73 s obdĺžnikovým prierezom a v spodnej časti tvarovacie kanáliky 74 s kruhovým prierezom. Forma 70 na vstrekové liatie pozostáva z doštičiek, navrstvených rovnobežne s tvarovacím kanálikom, z ktorých vždy vzájomne susedné doštičky

75. 76 tvoria časť jedného tvarovacieho kanálika. Pri malých prierezoch a veľkej dĺžke tvarovacieho kanálika 71, ktoré sťažujú vyberanie z formy v smere tvarovacích kanálikov, sa môžu doštičky 75, 76 nepatrne posúvať v smere dvojitej šípky.

Obr. 36 znázorňuje agregát 77 na vstrekové liatie s viacdielnou formou na vstrekové liatie, ktorej spravidla stabilná časť 78 má prívodný kanál 79 pre taveninu umelej hmoty štetín a tvarovací priestor 80, v ktorom je vložený vopred zhotovený nosič 6 s priechodnými otvormi alebo sa tu priamo zhotovuje striekaním. Ďalšia posuvná časť 81 má tvarovacie kanáliky 71 na vytváranie štetín. U znázorneného príkladu uskutočnenia je usporiadaná ešte tretia časť 82. s kavitou 83, do ktorej sa cez prívodný kanál 79 a cez tu neznázornené priechodné otvory nosiča 6 dostáva do tvarovacích kanálikov 71 prestrekovaná tavenina a tá vyplní kavitu, aby sa vytvorila doskovitá podpera 84. Detaily v oblasti deliacej roviny formy medzi časťami 78 a 81 agregátu 77 na vstrekové liatie sú viditeľné z obr. 37. Po vstrekovom liatí sa najskôr v smere šípok odsunie stranou časť 82 s doskovitou podperou 84, ktorá spojuje konce štetín 9, takže sa štetiny 9 vo svojich dĺžkach pretiahnu a týmto spôsobom sa vytvoria štetiny 85 s ešte zvýraznenou pozdĺžnou orientáciou molekulových reťazcov. Predlžovanie sa môže uskutočňovať v závislosti od použitej umelej hmoty a geometrického rozmeru tvarovacích kanálikov, teda podľa vytvorenej geometrie štetín, bezprostredne po vstrekovom liatí alebo po istej dobe prestávky.

Na obr. 40 a obr. 41 je znázornená forma 86 na vstrekové liatie s tvarovacími kanálikmi 71, ktorá však pozostáva z jednotlivých, naprieč k osi tvarovacích kanálikov 71 navrstvených doštičiek 87, a jednej koncovej doštičky 88, pričom doštičky 87 majú vždy po jednom dĺžkovom úseku tvarovacieho kanálika 71, zatiaľ čo koncová doštička 88 tvaruje konce štetín. Tavenina umelej hmoty sa i tu opäť vstrekuje cez priechodné otvory 7 nosiča 6 do tvarovacích kanálikov 71, až sa dostane ku koncovej doštičke 88.· V deliacej rovine medzi doštičkami 87 môže prebiehať - tak ako je to známe u obvyklých foriem na vstrekové liatie v deliacej rovine foriem - odvzdušnenie. Doštičky 87 a 88 sú oproti nosiču 6, prípadne stabilnej časti formy na vstrekové liatie jednotlivo, alebo, tak ako to znázorňuje obr. 41 a obr. 42, skupinovito posuvné. Toto posúvanie môže prebiehať, ako znázorňuje obr. 41, v jednom ťahu, výhodne však sa odsunie stranou najskôr koncová doštička 88, prípadne bezprostredne nasledujúce doštičky 87., a štetiny 9 sa v oblasti svojich koncov a následne v druhom stupni na svojej zvyškovej dĺžke vyberú z formy.

Doštičky 87, 88 môžu byť ďalej, tak ako je to vyznačené dvojitou šípkou na obr. 41, kmitavo posúvané alebo otáčané voči tvarovacím kanálikom 71, takže sa štetiny 9 oproti nosiču 6 vystavia striedavému namáhaniu v ohybe, ktoré na mieste ohybu vedie k vlastnému vystuženiu v blízkosti povrchu štetiny, a dodatočne sa zlepší chovanie v ohybe a schopnosť opätovného vzpriamenia štetín.

Koncová doštička 88 je výhodne vymeniteľná, aby sa na štetinách 9 vytvorila buď podpera na preťahovanie alebo tiež rôzne obrysy. Obr. 43 znázorňuje jednu takú koncovú doštičku 88 s kopulovitými rozšíreniami 89. aby sa napríklad na štetinách 9 vytvorila guľatá hlava 90. Aby sa štetiny mohli vybrať z formy, je táto koncová doštička 88 doplnkovo segmentovaná rovnobežne s tvarovacími kanálikmi, ako to bolo opisované so zreteľom na obr. 33 až obr. 35. Ak zaguľatená hlava 90 slúži len ako podpera na predlžovanie štetín 9 a má sa následne oddeliť, môže sa to tiež uskutočniť priečnym posunutím koncovej doštičky 8., ktorá potom slúži ako rezacia doštička.

Obr. 44 znázorňuje iné uskutočnenie koncovej doštičky 88.· Ta má opäť kopulovité rozšírenia 91, ktoré sú však na svojej strane vstrekovania opatrené pozdĺžnym profilovaním 92. Pri vyberaní z formy sa najskôr koncová doštička 88 odsunie stranou a hlavy vytvorené v kopulovitom rozšírení 91, sa natvarujú rovnobežne so štetinami a súčasne opatria pozdĺžnym profilom 93. Následne prebehne vybratie z formy spôsobom, opisovaným so zreteľom na obr. 41 a obr.

42.

Obr. 46 a obr. 47 znázorňujú ešte raz iné uskutočnenie koncovej doštičky 88 so silnejšie kónický vybiehajúcim úsekom 94 a ukončujúcim rozšírením 95, takže prestreknutá štetina 9 má najskôr zúžený a následne zosilnený koniec. Odsunutím koncovej doštičky 88, tak ako je to viditeľné z obr. 47, sa pretiahne a v priemere zredukuje len predná časť štetiny, takže je vznikajúca štetina v prednej oblasti 96 slabšia než vo zvyšnej oblasti, na základe doplnkového predĺženia má súčasne vysokú medzu únavy pri striedavom napätí v ohybe. Tiež tu je koncová doštička 88 segmentovaná, aby sa mohli zosilnené konce 97 štetín vybrať z formy. Ak však zosilnené konce 97 slúžia len ako podpera na predlžovanie, tak sa následne oddelia. I tu sa môže kmitavým priečnym pohybom koncovej doštičky 88 zaviesť striedavé namáhanie v ohybe v oblasti redukcie prierezu štetiny 9 na prechode k oblasti 96, a tým sa vytvoriť rezerva v ohybe.

Obr. 48 a obr. 49 znázorňujú formu 86 na vstrekové liatie na výrobu takzvaných prstovitých štetín. V tomto prípade má koncová doštička 88 v napojení na každý tvarovací kanálik 71 doštičiek 87 viac tvarovacích kanálikov 98 s menším prierezom, ktoré sa od deliacej roviny medzi koncami 88 a nadväzujúcou doštičkou 87 kónický zužujú, a súčasne sú na konci ešte opatrené malým rozšírením. Pri vyberaní z formy sa opäť najskôr odsunie stranou koncová doštička 88, takže sa opäť masa umelej hmoty, vyskytujúca sa v ich tvarovacích kanálikoch 98., predĺži a pretiahne. Každá jednotlivá štetina 9 má potom na svojom konci prstovité predĺženia 99.

Tvarovacie kanáliky 71 vo forme 86 na vstrekové liatie môžu s priechodnými otvormi 7 v nosiči 6 lícovať, takže štetiny 9, ako znázorňuje obr. 50, prebiehajú k nosiču 6 kolmo. Tvarovacie kanáliky môžu byť ale tiež voči priechodným otvorom 7 na nosiči 6 usporiadané v určitom uhle, takže sa vytvorí adekvátne v uhle usporiadaná štetina 100. Obr. 51 znázorňuje príklad uskutoč36 nenia, u ktorého je na nosiči 6 realizovaná ako v uhle usporiadaná štetina 101, tak i zahnutá štetina 102, tým, že je príslušný tvarovací kanálik zalomený.

Na obr. 52 až obr. 54 je konečne znázornených niekoľko príkladov uskutočnenia združených štetín, ako môžu byť zhotovené spôsobom podľa vynálezu. Tak napríklad obr. 52 znázorňuje združenú štetinu 103, ktorá je vytvorená z dutej štetiny 104 a jadrovej štetiny 105. Najskôr sa môže s prstencovitým vedením taveniny prestreknúť cez priechodné otvory 7 nosiča 6 dutá štetina 104, tak ako to bolo opísané so zreteľom na obr. 31 a obr. 32, a následne do dutej štetiny vstreknúť jadrová štetina 105. V konkrétnom prípade má dutá štetina 1 05 perforačné otvory 106, cez ktoré preniká umelá hmota jadrovej štetiny 105 von a vytvára výstupky 107. Združená štetina 103 podľa obr. 53 pozostáva opäť z dutej štetiny 104 a jadrovej štetiny 105 s perforáciami na dutej štetine 104, ležiacimi v smere vstrekovania, cez ktoré sa tavenina jadrovej štetiny 105 prestrekne na prstovité výstupky 109.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 54 pozostáva združená štetina 103 z dutej štetiny 1 04 a jadrovej štetiny 105, pričom má dutá štetina na svojom konci perforácie 1 1 0, cez ktoré sa tavenina jadrovej štetiny 105 prestrekne na prstovité výstupky 111.

Obr. 55'až obr. 62 znázorňujú rôzne príklady uskutočnenia sústredných prvkov 140 formy na vstrekové liatie v priereze a v pozdĺžnom reze. Obr. 55 znázorňuje profilovanú, napríklad s osou rovnobežne kanálikmi opatrenú jadrovou formu 112 a dutú valcovú prstencovitú formu 113, ktoré na svojom voči sebe privrátenom obvode vytvárajú tvarovacie kanáliky 114. Obr. 59 znázorňuje príslušný pozdĺžny rez. Prvok 140 formy podľa obr. 56 pozostáva z jadrovej formy 116 a prstencovitej formy 115, ktoré sú obe na vzájomne privrátených plochách opatrené pozdĺžnymi kanálikmi, takže medzi nimi vzniknú tvarovacie kanáliky 117 s kruhovitým prierezom. Obr. 57 až obr. 61, ako aj obr. 58 a obr. 62 znázorňujú prvky 140 formy s viacnásobne sústredným usporiadaním na vytvorenie sústredných usporiadaní tvarovacích kanálikov 1 14, prípadne 117. Tieto prvky 140 formy, ktoré môžu tvoriť samostatnú formu na vstrekové liatie alebo časť formy na vstrekové liatie podľa obr. 36 až obr. 42, slúžia na výrobu zväzkovitých usporiadaní štetín. Časti 112, 113, ktoré ju tvoria, sú vý37 hodne axiálne posuvné voči sebe, napríklad po sebe zvnútra smerom von, aby sa štetiny získané po prestreknutí taveniny cez priechodné otvory nosiča a do tvarovacích kanálikov 114, prípadne 117, dali z formy vybrať.

Obr. 63 až obr. 68 znázorňujú ďalšie varianty združených štetín. Združená štetina 103 podľa obr. 63 pozostáva z masívneho jadra 119 a tenkého plášťa 120, ktoré, tak ako už u vyššie opísaných združených štetín, môžu vzniknúť z rôznych umelých hmôt, alebo z plnených a neplnených umelých hmôt. Tak napríklad tenký plášť 120 v spojení s jadrom 119 môže tvoriť indikáciu opotrebenia, tým, že sa so zvyšujúcim opotrebením odkrýva jadro 119.

Združená štetina 103 podľa obr. 64 pozostáva z jadra 12 1 a plášťa 122, oproti obr. 61 silnejšiemu, zatiaľ čo trojnásobná združená štetina 118 je vytvorená z jadra 123 a medzivrstvy 124 a plášťa 125.

Prierezy jadrovej a obalovej štetiny nemusia byť bezpodmienečne kruhové. Tak napríklad obr. 66 znázorňuje združenú štetinu 103 s trojuholníkovitým jadrom 126 a plášťom 127, doplňujúcim ho na kruhový tvar, zatiaľ čo obr. 67 znázorňuje združenú štetinu 103 s obdĺžnikovým prierezom, pričom je jadro 128 orientované na uhlopriečky obdĺžnikového obalu 129. Obr. 68 znázorňuje pozdĺžne profilovanú združenú štetinu 103, u ktorej krížovité jadro 130 dosahuje až k obvodu druhej zložky 131, vyplňujúcej inak krížovitý prierez. Vplyvom rozdielnej tvrdosti a/alebo rôzneho plnenia umelých hmôt pre jadro 130 a obal 131 môžu byť na voľne ležiacich koncoch krížovitého jadra vytvorené tvrdšie pracovné plochy. Obr. 69 konečne znázorňuje združenú štetinu 103, ktorá má vplyvom zapustených hraničných vrstiev 132 zmenšené sekundárne väzbové sily. Tieto sa pri používaní alebo samovoľne mechanickými silami redukujú natoľko, že sa štetina štiepi do sektorovitých prstov.

Claims

1. Spôsob výroby tovaru so štetinami s aspoň jedným nosičom (6) a na ňom usporiadanými štetinami (9) zo zlievateľnej umelej hmoty, pričom štetiny sa zhotovujú z taveniny umelej hmoty vstrekovým liatím v kanálikoch (71), tvarujúcich štetiny, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) sa zhotoví s priechodnými otvormi (7), pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy, a priechodné otvory (7), na ktoré sa napojujú kanáliky (71), sa aspoň na časti svojej výšky opatria najmenšou šírkou < 3 mm, pomer tejto šírky k dráhe tečenia taveniny, vyplývajúci z výšky priechodných otvorov (7) a dĺžky kanálikov (71), sa zvolí < 1:5, z aspoň jednej strany nosiča (6) - prívodnej strany (3) taveniny - sa cez priechodné otvory (7) vstrekne do kanálikov (71) tavenina umelej hmoty na vytvorenie štetín (9).

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pomer najmenšej šírky priechodných otvorov (7) k dráhe tečenia taveniny sa zvolí < 1:10.

3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že pomer najmenšej šírky priechodných otvorov (7) k dráhe tečenia taveniny sa zvolí až 1:250.

4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa dimenzujú s takým pozdĺžnym a/alebo priečnym prierezom a/alebo sa tlak vstrekovania zvolí taký, že sa v tavenine, pretlačujúcej sa priechod39 nými otvormi (7), vytvorí aspoň v periférnej oblasti štetín molekulárna pozdĺžna orientácia.

5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sú v nosiči (6) usporiadané s takou výškou, že prestreknuté štetiny (9) sú obklopené nosičom (6) aspoň v oblasti, v ktorej ešte nedošlo k postačujúcej molekulárnej pozdĺžnej orientácii.

6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) sú vystreknuté s rôznou dĺžkou, takže konce štetín na hotovom tovare so štetinami ležia na nerovnej obalovej ploche.

7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) sa pri vstrekovom liatí zhotovia s rôzne tvarovanými koncami.

8. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) sa pri vstrekovom liatí zhotovia s profilovaným povrchom.

9. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že tavenina umelej hmoty pre štetiny sa vedie prstencovito v priechodných otvoroch (7) na vytvorenie dutých štetín (58, 60).

10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že po vstrekovom liatí dutých štetín (104) sa do ich dutín vstrekne aspoň jedna ďalšia tavenina umelej hmoty na vytvorenie jadrovej štetiny (105).

11. Spôsob podľa niektorého z nárokov 9 alebo 10, vyznačujúci sa tým, že dutá štetina (104) sa vystrekne s perforáciami (106), a ďalšia tavenina umelej hmoty pre jadrovú štetinu (104) sa prestrekne cez perforáciu za vytvorenia výstupkov (107) presahujúcich štetinu (103).

12. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že najskôr sa vopred vystrekne jadrová štetina (105) a následne sa aspoň čiastočne obstrekne taveninou umelej hmoty pre ňu obklopujúcu dutú štetinu (104).

13. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) sa opatrí na prívodnej strane (3) taveniny aspoň jednou priehlbinou (8) a aspoň jedným priechodným otvorom (7) vychádzajúcim od nej k protiľahlej strane, a že priehlbina (8) sa pri vstrekovom liatí štetín (9) vyplní aspoň čiastočne taveninou (10) umelej hmoty štetín (9).

14. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že sa zhotoví priestorový nosič (20) s priechodnými otvormi (7) pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy a tavenina (21) umelej hmoty pre štetiny (9) sa prestrekne zvnútra cez priechodné otvory (7).

15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že nosič sa zhotoví ako rúrkovitý úsek (20).

16. Spôsob podľa nároku 14 alebo 15, vyznačujúci sa tým, že rúrkovitý úsek (20) sa zhotoví na aspoň jednom konci uzatvorený.

17. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že sa dutina, obklopená priestorovým nosičom (20), aspoň čiastočne vyplní taveninou (21) umelej hmoty pre štetiny (9).

18. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 17, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) s priechodnými otvormi (7) sa zhotoví z umelej hmoty vstrekovým liatím.

19. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 17, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) s priechodnými otvormi (7) sa zhotoví vopred a vloží do formy (77) na vstrekové liatie opatrenej kanálikmi (71) pre štetiny (9).

20. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 18, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) a štetiny (9) sa zhotovia dvojzložkovým alebo viaczložkovým vstrekovým liatím, tým že sa po vstrekovom liatí nosiča (6) s priechodnými otvormi (7) prestrekne tavenina umelej hmoty pre štetiny (9) cez priechodné otvory (7).

21. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 20, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa zavedú do nosiča (6) v orientácii lícujúcej s kanálikmi (71).

22. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 20, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa zavedú do nosiča (6) v uhlovom usporiadaní voči kanálikom (71).

23. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 22, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa opatria prierezom tvoriacim zvlákňovacie dýzy a zužujúcim sa od prívodnej strany (3) taveniny nosiča (6) k protiľahlej strane.

24. Spôsob podľa nároku 23, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa tvarujú v nosiči (6) s postupne sa zužujúcim prierezom.

25. Spôsob podľa nároku 23 alebo 24, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa opatria na prívodnej strane (3) taveniny zavádzacími zošikmeniami.

26. Spôsob podľa niektorého z nárokov 23 až 25, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) sa na prívodnej strane (3) taveniny a/alebo na protiľahlej strane opatria golierom (47, 49).

27. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 26, vyznačujúci sa tým, že sa priechodné otvory (7) v nosiči (6) pozdĺžne a/alebo priečne profilujú.

28. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 27, vyznačujúci sa tým, že priechodné otvory (7) v nosiči (6) sa zavedú adekvátne usporiadaniu štetín (9) na hotovom tovare so štetinami.

29. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 28, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) sa aspoň v dielčích oblastiach zhotoví v aspoň dvoch vrstvách z rôznych materiálov.

30. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 29, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) sa vystreknú z aspoň dvoch rôznych umelých hmôt.

31. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) prestreknuté cez nosič (6), sa po vstrekovom liatí na svojej celej dĺžke alebo na dielčích dĺžkach pretiahnu.

32. Spôsob podľa nároku 31, vyznačujúci sa tým, že štetiny sa pretiahnu, prípadne predĺžia ťahovými silami a/alebo ohybovými striedavými silami.

33. Spôsob podľa nároku 1 a 31, vyznačujúci sa tým, že sa na konce štetín, ležiace proti nosiču (6), natvarujú pri vstrekovom liatí podpery (84), a štetiny (9) sa pretiahnu vplyvom ťahových síl zväčšujúcich odstup medzi nosičom (6) a podperou (84).

34. Spôsob podľa nároku 33, vyznačujúci sa tým, že podpery sa vytvoria v tvare zosilnení (96).

35. Spôsob podľa nároku 34, vyznačujúci sa tým, že zosilnenia (90) sa pri preťahovaní štetín (9) pretvarujú do zarovnaných štetín.

36. Spôsob podľa nároku 33, vyznačujúci sa tým, že na konce štetín (9) sa nastrekne nich spájajúca doskovitá podpera (84) a podpera sa po pretiahnutí štetín (9) za vytvorenia voľných koncov štetín oddelí.

37. Spôsob podľa nároku 33, vyznačujúci sa tým, že odstup medzi podperou (84, 90) a nosičom (6) sa postupne zväčšuje.

38. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 37, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) sa po vstrekovom liatí a/alebo po pretiahnutí stabilizujú.

39. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) s prestreknutými štetinami (9) sa spojí s telesom kefy a/alebo rukoväťou.

40. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pre nosič (6) a štetiny (9) sa použijú rovnaké umelé hmoty.

41. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pre nosič (6) a štetiny (9) sa použijú rôzne, rôzne modifikované alebo rôzne sfarbené umelé hmoty.

42. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pre nosič (6) a štetiny (9) sa použijú umelé hmoty, ktoré sa spolu pri prestrekovaní taveniny umelej hmoty pre štetiny spoja.

43. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aspoň pre štetiny (9) sa použijú umelé hmoty alebo zmesi umelých hmôt s plnivami ovplyvňujúcimi chemické, fyzikálne, mechanické alebo z hľadiska techniky používania vhodné vlastnosti.

44. Spôsob podľa nároku 43, vyznačujúci sa tým, že pre štetiny a/alebo nosič sa použijú umelé hmoty s antimikrobiálne pôsobiacimi plnivami.

45. Spôsob podľa nároku 43, vyznačujúci sa tým, že ako plnivá sa použijú vlákna.

46. Spôsob podľa nároku 44, vyznačujúci sa tým, že sa použijú vlákna s dĺžkou, ktorá je aspoň čiastočne väčšia než najužší prierez priechodných otvorov (7) v nosiči (6).

47. Spôsob podľa nároku 45 alebo 46, vyznačujúci sa tým, že sa použijú vlákna z umelej hmoty, ktorých teplota tavenia leží blízko teploty tavenia umelej hmoty pre štetiny (9).

48. Spôsob podľa niektorého z nárokov 45 až 47, vyznačujúci sa tým, že sa použijú vlákna z extrúznym spôsobom zvláknených monofilov.

49. Zariadenie na výrobu tovaru so štetinami s aspoň jedným nosičom (6) a na ňom usporiadanými štetinami (9) zo zlievateľnej umelej hmoty, pozostávajúce z formy (77) na vstrekové liatie s aspoň jedným prívodným kanálom (79) pre taveninu umelej hmoty, z na neho nadväzujúceho priestoru (80) pre nosič (6) a z tohto priestoru vychádzajúcich tvarovacích kanálikov (71), do ktorých sa za vytvárania štetín vstrekuje tavenina, vyznačujúce sa tým, že do priestoru (80) je vložiteľný nosič (6) s priechodnými otvormi (7) pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy, ktoré na aspoň jednej časti svojej výšky majú najmenšiu šírku < 3 mm- a priechodné ot46 vory (7) naväzujú na tvarovacie kanáliky (71) a vytvárajú spojenie medzi tvarovacími kanálikmi a prívodným kanálom (79) na prestrekovanie taveniny umelej hmoty do kanálikov, pričom pomer najmenšej šírky priechodných otvorov k dĺžke, vyplývajúcej z výšky priechodných otvorov (7) a dĺžky tvarovacích kanálikov (7 l),je<l:5.

50. Zariadenie na výrobu tovaru so štetinami s aspoň jedným nosičom (6) a na ňom usporiadanými štetinami (9) zo zlievateľnej umelej hmoty, pozostávajúce z viacdielnej formy (77) na vstrekové liatie s aspoň jedným prívodným kanálom (79) pre taveninu umelej hmoty, z tvarovacieho priestoru (80) pre nosič (6) a tvarovacích kanálikov (71), vychádzajúcich z tvarovacieho priestoru (80), do ktorých sa za vytvárania štetín (9) vstrekuje tavenina, vyznačujúce sa tým, že časť formy na vstrekové liatie má ďalší, do tvarovacieho priestoru ústiaci prívodný kanál pre taveninu umelej hmoty na vstrekové liatie nosiča (6) s priechodnými otvormi (7), pôsobiacimi ako zvlákňovacie dýzy, ktoré na aspoň jednej časti svojej výšky majú najmenšiu šírku < 3 mm, a priechodné otvory (7) vytvárajú spojenie medzi tvarovacími kanálikmi (71) a prívodným kanálom (78) na prestrekovanie taveniny umelej hmoty do tvarovacích kanálikov (71), pričom pomer najmenšej šírky priechodných otvorov k dĺžke, vyplývajúcej z výšky priechodných otvorov (7) a dĺžky tvarovacích kanálikov (71), je < 1: 5.

51. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že pomer najmenšej šírky priechodných otvorov (7) k dĺžke, vyplývajúcej z výšky priechodných otvorov a dĺžky tvarovacích kanálikov (71), je < 1:10 až

1:250.

52. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že aspoň časť tvarovacích kanálikov (71) má na svojom ústí privrátenom k nosiču (6), prierez zužujúci sa oproti prierezu príslušných priechodných otvorov (7).

53. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že nosič (6) má na strane prívodného kanála (79) pre taveninu umelej hmoty štetín (9) aspoň jednu priehlbinu (8), z ktorej vychádzajú priechodné otvory (7) a ktorá tvorí tvarovací priestor pre časť taveniny (10) umelej hmoty štetín (9).

54. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že tvarovacie kanáliky (71) majú rôznu dĺžku.

55. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že tvarovacie kanáliky (71) majú na svojich koncoch rôzne tvarovacie obrysy (90, 91, 92).

56. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že tvarovacie kanáliky (71) ústia v oblasti svojich koncov do rozšírenej kavity (83, 89, 95) na vytvorenie podpery (84, 90, 95) na koncoch štetín (9), a že sú usporiadané prostriedky, aby sa po vstrekovom liatí štetín zväčšil za pretiahnutia štetín odstup medzi nosičom (6) a podperou (83, 84, 95).

57. Zariadenie podľa nároku 56, vyznačujúce sa tým, že prostriedky na zväčšenie odstupu sú tvorené prostriedkami na otváranie a uzatváranie formy (77) na vstrekové liatie.

58. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že na stene priestoru (80) pre nosič (6), ležiacej proti kanálikom (71), sú usporiadané kolíčkovité posunovače, ktoré cez priechodné otvory (7) nosiča zachádzajú do tvarovacích kanálikov (71) s odstupom od ich steny, za vytvorenia prstencovitého priestoru medzi sebou a priechodnými otvormi, a po prestreknutí taveniny umelej hmoty cez prstencovitý priestor a vytvorení dutých štetín sú vysunuteľné.

59. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že aspoň časť priechodných otvorov (7) v nosiči (6) lícuje s tvarovacími kanálikmi (71) formy (77) na vstrekové liatie.

60. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že aspoň časť tvarovacích kanálikov (71) je vo forme (77) na vstrekové liatie usporiadaná kolmo k voči nim priradeným priechodným otvorom (7) v nosiči (6).

61. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že tvarovací priestor (80) pre vstrekové liatie nosiča (6) s priechodnými otvormi (7) má tvarovacie prvky na vytváranie golierov (47, 49) predlžujúcich po jednej strane alebo po oboch stranách priechodné otvory.

62. Zariadenie podľa nároku 61, vyznačujúce sa tým, že goliere slúžia na vytváranie zužujúcich sa priechodných otvorov (7) alebo na vytváranie zavádzacích a/alebo výstupných zošikmení (51, 53) na priechodných otvoroch (7).

63. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že sú priechodné otvory (7) a/alebo tvarovacie kanáliky (71) pozdĺžne a/alebo priečne profilované.

64. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že tvarovacie kanáliky (71) majú ku koncu spojito sa zužujúci prierez.

65. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že tvarovacie kanáliky (71) majú ku koncu nespojito sa zužujúci prierez.

66. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že je opatrené ďalšou tvarovacou kavitou, ktorá s nosičom (6) vytvára tvarovací priestor na nastreknutie telesa kefy a prípadne držadla alebo rukoväte.

67. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že časť (70) formy na vstrekové liatie, opatrená tvarovacími kanálikmi (71), pozostáva z rovnobežne navrstvených doštičiek (75, 76), pričom vzájomne susediace doštičky vytvárajú vždy jeden tvarovací kanálik (71) alebo rad tvarovacích kanálikov, a že doštičky (75, 76) sú za účelom vybratia štetín z formy od seba odsunuteľné.

68. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že časť (86) formy na vstrekové liatie, opatrená tvarovacími kanálikmi (71), pozostáva z naprieč voči tvarovacím kanálikom (71) navrstvených doštičiek (87, 88), ktoré sú v smere tvarovacích kanálikov a/alebo naprieč k nim jednotlivo alebo v skupinách posunuteľné.

69. Zariadenie podľa nároku 68, vyznačujúce sa tým, že aspoň doštička, tvoriaca koniec tvarovacieho kanálika (71) je vymeniteľná za doštičku (88) s inou tvarovacou kavitou.

70. Zariadenie podľa nároku 68 alebo 69, vyznačujúce sa tým, že aspoň doštička (88), tvoriaca koniec tvarovacieho kanálika (71), pozostáva z rovnobežne navrstvených segmentov a susedné segmenty tvoria po jednom tvarovacom kanáliku (71) alebo rad tvarovacích kanálikov, a že sú segmenty za účelom vybratia z formy od seba odsunuteľné.

71. Zariadenie podľa nároku 49 alebo 50, vyznačujúce sa tým, že forma na vstrekové liatie s tvarovacími kanálikmi pozostáva aspoň čiastočne zo sústredných prvkov (140) formy, ktoré na svojom voči sebe privrátenom obvode vytvárajú tvarovacie kanáliky (114, 117) v adekvátne sústrednom usporiadaní.

72. Tovar so, štetinami s nosičom a na ňom usporiadanými štetinami z termoplastickej umelej hmoty zhotovenými vstrekovým liatím, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) má aspoň jeden priechodný otvor (7), ktorý má na aspoň jednej časti svojej výšky najmenšiu šírku £3 mm a každý priechodný otvor (7) uchycuje prestreknutú štetinu (9), ktorej maximálny rozmer naprieč k jej osi je < 3 mm a ktorej dĺžka je v pomere k tomuto rozmeru < 1:5, výhodne < 1:10 až 1:250.

73. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že prierez štetín (9) približne zodpovedá prierezu priechodných otvorov (7) alebo je menší.

74. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť štetín (9) je vytvorená dutá.

75. Tovar so štetinami podľa nároku 74, vyznačujúci sa tým, že duté štetiny (59, 60) sú na svojom voľnom konci otvorené alebo uzatvorené.

76. Tovar so štetinami podľa nároku 74 alebo 75, vyznačujúci sa tým, že dutá štetina (104) obklopuje ju vyplňujúcu jadrovú štetinu (105).

77. Tovar so štetinami podľa nároku 76, vyznačujúci sa tým, že dutá štetina (104) obklopuje ju vyplňujúcu jadrovú štetinu (105) z inej umelej hmoty.

78. Tovar so štetinami podľa nároku 76 alebo 77, vyznačujúci sa tým, že dutá štetina (104) je perforovaná, a ňou obklopená jadrová štetina (105) preniká perforáciou (106, 108) za vytvorenia výstupkov (107, 109) na vonkajšej strane štetiny (103).

79. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť štetín (103) má prstencovité výčnelky (111).

80. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť štetín (9) má umelú hmotu vyplnenú časticami a/alebo vláknami.

81. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť štetín (103) má v podstate s osou rovnobežne prebiehajúce štruktúry (132) redukujúce sekundárne väzbové sily naprieč k orientácii molekúl.

82. Tovar so štetinami podľa nároku 81, vyznačujúci sa tým, že štetiny (103) sú pozdĺž štruktúr (132) rozštiepiteľné na prsty alebo obdobné útvary.

83. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že aspoň jedna časť štetín (9) pozostáva z umelej hmoty rozvádzajúcej energiu.

84. Tovar so štetinami podľa nároku 83, vyznačujúci sa tým, že štetiny (9) pozostávajú aspoň vo svojej jadrovej oblasti z transparentnej, svetlo rozvádzajúcej umelej hmoty.

85. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) má aspoň jednu priehlbinu (8) a z každej priehlbiny vychádza aspoň jeden priechodný otvor (7) a priehlbina je vyplnená umelou hmotou (80) štetín (9).

i

86. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) a/alebo štetiny (9) pozostávajú z rôznych umelých hmôt.

87. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) je aspoň v dielčích oblastiach vytvorený viacvrstvový.

88. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že nosič (6) aspoň čiastočne pozostáva z flexibilnej a/alebo ako guma elastickej umelej hmoty.

89. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že štetiny pozostávajú z antimikrobiálne upravenej umelej hmoty.

90. Tovar so štetinami podľa nároku 72, vyznačujúci sa tým, že nosič je antimikrobiálne upravený.