WALZENBÜRSTE UND IHR HERSTELLUNGSVERFAHREN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Walzenbürste sowie ein Verfahren für deren Herstellung.

[0002] Walzenbürsten sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Vielfach erfolgt die Herstellung von Walzenbürsten durch Vernähen oder durch Stanzen und Klammern eines Borstenbesatzes auf einem vorgebohrten Bürstenkörper. Dabei wird die Besatzdichte durch die maximale, vorgegebene Lochzahl begrenzt.

[0003] Auch die axiale Länge derartiger Walzenbürsten ist durch die des Walzenkörpers vorgegeben.

[0004] Bei einer alternativen Herstellungsweise werden, Streifenbürsten mit einem einen Borstenbesatz haltenden Halteprofil aus Metall spiralig zu einem Walzenbürstenpaket gewickelt. Um eine ausreichende Stabilität einer derartigen Walzenbürste zu gewährleisten, werden die Halteprofile verschweißt. Da dies mit einer Schweißvorrichtung erfolgt, muss bei der industriellen Fertigung derartiger Walzenbürstenpakete der Innendurchmesser derselben ausreichend groß bemessen sein. Einen entsprechend großen Durchmesser muss dann auch der Wickeldorn aufweisen, auf dem die Streifenbürste spiralig zu der Walzenbürste gewickelt wird. Neben dem vorgegebenen minimalen Innendurchmesser ist damit auch nur eine maximal mögliche axiale Länge durch die des Wickeldorns vorgegeben. Insbesondere ist darüber hinaus bei einer derartigen Walzenbürste keine Sortenreinheit der verwendeten Materialien gewährleistet, da das Halteprofil aus einem Metall bestehen muss.

[0005] WO 00/26456 lehrt ein Verfahren und eine Walzenbürste gemäß Oberbegriff der Ansprüche 2 und 11.

[0006] Vor diesem technischen Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, ein Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste und eine insbesondere nach diesem Verfahren hergestellte Walzenbürste zur Verfügung zu stellen, durch die die eingangs erläuterten Nachteile vermieden werden.

[0007] Zur Lösung dieser technischen Problematik wird bei einem Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste gemäß einer ersten Variante auf die Verfahrensschritte des Extrudierens eines Halteprofils aus einem Kunststoff abgestellt, das durch den Besatz mit Borsten eine Streifenbürste als Zwischenprodukt ausbildet, und des spiraligen Aufwickelns der Streifenbürste auf einen Wickeldorn unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenflächen von Halteprofilen für die Ausbildung einer Walzenbürste.

[0008] Bei einem alternativen Verfahren werden Borsten aus einem Kunststoff einerends ein durchgängiges Halteprofil ausbildend miteinander verklebt und/oder verschweißt und/oder aufgeschmolzen, so dass eine Streifenbürste als Zwischenprodukt ausgebildet wird, und bei dem die Streifenbürste spiralig auf einen Wickeldorn unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenfläche von Halteprofilen spiralig aufgewickelt wird.

[0009] Beide Verfahren weisen gemeinsame, vielfältige Vorteile auf. Nach beiden Verfahren können Walzenbürsten vollständig aus einem Kunststoff gefertigt werden, so dass Korrosionsbeständigkeit gegeben ist, wie auch eine hohe Beständigkeit gegenüber Säuren oder Laugen. Auch kann keine Beschädigung des zu bürstenden Produkts durch Metallteile in der Bürste erfolgen, da solche nicht vorhanden sind. Auch kann eine Walzenbürste, die nach einem der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, lebensmittelecht ausgebildet werden, da bei der Herstellung sowohl des Halteprofils als auch der Walzenbürste selbst keine Öle oder Gleit- und Schmiermittel benötigt werden.

[0010] Bestehen das Halteprofil und die Borsten aus demselben Kunststoff, ist aufgrund dieser Sortengleichheit ein Recycling von Walzenkörper und Besatzmaterial darüber hinaus unproblematisch.

[0011] Es kann vorgesehen sein, das spiralige Aufwickeln unmittelbar nach dem Extrudieren, dem Verkleben und/oder Verschweißen und/oder Aufschmelzen der Borstenenden vorzunehmen, zu einem Zeitpunkt, an dem die Halteprofile noch fertigungstechnisch bedingt vergleichsweise weich und insbesondere selbst noch klebfähig sind. Bevorzugt wird jedoch, dass das Halteprofil von einem elastischen Kunststoff ausgebildet wird, so dass das Herstellen der Streifenbürste als Zwischenprodukt unabhängig von dem des spiraligen Aufwickelns erfolgen kann. Geeignete Kunststoffe, beispielsweise Polypropylen oder dergleichen sind hinlänglich bekannt.

[0012] Ein großer Vorteil der Verfahren nach der Erfindung liegt darin, dass die Streifenbürste als Zwischenprodukt gleichsam endlos hergestellt werden kann. Entsprechend kann auf einem Wickeldorn auch die Walzenbürste endlos hergestellt werden, in dem sie einerends, endfertig hergestellt, von dem Wickeldorn abgedrückt und andernends aufgewickelt wird, so dass eine vorgegebene Paketgröße durch Ablängen einer Endlos-Walzenbürste nach dem Verfahren erhalten werden kann. Infolge wird die axiale Länge des Wickeldorns regelmäßig kürzer bemessen sein als die axiale Länge der Walzenbürste.

[0013] In weiterer Ausgestaltung der Herstellungsverfahren kann vorgesehen sein, dass die Walzenbürste mehrgängig gewickelt wird. Es können damit sehr schnell Walzenbürsten großer axialer Länge hergestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass Gänge der Walzenbürste mit unterschiedlichen Borstenbesätzen versehen sind, so dass über die axiale Länge einer Walzenbürste sich deren Struktur fortlaufend ändern kann.

[0014] Die Ausbildung der Querschnitte der Halteprofile ist wenig kritisch. Ein Halteprofil soll zum einen den Borstenbesatz sicher halten, der in einer sehr großen Besatzdichte möglich ist, und zum anderen derart ausgebildete Seitenflächen aufweisen, die geeignet für ein Verkleben und/oder Verschweißen sind. Entsprechend der Wahl des Kunststoffmäterials für das Halteprofil wird der Fachmann ein geeignetes Klebe- oder Kunststoffschweißverfahren wählen, um die Seitenflächen der Halteprofile miteinander zu verhaften. Dabei kann das Verkleben und/oder Verschweißen der Seitenflächen unter Druck und/oder unter Hitzeeinwirkung auch erfolgen.

[0015] Eine Alternative stellt die Möglichkeit dar, dass das spiralige Aufwickeln vor einer Auspolymerisation des extrudierten oder vor der Aushärtung des durch Borstenenden ausgebildeten Halteprofils erfolgt und damit ein Verkleben und/oder Verschweißen gleichsam durch die Herstellung des Halteprofils mitbestimmt wird.

[0016] Eine insbesondere nach einem derartigen Verfahren hergestellte Walzenbürste wird dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil durch einen Kunststoff ausgebildet ist und dass der Bürstenkörper durch miteinander verschweißte und/oder verklebte, benachbarte Seitenflächen von Halteprofilen ausgebildet wird.

[0017] Bei einer derartigen Walzenbürste nach der Erfindung kann das Halteprofil durch aufgeschmolzene und/oder verklebte Enden der Borsten selbst ausgebildet werden, alternativ durch ein gesondertes Extrudat.

[0018] Der Bürstenkörper kann mehrgängig ausgebildet sein, wobei insbesondere auch daran gedacht ist, dann Gänge mit unterschiedlichen Bosten auszubilden.

[0019] Vorteilhafterweise bestehen die Borsten und der Bürstenkörper aus dem selben Kunststoff, so dass das Recyceln der Walzenbürste nach der Erfindung unproblematisch ist, da Sortenreinheit der Werkstoffe besteht.

[0020] Die Walzenbürste und ihr Herstellungsverfahren nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich schematisch Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1:

schematisch das spiralige Auswickeln einer Streifenbürste auf einem Wickeldorn,

Fig. 2:

einen ersten Querschnitt durch ein mit Borsten besetztes Halteprofil und

Fig. 3:

in einem Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel.

[0021] Figur 1 zeigt das spiralige Aufwickeln einer endlos gefertigten Streifenbürste 1, bei der von einem Halteprofil 2 aus einem Kunststoff ein Borstenbesatz 3 gehalten ist. Das Aufwickeln der Streifenbürste 1 erfolgt auf einem Wickeldorn 4. Mit zunehmender axialer Länge der Walzenbürste 5 kann diese über die axiale Länge des Wickeldorns 4 hinaus geschoben werden, da mit dem Aufwickeln die Seitenflächen 6,7 des Halteprofils 2 miteinander verklebt und/oder verschweißt werden, vergleiche auch Figur 2, wodurch ein selbsttragender Walzenkörper ausgebildet wird, so dass diese auch ohne Kern Verwendung finden kann.

[0022] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist damit auch die Herstellung einer Walzenbürste 5 beliebiger axialer Länge ermöglicht, da in einfacher Weise lediglich ein Ablängen der Endlos-Walzenbürste erfolgen muß.

[0023] Das Verkleben der Seitenfläche 6,7 kann mittels einer geeignet ausgebildeten Vorrichtung 8 bspw. unter Druck und/oder Hitzeeinwirkung erfolgen.

[0024] Figur 2 zeigt einen axialen Schnitt durch die Walzenbürste 5. Schematisch dargestellt ist ein extrudiertes Halteprofil 2, versehen mit einem Besatz 3 von Borsten. Die benachbarten Seitenflächen 6,7 sind miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt, angedeutet durch eine Verbindungsschicht 9.

[0025] Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Ausbildung einer Streifenbürste als Zwischenprodukt für die Herstellung einer Walzenbürste.

[0026] Ein den Borstenbesatz 10 fassendes Halteprofil 11 wird bei dieser Variante durch Verkleben und/oder Verschweißen und/oder Aufschmelzen der Enden 12 des Borstenbesatzes 10 aus einem Kunststoff erreicht. Mit dem spiraligen Aufwickeln auf einen Wickeldorn erfolgt wieder das Verkleben und/oder Verschweißen der Seitenflächen 12,13 des Halteprofils 11, angedeutet durch eine Verbindungsschicht 14.

Ansprüche

1. Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

- des Extrudierens eines Halteprofils (2) aus einem Kunststoff, dessen Seitenflächen für ein Verkleben und/oder ein Verschweißen geeignet sind und

- das durch den Besatz (3) mit Borsten eine Streifenbürste (1) als Zwischenprodukt ausbildet, und

- des spiraligen Aufwickelns der Streifenbürste (1) auf einen Wickeldorn (4) unter Verkleben und/oder

- Verschweißen benachbarter Seitenflächen (6,7) von Halteprofilen (2) für die Ausbildung einer selbsttragenden Walzenbürste (5).

2. Verfahren für die Herstellung einer Walzenbürste, bei dem Borsten (10) aus einem Kunststoff einerends ein durchgängiges Halteprofil (11) ausbildend miteinander verklebt und/oder verschweißt und/oder aufgeschmolzen werden, so dass eine Streifenbürste als Zwischenprodukt ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Halteprofils für ein Verkleben und/oder ein Verschweißen geeignet sind und dass die Streifenbürste spiralig auf einen Wickeldorn unter Verkleben und/oder Verschweißen benachbarter Seitenfläche von Halteprofilen aufgewickelt wird für die Ausbildung einer selbsttragenden Walzenbürste.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Anspüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (2) von einem elastischen Kunststoff ausgebildet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenbürste (5) endlos hergestellt wird und dass eine vorgegebene Paketgröße durch Ablängen der Endlos-Walzenbürste erhalten wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge des Wickeldorns (4) kürzer bemessen ist als die axiale Länge der Walzenbürste (5).

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenbürste mehrgängig gewickelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Gänge der Walzenbürste mit unterschiedlichen Borstenbesätzen versehen sind.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkleben und/oder Verschweißen der Seitenflächen unter Druck erfolgt.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkleben und/oder ein Verschweißen der Seitenflächen (6,7) unter Hitzeinwirkung erfolgt.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spiralige Aufwickeln vor einer Auspolymerisation des extrudierten oder der Aushärtung des durch Borstenenden ausgebileten Halteprofils erfolgt.

11. Walzenbürste, hergestellt nach dem einem der Verfahren gem. den Ansprüchen 1 bis 10, aufweisend einen Kern aus einem spiralförmig aufgewickelten, mit Borsten besetzten Halteprofil (2), welches durch einen Kunststoff ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkörper durch miteinander verschweißte und/oder verklebte, benachbarte Seitenflächen (6,7) von Halteprofilen (2) ausgebildet wird.

12. Walzenbürste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (11) durch aufgeschmolzene und/oder verklebte Enden der Borsten (10) selbst ausgebildet wird.

13. Walzenbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkörper mehrgängig ausgebildet ist.

14. Walzenbürste nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Gänge mit unterschiedlichen Borsten ausgebildet sind.

15. Walzenbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten und der Bürstenkörper aus dem selben Kunststoff bestehen.

Claims

1. Method of producing a roller brush, characterised by the processing stages of

- extrusion of a holding profile (2) made of plastic, the side surfaces of which are suitable for adhesion and/or welding and

- which through trimming (3) with bristles forms a strip brush (1) as an intermediate product, and

- spiral winding of the strip brush (1) onto a winding mandrel (4) with the adhesion and/or welding of adjacent lateral surfaces (6, 7) of holding profiles (2) to form a self-supporting roller brush (5).

2. Method of producing a roller brush in which bristles (10) made of plastic are at one end adhered to and/or welded to and/or melted onto each other in order to form a continuous holding profile (11) so that a strip brush is produced as an intermediate product, characterised in that the lateral surfaces of the holding profile are suitable for adhesion and/or welding and in that the strip brush is wound onto a winding mandrel in a spiral fashion with the adhesion and/or welding of adjacent lateral surface of holding profiles in order to form a self-supporting roller brush.

3. Method in accordance with any one of the preceding claims 1 and 2 characterised in that the holding profile (2) is made of an elastic plastic material.

4. Method in accordance with one or more of the preceding claims characterised in that the roller brush (5) is produced endlessly and in that a predetermined pack size is obtained by cutting the endless roller brush to length.

5. Method in accordance with one or more of the preceding claims characterised in that the axial length of the winding mandrel (4) is shorter than the axial length of the roller brush (5).

6. Method in accordance with one or more of the preceding claims characterised in that the roller brush is wound in multiple turns.

7. Method in accordance with claim 5 characterised in that the turns of the roller brush are provided with different bristle trims.

8. Method in accordance with one or more of the preceding claims characterised in that adhesion and/or welding of the lateral surfaces takes place under pressure.

9. Method in accordance with one or more of the preceding claims characterised in that adhesion and/or welding of the lateral surfaces (6, 7) takes place under the effect of heat.

10. Method in accordance with one or more of the preceding claims characterised in that the spiral winding takes place before completed polymerisation of the extruded holding profile or the hardening of the holding profile formed by the ends of bristles.

11. Roller brush produced in accordance with one of the methods according to claims 1 to 10, having a core comprising a spirally wound, bristle-trimmed holding profile (2) which is made of a plastic material, characterised in that the brush body is formed by adjacent lateral surfaces (6, 7) of holding profiles (2) that are welded and/or adhered to one another,

12. Roller brush in accordance with claim 11 characterised in that the holding profile (11) is formed melted on and/or adhered ends of the bristles (10) themselves.

13. Roller brush in accordance with one or more of claims 11 to 12 characterised in that the brush body is in the form of multiple turns.

14. Roller brush in accordance with claim 13 characterised in that turns with different bristles are formed.

15. Roller brush in accordance with one or more of claims 11 to 14 characterised in that the bristles and the brush body are made of the same plastic material.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'une brosse rouleau, caractérisé par les étapes opératoires consistant à

- extruder un profilé de retenue (2) dans une matière plastique dont les surfaces latérales sont aptes à un collage et/ou soudage et

- qui constitue en tant que produit semi-fini, du fait qu'il est équipé (3) de poils, une brosse à bandes (1) et

- enrouler en spirale la brosse à bandes (1) sur un mandrin d'enroulement (4) en collant et/ou soudant des surfaces latérales voisines (6, 7) de profilés de retenue (2) afin de former une brosse rouleau autoporteuse (5).

2. Procédé de fabrication d'une brosse rouleau, dans lequel des poils (10) en plastique sont collés et/ou soudés et/ou fondus ensemble en formant un profilé de retenue continu (11) de manière à constituer en tant que produit semi-fini une brosse à bandes, caractérisé en ce que les surfaces latérales du profilé de retenue sont aptes à un collage et/ou un soudage et que la brosse à bandes est enroulée en spirale sur un mandrin d'enroulement en collant et/ou soudant des surfaces latérales voisines de profilés de retenue afin de former une brosse rouleau autoporteuse.

3. Procédé selon une des revendications précédentes 1 et 2, caractérisé en ce que le profilé de retenue (2) est constitué d'un plastique élastique.

4. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la brosse rouleau (5) est fabriquée en continu et qu'une longueur d'ensemble prédéfinie est obtenue en sectionnant la brosse rouleau continue.

5. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur axiale du mandrin d'enroulement (4) est dimensionnée plus courte que la longueur axiale de la brosse rouleau (5).

6. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la brosse rouleau - est enroulée de plusieurs pas.

7. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la brosse rouleau est pourvue de garnitures de poils différentes.

8. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un collage et/ou soudage des surfaces latérales se fait sous pression.

9. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un collage et/ou soudage des surfaces latérales (6, 7) se fait sous action thermique.

10. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enroulement en spirale se fait par polymérisation du profilé de retenue extrudé ou durcissement du profilé de retenue formé par des bouts de poils.

11. Brosse rouleau fabriquée selon un des procédés selon les revendications 1 à 10, présentant un noyau fait d'un profilé de retenue (2) enroulé en spirale et pourvu de poils qui est constitué de plastique, caractérisée en ce que le corps de la brosse est constitué par des surfaces latérales (6, 7) voisines soudées et/ou collées ensemble de profilés de retenue (2).

12. Brosse rouleau selon la revendication 11, caractérisé en ce que le profilé de retenue (2) est constituée par des bouts fondus et/ou collés des poils (10) eux-mêmes.

13. Brosse rouleau selon une ou plusieurs des revendications 11 à 12, caractérisé en ce que le corps de la brosse est réalisé avec plusieurs pas.

14. Brosse rouleau selon la revendication 13, caractérisé en ce que des pas sont réalisés avec des poils différents.

15. Brosse rouleau selon une ou plusieurs des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que les poils et le corps de la brosse sont faits du même plastique.

Zeichnung