HU220740B1 - Eljárás spirálos sörték előállítására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás spirálos sörték előállítására műanyagból, monofil szálak extrudálása útján.

Bármilyen fajta kefeáruhoz való sörték a kefélőhatásukat először is és kiváltképpen a sörték szabad vége által fejtik ki, amik az elpiszkolódott felületet fellazítják, és a piszkot kaparással-vakarással eltávolítják. Erőteljesebb rányomásnál a sörték elfekszenek, és a palástfelületükkel is elkezdenek dolgozni. Ilyenkor a sörték inkább már csúsznak a felületen, kíméletesen simítva és tolva.

A fenti hatásmódokkal jellemezhető kerek sörtéken kívül ismertek profilozott sörték is, amelyeknél a sörteélek a sörte elfekvésekor erőteljes kaparóhatást fejtenek ki. Ezenkívül ismertek spirálos profilú sörték autómosó kefékhez (DE-U-93 19 214, DE-A-1 140 901), amelyeknél a spirál menetemelkedése igen nagy. A nagy menetemelkedés célja az, hogy a profilozott sörték eredendően erősebb kaparóhatását csökkentsék azzal, hogy a csavarvonalnak mindig csak egy része legyen helyileg aktív. Effajta meredek csavarvonalú sörtét olyan monofil szál sodrásával kívánnak nyerni, amelynek lényegében véve csillag alakú keresztmetszete van. Az, hogy ennek részleteiben hogyan is kellene történnie, és főleg hogyan kellene jó újrafelegyenesedési képességgel bíró, stabil sörtére vezetnie, a technika állása szerint egyelőre megválaszolatlan kérdések.

Ismertek továbbá kúpos sörték, amelyeket a palástfelületükön csavarvonallal látnak el (DE-U-85 22 986). Ezt vagy a csavarvonal utólagos ráformázásával érik el, vagy a sörte fröccsölése útján. E sörte esetében elsősorban az volt a célkitűzés, hogy hajkeféknél megkönnyítsék és javítsák különböző anyagok felhordását. Fröccsölt vagy utólag profilozott sörtéknek tetemes keresztmetszettel kell rendelkezniük, hogy kielégítő legyen a hajlítási szilárdságuk. Ezért ezek inkább nevezhetők szegeknek, semmint sörtéknek.

Végül ismert dolog csavar alakú szálakat úgy előállítani, hogy monofil szálat extrudálnak erős nyíró igénybevétel mellett, ami ömledéktörésekre vezet (DE-A-16 60 646). A csavar alakot tehát közvetlenül az extruder fúvókájánál állítják elő, és hirtelen lehűtéssel a fuvóka után fixálják. Az erős nyíró igénybevételt -amivel tudatosan ömledéktöréseket idéznek elő -, valamint a még folyósán alakítható anyag hirtelen lehűtését a szál stabilitása igen jelentősen megsínyli. A szálat sörteanyagként nem lehet alkalmazni. Ráadásul a csavarmenet emelkedését egyáltalán nem lehet befolyásolni.

A találmány feladata olyan eljárást javasolni, amellyel spirálos sörtéket a hagyományos sörtékhez hasonló állandó és előre meghatározható minőségben és gazdaságosan lehet előállítani.

A feladatot a találmány első változata esetében olyan eljárással oldjuk meg, amelynél kör alaktól eltérő keresztmetszetű monofil szálat extrudálunk, a monofil szálat lehúzás közben a keresztmetszetét csökkentve előnyújtjuk, majd tovább nyújtjuk, és utána a hosszának legalább egy részén spirálos sörteanyaggá sodorjuk, és sodrás után termikus zsugorítással stabilizáljuk.

Az előnyújtásra közvetlenül a monofil szál lehúzásakor kerül sor, míg a további nyújtásra a lehűtés után, például úgy, hogy a monofil szálat vízfürdőn vezetjük át. Az előnyújtás és az azt követő további nyújtás révén olyan profilozott sörtét kapunk, amelynek a szilárdsági tulajdonságai a hagyományos, nem profilozott sörték ismert tulajdonságaival megegyeznek. Ezután a monofil szál tengelye körüli sodrással spirálos, illetve csavar alakú sörteanyagot kapunk, mivel a szálnak kör alaktól eltérő keresztmetszete van. Az így létrejött csavarvonal a monofil szálnak a kör alakon túlnyúló profiljából származik, és ki lehet alakítva akár a sörte teljes hosszán, akár a hosszának csak egy részén. A sodrás utáni stabilizálást, amivel a sörteanyagot a kívánt alakban fixáljuk, ismert módon magasabb hőmérsékletre felmelegítéssel lehet végezni, vagy pedig a felcsévélt spirálos sörteanyag szobahőmérsékleten vagy ahhoz képest megemelt hőmérsékleten történő pihentetésével.

A monofil szálat a további nyújtás után és a sodrás előtt előnyösen termikus zsugorítással előstabilizáljuk. Az előstabilizás során a monofil szállal hőt közlünk, majd lehűtjük, amire a monofil szál zsugorodik. Ehhez még hozzájön a sodrás utáni további stabilizálás, így biztosítva van, hogy a monofil szál a sodrott alakjában tartósan fixálva legyen.

Az extrudálással előállított monofil szál lehet ovális vagy sokszög keresztmetszetű. Ha a keresztmetszet ovális, aminek a tengelyében a sodrási centrum van, akkor olyan sörteanyag keletkezik, aminek a felületén két csavarvonal fut végig. Ha a keresztmetszet sokszög, akkor a sarkok számával egyenlő számú csavarvonal adódik. Előnyös téglalap keresztmetszetet, azon belül is négyzet keresztmetszetet választani, és így négy csavarvonalat kialakítani a paláston.

Ehelyett lehet maggal és legalább egy darab tengelypárhuzamos bordával rendelkező monofil szálat is extrudálni, majd sodorni. Ekkor olyan csavarvonallal rendelkező sörteanyag keletkezik, amely csavarvonal magassága megegyezik a borda magasságával, és így a sortén viszonylag mély csatornák keletkeznek.

Meghatározott alkalmazási területeken biztosítani kell, hogy a felhasználó az olyan keféket, amelyek különösen erős csiszoló-koptató - abrazív - hatású spirálos sörtékkel vannak ellátva, mint ilyent felismerje, és tévedésből ne alkalmazza; például érzékeny fogíny ápolására kiválasztott fogkeféknél kell vigyázni erre. Ezért a találmányt továbbfejlesztettük úgy, hogy a legalább egy darab bordát vagy a sokszög keresztmetszetnek legalább az egyik élét és a monofil szál magját különböző színűvé tesszük azáltal, hogy eltérően színezett műanyagokat koextrudálunk; például magjában fehér vagy átlátszó sörtét jelzőfestékkel színezett csavarvonallal. Amennyiben színezésre pigmentet használunk, akkor a csavarvonal felülete keményebb és egyszersmind abrazívabb lesz.

A mag és a legalább egy darab borda, illetve a sokszög keresztmetszetnek legalább az egyik éle előnyösen különböző műanyagokból vannak. Ezáltal a keletkező csavarvonal tulajdonságait és főleg a keménységét meghatározott alkalmazási feltételeket figyelembe

HU 220 740 Bl véve lehet beállítani. Például viszonylag lágy anyagú bordákkal kíméletesen el lehet távolítani a piszkot szőnyegekből. Ha a bordához vagy bordákhoz viszonylag kemény anyagot alkalmazunk, akkor az például a fogápolás területén hatékonyabb fogtisztítást tesz lehetővé. Vagy például abrazív anyagú bordákkal rozsda eltávolításánál kívánatos, intenzív dörzshatás érhető el. A mag és a bordák különböző színezésével a mindenkori kefe ilyen jellegű tulajdonságaira is fel lehet hívni a felhasználó figyelmét.

Bizonyos fajta keféknél a sörtéknek megadott merevséggel kell rendelkezniük. A merevség beállíthatóságát a találmány egyik előnyös kiviteli alakjánál azáltal biztosítjuk, hogy különböző műanyagokból egy bél és egy azt körülvevő köpeny alkotta monofii szálat koextrudálunk. Az anyagok megválasztásával például a bélnek a sörtékre általában jellemzőtől tulajdonságokat, főleg hajlíthatósági képességet lehet adni, míg a köpenynek a kefe konkrét rendeltetése szempontjából legjobban megfelelő tulajdonságokat.

A kitűzött feladatnak egy másik megoldása olyan monofii szálak extrudálásából indul ki, amelyek például kör alakú keresztmetszettel rendelkeznek. Erre a fajta eljárásra az a jellemző, hogy legalább kettő darab monofii szálat lehúzás közben a keresztmetszetüket csökkentve előnyújtunk, majd a monofii szálakat tovább nyújtjuk, és utána spirálos sörteanyaggá egymással összesodoijuk, és sodrás után termikus zsugorítással stabilizáljuk.

Ennél a megoldásnál tehát úgy kapunk spirálosán profilozott palástfelületű sörtét, hogy legalább kettő darab tetszés szerinti keresztmetszetű monofii szálat egymással összesodrunk. E sörték stabilitását szintén a sörték előállításánál szokásos lépésekkel biztosítjuk.

A monofii szálakat ebben az esetben is a további nyújtás után és az összesodrás előtt termikus zsugorítással elő lehet stabilizálni. Ezt a stabilizálást szintén lehet magasabb hőmérsékletre felmelegítéssel végezni, vagy pedig a felcsévélt sörteanyag szobahőmérsékleten vagy ahhoz képest megemelt hőmérsékleten történő pihentetésével.

A kefélőhatás nagysága többek között a sodrásnak a sörte, illetve a sörteanyag hasznos hosszára vett mértékétől, vagyis a sodrás következtében keletkező csavarvonal menetemelkedésétől függ. Azt találtuk, hogy a csavarvonal menetemelkedését a sörte hasznos hossza kétszeresénél nem célszerű nagyobbra választani, és így a hasznos hossz mentén 180°-os szögtartományban körbefutó csavarvonal jön létre. A csavarvonal menetemelkedése azonban előnyösebben ennél kisebb, és egészen a sörteanyag átmérőjéig lemehet. Fogkeféknél a tapasztalatok szerint akkor kedvező a menetemelkedés, ha a sörte egy centiméterére legalább két menet, és előnyösen három és öt közötti menet esik.

Ennek az eljárásnak az egyik tökéletesített változata esetén a monofil szál, illetve szálak rugalmas műanyagból vannak. Ezáltal a sörteanyagból előállított sörtéket hosszirányban nyújtani lehet, amivel együtt jár az átmérőjük csökkenése, így aztán ezeket a sörtéket például fogkefék sortéiként vagy mint fogköztisztító -interdentális tisztító - a fogközökbe be lehet vezetni, oda beszorulni viszont nem tudnak. Kihúzáskor ugyanis a sörte nyúlik, és azonkívül a spirál le is tud még csavarodni.

A találmány szerint előállított sörteanyag alkalmazása számos kefefajtánál rendkívüli előnyöket kínál. így például a felületen körbefutó csavarvonalak között lévő bemélyedt terek igen alkalmasak arra, hogy a keféléskor leválasztott piszkot felvegyék és tárolják, és csak a kefélési út végén adják le. Ez az előnyös hatás jól érvényesül például szőnyegkeféknél, porszívókeféknél, fényezőkeféknél stb.

Hasonlóképpen ezek a csavarvonalak között képződő terek olyan funkciót is be tudnak tölteni, mint felhordandó anyagok felvétele. Ez vonatkozik például hajkefékre, festőkefékre, kozmetikai kefékre stb.

Végül a sörtevégek és a csavarvonalak oldalainak egymástól különböző jellegű tisztítóhatását sok esetben előnyösen kombinálni lehet egymással. Ez érvényes például fogkefékre, masszírozókefékre, söprűkre, seprőhengerekre stb. Spirálos sörték - akár egyesével, akár pászmákká összefogva - különösen előnyösen alkalmazhatók fogköztisztítókként, mint amelyek a fogközökben ide-oda mozgatva sokkal intenzívebb tisztítóhatást fejtenek ki, mert állandóan változó keresztmetszettel dolgoznak. És ha netán egy ilyen fogköztisztító egy szűk résbe beszorulna, nem fog leszakadni, mert visszasodrás útján nehézség nélkül ki lehet húzni. Végül nagyon kíméletes, egészen ápoló jellegű kezelést is biztosítani lehet, ha a csavarvonal szelvényét megfelelően lekerekítjük.

Fogköztisztitóknál még további előnyöket hoz magával, ha az a hosszának csak egy részén van sodorva. A sodratlan rész keresztmetszete kisebb méretű, így könnyebben be lehet vezetni egy fogközbe. A bevezetést még jobban meg lehet könnyíteni azáltal, hogy a sodratlan rész keresztmetszetét legalább egy szakaszon ellapítjuk, például megnyomással.

Avégett, hogy a hatását illetően egy kefét megadott keretfeltételekkel összhangba lehessen hozni, spirálos sörtéket más típusú sörtékkel is lehet kombinálni és együtt bedolgozni a kefébe.

Claims (15)

1. Eljárás spirálos sörték előállítására műanyagból, monofil szálak extrudálása útján, azzal jellemezve, hogy kör alaktól eltérő keresztmetszetű monofil szálat extrudálunk, a monofil szálat lehúzás közben a keresztmetszetét csökkentve előnyújtjuk, majd tovább nyújtjuk, és utána a hosszának legalább egy részén spirálos sörteanyaggá sodorjuk, és sodrás után termikus zsugorítással stabilizáljuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a monofil szálat a további nyújtás után és a sodrás előtt termikus zsugorítással előstabilizáljuk.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a stabilizálást a felcsévélt spirálos sörteanyag pihentetésével végezzük.

HU 220 740 Bl

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ovális vagy sokszög keresztmetszetű monofii szálat extrudálunk.

5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy négyszög, előnyösen négyzet keresztmetszetű monofii szálat extrudálunk.

6. Az 1. vagy a 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy maggal és legalább egy darab tengelypárhuzamos bordával rendelkező monofii szálat extrudálunk.

7. A 3. vagy a 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy darab bordát vagy a sokszög keresztmetszetnek legalább az egyik élét és a monofii szál magját különböző színűvé tesszük azáltal, hogy eltérően színezett műanyagokat koextrudálunk.

8. A 6. vagy a 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magot és a legalább egy darab bordát, vagy a sokszög keresztmetszetnek legalább az egyik élét különböző műanyagokból koextrudáljuk.

9. Az 1. vagy a 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy különböző műanyagokból egy bél és egy azt körülvevő köpeny alkotta monofii szálat koextrudálunk.

10. Eljárás spirálos sörték előállítására monofii szálak extrudálása útján, azzal jellemezve, hogy legalább kettő darab monofii szálat lehúzás közben a keresztmetszetüket csökkentve előnyújtunk, majd a monofii szálakat tovább nyújtjuk, és utána spirálos sörteanyaggá egymással összesodorjuk, és sodrás után termikus zsugorítással stabilizáljuk.

11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a monofii szálakat a további nyújtás után termikus zsugorítással előstabilizáljuk.

12. A 10. vagy all. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a stabilizálást a felcsévélt sörteanyag pihentetésével végezzük, adott esetben megemelt hőmérsékleten.

13. Az 1. vagy a 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a monofii szál, illetve szálak rugalmas műanyagból vannak.

14. Az 1. vagy a 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a monofii szálat centiméterenként legalább két menettel sodorjuk.

15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a monofii szálat centiméterenként három és öt közötti menettel sodorjuk.