DE1205051B - Kunststoffborsten fuer Buersten od. dgl. sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

A46d

Deutsche Kl.: 9 a -1/00

Nummer: 1205 051

Aktenzeichen: S81516III/9a

Anmeldetag: 18. September 1962

Auslegetag: 18. November 1965

Die Erfindung betrifft eine Kunststoffborste für Bürsten, Pinsel, Besen oder ähnliche Verwendungszwecke sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Borsten.

In jüngerer Zeit haben synthetische Borsten, speziell in Form vorgereckter Fasern in steigendem Maße Anwendung als Borsten für Bürsten u. dgl. gefunden. Obwohl erhebliche Anstrengungen gemacht worden sind, die Form und Zusammensetzung synthetischer Borsten so abzuändern, daß sie in ihrer Wirkung mehr den natürlichen Fasern und Borsten gleichen, sind die synthetischen Borsten in ihrer Leistungsfähigkeit hinter den Naturborsten zurückgeblieben.

Schweineborsten sind für Malerpinsel und andere Verwendungszwecke besonders gut geeignet. Eines ihrer typischen Merkmale ist der geringer werdende Durchmesser in Richtung auf das freie, arbeitende Ende hin. Der damit verbundene Rückgang der Biegefestigkeit in Richtung auf das freie Ende ist wegen der biegsamen Spitze, die der Pinsel oder die Bürste dadurch erhält, sehr erwünscht. An ihrem arbeitenden Ende spaltet sich jede Schweineborste in viele feinere Fasern auf, wodurch das glatte Verarbeiten von Farben oder Flüssigkeiten erleichtert wird. Wenn die Borste abgenutzt wird, so setzt sich das Aufspalten nach dem dickeren Ende der Borste fort, so daß die ausgezeichnete Wirkung der Bürste erhalten bleibt, auch wenn die Borsten abgenutzt sind. Über die ganze Länge des Borstenschaftes sind ferner Bläschen verteilt, welche infolge ihrer Kapillarwirkung zum Farbaufnahmevermögen einer Bürste aus Schweineborsten beitragen.

Es sind schon synthetische Borsten für Malerbürsten und -pinsel hergestellt worden, deren Durchmesser in Richtung auf das äußere oder arbeitende Ende zu abnimmt. Es wurden auch Maschinen entworfen, mit deren Hilfe die arbeitenden Enden dieser Fasern mechanisch aufgespalten werden können.

Bürsten, die unter Verwendung solcher sich im Durchmesser verjüngenden und am freien Ende aufgespaltener Fasern hergestellt wurden, werden in großem Umfang verwendet, doch genügen sie noch nicht allen Ansprüchen, weil die glatten, sich verjüngenden Faserschäfte die Farbe nicht so wirksam halten können wie die Schäfte von Schweineborsten. Weil die mechanische Einwirkung, die sich beim Gebrauch des Pinsels oder der Bürste ergibt, kaum ausreicht, um die Auffaserung der sich verjüngenden synthetischen Borsten fortzusetzen, besteht außerdem die Neigung, daß sich das aufgespaltene Ende abnutzt und somit eine dünne Borstenspitze ver-

Kunststoffborsten für Bürsten od. dgl. sowie
Verfahren zu deren Herstellung

Anmelder:

Gilbert Shaw, Middlebury, Vt. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,

Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:

Gilbert Shaw, Middlebury, Vt. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 23. Oktober 1961 (217 000), vom 15. August 1962 (147 013)

bleibt, was für das Auftragen der Farben ungünstig ist.

Es wurden daher Malerbürsten entwickelt, deren Borsten an Stelle des vollen, kreisförmigen Querschnitts einen X-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Kapillarität dieser Bürsten und die Nachbildung eines aufgespaltenen freien Endes im Gebrauch sind ausgezeichnet; sie konnten bis jetzt jedoch noch nicht in einer solchen Ausführungsform geliefert werden, bei welcher die Biegesteifigkeit der Borsten gegen das äußere Ende hin abnimmt.

Eine ideale synthetische Bürstenfaser sollte daher die folgenden Eigenschaften aufweisen: Zunehmende Nachgiebigkeit in Richtung auf das arbeitende Ende (zumindest in Richtung der beim Gebrauch auftretenden Biegebeanspruchung); die Fähigkeit, leicht aufzufasern; die Eigenschaft, so geformt zu sein, daß die mechanischen Kräfte, die während der Verwendung der Faser darauf einwirken, in dem Maße zum Auffasern führen, daß sich das aufgespaltene Ende mit der Abnutzung der Faser laufend nachbildet; maximale Oberfläche des arbeitenden Endes und, sofern Kapillarität erforderlich ist, das Vorliegen von Rillen oder Furchen über die gesamte Länge der

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Fasern, um die Fähigkeit, Flüssigkeit zu speichern, zu verbessern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoffborste zu schaffen, deren Eigenschaften weitgehend denen von Naturborsten entsprechen.

Diese Aufgabe wird bei einer Kunststoffborste der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Borste zumindest auf einer Teillänge eine in ihrer Längsrichtung zunehmende, durch Querschnittsverformung hervorgerufene Querschnittsabflachung aufweist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Kunststoffborste bei über ihre Länge gleichbleibender Materialquerschnittsfläche eine größere Arbeitsfläche als die bisher bekannten Kunststoffborsten aufweist und daß der Verlauf der Biegesteifigkeit längs der Kunststoffborste weitgehend demjenigen bei Naturborsten gleicht. Außerdem zerfasern die erfindungsgemäßen Kunststoffborsten beim Arbeiten mit einer hieraus hergestellten Bürste oder einem Pinsel am freien Ende verhältnismäßig leicht.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1776 840 wurden schon über nahezu ihre ganze Länge büschelförmig aufgespaltene Borsten bekannt, die zwar eine erhebliche Kapillarität aufweisen, jedoch im oberen, dem Bürstenkörper zugekehrten Teil zu biegeschlaff sind und außerdem keine senkrecht zur Streichrichtung derart ausgeprägt vergrößerte Arbeitsfläche aufweisen, wie dies bei den erfindungsgemäßen Borsten der Fall ist. Jedoch ist es durch diese Druckschrift schon bekanntgeworden, mehrere Borsten einstöckig an eine gemeinsame Wurzel anzuformen.

Die erfindungsgemäßen Borsten werden zweckmäßig aus vorgefertigten Borsten hergestellt, die auf wenigstens einer Teillänge durch Druckeinwirkung in die abgeflachte Form gebracht sind.

Weitere, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung betreffende Merkmale sind in den Patentansprüchen enthalten und/oder zusammen mit Einzelheiten der Erfindung an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine hohle zylindrische Faser, die gemäß der vorliegenden Erfindung abgeflacht werden kann,

Fig. IA einen Querschnitt entlang der Linie 1A-1A der Fig. 1,

Fi g. 2 einen Längsschnitt durch eine hohle, durch eine Zwischenwand verstärkte Faser, die gemäß der vorliegenden Erfindung abgeflacht werden kann,

Fig. 2A einen Querschnitt entlang der Linie 2A-2A von Fig. 2,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine hohle Faser von quadratischem Querschnitt, die gemäß der vorliegenden Erfindung abgeflacht werden kann,

Fig. 3A einen Querschnitt entlang der Linie 3,4-3,4 von Fig. 3,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer hohlen Faser mit Längsriefen, die gemäß der vorliegenden Erfindung abgeflacht werden kann,

Fig. 4A das Profil der Faser von Fig. 4,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer X-f örmigen Faser, die gemäß der vorliegenden Erfindung abgeflacht werden kann,

Fig. 5A das Profil der Faser von Fig. 5,

F i g. 6 eine Ansicht der hohlen Faser von F i g. 1 nach dem Abflachen,

Fig. 6A einen Längsschnitt entlang der Linie 6A-6A von Fig. 6, die

Fig. 6B, 6C und 6D jeweils Querschnitte entlang der Linien 6B-6B, 6C-6C bzw. 6D-6D von Fig. 6A,

Fig. 7 eine Seitenansicht der X-förmigen Faser von F i g. 5 nach dem Abflachen, die

Fig. 7A, 7B und 7C die Querschnitte entlang der Linien 7,4~7Λ, ΊΒ-ΊΒ bzw. 7C-7C der Fig. 7, Fig. 8 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß abgeflachten Borste, welche erkennen ίο läßt, wie das arbeitende, abgeflachte Ende einen viel größeren Bereich überstreicht, als dies die dünne Spitze einer üblichen Faser von der in

Fig. 9 gezeigten Art ermöglicht, deren Durchmesser sich in Richtung auf das arbeitende Ende zu vermindert,

Fig. 10 die Vorderansicht einer Form, wie sie zum Abflachen der Borsten einer bereits gebildeten Bürste geeignet ist,

Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 von Fig. 10,

Fig. 12 eine schematische Darstellung, aus der hervorgeht, wie die in den Fig. 10 und 11 gezeigte Form zum Abflachen einer bestimmten Menge einzelner Fasern, die zum Abflachen geeignet sind und die noch nicht in einem Bürstenblock vereinigt sind, verwendet werden kann,

Fig. 13 schematisch ein bürstenähnliches Produkt, das in der in F i g. 12 dargestellten Weise abgeflacht ist und bei welchem die herausragenden Enden der Borsten zusammengeschweißt oder -gekittet sind,

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des Unterteils einer Form, die zum Abflachen einer Gruppe von Fasern in mehreren Längenabschnitten verwendet wird,
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung einer der beiden Seitenplatten, die in Verbindung mit dem in Fig. 14 gezeigten Unterteil der Form benutzt werden,

Fig. 16 einen Querschnitt entlang der Linie 16-16 von F i g. 14,

Fig. 17 einen Querschnitt entlang der Linie 17-17 von Fig. 14,

Fig. 18 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht der in Fig. 17 gezeigten Form nach Entfernung der Bodenplatte, in welcher die herausragenden abgeflachten Borsten zu erkennen sind,

Fig. 19 die Ansicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Borste mit zwei Abflachungen,

Fig. 19A, 19B und 19C Querschnitte entlang der Linien 19A-19A, 19B-19B bzw. 19C-19C von Fig. 19,

Fig. 20 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzielung vielfacher Abflachungen einer fortlaufenden Faser.

Es wurde gefunden, daß synthetische Fasern mit idealen Eigenschaften für die Verwendung als Borsten für Bürsten, Pinsel, Besen od. dgl. dadurch hergestellt werden können, daß eine Gruppe synthetischer Fasern in Richtung auf ein gemeinsames Ende hin zunehmend abgeflacht wird, wonach die Fasern am anderen gemeinsamen Ende so gefaßt werden, daß eine im allgemeinen parallele Ausrichtung der flachen Borstenabschnitte erzielt wird. Für die Herstellung von Bürsten sollen die abgeflachten Abschnitte am arbeitenden Ende der Borsten mit ihrer Breitseite in Streichrichtung der Bürste liegen. Beim Abflachen synthetischer Fasern gemäß der vor-

liegenden Erfindung müssen diese zusammendrückbar sein und sich unter Einwirkung von Druck bei einer Temperatur, die unterhalb dem Schmelzpunkt des Materials liegt, aus dem sie hergestellt sind, dauerhaft verformen lassen. Die gemäß der vorliegenden Erfindung abgeflachten synthetischen Borsten sind im allgemeinen aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt, wie er auch seither zur Herstellung von Borsten verwendet wurde, wie z.B. Vinylchloridpolymerisate und Fasern aus Mischpolymerisaten usw.

Da viele thermoplastische Polymere die Neigung zeigen, nach der Verformung wieder in den ursprünglichen Zustand zurückzukehren, ist es in vielen Fällen zweckmäßig, wenn die für die richtige Abflachung erforderliche Verformung bei der Verformungstemperatur des verwendeten Materials vorgenommen und anschließend ausreichend gekühlt wird, während die verformten oder abgeflachten Fasern weiterhin in der zur Abflachung verwendeten Preßform ver- ao bleiben, um die bei der Abflachung erzeugten Spannungen einzufrieren.

In den F i g. 1 bis 5 sind verschieden geformte, zum Abflachen geeignete thermoplastische Borsten dargestellt. Wenn beispielsweise auf die in Fig. 1 dargestellte Borste eine Kraft quer zu ihrer Längsrichtung ausgeübt wird, derart, daß die Verformung oder Abflachung der Borste von einem Ende zum anderen zunehmend fortschreitet, so verändert sich ihre Form in der in den Fig. 6 bis 6D wiedergegebenen Weise.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen andere Ausführungsformen zum Abflachen geeigneter Borsten; Fig. 2 zeigt eine Borstenart, die der Länge nach von zwei Kanälen durchzogen ist. Fig. 3 zeigt eine hohle Borste mit quadratischem Querschnitt. Es kann als Ausgangsmaterial aber auch eine hohle Borste mit ovalem oder andersgeformtem Querschnitt verwendet werden. Fig. 4 zeigt eine zylindrische Hohlborste, die an der Außenseite mit Längsriefen versehen ist, welche die Kapillarität vergrößern. F i g. 5 zeigt eine X-förmige Borste, die schon von sich aus solche Riefen aufweist und die im Hinblick auf ihre Kapillarität außerordentlich vorteilhaft ist. Wirkt auf die X-förmige Borste nach F i g. 5 eine Querkraft in der Weise ein, daß die Verformung der Faser vom einen Ende zum andern zunehmend stärker wird, so ändert sich ihr Querschnitt, wie in den F i g. 7 wiedergegeben. Es ist selbstverständlich, daß an Stelle von X-förmigen Borsten auch Borsten mit anderen verformbaren Proölen verwendet werden können, wie z. B. solche mit Y-, H- usw. -förmigen Querschnitten. Der Durchmesser des als Ausgangsmaterial verwendeten zylindrischen Borstenmaterials der in den F i g. 1 bis 5 gezeigten Art liegt im allgemeinen im Bereich zwisehen 0,1 und 5,1 mm und die Wandstärke im Bereich zwischen ungefähr 0,02 und 1,3 mm, je nach der Festigkeit, welche die fertige Borste aufweisen soll.

Bestehen die Borsten aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Kopolymerisat, so werden sie unter Ein-Wirkung der verformenden Kraft auf 100° C erhitzt und auf 60° C abgekühlt, bei welcher Temperatur die beim Abflachen auftretenden Spannungen eingefroren sind. Wird noch weiter abgekühlt, so ist eine zusätzliche Sicherheit für das Einfrieren der Spannungen gegeben.

Sind die röhrenförmigen Borsten aus einem Kondensationsprodukt von Hexamethylendiamin und Sebacinsäure hergestellt, so kann die zur Abflachung führende Verformung bei ungefähr 150° C vorgenommen werden; da bei Werkstoffen dieser Art die abgeflachte Form bei jeder Temperatur unter ungefähr 150° C, d. h. der Verformungstemperatur, beständig ist, muß nur in sehr geringem Umfang gekühlt werden, um die Verformung zu fixieren.

In dem Maße, in welchem der Querschnitt der verformten Borste gemäß F i g. 6 von der Kreisform (Fig. 6B) in die abgeflachte Form (Fig. 6D) übergeht, gehen die Streifigkeit und die Dicke der Faser, gemessen zwischen den abgeflachten Flächen, zurück; die Abflachung der X-förmigen Faser gemäß F i g. 7 führt ebenfalls zu einer allmählichen Abnahme der Steifigkeit und der Dicke. Offenbar kann die Abnahme der Steifigkeit in Richtung auf das arbeitende Ende der abgeflachten runden Hohlborsten gemäß Fig. 6 und der abgeflachten X-förmigen Borste gemäß Fig. 7 durch eine geeignete Ausführung der Verformung so eingestellt werden, daß — in Streichrichtung — die Steifigkeitscharakteristik beispielsweise einer Besenstrohfaser nachgeahmt werden kann.

Die abgeflachten, arbeitenden Enden der in den Fig. 6 und 7 wiedergegebenen Borsten bilden viel leichter ein aufgespaltenes freies Ende als eine massive Borste von kreisförmigem Querschnitt, und die Kräfte, die auf eine derart abgeflachte Borste während des Gebrauchs einwirken, haben zur Folge, daß sich das aufgespaltene Ende bei der Abnutzung der Bürste nachbildet.

Aus F i g. 8 geht hervor, daß das abgeflachte Ende 10 einer gemäß der vorliegenden Erfindung verformten Borste in Streichrichtung 11 einen viel größeren Flächenbereich überstreicht, als dies bei der dünnen Spitze 12 einer Faser der Fall ist, deren Durchmesser sich, wie in F i g. 15 gezeigt, in Richtung auf das arbeitende Ende zunehmend verringert. Die abgeflachte Borste ist daher ein wirksames Streichwerkzeug.

Damit die abgeflachten Borsten entsprechend der oben angegebenen Beschreibung voll wirksam werden können, ist es wesentlich, daß die Gruppe von Borsten an ihren nicht arbeitenden Enden so in einer Halterung, ζ. B. in einem Bürstenblock, gefaßt sind, daß die Breitseiten der abgeflachten Enden aller Borsten rechtwinklig zu der Streichrichtung der Bürste ausgerichtet sind, in der gleichen Weise, wie in Fig. 8 das abgeflachte Ende einer einzelnen Borste 10 im rechten Winkel zur Streichrichtung 11 gezeichnet ist.

Dies kann bei einer Bürste, die nach schon früher beschriebenen Verfahren unter Verwendung von zur Abflachung geeigneten Borsten hergestellt worden ist, leicht erreicht werden. Wird eine Gruppe von nicht abgeflachten Borsten, die von einem Bürstenblock ausgehen, entsprechend der Darstellung in Fig. 10 in eine Form eingebracht und anschließend einer dem angewandten thermoplastischen Kunststoff angepaßten Temperaturbehandlung unterworfen, so ergibt sich ein Produkt, bei welchem die abgeflachten Enden in bezug auf deren Breite rechtwinklig zur Streichrichtung ausgerichtet sind.

Wie aus den Fig. 10 und 12 zu ersehen ist, ist der obere Teil 21 der Form 20 in deren unterem Teil 22 mittels Führungszapfen 23 geführt, nachdem die nicht abgeflachte Gruppe von Borsten einer bereits fertigen Bürste (nicht gezeigt) in die Öffnung

24 der Form eingelegt worden ist. Wenn die Form zur Anwendung eines Druckes P vor, während oder nach dem Erhitzen der Borsten auf ihre geeignete Verformungstemperatur geschlossen wird, so drükken die schrägen Flächen 25 am oberen Teil 21 und am unteren Teil 22 der Form die Borsten zusammen, so daß sich insgesamt eine Abflachung der ganzen Gruppe von Borsten in Richtung auf das arbeitende Ende der Bürste hin ergibt.

Die vorstehenden Ausführungen betreffen die Abflachung der Borsten einer bereits fertigen Bürste. Eine festgelegte Menge von Einzelborsten, die abgeflacht werden können und die noch nicht in einem Bürstenblock gefaßt sind, kann in ähnlicher Weise, wie in F i g. 12 gezeigt, behandelt werden. In diesem Fall ragen die nicht gefaßten und nicht abgeflachten Borstenenden 26 aus der geschlossenen Form bei 26' heraus. Diese herausragenden Enden können durch Hitze verschweißt oder verkittet werden, wie bei 27 in Fig. 13 dargestellt, damit sich ein bürstenähnliches Produkt ergibt, bei welchem die abgeflachten Borstenspitzen 28 mit ihrer Breitseite rechtwinklig zur Streichrichtung 29 angeordnet sind. Wenn, wie weiter oben erwähnt, der Kunststoff, aus dem die Borsten hergestellt sind, ein Kondensationsprodukt aus Hexamethylendiamin und Sebacinsäure ist, so liegt die Temperatur, bei welcher die herausragenden Enden miteinander verschweißt werden, im Bereich von ungefähr 230 bis ungefähr 315° C. Beim Vorliegen eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Kopolymerisats liegt diese Temperatur im Bereich zwischen ungefähr 135 und ungefähr 205° C.

Zur Herstellung eines Besens wird eine bestimmte Menge einzelner Borsten, die abgeflacht werden können, in die öffnung30 der in den Fig. 14 und 17 gezeigten Form mit den abgeschrägten Teilen 31 und 31' und den Bodenstücken 32 und 32', die gegen die Abstandhalter 33 und 34 abgesetzt sind, eingelegt. Die Bodenstücke 32 und 32' sind mittels Befestigungsschrauben 32 a abnehmbar mit den abgeschrägten Teilen 31 und 31' verbunden. Durch die Abstandhalter 33 und 34 führen Stellschrauben 35 und 35', deren freie Enden die abgeschrägten Teile 31 und 31' berühren. In den abgeschrägten Teilen 31 und 31' sind abnehmbare Haltezapfen 36 und 36' befestigt, die durch passende öffnungen in den Abstandhaltern 33 und 34 nach außen führen und in diesen gleiten können. Durch Drehung der Stellschrauben 35 und 35' in geeigneter Richtung können die abgeschrägten Teile 31 und 31' in die durch F und F' bezeichneten Richtungen gedrückt werden. Dies hat zur Folge, daß die abgeschrägten Teile 31 und 3Γ (sowie ihre Bodenstücke 32 und 32') aufeinander zu bewegt werden. Diese Bewegung der einander gegenüberstehenden abgeschrägten Teile 31 und 31' sowie deren Bodenstücke 32 und 32' aufeinander zu hat zur Folge, daß die dazwischen befindlichen Borsten zusammengedrückt und in der gewünschten Weise abgeflacht werden. Diese Bewegung kann vor, während oder nach dem Erhitzen der in der Form enthaltenen Borsten auf ihre Verformungstemperatur vorgenommen werden. Wie aus Fig. 17 hervorgeht, bewirken die abgeschrägten Teile 31 und 3Γ und deren Bodenstücke 32 und 32' eine Abflachung der in der öffnung 30 befindlichen Borsten unter halb der Linie C-C. In welcher Höhe sich diese Linie C-C befindet, hängt von der Menge der Borsten, die sich in der öffnung befinden, und von dem Winkel der Teile 31, 3Γ sowie 32 und 32' ab. Die Abschnitte der Borsten, die sich über der Linie C-C befinden und die durch die Teile 31 und 31' nicht zusammengepreßt werden, streben — wie in F i g. 17 gezeigt ist — nach außen auseinander.

An den Platten39 (s. Fig. 14) sind Schraubenbolzen 38 angebracht, die in die Löcher 40 der Seitenteile 37 passen. Der Seitenteil 37 ist innen zu einem Keil 41 mit der schrägen Fläche 41 α ausge-

bildet. Ein dem Seitenteil 37 entsprechender Teil 37' ist an der entgegengesetzten Seite der Anordnung mittels Schraubenbolzen 38' an der Platte 39' befestigt. Wenn, wie in Fig. 15 gezeigt, auf die Seitenteile 37 und 37' ein Druck 42 ausgeübt wird, so wird dadurch eine Abflachung der in der öffnung befindlichen Borsten oberhalb der Linie C-C, d. h. an ihren arbeitenden Enden, hervorgerufen, da die Oberflächen 41« gegen die Borsten drücken. Dabei ist die Ebene der Abflachung senkrecht zu derjenigen, die

ao durch die Teile 31 und 31' sowie 32 und 32' unterhalb der Linie C-C hervorgerufen wird.

Werden der Seitenteil 37 von der Platte 39 und ebenso der entsprechende Seitenteil 37'von der Platte 39' und zugleich die zwei Teile 32 und 32' von den Teilen 31 bzw. 31' in Fig. 17 durch Entfernung der Befestigungsschrauben 32 α abgenommen, so ragen die Borsten über die Oberfläche 43 heraus, wie in Fig. 18 dargestellt ist. Diese herausragenden Borsten können durch Hitze verschweißt oder miteinander verkittet werden, wie bei 27 in Fig. 13 dargestellt ist. Für diese doppelten Abflachungen gelten die gleichen Temperaturen für die Wärmebehandlung wie bei den einfachen Abflachungen, die im Zusammenhang mit der in Fig. 10 gezeigten Form beschrieben worden sind.

Die fertigen Borsten mit doppelter Abflachung haben an verschiedenen Stellen, z. B. entsprechend A, B und C in Fig. 19, verschiedene Querschnitte. Wenn eine Gruppe von Borsten abgeflacht wird, so bewirkt allerdings der Einfluß der benachbarten Borsten, daß die Abflachungen von der Idealform geringfügig abweichen.

In Fig. 20 ist eine Vorrichtung und die Arbeitsweise zum Abflachen einer fortlaufenden Faser oder einer Gruppe massiver Borsten kreisförmigen Querschnitts schematisch wiedergegeben. In dieser Vorrichtung werden parallel zueinander angeordnete Fasern 100 oder die fortlaufende Faser über eine Walze 101 geführt, die mit einer exzentrisch gelagerten kleineren Walze 102 zusammenarbeitet, deren exzentrische Achse mit 103 bezeichnet ist. Die Fasern oder Borsten 100, die in Richtung des Pfeiles A zwischen den Walzen 101 und 102 hindurchgezogen werden, erhalten zwischen den Oberflächen 104 und 105 der Walzen 101 bzw. 102, die sich, wie durch die Pfeile angedeutet, so drehen, daß sie gewissermaßen auf den Fasern abrollen, in bestimmten Längenabschnitten eine Abflachung. So wie sich der radiale Abstand zwischen der exzentrischen Achse 103 und der Oberfläche 105 mit der Drehung der Walze 102 von b nach α verändert, so nimmt auch das Ausmaß der Abflachung ab. Nimmt der radiale Abstand wieder von α nach b zu, so steigt auch das Ausmaß der Abflachung.

Es ist leicht einzusehen, daß massive Borsten von jedem beliebigen Querschnitt nach der oben beschriebenen Technik abgeflacht werden können. Weiterhin kann zur Erzielung der gewünschten Ab-

flachung die Arbeitsweise dahin modifiziert werden, daß an Stelle der exzentrisch angebrachten Walze z. B. eine Walze von schwach elliptischem Querschnitt oder eine solche von kleeblattähnlichem Querschnitt usw. verwendet wird.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Kunststoffborste für Bürsten, Pinsel, Besen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Borste zumindest auf einer Teillänge eine in ihrer Längsrichtung zunehmende, durch Querschnittsverformung hervorgerufene Querschnittsabflachung aufweist.

2. Borste nach Anspruch 1 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste mehrere durch Querschnittsverformung hervorgerufene Abschnitte aufweist, die gegenüber einem unverformten Abschnitt im Querschnitt abgeflacht sind, wobei die Abflachungen in verschiedenen durch die Borste verlaufenden Längsebenen liegen.

3. Borste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachungen an den Verformungsabschnitten in um 90° gegeneinander geneigten Ebenen liegen.

4. Borste nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Verformungsabschnitte die Abflachungen der Borstenquerschnitte stetig ansteigen.

5. Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt verformte Abschnitt der Borste in Richtung auf das arbeitende Borstenende stetig zunehmend abgeflacht ist.

6. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffborste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgefertigte Borste auf wenigstens einer Teillänge flachgedrückt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste durch in ihrer Längsrichtung stetig anwachsende Verformungskräfte abgeflacht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste auf zwei Teillängen durch Druckverformung in verschiedenen Richtungen, insbesondere' in um 90° zueinander geneigten Ebenen flachgedrückt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste an beiden Teillängen, vorzugsweise zum Borstenende hin, stetig zunehmend flachgedrückt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste einer Wärmebehandlung mit anschließender Abkühlung unterworfen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 1118 155;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1776 840,
1804729;

britische Patentschriften Nr. 603 116, 603 173;

USA.-Patentschriften Nr. 2207157, 2207158,
893.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

509 738/27 11.65 © Bundesdruckerei Berlin