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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bürste mit
Borsten, die sich radial von einem verdrillten Drahtkern erstrecken.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine kosmetische Auftragsbürste mit
Fasern unterschiedlicher Länge
und ein Verfahren zur Herstellung der Bürste.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bürsten mit
einem verdrillten Kern sind bekannt, wie zum Beispiel Wimperntuschebürsten, die zum
Auftragen von Wimperntusche auf Augenwimpern eines Benutzers verwendet
werden. Eine typische Wimperntuschebürste besteht aus einem Kern, der
aus einem einzigen Metalldraht geformt ist, der in einer insgesamt
U-förmigen
Konfiguration gebogen ist, um ein Paar von parallelen Drahtsegmenten
zu schaffen. Die Borsten (manchmal als Fäden oder Fasern bezeichnet),
die üblicherweise
aus Nylonfäden bestehen,
werden zwischen einem Längenabschnitt der
Drahtsegmente angeordnet. Die Drahtsegmente werden dann verdrillt
oder gedreht, um einen schraubenförmigen Kern (auch als ein verdrillter
Drahtkern bekannt) zu bilden, welcher die Fasern im Wesentlichen
an ihren Mittelpunkten zu halten, um diese festzuklemmen. In dieser
Weise wird ein Borstenabschnitt oder Borstenkopf mit regelmäßig angeordneten,
radial sich erstreckenden Borsten geformt, die in dem verdrillten
Drahtkern in einer schraubenförmigen
oder spiralförmigen
Weise befestigt sind. Siehe zum Beispiel U.S. Pat. Nr. 4,887,622
von Gueret, und U.S. Pat. Nr. 4,733,425 von Hartel u.a.
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Im
Allgemeinen ist ein Wimperntuscheauftragsgerät in einen Behälter eingesetzt,
der ein Reservoir für
Wimperntusche oder irgendein anderes kosmetisches Medium aufweist.
Die Borsten sind derart angeordnet, dass sie einen Vorrat an Wimperntusche
aufnehmen und diesen aus dem Behälter zur
Auftragung an Augenwimpern eines Benutzers tragen. Siehe zum Beispiel
U.S. Pat. Nr. 4,365,642 von Costa, U.S. Pat. Nr. 4,733,425 von Hartel
u.a., und U.S. Pat. Nr. 4,887,622 von Gueret.
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Wimperntuscheauftragsgeräte werden
bevorzugt, die zum Beispiel eine Kombination von Belastungs-, Auftragungs-
und Kämmeigenschaften
optimieren. Die Belastung bezieht sich auf die Wimperntusche-Tragekapazität des Auftragsgerätes. Bürsten, welche
die Belastung maximieren, minimieren die Anzahl, wie oft ein Benutzer
das Auftragsgerät
in das Reservoir einführen
muss, um die Bürste nachzufüllen. Die
Auftragungseigenschaften werden bei einem Auftragsgerät optimiert,
welches die Wimperntusche in einer einheitlichen und attraktiven
Weise mit so wenig Strichen wie möglich aufträgt. Die Kämmeigenschaften werden bei
einem Auftragsgerät
optimiert, welches die Wimpern genau trennt und überschüssige Wimperntusche entfernt,
um ein vollendetes Aussehen zu schaffen. Jedoch kann eine Bürste, welche
die Aufnahme maximiert, Auftragungs- und Kämmeigenschaften haben, die
unbefriedigend sind. Zum Beispiel kann eine stark belastete Bürste übermäßig Kosmetik
an den Augenwimpern auftragen, wodurch zusätzliche Auftragungs- oder Kämmstriche
erforderlich sind, um den Überschuss zu
entfernen. Umgekehrt kann ein Auftragsgerät, das mit minimalen Strichen
ein Produkt aufträgt
oder Wimpern kämmt,
um eine vollendetes Aussehen zu erreichen, eine unzureichende Produktbelastung
tragen. Dementsprechend optimiert ein ideales Auftragungsgerät eine Kombination
von Belastungs-, Auftragungs- und Kämmeigenschaften, so dass ein
vollendetes Aussehen mit so wenig Strichen wie möglich und mit so wenig Einführungen
des Auftragsgerätes in
das Wimperntuschereservoir wie möglich
schnell durchgeführt
werden kann.
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Es
ist bekannt, dass das Vorsehen eines Borstenkopfes mit Borsten oder
Fasern unterschiedlicher Längen
die Belastungs-, Auftragungs- und Kämmeigenschaften einer Wimperntuschebürste verbessern
kann. Die kürzeren
Borsten verbessern die Belastungs- und Auftragungseigenschaften
der Bürste,
während
die längeren
Borsten die Kämmeigenschaften
der Bürste
verbessern. Es ist bekannt dass zum Erreichen einer besonderen Bürstenform ein
Borstenabschnitt einer Bürste
zum Beispiel peripher, diametral oder linear, oder in irgendeiner
Kombination dieser Stutzformen zurechtgestutzt werden kann. Bürsten mit
Borsten, die auf unterschiedliche Längen zurechtgestutzt werden,
sind zum Beispiel in U.S. Patent Nr. 5,595,198 von Kemmerer und 5,551,456
von Hartel offenbart. Die Bürsten,
die in diesen Referenzen offenbart sind, haben Abschnitte, die aus
langen Borsten gebildet sind, und Abschnitte, die aus kurzen Borsten
gebildet sind, jedoch sind die Längen
der langen und kurzen Borsten nicht in einer Weise vermischt gezeigt,
die eine Schicht schaffen würde,
die im Abstand von der äußeren Hüllkurve nach
innen angeordnet ist.
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U.S.
Patent Nr. 5,165,760 von Gueret offenbart ein Verfahren zur Herstellung
einer Bürste,
die aus kürzeren
steifen Borsten und längeren
weichen Borsten besteht. Die Bürste
wird anfangs aus steifen Borsten und weichen Borsten mit derselben
Länge hergestellt.
Während
eines Schleifvorgangs sollen die steifen Borsten in der Länge reduziert
werden, um die kürzeren
Borsten zu sein, während
die weichen Borsten ausreichend abgelenkt werden sollen, um den
Schleifer zu meiden, und lang bleiben. Ein Problem bei diesem Verfahren
ist, dass das Vorbestimmen der Länge
der langen und kurzen Borsten in Bezug zueinander auf der Differenz
in der Steifigkeit zwischen den steifen und weichen Borsten beruht. Dementsprechend
können
Borsten mit einer Differenz im Steifigkeitsgrad, die ausgewählt wird,
um einen gewünschten
Borstenlängenunterschied
zu erbringen, keine idealen Bürsteneigenschaften,
z.B. Kämmen,
Belastung, Auftragung usw. vorweisen. Umgekehrt können Borsten,
die ideale Bürsteneigenschaften
vorweisen, keine ausreichende Differenz im Steifigkeitsgrad haben,
um einen optimalen Borstenlängenunterschied
zu erbringen. Ferner ist es mit dem offenbarten Verfahren nicht
möglich,
eine Bürste mit
kurzen weichen Borsten herzustellen, die mit langen steifen Borsten
vermischt sind, und es ist nicht möglich, eine Bürste mit
langen Borsten herzustellen, die mit kurzen Borsten vermischt sind,
wobei alle Borsten eine einheitliche Steifigkeit haben. Diese letzteren
beiden Borstenanordnungen müssen
ein begehrteres Auftragsgerät
hervorbringen, da man annimmt, dass längere steife Borsten bessere Kämmeigenschaften
bringen, und man annimmt, dass kürzere
weiche Borsten bessere Auftragungseigenschaften bringen.
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Das
Dokument
US 5551456
A offenbart eine Bürste
zum Auftragen von Wimperntusche an Augenwimpern, wie im Oberbegriff
des Anspruchs 1 beansprucht ist.
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Es
wird angenommen, dass eine ideale Anordnung „beschichtete" Borstenlängen haben
würde, d.h.
die Borsten würden
derart vermischt werden, dass die Spitzen der Borsten mit einer
ersten Länge eine äußere Hüllkurve
bilden und die Spitzen der Borsten mit einer zweiten kürzeren Länge eine Schicht
bilden, die im Abstand von der äußeren Hüllkurve
nach innen angeordnet ist. Dementsprechend gibt es einen Bedarf
für eine
Bürste
mit langen und kurzen Borstenlängen,
die derart vermischt sind, dass die Spitzen der kurzen Borsten eine
Schicht bilden, die von den Spitzen der langen Borsten nach innen
mit Zwischenraum angeordnet sind, wobei die Bürste in einer einfachen Weise
ohne Berücksichtigung
der Borstensteifigkeit hergestellt werden kann.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG:
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Offenbart
ist ein Verfahren zur Herstellung einer Bürste mit Borstenlängen, die
ohne Berücksichtigung
der Borstensteifigkeit genau beschichtet sind. Die Bürste weist
einen verdrillten Kerndraht auf, der eine Mehrzahl von regelmäßig angeordneten,
radial sich erstreckenden langen und kurzen Borsten trägt. Die
Spitzen der langen Borsten definieren eine äußere Hüllkurve der Bürste. Die
Spitzen der kurzen Borsten sind unter den langen Borsten regelmäßig angeordnet
und definieren eine Schicht, die im Abstand von der äußeren Hüllkurve
nach innen angeordnet ist. Da die Bürste ohne Berücksichtigung
der Borstensteifigkeit hergestellt werden kann, können die kurzen
Borsten einen Flexibilitätsgrad
für eine
bestimmte Länge
haben, die gleich oder größer als
ein Flexibilitätsgrad
für eine
bestimmte Länge
der langen Bürsten
ist.
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Die
Bürste
wird durch erstes Formen eines Bürstenrohlings
hergestellt. Der Bürstenrohling
wird durch Vorsehen einer Mehrzahl von Bürsten zwischen einem Paar von
parallelen Drahtsegmenten und anfängliches Verdrillen der Drahtsegmente
geformt, das ausreicht, um die Borsten für nachfolgende Schritte zu
befestigen. Nach dem anfänglichen Verdrillen
definieren die Borsten mit ihrer ursprünglichen Länge die äußere Hüllkurve, oder die Borsten können gestutzt
werden, um die äußere Hüllkurve
zu definieren. Die kurzen Borsten werden aus einem Abschnitt der
längeren
Borsten durch Schneiden einer Reihe von am Umfang im Abstand voneinander
längs ausgerichteten
Nuten in der äußeren Hüllkurve
geformt. Die Drahtsegmente werden dann weiter verdrillt, um die
kurzen Borsten von den Nuten in Positionen unter den langen Borsten zu
verschieben, während
die langen Borsten in die Nuten derart verschoben werden, dass die
Spitzen der kurzen Borsten eine Schicht definieren, die im Abstand
von den Spitzen der langen Borsten nach innen angeordnet ist. Vorzugsweise
werden die Drahtsegmente weiter verdrillt, bis die äußere Hüllkurve
frei von sichtbaren Nuten ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht im teilweisen Querschnitt einer Wimperntuschebürste gemäß der vorliegenden
Erfindung, und eines Behälters;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Schritts bei dem Vorgang der
Herstellung einer Bürste
der die Erfindung verkörpernden
Art;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Schritts bei dem Vorgang
der Herstellung einer Bürste
der die Erfindung verkörpernden
Art;
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4 ist
eine Querschnittsansicht des Bürstenkopfes
entlang der Linie 4-4 aus 3 betrachtet;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Schrittes bei dem Vorgang
der Herstellung der Bürste
der vorliegenden Erfindung, wobei kurze Borsten durch Schneiden
von Nuten in der Borstenhüllkurve
geformt wurden;
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6 ist
eine Querschnittsansicht des Bürstenkopfes
entlang der Linie 6-6 aus 5 betrachtet;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung entlang der Linie 8-8 aus 7 betrachtet;
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9 ist
eine schematische perspektivische Ansicht der Bürstenhüllkurve des in 3 und 4 dargestellten Bürstenkopfes,
d.h. einer Bürste
der die vorliegende Erfindung verkörpernden Art;
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10 ist
eine schematische perspektivische Ansicht der Bürstenhüllkurve des in 5 und 6 dargestellten
Bürstenkopfes,
d.h. einer Bürstenhüllkurve
eines Bürstenrohlings
mit Nuten, die eingeschnitten sind, um kurze Borsten zu formen;
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11 eine
schematische perspektivische Ansicht der Borstenhüllkurve
der in 7–8 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform,
d.h. einer äußeren Hüllkurve
frei von Nuten mit einer inneren Schicht von kürzeren Borsten, die durch gestrichelte Linien
gezeigt sind;
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12 ist
eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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12a ist eine schematische Darstellung des Querschnitts
der in 12 gezeigten alternativen Ausführungsform;
und
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13–14 sind
schematische perspektivische Ansichten einer Bürstenhüllkurve eines Bürstenrohlings
mit Nuten, die eingeschnitten sind, um kurze Borsten zu formen,
wobei die Nuten alternative Konfigurationen haben.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
mit Bezug auf 1 ist eine Wimperntuscheauftragsbürste, die
insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, als
Teil einer Wimperntuscheverpackung gezeigt, die einen Behälter 26 und eine
Kappe 30 aufweist. Der Behälter 26 kann von einer
bekannten Art mit einer Umfangswand 28 sein, die eine Produktspeicherkammer
definiert, die bemessen ist, um die Bürste 10 aufzunehmen.
Die Kappe 30 kann auch von einer bekannten Art sein. Die Kappe 30 weist
ein unteres Ende 32 auf, das bemessen ist, um an einem
oberen Ende 35 des Behälters 26 in
zusammenwirkendem Eingriff mittels komplementären Gewinden 34 und 36 an
der Kappe 30 bzw. an dem Behälter 26 aufgenommen
zu werden.
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Die
Bürste 10 besteht
aus einem mittleren Kern 12 mit einem ersten oder proximalen
Ende 18, das mit der Kappe 30 verbunden ist, und
einem zweiten oder distalen Ende 14 entgegengesetzt zu
dem proximalen Ende 18. Eine Längsachse 13 ist entlang des
Kerns 12 durch das proximale und distale Ende 18 bzw. 14 hindurch
definiert. In 1 ist das proximale Ende 18 des
Kerns 12 mittels einer Welle 11 mit der Kappe 30 verbunden,
jedoch könnte
das proximale Ende 18 des Kerns 12 direkt an dem
unteren Ende 32 der Kappe 30 angebracht sein.
Ein Borstenabschnitt 16 erstreckt sich entlang wenigstens
eines Teils der Länge
des Kerns 12 von dem distalen Ende 14 zu dem proximalen
Ende 18 hin. Der Bürstenabschnitt 16 besteht
aus regelmäßig angeordneten,
radial sich erstreckenden Borsten 17, die an dem Kern 12 angebracht
sind. Die Borsten 17 haben vorzugsweise wenigstens zwei
Längen.
Wie am besten in 1, 7, 8 und 11 gesehen
werden kann, definieren lange Borsten 22 eine äußere Hüllkurve 21 des
Borstenabschnitts 16. Kurze Borsten 20 definieren
eine Schicht 25, die im Abstand von der äußeren Hüllkurve 21 nach
innen angeordnet ist (7, 8 und 11).
Vorzugsweise ist der Kern 12 ein verdrillter Drahtkern,
d.h. ein Paar von parallelen Drahtsegmenten 40 (2),
die an dem einen Ende 41 verbunden und um die Längsachse des
Kerns gedrillt sind, um die Borsten 17 zwischen den Drahtsegmenten 40 zu
befestigen (1, 3, 5 und 7).
Obwohl ein verdrillter Drahtkern bevorzugt wird, ist es verständlich,
dass die vorliegende Erfindung für
die Verwendung mit irgendeinem Kern geeignet ist, der um die Längsachse
gedrillt werden kann, um die Borsten von einer ersten Aufteilung
in eine zweite Aufteilung fest zu versetzen.
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Die
Bürste 10 wird
durch ein Verfahren geformt, das zuerst das Formen eines Bürstenrohlings 45 (3, 4 und 9)
durch Einführen
einer Mehrzahl von Borsten 17 zwischen ein Paar von parallelen
Drahtsegmenten 40 (2) und das
anfängliche
Verdrillen der Drahtsegmente 40 umfasst, um die Mehrzahl
von Borsten 17 für
nachfolgende Schritte zu befestigen. Vorzugsweise bringt dieser
Schritt des anfänglichen
Verdrillens der Drahtsegmente die Drahtsegmente auf einen Verdrillungsgrad,
welcher 50%–75%
des Verdrillungsgrades ist, der bei der endgültigen Bürste erreicht wird, wie unten
ausführlicher
erläutert
ist. Die Borsten 17 werden mit annähernd ihrem Mittelpunkt zwischen
den Drahtsegmenten 40 derart befestigt, dass die Spitzen
der Mehrzahl von Borsten eine erste Länge haben, die eine äußere Hüllkurve 21 definiert
(siehe 3, 4 und 9). Zum
Zwecke der Erläuterung
ist die äußere Hüllkurve 21 schematisch
in 9–11 dargestellt.
Vorzugsweise werden die Borsten nach dem Schritt des anfänglichen
Verdrillens auf eine ausgewählte
einheitliche Länge
gestutzt. Die Borsten können
auch gestutzt werden, um eine besondere Form an der äußeren Hüllkurve
zu schaffen, wie zum Beispiel eine Fußball- oder Sanduhrform (nicht
gezeigt).
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Als
nächstes
werden verkürzte
Borsten 20 aus einem Abschnitt der Mehrzahl von Borsten 17 durch
Entfernen der Länge
von jeder der Borsten dieses Abschnitt mittels bekannter Verfahren
und Mittel, wie zum Beispiel durch Schneiden, Schleifen usw., geformt.
Ein Verfahren zum Entfernen der Länge von einem Abschnitt der
Borsten umfasst das Schneiden oder Schleifen wenigstens einer insgesamt
längs ausgerichteten
Nut 43 in der äußeren Hüllkurve 21, wie
in 5, 6 und 10 gezeigt
ist. Anschließend
an den Schritt des anfänglichen
Verdrillens des Drahtkerns zum Formen des Bürstenrohlings und anschließend an
das Formen der kurzen Borsten 20 an dem Bürstenrohling 45 wird
der Kern 12 des Bürstenrohlings 45 in
einem oder mehreren Schritten weiter verdrillt (oder lediglich verdrillt,
wenn der Kern des Bürstenrohlings
nicht anfangs ein verdrillter Kern ist). Der Kern 12 wird
weiter ausreichend verdrillt, um zu bewirken, dass sich wenigstens
einige der kurzen Borsten 20 mit den langen Borsten 22 derart
vermischen, dass die Spitzen der kurzen Borsten 20 eine innere
Schicht 49 bilden, die im Abstand von den Spitzen der langen
Borsten 22 nach innen angeordnet ist. Der Kern wird verdrillt,
bis die gewünschte
innere Schicht 49 erreicht wird, d.h. bis eine endgültige Bürstenkonfiguration 47,
wie zum Beispiel die in 1, 7, 8 und 11 gezeigte,
erreicht wird.
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Die
bevorzugte endgültige
Bürstenkonfiguration 47,
die in 1, 7, 8 und 11 gezeigt
ist, hat eine insgesamt zylindrische äußere Hüllkurve 21 frei von
Nuten und eine insgesamt zylindrische innere Schicht 49,
die im radialen Querschnitt im Wesentlichen einheitlich ist. Diese
besondere Konfiguration wird durch Schneiden einer Mehrzahl von
längs ausgerichteten
Nuten 43 in der äußeren Hüllkurve 21 erreicht,
die im Abstand voneinander um den Umfang des radialen Querschnitts
herum angeordnet sind (siehe 5, 6 und 10).
Bei der bevorzugten Ausführungsform
sind die Nuten derart dimensioniert und im Abstand voneinander angeordnet,
dass anschließend
an das Schneiden der Nuten und anschließend an den endgültigen Verdrillvorgang
die Nuten nicht mehr sichtbar sind, d.h. die zylindrische äußere Hüllkurve 21 und
die innere Schicht 49 sind im Wesentlichen frei von Nuten,
wie in 1, 7, 8 und 11 gezeigt
ist. Es wird auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen deutlich,
dass die Länge
der kurzen Borsten 20 die Höhe der inneren Schicht 49 relativ
zu dem Kern 12 und/oder der äußeren Hüllkurve 21 bestimmen wird.
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Obwohl
bei dem Verfahren zur Herstellung der bevorzugten Ausführungsform
die Nuten im Allgemeinen „entlang
der Längsachse" des Bürstenrohlings 45 geschnitten
werden, ist dieses vorgesehen, um Nuten 43, die parallel
zu der Längsachse
geschnitten sind (10), oder Nuten 143,
die schraubenförmig
um die Längsachse
herum geschnitten sind (13), einzubeziehen.
Alternativ oder zusätzlich
zu der allgemeinen Längsnut
können
eine Nut oder Nuten 243 ringförmig um den Bürstenrohling 45 herum
geschnitten werden (14), um die Schichtwirkung innerhalb
des Bürstenkopfes
zu variieren. Es sollte auch ersichtlich sein, dass die kurzen Borsten durch
andere Verfahren als Schneiden von Nuten geformt werden können, d.h.
durch Schneiden irgendeiner Art von Ausnehmung in der Fläche der äußeren Hüllkurve 21.
Nach dem Formen der kurzen Borsten muss der Kern weiter ausreichend
verdrillt werden, um wenigstens einige der kurzen und langen Borsten zu
vermischen, um wenigstens die eine Schicht zu erbringen, die durch
die Spitzen der kurzen Borsten definiert ist, die im Abstand von
der durch die langen Borsten definierten äußeren Hüllkurve nach innen angeordnet
sind.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
sind die Mehrzahl von am Umfang im Abstand voneinander angeordneten
Nuten 43 alle von gleicher Tiefe, so dass die kurzen Borsten 20 jeweils
im Wesentlichen dieselbe Länge
haben und eine einzige innere Schicht 49 definiert ist.
Alternativ können
kurze Borsten mit mehr als einer Länge derart geformt sein, dass
mehr als eine im Abstand voneinander nach innen angeordnete Schicht
in dem Bürstenkopf
definiert ist. Die kurzen Borsten mit mehr als einer Länge können in
Gruppen von einheitlicher Länge
durch Schneiden einer Nut mit einer ersten Tiefe und einer zweiten
Nut mit einer zweiten Tiefe geformt werden. Das anschließende Verdrillen
in einem ausreichenden Grad wird eine Bürste mit mehr als einer inneren Schicht
von Borsten erbringen. Alternativ können die kurzen Borsten mit
mehr als einer Länger
durch Schneiden einer Nut mit einer Tiefe geformt werden, die über die
Breite der Nut zunehmend variiert. Die Tiefe einer Nut kann auch
entlang der Länge
variiert werden, um eine Schicht zu schaffen, die entlang der Länge der
Bürste
variiert.
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Der
Schritt des Verdrillens nach dem Formen der verkürzten Borsten kann auch variiert
werden, um ein gewünschtes
Ergebnis zu erreichen. Wie oben angemerkt, sollte der Schritt des
Verdrillens des Kerns nach dem Formen der kurzen Borsten 20 ausreichend
sein, um die kurzen Borsten 20 einheitlich unter den langen
Borsten 22 zu vermischen. Bei dem bevorzugten Verfahren
der Herstellung der Bürste schließt der Schritt
des Formens des Bürstenrohlings das
Verdrillen der Drahtsegmente in einem anfänglichen Verdrillgrad ein,
welcher 50%–75%
des endgültigen
Verdrillgrades ist, der in einem oder mehreren Schritten des weiteren
Verdrillens der Drahtsegmente erreicht wird, das notwendig ist,
um die endgültige Bürstenkonfiguration
zu erbringen, die in 1, 7, 8 und 11 gezeigt
ist. Die bevorzugte Anordnung hat eine im Wesentlichen zylindrische äußere Hüllkurve 21,
die frei von Nuten ist, und eine im Wesentlichen zylindrische innere
Schicht 49, die frei von Unterbrechungen ist. Jedoch könnte die
Anordnung durch Begrenzen des Schritts des weiteren Verdrillens
des Kerns zum Beispiel teilweise Nuten in der äußeren Hüllkurve oder nutartige Unterbrechungen 52 in
der inneren Schicht haben (12–12A). Wie auch immer die endgültige Anordnung der äußeren Hüllkurve
und der inneren Schicht ist, ist es wichtig, dass die Spitzen von
wenigstens einigen der kurzen Borsten 20 eine Schicht definieren,
die im Abstand von der äußeren Hüllkurve
nach innen angeordnet ist, selbst wenn diese Schicht durch nur einen Teil
eines radialen Bereichs der Bürste
hindurch definiert ist (12).
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Es
ist verständlich,
dass eine Bürste
mit irgendeiner Kombination der obigen Variablen hergestellt werden
kann, um besondere Eigenschaften für das Auftragsgerät durch
Auswählen
der Abmessungen und Platzierung der Nuten 43 und durch
Auswählen
des Grades des weiteren Verdrillens des Kerns 12 zu schaffen.
wie in 12 gezeigt ist, kann der Kern 12 nur
ausreichend verdrillt werden, um die kurzen Borsten 20 mit
den langen Borsten 22 derart zu vermischen, dass die kurzen
Borsten eine Konfiguration mit einem sternartigen radialen Abschnitt
bilden, d.h. eine diskontinuierliche oder segmentierte innere Schicht 50 gebildet
wird. Die Segmente der inneren Schicht 50 werden durch
nutartige Unterbrechungen 52 getrennt. Dieser selbe radiale
Querschnitt kann durch sorgfältiges
Auswählen
der Abmessungen der Nuten 43 relativ zu den dazwischen liegenden
ungeschnittenen Abschnitten der Borsten erreicht werden. Zum Beispiel
können,
um eine nichtzylindrische Konfiguration von kurzen Borsten innerhalb
einer zylindrischen Anordnung von langen Borsten zu erbringen, die
Nuten 43 auf eine Breite geschnitten werden, die im Wesentlichen
enger als die dazwischen liegenden ungeschnittenen Abschnitte der
langen Borsten ist. Der Schritt des weiteren Verdrillens wird dann
hinreichend ausgeführt,
um zum Beispiel die Anordnung von kurzen Borsten mit einem sternartigen
radialen Querschnitt zu schaffen, der in 12 gezeigt
ist. Die verschiedenen Borstenanordnungen können derart geformt werden,
dass sie Nuten oder Rippen aufweisen, die im Wesentlichen parallel
zu der Längsachse
des Kerns verlaufen. Um dieses Ziel zu erreichen, können die
Nuten 43 oder Ausnehmungen entlang eines schraubenförmigen Pfades
geschnitten werden, der ausgewählt wird,
um bestimmte Wirkungen des weiteren Verdrillschrittes auszugleichen.
Zum Beispiel können
die Segmente der Schicht 50 in Verbindung mit der in 12 gezeigten
sternartigen Konfiguration durch Schneiden von Nuten 43 entlang
eines schraubenförmigen
Pfades um die äußere Hüllkurve
herum, bevor der Kern dem weiteren Schritt des Verdrillens ausgesetzt
wird, geformt werden, um parallel zu der Längsachse zu verlaufen. In anderen
Worten sind, während die
Nut, welche die kurzen Borsten bildet, entlang eines schraubenförmigen Pfades
geschnitten wird, die resultierenden Segmente der diskontinuierlichen
inneren Schicht 50 aufgrund der korrespondierenden Bewegung
der kurzen und langen Borsten während des
Schritts des weiteren Verdrillens parallel zu der Längsachse.
Andere Kombinationen von Nutabmessungen und Verdrillgrad werden
von den Erfindern in Erwägung
gezogen.
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Die
vorhergehenden Verfahren erbringen eine Bürste mit einem verdrillten
Kerndraht 12, der eine Längsachse 13 definiert
und einen Borstenabschnitt 16 an einem distalen Ende 14 trägt. Der
Borstenabschnitt wird regelmäßig angeordnete,
radial sich erstreckende lange und kurze Borsten 22 bzw. 20 haben.
Die Spitzen der langen Borsten 22 definieren eine äußere Hüllkurve 21,
und die Spitzen der kurzen Borsten 20 definieren wenigstens
eine Schicht 49, die im Abstand von der äußeren Hüllkurve 21 nach
innen angeordnet ist. Der Borstenabschnitt 16 wird durch
Formen eines Bürstenrohlings 45 hergestellt.
Der Bürstenrohling 45 wird
durch Einführen
einer Mehrzahl von Borsten 17 zwischen ein Paar von parallelen
Drahtsegmenten 40 und anfängliches Verdrillen der Drahtsegmente 40 geformt,
um die Mehrzahl von Borsten 17 für nachfolgende Schritte zu
befestigen. Die Borsten 17 werden derart befestigt, dass
die Spitzen der Mehrzahl von Borsten die äußere Hüllkurve 21 definieren.
Die kurzen Borsten 20 werden aus einem Abschnitt der Mehrzahl
von Borsten 17 durch Schneiden wenigstens einer Nut 43 in
der äußeren Hüllkurve 21 entlang
der Längsachse 13 geformt.
Der Kern 12 wird weiter verdrillt, um die wenigstens eine
Nut 43 in der äußeren Hüllkurve 21 im
Wesentlichen zu eliminieren, wodurch eine äußere Hüllkurve frei von sichtbaren
Nuten erbracht wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens
eine Nut eine Mehrzahl von Nuten 43, die im Abstand voneinander
um den radialen Umfang des Borstenabschnitts herum angeordnet sind,
und der Schritt des weiteren Verdrillens des Kerns eliminiert im
Wesentlichen alle der Nuten in der äußeren Hüllkurve.
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Es
wird aus der vorliegenden Offenbarung deutlich, dass eine Wimperntuschebürste hergestellt werden
kann, die eine Mehrzahl von regelmäßig angeordneten, radial sich
erstreckenden kurzen und langen Bürsten aufweist, die an dem
Kern befestigt sind, wobei jede der Mehrzahl von Borsten im Wesentlichen
denselben Flexibilitätsgrad
für eine
bestimmte Länge
hat, und wobei die langen Borsten eine äußere Hüllkurve definieren und die
kurzen Borsten eine Schicht definieren, die im Abstand von der äußeren Hüllkurve
nach innen angeordnet ist.
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Während die
Erfindung wie in bevorzugten Konstruktionsformen ausgeführt beschrieben
und erläutert
wurde, ist es verständlich,
dass verschiedene Modifikationen in der Struktur und Anordnung der
Teile vorgenommen werden können,
ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, der in den folgenden
Ansprüchen
vorgetragen wird.