[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen von Borstenbündeln,
eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer derartigen Vorrichtung sowie die Verwendung
einer solchen Vorrichtung bei der Herstellung von Bürsten.
[0002] Aus der Druckschrift
DE 23 13 572 A sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Pinseln, Bürsten und
dergleichen vorbekannt. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass zur Herstellung von
Pinseln, Bürsten und dergleichen eine Vielzahl synthetischer Borsten in eine hohle
Form, durch die ein Hohlraum festgelegt ist, eingeführt werden. Ein bewegbarer Zapfen
wird im Wesentlichen zentrisch zu diesen Borsten und in der longitudinalen Richtung
dieser Borsten zu einer inneren Stellung in dieser Form bewegt. So teilt er das Innere
dieser Form praktisch in zwei Hohlräume und erzeugt einen im Wesentlichen in der Mitte
der Borsten liegenden, im Wesentlichen leeren Raum. Die Enden der Borsten werden in
einem dieser Hohlräume erhitzt. Dies mit dem Ziel, die Teile dieser Borsten in diesem
Hohlraum im Wesentlichen zu schmelzen. Anschließend wird eine Druckplatte in das im
Wesentlichen geschmolzene Borstenmaterial eingeführt. Anschließend wird das angeschmolzene
Borstenmaterial fest und bildet einen Pinsel- oder Bürstenaufbau. Im Anschluss daran
wird die auf diese Weise erzeugte Bürste beziehungsweise der Pinsel aus der Form entfernt.
[0003] Aus der
DE 10 2012 010 415 A1 sind ein Verfahren zum Herstellen von Bürsten und eine entsprechende Vorrichtung
vorbekannt. Bei der Herstellung von Bürsten nach dem Verfahren ist vorgesehen, dass
mehrere Borstenbüschel in eine Öffnung, die in einem Borstenträger einer herzustellenden
Bürste vorhanden ist, eingestopft werden, ohne dass die Borstenbüschel außerhalb in
einer Führungsplatte schon zusammengeführt werden.
[0004] Aus der
DE 10 2007 014 675 A1 ist eine Zahnbürste vorbekannt. Die Zahnbürste weist ein Griffstiel und einen Bürstenkopf
auf, der wenigstens einen ersten und einen zweiten Borstenträger umfasst. Die Borstenträger
sind voneinander beabstandet und relativ zueinander beweglich. Der erste Borstenträger
ist benachbart zu dem Griffstiel angeordnet und trägt mehrere Borstenbündel. Der zweite
Borstenträger trägt nur ein einziges Borstenbündel, das mittig in Verlängerung zur
Längsachse des Griffstiels angeordnet ist.
[0005] Aus der
DE 10 2016 004 500 A1 sind eine Borsteneinheit mit Borstenfeld, eine Bürste mit Borsteneinheit sowie eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Borsteneinheit vorbekannt. Die
Borsteneinheit umfasst ein Trägerplättchen, das eine Mehrzahl das Trägerplättchen
durchsetzende Lochungen aufweist. Die Lochungen haben einen Halteabschnitt, der entlang
seiner Längsachse einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, und nehmen Borstenbündel
auf. In einem Borstenfeld der Borsteneinheit ist zumindest eines der Borstenbündel
ein schrägstehendes Borstenbündel, das in einer Winkelstellung in einem spitzen Winkel
zur Längsachse der ihm zugeordneten Lochung in dieser angeordnet, in der gewählten
Winkelstellung verschmolzen und an dem Trägerplättchen befestigt ist.
[0006] Bürsten, z.B. Zahnbürsten, werden in großer Vielfalt für die unterschiedlichsten
Anwendungsfälle angeboten. Dabei heben sich die angebotenen Bürsten maßgeblich durch
ihr Design voneinander ab. Dabei kann das Design auch technische Aspekte der Bürsten
betreffen, die die Eigenschaften der Bürsten positiv beeinflussen können. So ist es
folgerichtig nicht zuletzt das Design der Bürsten, das aus Sicht der Konsumenten ein
wesentliches Kaufkriterium darstellt.
[0007] Dementsprechend bemühen sich Bürstenhersteller zunehmend, die von ihnen angebotenen
Bürsten durch aufwendige Gestaltung zu individualisieren, um die Bürsten dadurch für
die Konsumenten attraktiver zu machen. Hierbei ist es zum Beispiel üblich geworden,
Bürsten mit einem Borstenbesatz aus unterschiedlich farbigen Borstenfilamenten zu
versehen oder auch die Bürstengriffe und Bürstenköpfe der Bürsten hinsichtlich ihrer
Form und Farbe unterschiedlich zu gestalten. Zur Individualisierung der Bürsten werden
außerdem unterschiedliche Materialien miteinander kombiniert.
[0008] Obwohl es also diverse Möglichkeiten gibt, Bürsten zu gestalten, besteht weiterer
Bedarf an Möglichkeiten zur Individualisierung von Bürsten.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bisher vorhandenen Gestaltungsmöglichkeiten
zur Individualisierung von Bürsten zu erweitern.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln vorgeschlagen,
die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine derartige Vorrichtung gerichteten
Anspruchs aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird damit insbesondere eine Vorrichtung
zum Formen von Borstenbündeln vorgeschlagen, die zumindest eine Bündeltasche zur Aufnahme
wenigstens eines Borstenbündels und eine Heizvorrichtung zum Erwärmen der zumindest
einen Bündeltasche aufweist. Die Bündeltasche ist mit einer Einführöffnung für ein
Borstenbündel und mit wenigstens einem seitlichen Ausbruch versehen. Durch die Einführöffnung
der Bündeltasche kann zumindest ein Borstenbündel in die Bündeltasche eingeführt werden.
Durch den seitlichen Ausbruch der Bündeltasche kann ein Verdrängermittel der Vorrichtung
zur Profilierung eines in die Bündeltasche eingeführten Borstenbündels in die Bündeltasche
eingebracht werden.
[0011] Die Vorrichtung ist mittels der Bündeltasche dazu eingerichtet, ein in die Bündeltasche
eingeführtes Borstenbündel ausgehend von einer unverformten Ausgangsform in eine gewünschte
Ziel-Form unter Einwirkung von Wärme, die von der Heizvorrichtung auf die Bündeltasche
und damit auch auf das darin befindliche Borstenbündel abgegeben wird, umzuformen.
[0012] Auf diese Weise wird eine Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln geschaffen, die
eine Individualisierung von Borstenbündeln gestattet und damit letztendlich die Gestaltungsmöglichkeiten
zur Individualisierung von Bürsten, die mit den geformten Borstenbündeln ausgestattet
werden, erweitert. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die
Möglichkeit, die Wirksamkeit von Borstenbündeln durch Aufprägung einer technisch wirksamen
Form zu verbessern. Je nach Anwendungsfall ist es denkbar, die Borstenbündel in unterschiedlichste
Formen zu bringen. So ist es denkbar, beispielsweise besonders spitz zulaufende Borstenbündel,
Borstenbündel deren Borstenfilamente einer Schraubenlinie folgen oder auch Borstenbündel,
die an ihrem einen Ende eine erste Querschnittsform und an ihrem zweiten Ende eine
zweite Querschnittsform aufweisen, während sich der Querschnitt des Borstenbündels
im Verlauf vom ersten Ende hin zum zweiten Ende fließend verändert, herzustellen.
[0013] Dem in die Bündeltasche der Vorrichtung eingeführten Borstenbündel wird die von der
Bündeltasche vorgegebene Form aufgeprägt. So kann das noch unverformte Borstenbündel,
bevor es in die Bündeltasche eingeführt wird, beispielsweise eine zylindrische oder
leicht konische Ausgangsform aufweisen. Hat nun die Bündeltasche, insbesondere eine
Aufnahme der Bündeltasche, in die das Borstenbündel eingeführt wird, eine von dieser
Ausgangsform abweichende Form, passt das Borstenbündel seine Form oder Gestalt beim
Einführen in die Bündeltasche zwangsweise an die von der Bündeltasche vorgegebene
Form an.
[0014] Durch die über die Bündeltasche auf das darin befindliche zumindest eine Borstenbündel
abgegebene Wärme der Heizvorrichtung kann die von der Bündeltasche vorgegebene Form,
die das in der Bündeltasche befindliche Borstenbündel angenommen hat, fixiert werden.
Die von der Heizvorrichtung abgegebene Wärme bewirkt eine Art Spannungsarmglühen des
in der Bündeltasche verformt gehaltenen Borstenbündels. So können die von und/oder
in der Bündeltasche verformt gehaltenen Borstenfilamente des Borstenbündels unter
Einwirkung der Wärme ihre Struktur entsprechend ändern, wodurch letztendlich die geänderte
Formgebung des Borstenbündels fixiert werden kann.
[0015] Über den seitlichen Ausbruch der Bündeltasche kann das Verdrängermittel in die Bündeltasche
und dabei zwischen Borstenfilamente des zumindest einen in der Bündeltasche befindlichen
Borstenbündels eingeführt werden. Durch das Verdrängermittel werden Borstenfilamente
des Borstenbündels seitlich verdrängt. Mithilfe des Verdrängermittels kann das in
der Bündeltasche befindliche Borstenbündel mit einer innerhalb des Borstenbündels
ausgebildeten Ausnehmung versehen werden. Die von der Heizvorrichtung abgegebene Wärme
bewirkt hierbei, dass die von dem Verdrängermittel innerhalb des Borstenbündels erzeugte
Ausnehmung nach Entfernen des Borstenbündels aus der Bündeltasche erhalten bleibt.
Hierbei kann es vorteilhaft sein, das Verdrängermittel in seiner Verdrängerstellung
innerhalb der Bündeltasche zu belassen, während die Bündeltasche und das darin befindliche
Borstenbündel mittels der Heizvorrichtung erwärmt werden. Das Verdrängermittel ist
erfindungsgemäß quer oder rechtwinklig zu einer Einführrichtung eines Borstenbündels
in die Bündeltasche einführbar.
[0016] Mithilfe der Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln lassen sich so besonders aufwändig
gestaltete Borstenbündel erzeugen, die einen hohen Individualisierungsgrad damit ausgestatteter
Bürsten ermöglichen.
[0017] Die Bündeltasche kann zwei sich gegenüberliegende, seitliche Ausbrüche aufweisen.
Die beiden Ausbrüche können so an der Bündeltasche angeordnet sein, dass ein Aufnahmeraum
der Bündeltasche, in den das zumindest eine Borstenbündel eingeführt werden kann,
zwischen den beiden Ausbrüchen liegt. Das Verdrängermittel der Vorrichtung kann durch
den einen Ausbruch durch den Aufnahmeraum der Bündeltasche hindurch gesteckt werden
und durch den anderen Ausbruch der Bündeltasche aus dieser austreten. Somit wird sichergestellt,
dass das Verdrängermittel die Bündeltasche, insbesondere ihren Aufnahmeraum, vollständig
durchragt und dadurch die gewünschte Ausnehmung innerhalb des Borstenbündels durch
Verdrängung der Borstenfilamente eines in der Bündeltasche befindlichen Borstenbündels
erzeugt.
[0018] Der zumindest eine Ausbruch der Bündeltasche kann so groß sein, dass er eine Ausnehmung
in dem Borstenbündel erzeugt, die einerseits durch einen ersten geschlossenen Bündelabschnitt,
der zwischen der Ausnehmung und einem freien Ende des Borstenbündels liegt, und andererseits
durch einen zweiten geschlossenen Bündelabschnitt, der zwischen der Ausnehmung und
einem borstenträgerseitigen Ende des Borstenbündels liegt, begrenzt wird.
[0019] Der geschlossene Bündelabschnitt, der benachbart zum freien Ende des Borstenbündels
angeordnet ist, kann, ebenso wie der geschlossene Bündelabschnitt, der benachbart
zum borstenträgerseitigen Ende des Borstenbündels angeordnet ist, beispielsweise eine
Länge aufweisen, die 5 % einer Gesamtlänge des Borstenbündels, gemessen in Längserstreckungsrichtung
der Borstenfilamente des Borstenbündels, beträgt.
[0020] Übertragen auf die Bündeltasche kann dies bedeuten, dass ein erster geschlossener
oder ausbruchsfreier Abschnitt der Bündeltasche, der zwischen dem Ausbruch und der
Einführöffnung der Bündeltasche angeordnet ist, und ein zweiter geschlossener oder
ausbruchsfreier Abschnitt der Bündeltasche, der zwischen dem Ausbruch und einem der
Einführöffnung der Bündeltasche gegenüberliegend angeordneten Ende der Bündeltasche
angeordnet ist, eine Länge von jeweils zumindest 5 % einer Gesamtlänge der Bündeltasche
betragen.
[0021] Der zumindest eine Ausbruch der Bündeltasche kann bei einer Ausführungsform der Vorrichtung
eine zwischen der Einführöffnung der Bündeltasche und einem der Einführöffnung der
Bündeltasche gegenüberliegend angeordneten Ende der Bündeltasche gemessene Länge aufweisen,
die zwischen 10% und 90% oder 95%, insbesondere zwischen 50 % und 90 % der in derselben
Richtung gemessenen Gesamtlänge der Bündeltasche beträgt.
[0022] Um den zumindest einen Ausbruch der Bündeltasche verschließen zu können, während
ein Borstenbündel in die Bündeltasche eingeführt wird, kann es vorteilhaft sein, wenn
die Vorrichtung zumindest ein Verschlussmittel aufweist. Das Verschlussmittel der
Vorrichtung kann dazu eingerichtet sein, den wenigstens einen seitlichen Ausbruch
der wenigstens einen Bündeltasche zumindest zeitweise zu verschließen. Mit dem Verschlussmittel
kann effektiv verhindert werden, dass Borstenfilamente eines in die Bündeltasche eingeführten
Borstenbündels aus Versehen aus dem Ausbruch der Bündeltasche herausgeschoben werden
oder geraten.
[0023] Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln eines
Borstenbesatzes einer Bürste gelöst, die die Mittel und Merkmale des auf eine derartige
Vorrichtung gerichteten unabhängigen Schutzanspruchs aufweist. Insbesondere wird zur
Lösung der Aufgabe somit eine Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln eines Borstenbesatzes
einer Bürste, der zumindest zwei Borstenbündel umfasst, vorgeschlagen, die wenigstens
eine Bündeltasche mit zumindest zwei darin ausgebildeten Bündelaufnahmen und eine
Heizvorrichtung aufweist. Mit der Heizvorrichtung können in die Bündelaufnahmen eingebrachte
Borstenbündel erwärmt werden. Die Bündelaufnahmen sind bündelformend und dazu eingerichtet,
in die Bündelaufnahmen eingebrachte Borstenbündel im Vergleich zu ihrer vor dem Einführen
in die Bündelaufnahmen vorliegenden Gestalt unter Einwirkung von der Heizeinrichtung
abgegebener Wärme umzuformen, um die durch die Bündelaufnahmen vorgegebene Formgebung
der in die Bündelaufnahmen eingebrachten Borstenbündel zu fixieren.
[0024] Dabei können die Bündellöcher in zumindest einer Gruppe zusammengefasst sein, wobei
eine Gruppe eine Anzahl von Bündelaufnahmen umfasst, die eine Anzahl von Borstenbündeln
eines Borstenbesatzes, dessen Borstenbündel mit der Vorrichtung umgeformt werden sollen,
entspricht. Auf diese Weise können sämtliche Borstenbündel des Borstenbesatzes einer
Bürste in einem Arbeitsschritt mit der Vorrichtung zur Individualisierung der Bürste
umgeformt werden.
[0025] Zweckmäßigerweise sind die Bündelaufnahmen dazu innerhalb einer Gruppe so angeordnet,
wie die Borstenbündel in dem Borstenbesatz der zu bearbeitenden Bürste.
[0026] Zumindest eine Bündelaufnahme der Bündeltasche der Vorrichtung kann wenigstens zwei
in Bezug auf eine Längsachse der Bündelaufnahmen axial zueinander beabstandete Querschnitte
aufweisen, die sich hinsichtlich Form und/oder Größe voneinander unterscheiden. Auf
diese Weise wird eine Vorrichtung geschaffen, die eine vielfältige Individualisierung
von Bürsten erlaubt.
[0027] Bei einer Ausführungsform der zuvor beschriebenen Vorrichtung weist eine Bündelaufnahme
der Bündeltasche einen Einführkanal auf, der in zumindest zwei dem Einführkanal nachgelagerte
Kanäle der Bündelaufnahmen mündet. Mit einer solchen Vorrichtung können Borstenbündel
geformt werden, die sich in ihrem Verlauf aufspreizen. Die nachgelagerten Kanäle der
Bündelaufnahmen können Längsachsen aufweisen, die zueinander in einem definierten
Winkel, insbesondere in einem spitzen Winkel ausgerichtet sind. So kann beispielsweise
ein Borstenbündel geformt werden, das eine Y-förmige Gestalt aufweist.
[0028] Bei einer Ausführungsform der zuvor beschriebenen Vorrichtung weist zumindest eine
Bündelaufnahme der Bündeltasche einen Bündelaufnahmeabschnitt auf, der durch Mantelflächen
zweier Kegel oder Kegelstümpfe definiert ist. Dabei können Längsmittelachsen der Kegel
oder Kegelstümpfe deckungsgleich sein. Die Kegel oder Kegelstümpfe können unterschiedliche
Radien aufweisen. Mit einer solchen Vorrichtung kann ein Borstenbündel mit einem kelchförmigen
Bündelabschnitt erzeugt werden.
[0029] Bei einer Ausführungsform der zuvor beschriebenen Vorrichtung kann sich zumindest
eine Bündelaufnahme der Bündeltasche, insbesondere ausgehend von einem Querschnitt
der Bündelaufnahmen, vorzugsweise kelchförmig und/oder konisch, auffächern oder aufspreizen.
[0030] Zur Erzeugung von Borstenbündeln, die in einem Bündelabschnitt miteinander vereint
sind, kann die Bündeltasche der Vorrichtung zumindest zwei Bündelaufnahmen aufweisen,
die in einen gemeinsamen Bündelaufnahmeabschnitt münden.
[0031] Zur Erzeugung von Borstenbündeln, die in einem Bündelabschnitt miteinander vereint
sind, kann die Bündeltasche beispielsweise auch zumindest eine Bündelaufnahme aufweisen,
die zur Aufnahme von wenigstens zwei Borstenbündeln eingerichtet ist und/oder die
einen gemeinsamen Bündelaufnahmeabschnitt für zumindest zwei Borstenbündel umfasst.
[0032] Um ein möglichst schnelles Umformen von Borstenbündeln zu begünstigen, kann die zumindest
eine Bündeltasche wenigstens ein Wärmetauschelement aufweisen, das einen Wärmeaustausch
begünstigt. Mithilfe des zumindest einen Wärmetauschelements der Bündeltasche kann
die Bündeltasche schneller von der Heizvorrichtung auf die für die Umformung der Borstenbündel
erforderliche Temperatur gebracht werden. Das zumindest eine Wärmetauschelement der
Bündeltasche kann nach erfolgreichem Umformen eines Borstenbündels ein Abkühlen der
Bündeltasche und eines darin befindlichen Borstenbündels beschleunigen.
[0033] Als Wärmetauschelement kann beispielsweise eine Kühl- und/oder Heizrippe und/oder
eine Kühl- und/oder Heizlamelle dienen.
[0034] Alternativ oder ergänzend zu dem zumindest einen Wärmetauschelement kann die Bündeltasche
eine Oberflächenstruktur haben, die einen Wärmeaustausch begünstigt. So ist es z.B.
möglich, die Bündeltasche an ihrer Außenseite mit einer Oberflächenrauheit Ra von
1,6 µm bis 50 µm zu versehen. Durch die Oberflächenrauheit kann eine äußere Oberfläche
der Bündeltasche vergrößert werden, was eine Wärmeaufnahme beim Erhitzen der Bündeltasche
ebenso wie eine Wärmeabgabe beim Abkühlen der Bündeltasche beschleunigt.
[0035] Für eine vorzugsweise vollautomatisierte Handhabung von Borstenbündeln und/oder Bündeltaschen
bei der Verwendung der Vorrichtung kann diese zumindest einen Bündelgreifer und/oder
zumindest einen Bündeltaschengreifer aufweisen. Sowohl der zumindest eine Bündelgreifer
als auch der zumindest eine Bündeltaschengreifer können bei einer Ausführungsform
der Vorrichtung zwischen einer Ausgangsposition und einer Bearbeitungsposition beweglich
sein.
[0036] Um ein Einführen von Borstenbündeln in die zumindest eine Bündeltasche der Vorrichtung
zu erleichtern, kann dem zumindest einen Bündeltaschengreifer und/oder dem zumindest
einen Bündelgreifer, vorzugsweise jeweils, ein Vibrator zugeordnet sein. Mithilfe
des wenigstens einen Vibrators können die Bündeltasche und/oder ein mit dem Bündelgreifer
gehaltenes Borstenbündel in Vibration versetzt werden. Durch die Vibrationen können
die Borstenfilamente des zumindest einen Borstenbündels leichter in die Bündeltasche
hineingleiten.
[0037] Die Vorrichtung kann eine Führung für einen, beispielsweise für den bereits zuvor
erwähnten, Bündelgreifer, eine Führung für das zumindest eine Verdrängermittel und/oder
eine Führung für das zumindest eine bereits zuvor erwähnte Verschlussmittel der Vorrichtung
aufweisen.
[0038] Um die Bündeltasche zur Umformung von Borstenbündeln gleichmäßig und/oder zügig erwärmen
zu können, kann die zumindest eine Bündeltasche eine Wandung mit konstanter und vorzugsweise
möglichst dünner Wandstärke aufweisen. Dabei kann eine innere Kontur der Bündeltasche
einer äußeren Kontur der Bündeltasche angeglichen sein. Dabei kann eine äußere Kontur
der Bündeltasche übereinstimmend mit einer inneren Kontur der Bündeltasche sein.
[0039] Das Einführen von Borstenbündeln in die Bündeltasche wird erleichtert, wenn die Einführöffnung
der zumindest einen Bündeltasche mit einem Einführtrichter versehen ist. Die Bündeltasche
kann ferner eine, vorzugsweise stofflich homogene, monolithische Einheit bilden oder
sein. Eine besonders hohe Gestaltungsfreiheit bezüglich der Formgebung der Bündeltasche
lässt sich erzielen, wenn die Bündeltasche 3D-gedruckt ist. Auf diese Weise können
die Bündeltaschen besonders komplexe Innenstrukturen aufweisen. So sind Bündeltaschen
denkbar, die z.B. eine schraubenlinienförmige Innenstruktur zur Aufnahme eines Borstenbündels
aufweisen und die aufgrund ihrer Formgebung einem darin zur Umformung angeordneten
Borstenbündel eine schraubenlinienförmige Ziel-Form aufprägen.
[0040] Je nach Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, mithilfe der Bündeltasche umgeformte
Borstenbündel nachträglich noch zu bearbeiten. Zu diesem Zweck kann die zumindest
eine Bündeltasche der Vorrichtung eine Austrittsöffnung aufweisen, die vorzugsweise
in oder an einer der Einführöffnung der Bündeltasche gegenüberliegenden Seite der
Bündeltasche angeordnet ist. Aus dieser Austrittsöffnung können freie Filamentenden
eines in der Bündeltasche angeordneten Borstenbündels aus der Bündeltasche herausragen
und für eine Nachbearbeitung, beispielsweise für eine Fräsbearbeitung und/oder eine
Schleifbearbeitung, zugänglich sein.
[0041] Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn die Vorrichtung zumindest ein Bearbeitungsmittel
zum Bearbeiten eines Borstenbündels aufweist, insbesondere einen Fräser und/oder einen
Schleifer.
[0042] Um ein Abkühlen der Bündeltasche und eines darin befindlichen Borstenbündels zu beschleunigen,
kann die Vorrichtung ferner eine Kühlvorrichtung aufweisen.
[0043] Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung erstreckt sich die Heizvorrichtung über
einen Bereich, der ein Kreisringsegment mit einem Winkelbereich zwischen 180° und
270° abdeckt. Eine, beispielsweise die bereits zuvor erwähnte, Kühlvorrichtung der
Vorrichtung kann sich über einen Bereich erstrecken, der ein Kreisringsegment mit
einem Winkelbereich zwischen 180° und 90° abdeckt.
[0044] Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Heizvorrichtung eine Heizplatte
auf, vorzugsweise die sich über einen Bereich erstreckt, der ein Kreisringsegment
mit einem Winkelbereich beispielsweise zwischen 180° und 270° abdeckt. Eine, beispielsweise
die bereits zuvor erwähnte, Kühlvorrichtung der Vorrichtung kann eine Kühlplatte aufweisen,
vorzugsweise die sich über einen Bereich erstreckt, der ein Kreisringsegment mit einem
Winkelbereich beispielsweise zwischen 180° und 90° abdeckt.
[0045] Diese Art von Heizvorrichtung und Kühlvorrichtung eignet sich in besonderem Maße
zum Einsatz bei einer Bürstenherstellungsmaschine, wie sie nachfolgend näher beschrieben
wird und die einen Rundschalttisch aufweist, mittels dessen Bündeltaschen und darin
befindliche Borstenbündel zwischen unterschiedlichen Stationen der Bürstenherstellungsmaschine
transportiert werden können.
[0046] Die zuvor genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Formen von Borstenbündeln
gelöst, das die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf ein solches Verfahren gerichteten
Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe somit ein Verfahren zum
Formen von Borstenbündeln vorgeschlagen, bei dem zumindest ein Borstenbündel ausgehend
von einer unverformten Ausgangsform in eine gewünschte Ziel-Form umgeformt wird, wobei
Borstenfilamente des Borstenbündels zu Erzeugung einer Ausnehmung in dem Borstenbündel
mithilfe eines Verdrängermittels, vorzugsweise seitlich, verdrängt werden. Anschließend
wird das Borstenbündel erwärmt, um die Ziel-Form des Borstenbündels und damit die
in dem Borstenbündel erzeugte Ausnehmung zu fixieren. Auf diese Weise kann ein Borstenbündel
geschaffen werden, das einerseits aufgrund seiner geänderten Formgebung und andererseits
aufgrund der innerhalb des Borstenbündels erzeugten Ausnehmung individualisiert ist,
was dazu führt, dass Bürsten, die mit einem solchen Borstenbündel ausgestattet werden,
ein besonderes Erscheinungsbild erhalten.
[0047] Bei einer Ausführungsform des Verfahrens kann innerhalb des Borstenbündels eine Ausnehmung
erzeugt werden, die zwischen einem ersten geschlossenen Bündelabschnitt und einem
zweiten geschlossenen Bündelabschnitt des Borstenbündels angeordnet ist. Der erste
geschlossene Bündelabschnitt des Borstenbündels kann an ein freies Ende des Borstenbündels
angrenzen. Der zweite geschlossene Bündelabschnitt des Borstenbündels kann an ein
borstenträgerseitiges und/oder griffseitiges Ende des Borstenbündels angrenzen. Ferner
kann bei einer Ausführungsform des Verfahrens eine Ausnehmung in dem Borstenbündel
erzeugt werden, die einen geschlossenen, von Borstenfilamenten des Borstenbündels
definierten und/oder eingefassten Querschnitt aufweist und/oder die von Borstenfilamenten
des Borstenbündels definiert und begrenzt ist.
[0048] Zur Durchführung des Verfahrens kann die beanspruchte Vorrichtung zum Formen eines
Borstenbündels, die zuvor ausführlich beschrieben und in den auf eine solche Vorrichtung
gerichteten Schutzansprüchen beansprucht wird, verwendet werden.
[0049] Die zuvor genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Formen von Borstenbündeln
eines zumindest zwei Borstenbündel umfassenden Borstenbesatzes einer Bürste gelöst,
das die Mittel und Merkmale des auf ein derartiges Verfahren gerichteten unabhängigen
Anspruchs umfasst. Insbesondere wird zur Lösung bei einem derartigen Verfahren somit
vorgeschlagen, dass zumindest eines der Borstenbündel des Borstenbesatzes einer Bürste
derart umgeformt wird, dass es zwei in Bezug seine Längsachse axial voneinander beabstandete
Bündelquerschnitte aufweist, die sich hinsichtlich Form und/oder Größe voneinander
unterscheiden. Alternativ oder zusätzlich dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
zumindest zwei Borstenbündel des Borstenbesatzes einer Bürste in einem gemeinsamen
Bündelabschnitt vereinigt werden. Dies kann insbesondere an den freien Enden der Borstenbündel
geschehen.
[0050] Die zuvor genannte Aufgabe wird schließlich auch durch ein Verfahren zum Formen von
Borstenbündeln eines zumindest zwei Borstenbündel umfassenden Borstenbesatzes einer
Bürste gelöst, wobei zumindest ein Borstenbündel eine helixförmige, kegelförmige,
kegelstumpfförmige oder kelchförmige Gestalt erhält.
[0051] Die zuvor genannte Aufgabe wird schließlich auch durch ein Verfahren zum Formen von
Borstenbündeln eines zumindest zwei Borstenbündel umfassenden Borstenbesatzes einer
Bürste gelöst, wobei zumindest ein Borstenbündel aufgespreizt wird.
[0052] Die zuvor genannte Aufgabe wird auch durch eine Bürstenherstellungsmaschine gelöst,
die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine solche Bürstenherstellungsmaschine
gerichteten Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe somit eine
Bürstenherstellungsmaschine vorgeschlagen, die zumindest eine Vorrichtung zum Formen
von Borstenbündeln nach einem der auf eine solche Vorrichtung gerichteten Ansprüche
aufweist.
[0053] Die Bürstenherstellungsmaschine kann einen Rundschalttisch zur Aufnahme und zum Transport
von mit Borstenbündeln bestückten Bündeltaschen aufweisen. Vorzugsweise weist der
Rundschalttisch vier, jeweils 90° zueinander versetzt angeordnete Arme auf. Die Bürstenherstellungsmaschine
kann außerdem eine Eingabestation zur Eingabe von mit Borstenbündeln bestückten Bündeltaschen,
eine Bündel-Profilierungsstation, vorzugsweise an der die Vorrichtung zum Formen von
Borstenbündeln angeordnet ist, und/oder eine Bündel-Anschmelzstation, an der Verankerungs-
oder Befestigungsköpfe der Borstenbündel durch Anschmelzen der Borstenbündel erzeugt
werden können, aufweisen.
[0054] Ferner kann die Bürstenherstellungsmaschine mit einer Entnahmestation zur Entnahme
von Bündeltaschen und/oder zumindest mit einer Weiterverarbeitungsstation ausgestattet
sein. Sämtliche der zuvor genannten Stationen können am oder um den Rundschalttisch
verteilt angeordnet sein.
[0055] Mithilfe des Rundschalttisches und seiner vorzugsweise vier Arme können mit Borstenbündeln
bestückte Bündeltaschen getaktet zu den einzelnen Stationen der Bürstenherstellungsmaschine
transportiert und darin befindliche Borstenbündel an diesen bearbeitet werden.
[0056] Außerdem wird die zuvor genannte Aufgabe auch durch die Verwendung einer Vorrichtung
zum Formen von Borstenbündeln bei der Herstellung von Bürsten gelöst, die die Mittel
und Merkmale zumindest eines der auf eine solche Vorrichtung gerichteten Ansprüche
aufweist.
[0057] Ferner betrifft die Erfindung auch eine Bürste mit den Merkmalen des unabhängigen,
auf eine Bürste gerichteten Anspruchs. So wird insbesondere eine Bürste vorgeschlagen,
die zumindest ein Borstenbündel aufweist, das mit zumindest einer Ausnehmung versehen
ist.
[0058] Die Ausnehmung in dem zumindest einen Borstenbündel der Bürste kann einen geschlossenen,
von Borstenfilamenten des Borstenbündels definierten Querschnitt aufweisen. Die Ausnehmung
in dem zumindest einen Borstenbündel der Bürste ist erfindungsgemäß zwischen einem
ersten geschlossenen Bündelabschnitt und einem zweiten geschlossenen Bündelabschnitt
des Borstenbündels angeordnet. Der erste geschlossene Bündelabschnitt grenzt an ein
freies Ende des Borstenbündels. Der zweite geschlossene Bündelabschnitt grenzt an
ein borstenträgerseitiges oder griffseitiges Ende des Borstenbündels.
[0059] Einerseits kann die Ausnehmung durch den ersten geschlossenen Bündelabschnitt und
andererseits durch den zweiten geschlossenen Bündelabschnitt des Borstenbündels begrenzt
sein. So kann die Ausnehmung letztendlich durch Borstenfilamente des Borstenbündels
definiert und seitlich begrenzt sein, die die Ausnehmung, vorzugsweise in einem geschlossenen
Ring, umgeben. Somit kann die Ausnehmung in dem Borstenbündel auch als Fenster oder
Ausschnitt bezeichnet werden, das/der innerhalb des Borstenbündels ausgebildet ist.
Die Ausnehmung kann von einem geschlossenen Ring oder Rahmen aus Borstenfilamenten
des Borstenbündels seitlich umgeben und dadurch begrenzt sein.
[0060] Der erste geschlossene Bündelabschnitt kann zwischen der Ausnehmung und einem freien
Ende des Borstenbündels liegen. Der zweite geschlossene Bündelabschnitt des Borstenbündels
kann zwischen der Ausnehmung und einem borstenträgerseitigen oder griffseitigen Ende
des Borstenbündels angeordnet sein.
[0061] Eine Länge des ersten geschlossenen Bündelabschnitts und/oder eine Länge des zweiten
geschlossenen Bündelabschnitts kann jeweils zumindest 5 % einer Gesamtlänge des Borstenbündels
gemessen in Längserstreckungsrichtung des Borstenbündels betragen.
[0062] Das zumindest eine Borstenbündel der Bürste kann mit einem Borstenträger der Bürste
verbunden sein. Die Bürste kann ferner einen Griff aufweisen, der bei einer Ausführungsform
der Bürste, insbesondere einstückig, mit dem Borstenträger der Bürste verbunden sein
kann.
[0063] Dabei kann das zumindest eine Borstenbündel der Bürste mittels einer Vorrichtung
und/oder nach einem Verfahren umgeformt sein, wie sie bereits zuvor ausführlich erläutert
wurden und in einem der auf eine solche Vorrichtung bzw. auf ein solches Verfahren
gerichteten Schutzansprüche beansprucht werden.
[0064] Ferner betrifft die Erfindung auch eine Bürste mit einem Borstenbesatz, der zumindest
zwei Borstenbündel umfasst, von denen zumindest ein Borstenbündel zwei in Bezug auf
seine Längsachse axial zueinander beabstandete Querschnitte aufweist, die sich hinsichtlich
Form und/oder Größe voneinander unterscheiden.
[0065] Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Bürste mit einem Borstenbesatz, der
zumindest zwei Borstenbündel umfasst, wobei zumindest zwei Borstenbündel des Borstenbesatzes
in einem gemeinsamen Bündelabschnitt vereinigt sind. Dieser gemeinsame Bündelabschnitt
kann an den freien Enden der miteinander vereinigten Borstenbündel ausgebildet sein.
Die Borstenbündel können einen Abschnitt aufweisen, der an den gemeinsamen Bündelabschnitt
angrenzt und in dem sie voneinander getrennt sind, also als separate Borstenbündel
erkennbar bleiben.
[0066] Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Bürste mit einem Borstenbesatz, der
zumindest zwei Borstenbündel umfasst, wobei der Borstenbesatz zumindest ein helixförmiges,
kegelförmiges, kegelstumpfförmiges und/oder kelchförmiges Borstenbündel aufweist.
[0067] Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, das Befehle umfasst, die bewirken,
dass die mit den Ansprüchen 22 bis 24 beanspruchte Bürstenherstellungsmaschine das
in den Ansprüchen 19 bis 21 beanspruchte Verfahren unter Verwendung einer Steuereinheit
der Bürstenherstellungsmaschine ausführt.
[0068] Die Erfindung betrifft ferner ein computerlesbares Medium, auf dem dieses Computerprogramm
gespeichert ist. Das computerlesbare Medium kann ein Datenträger sein, der dem Endanwender
zur Verfügung gestellt wird. Das computerlesbare Medium kann auch ein Datenspeicher
in einer Cloud sein. Somit ist es möglich, das Computerprogramm in der Cloud stets
aktuell zu halten, bei Bedarf anzupassen und von dort aus einzulesen. Das computerlesbare
Medium kann somit cloudbasiert und/oder ein Datenspeicher sein, der in der Cloud vorgehalten
wird und/oder über eine Cloud zugänglich ist.
[0069] Die Vorrichtung und/oder die Bürstenherstellungsmaschine kann/können eine vorzugsweise
drahtlose Datenschnittstelle aufweisen. Über diese vorzugsweise drahtlose Datenschnittstelle
kann/können die Vorrichtung und/oder die Bürstenherstellungsmaschine eine Datenverbindung
zu einem computerlesbaren Medium, auf dem das Computerprogramm abgespeichert ist,
aufbauen, um das Computerprogramm einzulesen. Anschließend ist es möglich, das Verfahren,
wie zuvor beschrieben, vorzugsweise automatisch und/oder autonom auf der Bürstenherstellungsmaschine
und/oder auf der Vorrichtung auszuführen.
[0070] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bürstenherstellungsmaschine und/oder die Vorrichtung
dazu eingerichtet ist/sind, vorzugsweise automatisch oder autonom, eine Datenverbindung
zu einem computerlesbaren Medium, insbesondere zu einem cloudbasierten Datenspeicher,
der dann als computerlesbares Medium im Sinne von Anspruch 33 fungiert, herzustellen.
Dies mit dem Ziel, das Computerprogramm, das dort bereitgehalten wird, einzulesen
und die Bürstenherstellungsmaschine und/oder die Vorrichtung dadurch zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zu befähigen. Die Kommunikation mit der Cloud und
dem cloudbasierten Datenspeicher kann über ein Netzwerk, beispielsweise über das Internet,
erfolgen.
[0071] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber
nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben
sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander
und/oder in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale des Ausführungsbeispiels.
Es zeigen in zum Teil stark schematisierter Darstellung:
Figuren 1 bis 12:
stark schematisierte Darstellungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen
von Borstenbündeln zur Veranschaulichung des mithilfe der Vorrichtung durchführbaren
Umformvorgangs,
Figur 13:
eine perspektivische Darstellung einer Bürste mit einem Borstenbündel, das mithilfe
der in den Figuren 1 bis 12 dargestellten Vorrichtung umgeformt wurde,
Figur 14:
eine stark schematisierte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Bürstenherstellungsmaschine,
die an einer ihrer Stationen eine Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln aufweist,
Figur 15:
eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Bündeltasche einer
Vorrichtung zum Umformen von Borstenbündeln, wobei die Bündeltasche eine Anzahl unterschiedlich
geformte Bündelaufnahmen aufweist, die der Anzahl von Borstenbündeln in einem Borstenbesatz
einer Bürste entspricht,
Figur 16:
eine Stirnansicht der in Figur 15 dargestellten Bündeltasche,
Figur 17:
eine entlang der Schnittlinie A - A aus Figur 16 geschnittene Seitenansicht der in
den Figuren 15 und 16 abgebildeten Bündeltasche,
Figur 18:
eine perspektivische Ansicht einer Zahnbürste, deren Borstenbündel mit der in den
Figuren 15 bis 17 dargestellten Bündeltasche umgeformt wurden,
Figur 19:
eine perspektivische Unteransicht einer weiteren Ausführungsform einer Bündeltasche,
sowie
Figur 20:
eine perspektivische Ansicht einer Bürste, deren Borstenbündel mit der in Figur 20
dargestellten Bündeltasche umgeformt wurden.
[0072] In der nachfolgenden Figurenbeschreibung erhalten die in ihrer Funktion übereinstimmenden
Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszeichen.
[0073] Die Figuren 1 bis 17 und 19 zeigen zumindest Teile unterschiedlicher Ausführungsformen
einer im Ganzen mit 1 bezeichneten Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln 2. Die
Vorrichtung 1 umfasst zumindest eine Bündeltasche 3. Die Bündeltasche 3 dient zur
Aufnahme wenigstens eines Borstenbündels 2. Zur Aufnahme eines Borstenbündels 2 weist
die Bündeltasche 3 zumindest eine Bündelaufnahme 40 auf. Die Vorrichtung 1 umfasst
ferner eine Heizvorrichtung 4, die anhand der mit einer Zickzack-Schraffur in Figur
14 markierten Fläche stark schematisiert dargestellt ist. Die Heizvorrichtung 4 dient
zum Erwärmen der zumindest einen Bündeltasche 3 und eines in der Bündeltasche 3 positionierten
Borstenbündels 2.
[0074] Durch eine Einführöffnung 5 der Bündeltasche 3 kann ein Borstenbündel 2 in die Bündeltasche
3 eingeführt werden. Die Bündeltasche 3 der in den Figuren 1 bis 12 dargestellten
Vorrichtung 1 weist zwei seitliche Ausbrüche 6 auf. Durch die seitlichen Ausbrüche
6 kann ein Verdrängermittel 7 der Vorrichtung 1 zur Profilierung eines in die Bündeltasche
3 eingeführten Borstenbündels 2 in die Bündeltasche 3 eingebracht werden. Die Figuren
6 bis 9 verdeutlichen die Verwendung des Verdrängermittels 7.
[0075] Die Vorrichtung 1 ist durch die Bündeltasche 3 dazu eingerichtet, ein in die Bündeltasche
3 eingeführtes Borstenbündel 2 ausgehend von einer unverformten Ausgangsform, die
in den Figuren 1 bis 3 zu erkennen ist, unter Einwirkung von Wärme, die von der Heizvorrichtung
4 auf die Bündeltasche 2 und das darin angeordnete Borstenbündel 2 abgegeben wird,
in eine verformte, gewünschte Ziel-Form umzuformen. Ergebnis des Umformvorgangs ist
ein Borstenbündel 2, wie es zum Beispiel in Figur 13 gezeigt ist.
[0076] Die beiden Ausbrüche 6 der Bündeltasche 3 liegen sich gegenüber, so dass das Verdrängermittel
7 zur Erzeugung einer Ausnehmung 29 innerhalb des Borstenbündels 2 durch die Bündeltasche
3 hindurchgeschoben werden kann (siehe Figuren 6 bis 9). Dabei wird das Borstenbündel
2 entsprechend profiliert oder verformt und die Ausnehmung 29 erzeugt, die besonders
gut in Figur 13 zu erkennen ist.
[0077] Um ein Austreten von Borstenfilamenten des Borstenbündels 2 beim Einführen des Borstenbündels
2 in die Bündeltasche 3 aus den zunächst noch offenen Ausbrüchen 6 zu verhindern,
weist die Vorrichtung 1 zwei Verschlussmittel 8 auf. Mithilfe der beiden Verschlussmittel
8 können die beiden seitlichen Ausbrüche 6 der Bündeltasche 3 zeitweise verschlossen
werden.
[0078] Die Figuren 1 und 2 zeigen die beiden Verschlussmittel 8 in ihrer Ausgangsposition.
Ein Vergleich der Figuren 1, 2 und 3 verdeutlicht, wie die beiden Verschlussmittel
8 ausgehend von ihrer Ausgangsposition in ihre Schließstellung an die Bündeltasche
3 herangefahren werden, um die beiden seitlichen Ausbrüche 6 zeitweise zu verschließen.
Die beiden Verschlussmittel 8 sind als Profilstifte ausgebildet, die jeweils eine
Stirnfläche 8a aufweisen. Die Stirnflächen 8a sind an den Querschnitt der Ausbrüche
6 der Bündeltasche 3 angepasst, so dass sie in Verschlussstellung der Verschlussmittel
8 an der Bündeltasche 3 gemeinsam mit Innenflächen der Bündeltasche 3 eine nahezu
versatzfreie Oberfläche bilden. Dies begünstigt das Einführen des Borstenbündels 2
in die Bündeltasche 3.
[0079] Sobald die beiden Verschlussmittel 8 ihre Schließstellung eingenommen haben, kann
das bereitgehaltene Borstenbündel 2 durch die Einführöffnung 5 in die Bündeltasche
3 eingeführt werden. Dies ist in Figur 4 dargestellt.
[0080] Die in den Figuren dargestellte Bündeltasche 3 ist mit mehreren Wärmetauschelementen
9. Die Wärmetauschelemente 9 begünstigen eine Wärmeaufnahme während der Heizphase
und eine Wärmeabgabe während einer Abkühlphase. Die Wärmetauschelemente 9 sind als
Kühl-Heiz-Rippen ausgebildet.
[0081] Die Vorrichtung 1 weist außerdem einen Bündelgreifer 10 und einen Bündeltaschengreifer
11 auf. Sowohl der Bündelgreifer 10 als auch der Bündeltaschengreifer 11 sind zwischen
einer Ausgangsposition und einer Bearbeitungsposition beweglich. Der Bündelgreifer
10 dient dazu, ein Borstenbündel 2 ausgehend von der Ausgangsposition (vergleiche
Figuren 1 bis 3) in eine Bearbeitungsposition zu bewegen und dabei das Borstenbündel
2 in die Bündeltasche 3 einzuführen.
[0082] Der Bündeltaschengreifer 11 kann dazu verwendet werden, die Bündeltasche 3 zu halten
und bei Bedarf umzusetzen. Sowohl dem Bündelgreifer 10 als auch dem Bündeltaschengreifer
11 ist jeweils ein Vibrator 12 zugeordnet. Die Vibratoren 12 werden dazu verwendet,
die Bündeltasche 3 einerseits und ein Borstenbündel 2 andererseits beim Einführen
des Borstenbündels 2 in die Bündeltasche 3 in Vibration zu versetzen. Dies erleichtert
ein Hineingleiten des Borstenbündels 2 in die Bündeltasche 3.
[0083] Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Bündeltasche 3. Die Schnittdarstellung
verdeutlicht, dass die Bündeltasche 3 eine Wandung 13 mit etwa konstanter Wandstärke
aufweist. Eine innere Kontur der Bündeltasche 3 ist an eine äußere Kontur der Bündeltasche
3 angeglichen.
[0084] Die Schnittdarstellung der Bündeltasche 3 gemäß Figur 2 zeigt ferner, dass die Einführöffnung
5 der Bündeltasche 3 mit einem Einführtrichter 14 versehen ist. Der Einführtrichter
14 erleichtert ein Einführen von Borstenbündeln 2 in das Innere der Bündeltasche 3.
[0085] Die Bündeltasche 3 der in den Figuren gezeigten Vorrichtung 1 liegt als stofflich
homogene, monolithische Einheit vor, die 3-D-gedruckt ist. Mithilfe eines 3-D-Druckverfahrens
können Bündeltaschen 3 mit vergleichsweise komplexen Taschengeometrien erzeugt werden.
[0086] Die in den Figuren 11 und 12 gezeigte Ausführungsform einer Bündeltasche 3 weist
an ihrer der Einführöffnung 5 in die Bündeltasche 3 gegenüberliegenden Seite eine
Austrittsöffnung 15 auf. Aus dieser Austrittsöffnung 15 können freie Enden 31 von
Borstenfilamenten eines in die Bündeltasche 3 eingeführten Borstenbündels 2 herausragen
(siehe Fig. 12). Obwohl das Borstenbündel 2 dann innerhalb der Bündeltasche 3 angeordnet
ist, sind die freien Enden der Borstenfilamente auf diese Weise für eine weitere Bearbeitung
zugänglich.
[0087] Für die Bearbeitung der Borstenfilamente eines in der Bündeltasche 3 befindlichen
Borstenbündels 2 ist die Vorrichtung 1 mit zumindest einem Bearbeitungsmittel 16 ausgestattet.
Das in Figur 11 stark schematisiert dargestellte Bearbeitungsmittel 16 ist ein Fräser
16, mit dem die Borstenfilamente an ihren freien Enden 31 beschnitten werden können.
[0088] Das in Figur 9 gezeigte Piktogramm deutet an, dass die Vorrichtung 1 neben ihrer
Heizvorrichtung 4 auch eine Kühlvorrichtung 17 aufweist. Mithilfe der Kühlvorrichtung
17 kann die Bündeltasche 3 und das darin befindliche Borstenbündel 2 aktiv abgekühlt
werden. Dies mit dem Ziel das Borstenbündel 2 nach erfolgreicher Umformung möglichst
schnell auf eine für seine weitere Bearbeitung erforderliche Temperatur abzukühlen.
[0089] Die Vorrichtung 1 weist ferner mehrere Führungen 30 auf, die Verstellwege für das
Verdrängermittel 7, die Verschlussmittel 8, den Bündelkörper 10 und das Bearbeitungsmittel
16 vorgeben. Die Führungen 30 sind bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung 1 stark vereinfacht als Führungsschlitze 30 dargestellt.
[0090] Figur 5 zeigt nun die Vorrichtung 1, nachdem das Borstenbündel 2 in die Bündeltasche
3 eingeführt wurde. In Figur 6 ist das Verdrängermittel 7, hier ein profilierter Verdrängerstift,
zu erkennen. Das Verdrängermittel 7 wird zunächst durch den ersten Ausbruch 6 in die
Bündeltasche 3 eingeführt. Hierbei werden Borstenfilamente des in der Bündeltasche
3 befindlichen Borstenbündels 2 seitlich verdrängt. Das Verdrängermittel 7 wird weiter
in die Bündeltasche 3 eingeschoben, bis es durch den zweiten Ausbruch 6 aus der Bündeltasche
3 austritt (siehe Figur 7).
[0091] Das in Figur 8 gezeigte Piktogramm verdeutlicht, dass anschließend die Heizvorrichtung
4 aktiviert wird, um die Bündeltasche 3 und das in der gewünschten Ziel-Form innerhalb
der Bündeltasche 3 gehaltene Borstenbündel 2 zu erwärmen, um die von der Bündeltasche
3 und dem Verdrängermittel 7 vorgegebene Ziel-Form des Borstenbündels 2 zu fixieren.
[0092] Sobald das Borstenbündel 2 ausreichend lang erwärmt wurde, können die Heizvorrichtung
4 deaktiviert und die Kühlvorrichtung 17 der Vorrichtung 1 eingeschaltet werden, um
die Bündeltasche 3 und das darin befindliche Borstenbündel 2 aktiv abzukühlen (siehe
Figur 9).
[0093] Anschließend wird das Verdrängermittel 7 aus der Bündeltasche 3 gezogen und das verformte
Borstenbündel 2 aus der Bündeltasche 3 entfernt. Hierfür wird der Bündelkörper 10
entlang seiner Führung 30 zurück in seine Ausgangsstellung bewegt (siehe Figur 10).
Deutlich ist hierbei die mithilfe des Verdrängermittels 7 in dem Borstenbündel 2 erzeugte
Ausnehmung 29 zu erkennen.
[0094] Somit ist die Vorrichtung 1 dazu eingerichtet, das Borstenbündel 2 ausgehend von
einer unverformten Ausgangsform, die z.B. in den Figuren 1 bis 3 zu erkennen ist,
in eine gewünschte Ziel-Form umzuformen. Hierbei werden Borstenfilamente des Borstenbündels
2 zur Erzeugung der Ausnehmung 29 mithilfe des Verdrängermittels 7 insbesondere seitlich
verdrängt. Anschließend wird das Borstenbündel 2 erwärmt, um die Ziel-Form des Borstenbündels
2 und damit die in dem Borstenbündel 2 erzeugte Ausnehmung 29 zu fixieren.
[0095] Figur 13 zeigt schließlich eine Bürste 32, deren einziges Borstenbündel 2 mit der
in den Figuren 1 bis 12 dargestellten Vorrichtung 1 umgeformt wurde. Deutlich ist
die beim Umformen des Borstenbündels 2 innerhalb des Borstenbündels 2 erzeugte Ausnehmung
29 zu erkennen. Das Borstenbündel 2 ist mit einem Borstenträger 33 der Bürste 32 verbunden,
der gleichzeitig als Griff 34 der Bürste 32 fungiert. Die Bürste 32 kann auch als
Pinsel bezeichnet werden, da sie lediglich ein Borstenbündel 2 aufweist.
[0096] Figur 13 zeigt ferner, dass das Borstenbündel 2 einen ersten geschlossenen Bündelabschnitt
35 und einen zweiten geschlossenen Bündelabschnitt 36 aufweist, zwischen denen die
in dem Borstenbündel 2 ausgebildete Ausnehmung 29 angeordnet ist. Der erste geschlossene
Bündelabschnitt 35 des Borstenbündels 2 liegt zwischen der Ausnehmung 29 und einem
freien Ende 37 des Borstenbündels 2, an dem die freien Enden 31 der Borstenfilamente
des Borstenbündels 2 angeordnet sind. Der zweite geschlossene Bündelabschnitt 36 des
Borstenbündels 2 liegt zwischen der Ausnehmung 29 und einem borstenträgerseitigen
oder griffseitigen Ende 38 des Borstenbündels 2.
[0097] Der erste geschlossene Bündelabschnitt 35 und der zweite geschlossene Bündelabschnitt
36 des Borstenbündels 2 haben jeweils eine Länge, die zumindest 5 % einer Gesamtlänge
des Borstenbündels 2 entspricht. Die Gesamtlänge des Borstenbündels 2 kann die Länge
des Borstenbündels 2 sein, die zwischen dem Borstenträger 33 und dem freien Ende 37
des Borstenbündels 2 messbar ist. Die Ausnehmung 29 bildet somit einen Ausschnitt
oder ein Fenster innerhalb des Borstenbündels 2, das seitlich von einem Ring oder
Rahmen aus Borstenfilamenten des Borstenbündels 2 umgeben und damit begrenzt ist.
[0098] Die Figuren 15 bis 17 und 19 zeigen Bündeltaschen 3 einer Vorrichtung 1, die zum
Formen von Borstenbündeln 2 eines ganzen Borstenbesatzes 39 einer Bürste 32 geeignet
sind. Eine Bürste 32, nämlich eine Zahnbürste, deren Borstenbündel 2 mit der in den
Figuren 15 bis 17 gezeigten Bündeltasche 3 umgeformt wurde, ist in Figur 18 dargestellt.
Eine Bürste 32, nämlich eine Zahnbürste, deren Borstenbündel 2 mit der in Figuren
19 gezeigten Bündeltasche 3 umgeformt wurde, ist in Figur 20 dargestellt.
[0099] Diese Bündeltaschen 3 weisen mehrere Bündelaufnahmen 40 auf, in die die Borstenbündel
2 des Borstenbesatzes 39 der Bürste 32 eingeführt werden, um die Borstenbündel 2 zur
Individualisierung der Bürste 32 umzuformen.
[0100] Die Vorrichtung 1, mit der die in den Figuren 15 bis 17 und 19 gezeigten Bündeltaschen
3 verwendet werden kann, weist ebenfalls eine Heizvorrichtung 4 auf. An dieser Stelle
sei erwähnt, dass die in den Figuren 15 bis 17 und 19 gezeigte Bündeltasche 3 auf
einer Vorrichtung 1 verwendet werden kann, wie sie in den Figuren 1 bis 12 abgebildet
ist.
[0101] Die Bündelaufnahmen 40 dieser Bündeltaschen 3 sind bündelformend ausgebildet und
dazu eingerichtet, die in die Bündelaufnahmen 40 eingebrachten Borstenbündel 2 des
Borstenbesatzes 39 im Vergleich zu ihrer vor dem Einführen in die Bündelaufnahmen
40 vorliegenden Gestalt unter Einwirkung von der Heizeinrichtung 4 abgegebener Wärme
umzuformen. Dies mit dem Ziel, die durch die Bündelaufnahmen 40 vorgegebene Formgebung
der in die Bündelaufnahmen 40 eingebrachten Borstenbündel 2 zu fixieren.
[0102] Die in den Figuren 15 bis 17 und 19 jeweils gezeigte Bündeltasche 3 weist eine Gruppe
41 von Bündelaufnahmen 40 auf. In der einen Gruppe 41 sind die Bündelaufnahmen 40
der Bündeltasche 3 so angeordnet wie die Borstenbündel 2 in dem Borstenbesatz 39 der
in Figur 19 gezeigten Bürste 32. In der Gruppe 41 sind so viele Bündelaufnahmen 40
vorgesehen, wie der Borstenbesatz 39 der Bürste 32 Borstenbündel 2 aufweist.
[0103] Zumindest zwei der Bündelaufnahmen 40 der Bündeltaschen 3 weisen jeweils zwei in
Bezug auf eine Längsachse der jeweiligen Bündelaufnahme 40 axial zueinander beabstandete
Querschnitte 42 und 43 auf, die sich hinsichtlich Form und/oder Größe voneinander
unterscheiden.
[0104] Die in den Figuren 15 bis 17 gezeigte Bündeltasche 3 weist rückseitig eine Borstenträgeraufnahme
44 auf. In diese Borstenträgeraufnahme 44 kann ein Borstenträger 33 einer Bürste 32,
an dem der Borstenbesatz 39 der Bürste 32 ausgebildet ist, zum Umformen der Borstenbündel
2 des Borstenbesatzes 39 positioniert werden.
[0105] Gemäß Figur 17 weist eine Bündelaufnahme 40c der Bündeltasche 3 einen Bündelaufnahmeabschnitt
46 auf, der durch Mantelflächen zweier Kegel oder Kegelstümpfe definiert ist. Die
Längsmittelachsen der Kegel bzw. Kegelstümpfe sind deckungsgleich, jedoch weisen die
Kegel bzw. Kegelstümpfe unterschiedliche Radien auf. So entsteht eine kelchförmige
Bündelaufnahme 40c an der Bündeltasche 3, die sich ausgehend von ihrem Einführabschnitt
44 kelchförmig auffächert.
[0106] Die in den Figuren 15 bis 17 gezeigte Bündeltasche 3 weist darüber hinaus fünf Bündelaufnahmen
40b auf, deren Längsmittelachsen helixförmig sind. Ergebnis der Umformung von Borstenbündeln
2 mithilfe dieser helixförmigen Bündelaufnahmen 40 sind entsprechend helixförmige
Borstenbündel 2b, wie sie an dem Borstenträger 33 der in Figur 18 gezeigten Bürste
32 zu erkennen sind. Die letzte der insgesamt sieben Bündelaufnahmen 40 der Bündeltasche
3, die in den Figuren 15 bis 17 dargestellt ist, ist eine kegelstumpfförmige Bündelaufnahme
40a, mit der kegelstumpfförmige Borstenbündel 2a geformt werden können.
[0107] Die in Figur 18 gezeigte Bürste 32 ist eine Zahnbürste und weist insgesamt sieben
einzelne Borstenbündel 2 auf, von denen fünf Borstenbündel 2b eine Längsachse haben,
die entlang einer Schraubenlinie gewunden ist, also als helixförmige Borstenbündel
2b bezeichnet werden können. Eines der sieben Borstenbündel 2 ist ein kegelförmiges
Borstenbündel 2a. Ein weiteres Borstenbündel 2 des Borstenbesatzes 39 ist ein kelchförmiges
Borstenbündel 2c. Beim Formen des kelchförmigen Borstenbündels 2c wird dieses ausgehend
von seiner unverformten Ausgangsform hin zu der in den Figuren gezeigten Kelchform
aufgespreizt.
[0108] Bei der in Figur 19 abgebildeten Bündeltasche 3 sind mehrere Bündelaufnahmen 40 vorgesehen,
die zwei oder mehr Borstenbündel 2 gemeinsam aufnehmen und in einem gemeinsamen Bündelaufnahmeabschnitt
50 vereinen. Diese Bündelaufnahmen 40 führen zumindest zwei separate Borstenbündel
2 zusammen und vereinigen diese im Bereich ihrer freien Enden. An ihren borstenträgerseitigen
Enden 38 sind die Borstenbündel 2 auch im fertigumgeformten Borstenbesatz 39 noch
getrennt voneinander als separate Borstenbündel erkennbar.
[0109] Bei der Verwendung der in den Figuren 15 bis 17 und 19 gezeigten Bündeltasche 3 wird
zumindest eines der Borstenbündel 2 des Borstenbesatzes 39 einer Bürste 32 derart
umgeformt, dass es zwei in Bezug auf seine Längsachse axial voneinander beabstandete
Bündelquerschnitte 47 und 48 aufweist. Diese beiden Bündelquerschnitte 47 und 48 unterscheiden
sich hinsichtlich Form und/oder Größe voneinander.
[0110] Bei Verwendung der in Figur 19 gezeigten Bündeltasche 3 werden zumindest zwei Borstenbündel
2 aus dem Borstenbesatz 39 einer Bürste 32 im Bereich ihrer freien Enden in einem
gemeinsamen Bündelabschnitt 49 vereinigt. Bei der in Figur 20 gezeigten Bürste 32
werden mehrere Gruppen von beispielsweise vier oder auch fünf einzelnen Borstenbündeln
2 zu einem gemeinsamen Bündelabschnitt 49 zusammengeführt und darin vereinigt.
[0111] Die Bündelaufnahmen 40 der in den Figuren 15 bis 18 dargestellten Bündeltasche 3
sind mit Einführtrichtern 14 an ihren Einführöffnungen 5 für die Borstenbündel 2 ausgestattet.
Diese Einführtrichter 14 erleichtern ein schonendes Einführen der Borstenbündel 2
in die Bündelaufnahmen 40 der Bündeltasche 3.
[0112] Insbesondere die Schnittdarstellung der Bündeltasche 3 gemäß Figur 17 verdeutlicht,
dass die kegelstumpfförmige Bündelaufnahme 40a mit Austrittsöffnungen 15 versehen
ist, aus denen freie Enden von Borstenfilamenten austreten können und dadurch für
eine weitere Bearbeitung zugänglich sind.
[0113] Die in den Figuren 1 bis 12 und 15 bis 17 sowie 19 zumindest in Bestandteilen gezeigten
Vorrichtungen 1 zum Formen von Borstenbündeln 2 können an einer Bürstenherstellungsmaschine
18, wie sie in Figur 14 stark schematisiert dargestellt ist, eingesetzt werden. Die
in Figur 14 gezeigte Bürstenherstellungsmaschine 18 umfasst einen Rundschalttisch
19 mit insgesamt vier, jeweils 90° zueinander versetzt angeordneten Armen 20.
[0114] Jeder der Arme 20 ist zur Aufnahme von mehreren Kassetten 21 eingerichtet, die ihrerseits
mehrere Bündeltaschen 3 aufnehmen können. Die Arme 20 werden getaktet von Station
zu Station der Bürstenherstellungsmaschine 18 bewegt. Mithilfe von nicht näher dargestellten
Handhabungsvorrichtungen können die Kassetten 21 und/oder einzelne Bündeltaschen 3
zwischen den Armen 21 und den einzelnen Stationen der Bürstenherstellungsmaschine
18 transportiert werden.
[0115] Wie bereits zuvor erwähnt, weist die Bürstenherstellungsmaschine 18 unterschiedliche
Stationen auf, an denen Borstenbündel 2 bearbeitet oder gehandhabt werden können.
Eine der Stationen der Bürstenherstellungsmaschine 18 ist eine Eingabestation 22.
Mithilfe der Eingabestation 22 werden mit Borstenbündeln 2 bestückte Bündeltaschen
3 den Armen 20 des Rundschalttischs 19 zugeführt. Es sei ausdrücklich erwähnt, dass
sowohl die Bündeltaschen 3, die in den Figuren 1 bis 12 dargestellt sind, als auch
die Bündeltaschen 3, die in den Figuren 15 bis 17 sowie 19 dargestellt sind, an der
Bürstenherstellungsmaschine 18 verwendet werden können.
[0116] 90° versetzt zu der Eingabestation 22 weist die Bürstenherstellungsmaschine 18 eine
Bündel-Profilierungsstation 23 auf. Die in den Figuren 1 bis 12 gezeigte Vorrichtung
1 zum Formen von Borstenbündeln 2 ist an der Bündel-Profilierungsstation 23 der Bürstenherstellungsmaschine
18 angeordnet.
[0117] 90° versetzt zu der Bündel-Profilierungsstation 23 weist die Bürstenherstellungsmaschine
18 eine Bündel-Anschmelzstation 24 auf. In der Bündel-Anschmelzstation 24 werden die
umgeformten Borstenbündel 2 zur Erzeugung von Befestigungsköpfen einseitig angeschmolzen.
Mithilfe der Befestigungsköpfe können die Borstenbündel 2 später an einem Borstenträger
einer Bürste befestigt werden.
[0118] 90° versetzt zu der Bündel-Anschmelzstation 24 ist eine Entnahmestation 25 der Bürstenherstellungsmaschine
18 angeordnet. Mithilfe der Entnahmestation 25 können bearbeitete Borstenbündel 2
einer der Entnahmestation 25 nachgelagert angeordneten Weiterverarbeitungsstation
26 der Bürstenherstellungsmaschine zugeführt werden.
[0119] Figur 14 zeigt eine Heizplatte 27 der Heizvorrichtung 4, die die Form eines Kreisringsegments
hat und mit einer Zickzack-Schraffur hervorgehoben ist. Die kreisringsegmentförmige
Heizplatte 27 deckt einen Winkelbereich von 270° ab. Dies führt dazu, dass die an
den Armen 20 angeordneten Bündeltaschen 3 und darin befindliche Borstenbündel 2 während
ihres Transfers von der Eingabestation 22 bis hin zur Bündel-Anschmelzstation 24 mithilfe
der Heizvorrichtung 4 erwärmt bzw. auf Temperatur gehalten werden können. Der kreisringsegmentförmigen
Heizplatte 27 der Heizvorrichtung 4 schließt sich eine im Vergleich dazu kleinere,
kreisringsegmentförmige Kühlplatte 28 der bereits zuvor erwähnten Kühlvorrichtung
17 der Vorrichtung 1 an. Die kreisringsegmentförmige Kühlplatte 28 kann einen Winkelbereich
von etwa 90° abdecken.
[0120] Die Bürstenherstellungsmaschine 18 wie auch die Vorrichtung 1 zum Formen von Borstenbündeln
2 werden zur Herstellung von Bürsten 32 verwendet.
[0121] Figur 14 zeigt, dass die Bürstenherstellungsmaschine 18 eine Datenverbindung zu einem
computerlesbaren Medium 51 aufbauen kann. Auf dem computerlesbaren Medium 51 ist ein
Computerprogramm gespeichert, das Befehle umfasst, die bewirken, dass die Vorrichtung
1 und/oder die Bürstenherstellung 18 das zuvor ausführlich beschriebene Verfahren
ausführen.
[0122] Das computerlesbare Medium 51 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 14
ein Datenspeicher 52 in einer Cloud 53. Die Bürstenherstellungsmaschine 18 weist eine
Steuereinheit 54 auf, die mit einer vorzugsweise drahtlosen Datenschnittstelle 55
ausgestattet ist. Über die Datenschnittstelle 55 kann die Bürstenherstellungsmaschine
18 über ein Netzwerk, beispielsweise das Internet, eine Datenverbindung zu der Cloud
53 aufbauen, um den dort vorgehaltenen Datenspeicher 52 anzusprechen und aus diesem
das Computerprogramm auszulesen.
[0123] Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Herstellung
und Gestaltung von Bürsten. Als Verbesserung wird unter anderem eine Vorrichtung 1
zum Formen von Borstenbündeln 2 vorgeschlagen. Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest
eine Bündeltasche 3, die zur Aufnahme eines umzuformenden Borstenbündels 2 bestimmt
ist. Die Bündeltasche 3 weist zumindest einen seitlichen Ausbruch 6 auf. Durch diesen
Ausbruch 6 kann ein Verdrängermittel 7 der Vorrichtung 1 in die Bündeltasche 3 eingeführt
werden, um eine Ausnehmung 29 innerhalb eines umzuformenden Borstenbündels 2 zu erzeugen.
Mittels der Heizvorrichtung 4 der Vorrichtung 1 werden die Bündeltasche 3 und das
darin befindliche Borstenbündel 2 erwärmt, um die von der Bündeltasche 3 und dem Verdrängermittel
7 vorgegebene Formgebung des Borstenbündels 2 zu fixieren.
Bezugszeichenliste
[0124]
- 1
- Vorrichtung zum Formen von Borstenbündeln
- 2
- Borstenbündel
- 2a
- kegelstumpfförmiges Borstenbündel
- 2b
- helixförmiges Borstenbündel
- 2c
- kelchförmiges Borstenbündel
- 3
- Bündeltasche
- 4
- Heizvorrichtung
- 5
- Einführöffnung
- 6
- seitlicher Ausbruch in 3
- 7
- Verdrängermittel
- 8
- Verschlussmittel
- 8a
- Stirnflächen von 8
- 9
- Wärmetauschelement
- 10
- Bündelgreifer
- 11
- Bündeltaschengreifer
- 12
- Vibrator
- 13
- Wandung von 3
- 14
- Einführtrichter
- 15
- Austrittsöffnung
- 16
- Bearbeitungsmittel/Fräser
- 17
- Kühlvorrichtung
- 18
- Bürstenherstellungsmaschine
- 19
- Rundschalttisch
- 20
- Arm von 19
- 21
- Kassette
- 22
- Eingabestation
- 23
- Bündel-Profilierungsstation
- 24
- Bündel-Anschmelzstation
- 25
- Entnahmestation
- 26
- Weiterverarbeitungsstation
- 27
- Heizplatte
- 28
- Kühlplatte
- 29
- Ausnehmung in 2
- 30
- Führung für 7, 8, 10, 16
- 31
- freie Enden von Borstenfilamenten
- 32
- Bürste
- 33
- Borstenträger
- 34
- Griff
- 35
- erster geschlossener Bündelabschnitt
- 36
- zweiter geschlossener Bündelabschnitt
- 37
- freies Ende von 2
- 38
- borstenträgerseitiges Ende von 2
- 39
- Borstenbesatz
- 40
- Bündelaufnahme
- 40a
- kegelstumpfförmige Bündelaufnahme
- 40b
- helixförmige Bündelaufnahme
- 40c
- kelchförmige Bündelaufnahme
- 41
- Gruppe von 40
- 42
- erster Querschnitt von 40
- 43
- zweiter Querschnitt von 40
- 44
- Borstenträgeraufnahme
- 45
- Rand von 44
- 46
- Bündelaufnahmeabschnitt
- 47
- Bündelquerschnitt
- 48
- Bündelquerschnitt
- 49
- gemeinsamer Bündelabschnitt
- 50
- gemeinsamer Bündelaufnahmeabschnitt
- 51
- computerlesbares Medium
- 52
- Datenspeicher
- 53
- Cloud
- 54
- Steuereinheit
- 55
- Datenschnittstelle
1. Vorrichtung (1) zum Formen von Borstenbündeln (2), wobei die Vorrichtung (1) zumindest
eine Bündeltasche (3) zur Aufnahme wenigstens eines Borstenbündels (2) und eine Heizvorrichtung
(4) zum Erwärmen der zumindest einen Bündeltasche (3) aufweist, wobei die Bündeltasche
(3) wenigstens eine Einführöffnung (5) und wenigstens einen seitlichen Ausbruch (6)
aufweist, durch den ein Verdrängermittel (7) der Vorrichtung (1) zur Profilierung
eines in die Bündeltasche (3) eingeführten Borstenbündels (2) quer oder rechtwinklig
zu einer Einführrichtung eines Borstenbündels (2) in die Bündeltasche (3) einbringbar
ist, und wobei die Vorrichtung (1) mittels der Bündeltasche (3) dazu eingerichtet
ist, ein in die Bündeltasche (3) eingeführtes Borstenbündel (2) ausgehend von einer
unverformten Ausgangsform in eine gewünschte Ziel-Form unter Einwirkung von Wärme,
die von der Heizvorrichtung (4) auf die Bündeltasche (3) abgegeben wird, umzuformen.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Bündeltasche (3) zwei sich gegenüberliegende,
seitliche Ausbrüche (6) aufweist und/oder wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein
Verschlussmittel (8) zum zeitweisen Verschließen des wenigstens einen seitlichen Ausbruchs
(6) der wenigstens einen Bündeltasche (3) aufweist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, eingerichtet zum Formen von Borstenbündeln
(2) eines Borstenbesatzes (39) einer Bürste (32), der zumindest zwei Borstenbündel
(2) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) wenigstens eine Bündeltasche (3) mit zumindest
zwei darin ausgebildeten Bündelaufnahmen (40) und eine Heizvorrichtung (4) aufweist,
mit der in die Bündelaufnahmen (40) eingebrachte Borstenbündel (2) erwärmbar sind,
und wobei die Bündelaufnahmen (40) bündelformend und dazu eingerichtet sind, in die
Bündelaufnahmen (40) eingebrachte Borstenbündel (2) im Vergleich zu ihrer vor dem
Einführen in die Bündelaufnahmen (40) vorliegenden Gestalt unter Einwirkung von der
Heizeinrichtung (4) abgegebener Wärme umzuformen, um die durch die Bündelaufnahmen
(40) vorgegebene Formgebung der in die Bündelaufnahmen (40) eingebrachten Borstenbündel
(2) zu fixieren.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bündelaufnahmen (40) in
zumindest einer Gruppe (41) zusammengefasst sind, wobei die Gruppe (41) eine Anzahl
von Bündelaufnahmen (40) umfasst, die einer Anzahl von Borstenbündeln (2) eines Borstenbesatzes
(39) entspricht, dessen Borstenbündel (2) mit der Vorrichtung (1) umgeformt werden
sollen, und/oder wobei die Bündelaufnahmen (40) innerhalb der Gruppe (41) so angeordnet
sind wie die Borstenbündel (2) in dem Borstenbesatz (39).
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eine Bündelaufnahme
(40) der Bündeltasche (3) wenigstens zwei in Bezug auf eine Längsachse der Bündelaufnahme
(40) axial zueinander beabstandete Querschnitte (42, 43) aufweist, die sich hinsichtlich
Form und/oder Größe voneinander unterscheiden.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eine Bündelaufnahme
(40) der Bündeltasche (3) einen Einführkanal aufweist, der in zumindest zwei dem Einführkanal
nachgelagerte Kanäle der Bündelaufnahme mündet, und/oder wobei die Bündeltasche (3)
eine Borstenträgeraufnahme (44) aufweist, insbesondere die durch einen vorzugsweise
geschlossen umlaufenden Rand (45) begrenzt ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest eine Bündelaufnahme
(40) der Bündeltasche (3) einen Bündelaufnahmeabschnitt (46) aufweist, der durch Mantelflächen
zweier Kegel oder Kegelstümpfe definiert ist, deren Längsmittelachsen deckungsgleich
sind und/oder die unterschiedliche Radien aufweisen.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich zumindest eine Bündelaufnahme
(40) der Bündeltasche (3), insbesondere ausgehend von einem Querschnitt der Bündelaufnahme
(40), insbesondere kelchförmig und/oder konisch, auffächert oder aufspreizt.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bündeltasche (3) zumindest
zwei Bündelaufnahmen (40) aufweist, die in einen gemeinsamen Bündelaufnahmeabschnitt
(50) münden, und/oder wobei die Bündeltasche (3) zumindest eine Bündelaufnahme (40)
aufweist, die zur Aufnahme von wenigstens zwei Borstenbündeln (2) eingerichtet ist
und/oder die einen gemeinsamen Bündelaufnahmeabschnitt (50) für zumindest zwei Borstenbündel
(2) umfasst.
10. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zumindest eine Bündeltasche
(3) wenigstens ein einen Wärmeaustausch begünstigendes Wärmetauschelement (9), insbesondere
eine Kühl- und/oder Heizrippe (9) und/oder eine Kühl- und/oder Heizlamelle, aufweist
und/oder mit einer einen Wärmeaustausch begünstigenden Oberflächenstruktur versehen
ist, insbesondere wobei die Bündeltasche (3) an ihrer Außenseite eine Oberflächenrauheit
Ra von 1,6 µm bis 50 µm aufweist.
11. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) zumindest
einen, vorzugsweise zwischen einer Ausgangsposition und einer Bearbeitungsposition
beweglichen, Bündelgreifer (10) und/oder zumindest einen, vorzugsweise zwischen einer
Ausgangsposition und einer Bearbeitungsposition beweglichen, Bündeltaschengreifer
(11) aufweist.
12. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest einen Bündeltasche
(3), insbesondere einem oder dem zumindest einen Bündeltaschengreifer (11), und/oder
einem oder dem Bündelgreifer (10) jeweils ein Vibrator (12) zugeordnet ist/sind.
13. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zumindest eine Bündeltasche
(3) eine Wandung (13) mit konstanter Wandstärke aufweist und/oder wobei eine innere
Kontur der Bündeltasche (3) einer äußeren Kontur der Bündeltasche (3) angeglichen
ist.
14. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Einführöffnung (5)
mit einem Einführtrichter (14) versehen ist und/oder wobei die Bündeltasche (3) eine,
vorzugsweise stofflich homogene, monolithische Einheit bildet oder ist, insbesondere
3-D-gedruckt ist.
15. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zumindest eine Bündeltasche
(3) eine Austrittsöffnung (15) aufweist, insbesondere die in oder an einer der Einführöffnung
(5) der Bündeltasche (3) gegenüberliegenden Seite der Bündeltasche (3) angeordnet
ist.
16. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) zumindest
ein Bearbeitungsmittel (16) zum Bearbeiten eines Borstenbündels (2) aufweist, insbesondere
einen Fräser und/oder einen Schleifer.
17. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) eine
Kühlvorrichtung (17) zum Abkühlen der zumindest einen Bündeltasche (3) aufweist, und/oder
wobei die Vorrichtung (1) eine, vorzugsweise drahtlose, Datenschnittstelle (55) aufweist,
durch die die Vorrichtung (1) eingerichtet ist, eine Datenverbindung zu einem computerlesbaren
Medium (51) aufzubauen, das insbesondere ein Datenspeicher (52) in einer Cloud (53)
ist.
18. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich die Heizvorrichtung
(4) der Vorrichtung (1), insbesondere eine Heizplatte (27) der Heizvorrichtung (4),
über einen Bereich erstreckt, der ein Kreisringsegment mit einem Winkelbereich zwischen
180° und 270° abdeckt, und/oder dass sich eine oder die Kühlvorrichtung (17) der Vorrichtung
(1), insbesondere eine Kühlplatte (28) der Kühlvorrichtung (17) aufweist, über einen
Bereich erstreckt, der ein Kreisringsegment mit einem Winkelbereich zwischen 180°
und 90° abdeckt.
19. Verfahren zum Formen von Borstenbündeln (2) unter Verwendung einer Vorrichtung (1)
nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest ein Borstenbündel (2) ausgehend
von einer unverformten Ausgangsform in eine gewünschte Ziel-Form umgeformt wird, wobei
Borstenfilamente des Borstenbündels (2) zur Erzeugung einer Ausnehmung (29) in dem
Borstenbündel (2) mithilfe eines Verdrängermittels (7) verdrängt werden, wonach das
Borstenbündel (2) erwärmt wird, um die Ziel-Form des Borstenbündels (2) und damit
die in dem Borstenbündel (2) erzeugte Ausnehmung (29) zu fixieren.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei eine Ausnehmung (29) erzeugt wird, die zwischen
einem ersten geschlossenen, insbesondere an ein freies Ende (37) des Borstenbündels
(2) angrenzenden, Bündelabschnitt (35) und einem zweiten geschlossenen, insbesondere
an ein borstenträgerseitiges Ende (38) des Borstenbündels (2) angrenzenden, Bündelabschnitt
(36) des Borstenbündels (2) angeordnet ist, und/oder wobei eine Ausnehmung (29) mit
einem geschlossenen, von Borstenfilamenten des Borstenbündels (2) definierten Querschnitt
erzeugt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, zum Formen von Borstenbündeln (2) eines zumindest
zwei Borstenbündel (2) umfassenden Borstenbesatzes (39) einer Bürste (32), wobei zumindest
eines der Borstenbündel (2) derart umgeformt wird, dass es zwei in Bezug auf seine
Längsachse axial voneinander beabstandete Bündelquerschnitte (47, 48) aufweist, die
sich hinsichtlich Form und/oder Größe voneinander unterscheiden, und/oder wobei zumindest
zwei Borstenbündel (2), insbesondere an ihren freien Enden, in einem gemeinsamen Bündelabschnitt
(49) vereinigt werden und/oder wobei zumindest ein Borstenbündel (2) eine helixförmige,
kegelförmige, kegelstumpfförmige oder kelchförmige Gestalt erhält, und/oder wobei
zumindest ein Borstenbündel (2) aufgespreizt wird.
22. Bürstenherstellungsmaschine (18) mit zumindest einer Vorrichtung (1) zum Formen von
Borstenbündeln (2) nach einem der vorherigen Ansprüche.
23. Bürstenherstellungsmaschine (18) nach Anspruch 22, wobei die Bürstenherstellungsmaschine
(18) einen Rundschalttisch (19) zur Aufnahme und zum Transport von mit Borstenbündeln
(2) bestückten Bündeltaschen (3) aufweist, insbesondere wobei der Rundschalttisch
(19) vier, jeweils 90° zueinander versetzt angeordnete Arme (20) umfasst, und/oder
wobei die Bürstenherstellungsmaschine (18) eine Eingabestation (22) und/oder eine
Bündel-Profilierungsstation (23), vorzugsweise an der die Vorrichtung (1) zum Formen
von Borstenbündeln (2) angeordnet ist, und/oder eine Bündel-Anschmelzstation (24)
und/oder eine Entnahmestation (25) und/oder eine Weiterverarbeitungsstation (26) umfasst,
die am oder um den Rundschalttisch (19) verteilt angeordnet ist/sind.
24. Bürstenherstellungsmaschine (18) nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Bürstenherstellungsmaschine
(18) eine, vorzugsweise drahtlose, Datenschnittstelle (55) aufweist, durch die die
Bürstenherstellungsmaschine (18) dazu eingerichtet ist, eine Datenverbindung zu einem
computerlesbaren Medium (51) aufzubauen, das insbesondere ein Datenspeicher (52) in
einer Cloud (53) ist.
25. Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 bei der Herstellung
von Bürsten (32).
26. Bürste (32) mit zumindest einem Borstenbündel (2), wobei das Borstenbündel (2) zumindest
eine Ausnehmung (29) aufweist, wobei die Ausnehmung (29) in dem zumindest einen Borstenbündel
(2) zwischen einem ersten geschlossenen Bündelabschnitt (35) und einem zweiten geschlossenen
Bündelabschnitt (36) des Borstenbündels (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste geschlossene Bündelabschnitt (35) an ein freies Ende (37) des Borstenbündels
(2) angrenzt und der zweite geschlossene Bündelabschnitt (36) an ein borstenträgerseitiges
oder griffseitiges Ende (38) des Borstenbündels (2) angrenzt.
27. Bürste (32) nach Anspruch 26, wobei die Ausnehmung (29) einen geschlossenen, von Borstenfilamenten
des Borstenbündels (2) definierten Querschnitt aufweist.
28. Bürste (32) nach Anspruch 27, wobei eine Länge des ersten geschlossenen Bündelabschnitts
(35) und/oder eine Länge des zweiten geschlossenen Bündelabschnitts (36) zumindest
5 % einer Gesamtlänge des Borstenbündels (2) gemessen in Längserstreckungsrichtung
des Borstenbündels (2) beträgt.
29. Bürste (32) nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei das zumindest eine Borstenbündel
(2) mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder nach
dem Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 geformt ist.
30. Bürste (32) nach einem der Ansprüche 26 bis 29, mit einem Borstenbesatz (39), der
zumindest zwei Borstenbündel (2) umfasst, wobei zumindest zwei Borstenbündel (2),
insbesondere an ihren freien Enden, in einem gemeinsamen Bündelabschnitt (49) vereinigt
sind.
31. Bürste (32) nach dem vorherigen Anspruch, wobei zumindest eines der Borstenbündel
(2) zwei in Bezug auf seine Längsachse axial zueinander beabstandete Bündelquerschnitte
(47,48) aufweist, die sich hinsichtlich Form und/oder Größe voneinander unterscheiden,
und/oder wobei der Borstenbesatz (39) zumindest ein helixförmiges, kegelförmiges,
kegelstumpfförmiges und/oder kelchförmiges Borstenbündel (2) aufweist.
32. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Bürstenherstellungsmaschine
(18) nach einem der Ansprüche 22 bis 24 unter Verwendung einer Steuereinheit (54)
der Bürstenherstellungsmaschine (18) das Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis
21 ausführt.
33. Computerlesbares Medium (51), auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 32 gespeichert
ist, insbesondere wobei das computerlesbare Medium (51) ein Datenspeicher (52) in
einer Cloud (53) ist.
1. An apparatus (1) for forming bristle bundles (2), wherein the apparatus (1) has at
least one bundle pocket (3) for receiving at least one bristle bundle (2) and a heating
apparatus (4) for heating the at least one bundle pocket (3), wherein the bundle pocket
(3) has at least one introduction opening (5) and at least one lateral piercing (6)
through which a displacement means (7) of the apparatus (1) for profiling a bristle
bundle (2) inserted into the bundle pocket (3) can be introduced into the bundle pocket
(3) transversely or at right angles to an insertion direction of a bristle bundle
(2), and wherein the apparatus (1) is set up by means of the bundle pocket (3) to
reshape a bristle bundle (2) introduced into the bundle pocket (3) from an undeformed
initial shape into a desired target shape under the effect of heat which is emitted
from the heating device (4) onto the bundle pocket (3).
2. The apparatus (1) as claimed in claim 1, wherein the bundle pocket (3) has two mutually
opposite lateral piercings (6), and/or wherein the apparatus (1) has at least one
closure means (8) for temporarily closing the at least one lateral piercing (6) of
the at least one bundle pocket (3).
3. The apparatus (1) as claimed in claim 1 or 2, adapted for forming bristle bundles
(2) of a bristle complement (39) of a brush (32) that comprises at least two bristle
bundles (2), wherein the apparatus (1) has at least one bundle pocket (3) having at
least two bundle receptacles (40) configured therein and a heating apparatus (4) by
way of which the bristle bundles (2) that have been incorporated into the bundle receptacles
(40) are able to be heated, and wherein the bundle receptacles (40) are bundle-forming
and, under the effect of heat dissipated by the heating device (4), specified for
forming bristle bundles (2) that have been incorporated into the bundle receptacles
(40) in comparison to the shape of said bristle bundles (2) prior to being introduced
into the bundle receptacles (40) so as to set the shaping of the bristle bundles (2)
that have been incorporated into the bundle receptacles (40) to the shaping predefined
by the bundle receptacles (40).
4. The apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 3, wherein the bundle receptacles
(40) are combined in at least one group (41), wherein the group (41) comprises a number
of bundle receptacles (40) that corresponds to a number of bristle bundles (2) of
a bristle complement (39) of which the bristle bundles (2) are to be formed by the
apparatus (1), and/or wherein the bundle receptacles (40) within the group (41) are
disposed like the bristle bundles (2) in the bristle complement (39).
5. The apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 4, wherein at least one bundle
receptacle (40) of the bundle pocket (3) has at least two cross sections (42, 43)
which in terms of a longitudinal axis of the bundle receptacle (40) are axially spaced
apart from one another and which differ from one another in terms of shape and/or
size.
6. The apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 5, wherein at least one bundle
receptacle (40) of the bundle pocket (3) has an introduction duct which opens into
at least two ducts of the bundle receptacle that are downstream of the introduction
duct, and/or wherein the bundle pocket (3) has a bristle carrier receptacle (44) which
is in particular delimited by a preferably closed encircling periphery (45).
7. The apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 6, wherein at least one bundle
receptacle (40) of the bundle pocket (3) has a bundle receptacle portion (46) which
is defined by the envelope faces of two cones or truncated cones, the longitudinal
central axes thereof being congruent and/or said two cones or truncated cones having
different radii.
8. The apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 7, wherein at least one bundle
receptacle (40) of the bundle pocket (3), in particular proceeding from a cross section
of the bundle receptacle (40), fans out or spreads open so as to be in particular
chalice-shaped and/or conical.
9. The apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 8, wherein the bundle pocket (3)
has at least two bundle receptacles (40) which open into a common bundle receptacle
portion (50), and/or wherein the bundle pocket (3) has at least one bundle receptacle
(40) which is specified for receiving at least two bristle bundles (2) and/or which
comprises a common bundle receptacle portion (50) for at least two bristle bundles
(2).
10. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the at least
one bundle pocket (3) has at least one heat exchanger element (9), in particular a
cooling and/or heating rib (9) and/or a cooling and/or heating fin, that facilitates
an exchange of heat, and/or is provided with a surface structure that facilitates
an exchange of heat, in particular wherein the bundle pocket (3) on the external side
thereof has a surface roughness Ra of 1.6 µm to 50 µm.
11. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the apparatus
(1) has at least one bundle gripper (10) that is preferably movable between an initial
position and a machining position, and/or at least one bundle pocket gripper (11)
that is preferably movable between an initial position and a machining position.
12. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the at least
one bundle pocket (3), in particular a or the at least one bundle pocket gripper (11)
and/or a or the bundle gripper (10), are/is in each case assigned one vibrator (12).
13. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the at least
one bundle pocket (3) has a wall (13) having a constant wall thickness, and/or wherein
an inner contour of the bundle pocket (3) is adapted to an outer contour of the bundle
pocket (3).
14. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the introduction
opening (5) is provided with an introduction funnel (14), and/or wherein the bundle
pocket (3) is or forms a monolithic unit which is preferably materially homogenous
and in particular 3D-printed.
15. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the at least
one bundle pocket (3) has an exit opening (15) which is in particular disposed in
or on a side of the bundle pocket (3) that lies opposite the introduction opening
(5) of the bundle pocket (3).
16. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the apparatus
(1) has at least one machining means (16), in particular a cutter and/or a grinder,
for machining a bristle bundle (2).
17. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the apparatus
(1) has a cooling apparatus (17) for cooling the at least one bundle pocket (3), and/or
wherein the apparatus (1) has a preferably wireless data interface (55) by way of
which the apparatus (1) is specified for establishing a data connection to a computer-readable
medium (51) which is in particular a data storage (52) in a cloud (53).
18. The apparatus (1) as claimed in one of the preceding claims, wherein the heating apparatus
(4) of the apparatus (1), in particular a heating plate (27) of the heating apparatus
(4), extends across a region which covers an annular segment with an angular range
between 180° and 270°, and/or in that a or the cooling apparatus (17) of the apparatus
(1), in particular a cooling plate (28) of the cooling apparatus (17) has, extends
across a region which covers an annular segment with an angular range between 180°
and 90°.
19. A method for forming bristle bundles (2) using an apparatus (1) according to one of
the preceding claims, wherein at least one bristle bundle (2), proceeding from a non-deformed
initial shape, is formed to a desired target shape, wherein bristle filaments of the
bristle bundle (2) for generating a clearance (29) in the bristle bundle (2) are displaced
with the aid of a displacement means (7), whereafter the bristle bundle (2) is heated
so as to set the target shape of the bristle bundle (2) and thus the clearance (29)
generated in the bristle bundle (2).
20. The method as claimed in claim 19, wherein a clearance (29) is generated which is
disposed between a first closed bundle portion (35) that is in particular adjacent
to a free end (37) of the bristle bundle (2) and a second closed bundle portion (36)
of the bristle bundle (2) that is in particular adjacent to an end (38) of the bristle
bundle (2) that is proximal to the bristle carrier, and/or wherein a clearance (29)
is generated by a closed cross section that is defined by bristle filaments of the
bristle bundle (2).
21. The method as claimed in claim 19 or 20, for forming bristle bundles (2) of a bristle
complement (39) of a brush (32) that comprises at least two bristle bundles (2), wherein
at least one of the bristle bundles (2) is formed in such a manner that said bristle
bundle (2) in terms of the longitudinal axis thereof has two bundle cross sections
(47, 48) which are axially spaced apart from one another and which differ from one
another in terms of shape and/or size, and/or wherein at least two bristle bundles
(2), in particular at the free ends thereof, are unified in a common bundle portion
(49), and/or wherein at least one bristle bundle (2) is imparted a helical, conical,
frustoconical or chalice-shaped shape, and/or wherein at least one bristle bundle
(2) is spread open.
22. A brush manufacturing machine (18) having at least one apparatus (1) for forming bristle
bundles (2) as claimed in one of the preceding claims.
23. The brush manufacturing machine (18) as claimed in claim 22, wherein the brush manufacturing
machine (18) has a rotary indexing table (19) for receiving and transporting bundle
pockets (3) that are populated with bristle bundles (2), wherein the rotary indexing
table (19) comprises in particular four arms which are in each case disposed so as
to be mutually offset by 90°, and/or wherein the brush manufacturing machine (18)
comprises an input station (22) and/or a bundle profiling station (23), preferably
on which the apparatus (1) for forming bristle bundles (2) is disposed, and/or a bundle
fusing station (24) and/or a retrieving station (25) and/or a further processing station
(26) which are/is disposed on or so as to be distributed about the rotary indexing
table (19).
24. The brush manufacturing machine (18) as claimed in claim 22 or 23, wherein the brush
manufacturing machine (18) has a preferably wireless data interface (55) by way of
which the brush manufacturing machine (18) is specified for establishing a data connection
to a computer-readable medium (51) which is in particular a data storage (52) in a
cloud (53).
25. The use of an apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 18 in the manufacture
of brushes (32).
26. A brush (32) having at least one bristle bundle (2), wherein the bristle bundle (2)
has at least one clearance (29), wherein the clearance (29) is disposed in the at
least one bristle bundle (2) between a first closed bundle portion (35) and a second
closed bundle portion (36) of the bristle bundle (2), characterized in that the first closed bundle portion (35) is adjacent to a free end (37) of the bristle
bundle (2) and/or the second closed bundle portion (36) is adjacent to an end (38)
of the bristle bundle (2) that is proximal to the bristle carrier or proximal to the
handle.
27. The brush (32) as claimed in claim 26, wherein the clearance (29) has a closed cross
section that is defined by bristle filaments of the bristle bundle (2).
28. The brush (32) as claimed in claim 27, wherein a length of the first closed bundle
portion (35) and/or a length of the second closed bundle portion (36) is at least
5% of an overall length of the bristle bundle (2) when measured in the direction of
longitudinal extent of the bristle bundle (2).
29. The brush (32) as claimed in one of claims 26 to 28, wherein the at least one bristle
bundle (2) is formed by an apparatus (1) as claimed in one of claims 1 to 18 and/or
by the method as claimed in one of claims 19 to 21.
30. The brush (32) as claimed in one of claims 26 to 29, having a bristle complement (39)
that comprises at least two bristle bundles (2), wherein at least two bristle bundles
(2), in particular at the free ends thereof, are unified in a common bundle portion
(49).
31. The brush (32) as claimed in one of the preceding claims, wherein at least one of
the bristle bundles (2) has two bundle cross sections (47, 48) which in terms of a
longitudinal axis of said bristle bundle (2) are axially spaced apart from one another
and which differ from one another in terms of shape and/or size, and/or wherein the
bristle complement (39) has at least one helical, conical, frustoconical and/or chalice-shaped
bristle bundle (2).
32. A computer program comprising commands which have the effect that the brush manufacturing
machine (18) as claimed in one of claims 22 to 24 carries out the method as claimed
in one of claims 19 to 21 using a control unit (54) of the brush making machine (18).
33. A computer-readable medium (51) on which the computer program as claimed in claim
32 is stored, in particular wherein the computer-readable medium (51) is a data storage
(52) in a cloud (53).
1. Dispositif (1) de formation de faisceaux de soies (2), le dispositif (1) comportant
au moins une cavité de faisceau (3) pour recevoir au moins un faisceau de soies (2)
et un dispositif de chauffage (4) pour chauffer l'au moins une cavité de faisceau
(3), la cavité de faisceau (3) présentant au moins une ouverture d'introduction (5)
et au moins un percement latéral (6), par lequel un moyen de déplacement (7) du dispositif
(1) peut être introduit dans la cavité de faisceau (3) pour profiler un faisceau de
soies (2) introduit dans la cavité de faisceau (3), transversalement ou perpendiculairement
à une direction d'introduction d'un faisceau de soies (2), et le dispositif (1) étant
conçu à cet effet au moyen de la cavité de faisceau (3), pour transformer un faisceau
de soies (2) introduit dans la cavité de faisceau (3), à partir d'une forme initiale
non déformée, en une forme cible souhaitée sous l'effet de la chaleur émise par le
dispositif de chauffage (4) sur la cavité de faisceau (3).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel la cavité de faisceau (3) présente
deux percements latéraux (6) opposés et/ou dans lequel le dispositif (1) présente
au moins un moyen de fermeture (8) pour fermer temporairement l'au moins un percement
latéral (6) de l'au moins une cavité de faisceau (3).
3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, conçu pour la formation de faisceaux
de soies (2) d'une garniture de soies (39) d'une brosse (32), qui comprend au moins
deux faisceaux de soies (2), le dispositif (1) présentant au moins une cavité de faisceau
(3) avec au moins deux logements de faisceau (40) formés dans celle-ci et un dispositif
de chauffage (4) avec lequel des faisceaux de soies (2) introduits dans les logements
de faisceau (40) peuvent être chauffés, et les logements de faisceaux (40) formant
des faisceaux et étant conçus à former des faisceaux de soies (2) introduits dans
les logements de faisceaux (40) par rapport à leur forme présente avant l'introduction
dans les logements de faisceaux (40) sous l'effet de la chaleur émise par le dispositif
de chauffage (4), afin de fixer la mise en forme définie par les logements de faisceaux
(40) des faisceaux de soies (2) introduits dans les logements de faisceaux (40).
4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les logements de
faisceaux (40) sont regroupés en au moins un groupe (41), le groupe (41) comprenant
un nombre de logements de faisceaux (40) correspondant à un nombre de faisceaux de
soies (2) d'une garniture de soies (39), dont les faisceaux de soies (2) doivent être
formés avec le dispositif (1), et/ou dans lequel les logements de faisceaux (40) sont
disposés à l'intérieur du groupe (41) de la même manière que les faisceaux de soies
(2) dans la garniture de soies (39).
5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un logement
de faisceau (40) de la cavité de faisceau (3) présente au moins deux sections transversales
(42, 43) espacées axialement l'une de l'autre par rapport à un axe longitudinal du
logement de faisceau (40), qui se distinguent l'une de l'autre en termes de forme
et/ou de taille.
6. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel au moins un logement
de faisceau (40) de la cavité de faisceau (3) présente un canal d'introduction qui
débouche dans au moins deux canaux du logement de faisceau situés en aval du canal
d'introduction, et/ou dans lequel la cavité de faisceau (3) présente un logement de
support de soies (44), en particulier qui est délimité par un bord (45) périphérique,
de préférence fermé.
7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel au moins un logement
de faisceau (40) de la cavité de faisceau (3) présente une section de logement de
faisceau (46) qui est définie par des surfaces d'enveloppe de deux cônes ou troncs
de cône dont les axes médians longitudinaux sont congruents et/ou qui présentent des
rayons différents.
8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un logement
de faisceau (40) de la cavité de faisceau (3) se déploie en éventail ou s'écarte,
notamment à partir d'une section transversale du logement de faisceau (40), en particulier
en forme de coupe et/ou de cône.
9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la cavité de faisceau
(3) présente au moins deux logements de faisceaux (40) qui débouchent dans une section
de logement de faisceau (50) commune, et/ou dans lequel la cavité de faisceau (3)
présente au moins un logement de faisceau (40) qui est conçu pour recevoir au moins
deux faisceaux de soies (2) et/ou qui comprend une section de logement de faisceau
(50) commune pour au moins deux faisceaux de soies (2).
10. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'au moins
une cavité de faisceau (3) présente au moins un élément d'échange de chaleur (9) favorisant
un échange de chaleur, en particulier une ailette de refroidissement et/ou de chauffage
(9) et/ou une lamelle de refroidissement et/ou de chauffage, et/ou est pourvue d'une
structure de surface favorisant un échange de chaleur, en particulier dans lequel
la cavité de faisceau (3) présente sur sa face extérieure une rugosité de surface
Ra de 1,6 µm à 50 µm.
11. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
(1) comprend au moins un préhenseur de faisceau (10), de préférence mobile entre une
position initiale et une position de traitement, et/ou au moins un préhenseur de cavité
de faisceau (11), de préférence mobile entre une position initiale et une position
de traitement.
12. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un vibrateur
(12) est respectivement associé à l'au moins une cavité de faisceau (3), en particulier
à un ou à l'au moins un préhenseur de cavité de faisceau (11), et/ou à un ou au préhenseur
de faisceau (10).
13. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'au moins
une cavité de faisceau (3) présente une paroi (13) d'épaisseur constante et/ou dans
lequel un contour intérieur de la cavité de faisceau (3) est adapté à un contour extérieur
de la cavité de faisceau (3).
14. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ouverture
d'introduction (5) est pourvue d'un entonnoir d'introduction (14) et/ou dans lequel
la cavité de faisceau (3) forme ou est une unité monolithique, de préférence homogène
du point de vue de la matière, en particulier est imprimée en 3D.
15. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'au moins
une cavité de faisceau (3) présente une ouverture de sortie (15), en particulier qui
est disposée dans ou sur un côté de la cavité de faisceau (3) opposé à l'ouverture
d'introduction (5) de la cavité de faisceau (3).
16. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
(1) comporte au moins un moyen d'usinage (16) pour usiner un faisceau de soies (2),
notamment une fraise et/ou une meuleuse.
17. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
(1) présente un dispositif de refroidissement (17) pour refroidir l'au moins une cavité
de faisceau (3), et/ou dans lequel le dispositif (1) présente une interface de données
(55), de préférence sans fil, par laquelle le dispositif (1) est conçu pour établir
une liaison de données avec un support lisible par ordinateur (51), qui est notamment
une mémoire de données (52) dans un nuage (53).
18. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
de chauffage (4) du dispositif (1), en particulier une plaque chauffante (27) du dispositif
de chauffage (4), s'étend sur une zone qui couvre un segment d'anneau circulaire avec
une plage angulaire comprise entre 180° et 270°, et/ou en ce qu'un ou le dispositif
de refroidissement (17) du dispositif (1), en particulier une plaque de refroidissement
(28) du dispositif de refroidissement (17), s'étend sur une zone qui couvre un segment
d'anneau circulaire avec une plage angulaire comprise entre 180° et 90°.
19. Procédé de formation de faisceaux de soies (2) en utilisant un dispositif (1) selon
l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un faisceau de soies (2)
est transformé en une forme cible souhaitée à partir d'une forme initiale non déformée,
dans lequel des filaments de soies du faisceau de soies (2) sont déplacés pour créer
un évidement (29) dans le faisceau de soies (2) à l'aide d'un moyen de déplacement
(7), après quoi le faisceau de soies (2) est chauffé pour fixer la forme cible du
faisceau de soies (2) et donc l'évidement (29) créé dans le faisceau de soies (2).
20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel un évidement (29) est créé, qui est
situé entre une première section de faisceau (35) fermée, notamment adjacente à une
extrémité libre (37) du faisceau de soies (2), et une deuxième section de faisceau
(36) fermée du faisceau de soies (2), en particulier adjacente à une extrémité (38)
du faisceau de soies (2) située du côté du support de soies, et/ou dans lequel un
évidement (29) est créé avec une section transversale fermée définie par des filaments
de soies du faisceau de soies (2).
21. Procédé selon la revendication 19 ou 20, de formation de faisceaux de soies (2) d'une
garniture de soies (39) d'une brosse (32) comprenant au moins deux faisceaux de soies
(2), au moins l'un des faisceaux de soies (2) étant transformé de telle sorte qu'il
présente deux sections transversales de faisceau (47, 48) espacées axialement l'une
de l'autre par rapport à son axe longitudinal, qui se distinguent l'une de l'autre
en termes de forme et/ou de taille, et/ou dans lequel au moins deux faisceaux de soies
(2) sont réunis, en particulier à leurs extrémités libres, dans une section de faisceau
commune (49) et/ou dans lequel au moins un faisceau de soies (2) prend une forme hélicoïdale,
conique, tronconique ou de coupe, et/ou dans lequel au moins un faisceau de soies
(2) est écarté.
22. Machine de production de brosses (18) comprenant au moins un dispositif (1) de formation
de faisceaux de soies (2) selon l'une des revendications précédentes.
23. Machine de production de brosses (18) selon la revendication 22, la machine de production
de brosses (18) présentant une table à transfert circulaire (19) pour la réception
et le transport de cavités de faisceaux (3) garnies de faisceaux de soies (2), en
particulier la table à transfert circulaire (19) comprenant quatre bras (20) disposés
respectivement à 90° les uns des autres, et/ou la machine de production de brosses
(18) comprenant une station d'entrée (22) et/ou une station de profilage de faisceaux
(23), de préférence sur laquelle est disposé le dispositif (1) de formation de faisceaux
de soies (2), et/ou une station de fusion de faisceaux (24) et/ou une station de prélèvement
(25) et/ou une station de traitement ultérieur (26), qui sont disposées de manière
répartie sur ou autour de la table à transfert circulaire (19).
24. Machine de production de brosses (18) selon la revendication 22 ou 23, dans laquelle
la machine de production de brosses (18) comporte une interface de données (55), de
préférence sans fil, par laquelle la machine de production de brosses (18) est conçue
pour établir une liaison de données avec un support lisible par ordinateur (51), qui
est en particulier une mémoire de données (52) dans un nuage (53).
25. Utilisation d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 18 dans la production
de brosses (32).
26. Brosse (32) avec au moins un faisceau de soies (2), le faisceau de soies (2) présentant
au moins un évidement (29), l'évidement (29) étant disposé dans l'au moins un faisceau
de soies (2) entre une première section de faisceau fermée (35) et une deuxième section
de faisceau fermée (36) du faisceau de soies (2), caractérisée en ce que la première section de faisceau fermée (35) est adjacente à une extrémité libre (37)
du faisceau de soies (2) et la deuxième section de faisceau fermée (36) est adjacente
à une extrémité (38) du faisceau de soies (2) du côté du support de soies ou du côté
du manche.
27. Brosse (32) selon la revendication 26, dans laquelle l'évidement (29) présente une
section transversale fermée définie par des filaments de soies du faisceau de soies
(2).
28. Brosse (32) selon la revendication 27, dans laquelle une longueur de la première portion
de faisceau fermée (35) et/ou une longueur de la deuxième portion de faisceau fermée
(36) représente au moins 5% d'une longueur totale du faisceau de soies (2) mesurée
dans la direction d'extension longitudinale du faisceau de soies (2).
29. Brosse (32) selon l'une des revendications 26 à 28, dans laquelle ledit au moins un
faisceau de soies (2) est formé au moyen d'un dispositif (1) selon l'une des revendications
1 à 18 et/ou selon le procédé selon l'une des revendications 19 à 21.
30. Brosse (32) selon l'une des revendications 26 à 29, comportant une garniture de soies
(39) comprenant au moins deux faisceaux de soies (2), au moins deux faisceaux de soies
(2) étant réunis, notamment à leurs extrémités libres, dans une section de faisceau
commune (49).
31. Brosse (32) selon la revendication précédente, dans laquelle au moins l'un des faisceaux
de soies (2) présente deux sections transversales de faisceau (47, 48) espacées axialement
l'une de l'autre par rapport à son axe longitudinal, qui se distinguent l'une de l'autre
en termes de forme et/ou de taille, et/ou dans laquelle la garniture de soies (39)
présente au moins un faisceau de soies (2) en forme hélicoïdale, conique, tronconique
ou de coupe.
32. Programme informatique comprenant des instructions pour que la machine de production
de brosses (18) selon l'une des revendications 22 à 24 exécute le procédé selon l'une
des revendications 19 à 21 en utilisant une unité de commande (54) de la machine de
production de brosses (18).
33. Support lisible par ordinateur (51) sur lequel est stocké le programme informatique
selon la revendication 32, en particulier dans lequel le support lisible par ordinateur
(51) est une mémoire de données (52) dans un nuage (53).