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DE4027108A1 - Verfahren zum verbinden von borstenbuendeln mit einem borstentraeger aus kunststoff und vorrichtung hierfuer - Google Patents

Verfahren zum verbinden von borstenbuendeln mit einem borstentraeger aus kunststoff und vorrichtung hierfuer

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Publication number
DE4027108A1
DE4027108A1 DE4027108A DE4027108A DE4027108A1 DE 4027108 A1 DE4027108 A1 DE 4027108A1 DE 4027108 A DE4027108 A DE 4027108A DE 4027108 A DE4027108 A DE 4027108A DE 4027108 A1 DE4027108 A1 DE 4027108A1
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DE
Germany
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bristle
bundle
bristles
carrier
thickening
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE4027108A
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English (en)
Inventor
Georg Weihrauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coronet Werke GmbH
Original Assignee
Coronet Werke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coronet Werke GmbH filed Critical Coronet Werke GmbH
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Priority to AT91110916T priority patent/ATE137644T1/de
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Priority to EP91110916A priority patent/EP0472857B1/de
Priority to DE59107786T priority patent/DE59107786D1/de
Priority to US07/748,016 priority patent/US5622411A/en
Priority to JP21333191A priority patent/JP3226569B2/ja
Publication of DE4027108A1 publication Critical patent/DE4027108A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A46BRUSHWARE
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
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    • A46D3/045Machines for inserting or fixing bristles in bodies for fixing bristles by fusing or gluing to a body
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Borsten­ bündeln mit einem Borstenträger aus Kunststoff, indem die Bor­ sten jedes Bündels an ihren befestigungsseitigen Enden unter Bildung einer Verdickung aufgeschmolzen werden, der Borstenträ­ ger an der Borstenaufnahmeseite mit die Verdickungen aufnehmen­ den Löchern versehen und/oder zumindest in den die Verdickungen aufnehmenden Bereichen aufgeschmolzen wird, die Borstenbündel mit der Verdickung in die Löcher bzw. in die aufgeschmolzenen Bereiche des Borstenträgers unter thermischem Verformen einge­ drückt und daraufhin die beim Eindrücken aufsteigende Masse nachgeformt wird.
Zum Verbinden von Borstenbündeln mit Borstenträgern, die beide aus Kunststoff bestehen, sind eine Reihe von Verfahren bekannt. Im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung sind nur diejenigen Verfahren angesprochen, bei denen das Borstenbündel mit einer Verdickung versehen, in vorbereitete Löcher am Borstenträger eingesetzt und mit diesem durch Aufschmelzen oder Warmverformen eines der beiden Fügepartner verbunden wird und die feste Ver­ bindung beim Erstarren der Schmelze bzw. molekularer Reorien­ tierung der warmverformten Bereiche erhalten wird.
Beim gleichfalls bekannten Verschweißen (z. B. DD-A-2 21 633), das in der Regel gleichen Kunststoff für Borsten und Borsten­ träger voraussetzt, werden die Bündel an ihren Enden aufge­ schmolzen und durch Zusammenfließen der Schmelze miteinander verbunden. Desgleichen wird der Borstenträger an der Borstenauf­ nahmeseite lokal begrenzt, nämlich an den Verbindungsstellen, aufgeschmolzen und anschließend Borstenbündel und Borstenträger zusammengeführt. Durch Druck verfließen die Schmelzen mitein­ ander und bilden eine Schweißverbindung. Dabei ist erkannt worden, daß aufgrund der Schmelzvorgänge beim Erstarren eine unregelmäßige Oberfläche am Borstenträger entstehen würde. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, die aufsteigende Schmelze durch Anformen zu glätten, gegebenenfalls auch eine Vertiefung an der Schweißstelle vorzusehen, in die die aufsteigende Schmel­ ze verdrängt werden kann. Im Ergebnis wird hiermit allenfalls eine partielle Glättung der Oberfläche erreicht. Eine insgesamt glatte und ebene Oberfläche läßt sich deshalb nicht erzielen, weil zur Erzielung einer ausreichenden Schmelztemperatur in den äußeren Bereichen zwangsläufig ein höherer Wärmestau im mittle­ ren Bereich des Borstenträgers auftritt, die Schmelzmasse und die Visikosität der Schmelze also von innen nach außen zunimmt. Bei gleichgerichtetem Nacharbeiten an der Schweißstelle der einzelnen Bündel kann deshalb zwangsläufig nicht über die ge­ samte Fläche ein gleiches Arbeitsergebnis erreicht werden.
Beim Verbinden von Borsten und Borstenträgern aus gleichen oder verschiedenen Kunststoffen im schmelzflüssigen Zustand handelt es sich um eine Art thermischen Fügevorgang. Dabei ist es be­ kannt (EP-A-1 49 996), die Borstenenden zu einer Verdickung aufzu­ schmelzen und das Borstenbündel bei noch plastischer Verdickung in vorgeformte Löcher am Borstenträger einzuformen. Dabei soll die plastische Verdickung die mit Hinterschnitten versehenen Löcher ausfüllen. Die durch aufsteigende Schmelze entstehenden Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche sollen unter anderem da­ durch behoben werden, daß die Löcher zunächst ohne Hinter­ schnitte ausgebildet sind, die Verdickungen in die Löcher ein­ gebracht und anschließend das umgebende Material an die Ver­ dickungen angeformt wird. Zu diesem Zweck weist der Borsten­ träger im Bereich der Löcher ringartige Erhöhungen auf, die dann durch Plastifizieren des Borstenträgermaterials ange­ formt werden. Hier hängt die Ebenheit bzw. Unebenheit der Bor­ stenträgeroberfläche wiederum maßgeblich vom Verhalten der Schmelze in den Löchern ab.
In Erkenntnis der Nachteile des vorgenannten Verfahrens ist weiterhin vorgeschlagen worden (DE-A-36 37 750) nur die im Borstenträger vorgeformten Löcher im Bereich des Lochgrundes aufzuschmelzen, das Borstenbündel, dessen Enden in diesem Fall nicht miteinander verschmolzen sind, in das Loch und die im Lochgrund befindliche Schmelze einzuführen. Die Schmelze soll dann in dem Loch und zwischen den Borsten aufsteigen, um deren ausreichende Verankerung zu gewährleisten. Dabei soll das Schmelz­ volumen mit Bezug auf das im Loch noch vorhandene freie Volumen so gewählt werden, daß die Schmelze nicht nach außerhalb des Borstenträgers aufsteigt. Dies ist naturgemäß ein reines Wunsch­ denken, da ein ausreichend genauer Wärmeübergang von dem Heiz­ element auf die Wandungen im Bereich des Lochgrundes zur Bildung einer stets gleichbleibenden Schmelzmasse nicht zu verwirklichen ist. Die Borsten werden im wesentlichen nur kraftschlüssig gehalten, so daß eine auszugsfeste Verankerung im Borsten­ träger nicht gegeben ist.
Bei dem eingangs genannten Verfahren (DE-A-34 03 341) werden die Borsten innerhalb des Bündels an ihrem befestigungsseiti­ gen Ende miteinander zu einer Verdickung verschmolzen und diese in vorzugsweise erstarrtem Zustand in den wiederum lokal, z. B. in Form von Löchern, aufgeschmolzenen Borstenträger einge­ drückt, bis die Schmelze des Borstenträgers hinter der Ver­ dickung aufgrund molekularer Reorientierung wieder zusammen­ fließt. Auch hierbei läßt sich nicht vermeiden, daß die Schmelze aufsteigt und einen Schmelzwulst bildet, der anschließend durch ein Glätt- bzw. Nachformwerkzeug eingeebnet oder zu einer kon­ kreten Erhöhung umgeformt wird. Auch dieses Verfahren kann aus den oben bereits geschilderten Gründen (DD-A-2 21 633) nicht vollständig befriedigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß unter Gewährleistung einer festen Einbindung der Borstenbündel in den Borstenträger eine einwandfreie, ebene Oberfläche am Borstenträger erhalten wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Raum oberhalb der Borstenaufnahmeseite und zwischen den Borstenbündeln das von diesen gebildete Borstenfeld ringförmig umgebend gegen den Borstenträger abgedichtet wird, und daß die beim Eindrücken der Borstenbündel aufsteigende Masse unter Anwendung von Druck den abgedichteten Raum ausfüllend verdrängt und verdichtet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Raum unmittelbar oberhalb des Borstenträgers zwischen den Borstenbündeln einer­ seits und dem Borstenträger außerhalb des Borstenfeldes anderer­ seits abgedichtet und die zwischen den eingesetzten Borsten­ bündel aufgestiegene Masse, z. B. die Schmelze bei einem schmelz­ flüssigen Arbeiten oder die thermoelastisch verdrängte Masse beim Warmverformen, in diesen definierten Raum verdrängt und zugleich verdichtet. Auf diese Weise läßt sich eine über das gesamte Borstenfeld ebene Oberfläche am Borstenträger erzielen und ferner durch das zusätzliche Verdichten der Halt der Borsten­ bündel im Borstenträger verbessern.
Um eine gleichmäßig gute Oberflächenqualität unabhängig von der im Einzelfall verdrängten Masse zu erzielen, wird vorzugs­ weise der Raum randseitig elastisch abgedichtet. Dem gleichen Zweck dient die Maßnahme, daß der die aufsteigende Masse ver­ drängende und verdichtende Druck elastisch aufgebracht wird.
Das Abdichten des Borstenfeldes und das Verdrängen der aufstei­ genden Masse bei gleichzeitiger Verdichtung kann im unmittel­ baren Anschluß an den Fügevorgang erfolgen und dabei die noch vorhandene Plastizität bzw. Thermoelastizität für den Umform­ vorgang genutzt werden. Zur Egalisierung der Viskosität der Schmelze über der mit Druck beaufschlagten Fläche oder aber für das zumindest partielle, erneute Aufschmelzen bei zeitlicher Verzögerung zwischen dem Fügevorgang und dem Verformungsvorgang ist vorgesehen, daß dem ringförmig abgedichteten Raum Wärme mit einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffs der Borsten zugeführt wird, so daß deren Stabilität nicht leidet, andererseits ein einwandfreies Verdrängen und Einebnen der aufsteigenden Schmelze gewährleistet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Borstenträger an der Borstenaufnahmeseite mit einer sich über das gesamte Borstenfeld erstreckenden Vertiefung versehen wird, in die die aufgestiegene Masse bei Aufbringen des Drucks verdrängt wird.
Die an der Borstenaufnahmeseite vorgesehene, sich über das ge­ samte Borstenfeld erstreckende Vertiefung, die partiell auch durch Erhöhungen, beispielsweise im Bereich der Borstenbündel unterbrochen sein kann, ist in der Lage, auch eine größere Schmelzmasse aufzunehmen, ohne zu einer Konturveränderung an der Borstenträger-Oberfläche zu führen. Das Ausmaß der Ver­ tiefung (Fläche und Tiefe) kann an den konkreten Anwendungs­ fall, z. B. Größe bzw. Ausdehnung des bzw. der Schmelztümpel, von der Verdickung bzw. den Borstenbündeln verdrängtes Schmelze­ volumen etc., angepaßt werden.
In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Borstenträger an der Borstenaufnahme­ seite mit die Löcher oder einen Teil derselben umgebenden Er­ höhungen versehen wird, daß die Erhöhungen zumindest bis zu einer gewissen Tiefe aufgeschmolzen und zusammen mit der auf­ steigenden Masse in den außerhalb der Erhöhungen ringförmig abgedichteten Raum verdrängt wird.
Bei dieser Verfahrensvariante werden an der Borstenaufnahmeseite in Querschnitt und Höhe definierte Überhöhungen vorgesehen, die beim anschließenden Verdichtungsvorgang ganz oder teilweise eingeebnet werden.
Eine weitere Verfahrensvariante ist dadurch gegeben, daß der Borstenträger mit einzelnen kleinen Vertiefungen neben den die Bündel aufnehmenden Löchern versehen wird, die beim Ein­ drücken der Borstenbündel und Verdrängen der aufsteigenden Masse als sich verformende Verdrängungsräume dienen.
Bei dieser Ausführungsform werden durch die zusätzlichen Vertie­ fungen freie Verdrängungsräume geschaffen, in die die beim Einebnen und Verdichten verdrängte Masse ausweichen kann. Die Vertiefungen können als Löcher mit kleinem Durchmesser ausgebil­ det sein, die beim thermischen Einformen der Löcher für die Bündel und/oder beim Einebnen der aufsteigenden Schmelze ge­ schlossen und verformt, insbesondere verkleinert werden.
Zur Minimierung der für das Einbetten notwendigen Schmelzmasse kann weiterhin vorgesehen werden, daß die die Bündel aufneh­ menden Löcher im Borstenträger mit einem Profil versehen werden, das beispielsweise aus Stegen, Rippen od. dgl. gebildet wird und das beim Aufschmelzen der Lochwandungen eingeebnet wird.
Diese Ausführungsform bringt zugleich die Möglichkeit, durch Aufschmelzen des Profils und der oberflächennahen Lochwandung, die Schmelzmasse nicht nur zu minimieren, sondern auch reprodu­ zierbar festzulegen. Die Rippen, Stege sollten dünnwandig aus­ gebildet sein, so daß sie schon bei geringer Wärmezufuhr schmel­ zen und kollabieren, ohne daß das umgebende Material des Bor­ stenträgers aufgeschmolzen wird.
Während die vorgenannten verfahrenstechnischen Maßnahmen einer­ seits zu einer Minimierung der Schmelzmasse beitragen, anderer­ seits für eine Egalisierung der beim Fügen aufsteigenden Schmelze führen, haben praktische Untersuchungen gezeigt, daß insbesondere für die Größe der aufsteigenden Schmelzmasse und für die Gleichmäßigkeit des in aufeinanderfolgenden Fügevor­ gängen aufsteigenden Schmelzvolumens nicht nur der Fügevorgang selbst und die thermischen Verhältnisse beim Aufschmelzen wesentlich sind, sondern auch die Art der Zuführung der Borsten­ bündel zum Borstenträger. Üblicherweise werden die Borsten­ bündel in Kanälen geführt, die in geschichteten Führungsplatten fluchtend angeordnet sind. Zwischen den Führungsplatten bzw. mittels einer derselben werden die Borstenbündel nach dem Zu­ führen durch Versetzen der Kanäle gegeneinander festgeklemmt und an den die Führungsplatten überragenden Enden aufgeschmol­ zen. Die Praxis hat gezeigt, daß trotz gleicher geometrischer Verhältnisse das Ausmaß der aufsteigenden Schmelze unterschied­ lich ist. Es hat sich nun gezeigt, daß dieser unerwünschte Effekt sich dadurch beseitigen, zumindest aber in seiner Aus­ wirkung minimieren läßt, wenn jedes Borstenbündel individuell mittels Fluiddruck oder Federkraft geklemmt wird.
Die Ursache für die Unregelmäßigkeiten in der Schmelzebildung dürften unter anderem darin liegen, daß bei dem bekannten Klemm­ verfahren, bei der sämtliche Borstenbündel mittels einer einzi­ gen Klemmplatte beaufschlagt werden, unterschiedliche Klemm­ kräfte an den einzelnen Borstenbündeln gegeben ist mit der Folge, daß einzelne Bündel beim Fügevorgang stärker ausweichen oder zurückweichen können als andere. Die Ursache ist in unter­ schiedlichen Bündelquerschnitten und unterschiedlicher Borsten­ packung innerhalb des Bündels aufgrund von zwangsläufig vorhan­ denen Durchmessertoleranzen bei den Borstenmonofilen zu ver­ muten. Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen individuellen Klem­ mung jedes Borstenbündels durch Fluiddruck oder Federkraft ist gewährleistet, daß auf jedes Borstenbündel unabhängig von Querschitt und Borstenpackung eine gleichgroße Klemmkraft zur Wirkung kommt mit der Folge, daß keines der Borstenbündel oder einzelne Borsten innerhalb eines Bündels nach rückwärts auswei­ chen können. Damit ist der beim Aufschmelzen der Borstenenden vorhandene Borstenüberstand über der Führungsplatte stets gleich und ebenso ist während des Fügevorgangs gewährleistet, daß alle Borstenbündel wegen fehlender Möglichkeit eines Ausweichens mit gleichem Andruck bzw. gleicher Eintauchtiefe in die Schmelze am Borstenträger eingeführt werden. Dadurch wiederum wird die beim Fügevorgang aufsteigende Schmelze einerseits minimiert, andererseits bei aufeinanderfolgenden Fügevorgangen vergleich­ mäßigt.
Der vorgenannte negative Effekt läßt sich gemäß einer anderen Verfahrensvariante auch dadurch weitestgehend beheben, daß die Borstenbündel zwischen den auf Abstand angeordneten Führungs­ platten unter Wirkung einer in dem Zwischenraum wirkenden plat­ tenparallelen Klemmkraft nach dem Prinzip der Seilreibung ge­ klemmt werden.
Im Gegensatz zu der üblichen Klemmung zwischen aufeinander liegenden Platten mit unterschiedlichen Reibungsverhältnissen zwischen der Klemmplatte und den Borstenbündeln und den einzel­ nen Borsten innerhalb eines Bündels läßt sich durch die erfin­ dungsgemäße Auslenkung des Borstenbündels nach dem Prinzip der Seilreibung eine solche Klemmkraft aufbringen, daß die Reibungskräfte zwischen den Borsten eines Bündels ein Aus­ weichen einzelner Borsten verhindern.
Zur Durchführung des Verfahrens geht die Erfindung von einer bekannten Vorrichtung (z. B. EP 01 49 996) aus, die eine Auf­ nahme für den Borstenträger, wenigstens zwei mit Abstand von der Aufnahme und parallel zueinander angeordnete Führungs­ platten mit fluchtenden Kanälen zum Zuführen der Borsten­ bündel, wenigstens eine die Borstenbündel zumindest während des Verbindens mit dem Borstenträger in den Kanälen fixierende Klemmeinrichtung und wenigstens eine die über die Kanäle hinaus­ ragenden Borstenenden und den Borstenkörper an der Borsten­ aufnahmeseite aufschmelzende Heizeinrichtung aufweist.
Eine solche bekannte Vorrichtung zeichnet sich erfindungsge­ mäß dadurch aus, daß die der Aufnahme zugekehrte Führungsplatte oder eine dieser vorgesetzte Formplatte eine das Borstenfeld ringförmig umgebende Dichtzone aufweist, die mit einer entspre­ chend ringförmigen Dichtzone am Borstenträger oder an dessen Aufnahme beim Zusammenfahren der Führungsplatte bzw. der Form­ platte und der Aufnahme zusammenwirkt.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird die Dichtzone beim Zusammenfahren von Borstenträger-Aufnahme und Führungsplatte bzw. Formplatte wirksam und bildet einen das Borstenfeld einschließenden abgeschlossenen Raum oberhalb der Borstenseite, in den beim weiteren Zusammenfahren die während des Fügevorgangs aufgestiegene Schmelze verdrängt wird.
Für die Ausbildung der Dichtzone gibt es verschiedene Möglich­ keiten. So kann vorgesehen sein, daß die ringförmige Dichtzone von einer Nut und einer in diese eingreifenden Rippe gebildet ist, von denen eine an der Führungs- oder Formplatte, die andere am Borstenträger oder an dessen Aufnahme angeordnet ist.
Stattdessen kann die ringförmige Dichtzone von ineinandergrei­ fenden Stufen an der Führungs- oder Formplatte einerseits und am Borstenträger oder dessen Aufnahme andererseits gebildet sein. Die ringförmige Dichtzone kann auch von einem elastischen Ring gebildet oder der Dichtzone ein solcher elastischer Ring zugeordnet sein.
Die beiden vorgenannten Ausführungsformen garantieren insbe­ sondere auch bei unterschiedlichem Zustellweg von Formplatte und Borstenträger-Aufnahme einerseits eine einwandfreie Ab­ dichtung, andererseits ein raumfüllendes Verdrängen der Schmelze.
In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß in dem zwi­ schen Führungs- oder Formplatte einerseits und dem Borstenträger andererseits abgedichteten Raum eine elastische Materialschicht mit Kanälen für die Borstenbündel angeordnet ist, die auf dem Borstenträger aufliegt und sich bei Aufbringen des Drucks elastisch verformt.
In der vorgenannten Ausführung kann die Abdichtung selbst wieder­ um über eine Stufe oder dergleichen erfolgen, während der Um­ formdruck beim Verdrängen der Schmelze auch bei unterschied­ lichem Schmelzvolumen aufgrund der Elastizität der Druckfläche stets gleich bleibt bzw. sich der zur Verfügung stehende Raum automatisch dem Volumen der zu verdrängenden Masse anpaßt.
Schließlich kann die Führungsplatte oder die Formplatte beheizt sein, um eine gleichbleibende Viskosität im umzuformenden Bereich zu gewährleisten.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens eine der Führungs­ platten einen Hohlraum aufweist oder zwischen zwei benachbarten Führungsplatten ein Hohlraum gebildet ist, und daß den Hohlraum durchsetzende Kanäle zur Führung der Borstenbündel vorgesehen sind, deren Wandungen ganz oder teilweise unter Wirkung eines Fluiddrucks im dem Hohlraum gegen die Borstenbündel verformbar sind.
Mit dieser Ausbildung der Vorrichtung wird für jedes einzelne Borstenbündel eine aufgrund der hydrostatischen Verhältnisse in dem Hohlraum gleichbleibende Klemmkraft zur Wirkung gebracht, die sich so einstellen läßt sich, daß ein Ausweichen des Borsten­ bündels im Führungskanal oder einzelner Borsten innerhalb des Bündels sicher vermieden wird.
Die gleiche Wirkung wird bei einer anderen Ausführungsform dadurch erreicht, daß die Wandung jedes Führungskanals eine Aus­ sparung aufweist, in die ein federbelasteter, gegen das Borsten­ bündel wirkender Klemmkörper eingreift.
Schließlich kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß zwei benachbarte Führungsplatten auf Abstand angeordnet sind und zwischen ihnen mit Abstand von beiden eine Klemmplatte mit Bohrungen für die Borstenbündel plattenparallel verschiebbar ist, wobei der Abstand der Klemmplatte von den beiden Führungs­ platten und der Verschiebeweg so gewählt sind, daß zwischen den einzelnen Borsten des Bündels der Seilreibungswinkel erreicht wird.
Bei dieser Ausführungsform werden also die Borstenbündel in den Zwischenraum zwischen den auf Abstand angeordneten Führungs­ platten unter Bildung einer Auslenkung verdrängt. Das Ausmaß der Auslenkung wird so gewählt, daß die Bündel bzw. die Borsten eines einzelnen Bündels nicht ausweichen können.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn der Klemmkörper bzw. die Klemmplatte an ihrer auf das Borstenbündel wirkenden Fläche kantenfrei verrundet ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung wiedergegebener Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeich­ nung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der wesentlichen Teile einer Vor­ richtung in verschiedenen Ver­ fahrenstufen a) bis f);
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine Bürste in der tat­ sächlich entstehenden Ausführung;
Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt in idealisierter Ausführung;
Fig. 4 eine Detailansicht der Vorrich­ tung in verschiedenen Verfahrens­ stufen a) bis c) mit Abdichtung der Schmelzzone;
Fig. 5 eine gegenüber der Ausführungs­ form gemäß Fig. 4 abgewandelte Ausführungsform;
Fig. 6 eine ähnliche Ansicht einer drit­ ten Ausführungsform;
Fig. 7 eine ähnliche Ansicht einer wie­ derum abgewandelten Ausführungs­ form;
Fig. 8 eine schematische Andeutung des Verfahrensablaufs in einer ande­ ren Variante;
Fig. 9 eine schematische Andeutung einer weiteren Verfahrensvariante;
Fig. 10 eine gegenüber der Fig. 8 abge­ wandelte Verfahrensvariante;
Fig. 11 eine schematische Ansicht einer Ver­ fahrensvariante mit zusätzlichen Ver­ drängungsräumen;
Fig. 12 eine schematische Ansicht einer Ver­ fahrensvariante zur Minimierung der Schmelzmasse;
Fig. 13 eine schematische Ansicht des Verfahrensablaufs in optimierter Kombination zweier Verfahrens­ varianten;
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform für die Bündelklemmung;
Fig. 15 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführung der Bündel­ klemmung;
Fig. 16 eine gegenüber Fig. 15 abge­ wandelte Ausführungsform und
Fig. 17 eine wiederum abgewandelte Aus­ führungsform für die Bündel­ klemmung.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist eine zweiteilige Auf­ nahme 1 für einen beispielsweise durch Spritzgießen hergestell­ ten Borstenträger 2 auf, der in der Aufnahme fixiert wird. Mit Abstand von der Aufnahme sind parallel geschichtete Führungs­ platten 3, 4 und 5 angeordnet. Zwischen den Führungsplatten 3 und 4 befindet sich eine Klemmplatte 6. Die Führungsplatten 3, 4 und 5 weisen fluchtende Kanäle 7 zum Zuführen der Borsten­ bündel 8 auf.
Die Vorrichtung weist weiterhin eine Schneideinrichtung 9 (Fig. 1a) und e)) sowie ein zwischen die Borstenträger- Aufnahme 1 und die Führungsplatten 3, 4 und 5 einfahrbares Heizelement 10 (Fig. 1b) und c)) auf. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:
Die Borstenbündel 8 werden - beispielsweise als Endlosstrang - von einer Spule abgewickelt. Der Borstenträger 2 wird in der Aufnahme 1 beispielsweise durch Klemmen fixiert. Die Borsten­ bündel 8 werden als sogenannte Kurzschnitte oder als Endlos­ strang von Spulen in die Kanäle 7 der Führungsplatten 3, 4 und 5, die zunächst unmittelbar aufeinander liegen, eingeführt. Anschließend wird die Führungsplatte 5 bis kurz vor die freien Enden der Borstenbündel 8 gefahren. Sie dient in dieser Posi­ tion als Schneidfläche für die Schneideinrichtung 9, welche die überstehenden Enden der Borstenbündel 8 auf gleiches End­ maß ablängt.
Anschließend fährt die Führungsplatte 5 zurück, so daß die Borstenbündel 8 an ihren Enden freigestellt werden. Daraufhin wird das Heizelement 10 zwischen die Borstenenden und den Bor­ stenträger 2 eingefahren. Das Heizelement 10 weist beim gezeig­ ten Ausführungsbeispiel an der der Borstenaufnahmeseite des Borstenträgers 2 zugekehrten Seite beheizte Zapfen 11 und an der gegenüberliegenden Seite einen Heizspiegel 11a auf. Durch entsprechendes Zusammenfahren der Führungsplatten 3 bis 5 und der Aufnahme 1 dringen einerseits die beheizten Zapfen 11 in die Borstenaufnahmeseite des Borstenträgers 2 ein und formen dort Vertiefungen aus, während zugleich die freigestellten Enden der Borstenbündel 8 aufgeschmolzen werden, so daß sich dort Verdickungen 12 ausbilden. Anschließend werden die Füh­ rungsplatten 3 bis 5 und die Aufnahme 1 wieder auseinanderge­ fahren, wie aus Fig. 1d) erkennbar, und das Heizelement aus­ gefahren. Anschließend wird die gesamte Einheit wieder zusam­ mengefahren, wie Fig. 1e) zeigt. Dabei dringen die Borsten­ bündel 8 mit ihrer Verdickung 12 in die aufgeschmolzenen Ver­ tiefungen 13 am Borstenträger 2 ein. In den in den Fig. 1b) bis 1e) genannten Verfahrensstufen ist die Klemmplatte 6 gegen­ über den Führungsplatten 3, 4 entsprechend dem Richtungspfeil verschoben worden, so daß die Bündel in den Kanälen 7 festge­ klemmt sind.
Nach dem in Fig. 1e) gezeigten Fügevorgang fließt die Schmelze des Borstenträgers 2 hinter die Verdickungen an den Borsten­ bündeln 8. Ist eine ausreichende Ausreißfestigkeit nach Er­ starren der Schmelze erreicht, wird das Paket der Führungs­ platten 3 bis 5 wieder hochgefahren, wie in Fig. 1f) gezeigt. Die untere Führungsplatte 5 läuft in eine vorgegebene Position und es werden anschließend die Borstenbündel mittels der Schneid­ einrichtung 8 an ihren nutzungsseitigen Enden auf Länge ge­ schnitten.
Eine nach dem vorgenannten Verfahren hergestellte Bürste ist in Fig. 2 schematisch angedeutet. In der Regel entstehen im Bereich der aufgeschmolzenen Partien des Borstenträgers 2 mehr oder weniger bedeutsame Unregelmäßigkeiten. So können sich beispielsweise durch aufsteigende Schmelze Grate 14 oberhalb der Oberfläche des Borstenträgers und im Bereich der Borsten­ bündel 8 ausbilden. Statt dessen können sich auch im Bereich der Befestigungsstelle der Borstenbündel Krater 15 und zusätz­ lich im Lochgrund Lunker (rechtes Bündel in Fig. 2) ausbilden und schließlich besteht die Gefahr, daß der Borstenträger 2 an der Borstenaufnahmeseite generell verformt wird, wie dies bei 16 angedeutet ist. Diese Unregelmäßigkeiten sind nicht nur aus optischen, sondern auch aus gebrauchstechnischen und hygienischen Gründen unerwünscht. Eine demgegenüber ideale Ausbildung zeigt Fig. 3, die zu erreichen Ziel der Erfindung ist.
In den Fig. 4 bis 7 ist eine erste verfahrenstechnische Maßnahme zur Behebung der im Zusammenhang mit Fig. 2 geschil­ derten Unregelmäßigkeiten dargestellt. Bei dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 4 ist vor die Führungsplatte 5 oder statt dieser eine Formplatte 17 gesetzt, unterhalb der ein Raum 18 mit einer das Borstenfeld ringförmig umgebenden Dichtzone 19 gebildet ist. Beim Fügevorgang, bei dem die Verdickungen 12 der Borstenbündel 8 in die Vertiefung 13 des Borstenträgers 2 eindringen, fährt die Formplatte 17 mit nach unten, so daß oberhalb der Borstenaufnahmeseite des Borstenträgers 2 der Raum 18 vollständig abgeschlossen wird, indem die Dichtzone 19 mit dem Borstenträger 2 zusammenwirkt. Beim gezeigten Aus­ führungsbeispiel wird die Dichtzone von einer Rille 20 in der Formplatte 17 und einer stegartigen Erhöhung 21 an der Borsten­ aufnahmeseite des Borstenträgers 2 gebildet. Im zusammengefah­ renen Zustand, der in Fig. 4b) gezeigt ist, wird der ober­ halb der Borstenaufnahmeseite befindliche Raum in der ring­ förmigen Dichtzone 19 nach außen abgedichtet. Dadurch wird die von der Formplatte verdrängte Schmelze in dem Raum gleich­ mäßig verteilt und zugleich verdichtet. Fig. 1c) gibt dann das endgültige Verfahrenserzeugnis wieder, bei dem aufgrund des Umformvorgangs an der Borstenaufnahmeseite des Borsten­ trägers 2 eine flache Vertiefung 22 mit jedoch ebener Ober­ fläche gebildet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird die Dichtzone 19 (siehe Fig. 5b)) durch eine Stufe 23 an der Formplatte 17 und die gleichfalls als Stufe 24 wirkende äußere Kontur des Borstenträgers 2 gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Borstenaufnahmeseite gegenüber der Randkontur des Borsten­ trägers 2 etwas erhöht. Die Formplatte 17 ist zweiteilig aus­ gebildet, indem sie aus einem äußeren Rahmenteil 25 und einer demgegenüber getrennt verfahrbaren Platte 26 besteht. Aus der in Fig. 5a) wiedergegebenen Ausgangslage wird die Formplatte 17 nach unten gefahren, bis das Rahmenteil 25 mit seiner Stufe 23 an der Stufe 24 des Borstenträgers abdichtet. Die gegebenen­ falls unter einer elastischen Kraft stehende Platte 26 bleibt beim Zusammenfahren zurück und übernimmt das Ausgleichen und Verdichten der Schmelze, die bis an die Dichtstufe verteilt wird. Am fertigen Erzeugnis gemäß Fig. 5c) entsteht an der Borstenaufnahmeseite des Borstenträgers eine niedrige und kaum wahrnehmbare, insbesondere aber nicht nachteilige Stufe 27.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist der Borstenträger 2 ähnlich ausgebildet wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5. In Abwandlung von jener ist die Formplatte 17 mit einem elasti­ schen Dichtring 28 versehen, der mit der Aufnahme 1 des Borsten­ trägers 2 zusammenwirkt. Die Dichtzone 19 wird wiederum durch eine Spaltdichtung, wie bei Fig. 5, gebildet. Die elastische Dichtung 28 sorgt beim Zusammenfahren der Aufnahme 1 und der Formplatte 17 für eine ausgleichende Druckverteilung beim Ver­ drängen der Schmelze an der Borstenaufnahmeseite des Borsten­ trägers 2. Das hiernach hergestellte Erzeugnis ist in Fig. 6c) erkennbar. Es weist eine absolut glatte Oberfläche an der Bor­ stenaufnahmeseite des Borstenträgers 2 auf.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird die Formfläche der Formplatte 17 im wesentlichen von einer elastischen Mate­ rialschicht 29 gebildet, die sich beim Zusammenfahren von Auf­ nahme 1 und Formplatte 17, wie in Fig. 7b) gezeigt, kompri­ mieren läßt. Auch hier wird die Dichtzone 19 wiederum durch Stufen bzw. durch eine Spaltdichtung gebildet. Die elastische Materialschicht 29 sorgt wiederum für eine gleichmäßige Druck­ verteilung an der Borstenaufnahmeseite des Borstenträgers 2.
In Fig. 8 bis 10 sind weitere Verfahrensvarianten zur Herstel­ lung einer Bürste in der in Fig. 3 idealisierten Form wieder­ gegeben. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist der Borstenträger 2 mit einer sich über das gesamte Borstenfeld erstreckenden Vertiefung 30 versehen, in die die Löcher 13 mittels der beheizten Zapfen 11 des Heizelementes 10 eingeformt werden. Die dabei nach oben aufsteigende Schmelze vermindert bereichsweise die Tiefe der Vertiefung 30. Beim anschließenden Egalisieren in einer der Verfahrensvarianten nach den Fig. 4 bis 7 wird die nach oben und zur Seite ausweichende Schmelze in die verbleibenden Senken 31 der Vertiefung 30 verdrängt, so daß wiederum eine glatte Oberfläche an der Borstenaufnahme­ seite erhalten wird. Dies ist in Fig. 8c) gezeigt.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Borstenträger 2 vorgefertigte Löcher 13′ aufweist (Fig. 9a), die lediglich noch an der Lochwandung aufgeschmolzen und dabei in die Löcher 13 (Fig. 9b) umgeformt werden. Dadurch wird die Schmelzmasse minimalisiert und in der bereits beschriebenen Weise egalisiert (Fig. 9c).
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist an der Borsten­ aufnahmeseite des Borstenträgers 2 wiederum eine sich über das gesamte Borstenfeld erstreckende Vertiefung 30 vorgesehen. Im Unterschied zu der Ausführungsform des Borstenträgers nach Fig. 8 weist dieser jedoch vorgeformte Löcher 32 mit einem den Grund der Vertiefung 30 überragenden Bund 33 auf. Nach dem Aufschmelzen der Löcher 32 gemäß Fig. 9a) und dem Ver­ schmelzen der Borstenenden zu der Verdickung 12 entstehen tie­ fere Löcher 13 am Borstenträger 2, wobei die geometrisch regel­ mäßigen Bunde 33 unregelmäßig verformt werden. Die Formplatte 17 weist bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich jedes Kanals 34 eines Borstenbündels 8 eine Vertiefung 35 auf. Beim Zusammen­ fahren der Borstenaufnahme und der Formplatte 17 wird die Schmelze wiederum in die verbleibenden Senken 31 der Vertie­ fung 30 verdrängt und verdichtet, wobei das Enderzeugnis gemäß Fig. 9c) im Bereich jedes Borstenbündels 8 gleichmäßig kon­ turierte, bundförmige Erhöhungen 36 aufweist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 11 sind jedem Borstenbündel 8 bzw. dem ihm zugeordneten Loch 13 (Fig. 11b) neben der über das gesamte Borstenfeld sich erstreckenden Vertiefung 30 klei­ nere Vertiefungen 30′ zugeordnet, die sich tiefer in dem Borsten­ träger 2 erstrecken als die Bündel im befestigten Zustand. Diese kleinen Vertiefungen 30′ werden beim Einformen der Löcher 13 (Fig. 11b) verschlossen und zugleich verkleinert. Beim anschließenden Einfügen der Borstenbündel und Verdichten der aufsteigenden Schmelze kann weitere plastisch verformbare Masse in die Vertiefungen verdrängt werden (Fig. 11c).
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 wird die Schmelzmasse dadurch minimiert, daß der Borstenträger 2 vorgefertigte Löcher 13′ mit nach innen ragenden Rippen 13′′ - beim gezeigten Ausführungsbeispiel 4 Stück in diametraler Anordnung - auf­ weist. Nur diese Rippen und die oberflächennahe Lochwandung werden aufgeschmolzen, so daß, wie Fig. 12b zeigt, beim Auf­ schmelzen und Einfügen der Bündel 8 nur wenig Schmelzmasse nach oben verdrängt wird. Das anschließende Verdichten kann gege­ benenfalls so erfolgen, daß jedes Borstenbündel 8 an der Ober­ fläche des Borstenträgers von einem schmalen Kragen umgeben ist.
In Fig. 13 ist eine weitere Variante für die Dichtzone 19 gezeigt. Der Borstenträger 2 weist nach dem Aufschmelzen an der Borstenseite 3 und der Bildung der Löcher 13 eine wiederum unregelmäßige Oberfläche durch Aufsteigen der Schmelze des Borstenträgers auf. Die Formplatte 17 ist bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel mit einem ringförmig das Borstenfeld umfassenden Steg 37 versehen, der beim Zusammenfahren von Aufnahme 1 und Formplatte 17 in den Borstenträger 2 eindringt und so die Dicht­ zone 19 bildet, wie aus Fig. 13b) erkennbar. Das auf diese Weise hergestellte und in Fig. 13c) gezeigte Erzeugnis weist an der Borstenaufnahmeseite des Borstenträgers 2 eine das Bor­ stenfeld ringförmig umgebende Rille 38 von geringer Tiefe auf, die weder in gebrauchstechnischer, noch hygienischer Hinsicht das Erzeugnis beeinträchtigt.
In den Fig. 14 bis 17 sind Verfahrensvarianten zum definier­ ten Klemmen der Borstenbündel 8 gezeigt. Bei dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 14 sind die Führungsplatten 3, 4 mit den Kanälen 7 zur Führung der Bündel 8 zumindest in den Klemmposi­ tionen in größerem Abstand voneinander angeordnet. Zwischen den Führungsplatten 3, 4 ist - wiederum mit Abstand von bei­ den - die Klemmplatte 6 querverschieblich, deren Bohrungen 39 stark verrundet sind. Durch Querverfahren der Klemmplatte 6 werden die Borstenbündel 8 zwischen den Führungsplatten 3, 4 stark zur Seite hin ausgelenkt, so daß die Bündel 8 in der geklemmten Position gleichmäßig und reproduzierbar fixiert sind. Auch sind die Reibungsverhältnisse zwischen den einzelnen Borsten eines Bündels derart, daß auch einzelne Borsten beim Fügevorgang nicht ausweichen können.
Fig. 15 zeigt eine abgewandelte Ausführung. Hierbei ist eine Führungsplatte 40 vorgesehen, die einen Hohlraum 41 aufweist, der von Hülsen 42 durchsetzt ist, die ihrerseits die Kanäle für die Borstenbündel 8 bilden. Die Hülsen 42 weisen wenigstens eine Aussparung 43 auf und sind von einem elastischen Schlauch 44 umgeben. Der Hohlraum 41 kann hydraulisch oder pneumatisch mit Druck beaufschlagt werden, so daß der Schlauch in die Aus­ sparung 43 der Hülsen 42 verformt wird, wie dies in Fig. 15b) gezeigt ist. Aufgrund des Fluiddrucks und des in die Aussparung der Hülse 42 eindringenden Schlauchabschnittes 45 wird das Borstenbündel 8 innerhalb der Hülse 42 verklemmt. Dabei ist - unabhängig von Schwankungen des Außendurchmessers des Bün­ dels 8 bzw. der Packung der Borsten - innerhalb des Bündels für jedes Borstenbündel eine gleichbleibende Klemmkraft gewähr­ leistet.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 15 läßt sich gemäß Fig. 16 auch in rein mechanischer Ausführung ausbilden, indem die Hül­ se 42 wiederum eine Aussparung 43 aufweist, innerhalb der Füh­ rungsplatte jedoch Klemmkörper 46 vorgesehen sind, die bei­ spielsweise mittels Federkraft aus der in Fig. 16 a) in die in Fig. 16 b) gezeigte Klemmlage bewegbar sind. Statt dessen können natürlich auch diese Klemmkörper 46 bei entsprechender Führung und Abdichtung mittels eines Fluids beaufschlagt werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 weist die Führungs­ platte 40 wiederum einen Hohlraum 41, wie bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 15, auf. In den Hohlraum 41 ist jedoch statt der Hülsen 43 eine mehrkammerige Membran 47 eingelegt, die entsprechend Kanälen 7 in den Führungsplatten 3, 4 und 5 ge­ mäß den zuvor geschilderten Ausführungsformen Durchgänge 48 aufweist, durch die die Borstenbündel 8 zugeführt werden. Die Membran 47 wird wiederum mittels eines Fluids mit Druck be­ aufschlagt, so daß sich ihre Wandung im Bereich der Durchgänge 48 auswölbt, wie dies in Fig. 17b) gezeigt ist. Aufgrund der hydrostatischen Druckverhältnisse innerhalb der Membran 47 wirkt auch hier auf jedes Borstenbündel 8 die gleiche Klemm­ kraft.

Claims (21)

1. Verfahren zum Verbinden von Borstenbündeln mit einem Borstenträger aus Kunststoff, indem die Borsten jedes Bündels an ihren befestigungsseitigen Enden unter Bildung einer Verdickung aufgeschmolzen werden, der Borstenträger an der Borstenaufnahmeseite mit die Verdickungen aufnehmen­ den Löchern versehen und/oder zumindest in den die Ver­ dickungen aufnehmenden Bereichen aufgeschmolzen wird, die Borstenbündel mit der Verdickung in die Löcher bzw. in die aufgeschmolzenen Bereiche des Borstenträgers unter thermischem Verformen eingedrückt und daraufhin die beim Eindrücken aufsteigende Masse nachgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum oberhalb der Borstenaufnahme­ seite und zwischen den Borstenbündeln das von diesen gebildete Borstenfeld ringförmig umgebend gegen den Bor­ stenträger abgedichtet wird, und daß die beim Eindrücken der Borstenbündel aufsteigende Masse unter Anwendung von Druck den abgedichteten Raum ausfüllend verdrängt und verdichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum randseitig elastisch abgedichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die aufsteigende Masse verdrängende und verdich­ tende Druck elastisch aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem ringförmig abgedichteten Raum Wärme mit einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Borsten zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Borstenträger an der Borstenaufnahme­ seite mit einer sich über das gesamte Borstenfeld er­ streckenden Vertiefung versehen wird, in die die auf­ steigende Masse bei Aufbringen des Drucks verdrängt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Borstenträger an der Borstenauf­ nahmeseite mit die Löcher oder einen Teil derselben umge­ benden Erhöhungen versehen wird, daß die Erhöhungen zumin­ dest bis zu einer gewissen Tiefe aufgeschmolzen und zu­ sammen mit der aufsteigenden Masse in den außerhalb der Erhöhungen ringförmig abgedichteten Raum verdrängt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Borstenträger mit einzelnen kleinen Vertiefungen neben den die Bündel aufnehmenden Löchern versehen wird, die beim Eindrücken der Borstenbündel und Verdrängen der aufsteigenden Masse als sich verformende Verdrängungsräume dienen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die Bündel aufnehmenden Löcher im Borstenträger mit einem Profil versehen werden, das beim oberflächennahen Aufschmelzen der Lochwandungen egalisiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Löcher mit das Profil bildenden Stegen, Rippen od. dgl. versehen werden.
10. Verfahren zum Verbinden von Borstenbündeln mit einem Borstenträger aus Kunststoff, indem die Borsten jedes Bündels an ihren befestigungsseitigen Enden unter Bil­ dung einer Verdickung aufgeschmolzen werden, der Borsten­ träger an der Borstenaufnahmeseite mit die Verdickungen aufnehmenden Löchern versehen und/oder zumindest in den die Verdickungen aufnehmenden Bereichen aufgeschmolzen wird, die Borstenbündel mit der Verdickung in die Löcher bzw. in die aufgeschmolzenen Bereiche des Borstenträgers unter thermischem Verformen eingedrückt und daraufhin die beim Eindrücken aufsteigende Masse nachgeformt wird, wobei die Borstenbündel durch Kanäle in geschichteten Führungs­ platten zugeführt, zwischen den Führungsplatten geklemmt und an ihren die Führungsplatten überragenden Enden aufge­ schmolzen werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Borstenbündel individuell mittels Fluiddruck oder Federkraft geklemmt wird.
11. Verfahren zum Verbinden von Borstenbündeln mit einem Borstenträger aus Kunststoff, indem die Borsten jedes Bündels an ihren befestigungsseitigen Enden unter Bil­ dung einer Verdickung aufgeschmolzen werden, der Borsten­ träger an der Borstenaufnahmeseite mit die Verdickungen aufnehmenden Löchern versehen und/oder zumindest in den die Verdickungen aufnehmenden Bereichen aufgeschmolzen wird, die Borstenbündel mit der Verdickung in die Löcher bzw. in die aufgeschmolzenen Bereiche des Borstenträgers unter thermischem Verformen eingedrückt und daraufhin die beim Eindrücken aufsteigende Masse nachgeformt wird, wobei die Borstenbündel durch Kanäle in geschichteten Führungs­ platten zugeführt, zwischen den Führungsplatten geklemmt und an ihren die Führungsplatten überragenden Enden aufge­ schmolzen werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel zwischen den auf Abstand angeordneten Führungsplatten unter Wirkung einer in dem Zwischenraum wirkenden platten­ parallelen Klemmkraft nach dem Prinzip der Seilreibung geklemmt werden.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Aufnahme für den Borstenträger, wenigstens zwei mit Abstand von der Aufnahme und parallel zueinander angeordneten Führungsplatten mit fluchtenden Kanälen zum Zuführen der Borstenbündel, wenigstens einer die Borsten­ bündel zumindest während des Verbindens mit dem Borsten­ träger in den Kanälen fixierenden Klemmeinrichtung und wenigstens einer die über die Kanäle hinausragenden Bor­ stenenden und gegebenenfalls den Borstenträger an der Borstenaufnahmeseite bereichsweise aufschmelzenden Heiz­ einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die der Aufnahme (1) zugekehrte Führungsplatte (5) oder eine dieser vorge­ setzte Formplatte (17) eine das Borstenfeld ringförmig umgebende Dichtzone (19) aufweist, die mit einer entspre­ chend ringförmigen Dichtzone am Borstenträger (2) oder an dessen Aufnahme beim Zusammenfahren der Führungsplatte bzw. der Formplatte und der Aufnahme zusammenwirkt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtzone (19) von einer Nut (20) und einer in diese eingreifenden Rippe (21) gebildet ist, von denen eine an der Führungs- (5) oder Formplatte (17), die andere am Borstenträger (2) oder an dessen Aufnahme (1) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtzone (19) von ineinandergreifen­ den Stufen (23, 24) an der Führungs- (5) oder Formplatte (17) einerseits und am Borstenträger (2) oder dessen Aufnahme (1) andererseits gebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12 zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtzone (19) von einem elastischen Ring (28) gebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem zwischen Führungs- (5) oder Form­ platte (17) einerseits und dem Borstenträger (2) anderer­ seits abgedichteten Raum (18) eine elastische Material­ schicht (29) mit Kanälen für die Borstenbündel (8) ange­ ordnet ist, die dem Borstenträger (2) aufliegt und sich bei Aufbringen des Drucks elastisch verformt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsplatte (5) oder die Formplatte (17) beheizt ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17 zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine der Führungsplatten (3 bis 5) einen Hohlraum (41) aufweist oder zwischen zwei benach­ barten Führungsplatten (3, 4) ein Hohlraum gebildet ist, und daß den Hohlraum durchsetzende Kanäle (42, 44, 48) zur Führung der Borstenbündel (8) vorgesehen sind, deren Wandungen (44) ganz oder teilweise unter Wirkung eines Fluiddrucks in dem Hohlraum (41) gegen die Borstenbündel (8) verformbar sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17 zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wandung jedes Führungskanals (42) eine Aussparung (43) aufweist, in die ein federbelasteter, gegen das Borstenbündel (8) wirkender Klemmkörper (46) ein­ greift.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17 zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei benachbarte Führungsplatten (3, 4) auf Abstand angeordnet sind und zwischen ihnen mit Abstand von beiden eine Klemmplatte (6) mit Bohrungen (39) für die Borstenbündel (8) plattenparallel verschiebbar ist, wobei der Abstand der Klemmplatte (6) von den beiden Führungsplatten und der Verschiebeweg so gewählt sind, daß zwischen den einzelnen Borsten des Bündels (8) der Seilreibungswinkel erreicht wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmkörper (46) bzw. die Klemmplatte (6) an ihrer auf das Borstenbündel (8) wirkenden Fläche kantenfrei verrundet ist.
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