DE3920769C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Borsten­ feldern für Bürsten oder Borstenbündeln für Pinsel, wobei Borstenbüschel in Lochungen von Formen eingefüllt werden, wo­ bei zunächst die Borstenbündel aus Kunststoff-Einzelborsten gebildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borstenbüscheln vereinzelt wird, wonach die Borsten büschelweise der Form mit Hilfe eines Luftstromes zugeführt und in die Lochungen der Form eingebracht werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel, bei denen die Enden von einzelnen Kunststoff-Borsten eines Büschels miteinander und/oder mit denen eines Nachbarbü­ schels verschmolzen werden, mit einer mit Lochungen versehenen Form, in welche Lochungen jeweils ein Borstenbündel paßt und aus dem die zu verschmelzenden Enden der Borsten überstehen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6 bzw. 28.

Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art ist aus der DE-OS 34 05 001 bekannt. Dabei ist vorgesehen, daß die Borstenbü­ schel zunächst miteinander verschmolzen und sodann mit Preß­ luft in die Form befördert werden. Es ist somit erforderlich, die Borstenbüschel zunächst zu erfassen, um sie verschmelzen zu können, wonach dann diese miteinander verbundenen und ent­ sprechend verfestigten Borstenbüschel in eine Form eingeblasen werden, wo sie einer erneuten Behandlung durch Umspritzen un­ terzogen werden müssen. Außerdem muß von vorneherein das Bor­ stenbüschel eine festliegende, mittels Preßluft durch eine Leitung transportierbare Form haben.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und Vorrichtun­ gen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, womit auf einfache und rationelle Weise Borstenfelder aus Einzelborsten gebildet werden können, bei denen die Borstenbüschel und das gesamte Borstenfeld beliebige geometrische Anordnungen der freien Ar­ beitsenden der einzelnen Borsten haben können und bei denen die Enden der einzelnen Borstenbüschel kugelig, kegelig, spitz, abgeschrägt usw. sein können, wobei aber trotz solcher geome­ trischer Form der Büschelenden die Einzelborsten abgerundet sein können. Die Verbindung der einzelnen Borsten und die Her­ stellung der Borstenfelder soll dabei weitestgehend in einem einzigen Arbeitsgang durchführbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Verfahren der ein­ gangs erwähnten Art darin, daß der Luftstrom zum Fördern der Borstenbüschel mit Unterdruck erzeugt wird und daß die den späteren freien Arbeitsenden abgewandten Enden der Borsten an­ schließend an das Einbringen in die Lochungen der Form ver­ schmolzen werden.

Das Verschmelzen der Borsten erfolgt also erst nach ihrer Be­ förderung in die Form, muß also nicht schon vorher durchge­ führt sein. Entsprechend einfach können die einzelnen Borsten büschelweise der Form zugeführt werden, da sie sich entspre­ chend gut an den Transportweg anpassen.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Borsten in etwa vertikaler Orientierung in die Form eingebracht werden. Somit kann die Bewegung der Borsten in die Form hinein durch die Schwerkraft unterstützt werden.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Borstenbüschel durch eine auf die Form aufgelegte, mit übereinstimmenden Lochungen ausgestattete Halteplatte hindurchgesaugt werden, wonach die zu verschmelzenden Enden der Borsten über die Platte überstehen oder wenigstens in einen nach der Ober­ seite der Platte hin sich erweiternden Lochungsbereich ra­ gen, und wenn anschließend diese Borsten miteinander und gegebenenfalls mit denen der Nachbar-Borstenbüschel ver­ schmolzen werden. Durch eine solche Halte- oder Adapterplat­ te kann das Einsaugen in die Form insofern verbessert wer­ den, als vor allem sich entgegen der Einsaugrichtung erwei­ ternde Lochungen dieser Halteplatte die einzelnen Büschel gezielt in die Lochungen auch der Halbform eintreten lassen. Gleichzeitig werden dadurch die zu verbindenden Enden der Borstenbüschel gut zusammengehalten und die Schmelzwärme wird durch diese Platte von den Borstenbereichen ferngehal­ ten, die nicht miteinander verschmolzen werden sollen.

Darüber hinaus erlaubt diese Halteplatte eine bessere Ver­ bindung mit einem späteren Bürstenkörper oder kann unmittel­ bar selbst schon der Bürstenkörper sein. Wird zum Beispiel die Halteplatte noch umgespritzt, kann wiederum vermieden wer­ den, daß die Schmelze des Spritzwerkstoffes zwischen die Einzelborsten gelangt und dadurch die Borstenbüschel auf ei­ ne zu große Länge verklebt oder verbindet. Es bleibt auf diese Weise also auch jede Einzelborste eines Borstenbü­ schels frei von der Nachbarborste, so daß die Elastizität der Einzelborsten trotz des Verschmelzens und Verbindens unterhalb der Halteplatte vollständig erhalten bleibt.

Die Halteplatte kann nach dem Verschmelzen der Borsten mit einem Bürstenkörper verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt werden. Selbstverständlich sind aber auch andere Verbindungsarten wie zum Beispiel Verrasten oder Verclipsen oder eventuell sogar Verschrauben möglich.

Das Borstenfeld kann nach dem Verbinden mit der Halteplatte oder mit dem Bürstenkörper aus der Form ausgeworfen werden.

Durch das Einfüllen der Borsten mit Hilfe von Unterdruck ergibt sich eine Vielzahl von Vorteilen, weil jeder einzel­ nen Ausnehmung der Form eine eigene Zuführung oder Zuführ­ leitung zugehören kann, so daß sehr leicht auch Borsten un­ terschiedlichster Eigenschaften in ein und demselben Borstenfeld kombiniert werden können. Beispielsweise können weichere Borsten mit härteren in einem beliebigen Borsten­ bild zusammengefaßt werden, indem ein Teil der Saugleitungen zu einem Vorrat von Borstenbüscheln aus weicheren Borsten führt, während härtere Borsten aus einem anderen Vorrat her mit weiteren Leitungen zu derselben Form aber anderen Lo­ chungen darin zugeführt werden können. Auch unterschiedlich gefärbte Borstenbüschel innerhalb eines Borstenfeldes sind möglich, so daß der Bürstenhersteller auch die Möglichkeit hat, die ästhetische Wirkung der Bürste durch unterschied­ lich gefärbte Borstenbüschel zu beeinflussen. Er kann sogar zum Beispiel durch die Verwendung nur eines einzigen Bor­ stenbüschels mit gegenüber den anderen Borstenbüscheln ande­ rer Farbgebung eine Herkunftskennzeichnung seiner Bürste er­ reichen.

Dennoch wird die Arbeitsgeschwindigkeit und insbesondere die Geschwindigkeit beim Füllen der Form nicht beeinträchtigt und da zum Überführen der Borstenbüschel in die Form keine mechanischen Transportmittel und keine Preßluft, sondern Un­ terdruck verwendet wird, ist auch eine problemlose Überfüh­ rung ohne Stauchungen und ohne ein Querlegen von Einzelborsten beispielsweise am Mündungseintritt in die Ausnehmung der Form möglich, so daß dadurch und durch die Möglichkeit, gleichzeitig alle Borsten eines Borstenfeldes in die Form einzufüllen, die erwähnte hohe Arbeitsgeschwindigkeit mög­ lich sind.

Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei welcher Zu­ führleitungen zu der Form vorgesehen sind und zu jeder zu füllenden Lochung eine Leitung führt, an welche Leitungen Mittel zur Erzeugung des Luftstromes zu der Form hin an­ schließbar sind, wobei die Querschnitte dieser Leitungen we­ nigstens denen der Borstenbüschel entsprechen, ist zur Lö­ sung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Leitungen und die Form relativ zueinander bewegbar sind und daß die Form einen Anschluß zum Anlegen eines Unterdruckes an die einzelnen Lochungen hat (Anspruch 6).

Der Unterdruck wird also an den Lochungen der Form angelegt, so daß beim Verbinden der Mündungen der Leitungen mit den Eintritten der Lochungen oder einer daraufliegenden Halte­ platte ein ununterbrochener Luftweg bis in die Lochungen be­ steht und die Borsten der einzelnen Leitungen sicher in die Form übergeführt werden.

Dabei spielt es keine Rolle, wenn während des Transportes der Borstenbüschel durch die Leitungen einzelne Borsten schneller als die anderen befördert werden, weil sie alle in eine Lochung ge­ langen und dort dann durch die Lochungsform wieder die ge­ wünschte Büschelform erhalten. Da die Mündungen der Leitun­ gen und die Form relativ zueinander bewegbar sind, insbeson­ dere die Mündungen auch von der Form wegbewegt werden können, lassen sich einerseits unterschiedliche Borstenfel­ der bilden und außerdem der erforderliche Zutritt für eine Schmelzvorrichtung zum anschließenden Verschmelzen der Bor­ sten schaffen. Insbesondere können sowohl die Leitungsmün­ dungen als auch die Formen bewegbar sein, so daß die Formen beispielsweise in noch zu beschreibender Weise nach ihrem Füllen einer Schmelzstation zugeführt werden können, während dann bereits eine neue Form in den Bereich der Mündungen der Leitungen gebracht werden kann.

Die Führungsleitungen können an ihrem Einführende - an wel­ chem die Borsten in die Leitungen eingesaugt werden - den Abstand zueinander haben, oder auf den Abstand zueinander einstellbar sein, in welchem die Borstenbüschel vor ihrem Einführen in die Form bereitgestellt sind, und die Aus­ tritte oder Mündungen der Leitungen können in Gebrauchs­ stellung in dem Abstand und der Anordnung vorgesehen oder einstellbar sein, die der Lochanordnung der Form und/oder einer Halteplatte entspricht. Da jedes Borstenbüschel nach seiner Bildung aus einem Borstenvorrat eine eigene Zuführ­ leitung zu der entsprechenden Lochung der Form hat, lassen sich auf diese Weise beliebige geometrische Anordnungen der Borstenbüschel zueinander bilden und beliebige Form be­ schicken, indem die Leitungen jeweils darauf eingestellt werden können.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung besteht dabei darin, daß wenigstens ein Borstenmagazin vorgesehen sein kann, in welchem die einzelnen Borsten gegen einen Entnahme­ schieber gepreßt sind, und daß der quer zu der Entnahme be­ wegbare Entnahmeschieber mit Abstand zueinander angeordnete, dem Borstenvorrat zugewandte, offene Ausnehmungen zum Bil­ den von Borstenbüscheln hat und mit seinem diese Ausnehmun­ gen aufweisenden Bereich aus dem Borstenmagazin bis unter die Einzelöffnungen der Leitungen verschiebbar ist. Es kann also auf ganz einfache Weise mit Hilfe eines solchen Ent­ nahmeschiebers, in dessen dem Borstenvorrat zugewandtem Rand randoffene Aussparungen oder Ausnehmungen entsprechend der Form und Größe der späteren Borstenbüschel vorgesehen sind, das jeweilige Borstenbüschel gebildet und in den Eintritts­ bereich der Saugleitungen übergeführt werden, wobei nach dem Austritt aus dem Borstenmagazin entsprechende Gegenhal­ ter die randoffenen Aussparungen mit den einzelnen Borsten­ büscheln schließen. Die Einzelöffnungen der Saugleitungen können dabei auf einfache Weise auf diejenigen Stellen hin orientiert sein oder werden, in denen sich die Borsten­ büschel nach dem Entnehmen mit Hilfe des Schiebers befinden. Einfache und schnelle Hin- und Herbewegungen dieses Schie­ bers genügen also, um die gewünschten Borstenbüschel aus einem Vorrat von Einzelborsten zu bilden und so zu positio­ nieren, daß sie in der schon erwähnten Weise in die Form eingesaugt werden können.

Als Leitungen können Schläuche und/oder Rohre vorgesehen sein und insbesondere im Bereich des Einführendes und/oder der Mündung können zur Verstellbarkeit dieser Bereiche die Leitungen flexibel sein. Dies erleichtert die schon er­ wähnte Einstellung und Bewegbarkeit insbesondere in den Mündungsbereichen.

Ausgestaltungen der Zuführleitungen und insbesondere ihrer Eintrittsöffnungen sowie auch der Austritte sind Gegenstand der Ansprüche 11 und 12. Die darin angegebenen Maßnahmen er­ leichtern einerseits das sichere Einsaugen aller Borsten eines Borstenbüschels und andererseits die Zuordnung zu einer Halteplatte und deren Lochungsbild.

Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung von ganz erheb­ licher Bedeutung kann darin bestehen, daß die Lochungen zur Aufnahme der Borstenbüschel in der Form Sacklöcher sind, deren Böden oder innere Stirnseiten eine Negativform oder -kontur zur Formung der Enden der jeweiligen Borstenbüschel haben und beispielsweise als Hohlkegel oder -spitze, Hohl- Halbkugel, Abschrägung, Ebene oder eine Kombination dieser Hohlformen ausgebildet sind. Somit kann beim Einsaugen eines Borstenbüschels gleich auch die geometrische Form seines späteren Arbeitsendes hergestellt werden, so daß ein Be­ schneiden der Arbeitsenden der Borstenbüschel nach der Zu­ sammenfassung zu Borstenfeldern nicht mehr erforderlich ist und somit die Arbeitsenden der einzelnen Borsten von vorne herein abgerundet sein können.

Von allen Bohrungen oder Lochungen der Form kann jeweils oberhalb von deren Boden ein Saugkanal seitlich, ggf. recht­ winklig abgehen und diese Kanäle können zu dem Sauganschluß führen und zusammengefaßt sein. Dadurch wird der Saugdruck bis in das Innere der Lochungen der Form aufrechterhalten, ohne daß jedoch Einzelborsten in die Saugkanäle eingezogen werden können, wie dies bei einem Anschluß in Verlängerung der Lochungen der Form möglich wäre.

Eine Alternativ-Lösung bezüglich der Sauganschlüsse kann darin bestehen, daß die Böden der Lochungen in der Form in einem porösen Einsatz, insbesondere in einem Keramikeinsatz, Sintereinsatz, Sieb, Filz, Textilien od. dgl. vorgesenen sind, unter welchem eine mit dem Vakuumanschluß verbundene oder versehene Kammer od. dgl. vorgesehen ist. In diesem Falle kann der Unterdruck unmittelbar in Verlängerung der einzelnen Lochungen angelegt werden, da die Poren eines solchen porösen Einsatzes viel kleiner als der Querschnitt einer Einzelborste sind.

Um die Sicherheit zu vergrößern, daß jedes Borstenbüschel nach dem Einfüllen in die Form die gewünschte geometrische Ausbildung hat und vor allem alle Einzelborsten in der richtigen Lage auch in ihrer Längsrichtung liegen, können die Böden der einzelnen Lochungen von der Stirnseite von in den Lochungen verschiebbaren Stempeln gebildet sein, die beim Füllen tiefer als beim Verschmelzen der Borsten ange­ ordnet sind und in eine der exakten Büschellänge entsprechen­ de Höhe, ggf. über die Saugkanäle der Lochungen, anhebbar sind. Somit können die Saugkanäle relativ tief liegen, so daß die Borsten entsprechend tief in die Lochungen einge­ saugt werden. Wenn aber aufgrund eines gewissen Abstandes der Saugkanäle von dem Lochungsboden die eine oder andere Borste diesen Boden zunächst nicht erreicht, wird dies durch das anschließende Anheben der Böden dennoch bewerkstelligt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von vorteilhafter Bedeutung kann bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art darin bestehen, daß die Böden der Lochungen oder Bohrungen der Form geriffelt oder profiliert oder auf­ gerauht sind, wobei einzelne Borsten jeweils zwischen die dabei gebildeten Erhöhungen und andere auf diese Erhöhungen passen, so daß die Einzelborsten eines Borstenbüschels an dessen freiem Arbeitsende geringfügig unterschiedliche Län­ gen haben. Es hat sich gezeigt, daß ein wesentlich besseres Reinigungsergebnis mit solchen Zahnbürsten erzielt werden kann, bei denen nicht nur das Arbeitsende des gesamten Bor­ stenbüschels eine günstige geometrische Form hat, sondern bei dem außerdem die Einzelborsten eines Borstenbüschels nicht alle ganz exakt auf der Oberfläche dieser geometrischen Form liegen, sondern davon jeweils etwas abweichende Längen haben, so daß also einzelne Borsten gegenüber Nachbarborsten geringfügig überstehen. Dies kann durch die vorerwähnte Maß­ nahme auf einfache Weise bereits beim Einfüllen der Borsten in die Form erreicht werden, wenn die erwähnte Riffelung oder Profilierung oder Aufrauhung an den Böden der Lochungen der Form vorgesehen ist, wobei die erwünschte Anordnung der freien Enden der Borsten besonders leicht und schnell dann erreicht wird, wenn sie in die Form eingesaugt und insbe­ sondere anschließend der Boden noch in eine entgültige Höhen­ lage verschoben wird.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 17 bis 26.

Dabei gibt Anspruch 17 eine Ausgestaltung an, mit der gleich­ zeitig mehrere Formen auf dieselbe vorteilhafte Weise mit Borsten beschickt werden können, so daß eine noch ratio­ nellere und schnellere Bürstenfertigung möglich ist.

Dazu trägt auch die Maßnahme des Anspruches 18 bei, der aber außerdem auch eine Möglichkeit beinhaltet, wie in ein und demselben Borstenfeld unterschiedliche Borsten und/ oder Borstenbüschel angeordnet werden können.

Anspruch 19 stellt eine einfache und zweckmäßige Ausgestal­ tung dar, wie mit einem einzigen Schieber schon eine wesent­ lich größere Zahl von Borstenbüscheln und dabei eventuell auch von unterschiedlichen Borsten bereitgestellt werden können, da in jedem der darin erwähnten Borstenmagazine ver­ schiedene Borsten bereitgehalten werden können.

Anspruch 20 betrifft die Möglichkeit, die Fertigung weiter zu beschleunigen und zu rationalisieren und dabei die Mög­ lichkeit der Kombination unterschiedlicher Borsten und For­ men von Borstenbüscheln zu vergrößern.

Anspruch 22 ist eine Ausgestaltung der gesamten Vorrichtung in der Weise, daß auch die einzelnen Arbeitsschritte wie das Füllen der Form, das anschließende Verschmelzen und das Verbinden mit einem Bürstenkörper jeweils etwa gleichzeitig durchgeführt werden können.

Eine wesentliche Ausgestaltung der Vorrichtung enthält An­ spruch 24, wobei die darin erwähnte Halte- und Einführplatte, die vorstehend schon erwähnt wurde, zunächst Teil der Vor­ richtung ist, später aber einen Teil der hergestellten Bür­ ste bildet. Vor jedem Füllvorgang einer Form ist also eine neue derartige Halteplatte zuzuführen, wofür an dem Ketten­ band gemäß Anspruch 22 vor der Station zum Füllen der For­ men eine Arbeitsstation zum Auflegen solcher Halteplatten auf die Formen vorgesehen sein kann.

Neben der Verbesserung des Einführens der Borsten und des besseren Zusammenhaltens der Borstenbüschel vor allem nach dem Verschmelzen und ggf. beim Umspritzen der verschmol­ zenen Borstenenden hat diese Halteplatte noch den zusätz­ lichen Vorteil, daß sie dem Bürstenhersteller weitere Ge­ staltungsmöglichkeiten z. B. dahingehend bietet, daß diese Platte und der eigentliche Bürstenkörper unterschiedlich gefärbt sein können. Sind die Lochungen der Halteplatte leicht konisch, ergeben sich sogenannte offene Borsten­ bündel, bei denen die einzelnen Borsten nicht durch einen Anker zusammengedrückt werden und deshalb voneinander ge­ trennt einzeln stehen und dadurch bessere Reinigungser­ gebnisse erzielen können.

Ein wesentlicher Vorteil des Füllens der Form mit Hilfe von Unterdruck besteht darin, daß eventuell an den Borstenenden durch deren Anrunden noch hängengebliebener Schleifstaub praktisch vollkommen entfernt wird, während bisher bei den herkömmlichen Stanzverfahren dieser Schleifstaub kaum ent­ fernt werden konnte und jeder neuen Zahnbürste eine beacht­ liche Menge solchen Schleifstaubes anhaftet.

Da die Borsten eingesaugt und durch Verschmelzen an der Halteplatte fixiert werden, entfällt die herkömmliche Ankerbe­ festigung mit den durch die Ankerbefestigung bedingten Ker­ ben, die bisher zu Spannungsrissen im Borstenfeld führen konnten. Somit wird auch vermieden, daß einzelne Borsten in solche Ankerfurchen auswandern und dann einzeln abstehen. Da­ bei werden all diese Vorteile vor allem bei Kombination ein­ zelner oder mehrerer der vorbeschriebenen und in den An­ sprüchen enthaltenen Merkmalen und Maßnahmen bei einer sehr rationellen und schnellen Fertigung erzielt, bei der alle Borsten eines Borstenfeldes gleichzeitig in die Form einge­ füllt werden können.

In den Fällen, in denen zwar jeweils die Borsten einzelner Bor­ stenbüschel verschmolzen, die Borstenbüschel aber nicht gleich­ zeitig untereinander verbunden werden, können diese zu Borsten­ bündeln verschmolzenen Borstenbüschel in vorteilhafter Weise verwendet werden, um Pinsel herzustellen, wobei in vorteil­ hafter Weise die Herstellung der einzelnen Borstenbündel mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit und Präzision und gleichzeitig guter Festigkeit der Borstenbündel erfolgen kann.

Die Ansprüche 26 und 27 enthalten zweckmäßige konstruktive Ausgestaltungen der Vorrichtung, um die vereinzelten Borsten­ büschel zusätzlich mit Druckluft in die Leitungen zu der oder den Formen blasen zu können, wobei eine Unterstützungsplatte, auf welche die Borstenbüschel bei ihrer Vereinzelung mit Hilfe des Ent­ nahmeschiebers befördert wurden, eine zusätzliche Funktion erhält, indem sie gleichzeitig als Druckluftanschluß und Blas­ vorrichtung dienen kann und außerdem auch erforderlichen­ falls zum genauen Positionieren der vereinzelten Borsten­ büschel in Relation zu den Einführenden der Leitungen zur Verfügung steht. Insbesondere kann diese Unterstützungs­ platte zunächst eine Lage haben, bei welcher sich die Druckluftaustritte neben und zwischen den vereinzelten Borstenbüscheln befinden, bis dann die Druckluft zum Ein­ satz kommen soll; nunmehr kann die Platte so verschoben werden, daß die Luftaustrittskanäle in Übereinstimmung mit den Borstenbüscheln gelangen und diese in die entsprechend angenäherten Einführenden der Leitungen hineinblasen kann. An den Mündungen der Leitungen im Bereich der Form und einer evtl. dort befindlichen Halteplatte kann die Druck­ luft entweder durch einen geringfügigen Spalt zwischen diesen Mündungen und der Form seitlich entweichen oder es kann der Unterdruck an der Form für eine noch größere Effek­ tivität des gesamten Luftstromes sorgen.

Die eingangs erwähnte Vorrichtung kann zur Lösung der Auf­ gabe bei einer abgewandelten Ausführungsform mit eigener schutzwürdiger Bedeutung dadurch gekennzeichnet sein, daß eine Zuführeinrichtung zum Erfassen und Transportieren von Borstenbüscheln oder Einzelborsten jeweils zu den Lochungen der Form hin vorgesehen ist, die einen die Borstenbüschel einzeln haltenden Schieber und eine mit Durchtritten verse­ hene Zuführplatte aufweist, auf der die Borstenbüschel mit­ tels des Schiebers quer zur Orientierung der Borsten ver­ schiebbar sind, daß die Durchtritte der Zuführplatte in Flucht mit den Lochungen der Form angeordnet sind oder in Flucht mit diesen bringbar sind und daß die Form einen Un­ terdruckanschluß aufweist (Anspruch 28).

Eine derartige Vorrichtung weist in vorteilhafter Weise eine leitungslose Zuführeinrichtung für die Borsten auf, kann an­ dererseits aber die Borsten nicht über eine größere Entfer­ nung ansaugen.

Dabei kann der Unterdruckanschluß an der Form unterhalb ei­ nes porösen, die Enden der Lochungen enthaltenden Einsatzes angeordnet sein.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten an Hand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter Darstellung:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit welcher aus einem Borstenvorrat oder Borstenfüllkasten zu Borstenbüscheln zusammengefaßte Borsten mit­ tels Leitungen einer an einen Unterdruck ange­ schlossenen Form zugeführt werden,

Fig. 2 eine Draufsicht der Borstenmagazine oder -füll­ kästen mit einem zwischen ihnen hin- und herbe­ wegbaren, an den seitlichen Rändern offene Aus­ sparungen aufweisenden Schieber zum büschelweisen Entnehmen der Borsten aus den Borstenmagazinen und Zuführen zu den Eintritten der Saugleitungen,

Fig. 3 eine Draufsicht eines möglichen Borstenfeldbil­ des bzw. einer entsprechenden Form, wobei ange­ deutet ist, daß die einzelnen Lochungen unterschied­ liche Querschnitte und/oder Konturen haben können,

Fig. 4 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Zusammenwirken mit einem Kettenband, welches die zu beschickende Form zu verschiedenen Arbeitsstationen und dabei auch zu der Füllstation mit Hilfe der Saugleitun­ gen gemäß Fig. 1, davor zu einer Station zum Auf­ legen von einer Halteplatte und danach zu einer Schmelzstation zum Verschmelzen der Borstenenden und anschließend zu einer Station zum Verbinden mit einem Bürstenkörper überführt,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Form, bei welcher die Halteplatte in eine nach oben offene Aus­ nehmung eingepaßt ist und die überstehenden Borsten­ enden verkugelt sind,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, bei welcher die Lochungen der Halteplatte sich zu der Oberseite erweitern und die Borsten inner­ halb der Halteplatte verschmolzen sind,

Fig. 7 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 6 nach dem Verschmelzen der Enden der Borstenbüschel,

Fig. 8 eine Halteplatte mit daran verschmolzenen Borsten, die einen umlaufenden Dichtungsflansch hat, vor dem Einsetzen in einen Bürstenkörper,

Fig. 9 eine selbst als Bürstenkörper ausgebildete Halte­ platte mit an ihr zusammengeschmolzenen Borsten vor dem Einfügen einer die Schmelzbereiche der Borstenbüschel verschließenden Abdeckplatte,

Fig. 10 einen Teillängsschnitt durch eine fertiggestellte Bürste mit einer in eine Ausnehmung des Bürstenkör­ pers eingefügten Halteplatte, wobei die Borsten eines Borstenbüschels an ihren Arbeitsenden ver­ schiedene Längen haben,

Fig. 11 eine Stirnseite der Bürste und des Borstenfeldes gemäß Fig. 10,

Fig. 12 eine vergrößerte Darstellung eines Borstenbüschels, dessen einzelne Borsten an den Arbeitsenden zwei verschiedene Längen haben,

Fig. 13 die Draufsicht eines Borstenbüschels gemäß Fig. 12, dessen Einzelborsten alle über die gesamte Länge bis zu der Halteplatte voneinander getrennt sind,

Fig. 14 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer ab­ gewandelten Vorrichtung, mit welcher aus einem Bor­ stenvorrat zu Borstenbüscheln zusammengefaßte Bor­ sten mittels Leitungen und an diese zusätzlich anlegbarem Über­ druck einer Form zugeführt werden, sowie

Fig. 15 eine abgewandelte Vorrichtung, mit welcher aus einem Borstenvorrat zu Borstenbüscheln zusammenge­ faßte Borsten mittels einer im wesentlichen aus einem Schieber und einer gelochten Zuführplatte be­ stehenden Zuführeinrichtung der Form zugeführt und über die Lochungen der Form gebracht werden.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete, vor allem in den Fig. 1, 4, 14 und 15 erkennbare Vorrichtung dient zum Herstellen von Borstenfeldern 2 (vgl. z. B. Fig. 8, 9 und 10) oder Bürsten 3 (vgl. wiederum Fig. 9 und 10). Dabei werden die Enden von einzelnen Kunststoffborsten 4 eines Borstenbüschels 5 gemäß Fig. 5 oder Fig. 6 miteinander und/oder mit denen eines Nachbarbüschels verschmolzen. Zu der Vorrichtung 1 gehört gemäß Fig. 1 und 4 eine mit Lochungen 6 versehene Form 7, die dabei eine Halbform ist, d. h. deren Lochungen 6 Sack­ lochungen sind. In diese Lochungen 6 paßt jeweils ein Borstenbüschel 5, wobei aber die zu verschmelzenden Enden 8 der Borsten 4 gemäß Fig. 1 überstehen.

Gemäß Fig. 1 und 4 hat die zu der Vorrichtung 1 gehörende Form 7 einen Anschluß oder Anschlußstutzen 9 zum Anlegen eines Unterdruckes an die einzelnen Lochungen 6 und es sind Zuführleitungen 10, im folgenden auch einfach Leitungen 10 genannt, vorgesehen wobei zu jeder zu füllenden Lochung 6 eine Leitung 10 führt. Die Querschnitte dieser Leitungen 10 entsprechen dabei wenigstens denen der in ihnen zu trans­ portierenden und zu führenden Borstenbüschel 5, so daß jede Leitung 10 jeweils ein Borstenbüschel 5 transportieren kann. Die Mündungen 11 der Leitungen 10 und die Form 7 sind dabei relativ zueinander bewegbar, wie es in Fig. 1 durch den Doppelpfeil Pf1 für die Mündungen 11 und in Fig. 4 durch den Pfeil Pf2 für die Form 7 angedeutet ist.

An ihrem Einführende 12 haben die Führungsleitungen 10 den Abstand zueinander oder sind ggf. auf einen solchen Abstand einstellbar, in welchem die Borstenbüschel 5 vor ihrem Ein­ führen in die Form 7 gemäß Fig. 1 und 2 bereitgestellt sind. In Fig. 1 ist dargestellt, daß dabei die Einführenden 12 durch eine Einführplatte 13 gebildet oder zusammengehalten werden. Die Austritte oder Mündungen 11 der Leitungen 10 sind gemäß Fig. 1 in Gebrauchsstellung in dem Abstand und der Anordnung vorgesehen oder einstellbar, die der beispiel­ haft in Fig. 3 erkennbaren Lochanordnung der Form 7 oder einer gemäß Fig. 1 auf die Form auflegbaren Halteplatte 14 entspricht. Somit können die Borsten nach Anlegen eines Unterdruckes an den Anschluß 9 an den Eintritten 12 einge­ saugt, durch die Leitungen 10 transportiert und in die Lochungen 6 der Form 7 hineingezogen werden, wobei dann selbstverständlich die Mündungen 11 der Leitung 10 auf die Form 7 bzw. die Halteplatte 14 abgesenkt sind.

Gemäß Fig. 1, 2 und 4 gehört zu der Vorrichtung auch wenigstens ein Borstenmagazin 15, wobei im Ausführungsbei­ spiel zwei derartige Borstenmagazine 15 mit einander zuge­ wandten Entnahmestellen 16 vorgesehen sind, die von jeweils entgegengesetzten Seiten gemäß den Pfeilen Pf3 unter Druck stehen, so daß die in ihnen befindlichen Borsten 4 immer wieder zu den Entnahmestellen 16 hin gebracht und gedrückt werden. Dadurch werden die Borsten 4 gegen einen Entnahme­ schieber 17 gepreßt, der an diesen Entnahmestellen 16 den Borstenvorrat jeweils begrenzt. Dieser quer zu der Entnahme­ stelle 16 bewegbare Entnahmeschieber 17 hat gemäß Fig. 2 mit Abstand zueinander angeordnete, dem Borstenvorrat jeweils zugewandte und zu diesem hin randoffene Ausnehmungen oder Aussparungen 18 zum Bilden der Borstenbüschel 5. Dieser Ent­ nahmeschieber 17 ist mit seinem diese Ausnehmungen 18 auf­ weisenden Bereich aus dem Borstenmagazin 15 bis unter die Einführöffnungen 12 der Leitungen 10 verschiebbar, wobei die Zeichnungen diese Verschiebestellung zeigen.

Als Leitungen 10 können Schläuche und/oder Rohre vorgesehen sein, wobei insbesondere im Bereich des Einführendes 12 und/ oder der Mündung 11 zur Durchführung der Verstellbewegung dieser Bereiche die Leitungen 10 flexibel sind.

Die Einführenden 12 der Leitungen 10 sind zu einem Einführ­ kopf, im Ausführungsbeispiel der schon erwähnten Einführ­ platte 13, verbunden oder an einem solchen Einführkopf be­ festigt. Dabei sind die Einführöffnungen 19 im Ausführungs­ beispiel trichterförmig mit sich von einem größeren Quer­ schnitt auf den Leitungsquerschnitt verjüngenden Verlauf ausgebildet, so daß mit entsprechend großer Sicherheit alle einzelnen Borsten 4 eines jeweiligen Borstenbüschels 5 ein­ gesaugt und büschelweise weitertransportiert werden können.

Im Ausführungsbeispiel sind ferner die Austritte oder Mün­ dungen 11 der Leitungen 10 miteinander verbunden und dabei an einer Mündungsplatte 20 fixiert. Falls die Zuordnung der einzelnen Mündungen 11 zur Änderung eines Borstenbildes ge­ ändert werden sollen, kann eventuell die Mündungsplatte 20 ausgetauscht werden.

In den Fig. 1, 5 und 6 erkennt man deutlich, daß die Lochun­ gen 6 zur Aufnahme der Borstenbüschel 5 in der Form 7 Sack­ löcher sind, deren Böden 21 oder innere Stirnseiten eine Negativform oder -kontur zur Formung der freien Enden der jeweiligen Borstenbüschel 5 haben und beispielsweise als Hohlkegel oder -spitze, Hohl-Halbkugel (Fig. 6), Abschrä­ gung, Ebene (mittlere Borstenbüschel der Fig. 5) oder eine Kombination dieser Hohlformen ausgebildet sein können. Beim Einsaugen der Borstenbüschel 5 werden also gleichzeitig die freien Arbeitsenden dieser Borstenbüschel in eine jeweils gewünschte Form gebracht, ohne daß es eines nachträglichen Beschneidens oder Formens dieser Arbeitsenden der Borsten­ büschel 5 bedarf, so daß die Einzelborsten schon vorher ab­ gerundet sein können.

Von allen Bohrungen oder Lochungen 6 der Form 7 können je­ weils oberhalb von deren Böden 21 Saugkanäle seitlich, ggf. rechtwinklig abgehen und diese Kanäle können zu dem Saug­ anschluß 9 führen oder zusammengefaßt sein.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist jedoch eine andere Lösung dargestellt, bei welcher die Böden 21 der Lochungen 6 in der Form 7 in einem porösen Einsatz 22, z. B. einem Sinter- oder Kera­ mikeinsatz, vorgesehen sind, unter welchem eine mit dem Va­ kuumanschluß 9 versehene Kammer 23 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Saugstrom bis zu den innersten Enden der Lochungen 6 in Längsrichtung der einzuführenden und einzu­ saugenden Borsten 4 gerichtet sein.

In den Fig. 10 bis 12 ist dargestellt, daß zweckmäßigerweise die einzelnen Borsten 4 eines Borstenbüschels 5 z. B. zwei verschiedene Längen haben können, um einen besseren Reini­ gungseffekt zu erzielen. Dies kann in nicht näher in den Zeichnungen dargestellter Weise dadurch erreicht werden, daß die Böden 21 der Lochungen 6 der Form 7 geriffelt oder profiliert oder aufgerauht sind, wobei einzelne Borsten 4 jeweils zwischen die dabei gebildeten Erhöhungen und andere auf diese Erhöhungen passen, so daß die Einzelborsten 4 eines Borstenbüschels 5 an dessen freiem Arbeitsende die vor allem in Fig. 12 deutlich erkennbaren geringfügig unter­ schiedlichen Längen erhalten.

Ebenfalls nicht näher ist in der Zeichnung dargestellt, daß die Böden 21 der einzelnen Lochungen 6 von der Stirnseite von in den Lochungen 6 jeweils verschiebbaren Stempeln ge­ bildet sein können, die beim Füllen tiefer als beim Ver­ schmelzen der Borsten 4 angeordnet sind und in eine der exakten Büschellänge entsprechende Höhe, ggf. über die von den Lochungen 6 abgehenden Saugkanäle, anhebbar sind. Da­ durch wird die gewünschte entgültige Länge der einzelnen Borsten und Borstenbüschel mit großer Sicherheit erreicht auch dann, wenn z. B. beim Einsaugen eines Borstenbüschels die eine oder andere Borste innerhalb der Lochung 6 gegen­ über den anderen etwas zurückbleibt, was vor allem nicht ganz auszuschließen ist, wenn die Saugkanäle seitlich von den Lochungen abgehen.

Es sei erwähnt, daß mehr Zuführleitungen 10 für Borsten­ büschel 5 an der Vorrichtung 1 vorgesehen sein können, als eine einzelne Form 7 Lochungen 6 hat, so daß gleichzeitig mehrere ein Borstenfeld bildende Formen 7 beschickt werden können, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit bei der Her­ stellung von Borstenfeldern 2 und/oder Bürsten 3 erheblich gesteigert werden kann.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß der Schieber 17 zum Vereinzeln der Borstenbüschel 5 beim Entnehmen der Borsten 4 aus dem Borstenmagazin 15 unterschiedliche Ausnehmungen oder Aus­ sparungen 18 zur Bildung unterschiedlicher Borstenbüschel 5 und insbesondere zur Bildung von Borstenbüscheln 5 unter­ schiedlicher Dicke und/oder Querschnittsform aufweisen kann. In Fig. 3 erkennt man, daß Borstenfelder und Borstenbilder denkbar sind, bei denen einerseits runde, andererseits quadratische und auch längliche Querschnitte von Borsten­ büscheln 5 vorgesehen sind, wobei außerdem die Querschnitts­ größen verschieden sein können. Dem kann durch entsprechende Querschnittsflächen an den Ausnehmungen 18 Rechnung getragen werden. Die Formung der Querschnittskontur des einzelnen Borstenbüschels kann dann in der Form 7 und/oder der Halte­ platte 14 erfolgen.

Da die Vorrichtung 1 im Ausführungsbeispiel 2 einander gegenüberliegende Borstenmagazine 15 aufweist und der quer zu ihnen und den darin befindlichen Borsten 4 befindliche und verschiebbare Schieber 17 an seinen beiden Längsseiten Ausnehmungen 18 zum Vereinzeln von Borstenbüscheln 5 hat, können bei der Herstellung der Borstenfelder 2 und/oder der Bürsten 3 auch Borsten unterschiedlicher Dicke, Qualität, Biegsamkeit und/oder Farbe kombiniert werden. Auch das Zu­ ordnungsverhältnis solcher unterschiedlicher Borstenbüschel zueinander kann dabei durch unterschiedliche Anzahlen von Ausnehmungen 18 an dem Entnahmeschieber 17 vorgewählt sein.

Selbstverständlich können auch mehrere Borstenmagazine 15 oder Paare solcher Magazine 15 und zugehörige Entnahme­ schieber 17 zu den Eintrittsköpfen 13 der Saugführungen 10 vorgesehen sein, um eine noch höhere Produktionsrate und eventuell die Beschickung von noch mehr Formen 7 gleichzeitig zu erlauben.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß die Zuführleitungen 10 für die Borstenbüschel 5 von dem Schieber 17 zu den For­ men 7 etwa 1 mm-10 mm Durchmesser, z. B. ungefähr 2 mm oder 5 mm Innendurchmesser haben können, je nachdem, wie dick die einzelnen Borstenbüschel 5 sind. Die Länge der Zuführlei­ tungen 10 kann etwa 1 m-10 m, beispielsweise etwa 5 m betragen, wie Versuche gezeigt haben, ohne daß einzelne der angesaugten Borsten in der Leitung 10 zurückbleiben. Somit kann eine für den Produktionsablauf optimale Zuordnung der Borstenmagazine 15 zu den Formen 7 gewählt werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung 1 erkennt man in Fig. 4. Demgemäß sind die Formen 7 auf einem Förder- oder Kettenband 24 od. dgl. Vorschubmittel ange­ ordnet, über dessen Obertrum in Vorschubrichtung gemäß dem Pfeil Pf2 hintereinander die Mündung 11 der Zuleitun­ gen 10, daneben eine Heiz- oder Schmelzstation 25 zum Ver­ schmelzen der Borstenenden und ggf. wiederum in Vorschub­ richtung daneben eine Zuführvorrichtung für Bürstenkörper 26 und/oder eine Ultraschweißanlage 27 oder Klebevorrichtung angeordnet sind. Am Untertrum des Bandes 24 erkennt man die Auswurfstation 28 für die fertigen Bürsten 3.

Wie schon erwähnt, ist beim Füllen der Form 7 zwischen dieser und der Mündung 11 der Leitungen 10 gemäß Fig. 1 eine Halte- und Einführplatte 14 für die Borsten 4 ange­ ordnet, die Durchtrittslochungen in der Anordnung aufweist, in welcher die Borstenbüschel 5 zu einem Borstenfeld zu­ sammengefaßt werden und aus der die in die Form eingesetzten Borsten beim Verschmelzen vorstehen. Diese auf die Form 7 auflegbare Halteplatte 14 kann dabei aus dem Werkstoff be­ stehen, aus dem auch der Bürstenkörper 26 besteht, so daß das Verschweißen oder Verkleben mit dem Bürstenkörper 26, welches in Fig. 8 noch bevorsteht und in Fig. 10 bereits durchgeführt ist, einfacher und dauerhafter möglich ist.

Dabei erkennt man in Fig. 4, daß vor der Station zum Ein­ füllen der Borsten 4 in die Form 7 noch eine Arbeitsstation 29 angeordnet ist, in der die Halteplatten 14 zugeführt und auf die Form 7 aufgelegt werden.

In Fig. 8 ist dabei noch angedeutet, daß diese Halteplatte 14 einen zweckmäßigerweise umlaufenden Dichtungsflansch 30 haben kann, der die Fuge zwischen der Platte 14 und der Einsenkung 31 des Bürstenkörpers 26 nach dem Verbinden ab­ deckt und so die Lebensdauer der Bürste vor allem bei ihrer Verwendung als Zahnbürste weiter verlängert, weil ein Eindringen von Reinigungsmittel u. dgl. in diesem Be­ reich dadurch noch wirkungsvoller verhindert wird.

Fig. 9 zeigt, daß die Halteplatte 14 auch unmittelbar selbst der Bürstenkörper sein kann, in welchen die Borsten­ büschel 5 eingefügt und an welchem sie verschmolzen sind, wobei es dann zweckmäßig ist, die mit dieser Verschmelzung versehene Seite mit einer Abdeckplatte 32 abzuschließen ins­ besondere dann, wenn jeweils nur die Borsten 4 der Borsten­ büschel 5 miteinander und nicht mit den Nachbarbüscheln ver­ schmolzen sind, wie es Fig. 5 zeigt.

Mit der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 können Bürsten 3 oder Borstenfelder 2 hergestellt werden, wobei Borstenbündel oder -büschel 5 in die Lochungen 6 der Formen 7 eingefüllt und dann an den den späteren freien Arbeitsenden der aus Kunst­ stoff bestehenden Borsten 4 abgewandten Enden 8 in der in Fig. 5 oder 6 erkennbaren Weise verschmolzen werden, wobei Fig. 5 eine Verschmelzung jeweils nur an den einzelnen Bü­ scheln 5, Fig. 6 und 7 aber eine Verschmelzung jeweils auch mit den Nachbarbüscheln zeigt. Dabei wird derartig ver­ fahren, daß zunächst die Borstenbüschel 5 aus Einzelborsten 4 gebildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borsten­ büscheln 5 vereinzelt wird, daß dann die Borsten 4 büschel­ weise angesaugt, der Form 7 zugeführt und in die Lochungen 6 der Form 7 eingesaugt und anschließend verschmolzen wer­ den. Dabei kann das Zuführen und Einfüllen in die Form in einer Arbeitsstation, das anschließende Verschmelzen in einer Nachbar-Arbeitsstation erfolgen, so daß während des Verschmelzens der Borsten bereits wieder ein Füllvorgang bei einer nächsten Form 7 durchgeführt werden kann.

Die Borstenbüschel 5 werden dabei gemäß dem Ausführungsbei­ spiel durch die auf die Form 7 aufgelegte, mit überein­ stimmenden Lochungen ausgestattete Halteplatte 14 hindurch­ gesaugt, wobei die zu verschmelzenden Enden 8 der Borsten 4 über die Platte 14 überstehen oder wenigstens in einen nach der Oberseite der Platte 14 hin sich erweiternden Lochungsbereich (Fig. 6) ragen, und daß anschließend die Borsten 4 miteinander und ggf. mit denen der Nachbar- Borstenbüschel verschmolzen werden. Die Halteplatte 14 kann nach dem Verschmelzen der Borsten 4 mit einem Bürsten­ körper 26 verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt werden, was wiederum nach einer Vorschubbewegung in einer weiteren Arbeitsstation stattfinden kann, während an den vorangegangenen Arbeitsstationen jeweils parallel und zeit­ gleich die vorhergehenden Verfahrensschritte bei einer nach­ folgenden Form durchgeführt werden können. Schließlich wird das Borstenfeld nach der Verbindung mit der Halteplatte 14 durch das Verschmelzen der Borsten oder mit dem Bürstenkör­ per 26 aus der Form 7 ausgeworfen.

Dadurch daß dieses Verfahren und seine einzelnen Verfahrens­ schritte zeitgleich jeweils an verschiedenen Arbeitsstation­ en und dabei u. U. gleichzeitig an mehreren Formen durchge­ führt werden kann und nicht mehr jedes einzelne Borstenbün­ del 5 in die Lochung eines Bürstenkörpers gestopft werden muß, ist eine gegenüber herkömmlichen Bürstenherstellungs­ verfahren erheblich erhöhte Produktionsgeschwindigkeit er­ reichbar. Gleichzeitig wird eine günstige Verankerung der Borsten durch die Verschmelzung und auch eine zweckmäßige Verbindung mit einem Bürstenkörper erreicht, wobei im Be­ darfsfalle nicht nur Borsten unterschiedlicher Härte und Form, sondern auch unterschiedlicher Farben und mit unter­ schiedlicher Anordnung an ihren Arbeitsenden kombiniert werden können.

Mit der Halteplatte werden die Borsten durch den Verschmelzungsvorgang verbunden, so daß die Verbindung der Borsten mit dem Bürstenkörper 26 erheb­ lich vereinfacht ist, da eine solche Halteplatte 14 gut mit einem Bürstenkörper 26 verschweißt oder verklebt werden kann oder sogar diesen Bürstenkörper 26 selbst bilden kann.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß beim Verschmelzen nur jeweils der einzelnen Borstenbüschel in der in Fig. 5 darge­ stellten Weise Einzel-Borstenbündel entstehen, die statt einer Verbindung mit Hilfe der Halteplatte 14 zu einem Borstenfeld auch einfach als Bestandteil eines Pinsels bei dessen Herstellung Verwendung finden können. Somit kann die vorbeschriebene Verfahrensweise und die vorbeschriebene sowie nachfolgend noch erläuterte abgewandelte Vorrichtung auch zur Herstellung von Borstenbündeln für Pinsel benutzt wer­ den und dabei eine hohe Stückzahl in kurzer Zeit ermöglichen.

Die in Fig. 14 dargestellte Vorrichtung 1 entspricht in we­ sentlichen Teilen der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und hat des­ halb für die meisten Teile wie die Form 7 und die Leitungen 10 übereinstimmende Bezugszahlen. Auch die Vereinzelung der Borstenbüschel 5 geschieht in der schon vorbeschriebenen Weise. Darüber hinaus werden auch in diesem Falle die ver­ einzelten Borstenbüschel 5 der oder den Formen 7 mit Hilfe eines Luftstromes zugeführt, der bei der Anlegung eines Unterdruckes an die Form 7 entsteht, wobei jedoch bei der Vorrichtung nach Fig. 14 dieser Luftstrom nicht nur durch den vorbeschriebenen Unterdruck, sondern auch einen Überdruck erzeugt wird, der im Bereich der Einführenden 12 der Leitungen 10 in der nachfolgend beschriebenen Weise ange­ legt werden kann und dann dafür sorgt, daß die Borsten­ büschel 5 durch die Leitungen 10 hindurch in die Form 7 be­ fördert werden.

Gemäß Fig. 14 ist bei dieser abgewandelten Vorrichtung 1 vorgesehen, daß unterhalb der Einführenden 12 bzw. der Einführplatte 13 eine Unterstützungsplatte 33 für die von dem Entnahmeschieber 17 vereinzelten Borstenbüschel 5 an­ geordnet ist. Man erkennt in Fig. 14 deutlich, wie die von dem Entnahmeschieber 17 vereinzelten Borstenbüschel 5 mit ihren unteren Enden auf dieser Unterstützungsplatte 33 auf­ stehen und sich darauf abstützen.

Diese Unterstützungsplatte 33 hat wenigstens einen Druck­ luftanschluß 34 und mit diesem über einen Kanal 35 ver­ bundene Luftaustrittskanäle 36, durch welche die Borsten­ büschel 5 gegen die Einführenden 12 der Leitungen 10 hin beaufschlagbar und durch die Leitungen 10 hindurchbewegbar sind.

In der dargestellten Position befinden sich die Kanäle 36 jeweils mit ihren Mündungen zwischen den einzelnen Borsten­ büscheln 5. Die Unterstützungsplatte 33 ist nun quer zur Förderrichtung der Borstenbüschel 5 derart bewegbar, daß die Luftaustrittskanäle 36 auf die Position der Borsten­ büschel 5 hin eingestellt werden können. Dies ist durch den Doppelpfeil PF4 in Fig. 14 angedeutet. Durch den senkrecht dazu stehenden Doppelpfeil Pf5 ist ferner an­ gedeutet, daß die Unterstützungsplatte 33 zusätzlich ge­ gen die Einführenden 12 hin anhebbar ist, die gemäß Doppel­ pfeil Pf6 aber auch absenkbar sind.

Sind also die Borstenbüschel 5 vereinzelt und die Form 7 zum Füllen bereit, kann die Unterstützungsplatte 33 so positioniert und eingestellt werden, daß mit Hilfe der Druckluft die einzelnen Borstenbüschel 5 in und durch die Leitungen 10 hindurch zu der Form geblasen werden können.

Die Mündungen 11 der Leitungen 10 können dann mit etwas Abstand oberhalb der Form 7 bzw. der Halteplatte 14 stehen, damit die Überschußluft seitlich entweichen kann. Der da­ für erforderliche sehr geringe Spalt kann von den Borsten­ büscheln 5 gut aufgrund ihrer Eigengeschwindigkeit über­ wunden werden. Sie treten somit bei dieser Lösung durch einen durch Druckluft erzeugten Luftstrom in die Form 7 ein.

Die Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 14 sind kombiniert, indem an der Form 7 zu­ sätzlich Unterdruck angelegt werden kann. Darüber hinaus ist es auch in diesem Falle zweckmäßig, wenn die Böden der Lochungen 6 der Form 7 ein luftdurchlässiger Einsatz 22 sind, durch den ein Teil der Druckluft entweichen oder aber an welchem der Unterdruck wirksam werden kann.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich die Möglichkeit je nach Erfordernissen von Form und Größe der Borstenbü­ schel und zu überbrückender Förderlänge den Überdruck und/oder den Unterdruck aufeinander einzustellen und zu variieren.

Bei der in Fig. 15 erkennbaren Vorrichtung 1 ist wiederum die Form 7 mit ihren Lochungen 6 und der auflegbaren Halte­ platte 14 vorgesehen, jedoch werden die Borsten 4 bzw. die Borstenbüschel 5 auf andere Weise zugeführt. Dazu ist eine im ganzen mit 37 bezeichnete Zuführeinrichtung zum Er­ fassen und Transportieren der Borstenbüschel 5 jeweils zu den Lochungen 6 der Form 7 hin vorgesehen, die einen die Borstenbüschel 5 einzeln haltenden Schieber - in diesem Falle den auch bei den vorhergehenden Vorrichtungen schon beschriebenen Entnahmeschieber 17 - und eine mit Durch­ tritten versehene Zuführplatte 38 aufweist. Auf dieser Zuführplatte 38 sind die Borstenbüschel 5 mittels des Schiebers 17 quer zu ihrer Orientierungsrichtung ver­ schiebbar. Die Zuführplatte 38 hat Durchtritte 39, die in Flucht mit den Lochungen 6 der Form 7 angeordnet sind oder vor dem Vereinzeln und Zuführen der Borstenbüschel in Flucht mit diesen gebracht werden können.

Es können also bei dieser Ausführungsform in vorteilhafter Weise mit Hilfe des Entnahmeschiebers 17 die Borstenbüschel 5 nicht nur gebildet und vereinzelt, sondern auch prak­ tisch unmittelbar der Form 7 zugeführt werden.

Dabei erkennt man in Fig. 15 ferner, daß die Form 7 auch wiederum einen Unterdruckanschluß 9 unterhalb eines porösen, die Enden der Lochungen 7 enthaltenden Einsatzes 22 auf­ weist, so daß also auch in diesem Falle durch Anlegen eines Unterdruckes ein Luftstrom erzeugt werden kann, der das Einbringen der Borsten 4 in die Lochungen 6 der Form 7 be­ wirkt oder zumindest unterstützt, da in der dargestellten Anordnung - wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbei­ spielen - zusätzlich die Schwerkraft wirksam ist.

Während die Vorrichtungen gemäß den Fig. 1, 4 und 14 einen großen Abstand zwischen Borstenvorrat und Form über­ brücken können, erlaubt die Vorrichtung nach Fig. 15 eine Bauweise mit geringem Platzbedarf.

Es sei noch erwähnt, daß die Borstenbüschel 5 eine unter­ schiedliche Anzahl von einzelnen Borsten 4 enthalten kön­ nen und daß dabei im Extremfall auch nur eine einzige Borste 4 vorgesehen und in der vorbeschriebenen Weise in die Form und durch eine Halteplatte 14 befördert werden kann. Dies ist vor allem dann günstig, wenn relativ dicke Borsten, gegebenenfalls mit kugelig verdickten Arbeits­ enden an einer Bürste gewünscht werden, bei der z. B. ein Massageeffekt im Vordergrund stehen kann. Auch eine solche Einzelborste kann an ihrem Ende durch Verschmelzen ver­ dickt und mit der Halteplatte 14 verbunden werden.

Claims (29)

1. Verfahren zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten oder von Borstenbündeln für Pinsel, wobei Borstenbüschel in Lochungen (6) von Formen (7) eingefüllt werden, wobei zunächst die Borstenbündel (5) aus Kunststoff-Einzelborsten (4) ge­ bildet werden, indem ein Borstenvorrat zu Borstenbüscheln (5) vereinzelt wird, wonach die Borsten (4) büschelweise der Form (7) mit Hilfe eines Luftstromes zugeführt und in die Lochungen (6) der Form (7) eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom zum Fördern der Borstenbüschel (5) mit Unterdruck erzeugt wird und daß die den späteren freien Arbeitsenden abge­ wandten Enden (8) der Borsten anschließend an das Ein­ bringen in die Lochungen (6) der Form (7) verschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (4) in etwa vertikaler Orientierung in die Form (7) eingebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbüschel (5) durch eine auf die Form (7) aufgelegte, mit übereinstimmenden Lochungen ausgestattete Halteplatte (14) hindurchgesaugt werden, wonach die zu verschmelzenden Enden (8) der Borsten (4) über die Platte (14) überstehen oder wenigstens in einen nach der Oberseite der Platte (14) hin sich erweiternden Lochungs­ bereich ragen, und daß anschließend diese Borsten (4) miteinander und gegebenenfalls mit denen der Nachbar- Borstenbüschel verschmolzen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halteplatte nach dem Verschmelzen der Borsten (4) mit einem Bürstenkörper (26) verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenfeld nach der Verbin­ dung mit der Halteplatte oder mit dem Bürstenkörper (26) aus der Form (7) ausgeworfen wird.

6. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Borstenfeldern (2) für Bürsten (3) oder von Borstenbündeln für Pinsel, bei denen die Enden (8) von einzelnen Kunststoff-Borsten (4) eines Büschels (5) miteinander und/oder mit denen eines Nachbarbüschels verschmolzen werden, mit einer mit Lochungen (6) versehenen Form (7) in welche Lochungen (6) jeweils ein Borstenbündel (5) paßt und aus dem die zu verschmelzenden Enden (8) der Borsten (4) überstehen, wobei Zuführleitungen (10) zu der Form (7) vorgesehen sind und zu jeder zu füllenden Lochung (6) eine Leitung (10) führt, an welche Leitungen (10) Mittel zur Erzeugung des Luftstromes zu der Form (7) hin anschließbar sind, wobei die Querschnitte dieser Leitungen (10) wenigstens denen der Borstenbüschel (5) entsprechen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (11) der Lei­ tungen (10) und die Form (7) relativ zueinander bewegbar sind und daß die Form (7) einen Anschluß zum Anlegen eines Unterdruckes an die einzelnen Lochungen (6) hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleitungen (10) an ihrem Einführende (12) den Abstand zueinander haben oder auf den Abstand einstellbar sind, in welchem die Borstenbüschel (5) vor ihrem Einführen in die Form (7) bereitgestellt sind, und daß die Austritte oder Mündungen (11) der Leitungen (10) in Gebrauchsstellung in dem Abstand und der Anordnung vorgesehen oder einstellbar sind, die der Lochanordnung der Form (7) und/oder einer Halte­ platte entspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Borstenmagazin vorge­ sehen ist, in welchem die Borsten (4) gegen einen Ent­ nahmeschieber (17) gepreßt sind, und daß der quer zu der Entnahme (16) bewegbare Entnahmeschieber (17) mit Abstand zueinander angeordnete, dem Borstenvorrat zuge­ wandte, offene Ausnehmungen (18) zum Bilden von Borsten­ büscheln (5) hat und mit seinem diese Ausnehmungen (18) aufweisenden Bereich aus dem Borstenmagazin (15) bis unter die Einführöffnungen (12) der Leitungen (10) verschiebbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitungen (10) Schläuche und/ oder Rohre vorgesehen sind und insbesondere im Be­ reich des Einführendes (12) und/oder der Mündung (11) zur Verstellbarkeit dieser Bereiche die Leitungen (10) flexibel sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführenden (12) der Leitun­ gen (10) zu einem Einführkopf verbunden oder an einem Einführkopf befestigt sind und die Eintrittsöffnungen (19) in die Leitungen (10) trichterförmig mit sich von einem größeren Querschnitt auf den Leitungsquer­ schnitt verjüngenden Verlauf ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (11) der Leitungen (10) miteinander verbunden, bzw. an einer ggf. aus­ tauschbaren Mündungsplatte (20) fixiert sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, daß die Lochungen (6) zur Aufnahme der Borstenbüschel (5) in der Form (7) Sacklöcher sind, deren Böden (21) oder innere Stirnseiten eine Negativform oder -kontur zur Formung der Enden der jeweiligen Borstenbüschel (5) haben und beispielsweise als Hohlkegel oder -spitze, Hohl-Halbkugel, Abschrägung, Ebene oder eine Kombina­ tion dieser Hohlformen ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß von allen Bohrungen oder Lochungen (6) der Form (7) jeweils oberhalb von deren Böden (21) ein Saugkanal seitlich, ggf. rechtwinklig abgeht und diese Kanäle zu dem Sauganschluß führen und zusammenge­ faßt sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (21) der Lochungen (6) in der Form (7) in einem porösen Einsatz (22), insbe­ sondere in einem Keramikeinsatz, Sintereinsatz, Sieb, Filz, Textilien od. dgl. vorgesehen sind, unter welchem eine mit dem Vakuumanschluß (9) versehene Kammer (23) od. dgl. vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (21) der einzelnen Lochungen (6) von der Stirnseite von in den Lochungen (6) verschiebbaren Stempeln gebildet sind, die beim Füllen tiefer als beim Verschmelzen der Borsten (4) angeordnet sind und in eine der exakten Büschellänge entsprechenden Höhe, ggf. über die Saugkanäle der Lochungen, anhebbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (21) der Lochungen (6) der Form (7) geriffelt oder profi­ liert oder aufgerauht sind, wobei einzelne Borsten (4) jeweils zwischen die dabei gebildeten Erhöhungen und andere auf die Erhöhungen passen, so daß die Einzel­ borsten (4) eines Borstenbüschels (5) an dessen freiem Arbeitsende geringfügig unterschiedliche Längen haben.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehr Zuführleitungen (10) für Borstenbüschel (5) vorgesehen sind, als eine Form (7) Lochungen (6) hat, so daß gleichzeitig mehrere ein Bor­ stenfeld bildende Formen (7) beschickt werden können.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (17) zum Vereinzeln der Borstenbüschel unterschiedliche Ausnehmungen (18) zur Bildung unterschiedlicher Borstenbüschel (5) und insbesondere zur Bildung von Borstenbüscheln (5) unter­ schiedlicher Dicke und/oder Querschnittsform aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Borstenmagazine (15) vorgesehen sind und der quer zu ihnen und den darin befindlichen Borsten (4) befind­ liche Schieber (17) an seinen beiden Längsseiten Aus­ nehmungen (18) zum Vereinzeln von Borstenbüscheln (5) hat.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Borstenmagazine (15) und Entnahmeschieber (17) zu den Eintrittsköpfen (15) der Saugführungen (10) vorgesehen sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitungen (10) für die Borstenbüschel (5) von dem Schieber (17) zu den Formen (7) etwa 0,1 mm bis 20 mm Innendurchmesser haben.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (7) auf einem Förder­ oder Kettenband (24) od. dgl. Vorschubmittel ange­ ordnet sind, über dessen Obertrum in Vorschubrichtung dieses Band hintereinander die Mündung (11) der Zu­ führleitungen (10), daneben eine Heiz- oder Schmelz­ station (25) zum Verschmelzen der Borstenenden und ggf. in Vorschubrichtung daneben eine Zuführvorrichtung für Bürstenkörper (26) und/oder eine Ultraschweißanlage (27) oder Klebevorrichtung angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß am Untertrum des Bandes (24) od. dgl. die Auswurfstation (28) für die fertigen Bürsten (3) vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß beim Füllen der Form (7) zwischen dieser und der Mündung (11) der Leitungen (10) eine Halte- und Einführplatte (14) für die Borsten (4) an­ geordnet ist, die Durchtrittslochungen in der Anordnung aufweist, in welcher die Borstenbüschel (5) zu einem Borstenfeld zusammengefaßt werden und aus der die in die Form eingesetzten Borsten beim Verschmelzen ggf. vorstehen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Form (7) auflegbare Halteplatte (14) aus dem Werkstoff besteht, aus dem der Bürstenkörper (26) besteht, oder daß die Halte­ platte (14) der Bürstenkörper ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Einführenden (12) der Leitungen (10) eine Unterstützungsplatte (33) für die von dem Entnahmeschieber (17) vereinzelten Borstenbüschel (5) vorgesehen ist und daß die Unter­ stützungsplatte (33) wenigstens einen Druckluftan­ schluß (34) und mit diesem verbundene Luftaustritts­ kanäle (36) hat, durch die die Borstenbüschel (5) ge­ gen die Einführenden (12) der Leitungen (10) hin beauf­ schlagbar und durch die Leitungen (10) hindurchbeweg­ bar sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsplatte (33) quer zur Förder­ richtung der Borstenbüschel (5) bewegbar und ihre Luft­ austrittskanäle (36) auf die Position der vereinzelten Borstenbüschel (5) einstellbar und vorzugsweise gegen die Einführenden (12) hin anhebbar ist.

28. Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern (2) für Bürsten (3) oder Borstenbüschel für Pinsel, bei denen die Enden (8) von einzelnen Kunststoff-Borsten (4) eines Büschels (5) miteinander und/oder mit denen eines Nachbar­ büschels verschmolzen werden, mit einer mit Lochungen (6) versehenen Form (7), in welche Lochungen (6) jeweils ein Borstenbüschel (5) paßt und aus dem die zu verschmel­ zenden Enden (8) der Borsten (4) überstehen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung (37) zum Erfassen und Transportieren von Borstenbüschels (5) oder Einzelborsten (4) jeweils zu den Lochungen (6) der Form (7) hin vorgesehen ist, die einen die Borstenbüschel (5) einzeln haltenden Schieber und eine mit Durchtritten (39) versehene Zuführplatte (38) aufweist, auf der die Borstenbüschel (5) mittels des Schiebers (17) quer zur Orientierung der Borsten (4) verschiebbar sind, daß die Durchtritte (39) der Zuführplatte (38) in Flucht mit den Lochungen (6) der Form (7) angeordnet sind oder in Flucht mit diesen bringbar sind und das die Form (7) einen Unterdruck­ anschluß (9) aufweist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckanschluß (9) an der Form (7) unterhalb eines porösen, die Enden der Lochungen (7) enthaltenden Einsatzes (22) angeordnet ist.