Verfahren zur Herstellung von flexiblen BürstenteilenProcess for the production of flexible brush parts
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing flexible brush parts according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der US 43 25 902 bekannt. Diese gattungsbildende Druckschrift offenbart den Transport parallel zueinander ausgerichteter Borsten als Schicht von im wesentlichen gleichförmiger Dicke und Dichte zwischen zwei umlaufenden Transportbänder, wobei die Borsten quer zur Laufrichtung der Transportbänder angeordnet sind und die jeweils in einer Ebene liegenden Borstenenden den Transportbändern vorstehen. Die Borsten werden zwei Extruderdüsen zugeführt, welche U-förmig die Borstenenden umgreifen und dort werden die Borstenenden aufgeheizt, bis sie miteinander verschmelzen. Weiter wird dort ein synthetisches Harz extrudiert, welches zusätzlich die Borstenenden verklebt. Der weitere Verfahrensablauf sieht noch eine Abkühlung der verklebten Borstenenden vor. Der Schweiß- und Extrudiervorgang für das Verkleben der Borstenenden erfolgt dort unabhängig von dem Transportvorgang. Mangelnde Wirtschaftlichkeit dieser kontinuierlich arbeitenden Extruderanlagen stand einer Weiterentwicklung entgegen. Darüber hinaus ist dieSuch a method is known from US 43 25 902. This generic document discloses the transport of parallel aligned bristles as a layer of substantially uniform thickness and density between two rotating conveyor belts, the bristles being arranged transversely to the running direction of the conveyor belts and the bristle ends lying in one plane projecting from the conveyor belts. The bristles are fed to two extruder nozzles which surround the bristle ends in a U-shape and there the bristle ends are heated until they fuse with one another. A synthetic resin is also extruded there, which additionally glues the bristle ends. The rest of the process provides for the glued bristle ends to cool. The welding and extrusion process for gluing the bristle ends takes place there independently of the transport process. The lack of economy of these continuously operating extruder systems prevented further development. In addition, the
Flexibilität derart gefertigter Borstenteile durch die vergleichsweise tiefe Klebeschicht eingeschränkt.
Bei weiter bekannten Streifenbürsten für den industriellen oder hauswirtschaftlichen Einsatzbereich, sind die Borsten, die Monofilamente gebogen in einem U-förmigen Stahlbandkabel durch einen Haltedraht fixiert oder es können diese gemäß DE 25 051 98 C2 mittels einer Industrienähmaschine mit einem Kunststoffband vernäht sein. Ein Bürstenaufbau von solcher Art gewährleistet nur ein Minimum an Flexibilität und schränkt die Miniaturisierung der Streifenbürste stärkt ein. Darüber hinaus sind derartige Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen äußerst aufwendig.Flexibility of bristle parts made in this way is limited by the comparatively deep adhesive layer. In further known strip brushes for industrial or domestic use, the bristles, the monofilaments bent in a U-shaped steel ribbon cable, are fixed by a retaining wire or they can be sewn according to DE 25 051 98 C2 using an industrial sewing machine with a plastic ribbon. A brush structure of this type ensures only a minimum of flexibility and limits the miniaturization of the strip brush. In addition, such methods for the production of flexible brush parts are extremely complex.
Aus der DE-OS 1 966 085 ist ein Siegelgerät bekannt, bei dem das Versiegeln von Beuteln aus verschweißbarem Kunststoff zwischen Endlosbändern erfolgt, welche die Öffnung der Beutel erfassen und zusammendrücken. Beim Vorbeiführen anA sealing device is known from DE-OS 1 966 085, in which bags made of weldable plastic are sealed between endless belts which grasp and compress the opening of the bags. When passing by
Heizbacken, welche gegeneinander gepreßt werden, wird Wärme durch die Endlosbänder hindurch auf die zu verschweißenden Kunststoffteile übertragen. Dabei werden diese auf Schweißtemperatur gebracht und miteinander verschweißt. Nach dem Verschweißen werden die verschweißten Teile, welche zwischen den Transportbändern bleiben, zwischen Kühlblöcke geführt, damit die Schweißnaht unter Druck möglichst schnell abgekühlt wird. Damit wird eine feste und dichte Ausbildung der Schweißnaht sichergestellt. Ein Hinweis auf ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen gibt diese Druckschrift nicht.Heating jaws, which are pressed against each other, heat is transferred through the endless belts to the plastic parts to be welded. These are brought to the welding temperature and welded together. After welding, the welded parts that remain between the conveyor belts are guided between cooling blocks so that the weld seam is cooled as quickly as possible under pressure. This ensures a firm and dense formation of the weld seam. This document does not indicate a method for producing flexible brush parts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen zu schaffen, bei dem ein Ausfallen oder Ausziehen einzelner Borsten aus demThe invention has for its object to provide a method for producing flexible brush parts, in which a failure or removal of individual bristles from the
Bürstenteil ausgeschlossen ist, und bei dem die Flexibilität der Bürstenteile annähernd der der Monofilamente entspricht, wobei die Möglichkeit zur Miniaturisierung der Bürstenteile gewährleistet sein soll.Brush part is excluded, and in which the flexibility of the brush parts approximately corresponds to that of the monofilaments, the possibility of miniaturizing the brush parts should be ensured.
Diese technische Problematik wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Anspruch 1 darauf
abstellt, daß die Transportbänder heiz- und kühlbar sind, daß der Schmelzvorgang zwischen den Transportbändern und direkt durch diese selbst erfolgt, und daß die Abkühlung der fertigen Bürstenteile ebenfalls zwischen den Transportbändern und direkt durch diese selbst erfolgt. Eine derartigeThis technical problem is solved by the invention with the features of claim 1, with claim 1 thereon turns off that the conveyor belts are heatable and coolable, that the melting process takes place between the conveyor belts and directly by them, and that the cooling of the finished brush parts also takes place between the conveyor belts and directly by them themselves. Such
Anordnung der Transportbänder hat zunächt den Vorteil, daß eine gesondert ausgebildete Verklebestation verzichtbar ist. Darüber hinaus bestimmt allein der Abstand der Transportbänder die Breite des Bürstenrückens. Hierdurch ist bei geringem, ggfls. auch veränderbarem Abstand derArranging the conveyor belts has the advantage that a specially designed gluing station is not necessary. In addition, the distance between the conveyor belts alone determines the width of the brush back. As a result, at low, if necessary. also variable distance of the
Transportbänder eine Miniaturisierung der Bürstenteile gewährleistet.Conveyor belts ensure miniaturization of the brush parts.
Ausfallen oder Ausziehen einzelner Borsten aus dem Bürstenteil wird bevorzugt dadurch ausgeschlossen, daß dieFailure or removal of individual bristles from the brush part is preferably excluded in that the
Borstenenden gegenseitig miteinander verschmolzen werden.Bristle ends are fused together.
Alternativ oder zusätzlich können die Borstenenden durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff noch miteinander verbunden werden. Durch diese an sich bekannten Verbindungen der Borstenenden wird durch das Verfahren nach der Erfindung eine Flexibilität der Bürstenteile erreicht, die annähernd der der Monofilamente entspricht.Alternatively or additionally, the bristle ends can be connected to one another by a meltable filler material. As a result of these known connections of the bristle ends, the method according to the invention achieves a flexibility of the brush parts which approximately corresponds to that of the monofilaments.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der SchmelzVorgang in einer in den Transportbändern ausgebildeten Vertiefung erfolgt. Zusätzlich oder alternativ kann der schmelzfähige Zusatzwerkstoff in die Vertiefung der Transportbänder geführt werden. Durch die Ausbildung eines solch verstärkten Kleberückens des Bürstenteils ist ein Ausfallen oder Ausziehen einzelner Borsten nahezu ausgeschlossen.In an embodiment of the invention it is provided that the melting process takes place in a recess formed in the conveyor belts. Additionally or alternatively, the meltable filler material can be guided into the recess of the conveyor belts. Due to the formation of such a reinforced adhesive back of the brush part, failure or removal of individual bristles is almost impossible.
Weiter ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die fertige Schweißnaht des Bürstenteils im warmen Zustand verformt wird, um dort gezielt eine Vielzahl von Haarrissen zu erzeugen, die nach dem Abkühlen des Bürstenteils ein Ausbreiten von Kerbspannungsrissen verhindern. Auch diese Maßnahme dient
dazu, eine größtmögliche Flexibilität des Bürstenteils zu erreichen.It is further provided according to the invention that the finished weld seam of the brush part is deformed in the warm state in order to produce a plurality of hairline cracks there, which prevent the spreading of notch stress cracks after the brush part has cooled. This measure also serves to achieve the greatest possible flexibility of the brush part.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment which is shown schematically in the drawing. The drawing shows:
Fig.l eine perspektivische Ansicht einerFig.l is a perspective view of a
Schicht-Anordnung von Borsten mit dem zuzufügenden Zusatzmaterial zwischen den Transportbändern,Layer arrangement of bristles with the additional material to be added between the conveyor belts,
Fig.2 eine Vorderansicht und2 shows a front view and
Fig.3 eine Draufsicht eines verformten, hier rundgebogenen, flexiblen Bürstenteils.3 shows a plan view of a deformed, here curved, flexible brush part.
Fig.l zeigt eine Schicht parallel zueinander ausgerichteter Borsten 1, deren Enden in einer Ebene jeweils zueinander ausgerichtet sind. Diese Schicht weist eine im wesentlichen gleichförmige Dicke und Dichte auf.Fig.l shows a layer of bristles 1 aligned parallel to one another, the ends of which are each aligned in one plane. This layer has a substantially uniform thickness and density.
Randseitig ist die Borstenschicht 1 zwischen umlaufenden Transportbändern 3 gehalten, deren Laufrichtungen quer zur Ausrichtung der Borsten verlaufen. Die Transportbänder 3 sind durch nicht gezeigte Vorrichtungen heiz- und kühlbar. Der die Borstenenden miteinander verbindene SchmelzVorgang erfolgt unmittelbar zwischen den Transportbändern 3 und direkt durch diese selbst. Gleichfalls erfolgt die im Fertigungsablauf nachfolgende Abkühlung des verklebten, insoweit fertigen Bürstenteils zwischen den Transportbändern 3 und direkt durch diese selbst.At the edge, the bristle layer 1 is held between circulating conveyor belts 3, the running directions of which run transversely to the alignment of the bristles. The conveyor belts 3 can be heated and cooled by devices, not shown. The melting process connecting the bristle ends takes place directly between the conveyor belts 3 and directly through them. Likewise, the subsequent cooling of the bonded, to this extent finished brush part takes place between the conveyor belts 3 and directly through the conveyor belts themselves.
Die Borstenenden können zwischen den Transportbändern gegenseitig miteinander verschmolzen werden. Alternativ oder zusätzlich, wie hier gezeigt, können die Borstenenden durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff 2 miteinander verbunden
werden. Der Zusatzwerkstoff 2 wird gleichfalls zwischen den Transportbändern 3 zugeführt.The bristle ends can be fused together between the conveyor belts. Alternatively or additionally, as shown here, the bristle ends can be connected to one another by a meltable filler material 2 become. The filler material 2 is also fed between the conveyor belts 3.
Zwischen den Transportbändern kann eine Vertiefung 4 ausgebildet werden, in welcher der SchmelzVorgang entweder der Bürstenenden selbst oder des Zusatzwerkstoffes 2 erfolgt. Durch die Vertiefung 4 in den Bändern 3 ist eine Führung des Zusatzmaterials 2 sowie die Formgebung der Schweißnaht gleichzeitig gegeben. Dies stellt gegenüber herkömmlichen Verfahren eine erhebliche Vereinfachung dar, da auf zusätzliche, formgebende Komponenten verzichtet werden kann.A depression 4 can be formed between the conveyor belts, in which the melting process takes place either of the brush ends themselves or of the filler material 2. Through the recess 4 in the bands 3, the additional material 2 and the shape of the weld seam are simultaneously guided. This represents a considerable simplification compared to conventional methods, since additional, shaping components can be dispensed with.
Die Figuren 2 und 3 zeigen in einer Vorder- und einer Draufsicht ein rundgebogenes, flexibles Bürstenteil mit Borsten 1, die durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff 2 miteinander verbunden sind. Eine solch geeignete, starke Verformung des Bürstenteils im warmen Zustand erzeugt eine Vielzahl von feinen Haarrissen, welche eine Ausbereitung von Kerbspannungsrissen des fertigen Bürstenteils verhindern und somit eine größtmögliche Flexibilität der Bürste gewährleisten.
FIGS. 2 and 3 show a front and a top view of a curved, flexible brush part with bristles 1 which are connected to one another by a meltable filler material 2. Such a suitable, strong deformation of the brush part in the warm state produces a large number of fine hairline cracks, which prevent preparation of notch stress cracks in the finished brush part and thus ensure the greatest possible flexibility of the brush.