Die Erfindung betrifft einen Borsteneinsatz für einen Pinsel, einen Pinsel mit einem solchen Borsteneinsatz und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Borsteneinsatzes.

Das größte Problem bei der Herstellung von Pinseln besteht darin, die Borsten zu befestigen. Dabei muss zum einen eine ausreichend hohe Anzahl von Borsten befestigt werden können, um die gewünschte Dichte des aus den Borsten gebildeten Borstenpaketes zu erhalten. Zum anderen muss gewährleistet sein, dass die Borsten zuverlässig befestigt sind, so dass sie bei der Benutzung nicht herausfallen.

Eine Befestigungsart besteht darin, die Borsten als dichtes Paket in eine Hülse einzustecken und die in der Hülse angeordneten Enden der Borsten miteinander zu verkleben, beispielsweise durch Kunstharz. Anschließend wird der Griff des Pinsels mit der Hülse verbunden. Bei dieser Art von Befestigung kann zwar ein sehr dichtes Borstenpaket erhalten werden. Allerdings sind die einzelnen Borsten nicht besonders zuverlässig gehalten. Eine andere Art von Befestigung besteht darin, die Borsten mittels kleiner Klammern in Löchern zu befestigen, beispielsweise in einem Holzkörper. Es ist bei dieser Befestigungsart zwar grundsätzlich möglich, die Borsten vergleichsweise gut zu befestigen. Allerdings müssen die zur Aufnahme der Borsten verwendeten Löcher einen vergleichsweise großen Abstand voneinander haben, da ansonsten der die Löcher enthaltende Körper keine ausreichende Festigkeit hat, um die Klammern zu halten. Der notwendige Abstand der Löcher voneinander führt dazu, dass das Borstenpaket nicht besonders dicht ist. Dieses Problem wird noch gravierender, wenn als Borsten Naturborsten verwendet werden, beispielsweise Schweinshaare. Während bei beispielsweise synthetischen Borsten die Klammer in der Mitte der U-förmig gebogenen Borsten angeordnet werden kann und beide Enden der Borste genutzt werden können, kann bei Borsten aus Schweinshaar nur ein Ende benutzt werden, nämlich das von der Haarwurzel entgegengesetzte Ende. Hieraus folgt, dass die Borsten länger ausgeführt werden müssen als das eigentliche Borstenpaket, da der im Inneren des Pinsels liegende Endabschnitt umgebogen wird, um von der Klammer befestigt werden zu können. Dies ist hinsichtlich der Kosten nachteilig, da Naturborsten besonders teuer sind. Außerdem ergibt sich eine sehr geringe Dichte des Borstenpakets.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Pinsel zu schaffen, der sich durch geringe Herstellungskosten, ein dichtes Borstenpaket und eine zuverlässige Befestigung der einzelnen Borsten auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Borsteneinsatz vorgesehen, insbesondere für einen Pinsel, gebildet durch mindestens ein Paket mit einem Anteil an Kunststoffborsten, deren Enden so miteinander verschmolzen sind, dass ein selbsttragendes Halteelement gebildet ist. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, das Material der Kunststoffborsten so umzuformen, dass es unmittelbar zur Befestigung des Borsteneinsatzes am Pinsel verwendet werden kann. Auf diese Weise wird die Anzahl der Bauteile verringert, aus denen der entsprechende Pinsel zusammengesetzt ist. Außerdem ergibt sich eine hohe Dichte des Borstenpakets, da es aus konstruktiven Gründen nicht notwendig ist, Zwischenräume zwischen einzelnen Borstenbündeln vorzusehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das

Halteelement eine Befestigungsstruktur zur Befestigung des Borsteneinsatzes an einem Pinselkörper bildet. Beim Verschmelzen der Enden der Kunststoffborsten kann die dabei entstehende Kunststoffmasse mit geringem Aufwand so geformt werden, dass die Befestigungsstruktur gebildet wird.

Vorzugsweise ist das Halteelement eine Platte. Diese kann mit geringem

Aufwand in einem Pinselkörper aufgenommen werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Borstenpaket angrenzend an das Halteelement einen Hohlraum aufweist. Der Hohlraum kann einen Farbaufnahmeraum bilden, der als „Vorrats räum" für die Farbe dient. Durch geeignete Anordnung und Dimensionierung dieses Vorratsraums wird beeinflusst, wie viel Farbe und wie gleichmäßig die Farbe beim Streichen zu den Borstenspitzen gelangt. Der Borsteneinsatz kann ein einziges Borstenpaket aufweisen. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Borstendichte im Borsteneinsatz erzielt.

Alternativ kann der Borsteneinsatz auch mehrere Borstenpakete aufweisen. Auch durch die Verwendung von mehreren Borstenpaketen können Hohlräume zwischen den Borsten des Borsteneinsatzes gebildet werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Borstenpaket unterschiedliche Borsten aufweist. Die Borsten können sich hinsichtlich ihrer Dicke, ihres Materials, ihrer Farbe, etc. unterscheiden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Borstenpaket einen Anteil Naturborsten aufweist. Obwohl die Naturborsten nicht aufschmelzen und wieder erstarren können, ist es unschädlich, einen gewissen Anteil an Naturborsten zu verwenden, die hinsichtlich ihrer Eigenschaften vorteilhaft sind. Die Naturborsten können im Haltelement automatisch verankert werden, wenn die

Kunststoffborsten aufgeschmolzen und als Halteelement wieder erstarren. Die Obergrenze für den Anteil der Naturborsten (oder generell für jeder Art von

Borsten, die nicht aufgeschmolzen werden können und dann wieder erstarren, so dass sich das Borstenmaterial zu einem Haltelement umwandelt) ist gebildet durch die Notwendigkeit, dass die Kunststoffborsten eine ausreichende Menge an aufschmelzbarem Material bereitstellen, das in das Halteelement umgewandelt werden kann und in dem dann auch die anderen Borsten fest verankert sind.

Vorzugsweise sind die unterschiedlichen Borsten definiert angeordnet, also nicht zufällig verteilt im Borstenpaket. Auf diese Weise lassen sich bestimmte gewünschte Eigenschaften des Borsteneinsatzes hervorbringen, beispielsweise farbliche Akzente, besondere Streicheigenschaften, etc.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist auch ein Pinsel mit einem Pinselkörper und einem Borsteneinsatz der vorstehend beschriebenen Art vorgesehen. Ein solcher Pinsel zeichnet sich durch eine geringe Anzahl von Einzelteilen aus, aus denen er besteht, sowie durch geringe Herstellungskosten.

Vorzugsweise ist das Halteelement plattenartig ausgeführt und im

Pinselkörper aufgenommen. Ein plattenartiges Halteelement erleichtert es, den Borsteneinsatz am Pinselkörper zu befestigen. - A -

Das Halteelement kann formschlüssig im Pinselkörper aufgenommen sein. Beispielsweise kann der Pinselkörper eine umlaufende Nut oder eine ähnliche Gestaltung aufweisen, in der das Halteelement aufgenommen ist.

Alternativ kann das Halteelement mit dem Pinselkörper verklebt oder verschweißt sein. Bei dieser Art der Verbindung des Borsteneinsatzes mit dem

Pinselkörper muss dieser nicht hinterschnitten ausgeführt werden, was beispielsweise bei im Spritzgussverfahren hergestellten Pinselkörpern von Vorteil ist.

Es ist auch möglich, dass der Borsteneinsatz umspritzt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Borsteneinsatz als Ganzes in eine Spritzgussform eingelegt und dann mit dem Material umspritzt, das den Pinselkörper bildet. Eine separate, nachträgliche Montage ist also nicht erforderlich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Pinselkörper einen Bund aufweist, der das Borstenpaket umgibt. Der Bund stützt das Borstenpaket ab, sodass die Borsten gut zusammengehalten werden.

Der Pinselkörper kann aus zwei Teilen bestehen, die miteinander verbunden sind. Bei den beiden Teilen kann es sich insbesondere um Halbschalen handeln, die aus Kunststoff bestehen und dann, wenn sie zusammengesetzt sind, zwischen sich den Borsteneinsatz aufnehmen.

Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur

Herstellung eines Borsteneinsatzes mittels der folgenden Schritte: Eine Vielzahl von Borsten wird zu einem Borstenpaket zusammengefasst, wobei das Borstenpaket einen gewissen Anteil an Kunststoffborsten enthält. Dann wird das Borstenpaket an einem Ende erwärmt, so dass die Kunststoffborsten schmelzen. Anschließend wird das geschmolzene Ende des Borstenpakets abgekühlt, so dass das geschmolzene Material zu einem Halteelement erstarrt. Auf diese Weise kann mit geringem Aufwand ein kompakter Borsteneinsatz geschaffen werden, bei dem sämtliche Borsten zuverlässig befestigt sind und außerdem in der Form des gebildeten Halteelements die Voraussetzungen für eine einfache Befestigung des Borsteneinsatzes an einem Pinsel geschaffen sind.

Vorzugsweise wird das geschmolzene Ende des Borstenpakets in eine definierte Form gebracht, bevor es erstarrt. Auf diese Weise kann mit geringem Aufwand das Halteelement in der gewünschten Form und mit den gewünschten Abmessungen geschaffen werden.

Dabei wird vorzugsweise ein Heizstempel verwendet, um das Ende des Borstenpakets zu erwärmen und in die definierte Form zu bringen. Auf diese Weise verringert sich die Anzahl der einzelnen Verfahrensschritte, da das Erwärmen und die Formgebung zusammengefasst werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:

- Figur 1 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht einen erfindungsgemäßen Borsteneinsatz;

Figur 2 einen Schnitt entlang der Ebene M-Il von Figur 1 ;

Figur 3a in einem Schnitt entlang der Ebene Ill-Ill von Figur 1 eine Ausführungsvariante des Borsteneinsatzes;

- Figur 3b eine zweite Ausführungsvariante eines Borsteneinsatzes;

- Figur 3c eine dritte Ausführungsvariante eines Borsteneinsatzes;

- Figur 4 in einer schematischen Schnittansicht einen Pinsel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Figur 5 in einer teilgeschnittenen Ansicht einen Pinsel gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 6 in einer schematischen Schnittansicht einen Pinsel gemäß einer dritten Ausführungsform; und

Figur 7 in einer schematischen Schnittansicht eine Vorrichtung zur Herstellung eines Borstenpaketes.

In Figur 1 ist ein Borsteneinsatz 10 gezeigt, der eine Vielzahl von aneinander anliegend angeordneten Borsten 12 aufweist, die mindestens zu einem gewissen Teil aus Kunststoff bestehen. Sämtliche Borsten 12 sind an einem Ende, nachdem sie zu einem dichten Paket zusammengefasst wurden, so weit erwärmt worden, dass das Kunststoffmaterial sich verflüssigt hat, wodurch die Enden der Kunststoffborsten miteinander verschmolzen sind. Nach dem Abkühlen und Erstarren des Kunststoffmaterials ist auf diese Weise eine selbsttragende Struktur oder ein selbsttragendes Halteelement 14 gebildet, das aus dem Material der Borsten besteht und in welchem sämtliche Borsten verankert sind. Das Halteelement 14 ist hier als rechteckige Platte ausgeführt.

Wie in Figur 1 zu sehen ist, liegen die freien Enden der Borsten 12, also die vom Halteelement 14 abgewandten Enden, nicht auf einer Höhe, sondern sind insgesamt V-förmig angeordnet. Wie in den Figuren 2 und 3 zu sehen ist, sind die Borsten 12 so zu einem Paket zusammengefasst, dass mittig ein Hohlraum 16 gebildet ist, der in unmittelbarer Nähe zum Halteelement 14 als solcher vergleichsweise scharf abgrenzt ist. Mit zunehmendem Abstand vom Halteelement 14 werden sich immer mehr Borsten in den Bereich des Hohlraums 16 hinein erstrecken, sodass dieser im Bereich der freien Enden fast nicht oder sogar gar nicht mehr zu erkennen ist. Wie in Figur 3a zu sehen ist, kann der Hohlraum 16 eine rechteckige Form haben. In Figur 3b ist eine Alternative gezeigt, bei welcher der Hohlraum 16 mit nach außen verlaufenden Vorsprüngen versehen ist. Es sind auch andere Gestaltungen möglich. Der Hohlraum 16 dient als Vorratsraum für Farbe, die sich von dort in die Borsten verteilt und von diesen an den zu streichenden Gegenstand abgegeben wird.

Wie in den Figuren 3a und 3b zu sehen ist, sind die Borsten 12 des

Borstenpakets als dichtes Paket angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird ein einziges Paket verwendet. Es ist alternativ auch möglich, zwei oder mehr getrennte Pakete zu verwenden, also mehrere dichte Pakete, die durch einen Zwischenraum voneinander getrennt, aber dennoch durch ein einziges Halteelement aus dem Material der Borsten miteinander verbunden sind.

In Figur 3 ist ein Borstenpaket zu sehen, das aus zwei verschiedenen Borstenarten besteht. Außen umlaufend ist ein dichtes Paket aus einer ersten Art von Borsten 12A angeordnet, und innerhalb umlaufend ist ein Paket aus einer zweiten Art von Borsten 12B angeordnet, wobei zwischen den beiden Paketen kein Zwischenraum vorgesehen ist. Innen ist ein rechteckiger Hohlraum 16 vorgesehen, der als Vorratsraum für Farbe dient.

In Figur 4 ist ein Pinsel gezeigt, der einen Pinselkörper 20, eine Hülse 22 sowie den Borsteneinsatz 10 aufweist. Der Pinselkörper 20 bildet den Griff und ist mit der Hülse 22 versehen. Diese weist auf ihrer Innenseite einen umlaufenden Ansatz 24 auf, auf dem das plattenartige Halteelement 14 aufliegt. Da der Pinselkörper 20 in die Hülse 22 eingesetzt ist, ist das Halteelement 14 zwischen dem Pinselkörper 20 und dem umlaufenden Ansatz 24 festgelegt. Auf der vom Pinselkörper 20 abgewandten Seite ist die Hülse 22 mit einem umlaufenden Bund 26 versehen, der die Borsten 12 des Borsteneinsatzes 10 umgibt und diese bei Benutzung des Pinsels abstützt und zusammenhält.

Die mit dem Bund 26 versehene Hülse 22 kann mit dem Pinselkörper 20 verklebt sein, durch kleine Nägel fest verbunden sein oder auf andere Weise an diesem befestigt sein.

In Figur 5 ist ein Pinsel gezeigt, bei dem der Bund 26 einstückig mit dem Pinselkörper 20 ausgeführt ist. Der Bund 26 umgibt dabei eine Aufnahme, in die der Borsteneinsatz 10 eingesetzt ist, insbesondere das hier plattenartig ausgebildete Halteelement 14. Das Halteelement 14 kann mit dem Pinselkörper 20 verklebt oder verschweißt sein. Es ist auch möglich, den Pinselkörper 20 direkt auf das Halteelement 14 aufzuspritzen.

In Figur 6 ist ein Pinsel gezeigt, dessen Pinselkörper aus zwei Teilen 2OA, 2OB besteht, insbesondere aus zwei Halbschalen. Auch hier ist wieder ein Bund 26 vorgesehen, der eine Aufnahme für das Halteelement 14 des Borsteneinsatzes 10 bildet. Im Inneren des Bundes sind zwei umlaufende Absätze 28 vorgesehen, zwischen denen das Halteelement 14 aufgenommen ist. Die Aufnahme im Inneren des Bundes 26 ist zum Griff des Pinsels hin durch einen Boden 30 verschlossen, der zur Stabilisierung dient. Der Boden 30 verhindert auch, dass Farbe in das Innere des Pinselkörpers 20 gelangen kann.

Die beiden Teile 2OA, 2OB können miteinander verschweißt werden, insbesondere durch Ultraschallschweißen, oder alternativ miteinander verklebt oder mechanisch miteinander verbunden werden, beispielsweise verclipst.

Die beiden Teile 2OA, 2OB bilden einen hohlen Griff, der zu einem Pinsel mit sehr geringem Gewicht führt. Außerdem lassen sich die beiden Teile schalenartig sehr einfach in einer Spritzgussform herstellen, da sich jede Schale leicht entformen lässt; die Formtrennebene läuft mittig durch den Griff. Außerdem kann bei dieser Ausgestaltung der Bund problemlos integriert und beispielsweise konisch zulaufend ausgeführt werden. Die beiden Schalen des Griffs können im Inneren durch Rippen verstärkt sein, so dass er auch dann, wenn eine geringe Wandstärke verwendet wird, nicht zusammengedrückt werden karin. Die beiden Schalen können als Mehrkomponententeil ausgeführt werden, so dass beispielsweise im Griffbereich auf die beiden Schalen zwei Abschnitte aus einem Kunststoff aufgespritzt werden, der weicher ist als das Material der beiden Schalen, beispielsweise aus thermoplastischem Elastomer. Ein solches weicheres Kunststoffmaterial verbessert das Griffgefühl und kann dabei je nach Anforderung geeignet angeordnet werden, beispielsweise als Abstützung für den Daumen und/oder den Zeigefinger des Benutzers. Es ist auch möglich, dass der Bund aus einem nachgiebigen Material an die beiden Schalen angespritzt wird, die den Griff bilden. Auf diese Weise wird eine in gewissen Grenzen nachgiebige Abstützung für das Borstenpaket erhalten. Es ist auch möglich, den Bund nur teilweise aus dem nachgiebigen Material zu spritzen, während andere Teile aus demselben, härteren Material wie der Griff hergestellt werden.

Der Borsteneinsatz 10 wird hergestellt, indem die gewünschte Menge an Borsten 12 in einer Haltevorrichtung 40 (siehe Figur 7) zum gewünschten Paket zusammengeführt wird. Dann werden die miteinander zu verbindenden Enden der Borsten aufgeschmolzen. Dies erfolgt hier mit einem Heizstempel 42, sodass sie alle miteinander verschmelzen. Der Stempel wird auch dazu verwendet, das aufgeschmolzene Material der Kunststoffborsten zu dem Halteelement 14 umzuformen, das später zur Befestigung des Borsteneinsatzes am Pinsel verwendet wird. Nachdem das aufgeschmolzene Material wieder erstarrt ist, kann der Borsteneinsatz aus der Haltevorrichtung entnommen und weiterverarbeitet werden.

In Figur 7 ist beispielhaft eine Haltevorrichtung für einen Borsteneinsatz gezeigt, der innen einen Hohlraum aufweist. Zu diesem Zweck ist die Haltevorrichtung mit einem Abstandshalter 44 versehen, der den Hohlraum vorgibt. Der Heizstempel 42 schmilzt so viel Material der Borsten auf, dass genug Material in den Bereich „oberhalb" des Abstandshalters 44 verdrängt wird, um ein durchgehendes Halteelement zu bilden, also von den Borsten auf einer Seite hin zu den Borsten auf der anderen Seite. Das Halteelement, hier als Platte ausgebildet, ist also trotz des Hohlraums vollständig geschlossen und erstreckt sich durchgehend über das gesamte Borstenpaket erstreckt. Dies gewährleistet, dass der im Inneren des Borstenpakets gebildete Hohlraum ein definiertes Volumen hat, das seitlich von den eng aneinanderliegend angeordneten Borsten und auf der von den freien Enden der Borsten abgewandten Seite durch das Halteelement abgeschlossen ist, wie in Figur 2 gezeigt.