[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bürste oder eines Pinsels,
insbesondere eines Lackpinsels wie eines Nagellackpinsels, durch ankerfreies Befestigen
zumindest eines Borstenbündels an einem Halterungsabschnitt der Bürste oder des Pinsels.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen einer Bürste
oder eines Pinsels, durch die zumindest ein Borstenbündel ankerfrei an der Bürste
oder am Pinsel befestigt wird.
[0002] Anker sind entweder Metallplättchen oder Drahtschlingen, die gefaltete Borstenbündel
an einem Halterungsabschnitt der Bürste oder des Pinsels arretieren und sich in den
Rand der entsprechenden Öffnung einschneiden.
[0003] Der Halterungsabschnitt der Bürste oder des Pinsels ist derjenige oder dasjenige
Teil des Bürstenkörpers oder Pinselkörpers, an dem das wenigstens eine Borstenbündel
befestigt ist. Hierzu gibt es verschiedene Varianten. Zum einen ist der Halterungsabschnitt
einstückiger Teil des Bürstenkörpers oder Pinselkörpers. Eine andere Variante sieht
vor, den Bürstenkörper oder Pinselkörpers mehrteilig auszuführen, sodass eine Art
Platte oder Schlauch zuerst hergestellt wird, an der oder in der bzw. dem dann das
oder die Borstenbündel befestigt werden. Anschließend wird dieses separate Teil mit
dem Rest des Bürstenkörpers verbunden. Dabei gibt es ebenfalls unterschiedliche Möglichkeiten.
Zum einen kann der Rest des Bürsten- oder Pinselkörpers bereits hergestellt sein und
ein ebenfalls separates Teil bilden, das dann mit dem beborsteten Teil verbunden wird,
beispielsweise durch Verkleben. Alternativ hierzu kann das beborstete Teil aber auch
umspritzt werden, wodurch der Rest des Bürstenkörpers anschließend hergestellt wird.
[0004] Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein Borstenbündel ankerfrei am Halterungsabschnitt
anzubringen. Beispielsweise wird das Borstenbündel durch die Öffnungen in dem entsprechenden,
den Halterungsabschnitt aufweisenden Teil gesteckt. Die Borstenenden werden rückseitig
miteinander verbunden, beispielsweise durch thermisches Umformen, d. h. Schmelzen.
Anschließend wird dieser Abschnitt der Bürste rückseitig abgedeckt, mittels eines
Deckels oder mittels einer Umspritzung. Eine weitere Möglichkeit der Befestigung ohne
Anker besteht darin, das oder die Borstenbündel in einem Spritzwerkzeugeinsatz anzuordnen
und nach der rückseitigen Verbindung der Borsten das oder die Bündel an ihrem rückseitigen
Ende zu umspritzen.
[0005] Die Borstenbündel werden einem Magazin entnommen, in dem die Borsten nebeneinander
stehen und unter seitlicher Vorspannung untergebracht sind. Ein sogenannter Bündelabnehmer
entnimmt diesem Magazin ein vereinzeltes Bündel.
[0006] Aus der
DE 100 05 249 A1 ist eine Bürstenherstellungsmaschine bekannt, die eine Mehrfachzuführung für strangförmiges
Borstenmaterial mit einer Vorschubeinrichtung für die Borstenstränge aufweist. Weiterhin
ist eine Ablängeinrichtung für Borstenbündel und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen
der Borstenbündel zu einer Einrichtung zum Verbinden der Borstenbündel mit einem Bürstenkörper
vorgesehen. Daneben sind Abschereinrichtungen zum Ablängen der Borstenstränge angeordnet.
Die Borstenstränge werden dabei in einen Bündelträger eingeführt und dann abgeschnitten,
sodass im Bündelträger Borstenbündel gebildet werden. Die Borstenbündel werden anschließend
durch einen Stößer in eine Lochplatte geschoben.
[0007] Die
DE 10 2009 053 663 A1 offenbart ein Verfahren zur ankerlosen Herstellung von Borstenwaren. Strangförmiges
Borstenmaterial wird dabei in einen Bündelträger eingeführt und anschließend wird
ein Borstenbündel dadurch gebildet wird, indem das strangförmige Borstenmaterial mit
einem Messer durchtrennt wird. Anschließend wird das Borstenbündel mithilfe von Druckluft
in den Borstenkörper transportiert. Der Bürstenkörper fungiert dabei als Halterungsabschnitt
für das Borstenbündel.
[0008] Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstellen einer Bürste oder
eines Pinsels und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Bürste oder eines Pinsels,
bei dem bzw. bei der die Borstenzufuhr vereinfacht ist.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dabei vor, dass das zumindest eine Borstenbündel
ankerfrei am Halterungsabschnitt befestigt wird und das zumindest eine in der Bürste
oder dem Pinsel zu befestigende Borstenbündel mit den folgenden Schritten hergestellt
wird:
- a) Bereitstellen eines Bündelträgers, der eine Vorder- und eine entgegengesetzte Rückseite
und zumindest eine die Vorder- und die Rückseite verbindende, durchgehende Öffnung
hat,
- b) Abrollen von Borstenmaterial von zumindest einer Spule in Form eines Strangs aus
mehreren nebeneinander angeordnete Fasern,
- c) Einführen des unabgelängten Borstenmaterials in den Bündelträger, insbesondere
von der Rückseite aus und insbesondere im wesentlichen senkrecht zur Rückseite, und
- d) Abschneiden des in den Bündelträger ragenden Borstenmaterials, sodass ein im Bündelträger
ausgebildetes Borstenbündel gebildet ist.
[0010] Der Bündelträger ist bereits der Halterungsabschnitt der Bürste oder des Pinsels
selbst. Der Halterungsabschnitt ist damit Teil des späteren Bürsten- oder Pinselkörpers.
Hierbei kann der Halterungsabschnitt selbst einstückig in den Rest des Bürsten- oder
Pinselkörpers übergehen und einen Abschnitt desselben bilden. Dies ist beispielsweise
dann der Fall, wenn bei einer Zahnbürste der gesamte Bürstenkörper samt Kopf, Hals
und Stiel vorab hergestellt wird und dann bestopft und möglicherweise nur noch rückseitig
im Kopfbereich umspritzt wird. Alternativ hierzu kann der Halterungsabschnitt ein
zuvor hergestelltes Bauteil sein, beispielsweise ein mit ein oder mehreren Öffnungen
versehenes Plättchen oder eine Hülse bei einem Lackpinsel. Dieses bestopfte Bauteil
ist dann Teil des späteren Bürsten- oder Pinselkörpers, indem es anschließend mit
dem Rest des Bürsten- oder Pinselkörpers verbunden wird, beispielsweise durch Umspritzen
oder durch Befestigen an einem anderen vorgefertigten Teil des Körpers, z.B. dem Griff.
[0011] Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die bereits abgelängten Borsten nicht einem
Magazin entnommen, sondern unmittelbar vor der Herstellung der Bürste oder des Pinsels
zumindest einer Endlosspule entnommen und erst im Bündelträger abgeschnitten. Das
bedeutet, dieses Schneiden der Borsten findet in der Vorrichtung zur Herstellung der
Bürste selbst statt. Die Fasern auf der Spule, die sich zu einem Strang ergänzen,
bilden dann jeweils eine Borste. Die Fasern sind natürlich in der Spule vorzugsweise
parallel angeordnet und nicht, wie bei einem Seil, miteinander verdrillt.
[0012] Vielfach besteht der Wunsch, eine Bürste oder einen Pinsel herzustellen, bei dem
Borsten unterschiedliche Farben und/oder unterschiedliche Dicken haben. Um dies beim
erfindungsgemäßen Verfahren zu verwirklichen, können gleichzeitig von mehreren Spulen
Stränge abgezogen und zu einem gemeinsamen Strang vereinigt werden. Dieser gemeinsame
Strang wird dann in die Öffnung des Bündelträgers eingeschoben und anschließend abgeschnitten.
[0013] Für die schnellere Bestopfung können aber auch gleichzeitig von mehreren Spulen Stränge
abgezogen und in mehrere Öffnungen des Bündelträgers eingeschoben und anschließend
abgeschnitten werden. Hierbei können natürlich auch mehrere Spulen zu einem Strang
vereinigt werden. Es gibt bei dieser Variante jedoch Stränge, die in unterschiedliche
Öffnungen des Bündelträgers eingeschoben und dann anschließend abgeschnitten werden.
Auch hier können die Stränge unterschiedlich sein, d. h. beispielsweise in Farbe oder
Querschnitt unterschiedliche Fasern besitzen.
[0014] Theoretisch ist es darüber hinaus auch möglich, unterschiedliche Fasern auf eine
Spule aufzuwickeln.
[0015] Gerade für Bürsten oder Pinsel, z. B. Nagellackpinsel, bei denen die vorderseitigen
Bündelenden z. B. Farbe auftragen, kann das Borstenbündel derart am oder im Halterungsabschnitt
gehaltert sein, dass es in Seitenansicht zu den Borsten gesehen oder in Draufsicht
auf die Borsten gesehen ein bogenförmiges vorderseitiges Bündelende besitzt. Insbesondere
bei einem Nagellackpinsel ist der Auftrag des Lacks damit verbessert.
[0016] Das Abwickeln des Strangs von der Spule kann durch zumindest eine an dem abgezogenen
Abschnitt des Strangs angreifende Rolle erfolgen. Diese Rolle ist angetrieben, wobei
natürlich auch gegebenenfalls eine nichtangetriebene oder angetriebene Gegenrolle
vorhanden sein kann, sodass zwischen den Rollen der Strang geklemmt ist.
[0017] Es können auch mehrere separate Rollen für mehrere Spulen verwendet werden, um gleichzeitig
Stränge abzuwickeln. Alternativ hierzu können die mehreren Stränge von mehreren Spulen
durch eine angetriebene Walze abgewickelt werden. Diese Walze hat voneinander getrennte
Abschnitte, beispielsweise durch Vorsehen von Zwischenscheiben, die zwischen sich
Rollen bilden. Jede Rolle kann dann einem Strang zugeordnet sein.
[0018] Optional kann die Rolle oder können die Rollen eine am Strang angreifende, profilierte
Mantelfläche aufweisen, die die Querschnittsform des Strangs und damit die Lage der
Fasern abtriebsseitig verändert. Das bedeutet, über die profilierte Mantelfläche lässt
sich bereits eine Zwischenstufe zur endgültigen Querschnittsform des Borstenbündels
oder die endgültige Querschnittsform des Borstenbündels formen.
[0019] Der oder die Stränge müssen nicht bereits vor dem Abschneiden die endgültige Lage
im Bündelträger besitzen. Vielmehr ist es möglich, das Borstenbündel nach dem Abschneiden
weiter in den Bündelträger in Richtung Vorderseite zu bewegen, beispielsweise über
eine Art Stempel oder eine Art bewegter Platte.
[0020] Das Borstenmaterial kann so weit in den Bündelträger, wenn es von der Spule kommt,
eingeführt werden, dass es gegenüber der Vorderseite bereits vorsteht.
[0021] Die rückseitig vorstehenden Borstenenden können am Halterungsabschnitt danach befestigt
werden. Eine Art der Befestigung besteht darin, dass die rückseitig vorstehenden Borstenenden
nach dem Durchführen durch den Halterungsabschnitt rückseitig miteinander verschmolzen
werden. Dabei kann, dies ist nicht zwingend notwendig, auch das Material des Halterungsabschnitts
mit verschmolzen werden. Da die Materialien von Borsten und Halterungsabschnitt aber
auch unterschiedlich sein können, ist es auch optional möglich, dass nur die Borstenenden
rückseitig miteinander zu einem homogenen Abschnitt verschmolzen werden und so gegen
Herausziehen nach vorne gesichert sind.
[0022] Nach dem Befestigen des Borstenbündels am Halterungsabschnitt kann der Halterungsabschnitt
an einem Griff befestigt werden, wie zuvor bereits kurz angedeutet. Dieser Griff lässt
sich beispielsweise über eine Rastverbindung mit dem Bündelträger koppeln.
[0023] Auch nachfolgende Optionen in den nächsten fünf Absätzen können wie die vorherigen
Merkmale bei der erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen sein: Wenn der Bürstenkörper
(Zwischenmagazin oder Plättchen als Teil des kompletten Bürstenkörpers oder Bürstenkörper
selbst) mehrere Öffnungen besitzt, so können diese durch eine oder mehrere Spulen
mit dann später abgetrennten Borstenbündeln bestückt werden.
[0024] Zum Stopfen mit weniger Spulen als zu bestopfenden Löchern wird, z.B. mit oder ohne
Verwendung einer Einführvorrichtung zwischen Rolle und Bürstenkörper die Spule/Spulen
oder der Bürstenkörper in zwei Richtungen bewegt, um eine Relativbewegung dieser Teile
zu erreichen. So wird z. B. mit einer Spule ein Loch nach dem anderen bestopft und
nach dem Einführen des Strangs wird dieser abgeschnitten.
[0025] Natürlich können auch z.B. mehrere Stränge und Spulen mit unterschiedlichen Fasern
verwendet werden. Um z. B. alle mit gelben oder weißen oder schwarzen Büscheln zu
bestopfenden Öffnungen zu bestücken, reichen u. U. drei Spulen aus.
[0026] Spulen können während eines Bestopfungsvorgangs eines Bürstenkörpers mit mehreren
Öffnungen auch zu- oder abgeschaltet werden, wenn ihr Strang gerade nicht mehr gebraucht
wird. Ferner können Stränge nacheinander auch in dieselbe Öffnung in der Einführvorrichtung
eingeführt werden, so dass diese nacheinander unterschiedliche Stränge positioniert.
[0027] Natürlich können auch Stränge vereinigt werden, wenn große Büschel in der Bürste
entstehen müssen. Ein Beispiel hierfür: es kann z. B. nötig sein, für eine Zahnbürste
mit 20 Löchern 25 Spulen zu benutzen, bei denen die Stränge von zehn Spulen zu fünf
gemeinsamen Strängen vereinigt werden.
[0028] Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch eine Vorrichtung zum Herstellen einer
Bürste oder eines Pinsels, insbesondere zur Durchführung des vorerwähnten erfindungsgemäßen
Verfahrens. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen mit zumindest einem Borstenbündel
zu bestückenden Bündelträger, der eine Vorder- und eine entgegengesetzte Rückseite
und zumindest eine die Vorder- und die Rückseite verbindende, durchgehende Öffnung
besitzt, wobei die Vorrichtung umfasst:
zumindest eine Spule auf die ein durch mehrere nebeneinander angeordnete Endlosfasern
gebildeter Strang aufgerollt ist,
eine Zuführvorrichtung, die den Strang von zumindest einer Spule abrollt und in die
Öffnung im Bündelträger einführt,
eine Schneidvorrichtung, die vom Strang nach dem Einführen des Endes des Strangs in
den Kanal ein Borstenbündel abtrennt,
und
eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Borstenbündels an einem Halterungsabschnitt
der Bürste oder dem Pinsel, insbesondere eine Befestigungsvorrichtung in Form einer
Schmelzvorrichtung.
[0029] Der Bündelträger ist dabei der Halterungsabschnitt der Bürste oder des Pinsels selbst,
wobei der Halterungsabschnitt ein einstückig in den Rest des Bürsten- oder Pinselkörpers
übergehender Abschnitt oder ein separates, zuvor hergestelltes Bauteil ist, welches
Teil des späteren Bündelträgers ist.
[0030] Die Zuführvorrichtung kann zumindest eine an dem abgezogenen Abschnitt des Strangs
angreifende Rolle zum Abziehen des Strangs aufweisen.
[0031] Zum Abwickeln mehrere Stränge von mehreren Spulen können mehrere separate Rollen
vorhanden sein. Alternativ, wie zuvor bereits erläutert, können auch auf einer Walze
voneinander abgetrennte Abschnitte die Rollen bilden. Jede Rolle ist einem Strang
einer Spule zugeordnet.
[0032] Auch hier, wie bei dem vorhergehenden Verfahren, kann eine profilierte Mantelfläche
an der Rolle oder den Rollen vorhanden sein, um das Querschnittsprofil des Strangs
abtriebsseitig zu verändern.
[0033] Um das Einfädeln der Fasern in den Bürstenkörper zu erleichtern oder um beispielsweise
Fasern mehrerer Stränge zu ordnen, kann eine Einführvorrichtung mit zumindest einem
Einführkanal vorhanden sein. In diesen Einführkanal wird das Ende des Strangs zuerst
eingeführt und anschließend durchgefädelt. Das Einführkanalende auf der entgegengesetzten
Seite sollte der rückseitigen Mündung der Öffnung am Bündelträger gegenüberliegen,
wobei Bündelträger und Einführvorrichtung auch minimal voneinander beabstandet sein
können.
[0034] Es lassen sich mittels der Einführvorrichtung auch mehrere Stränge von mehreren Spulen
zueinander ausrichten oder miteinander vereinigen. Die Stränge dieser mehreren Spulen
erstrecken sich durch die Einführvorrichtung hindurch und/oder mehrere Stränge in
der Einführvorrichtung vereinigen sich ausgangsseitig zu einem Strang.
[0035] Diese Vereinigung von mehreren Strängen zu einem gemeinsamen Strang lässt sich aber
auch im Bürstenkörper realisieren, egal ob dieser Bürstenkörper ein Zwischenmagazin
ist oder bereits Teil des Bürsten- oder Pinselkörpers ist. Hierzu hat die Öffnung
oder, je nachdem, ob auch eine Einführvorrichtung vorgesehen ist, die Einführvorrichtung
unterschiedliche Querschnitte an der eingangsseitigen Mündung der Öffnung bzw. des
Einführkanals verglichen mit dem ausgangsseitigen. Beispielsweise kann sich der Kanal
oder kann sich die Öffnung trichterförmig verengen, oder es können eingangsseitig
mehrere Teilkanäle vorgesehen sein, die sich dann ausgangsseitig zu einem gemeinsamen
Kanal vereinen. Eine weitere Möglichkeit ist es, eingangsseitig beispielsweise ähnlich
einem Kleeblatt mehrere Teilabschnitte, die abschnittsweise voneinander getrennt werden,
zu formen, wogegen die Öffnung oder der Kanal ausgangsseitig dann eine ganz andere
Querschnittsform besitzt.
[0036] Generell kann dann der Einführkanal oder die Öffnung auf der Rückseite einen anderen
Querschnitt an der Mündung als auf der Vorderseite aufweisen, um das Einfädeln des
oder der Stränge zu erleichtern und/oder den Querschnitt des oder der Stränge zu verändern.
Wie bereits angesprochen kann sich der Einführkanal oder die Öffnung von der rückseitigen
zur vorderseitigen Mündung verjüngen und/oder die vorderseitige und die rückseitige
Mündung haben unterschiedliche Querschnittsformen. Unter "Querschnittsformen" ist
zu verstehen, dass die Form selbst eine andere ist, also nicht nur eine Änderung z.
B. von einem kleinen Kreis auf einen größeren Kreis stattfindet oder von einem kleinen
Rechteck auf ein größeres Rechteck, sondern dass sich der Einführkanal oder die Öffnung
beispielsweise von einer kreisförmigen Mündung auf der Rückseite zu einer ovalen oder
rechteckigen Mündung auf der Vorderseite verändert. Der Begriff "anderer Querschnitt"
umfasst hingegen sowohl Änderungen in der Querschnittsform als auch nur Änderungen
in der Querschnittsfläche, also von einem kleinen Rechteck auf ein größeres Rechteck.
[0037] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch mehrere Spulen haben, auf denen Stränge
aufgerollt sind und die zu einem gemeinsamen Strang zusammengeführt werden oder die
in separate Öffnungen in Bündelträger eingeführt werden.
[0038] Um die Geometrie des Borstenbündels in der späteren Bürste oder im späteren Pinsel
einzustellen, kann ein Ausrichtwerkzeug vorgesehen sein. Mit diesem Ausrichtwerkzeug
wird die Form des zumindest einen Borstenbündels bestimmt, wobei das Ausrichtwerkzeug
an der Vorderseite des Halterungsabschnitts angeordnet ist. Z. B. kann dieses Ausrichtwerkzeug
mit Kanälen oder Öffnungen versehen sein, die schräg verlaufen und/oder eine bestimmte
Querschnittsform (bogenförmig, rechteckig oder dergleichen) haben. Das oder die Borstenbündel
werden in den oder die Kanäle oder Öffnungen eingeschoben, behalten damit eine bestimmte
Form, und erst anschließend werden die Borsten am Halterungsabschnitt befestigt, beispielsweise
indem sie rückseitig miteinander verschmolzen oder umspritzt werden. Diese Aufzählung
ist nicht abschließend.
[0039] Wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, kann der
Bündelträger ein in der Vorrichtung wiederverwendetes Zwischenmagazin sein, das mit
dem zumindest einen abgelängten Borstenbündel bestückt wird und von dem aus das zumindest
eine Borstenbündel insbesondere in den Halterungsabschnitt geschoben und anschließend
am Halterungsabschnitt befestigt wird. Alternativ hierzu, wie zuvor bereits im Zusammenhang
mit dem Verfahren erläutert, kann das Zwischenmagazin einen Spritzwerkzeugeinsatz
bilden, oder vom Zwischenmagazin wird das oder werden die Borstenbündel weiter in
einen Spritzwerkzeugeinsatz geschoben, und dann schließlich umspritzt.
[0040] Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, dass die Zuführvorrichtung das abgetrennte
Borstenbündel weiter in den Halterungsabschnitt schiebt, sodass das Borstenbündel
und zuvor der oder die Stränge nicht bereits vor dem Abschneiden in ihrer endgültigen
Position sind.
[0041] Zu betonen ist, dass die zuvor erwähnten Merkmale des Verfahrens auch Merkmale der
Vorrichtung sind und umgekehrt.
[0042] Die einzelnen zuvor erwähnten Merkmale, sei es im selben Satz oder im selben Absatz,
können auch beliebig mit anderen Merkmalen aus anderen Sätzen oder
[0043] Absätzen gekoppelt werden, um neue Varianten zu schaffen, die die Erfindung weiter
verbessern.
[0044] Die Erfindung ist durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch
8 definiert. Vorteilhafte Ausführungen sind durch die Merkmale der äbhängigen Ansprüche
2-7, und 9-15 offenbart.
[0045] In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 ein durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
hergestellter Lackpinsel, insbesondere Nagellackpinsel in demontiertem Zustand,
- Figur 2 der Pinsel nach Figur 1 in montiertem Zustand,
- Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Pinsels nach Figur 2 von unten,
- Figur 4 eine schematische Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß einer Ausführungsform,
- Figur 4a alternative Rollen für die Vorrichtung nach Figur 4,
- Figur 5 eine Variante der Vorrichtung nach Figur 4,
- Figur 6 eine schematische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung von
schräg unten gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- Figur 7 eine Spitze eines erfindungsgemäß hergestellten Lackpinsels,
- Figur 8 eine Variante der Spitze des Nagellackpinsels nach Figur 7,
- Figur 9 eine schematische Ansicht eines Teils einer Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Herstellung einer Bürste, die das erfindungsgemäße Verfahren gemäß
eines Ausführungsbeispiels ausübt,
- Figur 10 eine Querschnittsansicht durch einen Teil einer anderen erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Bereich des Bürstenkörpers,
- Figur 11 eine Draufsicht auf einen beim erfindungsgemäßen Verfahren der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verwendbaren Bürstenkörper,
- Figur 12 eine Querschnittsansicht durch einen Bürstenkörper nach Verschmelzen der
rückseitigen Borstenenden,
- Figur 13 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung hergestellten Bürstenkopf einer Zahnbürste,
- Figur 14 einen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Spritzgießwerkzeugeinsatz,
und
- Figur 15 ein bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendbares zweiteiliges Spritzgießwerkzeug.
[0046] In den Figuren 1 bis 3 ist ein Lackpinsel, insbesondere ein Nagellackpinsel dargestellt,
der einen zweiteiligen Pinselkörper 10 mit einem Griff 12 und einem separat hiervon
hergestellten Bündelträger 14 besitzt, wobei der Bündelträger ein hülsen- oder schlauchförmiges
Kunststoffteil ist. Am Bündelträger 14 ist ein Borstenbündel 16 befestigt.
[0047] Der Bündelträger 14 kann über eine Rastverbindung mit dem Griff 12 verbunden werden,
wobei zusätzlich auch noch zur weiteren Sicherung, z. B. eine Klebeverbindung vorgesehen
sein kann oder eine Schweißverbindung, was jedoch nicht zwingend der Fall ist.
[0048] In Figur 3 ist zu erkennen, dass das Borstenbündel 16 eine besondere Querschnittsform
hat, mit Blick auf das freie Ende des Borstenbündels 16 in Figur 3 gesehen. Das Borstenbündel
16 hat nämlich eine bogenförmige Querschnittsform, um den Lackauftrag zu verbessern.
[0049] Hierzu ist z. B. eine entsprechend bogenförmige Öffnung 18 im Bündelträger 14 vorgesehen.
Der schlauchförmige Bündelträger 14 hat nämlich eine durchgehende Öffnung 18, durch
die, wie später noch erläutert wird, das Borstenbündel 16 hindurchgesteckt wird und
dort rückseitig befestigt wird.
[0050] Zumindest die Mündung 20 der Öffnung 18 (siehe Figur 3) auf der Vorderseite 22 des
Bündelträgers 14 ist bogenförmig, um das Profil des Borstenbündels 16 mitzubestimmen.
Die rückseitige Mündung der Öffnung 18, die in Figur 1 zu sehen ist, kann bogenförmig
sein oder aber auch einen anderen Querschnitt als die vorderseitige Mündung 20 haben.
In Figur 1 ist die rückseitige Mündung oval.
[0051] Es ist allerdings nicht zwingend erforderlich, dass die Öffnung 18 bereits die spätere
Form des Querschnittsprofils des Borstenbündels 16 vor der Befestigung des Borstenbündels
16 am Bündelträger 14 vorgibt. Es kann auch ein Verkleben, Verschweißen oder Verspritzen
oder thermisches Umformen der Borstenenden im Bündelträger 16 vorgenommen werden,
und mit diesen Befestigungsverfahren wird dann das Profil festgelegt.
[0052] Mit unterbrochenen Linien in den Figuren 1 und 2 wird eine Variante des Profils des
Borstenbündels 16 an seinem freien Ende illustriert. Es ist nämlich alternativ oder
zusätzlich möglich, das Borstenbündel 16 so zu formen, dass in Seitenansicht das Borstenbündel
bogenförmig verläuft, d. h. die mittigen Borsten stehen weiter vom Bündelträger 14
ab als die seitlichen.
[0053] Wie bereits erläutert, ist die Öffnung 18 im Bündelträger 14 vom Querschnitt her
eventuell unterschiedlich, was die vorderseitige und die rückseitige Mündung anbelangt.
Die Öffnung 18 kann sich z. B. verjüngen und/oder unterschiedliche Querschnittsformen
haben, wie, nur als Beispiel, die ovale rückseitige Mündung gemäß Figur 1 und eine
bogenförmige Mündung auf der Vorderseite gemäß Figur 3, wobei aber auch alle anderen
Geometrien möglich sind. Hier kommt es u. U. auf das gewünschte Profil des Borstenbündels
16 an.
[0054] In Figur 4 ist schematisch dargestellt, wie die Vorrichtung zur Herstellung des Pinsels
ausgeführt sein kann. Die Borsten werden nicht einem Magazin, in dem die Borsten schon
abgelängt sind, entnommen, sondern vielmehr werden für die Herstellung Endlosspulen
24 bis 28 verwendet, auf welchen Stränge 30 bis 34 von nebeneinander angeordneten
Fasern aufgerollt sind.
[0055] Die Fasern bilden dann später die einzelnen Borsten. Dies wird später noch genauer
erläutert.
[0056] Die einzelnen Stränge 30 bis 34 sind unterschiedlich, hinsichtlich Farbe, Anzahl
der Fasern und/oder Durchmesser der Fasern.
[0057] Beispielsweise können die Fasern des Strangs 30 schwarz sein und einen Durchmesser
von 0,1 mm besitzen, wogegen die Fasern des Strangs 32 rot sind und einen Durchmesser
von 0,05 mm besitzen, und die Fasern des Strangs 34 wieder schwarz sein könnten mit
einem Durchmesser von 0,1 mm.
[0058] Diese Stränge 30 bis 34 werden von den Spulen 24 bis 28 abgerollt, beispielsweise
indem Rollen 36 bis 38 (und üblicherweise auch entsprechende Gegenrollen, die zur
Vereinfachung hier nicht dargestellt sind) an dem jeweiligen Strang 30 bis 34 angreifen
und ihn abrollen.
[0059] Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform, die jedoch nicht einschränkend
zu verstehen ist, hat die Vorrichtung zur Herstellung der Bürste zwischen den Rollen
36 bis 40 und dem Bündelträger 14 eine Einführvorrichtung 42, die vereinfacht dargestellt
ist und in der die Stränge 30 bis 34 zu einem gemeinsamen Strang 44 vereinigt werden.
Hierzu besitzt die Einführvorrichtung einen Einführkanal 46, der eine rückseitige
(in Figur 4 zu sehende) Mündung und eine auf der Vorderseite vorhandene gegengesetzte
Mündung hat. Die Mündungen haben unterschiedliche Querschnitte. Insbesondere ist die
rückseitige Mündung mit einem größeren Querschnitt versehen als die vorderseitige
Mündung. Darüber hinaus können aber auch andere Querschnittsformen rückseitig und
vorderseitig realisiert werden.
[0060] Es ist auch möglich, den Einführkanal 46 so auszubilden, dass dieser vorderseitig
einen Kanalabschnitt hat, der sich zur Rückseite hin in mehrere Teilkanäle aufzweigt.
In diese Teilkanäle kann dann jeweils ein Strang 30 bis 34 eingefädelt werden und
innerhalb der Einführvorrichtung 42 werden diese Stränge 30 bis 34 dann, wenn sie
den gemeinsamen Kanalabschnitt erreichen, zusammengeführt. Dies hat den Vorteil, dass
die Lage der Stränge 30 bis 34 sehr lange stabil gehalten wird, um möglichst die immer
identische Ausrichtung und Positionierung der einzelnen Fasern der Stränge 30 bis
34 innerhalb des gemeinsamen Strangs 44 sicherzustellen.
[0061] Eine Variante der Rollen 36 bis 40 ist in Figur 4a zu sehen, denn hier ist eine Walze
48, die angetrieben wird, durch scheibenartige Zwischenwände 50 in Segmente aufgeteilt,
die Rollen 36 bis 40 definieren. Somit kann ein gemeinsamer Antrieb verwendet werden,
und zusätzlich sind die Stränge 30 bis 34 stabil positioniert, bevor sie in die Einführvorrichtung
42 einlaufen.
[0062] Nach der Einführvorrichtung 42 erstreckt sich der gemeinsame Strang 44 rückseitig
in den Bündelträger 14 und wird durch diesen bis nach vorne hindurchgeschoben, sodass
das vordere Ende des Strangs 44 vom Bündelträger 14 absteht.
[0063] Nachdem der Strang 44 weit genug durch den Bündelträger 14 geschoben wird, wird der
Strang 14 rückseitig des Bündelträgers 14 durch eine Schneidvorrichtung 52 abgetrennt,
sodass sich das Borstenbündel 16 ergibt.
[0064] Anschließend wird das Borstenbündel 16 innerhalb der Vorrichtung weitertransportiert
und durch einen Stößel 54, der Teil der Zuführvorrichtung ist, tiefer in den Bündelträger
14 eingeschoben, bis das vordere Ende des Borstenbündels 16 an einem Anschlag 56 anliegt.
[0065] Im nächsten Schritt können dann die einzelnen rückseitigen Borstenenden durch einen
heißen Stempel oder einfach Temperaturzufuhr miteinander verschmolzen werden, sodass
sie eine Art Schicht oder Klumpen innerhalb des Bündelträgers 14 bilden.
[0066] Der Anschlag 56 kann, wie in Figur 4 gezeigt, profiliert sein, um die Form der Spitze
des Bündels mitzubestimmen. Der Anschlag ist dann Teil eines sogenannten Ausrichtwerkzeugs
für das Borstenbündel 16.
[0067] Das Ausrichtwerkzeug kann alternativ auch als plattenförmiger Körper mit Öffnungen
ausgeführt sein, wobei der Öffnungsquerschnitt und die Ausrichtung der Öffnung die
Ausrichtung des Borstenbündels 16 und dessen Querschnitt bestimmt.
[0068] Das Ausrichtwerkzeug kann dabei z. B. ähnlich wie das Ausrichtwerkzeug 58 in Figur
10 ausgeführt sein, bei dem die Öffnung 60 schräg gestellt ist und eine längliche
Kontur im Querschnitt besitzt. Dies ist jedoch nur als Beispiel zu verstehen.
[0069] Es sind natürlich auch andere Profilierungen des einzelnen Borstenbündels möglich,
wie dies anhand von Figur 13 bei einer Zahnbürste dargestellt ist. Diese und ähnliche
Profilierungen wären mit entsprechenden Anschlägen und Ausrichtwerkzeugen auch bei
einem Pinsel realisierbar.
[0070] Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 5 wird nur von einer Spule 24
ein Strang 30 abgewickelt, wobei ansonsten die Vorrichtung wie in Figur 4 ausgeführt
ist und auch entsprechend funktioniert, sodass hierauf verwiesen werden kann. Entsprechend
sind auch nur eine Rolle 36 und ihre Gegenrolle 36` notwendig.
[0071] Figur 6 zeigt, dass die Rollen 36, 36` an ihren Mantelflächen profiliert sein können,
beispielsweise indem eine Rolle im Querschnitt betrachtet konvex und eine Rolle konkav
auf ihrer Mantelfläche ausgeführt ist. Durch diese Profilierung wird der Strang 30
in Bewegungsrichtung nach den Rollen 36, 36` im Querschnitt entsprechend profiliert,
um leichter in die entsprechende Öffnung im Bündelträger 14 eingeführt werden zu können.
[0072] Das Profil des Strangs 30 nach den Rollen 36, 36` muss nicht das endgültige Profil
des späteren Borstenbündels 16 sein, sondern kann eine Zwischenform einnehmen, die
der späteren Form näher kommt als der Querschnitt des Strangs 30 vor den Rollen 36,
36`.
[0073] Bei der Ausführungsform nach Figur 6 ist keine Einführvorrichtung 42 vorgesehen,
was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss.
[0074] In den Figuren 7 und 8 sind verschiedene Varianten der einzelnen unterschiedlichen
Borsten, die im Pinsel realisiert werden, zu sehen. Gemäß Figur 7 sind die äußeren
Borsten des gesamten Borstenbündels 16 möglicherweise dünnere Borsten oder andersfarbig
als die mittigen Borsten, die vom Strang 32 kommen. Bei der Ausführungsform nach Figur
8 sind die einzelnen Teilbündel noch öfter wechselnd angeordnet.
[0075] In Figur 7 ist symbolisch eine Befestigungsvorrichtung 62 zum Befestigen des Borstenbündels
16 am Halterungsabschnitt, hier am Bündelträger 14, dargestellt. Die Befestigungsvorrichtung
62 ist hier als heißer Stempel ausgeführt, der in die Öffnung 18 von der Rückseite
aus eingedrückt wird, sodass sich eine Art Klumpen 64 aus geschmolzenen Borstenenden
ergibt, d. h. alle Bündel sind miteinander verbunden und damit auch gegen Herausziehen
aus dem Bündelträger nach vorne gesichert.
[0076] Die durch die Rollen 36 bis 40 gebildete Zuführvorrichtung kann natürlich auch anders
ausgeführt sein.
[0077] Bei allen Ausführungsformen kann der oder können die Stränge vorzugsweise senkrecht
zu seiner Rückseite in den Borstenträger eingeführt werden.
[0078] Während bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 8 der Bündelträger 14 den
Halterungsabschnitt des Pinselkörpers bildet und ein ein separat, zuvor hergestelltes
Bauteil ist, gibt es natürlich auch Ausführungsformen, bei denen der gesamte Pinselkörper
oder Bürstenkörper ein vorgefertigtes Teil ist, in welches die Bündel eingeschoben
werden. In diesem Fall ist der Halterungsabschnitt der Abschnitt des Bürstenkörpers
im Bereich der Bündel.
[0079] Die zuvor dargestellte Herstellung der Bürstenbündel über eine oder mehrere Spulen
wird auch für die nachfolgenden Ausführungsformen der Vorrichtung verwendet, sodass
auch die Herstellung der Borstenbündel in der jeweiligen Vorrichtung durch Abziehen
von einem oder mehreren Strängen von einer bzw. mehreren Spulen nicht mehr separat
erwähnt werden muss.
[0080] Bei der Ausführungsform nach Figur 9 wird eine Zahnbürste bestopft, die, wie bei
allen Ausführungsformen ankerfrei an ihr befestigte Borstenbündel 16 aufweist. Der
Bürstenkörper 66 hat einen Stiel, Hals sowie einen Kopf 68 mit mehreren vorgesehenen
Öffnungen 18. Der Kopf 68 bildet hier den Halterungsabschnitt für die Borstenbündel
16. Auch hier wird rückseitig bestopft.
[0081] Im Gegensatz zu der zuvor erwähnten Variante ist der Bündelträger bei dieser Ausführungsform
aber ein in der Vorrichtung wiederverwendetes sogenanntes Zwischenmagazin 70, in welches
von der oder den Spulen 24 bis 28 Stränge in das Magazin 70 eingeschoben werden, die
nach dem Einschieben rückseitig mit der Schneidvorrichtung 32 zu Bündeln abgeschnitten
werden.
[0082] Dabei kann das Zwischenmagazin 70 eine oder mehrere Öffnungen 72 besitzen. Vorzugsweise
hat das Zwischenmagazin 70 das gleiche Lochmuster wie das Lochmuster des Halterungsabschnitts,
welcher hier gleichzeitig den Bürstenkörper bildet.
[0083] Somit wird das Zwischenmagazin 70 komplett mit Bündeln 16 bestückt. Dabei kann von
einer oder können von mehreren Spulen 24 bis 28 gleichzeitig oder nacheinander in
verschiedene oder gleiche Öffnungen im Zwischenmagazin Stränge eingeführt werden.
Dies ist alles beliebig variabel.
[0084] In Figur 9 ist zwar nur ein Teil des Zwischenmagazins in Form des Bündelträgers dargestellt,
in Wirklichkeit ist die entsprechende Platte in etwa so breit wie der Kopf 68.
[0085] Nachdem das komplette Zwischenmagazin 70 mit Bündeln 16 bestückt ist, wird das Zwischenmagazin
70 zum Kopf 68 bewegt, oder umgekehrt, und einzeln oder gemeinsam werden dann die
Borstenbündel 16 aus dem Zwischenmagazin in die gegenüberliegenden Öffnungen im Kopf
68 z. B. über entsprechende Stößel 54, die Teil der Zuführvorrichtung sind, eingeschoben.
[0086] Generell: Wenn der Bürstenkörper (Zwischenmagazin oder Plättchen als Teil des kompletten
Bürstenkörpers oder Bürstenkörper selbst) mehrere Öffnungen besitzt, wie bei Figur
9, so können diese durch eine oder mehrere Spulen mit dann später abgetrennten Borstenbündeln
bestückt werden.
[0087] Zum Stopfen mit weniger Spulen als zu bestopfenden Löchern wird, z.B. mit oder ohne
Verwendung einer Einführvorrichtung 42, zwischen Rolle und Bürstenkörper die Spule/Spulen
oder der Bürstenkörper in zwei Richtungen bewegt, um eine Relativbewegung dieser Teile
zu erreichen. So wird z. B. mit einer Spule ein Loch nach dem anderen bestopft und
nach dem Einführen des Strangs wird dieser abgeschnitten.
[0088] Natürlich können auch z.B. mehrere Stränge und Spulen mit unterschiedlichen Fasern
verwendet werden. Um z. B. alle mit gelben oder weißen oder schwarzen Büscheln zu
bestopfenden Öffnungen zu bestücken, reichen u. U. drei Spulen aus.
[0089] Spulen können während eines Bestopfungsvorgangs eines Bürstenkörpers mit mehreren
Öffnungen auch zu- oder abgeschaltet werden, wenn ihr Strang gerade nicht mehr gebraucht
wird. Ferner können Stränge nacheinander auch in dieselbe Öffnung in der Einführvorrichtung
eingeführt werden, so dass diese nacheinander unterschiedliche Stränge positioniert.
[0090] Natürlich können auch Stränge vereinigt werden, wenn große Büschel in der Bürste
entstehen müssen. Ein Beispiel hierfür: Es kann z. B. nötig sein, für eine Zahnbürste
mit 20 Löchern 25 Spulen zu benutzen, bei denen die Stränge von zehn Spulen zu fünf
gemeinsamen Strängen vereinigt werden.
[0091] Auf der Vorderseite des Halterungsabschnitts grenzt unmittelbar oder geringfügig
beabstandet das Ausrichtwerkzeug 58 an, mit entsprechenden Kanälen oder Öffnungen
74, in die die Borstenbündel 16 hineinragen. Querschnittsform und Ausrichtung der
Öffnungen 74 können dann erneut die Ausrichtung bzw. das Profil der Borstenbündel
16 im Halterungsabschnitt definieren.
[0092] Erneut kann auch ein u. U. profilierter Anschlag 56 vorderseitig vorhanden sein.
[0093] Nach dem Einstoßen werden die rückseitigen Enden der Borstenbündel 16 wieder miteinander
befestigt, wie dies zuvor bereits erläutert wurde.
[0094] Figur 10 zeigt anhand eines Beispiels, wie das Ausrichtwerkzeug 58 die Form des später
eingestoßenen Borstenbündels 16 definiert. Hier soll in den Kopf 68 ein Borstenbündel
eingebracht werden, welches einerseits schräg steht und andererseits eine längliche
Gestalt hat. Dazu werden jedoch zwei Borstenbündel innerhalb des Halterungsabschnitts,
hier des Kopfes 68, miteinander vereinigt, sodass der Halterungsabschnitt gleichzeitig
die Einführvorrichtung bildet, wie sie beispielsweise im Zusammenhang mit Figur 4
erläutert wurde.
[0095] Der Kopf 68 hat eine Öffnung 18, die vorderseitig (in Figur 10 unten) eine einzige
Mündungsöffnung mit einem spezifischen Querschnitt besitzt. Rückseitig läuft jedoch
die Öffnung in zwei Teilöffnungen 76, 78 auseinander, die durch einen Zwischensteg
80 voneinander getrennt sind. Die Öffnung 18 mündet also in zwei kleinere Teilöffnungen
76, 78 mit anderem Querschnitt.
[0096] Jede Teilöffnung 76, 78 bzw. jede entsprechende Mündung ist für einen Strang vorgesehen,
in den direkt eingefädelt wird. Anschließend werden dann die Stränge rückseitig abgeschnitten,
wie dies anhand der vorherigen Figuren erläutert wird. Eine Einführschräge 82 dient
dazu, das gemeinsame Borstenbündel abzulenken, und zwar in die schräg sitzende Öffnung
60.
[0097] Alternativ kann die Vorrichtung, die in Figur 10 gezeigt ist, die Stränge nicht direkt
in den Halterungsabschnitt, hier den Kopf 68 einführen, sondern vielmehr werden in
einem Zwischenmagazin, wie es in Figur 9 dargestellt ist, Borstenbündel abgelängt,
die dann in den Halterungsabschnitt gestopft und am Halterungsabschnitt befestigt
werden.
[0098] Wie zuvor schon anhand der Einführvorrichtung 42 oder anhand der Öffnung 18 in Figur
10 gezeigt, können Borstenbündel oder Stränge in Einführkanäle bzw. Öffnungen eingeschoben
werden, die rückseitig einen anderen Mündungsquerschnitt als vorderseitig haben, um
einerseits das Einführen von der Rückseite zu erleichtern und andererseits für eine
Profilierung des Borstenbündels an der Vorderseite zu sorgen oder die Profilierung
zumindest zu unterstützen.
[0099] Eine solche Variante von Querschnitten an den Mündungen vorderseitig und rückseitig
ist anhand Figur 11 bei einem Kopf 68 einer Zahnbürste dargestellt, wobei entsprechende
Varianten auch bei einem Bündelträger 70 wie einem Zwischenmagazin oder bei einer
Einführvorrichtung 42 verwendet werden können. Jede Öffnung 18 ist in Figur 11 mit
zwei Linien dargestellt, mit einer dicken Linie, die den Mündungsquerschnitt auf der
Vorderseite symbolisiert und einer dünnen Linie, die den Mündungsquerschnitt der entsprechenden
Öffnung 18 auf der Rückseite symbolisiert. Rückseitig können die Mündungen auch durch
Abschnitte der dicken Linie mitdefiniert werden, wenn die dicke Linie die äußere dünne
Linie nach außen hin schneidet.
[0100] In Figur 12 ist symbolisch dargestellt, wie einzelne oder mehrere Borstenbündel 16
im Bündelträger 14 verankert werden können. Der beim Schmelzen der Borstenenden entstehende
Klumpen 64 ist bei dieser Ausführungsform teilweise in der entsprechenden Öffnung
im Bündelträger 14. Alternativ kann jedoch das geschmolzene Material rückseitig auch
eine Schicht bilden.
[0101] Figur 12 zeigt an seinem rechten Ende auch, dass die Mündungen der Öffnung 18 vorder-
und rückseitig einen unterschiedlichen Querschnitt haben, hier verjüngt sich die Öffnung
18 von der Rückseite zur Vorderseite. Darüber hinaus sind die Flächenmittelpunkte
84, 86 der Mündungsquerschnitte vorder- und rückseitig seitlich versetzt zueinander,
wie anhand der Achslinien dargestellt. Entsprechende Formen kann natürlich auch der
Einführkanal 46 besitzen oder die entsprechenden Öffnungen im Zwischenmagazin.
[0102] In Figur 13 ist zu sehen, welch unterschiedliche Querschnitte, Ausrichtungen und
Geometrien die einzelnen Borstenbündel 16 haben können. Diese Darstellung ist nicht
abschließend, und sie ist vor allem nicht auf den dargestellten Zahnbürstenkopf beschränkt.
Vielmehr können derartige oder ähnliche Borstenbündel auch bei Pinseln oder anderen
Bürsten verwendet werden.
[0103] Figur 14 zeigt einen Bündelträger, der optional auch als Zwischenmagazin ausgeführt
sein kann und der ein Spritzgießwerkzeugeinsatz 90 ist.
[0104] In diesem Spritzgießwerkzeugeinsatz 90 sind Öffnungen 18 ausgebildet, in die die
Stränge von den Rollen entweder direkt eingeführt werden können, und zwar mit oder
ohne Einführvorrichtung 42. Alternativ können die schon abgelängten Borstenbündel
über ein Zwischenmagazin, wie es in Figur 9 gezeigt ist, zugeführt und dann in die
Öffnungen 18 gestoßen werden.
[0105] Der Spritzgießwerkzeugeinsatz 90 hat abschließend rückseitig abstehende Borstenbündel,
die dann rückseitig verbunden werden, beispielsweise durch Schmelzen.
[0106] Der bestückte Spritzgießwerkzeugeinsatz 90 wird dann in eine Spritzgießformhälfte
92, siehe Figur 15 eingesetzt, in der im dargestellten, nicht einschränkend zu verstehenden
Beispiel auch teilkavitäten 94 für den Griff der Bürste ausgeführt sind. Eine entsprechende
obere Formhälfte 96 kann ebenfalls Teilkavitäten besitzen.
[0107] Bei dieser Ausführungsform werden die rückseitigen Enden des Borstenbündels unter
Bildung des Bürstenkörpers umspritzt, der im Bereich der Bündel einen Halterungsabschnitt
bildet.
[0108] Alternativ hierzu können die Borstenbündel 16 aber auch an einem separaten, zuvor
hergestellten Bauteil, nämlich einem plättchenartigen Bündelträger 14 befestigt werden,
der dann in die entsprechende Kavität 98 im Spritzgießwerkzeugeinsatz 90 eingesetzt
wird und anschließend unter Bildung des restlichen Teils des Bürstenkörpers umspritzt
wird.
1. Verfahren zum Herstellen einer Bürste oder eines Pinsels, insbesondere eines Lackpinsels
durch ankerfreies Befestigen zumindest eines Borstenbündels (16) an einem Halterungsabschnitt
der Bürste oder des Pinsels, wobei
das zumindest eine Borstenbündel (16) ankerfrei am Halterungsabschnitt befestigt wird
und
das zumindest eine in der Bürste oder dem Pinsel zu befestigende Borstenbündel (16)
mit den folgenden Schritten hergestellt wird:
a) Bereitstellen eines Bündelträgers (14), der eine Vorder- und eine entgegengesetzte
Rückseite und zumindest eine die Vorder- und die Rückseite verbindende, durchgehende
Öffnung (18) hat,
b) Abrollen von Borstenmaterial von zumindest einer Spule (24 - 28) in Form eines
Strangs (30 - 34) aus mehreren nebeneinander angeordnete Fasern,
c) Einführen des unabgelängten Borstenmaterials in den Bündelträger (14), insbesondere
von der Rückseite aus und insbesondere im wesentlichen senkrecht zur Rückseite, und
d) anschließend Abschneiden des in den Bündelträger (14) ragenden Borstenmaterials,
sodass ein im Bündelträger ausgebildetes Borstenbündel (16) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bündelträger (14) der Halterungsabschnitt der Bürste oder des Pinsels selbst ist,
wobei der Halterungsabschnitt ein einstückig in den Rest des Bürsten- oder Pinselkörpers
übergehender Abschnitt oder ein separates, zuvor hergestelltes Bauteil ist, welches
Teil des späteren Bürsten- oder Pinselkörpers ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig von mehreren Spulen (24 - 28) Stränge (30 34) abgezogen und zu einem
gemeinsamen Strang (44) vereinigt werden, der in die Öffnung (18) des Bündelträgers
(14) eingeschoben und anschließend abgeschnitten wird, insbesondere wobei die auf
den Spulen (24 - 28) befindlichen Stränge (30 - 34) unterschiedlich sind.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Borstenbündel (16) derart am oder im Halterungsabschnitt gehaltert ist, dass
es in Seitenansicht zu den Borsten gesehen oder in Draufsicht auf die Borsten gesehen
ein bogenförmiges vorderseitiges Bündelelende besitzt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt d) das abgeschnittene Borstenbündel (16) weiter durch den Bündelträger
(14) in Richtung Vorderseite bewegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Borstenmaterial so weit in den Bündelträger (14) eingeführt ist, dass es gegenüber
der Vorderseite vorsteht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitig vorstehenden Borstenenden am Halterungsabschnitt befestigt werden,
insbesondere dass die rückseitig vorstehenden Borstenenden nach dem Durchführen durch
den Halterungsabschnitt rückseitig miteinander verschmolzen werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befestigen des Borstenbündels (16) am Halterungsabschnitt der Halterungsabschnitt
an einem Griff (12) befestigt wird, insbesondere wobei eine Rastverbindung zwischen
Griff (12) und Bündelträger (14) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung zum Herstellen einer Bürste oder eines Pinsels, insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit zumindest einem Borstenbündel (16) zu bestückender Bündelträger (14) vorgesehen
ist, der eine Vorder- und eine entgegengesetzte Rückseite und zumindest eine die Vorder-
und die Rückseite verbindende, durchgehende Öffnung (18) hat, wobei die Vorrichtung
umfasst:
zumindest eine Spule (24 - 28) auf die ein durch mehrere nebeneinander angeordnete
Endlosfasern gebildeter Strang (30 - 34) aufgerollt ist,
eine Zuführvorrichtung, die den Strang (30 - 34) von zumindest einer Spule (24 28)
abrollt und in die Öffnung im Bündelträger (14) einführt, der der Halterungsabschnitt
der Bürste oder des Pinsels selbst ist, wobei der Halterungsabschnitt ein einstückig
in den Rest des Bürsten- oder Pinselkörpers übergehender Abschnitt oder ein separates,
zuvor hergestelltes Bauteil ist, welches Teil des späteren Bündelträgers (14) ist
eine Schneidvorrichtung (52), die vom Strang (30 - 34) nach dem Einführen des Endes
des Strangs in die Öffnung (18) ein Borstenbündel (16) abtrennt,
und
eine Befestigungsvorrichtung (62) zum Befestigen des Borstenbündels (16) an einem
Halterungsabschnitt der Bürste oder dem Pinsel, insbesondere eine Befestigungsvorrichtung
(62) in Form einer Schmelzvorrichtung.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung zumindest eine an dem abgezogenen Abschnitt des Strangs (30
- 34) angreifende Rolle (36 - 40) zum Abziehen des Strangs (30 - 34) umfasst, insbesondere
dass zum Abwickeln mehrere Stränge (30 - 34) mehrere separate Rollen (36 - 40) vorhanden
sind oder dass auf einer Walze (48) voneinander getrennte Abschnitte die Rollen (36
- 40) bilden, wobei beispielsweise jede Rolle (36 - 40) einem Strang (30 - 34) einer
Spule (24 28) zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spule (24 - 28) und Büschelträger (14) eine Einführvorrichtung (42) mit
zumindest einem Einführkanal (46) vorgesehen ist, in den das Ende des Strangs (30
- 34) zuerst eingeführt wird, und wobei das Einführkanalende der rückseitigen Mündung
der Öffnung (18) am Büschelträger (14) gegenüberliegt, insbesondere wobei sich mehrere
Stränge (30 - 34) von mehreren Spulen (24 - 28) durch die Einführvorrichtung (42)
hindurch erstrecken und/oder insbesondere dass sich mehrere Stränge (30 - 34) in der
Einführvorrichtung (42) ausgangsseitig zu einem Strang (44) vereinen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Einführkanal (46) oder die Öffnung (18) auf der Rückseite einen
anderen Querschnitt an der Mündung als auf der Vorderseite aufweist, insbesondere
sich der Einführkanal (46) oder die Öffnung (18) von der rückseitigen zur vorderseitigen
Mündung verjüngt und/oder die vorderseitige und die rückseitige Mündung unterschiedliche
Querschnittsformen haben.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spulen (24 - 28) vorgesehen sind, auf denen Stränge (30 - 34) aufgerollt
sind, die zu einem gemeinsamen Strang (44) zusammengeführt werden oder die in separate
Öffnungen (18) im Bündelträger (14) eingeführt werden.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausrichtwerkzeug (58) vorgesehen ist, mit dem die Form des zumindest einen Borstenbündels
(16) bestimmt wird, wobei das Ausrichtwerkzeug (58) an der Vorderseite des Halterungsabschnitts
angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bündelträger (14) ein in der Vorrichtung wiederverwendetes Zwischenmagazin (50)
ist, das mit dem zumindest einen abgelängten Borstenbündel (16) bestückt wird und
von dem aus das zumindest eine Borstenbündel (16) insbesondere in den Halterungsabschnitt
geschoben und anschließend am Halterungsabschnitt befestigt wird oder das Zwischenmagazin
(50) ein Spritzgießwerkzeugeinsatz (90) für die Herstellung zumindest des den Halterungsabschnitts
bildenden Teils des Bürsten- oder Pinselkörpers ist oder das zumindest eine Borstenbündel
(16) vom Zwischenmagazin (50) in einen Spritzgießwerkzeugeinsatz (90) verschiebbar
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass die Zuführvorrichtung das abgetrennte Borstenbündel
weiter in den Halterungsabschnitt schiebt.
1. A method of manufacturing a brush or a paintbrush, in particular a varnish brush,
by anchor-free fastening of at least one bristle bundle (16) to a holding portion
of the brush or paintbrush, wherein
the at least one bristle bundle (16) is fastened to the holding portion in an anchor-free
manner, and
the at least one bristle bundle (16) to be fastened in the brush or paintbrush is
manufactured by means of the following steps:
(a) providing a bundle carrier (14) which has a front side and an opposite rear side
and at least one continuous opening (18) connecting the front and rear sides,
(b) uncoiling of bristle material from at least one bobbin (24 - 28) in the form of
a strand (30 - 34) made up of a plurality of fibers arranged side by side,
(c) inserting the bristle material that has not been cut to length into the bundle
carrier (14), in particular from the rear side and in particular substantially perpendicular
to the rear side, and
(d) subsequently cutting off the bristle material projecting into the bundle carrier
(14), so that a bristle bundle (16) formed in the bundle carrier is formed, characterized in that
the bundle carrier (14) is the holding portion of the brush or paintbrush itself,
wherein the holding portion is a portion that continues in one piece into the rest
of the brush or paintbrush body or is a separate, previously manufactured component
which is part of the later brush or paintbrush body.
2. The method according to claim 1, characterized in that strands (30 - 34) are drawn off from a plurality of bobbins (24 - 28) at the same
time and are combined to form a common strand (44) which is inserted into the opening
(18) of the bundle carrier (14) and subsequently cut off, in particular wherein the
strands (30 - 34) located on the bobbins (24 - 28) are different.
3. The method according to either of the preceding claims, characterized in that the bristle bundle (16) is held on or in the holding portion such that it has an
arcuate bundle end on the front side as viewed in a side view relative to the bristles
or as viewed in a top view onto the bristles.
4. The method according to any of the preceding claims, characterized in that after step (d), the cut-off bristle bundle (16) is moved further through the bundle
carrier (14) towards the front side.
5. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the bristle material is introduced so far into the bundle carrier (14) that it projects
in relation to the front side.
6. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the bristle ends projecting on the rear side are fastened to the holding portion,
in particular in that the bristle ends projecting on the rear side are fused together on the rear side
after being passed through the holding portion.
7. The method according to any of the preceding claims, characterized in that after the bristle bundle (16) is fastened to the holding portion, the holding portion
is fastened to a handle (12), in particular wherein a latching connection is provided
between the handle (12) and the bundle carrier (14).
8. A device for manufacturing a brush or a paintbrush, in particular for carrying out
the method according to any of the preceding claims,
characterized in that a bundle carrier (14) is provided which is to be fitted with at least one bristle
bundle (16) and which has a front side and an opposite rear side and at least one
continuous opening (18) connecting the front and rear sides, wherein the device comprises:
at least one bobbin (24 - 28) on which a strand (30 - 34) formed by a plurality of
continuous fibers arranged side by side is rolled up,
a feeding device which unwinds the strand (30 - 34) from at least one bobbin (24 -
28) and inserts it into the opening in the bundle carrier (14), which is the holding
portion of the brush or paintbrush itself, wherein the holding portion is a portion
that continues in one piece into the rest of the brush or paintbrush body or is a
separate, previously manufactured component which is part of the later bundle carrier
(14),
a cutting device (52) which severs a bristle bundle (16) from the strand (30 - 34)
after insertion of the end of the strand into the opening (18),
and
a fastening device (62) for fastening the bristle bundle (16) to a holding portion
of the brush or the paintbrush, in particular a fastening device (62) in the form
of a melting device.
9. The device according to claim 8, characterized in that the feeding device comprises at least one roller (36 - 40) engaging the drawn-off
portion of the strand (30 - 34) for drawing off the strand (30 - 34), in particular
in that a plurality of separate rollers (36 - 40) are provided for unwinding a plurality
of strands (30 - 34) or in that portions separate from each other on a roll (48) form the rollers (36 - 40), wherein,
for example, each roller (36 - 40) is assigned to a strand (30 - 34) of a bobbin (24
- 28).
10. The device according to either of claims 8 and 9, characterized in that provided between the bobbin (24 - 28) and the tuft carrier (14) is an insertion device
(42) having at least one insertion channel (46) into which the end of the strand (30
- 34) is inserted first, and wherein the insertion channel end is opposite the rear
side mouth of the opening (18) on the tuft carrier (14), in particular wherein a plurality
of strands (30 - 34) from a plurality of bobbins (24 - 28) extend through the insertion
device (42) and/or in particular in that a plurality of strands (30 - 34) combine to form one strand (44) in the insertion
device (42) on the outlet side.
11. The device according to any of claims 8 to 10, characterized in that the at least one insertion channel (46) or the opening (18) has a different cross-section
on the rear side at the mouth than on the front side, in particular in that the insertion channel (46) or the opening (18) tapers from the rear-side mouth to
the front-side mouth and/or the front-side and the rear-side mouths have different
cross-sectional shapes.
12. The device according to any of claims 8 to 11, characterized in that a plurality of bobbins (24 - 28) are provided, on which strands (30 - 34) are wound
up which are brought together to form one common strand (44) or which are inserted
into separate openings (18) in the bundle carrier (14).
13. The device according to any of claims 8 to 12, characterized in that an alignment tool (58) is provided, by means of which the shape of the at least one
bristle bundle (16) is determined, the alignment tool (58) being arranged at the front
side of the holding portion.
14. The device according to any of claims 8 to 13, characterized in that the bundle carrier (14) is an intermediate magazine (50) which is reused in the device
and which is fitted with the at least one bristle bundle (16) cut to length and from
which the at least one bristle bundle (16) is pushed in particular into the holding
portion and subsequently fastened to the holding portion, or the intermediate magazine
(50) is an injection molding tool insert (90) for manufacturing at least that part
of the brush or paintbrush body forming the holding portion, or the at least one bristle
bundle (16) is adapted to be displaced by the intermediate magazine (50) into an injection
molding tool insert (90).
15. The device according to any of claims 8 to 14, characterized in that the device is configured such that the feeding device pushes the severed bristle
bundle further into the holding portion.
1. Procédé de fabrication d'une brosse ou d'un pinceau, en particulier d'un pinceau à
peinture par la fixation sans ancrage d'au moins une touffe de poils (16) sur un tronçon
de retenue de la brosse ou du pinceau,
ladite au moins une touffe de poils (16) étant fixée sans ancrage sur le tronçon de
retenue, et
ladite au moins une touffe de poils (16) à fixer dans la brosse ou le pinceau étant
fabriquée au moyen des étapes suivantes :
a) fournir un support de touffe (14) qui présente une face avant et une face arrière
opposée et au moins une ouverture traversante (18) reliant la face avant et la face
arrière,
b) dérouler du matériau de poils d'au moins une bobine (24 - 28) sous forme de cordon
(30 - 34) d'une pluralité de fibres agencées les unes à côté des autres,
c) insérer le matériau de poils non coupé à longueur dans le support de touffe (14),
en particulier depuis la face arrière et en particulier sensiblement perpendiculairement
à la face arrière, et
d) ensuite couper le matériau de poils en saillie dans le support de touffe (14) die
manière à former une touffe de poils (16) réalisée dans le support de touffe, caractérisé en ce que
le support de touffe (14) est le tronçon de retenue de la brosse ou du pinceau lui-même,
le tronçon de retenue étant un tronçon se fondant d'un seul tenant dans le reste du
corps de brosse ou de pinceau ou une pièce séparée fabriquée au préalable, laquelle
fait partie du corps de brosse ou de pinceau ultérieur.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des cordons (30 - 34) sont simultanément déroulés de plusieurs bobines (24 - 28)
et sont réunis en un cordon commun (44) qui est inséré dans l'ouverture (18) du support
de touffe (14) et est ensuite coupé, les cordons (30 - 34) se trouvant sur les bobines
(24 - 28) étant en particulier différents les uns des autres.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la touffe de poils (16) est retenue sur ou dans le tronçon de retenue de sorte que
dans une vue latérale par rapport aux poils ou dans une vue de dessus sur les poils,
elle présente une extrémité de touffe avant en arc.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'étape d), la touffe de poils (16) coupée est déplacée plus loin à travers
le support de touffe (14) en direction de la face avant.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de poil est inséré dans le support de touffe (14) jusqu'à faire saillie
par rapport à la face avant.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de poils en saille sur la face arrière sont fixées sur le tronçon
de retenue, en particulier en ce que les extrémités de poils en saillie sur la face arrière sont fondues les unes avec
les autres sur la face arrière après le passage à travers le tronçon de retenue.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après la fixation de la touffe de poils (16) sur le tronçon de retenue, le tronçon
de retenue est fixé sur une poignée (12), une liaison par enclenchement étant en particulier
prévue entre la poignée (12) et le support de poil (14).
8. Dispositif de fabrication d'une brosse ou d'un pinceau, en particulier pour la réalisation
du procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il est prévu un support de touffe (14) à équiper d'au moins une touffe de poils (16),
lequel présente une face avant et une face arrière opposée ainsi qu'une ouverture
traversante (18) reliant la face avant et la face arrière, le dispositif comprenant
:
au moins une bobine (24 - 28) sur laquelle est enroulé un cordon (30 - 34) formé par
une pluralité de fibres sans fin agencées les unes à côté des autres,
un dispositif d'amenée qui déroule le cordon (30 - 34) d'au moins une bobine (24 -
28) et l'insert dans l'ouverture dans le support de touffe (14) qui est le tronçon
de retenue de la brosse ou du pinceau lui-même, le tronçon de retenue étant un tronçon
se fondant d'un seul tenant dans le reste du corps de brosse ou de pinceau ou un composant
séparé fabriqué au préalable, lequel fait partie du support de touffe (14) ultérieur,
un dispositif de coupe (52) qui sépare une touffe de poils (16) du cordon (30 - 34)
après l'insertion de l'extrémité du cordon dans l'ouverture (18),
et
un dispositif de fixation (62) pour la fixation de la touffe de poils (16) sur un
tronçon de retenue de la brosse ou du pinceau, en particulier un dispositif de fixation
(62) sous forme de dispositif de fusion.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'amenée comprend au moins un rouleau (36 - 40) qui s'engage sur le
tronçon extrait du cordon (30 - 34) pour l'extraction du cordon (30 - 34), en particulier
en ce que plusieurs rouleaux séparés (36 - 40) sont présents pour le déroulement de plusieurs
cordons (30 - 34), ou en ce que des tronçons séparés les uns des autre sur un cylindre (48) forment les rouleaux
(36 - 40), chaque rouleau (36 - 40) étant par exemple associé à un cordon (30 - 34)
d'une bobine (24 - 28).
10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'entre la bobine (24 - 28) et le support de touffe (14), il est prévu un dispositif
d'insertion (42) qui comprend au moins un canal d'insertion (46) dans lequel l'extrémité
du cordon (30 - 34) est insérée en premier, et l'extrémité du canal d'insertion étant
agencée en face de l'embouchure arrière de l'ouverture (18) sur le support de touffe
(14), une pluralité de cordons (30 - 34) de plusieurs bobines (24 - 28) s'étendant
en particulier à travers le dispositif d'insertion (42), et/ou en ce que plusieurs cordons (30 - 34) se réunissent en particulier en un cordon (44) du côté
de la sortie dans le dispositif d'insertion (42).
11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit au moins un canal d'insertion (46) ou l'ouverture (18) présente sur la face
arrière une autre section transversale au niveau de l'embouchure que sur la face avant,
en particulier en ce que le canal d'insertion (46) ou l'ouverture (18) s'effile de l'embouchure arrière vers
l'embouchure avant et/ou l'embouchure avant et arrière ont différentes formes de section
transversale.
12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs bobines (24 - 28) sur lesquelles des cordons (30 - 34) sont
enroulés qui sont réunis pour former un cordon commun (44) ou qui sont insérés dans
des ouvertures séparées (18) dans le support de touffe (14).
13. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu un outil d'alignement (58) au moyen duquel la forme de ladite au moins
une touffe de poils (16) est déterminée, l'outil d'alignement (58) étant agencé sur
la face avant du tronçon de retenue.
14. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que le support de touffe (14) est un magasin intermédiaire (50) réutilisé dans le dispositif,
qui est équipé de ladite au moins une touffe de poils (16) coupée à longueur et à
partir duquel ladite au moins une touffe de poils (16) est en particulier poussée
dans le tronçon de retenue et est ensuite fixée sur le tronçon de retenue, ou en ce que le magasin intermédiaire (50) est un insert d'outil de moulage par injection (90)
pour la fabrication au moins de la partie du corps de brosse ou de pinceau formant
le tronçon de retenue, ou en ce que ladite au moins une touffe de poils (16) est apte à être déplacée dans un insert
d'outil de moulage par injection (90) par le magasin intermédiaire (50).
15. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que le dispositif est réalisé de telle sorte que le dispositif d'amenée pousse la touffe
de poils séparée plus loin dans le tronçon de retenue.