[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Borstenbündeln für Bürsten
oder Besen sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Borstenbündeln, die bei der
Bürstenherstellung eingesetzt werden kann.
[0002] Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind aus der Praxis und dem Stand der Technik
in unterschiedlichen Ausführungsformen vorbekannt.
[0003] Ziel dieser Verfahren und Vorrichtungen ist es, Borstenbündel für die weitere Verarbeitung
bei der Bürsten- oder Besenherstellung bereitzustellen. Die Borstenbündel werden bei
der Bürsten- oder Besenherstellung in einem Aufnahmeloch eines Lochfeldes des jeweiligen
Borstenträgers befestigt, um aus den einzelnen Borstenbündeln ein Borstenfeld an dem
Borstenträger zu erzeugen. Die Befestigung der einzelnen Borstenbündel in einem Aufnahmeloch
eines solchen Borstenträgers kann zum Beispiel ankerlos erfolgen.
[0004] Die geforderten Borstenfeldgestaltungen werden immer vielfältiger und auch individueller.
Bereits heute werden die unterschiedlichen Aufnahmelöcher eines Borstenträgers mit
unterschiedlichen Borstenbündeln bestopft. Diese unterschiedlichen Borstenbündel werden
zum Beispiel aus unterschiedlichen Borstenfilamenten zusammengestellt. So ist es beispielsweise
üblich, in einige der Aufnahmelöcher eines Borstenträgers Borstenbündel einer ersten
Farbe einzubringen. In andere Aufnahmelöcher desselben Borstenträgers werden andersfarbige
Borstenbündel eingebracht. Ferner werden unterschiedlichste Filamenttypen bei der
Herstellung der unterschiedlichen Borstenbündel verwendet. Also auch solche, die sich
beispielsweise hinsichtlich ihres Querschnitts, ihres Materials, ihrer Länge oder
weiterer Parameter voneinander unterscheiden.
[0005] Auf diese Weise lässt sich bereits eine große Anzahl unterschiedlicher Borstenfeldgestaltungen
realisieren. Dennoch besteht das Bedürfnis, noch komplexer gestaltete Borstenfelder
zu schaffen und so die mit derartigen Borstenfeldern versehenen Bürsten oder Besen
noch stärker zu individualisieren als dies bisher der Fall war.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art bereitzustellen, die eine noch individuellere und flexiblere Gestaltung
von Borstenfeldern bei der Herstellung von Bürsten oder Besen erlauben.
[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Mitteln und Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren zur
Herstellung von Borstenbündeln für Bürsten oder Besen vorgeschlagen, bei dem zumindest
ein inneres Teilbündel aus Borstenfilamenten eines ersten Filamenttyps und zumindest
ein äußeres Teilbündel aus Borstenfilamenten eines zweiten Filamenttyps derart zu
einem Borstenbündel zusammengeführt oder vereinigt werden, dass die Borstenfilamente
des zumindest einen äußeren Teilbündels die Borstenfilamente des zumindest einen inneren
Teilbündels außenumfangsseitig geschlossen umgeben. Auf diese Weise ist es möglich,
ein Borstenbündel zu schaffen, das aus zumindest zwei unterschiedlichen Filamenttypen
zusammengestellt ist, die in einer definierten relativen Anordnung innerhalb des Borstenbündels
zueinander ausgerichtet und voneinander separiert sind. Das so erzeugte Borstenbündel
kann somit zumindest zwei unterschiedliche Zonen aufweisen, wobei dann in zwei in
dem Borstenbündel zueinander benachbarten Zonen jeweils unterschiedliche Filamenttypen
zusammengefasst sind.
[0008] Vor allem dann, wenn als unterschiedliche Filamenttypen beispielsweise unterschiedlich
farbige Borstenfilamente für die Teilbündel verwendet werden, ist es möglich, ein
Borstenbündel zu schaffen, das innerhalb des Borstenbündels zumindest zwei hinsichtlich
ihrer Farbe unterschiedliche Bereiche aufweist, die von den insgesamt wenigstens zwei
Teilbündeln gebildet und in denen die unterschiedlichen Filamenttypen jeweils zusammengefasst
angeordnet sind.
[0009] Eine besonders scharfe Trennung der unterschiedlichen Filamenttypen an dem hergestellten
Borstenbündel lässt sich erzielen, wenn zumindest ein inneres Teilbündel aus Borstenfilamenten
des ersten Filamenttyps und zumindest zwei äußere Teilbündel aus Borstenfilamenten
des zweiten Filamenttyps derart zu einem Borstenbündel zusammengeführt werden, dass
die Borstenfilamente der zumindest zwei äußeren Teilbündel die Borstenfilamente des
zumindest einen inneren Teilbündels außenumfangsseitig geschlossen umgeben. Es hat
sich herausgestellt, dass eine besonders scharfe und damit deutliche Trennung der
unterschiedlichen Filamenttypen, die über die unterschiedlichen Teilbündel in das
herzustellende Borstenbündel eingebracht werden, erzielt werden kann, wenn zumindest
ein inneres Teilbündel und zwei äußere Teilbündel in der vorbeschriebenen Art und
Weise zu einem einzigen Borstenbündel zusammengeführt werden.
[0010] Nach der Herstellung der Borstenbündel auf die zuvor beschriebene Weise können diese
in einem bereitgehaltenen Borstenträger beispielsweise ankerlos befestigt werden,
um das Borstenfeld einer Bürste, insbesondere Zahnbürste, oder eines Besens in der
gewünschten Weise individuell gestalten.
[0011] Mit derartig individualisierten Borstenbündeln bestückte Bürsten oder Besen lassen
sich nur schwer kopieren. Somit bietet die Verwendung solcher individualisierter Borstenbündel
bei der Herstellung von Bürsten oder Besen auch einen gewissen Schutz vor Nachahmung
und/oder Produktpiraterie. Der dem so hergestellten Borstenbündel immanente Kopierschutz
kann besonders stark ausgeprägt sein, wenn die Trennung der unterschiedlichen Filamenttypen
im hergestellten Borstenbündel besonders klar oder scharf ist.
[0012] Bei dem Verfahren kann vorgesehen sein, dass die Borstenfilamente des zumindest einen
äußeren Teilbündels ringförmig geschlossen um die Borstenfilamente des zumindest einen
inneren Teilbündels angeordnet werden. Auf diese Weise bilden also die Borstenfilamente
des zweiten Filamenttyps, die über das zumindest eine oder die zumindest zwei äußeren
Teilbündel eingebracht werden, einen geschlossenen Ring um die Borstenfilamente des
ersten Filamenttyps, die mit dem zumindest einen inneren Teilbündel in das herzustellende
Borstenbündel eingebracht werden.
[0013] Das zumindest eine innere Teilbündel und das zumindest eine äußere Teilbündel können
bei einer Variante des Verfahrens in jeweils einen Auffangkanal einer Auffangplatte
gefördert werden. Dies kann je Teilbündel beispielsweise mittels Druckluft und/oder
Unterdruck über eine Hohlleitung erfolgen. Die Hohlleitungen können dabei an die Auffangkanäle
der Auffangplatte derart angeschlossen sein, dass die Teilbündel durch die Hohlleitungen
in die Auffangkanäle der Auffangplatte eintreten können.
[0014] Anschließend können die Teilbündel durch Abgabeöffnungen geschoben und zu einem Borstenbündel
zusammengeführt werden. Das Ausschieben der Teilbündel durch die Abgabeöffnungen kann
beispielsweise mittels Druckstiften erfolgen. Vorzugsweise kann jeder Abgabeöffnung
und/oder jedem Auffangkanal jeweils ein Druckstift zugeordnet sein. So lassen sich
alle Teilbündel für ein herzustellendes Borstenbündel gleichzeitig ausschieben. Die
Zusammenführung der Teilbündel zu einem Borstenbündel kann in einem Zusammenführungskanal
einer Zusammenführungsplatte erfolgen. Diese Zusammenführungsplatte kann der Auffangplatte
nachgelagert angeordnet sein.
[0015] Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine äußere Teilbündel über eine äußere
Abgabeöffnung und das wenigstens eine innere Teilbündel über eine innere Abgabeöffnung
einer, beispielsweise der bereits zuvor erwähnten Auffangplatte abgegeben werden.
Bei mehreren äußeren und/oder mehreren inneren Teilbündeln, die zu einem Borstenbündel
zusammengeführt werden, kann jedes Teilbündel eines in einem Produktionstakt herzustellenden
Borstenbündels über jeweils eine Abgabeöffnung abgegeben werden.
[0016] Vor allem dann, wenn mehr als eine äußere Abgabeöffnung vorgesehen ist, durch die
mehrere Teilbündel gleichzeitig zugeführt werden können, kann die zumindest eine innere
Abgabeöffnung zwischen den dann zumindest zwei äußeren Abgabeöffnungen angeordnet
sein. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die zumindest eine äußere Abgabeöffnung
dabei derart gestaltet ist, dass sie die zumindest eine innere Abgabeöffnung mit einem
Umschließungsgrad von insgesamt wenigstens 66 Prozent, insbesondere von wenigstens
70 Prozent, vorzugweise von wenigstens 73 Prozent, umfangsseitig umgibt.
[0017] Unter Umschließungsgrad ist im Kontext der Erfindung dabei der Anteil des kumulierten
Winkelbereichs an einem Gesamtumfang von 360 Grad der zumindest einen inneren Abgabeöffnung
zu verstehen, der von der zumindest einen äußeren Abgabeöffnung insgesamt radial oder
außenumfangsseitig umgeben ist.
[0018] So entspricht ein Umschließungsgrad von 66 Prozent einem durch die wenigstens eine
äußere Abgabeöffnung überdeckten Winkelbereich an der zumindest einen inneren Abgabeöffnung
von etwas mehr als 237 Grad. Ein Umschließungsgrad von 75 Prozent entspricht dann
einem überdeckten Winkelbereich von 270 Grad. 75 Prozent des Außenumfangs der zumindest
einen inneren Abgabeöffnung sind dann in Summe von der zumindest einen äußeren Abgabeöffnung
seitlich umgeben. Bei der Verwendung von mehreren äußeren Abgabeöffnungen, werden
die Teilumschließungen, die von den einzelnen Abgabeöffnungen bereitgestellt werden,
summiert oder kumuliert. Aus der Summe der Teilumschließungen der äußeren Abgabeöffnungen
kann dann der gesamte Umschließungsgrad berechnet werden.
[0019] Werden beispielsweise zwei äußere Abgabeöffnungen verwendet, kann sich der Umschließungsgrad
von 66 Prozent aus der Summe von zwei Teilumschließungsgraden von jeweils 33 Prozent
der beiden äußeren Abgabeöffnungen ergeben. Gemeinsam decken die beiden oder mehrere
Abgabeöffnungen zumindest 66 Prozent des Außenumfangs der wenigstens einen inneren
Abgabeöffnung ab.
[0020] Je höher der Umschließungsgrad ist, desto zuverlässiger lassen sich die Borstenfilamente
des zumindest einen äußeren Teilbündels im fertigen Borstenbündel geschlossen um die
Borstenfilamente des zumindest einen inneren Teilbündels anlegen. Sehr zufriedenstellende
Ergebnisse lassen sich mit einem Umschließungsgrad von 73 Prozent erreichen.
[0021] Für die Bildung des Borstenbündels aus den Teilbündeln kann es vorteilhaft sein,
wenn die Teilbündel verdichtet werden, bevor sie zu einem Borstenbündel zusammengeführt
werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Teilbündel vor ihrer
Zusammenführung zu einem gemeinsamen Borstenbündel zunächst durch Verdichterkanäle
einer Verdichterplatte geleitet werden. Im Vergleich Kanälen, die den Verdichterkanälen
vorgelagert sein können, ist es möglich, dass die Verdichterkanäle beispielsweise
einen sich entlang ihrer Längserstreckung verjüngenden Querschnitt oder einen kleineren
Querschnitt aufweisen.
[0022] Um die Teilbündel einfacher handhaben zu können und diese den Abgabeöffnungen mit
einer entsprechenden Kontur zuzuführen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Teilbündel
während ihrer Zuführung zu den Abgabeöffnungen konturiert werden. Dabei können sie
eine definierte Teilbündelkontur erhalten. Diese Konturierung der Teilbündel kann
beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Teilbündel durch Profilformungskanäle einer
Profilformungsplatte geleitet werden. Die Profilformungskanäle können eine sich entlang
ihres Verlaufs zu ihrem Abgabeende entsprechend ändernde Innenkontur aufweisen. Auf
diese Weise ist es beispielsweise möglich, die Teilbündel zunächst mit einem kreisförmigen
Querschnitt in die Profilformungskanäle einzubringen und dann während des Transports
der Teilbündel durch die Profilformungskanäle der Profilformungsplatte eine Änderung
der Teilbündelkonturen vorzunehmen. Die Profilformungskanäle können schließlich beispielsweise
in Auffangkanäle einer, zum Beispiel der bereits zuvor erwähnten, Auffangplatte münden.
[0023] Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Herstellung
von Borstenbündeln gelöst, die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine
solche Vorrichtung gerichteten Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung dieser
Aufgabe eine Vorrichtung zur Herstellung von Borstenbündeln vorgeschlagen, die wenigstens
ein Zuführelement mit zumindest einer äußeren Abgabeöffnung zur Abgabe jeweils wenigstens
eines äußeren Teilbündels und zumindest eine innere Abgabeöffnung zur Abgabe jeweils
wenigstens eines inneren Teilbündels eines herzustellenden Borstenbündels aufweist,
wobei die zumindest eine äußere Abgabeöffnung die wenigstens eine innere Abgabeöffnung
des Zuführelements mit einem Umschließungsgrad von wenigstens 66 Prozent seitlich
oder außenumfangsseitig umgibt.
[0024] In Bezug auf die Definition des Begriffs "Umschließungsgrad" wird nach oben verwiesen.
[0025] Vorzugsweise ist die Vorrichtung eingerichtet zur Durchführung des zuvor beschriebenen
Verfahrens. Für jedes Borstenbündel, das in einem Produktionstakt herzustellen ist,
kann das Zuführelement zumindest eine äußere und zumindest eine innere Abgabeöffnung
aufweisen. So lassen sich mit der Vorrichtung auch mehrere Borstenbündel gleichzeitig
herstellen. Die Abgabeöffnungen, über die Teilbündel für die Herstellung eines Borstenbündels
in einem Produktionstakt abgegeben werden, können gemeinsam als Bündelabgabeeinheit
der Zuführplatte bezeichnet werden. Um mehrere Borstenbündel in einem Produktionstakt
gleichzeitig zu erzeugen, kann das Zuführelement eine entsprechende Anzahl von Bündelabgabeeinheiten
mit zumindest einer inneren und zumindest einer äußeren Abgabeöffnung aufweisen.
[0026] Das wenigstens eine Zuführelement kann als Auffangplatte der Vorrichtung ausgebildet
sein, die Auffangkanäle für die Teilbündel aufweist, welche Auffangkanäle wiederum
in die Abgabeöffnungen münden.
[0027] Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die zumindest eine äußere Abgabeöffnung
die wenigstens eine innere Abgabeöffnung einen Umschließungsgrad von wenigstens 70
Prozent, vorzugsweise von wenigstens 73 Prozent seitlich oder außenumfangsseitig umgibt.
Mit einem derartigen Umschließungsgrad der zumindest einen inneren Abgabeöffnung können
Borstenbündel hergestellt werden, deren zumindest zwei unterschiedliche Filamenttypen
in besonders scharf und klar voneinander getrennten Bereichen oder Zonen in dem erzeugten
Borstenbündel angeordnet sind.
[0028] Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die Vorrichtung zumindest zwei äußere Abgabeöffnungen
und zumindest eine innere Abgabeöffnung aufweist. Die zumindest eine innere Abgabeöffnung
kann dabei zwischen den zumindest zwei äußeren Abgabeöffnungen der Vorrichtung angeordnet
sein kann. Auch hierbei ist es möglich und gewünscht, dass die zumindest zwei äußeren
Abgabeöffnungen die wenigstens eine innere Abgabeöffnung des Zuführelements mit einem
kumulierten Umschließungsgrad von wenigstens 66 Prozent seitlich oder außenumfangsseitig
umgeben. Dabei kann der Umschließungsgrad von 66 Prozent aus mehreren, hier zumindest
zwei, Teilumschließungen, die jeweils von den zumindest zwei äußeren Abgabeöffnungen
bereitgestellt werden, zusammengesetzt sein.
[0029] Die Abgabeöffnungen können unterschiedliche Geometrien aufweisen. So ist es beispielsweise
denkbar, dass die zumindest eine äußere Abgabeöffnung nierenförmig, kreisringsegmentförmig
und/oder winkelförmig ausgebildet ist. Die zumindest eine innere Abgabeöffnung, die
bei Verwendung von mehr als nur einer äußeren Abgabeöffnung in der Regel zwischen
den äußeren Abgabeöffnungen angeordnet ist, kann eine passende oder komplementäre
Gestaltung aufweisen und zum Beispiel oval, rund, kreisförmig, rechteckig und/oder
mehreckig ausgebildet sein.
[0030] Es ist auch denkbar, dass die zumindest eine innere Abgabeöffnung eine Form aufweist,
die aus zwei oder mehr Grundformen zusammengesetzt ist. So kann eine Abgabeöffnung
beispielweise aus einer rechteckigen oder quadratischen ersten Form und einer halbkreisförmigen
oder halb-ovalen zweiten Form bestehen. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass ein
mit Hilfe der zumindest einen äußeren Abgabeöffnungen herstellbarer äußerer Ring aus
Borstenfilamenten eines Filamenttyps nicht zwangsweise kreisringförmig sein muss.
Auch eckige geschlossene oder offene Ringe, die ein inneres kreisförmiges Teilbündel
aus Borstenfilamenten eines anderen Filamenttyps umschließen, sind denkbar. Selbstverständlich
kann auch das innere Teilbündel, das über die zumindest eine innere Abgabeöffnung
abgegeben werden kann, von einer Kreisform abweichende Querschnittsgeometrien aufweisen.
[0031] Für die Herstellung der Borstenbündel kann es vorteilhaft sein, wenn die Borstenfilamente
innerhalb der Auffangkanäle und vor allem innerhalb der Abgabeöffnungen gleichmäßig
verteilt sind. Um diese gleichmäßige Verteilung zu erreichen, kann es vorteilhaft
sein, wenn eine quer oder rechtwinklig zur Schwerkraftrichtung größte messbare horizontale
Ausdehnung größer als eine in Schwerkraftrichtung größte messbare vertikale Ausdehnung
der äußeren Abgabeöffnung ist. Diese Ausdehnungen können bei in Gebrauchsstellung
befindlichem Zuführelement an zumindest einer Abgabeöffnung messbar sein.
[0032] Ferner kann eine bei in Gebrauchsstellung befindlichem Zuführelement gemessene Abmessung
einer Projektion der zumindest einen äußeren Abgabeöffnung auf eine zur Schwerkraftrichtung
rechtwinkligen Achse, die in einer durch die Abgabeöffnung definierten Öffnungsebene
enthalten ist, größer als eine Abmessung einer Projektion der äußeren Abgabeöffnung
auf eine zur Schwerkraftrichtung parallelen und in der Öffnungsebene verlaufenden
Achse sein.
[0033] Bei kreisringsegmentförmigen äußeren Abgabeöffnungen kann dies bedeuten, dass die
äußeren Abgabeöffnungen quer oder rechtwinklig zur Schwerkraftrichtung liegend ausgerichtet
sind. Dies begünstigt eine minimale schwerkraftbedingte Verdichtung des Teilbündels
in einer solchen Abgabeöffnung und ihrem vorgelagerten Auffangkanal. Bei einer vertikalen
Ausrichtung solcher kreissegmentförmiger Abgabeöffnungen wäre die Wahrscheinlichkeit
größer, dass sich die noch vergleichsweise lose gepackten Borstenfilamente der Teilbündel
aufgrund der Schwerkrafteinwirkung in einem unteren Bereich der jeweiligen äußeren
Abgabeöffnung sammeln und die Packungsdichte der Borstenfilamente in der äußeren Abgabeöffnung
nach oben hin abnimmt. Bei Zusammenführen der Teilbündel zu einem Borstenbündel kann
dies zu einer ungleichmäßigen Ausbildung des äußeren Rings aus Borstenfilamenten eines
Filamenttyps, von dem dann die Borstenfilamente des zumindest einen inneren Teilbündels
umgeben sind, führen. So wäre eine scharfe Abtrennung der unterschiedlichen Filamenttypen
innerhalb des so hergestellten Borstenbündels nur schwer zu erreichen.
[0034] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Vorrichtung für jede Abgabeöffnung jeweils eine
Hohlleitung aufweist, die zumindest mittelbar in das wenigstens eine Zuführelement
mit den Abgabeöffnungen mündet. Durch die Hohlleitungen können die Teilbündel dem
Zuführelement zum Beispiel mit Unterdruck und/oder Druckluft zugeführt werden. Durch
die Hohlleitungen gelangen die für die Herstellung eines Borstenbündels bestimmten
Teilbündel auch in die Auffangkanäle des Zuführelements, um anschließend aus den Abgabeöffnungen
abgegeben und zu einem einzigen Borstenbündel zusammengeführt zu werden.
[0035] Wenn eine Innenkontur wenigstens einer der Hohlleitungen im Verlauf bis zu einem
Abgabeende der Hohlleitungen eine Konturänderung hin zu einer in dem zumindest einem
Zuführelement gewünschten Teilbündelkontur aufweist, können die Teilbündel auf ihrem
Weg zum Zuführelement und zu den Abgabeöffnungen in gewünschter Weise konturiert werden.
Dies kann die Handhabung der Teilbündel vor dem Eintritt in die Hohlleitungen vereinfachen.
[0036] Die Vorrichtung kann eine Profilformungsplatte aufweisen, die für jede Abgabeöffnung
einen Profilformungskanal zumindest als Teilabschnitt einer Hohlleitung der Vorrichtung
umfasst. Die Profilformungskanäle können entlang des Verlaufs zu ihrem Abgabeende
eine sich entsprechend der gewünschten Teilbündelkontur ändernde Innenkontur aufweisen.
Dabei können die Profilformungskanäle an ihrem Eintrittsende zum Beispiel einen kreisförmigen
Eintrittsquerschnitt haben, der sich im Verlauf zum Abgabeende der Profilformungskanäle
hin zu dem Querschnitt oder der Form der jeweiligen Abgabeöffnung, der maßgeblich
für die Teilbündel-Kontur ist, verändert. Die Abgabeenden der Profilformungskanäle
können zweckmäßigerweise dieselbe Querschnittsform wie die jeweiligen Abgabeöffnungen
und/oder Auffangkanäle haben, in die die Profilformungskanäle münden.
[0037] Die Profilformungsplatte kann besonders bevorzugt in einem generativen Fertigungsverfahren,
beispielsweise im 3D-Druck hergestellt sein. Auf diese Weise lassen sich auch besonders
komplexe Verläufe und Querschnittsgeometrien der Profilformungskanäle der Profilformungsplatte
realisieren.
[0038] Die Vorrichtung kann eine Verdichterplatte aufweisen, die für jede Abgabeöffnung
jeweils einen Verdichterkanal umfasst. Mithilfe der Verdichterplatte lassen sich die
Teilbündel vor dem Zusammenführen zu einem Borstenbündel zunächst verdichten. Hierunter
kann beispielsweise die Erhöhung einer Packungsdichte der einzelnen Borstenfilamente
innerhalb eines Teilbündels verstanden werden. Besonders bevorzugt kann zumindest
ein, insbesondere ein äußerer, Verdichterkanal zur Aufnahme eines äußeren Teilbündels
mit einer Eintrittsfase und/oder mit einer Austrittsfase versehen sein. Auf diese
Weise kann der Eintritt der Teilbündel in den mit einer Eintrittsfase ausgestatteten
Verdichterkanal erleichtert und so auch die Verdichtung der Teilbündel begünstigt
werden. Eine Austrittsfase kann den Austritt der Teilbündel aus dem Verdichterkanal
und den Übergang der Teilbündel in einen der Verdichterplatte nachgelagert angeordneten
Bereich der Vorrichtung erleichtern. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn jeder
der vorhandenen Verdichterkanäle mit jeweils einer Eintrittsfase und/oder einer Austrittsfase
versehen ist.
[0039] Die Verdichterkanäle können einen sich in Förderrichtung der Teilbündel verjüngenden
Innenquerschnitt aufweisen. Eine zuverlässige Verdichtung der in die Verdichterkanäle
eingebrachten Teilbündel lässt sich aber auch mit Verdichterkanälen erzielen, die
einen im Vergleich zu vorgelagerten Kanälen und/oder Hohlleitungen kleineren Innenquerschnitt
aufweisen. Besonders bevorzugt kann der Innenquerschnitt der Verdichterkanäle kleiner
als ein Innenquerschnitt der jeweiligen Abgabeöffnungen sein, aus der er die Teilbündel
jeweils erhält. Die Vorrichtung kann eine Zusammenführungsplatte mit zumindest einem
Zusammenführungskanal umfassen. In diesem zumindest einen Zusammenführungskanal können
die einzelnen Teilbündel zu einem Borstenbündel zusammengeführt werden. Auch der Zusammenführungskanal
kann bevorzugt eine Eintrittsfase aufweisen. Ferner ist es möglich, dass die Zusammenführungsplatte
der Verdichterplatte nachgelagert angeordnet und/oder anordenbar ist. Die Zusammenführungsplatte
kann eine Anzahl von Zusammenführungskanälen aufweisen, die der Anzahl von Borstenbündeln
entspricht, die mit der Vorrichtung in einem Produktionstakt aus Teilbündeln herstellbar
sein sollen.
[0040] Die für die Herstellung eines Borstenbündels vorgesehenen Verdichterkanäle der Verdichterplatte
können bei in Gebrauchsstellung befindlicher Zusammenführungsplatte gemeinsam in einen
Zusammenführungskanal münden.
[0041] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass in der bisherigen Beschreibung des
erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie der vorteilhaften
Varianten des Verfahrens und der Vorrichtung oftmals nur auf die Herstellung eines
Borstenbündels Bezug genommen wurde. Selbstverständlich soll auch eine solche Vorrichtung
vom Schutzumfang des unabhängigen Anspruchs erfasst sein, die zur Herstellung von
mehreren Borstenbündeln in einem Produktionstakt in der zuvor beschriebenen Art und
Weise geeignet ist. Eine derartige Vorrichtung weist beispielsweise an ihrer Zusammenführungsplatte
eine entsprechende Anzahl von Zusammenführungskanälen auf, die für die Herstellung
von mehreren Borstenfilamenten in einem Produktionstakt vorgesehen sind. In gleicher
Weise ist auch eine Verdichterplatte einer derartigen Vorrichtung mit einer entsprechenden
Anzahl von Verdichterkanälen ausgestattet. Auch bei der Auffangplatte als Zuführelement
kann dann vorgesehen sein, dass ein n-faches von Abgabeöffnungen und Auffangkanälen
vorgesehen ist, wobei n der Anzahl von Borstenbündel entspricht, die mit der Vorrichtung
in einem Produktionstakt hergestellt werden können. Insgesamt kann eine solche Auffangplatte
dann n Bündelabgabeeinheiten mit jeweils zumindest einer äußeren und zumindest einer
inneren Abgabeöffnung aufweisen.
[0042] Die Vorrichtung kann ferner eine Prallplatte umfassen. Mit dieser Prallplatte lassen
sich die Abgabeöffnungen zumindest zeitweise verschließen. Dies insbesondere während
des Transports der Teilbündel mittels Druckluft und/oder Unterdruck in die Auffangkanäle
des Zuführelements. Die Prallplatte hat dabei die Besonderheit, dass sie zwar durchlässig
für Luft oder Druckluft ist, jedoch undurchlässig für die einzelnen Borstenfilamente
der mittels Druckluft und/oder Unterdruck in die Auffangkanäle transportierten Teilbündel.
Auf diese Weise ist es möglich, einen Unterdruck an die Abgabeöffnungen anzulegen,
ohne die Borstenfilamente der Teilbündel aus den Abgabeöffnungen herauszusaugen. Die
Prallplatte kann beispielsweise aus einem Tressengewebe gebildet sein. Ein solches
Tressengewebe kann zwar durchlässig für Luft/Druckluft, jedoch undurchlässig für die
Borstenfilamente sein. So lassen sich die Borstenfilamente mithilfe der Prallplatte
in den Auffangkanälen zurückhalten.
[0043] Die Vorrichtung kann eine Anschlagplatte umfassen. Diese Anschlagplatte kann zumindest
zeitweise vor Austrittsenden der Verdichterkanäle der Verdichterplatte positioniert
werden. Dies insbesondere dann, wenn die Teilbündel aus der Auffangplatte in die Verdichterkanäle
der Verdichterplatte geschoben werden. Das Ausschieben der Teilbündel erfolgt in der
Regel mechanisch mittels Druckstiften. In diesem Fall kann die Anschlagplatte als
Endanschlag für die Teilbündel bei ihrem Transport in die Verdichterkanäle dienen.
[0044] Die Vorrichtung kann zum Transport der Teilbündel in das zumindest eine Zuführelement,
insbesondere in die Auffangplatte, eine Unterdruckquelle aufweisen. Mit der Unterdruckquelle
können die Teilbündel mithilfe von Druckluft und/oder Unterdruck in das zumindest
eine Zuführelement der Vorrichtung transportiert werden. Ein derartiger Transport
der Teilbündel kann sowohl schonend für die Teilbündel als auch für die Vorrichtung
sein.
[0045] Zum Weitertransport von in dem Zuführelement angeordneten Teilbündeln an die nachgelagerte
Verdichterplatte und/oder von in der Verdichterplatte angeordneten Teilbündeln an
die nachgelagerte Zusammenführungsplatte kann die Vorrichtung zumindest eine Ausschubvorrichtung
aufweisen. Diese Ausschubvorrichtung kann zumindest einen Druckstift umfassen, mit
dem die Teilbündel aus der Auffangplatte und/oder der Zusammenführungsplatte herausschiebbar
sind. Besonders bevorzugt weist die zumindest eine Ausschubvorrichtung so viele Druckstifte
wie die Vorrichtung Abgabeöffnungen für Teilbündel auf.
[0046] Schließlich wird die Aufgabe auch durch die Verwendung einer Vorrichtung nach einem
der auf die Vorrichtung gerichteten Ansprüche bei der Durchführung des Verfahrens
nach einem der auf das Verfahren gerichteten Ansprüche gelöst.
[0047] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere
Ausführungsbeispiele ergeben sich aus Kombinationen der Merkmale einzelner oder mehrerer
Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination mit einzelnen oder mehreren
Merkmalen des Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine geschnittene Seitenansicht einer strak schematisiert dargestellten Vorrichtung
zur Herstellung eines Borstenbündels aus drei Teilbündeln, wobei - von rechts nach
links betrachtet - drei Transportschläuche, eine mit drei Profilformungskanälen versehene
Profilformungsplatte, eine Auffangplatte mit drei Auffangkanälen, eine Verdichterplatte
mit drei Verdichterkanälen, eine Zusammenführungsplatte mit einem Zusammenführungskanal
und davor ein mithilfe der Vorrichtung hergestelltes Borstenbündel zu erkennen sind,
- Fig. 2
- drei unterschiedliche Ansichten der in Figur 1 im Schnitt dargestellten Profilformungsplatte,
- Fig. 3
- drei unterschiedliche Ansichten der in Figur 1 im Schnitt dargestellten Auffangplatte,
- Fig. 4
- drei unterschiedliche Ansichten der in Figur 1 im Schnitt dargestellten Verdichterplatte,
- Fig. 5
- drei unterschiedliche Ansichten der in Figur 1 im Schnitt dargestellten Zusammenführungsplatte,
- Fig. 6
- drei unterschiedliche Ansichten des in Figur 1 im Schnitt dargestellten Borstenbündels,
- Fig. 7
- eine stirnseitige Ansicht einer Auffangplatte, wobei drei Bündelabgabeeinheiten mit
Abgabeöffnungen für Teilbündel zur Herstellung von drei unterschiedlich gestalteten
Borstenbündeln zu erkennen sind,
- Fig. 8
- drei unterschiedliche, unter Verwendung der in Figur 7 dargestellten Auffangplatte
hergestellten Borstenbündel in einer Stirnansicht, sowie
- Fig. 9
- eine vergrößerte Darstellung der obersten, in Figur 7 dargestellten Bündelabgabeeinheit.
[0048] Sämtliche der Figuren 1 bis 5 sowie 7 zeigen zumindest Teile einer im Ganzen mit
1 bezeichneten Vorrichtung zur Herstellung von Borstenbündeln 2. Beispiele für Borstenbündel
2, die mit der Vorrichtung 1 hergestellt werden können, sind in den Figuren 1, 6 und
8 abgebildet. Die Vorrichtung 1 umfasst wenigstens ein Zuführelement 3, das im vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 als Auffangplatte 3 ausgebildet ist.
[0049] Das Zuführelement 3 weist für jedes, in einem Produktionstakt mit der Vorrichtung
1 herzustellende Borstenbündel 2 zumindest eine äußere Abgabeöffnung 4 zur Abgabe
wenigstens eines äußeren Teilbündels 5 eines herzustellenden Borstenbündels 2 und
zumindest eine innere Abgabeöffnung 6 zur Abgabe eines inneren Teilbündels 7 des herzustellenden
Borstenbündels 2 auf. Diese äußeren und inneren Abgabeöffnungen 4 und 6 bilden gemeinsam
eine Bündelabgabeeinheit 8 an der Auffangplatte 3.
[0050] Die zumindest eine äußere Abgabeöffnung 4 umgibt die wenigstens eine innere Abgabeöffnung
6 des Zuführelements 3 mit einem Umschließungsgrad von wenigstens 66 Prozent außenumfangsseitig.
Sind mehrere äußere Abgabeöffnungen 4 vorgesehen, umgibt jede einzelne die zumindest
eine innere Abgabeöffnung 6 gegebenenfalls auch mit einem kleineren Umschließungsgrad.
Der kumulierte Umschließungsgrad aller äußerer Abgabeöffnungen 4 beträgt aber auch
hier wenigstens 66 Prozent, sodass zumindest 66 Prozent des Außenumfangs der wenigstens
einen inneren Abgabeöffnung 6 von den äußeren Abgabeöffnungen 4 au-βenumfangsseitig
umgeben ist.
[0051] Besonders gut ist dies in Figur 7 zu erkennen, in der eine Auffangplatte als Zuführelement
3 abgebildet ist, die zur Herstellung von insgesamt drei unterschiedlich gestalteten
Borstenbündeln 2 in einem Produktionstakt eingerichtet ist. Dazu weist diese Auffangplatte
3 an ihrer in Figur 7 dargestellten Stirnseite drei Bündelabgabeeinheiten 8 mit äußeren
und inneren Abgabeöffnungen 4 und 6 auf.
[0052] Jede dieser drei Bündelabgabeeinheiten 8 weist zumindest zwei äußere Abgabeöffnungen
4 und zumindest eine innere Abgabeöffnung 6 auf. Bei der untersten Bündelabgabeeinheit
8 in Figur 7 sind drei innere Abgabeöffnungen 6 vorgesehen, die von insgesamt drei
äußeren Abgabeöffnungen 4 außenumfangsseitig umgeben sind.
[0053] Jede der in den Figuren dargestellten Auffangplatten 3, die als Zuführelemente dienen,
weist Auffangkanäle 9 auf, von denen jeweils einer in eine der Abgabeöffnungen 4 und
6 der Auffangplatten 3 münden. Die Auffangkanäle 9 dienen zur Aufnahme von Teilbündeln
5 und 7.
[0054] Wie Figur 7 besonders gut zeigt, umgeben die zumindest zwei äußeren Abgabeöffnungen
4 die wenigstens eine innere Abgabeöffnung 6 der jeweiligen Bündelabgabeeinheit 8
mit einem Umschließungsgrad von insgesamt etwa mindestens 73 Prozent au-βenumfangsseitig.
[0055] Bei dem obersten Ausführungsbeispiel einer Bündelabgabeeinheit 8, die aus mehreren
Abgabeöffnungen 4 und 6 besteht, sind die beiden äußeren Abgabeöffnungen 4 kreisringsegmentförmig
ausgebildet. Die eine innere Abgabeöffnung 6, die von den beiden kreisringsegmentförmigen
äußeren Abgabeöffnungen 4 außenumfangsseitig umgeben ist, ist kreisförmig. Die beiden
übrigen Bündelabgabeeinheiten 8, die in Figur 7 zu erkennen sind, zeigen alternative
Geometrien für Abgabeöffnungen 4 und 6. Auch andere Geometrien von Abgabeöffnungen
4 und 6 sind selbstverständlich denkbar.
[0056] Figur 9 verdeutlicht die spezielle Orientierung der beiden äußeren Abgabeöffnungen
4 der in Figur 7 an oberster Stelle gezeigten Bündelabgabeeinheit 8 und ihrer Abgabeöffnungen
4 und 6. Es fällt auf, dass eine bei in Gebrauchsstellung befindlichem Zuführelement
3 rechtwinklig zur Schwerkraftrichtung Pf.1 größte messbare horizontale Ausdehnung
A beider äußeren Abgabeöffnungen 4 größer als eine in Schwerkraftrichtung Pf.1 größte
messbare vertikale Ausdehnung B der Abgabeöffnungen 4 ist. Die Abgabeöffnungen 4 sind
daher liegend um die eine innere Abgabeöffnung 6 ausgerichtet. Dies kann eine gleichmäßige
Füllung der Abgabeöffnungen 4 und der dahinter angeordneten Auffangkanäle 9 mit einzelnen
Borstenfilamenten der Teilbündel 5 begünstigen.
[0057] Jede Abgabeöffnung 4, 6 wird durch jeweils eine Hohlleitung 10 der Vorrichtung 1
gespeist. Zumindest mittelbar mündet jede der Hohlleitungen 10 in das wenigstens eine
Zuführelement 3, das hier als Auffangplatte 3 mit mehreren Auffangkanälen 9 ausgebildet
ist. Durch die Hohlleitungen 10 können die Teilbündel 5 und 7 zum Beispiel mit Unterdruck
und/oder Druckluft dem Zuführelement 3 zugeführt werden.
[0058] Der Auffangplatte 3 in Transportrichtung Pf.2 der Teilbündel 5, 7 durch die Vorrichtung
vorgelagert umfasst die Vorrichtung 1 zudem eine Profilformungsplatte 11. Die Profilformungsplatte
11 weist für jede Abgabeöffnung 4 und 6 jeweils einen Profilformungskanal 12 auf.
Die Profilformungskanäle 12 sind zumindest als Teilabschnitte der bereits zuvor erwähnten
Hohlleitungen 10 der Vorrichtung 1 vorgesehen. Im Bereich dieser Teilabschnitte der
Hohlleitungen 10 haben die Hohlleitungen 10 eine Innenkontur, die im Verlauf der Hohlleitung
10 eine Konturänderung hin zu einer Teilbündel-Kontur aufweist, die in dem zumindest
einen Zuführelement 3 gewünscht ist. Somit sind die Profilformungskanäle 12 der Profilformungsplatte
11 entlang ihres Verlaufs zu ihrem jeweiligen Abgabeende 13 mit einer sich hin zu
der Querschnittsform der Abgabeöffnungen 4 und 6 ändernden Innenkontur versehen.
[0059] Die Abgabeenden 13 der Profilformungskanäle 12 weisen dieselben Querschnittsformen
wie die jeweiligen Abgabeöffnungen 4 und 6 und wie die Auffangkanäle 9 auf, die den
Abgabeöffnungen 4 und 6 vorgelagert sind. Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Verdichterplatte
14 auf. Diese Verdichterplatte 14 ist der Auffangplatte 3 nachgelagert angeordnet
und umfasst für jede der Abgabeöffnungen 4 und 6 jeweils einen Verdichterkanal 15.
[0060] Figur 1 zeigt deutlich, dass alle drei Verdichterkanäle 15 mit Eintrittsfasen 16
versehen sind. Diese Eintrittsfasen 16 erleichtern den Übergang der Teilbündel 5 und
7 von den Abgabeöffnungen 4 und 6 in die Verdichterkanäle 15 der Verdichterplatte
14. Zumindest die beiden äußeren Verdichterkanäle 15 der Verdichterplatte 14 sind
zudem mit jeweils einer Austrittsfase 17 versehen. Diese Austrittsfase 17 erleichtert
den Übergang der Teilbündel 5 von der Verdichterplatte 14 an eine nachgelagerte Zusammenführungsplatte
18 der Vorrichtung 1. In dieser werden die Teilbündel 5 und 7 zu dem herzustellenden
Borstenbündel 2 zusammengeführt oder vereinigt.
[0061] Für jedes Borstenbündel 2, das in einem Produktionstakt mit der Vorrichtung 1 hergestellt
werden soll, weist die Vorrichtung 1 in der Zusammenführungsplatte 18 einen Zusammenführungskanal
19 auf. In diesem Zusammenführungskanal 19 werden die Teilbündel 5 und 7 zu einem
Borstenbündel 2 zusammengeführt. Ein derartig zusammengeführtes Borstenbündel 2 ist
ganz links in Figur 1 zu erkennen. Auch der Zusammenführungskanal 19 ist dabei mit
einer Eintrittsfase 16 versehen, die einen Übergang der Teilbündel 5 und 7 aus den
Verdichterkanälen 15 der Verdichterplatte 14 in den Zusammenführungskanal 19 der Zusammenführungsplatte
18 erleichtert.
[0062] Sobald sich die Zusammenführungsplatte 18 in Gebrauchsstellung an der Verdichterplatte
14 befindet münden die Verdichterkanäle 15 der Verdichterplatte 14 gemeinsam in den
Zusammenführungskanal 19 der Zusammenführungsplatte 18. Figur 1 zeigt deutlich, dass
die in der Verdichterplatte 14 noch vorhandene Trennung der Verdichterkanäle 15 in
der Zusammenführungsplatte 18 nicht mehr besteht. In der Zusammenführungsplatte 18
bildet der Zusammenführungskanal 19 ein inneres Lumen, in dem die zugeführten Teilbündel
5 und 7 ungetrennt voneinander zusammengeführt sind.
[0063] Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine in den Figuren nicht gesondert dargestellte
Prallplatte. Mit dieser Prallplatte können die Abgabeöffnungen 4 und 6 des als Auffangplatte
ausgebildeten Zuführelements 3 von Zeit zu Zeit verschlossen werden. Dazu wird die
Prallplatte vor die Abgabeöffnungen 4, 6 der Auffangplatte gebracht. Dies geschieht
insbesondere dann, wenn Teilbündel 5 und 7 mittels Druckluft und/oder Unterdruck in
die Auffangkanäle 9 der Auffangplatte 3 eingebracht werden. Eine Eigenschaft der Prallplatte
besteht dabei darin, dass die Prallplatte zwar für Luft oder Druckluft durchlässig
ist, jedoch die einzelnen Borstenfilamente der Teilbündel 5 und 7 vor einem Austritt
aus den Abgabeöffnungen 4 und 6 zurückhalten kann. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen,
eine derartige Prallplatte aus einem luftdurchlässigen Tressengewebe herzustellen.
Dieses Tressengewebe ist zwar für Luft oder Druckluft passierbar, jedoch sind die
einzelnen Öffnungen in dem Gewebe so klein, dass ein Durchtritt von einzelnen Borstenfilamenten
verhindert werden kann.
[0064] Neben der zuvor beschriebenen Prallplatte umfasst die Vorrichtung 1 auch eine in
den Figuren ebenfalls nicht gesondert dargestellte Anschlagplatte. Diese Anschlagplatte
kann vor Austrittsenden der Verdichterkanäle 15 der Verdichterplatte 14 positioniert
werden. In dieser Position dient die Anschlagplatte dann als Ausschubbegrenzung. Eine
derartige Ausschubbegrenzung ist vor allem dann sinnvoll, wenn die in der Auffangplatte
3 befindlichen Teilbündel 5 und 7 mittels Druckstiften mechanisch in die Verdichterkanäle
15 der Verdichterplatte 14 geschoben werden.
[0065] Die Vorrichtung weist außerdem eine Unterdruckquelle 20 auf, die den Unterdruck,
der zum Transport der Teilbündel 5 und 7 in die als Zuführelement 3 dienende Auffangplatte
der Vorrichtung 1 erforderlich ist, erzeugt.
[0066] Zum Weitertransport der in der Auffangplatte 3 angeordneten Teilbündel 5 und 7 an
die nachgelagerte Verdichterplatte 14 ist die Vorrichtung 1 zudem mit einer Ausschubvorrichtung
ausgestattet, die eine entsprechende Anzahl von Druckstiften aufweist. Mit Hilfe der
Ausschubvorrichtung und ihrer Druckstifte lassen sich dann die in den Auffangkanälen
9 der Auffangplatte 3 befindlichen Teilbündel 5 und 7 ausschieben und an die nachgelagerte
Verdichterplatte 14 übergeben.
[0067] Um die in den Verdichterkanälen 15 der Verdichterplatte 14 angeordneten Teilbündel
5 und 7 an die nachgelagerte Zusammenführungsplatte 18 weitertransportieren zu können,
kann entweder die zuvor erwähnte Ausschubvorrichtung mit Druckstiften oder eine weitere
Ausschubvorrichtung verwendet werden.
[0068] Die zuvor beschriebene Vorrichtung 1 ist zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen
Verfahrens eingerichtet.
[0069] Bei dem Verfahren zur Herstellung von Borstenbündeln 2, die für Bürsten oder Besen
verwendet werden können, ist vorgesehen, dass zumindest ein inneres Teilbündel 7 aus
Borstenfilamenten eines ersten Filamenttyps und zumindest ein äußeres Teilbündel 5
aus Borstenfilamenten eines zweiten Filamenttyps derart zu einem Borstenbündel 2 zusammengeführt
werden, dass die Borstenfilamente des zumindest einen äußeren Teilbündels 5 die Borstenfilamente
des zumindest einen inneren Teilbündels 7 außenumfangsseitig geschlossen umgeben.
[0070] Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist vorgesehen,
dass zumindest ein inneres Teilbündel 7 aus Borstenfilamenten des ersten Filamenttyps
und zumindest zwei äußere Teilbündel 5 aus Borstenfilamenten des zweiten Filamenttyps
derart zu dem Borstenbündel 2 zusammengeführt werden, dass die Borstenfilamente der
äußeren Teilbündel 5 die Borstenfilamente des zumindest einen inneren Teilbündels
7 außenumfangsseitig geschlossen umgeben.
[0071] Das zumindest eine innere Teilbündel 7 und die äußeren Teilbündel 5 werden mittels
Druckluft und/oder Unterdruck über jeweils eine Hohlleitung 10 je Teilbündel 5 und
7 in jeweils einen Auffangkanal 9 der als Zuführelement 3 dienenden Auffangplatte
gefördert. Anschließend werden die Teilbündel 5 und 7 mittels Druckstiften durch die
Abgabeöffnungen 4 und 6 geschoben. Danach gelangen die Teilbündel 5 und 7 in den Zusammenführungskanal
19 der Zusammenführungsplatte 18. In dem Zusammenführungskanal 19 werden die Teilbündel
5 und 7 zu einem gemeinsamen Borstenbündel 2 zusammengeführt und vereinigt.
[0072] Die äußeren Teilbündel 5 werden über jeweils eine äußere Abgabeöffnung 4 abgegeben.
Das wenigstens eine innere Teilbündel 7 wird über jeweils eine innere Abgabeöffnung
6 der Auffangplatte 3 abgegeben. Wie bereits zuvor erwähnt, umgeben die äußeren Abgabeöffnungen
4 die zumindest eine innere Abgabeöffnung 6 dabei mit einem kumulierten Umschließungsgrad
von wenigstens 66 Prozent. Im Ausführungsbeispiel der Abgabeöffnungen 4 und 6 dürfte
der Umschließungsgrad größer als 70 Prozent sein.
[0073] Die Teilbündel 5 und 7 werden außerdem verdichtet, bevor sie zu dem Borstenbündel
2 zusammengeführt oder vereinigt werden. Dies geschieht, indem sie durch die Verdichterkanäle
15 der Verdichterplatte 14 der Vorrichtung 1 geleitet werden.
[0074] Während ihrer Zuführung zu den jeweiligen Abgabeöffnungen 4 und 6 werden die Teilbündel
5 und 7 außerdem konturiert und erhalten eine definierte Teilbündelkontur. Diese Teilbündelkontur
weisen die Teilbündel 5 und 7 bereits auf, wenn sie in den Auffangkanälen 9 der Auffangplatte
3 vor ihrem Austritt aus den Abgabeöffnungen 4 und 6 angeordnet sind.
[0075] Ihre jeweiligen Teilbündelkonturen erhalten die Teilbündel 5, 7, indem sie durch
die Profilformungskanäle 12 der Profilformungsplatte 11 der Vorrichtung geleitet werden.
Diese Profilformungskanäle 12 weisen ein entlang ihres Verlaufs zu den Abgabeenden
13 sich entsprechend ändernde Innenkontur auf.
[0076] Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Bürstenherstellung.
Hierzu wird unter anderem die Vorrichtung 1 zur Herstellung von Borstenbündeln 2 vorgeschlagen.
Bei dieser ist das zumindest eine Zuführelement 3 vorgesehen, das wenigstens eine
äußere Abgabeöffnung 4 zur Abgabe wenigstens eines äußeren Teilbündels 5 eines herzustellenden
Borstenbündels 2 und zumindest eine innere Abgabeöffnung 6 zur Abgabe eines inneren
Teilbündels 7 eines herzustellenden Borstenbündels 2 aufweist. Um eine möglichst scharfe
Trennung der mit Hilfe der zumindest zwei unterschiedlichen Teilbündel 5 und 7 in
das Borstenbündel 2 eingebrachten unterschiedlichen Borstenfilamente im fertigen Borstenbündel
2 zu erreichen, ist vorgesehen, dass die zumindest eine äußere Abgabeöffnung 4 die
wenigstens eine innere Abgabeöffnung 6 des Zuführelements 3 mit einem Umschließungsgrad
von wenigstens 66 Prozent seitlich oder außenumfangsseitig umgibt.
Bezugszeichenliste
[0077]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Borstenbündel
- 3
- Zuführelement
- 4
- äußere Abgabeöffnung
- 5
- äußeres Teilbündel
- 6
- innere Abgabeöffnung
- 7
- inneres Teilbündel
- 8
- Bündelabgabeeinheit
- 9
- Auffangkanäle
- 10
- Hohlleitungen
- 11
- Profilformungsplatte
- 12
- Profilformungskanal
- 13
- Abgabeende von 12
- 14
- Verdichterplatte
- 15
- Verdichterkanal
- 16
- Eintrittsfase
- 17
- Austrittsfase
- 18
- Zusammenführungsplatte
- 19
- Zusammenführungskanal
- 20
- Unterdruckquelle
- Pf.1
- Schwerkraftrichtung
- Pf.2
- Transportrichtung
- A
- horizontale Ausdehnung von 4
- B
- vertikale Ausdehnung von 4
1. Verfahren zur Herstellung von Borstenbündeln (2) für Bürsten oder Besen, wobei zumindest
ein inneres Teilbündel (7) aus Borstenfilamenten eines ersten Filamenttyps und zumindest
ein äußeres Teilbündel (5) aus Borstenfilamenten eines zweiten Filamenttyps derart
zu einem Borstenbündel (2) zusammengeführt werden, dass die Borstenfilamente des zumindest
einen äußeren Teilbündels (5) die Borstenfilamente des zumindest einen inneren Teilbündels
(7) außenumfangsseitig geschlossen umgeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein inneres Teilbündel (7) aus Borstenfilamenten des ersten Filamenttyps
und zumindest zwei äußere Teilbündel (5) aus Borstenfilamenten des zweiten Filamenttyps
derart zu einem Borstenbündel (2) zusammengeführt werden, dass die Borstenfilamente
der äußeren Teilbündel (5) die Borstenfilamente des zumindest einen inneren Teilbündels
(7) außenumfangsseitig geschlossen umgeben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine innere Teilbündel (7) und das zumindest eine äußere Teilbündel
(5), insbesondere mittels Druckluft und/oder Unterdruck über jeweils eine Hohlleitung
(10), in jeweils einen Auffangkanal (9) einer Auffangplatte (3) gefördert werden,
wonach die Teilbündel (5, 7), insbesondere mittels Druckstiften, durch Abgabeöffnungen
(4, 6) geschoben und anschließend, insbesondere in einem Zusammenführungskanal (19)
einer Zusammenführungsplatte (18), zu einem Borstenbündel (2) zusammengeführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine äußere Teilbündel (5) über jeweils eine äußere Abgabeöffnung (4)
und das wenigstens eine innere Teilbündel (7) über jeweils eine innere Abgabeöffnung
(6) einer oder der Auffangplatte (3), abgegeben werden, wobei die zumindest eine äußere
Abgabeöffnung (4) die zumindest eine innere Abgabeöffnung (6) mit einem Umschließungsgrad
von insgesamt wenigstens 66%, insbesondere von insgesamt wenigstens 70%, vorzugsweise
von insgesamt wenigstens 73%, umfangsseitig umgibt/umgeben.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbündel (5, 7) verdichtet werden, bevor sie zu einem Borstenbündel (2) zusammengeführt
werden, insbesondere indem sie durch Verdichterkanäle (15) einer Verdichterplatte
(14) geleitet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbündel (5, 7) während ihrer Zuführung zu den Abgabeöffnungen (4, 6) konturiert
werden und eine definierte Teilbündelkontur erhalten.
7. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Borstenbündeln (2), insbesondere eingerichtet
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung
(1) wenigstens ein Zuführelement (3) mit zumindest einer äußeren Abgabeöffnung (4)
zur Abgabe jeweils wenigstens eines äußeren Teilbündels (5) und zumindest eine innere
Abgabeöffnung (6) zur Abgabe jeweils eines inneren Teilbündels (7) eines herzustellenden
Borstenbündels (2) aufweist, wobei die zumindest eine äußere Abgabeöffnung (4) die
wenigstens eine innere Abgabeöffnung (6) mit einem Umschließungsgrad von insgesamt
wenigstens 66% außenumfangsseitig umgibt.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Zuführelement (3) als Auffangplatte (3) ausgebildet ist, die
in die Abgabeöffnungen (4, 6) mündende Auffangkanäle (9) für die Teilbündel (5, 7)
aufweist, und/oder dass die zumindest eine äußere Abgabeöffnung (4), vorzugsweise
die zumindest zwei äußeren Abgabeöffnungen (4), die wenigstens eine innere Abgabeöffnung
(6) mit einem Umschließungsgrad von insgesamt wenigstens 70%, vorzugsweise von wenigstens
73% seitlich oder außenumfangsseitig umgibt/umgeben.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine äußere Abgabeöffnung (4) nierenförmig, kreisringsegmentförmig
und/oder winkelförmig ausgebildet ist und/oder dass die zumindest eine innere Abgabeöffnung
(6) oval, rund, kreisförmig, rechteckig und/oder mehreckig ausgebildet ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei in Gebrauchsstellung befindlichem Zuführelement (3) quer oder rechtwinklig
zur Schwerkraftrichtung (Pf.1) größte messbare horizontale Ausdehnung (A) zumindest
einer äußeren Abgabeöffnung (4) größer als eine in Schwerkraftrichtung (Pf.1) größte
messbare vertikale Ausdehnung (B) der äußeren Abgabeöffnung (4) ist.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) für jede Abgabeöffnung (4, 6) jeweils eine Hohlleitung (10) aufweist,
die zumindest mittelbar in das wenigstens eine Zuführelement (3) mündet und durch
die Teilbündel (5, 7) mit Unterdruck und/oder Druckluft dem Zuführelement (3) zuführbar
sind.
12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenkontur wenigstens einer der Hohlleitungen (10) im Verlauf der Hohlleitung
(10) eine Konturänderung hin zu einer in dem zumindest einen Zuführelement (3) gewünschten
Teilbündel-Kontur aufweist.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine, vorzugsweise in einem generativen Fertigungsverfahren,
insbesondere im 3D-Druck hergestellte, Profilformungsplatte (11) aufweist, die für
jede Abgabeöffnung (4, 6) einen Profilformungskanal (12) zumindest als Teilabschnitt
der Hohlleitungen (10) der Vorrichtung (1) umfasst, wobei die Profilformungskanäle
(12) entlang ihres Verlaufs zu ihrem Abgabeende (13) eine sich hin zu der Querschnittsform
der Abgabeöffnungen (4, 6) ändernde Innenkontur aufweisen, vorzugsweise sodass die
Abgabeenden (13) der Profilformungskanäle (12) dieselbe Querschnittsform wie die jeweiligen
Abgabeöffnungen (4,6) und/oder Auffangkanäle (9).
14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Verdichterplatte (14) aufweist, wobei die Verdichterplatte
(14) für jede Abgabeöffnung (4, 6) jeweils einen Verdichterkanal (15) umfasst, vorzugsweise
wobei zumindest ein Verdichterkanal (15) mit einer Eintrittsfase (16) und/oder einer
Austrittsfase (17) versehen ist.
15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Zusammenführungsplatte (18) mit zumindest einem Zusammenführungskanal
(19) umfasst, in dem die Teilbündel (5, 7) zu einem Borstenbündel (2) zusammenführbar
sind, vorzugsweise wobei der Zusammenführungskanal (19) eine Eintrittsfase (16) aufweist.
16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenführungsplatte (18) der Verdichterplatte (14) nachgelagert angeordnet
und/oder anordenbar ist, insbesondere wobei die Verdichterkanäle (15) der Verdichterplatte
(14) bei in Gebrauchsstellung befindlicher Zusammenführungsplatte (18) gemeinsam in
den Zusammenführungskanal (19) münden.
17. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine, Prallplatte umfasst, mit der die Abgabeöffnungen (4, 6)
des Zuführelements (3) zumindest zeitweise verschließbar sind, insbesondere während
des Transports der Teilbündel (5, 7) mittels Druckluft und/oder Unterdruck in die
Auffangkanäle (9).
18. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Anschlagplatte umfasst, die vor Austrittsenden der Verdichterkanäle
(15) der Verdichterplatte (14) positionierbar ist.
19. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zum Transport der Teilbündel (5, 7) in das zumindest eine Zuführelement
(3) eine Unterdruckquelle (20) aufweist, und/oder dass die Vorrichtung (1) zum Weitertransport
von in dem Zuführelement (3) angeordneten Teilbündeln (5, 7) an die nachgelagerte
Verdichterplatte (14) und/oder von in der Verdichterplatte (14) angeordneten Teilbündeln
(5, 7) an die nachgelagerte Zusammenführungsplatte (18) zumindest eine Ausschubvorrichtung,
insbesondere mit zumindest einem Druckstift, aufweist.
20. Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 19 bei der Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.