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Verfahren zur Herstellung von Bürsten und sonstigen Borstenkörpern
oderBorstenwaren, wie Besen, Pinsel u. dgl. aus thermoplastischen Kunststoffen sowie
Spritzgußformen zur Durchführung dieses Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein neuartiges und besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von
Bürsten und sonstigen Borstenkörpern oder Borstenwaren, wie Besen, Pinsel u. dgl.,
aus thermoplastischen Kunststoffen in Spritzgußformen sowie auf Spritzgußformen
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Es ist bekannt, Borstenwaren im Spritzgußverfahren aus thermoplastischen
Kunststoffen, wie Superpolyamiden, Superpolyurethanen, Vinylchloridpolymerisaten
u. dgl., herzustellen.
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So ist beispielsweise bereits der Vorschlag gemacht worden, zunächst
die Borsten als solche aus Kunststoffen herzustellen, dann hieraus auf Gebrauchs
länge zugeschnittene Borstenbündel in eine Spritzgußform einzuführen und darin durch
Spritzguß aus thermoplastischen Kunststoffen den Bürstenkörper zu erzeugen, wobei
sich die Einzelteile durch Verschweißen zu einem Ganzen vereinen.
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Es ist ferner bekannt, daß die Festigkeit und Haltbarkeit solcher
aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellten Borsten durch Strecken und durch
ein etwaiges anschließendes Wiederschrumpfenlassen erheblich gesteigert werden kann.
Bei einem solchen Strecken werden die Borsten in einem bestimmten Verhältnis zu
ihrer ursprünglichen Länge langgezogen und erfahren hierbei eine Veränderung in
ihrem molekularen Aufbau, die ihnen die angestrebte größere Festigkeit und Haltbarkeit
verleiht.
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Derartige gestreckte Borsten können naturgemäß auch im Rahmen des
vorerwähnten bekannten Verfahrens verarbeitet werden, da dieses von gesondert hergestellten
Borsten aus geht. Andererseits ergibt sich aber gerade aus diesem letzteren Umstande
für dieses bekannte Verfahren der Nachteil, daß es außer einer Spritzgußform auch
noch einer umfangreichen Apparatur für die Herstellung der Borsten und einer weiteren
Apparatur dafür bedarf, die Borstenbündel der Spritzgußform zuzuführen und darin
mit dem Borstenträger zu verschweißen.
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Wesentlich einfacher arbeitet demgegenüber ein anderes bekanntes
Verfahren, gemäß dem die Borsten nicht gesondert aus Düsen gezogen bzw. hergestellt
und dann als solche weiterverarbeitet werden, sondern bei dem Borsten und Borstenträger
gemeinsam in einer Spritzgußform hergestellt werden und so von vornherein eine stoffliche
Einheit bilden. Eine solche Fertigungsweise ist außerordentlich wirtschaftlich und
ergibt für viele Verwendungszwecke durchaus brauchbare Erzeugnisse. Ein Nachteil
dieses bekannten Verfahrens besteht aber darin, daß dabei die Borsten nicht beliebig
fein gestaltet und insbesondere nicht gestreckt und gegebenenfalls teilweise wieder
geschrumpft werden können, eben weil dabei die Herstellung von Borsten und Borstenträger
gleichzeitig und in ein und derselben Spritzgußform vorgenommen wird.
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Die vorliegende Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gemacht, die
Vorteile beider bekannter Verfahren, nämlich die Erzielung und Verwendung von Borsten
beliebiger Feinheit und gestreckter sowie gegebenenfalls teilweise wieder geschrumpfter
Borsten einerseits und die gleichzeitige Herstellung von Borsten und Borstenträger
in ein und derselben Spritzgußform andererseits miteinander zu vereinigen und damit
gleichzeitig die bisherigen Nachteile dieser beiden bekannten Fertigungsmethoden
auszuschalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe in zweckmäßiger
Weise dadurch gelöst, daß im Rahmen des bekannten Verfahrens, Borsten und Borstenträger
aus thermoplastischen Kunststoffen in Spritzgußformen gemeinsam herzustellen, gleichzeitig
jeweils zwei Borstenkörper mit einander zugewandten, beiderseits ineinander übergehenden
Borsten in aus mehreren gegeneinander beweglichen Formteilen bestehenden Zwillings-Spritzgußformen
hergestellt werden, hierauf die Borsten durch Auseinanderbewegung der die Borsten
umschließenden Formteile gestreckt werden und schließlich die beiden Borstenkörper
durch Trennen der beiderseitigen Borsten mittels gegebenenfalls erhitzter Schneidwerkzeuge,
z. B. Messer, Drähte od. dgl., in zwei selbständige Einheiten aufgeteilt werden,
die nach dem Öffnen der sie umschließenden Formteile aus der Spritzgußform entnommen
oder ausgestoßen werden können.
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Dabei kann auch so vorgegangen werden, daß die Borsten nach dem Strecken,
aber vor ihrem völligen Erstarren und anschließenden Trennen durch eine entsprechende
Aufeinanderzubewegung der die Borsten umschließenden Formteile um ein der vorhergehenden
Streckung
gegenüber kleineres Maß geschrumpft werden. Schließlich kann bei alledem der Streck-
und/oder Schrumpfvorgang durch Zusatz von hierfür entsprechend temperierter Luft
(Heiß- oder Kaltluft) oder sonstiger Beschleuniger auch noch gesteigert werden.
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Obigem gemäß genügt es für eine Spritzgußform zur Durchführung des
vorliegenden Verfahrens, daß dieselbe als eine aus mehreren gegeneinander beweglichen
Formteilen bestehende Zwillings-Spritzguß form ausgebildet ist, deren die Borsten
umschließenden Formteile in ihren Durchlässen derart übereinstimmen, daß sich gleichzeitig
jeweils zwei Borstenkörper mit einander zugewandten, beiderseits ineinander übergehenden
Borsten herstellen lassen.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann aber eine
solche Spritzgußform auch derart ausgebildet werden, daß die beiden die Borsten
umschließenden Formteile in sich aus jeweils zwei gesonderten Formteilen bestehen,
deren einer dem anderen Formzwilling zugewandter Teil in gruppenweiser Anordnung
Durchbrüche für die einzelnen Borsten und deren anderer Teil für jede Gruppe von
solchen Durchbrüchen gemeinsame Durchbrüche aufweist. Auf solche Weise lassen sich
Borstenwaren herstellen, die - wie solches beim Verarbeiten von Naturborsten üblich
ist - mit Borstenbündeln besetzt sind, indem aus den im einen Formteil erzeugten
gröberen Borstenstümpfen eine Mehrzahl von feinen, im anderen Formteil erzeugten
Einzelborsten herauswachsen.
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In der Zeichnung sind Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in verschiedenen beispielsweisen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt die geschlossene, mit Spritzmaterial gefüllte Form,
die aus den gegeneinander beweglichen Teilen 1, 2, 3 und 4 besteht. Teil 1 enthält
die Aussparung für den einen Borstenträger 5 und den Anguß 8. Teile 2 und 3 enthalten
die Durchbrüche 7, in denen die Borsten geformt werden. Die Durchbrüche 7 sind in
den Teilen 2 und 3 deckend zueinander angeordnet, so daß das Spritzmaterial zum
Teil 4 hindurchtreten kann. Teil 4 enthält die Aussparung für den zweiten Borstenträger
6. 12 stellt die nach Einspritzen des Spritzgußmaterials in der geschlossenen Form
gebildeten Zwillings-Borstenkörper dar.
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Fig. 2 zeigt den Bewegungszustand nach der Trennung der beiden Formgruppen.
Teile 1 und 2 sowie Teile 3 und 4 sind noch fest miteinander verbunden, während
die beiden Gruppen so weit auseinander bewegt sind. wie es der gewünschten Strecklänge
der Borsten entspricht. Die beiden Borstenträger 5 und 6 verbleiben dabei unverändert
in den entsprechenden Aussparungen der Formteile 1 bzw. 4. Die Borsten haben sich
aus den Durchbrüchen 7 herausgezogen und sind gestreckt.
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Fig. 3 zeigt die Stellung der vier Formteile zueinander, wie sie
nach der Trennung der Formteile 1 und 2 sowie der Formteile 3 und 4 entsteht. In
diesem Zustand können die beiden Bürstenkörper nach bekannten Verfahren aus der
Form entnommen oder ausgestoßen werden.
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die beiden. die Borsten
umschließenden Formteile (2 und 3 der Fig. 1 bis 3) in sich aus jeweils zwei gesonderten
Formteilen 2 ci und 2 b bzw. 3 ci und 3 b bestehen, deren einer dem anderen Formzwilling
zugewandte Teil 2 b bzw. 3 b in gruppenweiser Anordnung Durchbrüche für die einzelnen
Borsten aufweist und deren anderer
Teil2a bzw. 3 3a für jede Gruppe von solchen Durchbrüchen
gemeinsame Durchbrüche aufweist.
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Fig. 5 zeigt den Bewegungszustand der Form gemäB Fig. 4 nach der
Trennung der beiden Formgruppen. Die Teile 1, 2 2a und 2 b einerseits sowie die
Teile 3 b, 3a und 4 andererseits sind in sich noch fest miteinander verbunden, während
die beiden von ihnen gebildeten Gruppen so weit auseinanderbewegt sind, wie es der
gewünschten Strecklänge der Borsten entspricht.
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Die weitere Handhabung erfolgt dann im Sinne der zu Fig. 2 und 3
gemachten Angaben.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Bürsten und sonstigen
Borstenkörpern oder Borstenwaren, wie Besen, Pinsel u. dgl., aus thermoplastischen
Kunststoffen in Spritzgußformen, bei dem Borsten und Borstenträger gemeinsam hergestellt
werden und demgemäß eine stoffliche Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß
gleichzeitig jeweils zwei Borstenkörper mit einander zugewandten, beiderseits ineinander
iibergehenden Borsten in aus mehreren gegeneinander beweglichen Formteilen bestehenden
Zwillings-Spritzgußformen hergestellt werden, hierauf die Borsten durch Auseinanderbewegung
der die Borsten umschließenden Formteile gestreckt werden und schließlich die beiden
Borstenkörper durch Trennen der beiderseitigen Borsten mittels gegebenenfalls erhitzter
Schneidwerkzeuge, z. B.
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Messer, Drähte od. dgl., in zwei selbständige Einheiten aufgeteilt
werden, die nach dem Öffnen der sie umschließenden Formteile aus der Spritzgußform
entnommen oder ausgestoßen werden können.