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Patent Searching and Data


Title:
BRUSH, IN PARTICULAR A STRIPING BRUSH, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A BRUSH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/124941
Kind Code:
A1
Abstract:
Brush, in particular a striping brush, and a procedure for manufacturing in particular such a brush. Striping brushes with a stripe-shaped brush body are known in the prior art, with the brush body featuring a grooved intake for the bristles, with at least one spring loaded guide positioned for a clamping fastening of the bristles. The new brush, according to the invention, should be especially economical to manufacture and use. The brush body (2) is a casting mass (4), preferably an elastic polyurethane resin. The procedure of manufacturing the brush involves the casting of a casting mass (4) into a casting mold and insertion of the bristles (3) into the casting mould simultaneously with or after the completion of the above-named step. Manufacturing of brushes, in particular elastic striping brushes.

Inventors:
SCHMIDT ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/003777
Publication Date:
November 08, 2007
Filing Date:
April 27, 2007
Export Citation:
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Assignee:
OSBORN INTERNAT GMBH (DE)
SCHMIDT ULRICH (DE)
International Classes:
A46D3/00
Domestic Patent References:
WO1996025866A11996-08-29
Foreign References:
US6073634A2000-06-13
GB528864A1940-11-08
DE4415886A11995-11-09
DE19829943A12000-01-05
EP1591036A22005-11-02
DE19943599A12001-03-15
DE19515294A11996-10-31
DE19513451A11996-10-10
DE4423145A11996-01-04
Attorney, Agent or Firm:
ZEITLER, VOLPERT, KANDLBINDER (München, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Bürste, insbesondere Streifenbürste, mit einem Bürstenkörper (2) und einer Vielzahl von in dem Bürstenkörper (2) gehaltenen Borsten (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkörper (2) eine Gießmasse (4) ist.

2. Bürste nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gießmasse (4) elastisch ausgehärtet ist.

3. Bürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießmasse (4) ein Gießharz, vorzugsweise ein Polyurethan-Harz, ist.

4. Bürste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießmasse (4) ein Zwei-Komponenten-Gießharz ist, welches vorzugsweise unter Bildung einer exothermen Reaktion bis zu einer mäßigen Erwärmung von etwa 60 0 C aushärtet.

5. Bürste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (3) mit der Gießmasse (4) vernetzte Monofila- mente sind.

6. Bürste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Bürstenkörper (2) als Teil einer Halterung für die Bürste

(1) ausgebildet ist.

7. Verfahren zum Herstellen einer Bürste insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

(a) Gießen einer Gießmasse (4) in eine Gießform (7);

(b) Einbringen der Borsten (3) in die Gießform (7) vor, gleichzeitig mit oder nach dem Durchführen des Schrittes (a).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (3) in einem gegenseitig verpressten Zustand vorzugsweise unter Belassung eines Abstands (10) zur Gießform (7) in letztere eingebracht werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gießmasse (4) durch Kapillareffekte zwischen den einzelnen Borsten

(3) hochzieht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wird.

Description:

Bürste, insbesondere Streifenbürste, und Verfahren zum Herstellen einer Bürste

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürste, insbesondere Streifenbürste, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Herstellen insbesondere einer solchen Bürste nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Eine solche Bürste ist beispielsweise aus der EP 1 388 306 A1 bekannt. Diese Streifenbürste weist einen aus einem flexiblen Material gefertigten, streifenförmigen Bürstenkörper mit einem Borstenbesatz auf. Der Bürstenkörper hat eine Nut zur Aufnahme des Borstenbesatzes, wobei innerhalb der Nut mindestens eine federnde Zunge zur klemmenden Halterung der Borsten angeordnet ist. Die Borsten sind um einen Stab, Draht oder eine Schnur herum gelegt und gemeinsam mit diesem oder dieser in die Nut eingeführt. Die Borsten können mindestens am Nutgrund angeklebt sein. Ferner kann der Bürstenkörper aus einem gummiartigen Kunststoff gefertigt sein.

Aus der DE 197 41 068 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Bürstenteilen bekannt, bei dem parallel zueinander ausgerichtete Borsten als Schicht mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke und Dichte zwischen zwei umlaufenden Transportbändern von diesen gefördert werden, und bei dem die Borstenenden durch einen Schmelzvorgang miteinander verbunden werden. Gemäß diesem Verfahren sind die Transportbänder heiz- und kühlbar, erfolgt der Schmelzvorgang zwischen den Transportbändern und direkt durch diese selbst und erfolgt die Abkühlung der fertigen Bürstenteile ebenfalls zwischen den Transportbändern und direkt durch diese

selbst. Das Verfahren kann derart durchgeführt werden, dass die Borstenenden gegenseitig oder durch einen schmelzfähigen Zusatzwerkstoff miteinander verbunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürste der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche wirtschaftlich herstell- und einsetzbar ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen insbesondere einer solchen Bürste anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bürste mit den Merkmalen des Pa- tentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist der Bürstenkörper eine Gießmasse. Eine solche Gießmasse ist leicht, nämlich über die Gestaltung der Gießform, an die gewünschte Bürstenform anpassbar. Im übrigen ist ein solcher Bürstenkörper und damit eine solche Bürste insgesamt kostengünstig herstellbar. Mechanische Mittel, wie beispielsweise die federnden Zungen gemäß dem eingangs erwähnten Stand der Technik können erfin- dungsgemäß entfallen, da die Borstenenden allseitig von der Gießmasse umgeben sein können. Dadurch ist eine dauerhafte, sichere Verbindung zwischen den einzelnen Borsten und dem Bürstenkörper gewährleistet. Ein Schmelzvorgang ist bei der erfindungsgemäßen Bürste ebenfalls nicht erforderlich, so dass die erfindungsgemäße Bürste einfach und kostengünstig und damit äußerst wirtschaftlich herstellbar und einsetzbar ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Gießmasse, nämlich die ausgehärtete Gießmasse, elastisch, so dass die erfindungsgemäße Bürste, welche beispielsweise aber nicht ausschließlich als Streifenbürste ausgebildet ist, äu- ßerst flexibel einsetzbar ist. Sie kann beispielsweise an Türen oder Toren, an Radkästen von Kraftfahrzeugen, an Rolltreppen, an Staubsaugern oder Luftfiltern zum

Einsatz kommen und in jedweder Art von Formen bzw. Raumkurven ausgebildet sein.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Gießmasse ein Gießharz, vorzugsweise ein Polyurethan-Harz. Eine solche Gießmasse kann unproblematisch an der Luft trocknen und aushärten.

Vorteilhafterweise ist die Gießmasse ein Zwei-Komponenten-Gießharz, welches vorzugsweise unter Bildung einer exothermen Reaktion bis zu einer mäßigen Erwär- mung von etwa 60 0 C aushärtet. Eine thermische Schädigung empfindlicher Borsten ist damit weitgehend ausgeschlossen. Die erfindungsgemäße Bürste kann daher an der Luft abkühlen, so dass spezielle Kühlvorrichtungen nicht erforderlich sind. Da lediglich mäßige Temperaturen zum Einsatz kommen, ist auch die Gefahr thermisch bedingter Unfälle weitgehend verhindert.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Borsten mit der Gießmasse vernetzte Monofilamente. Dadurch ist sichergestellt, dass jede einzelne Borste fest, d.h. dauerhaft, mit dem Bürstenkörper verbunden ist und auch bei Aufbringung beträchtlicher Zugkräfte nicht aus diesem entfernt werden kann. Da- her ist die erfindungsgemäße Bürste, insbesondere Streifenbürste, äußerst langlebig, was sich zusätzlich vorteilhaft auf den wirtschaftlichen Einsatz einer solchen Bürste auswirkt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Bürstenkörper als Teil ei- ner Halterung für die Bürste ausgebildet. Der Bürstenkörper kann daher besonders einfach an die gewünschte Kontur, welche die Bürste aufnimmt, beispielsweise an ein Profil, angepasst sein. Insofern kann der Bürstenkörper zahlreiche Querschnittsformen, wie zum Beispiel eine U- oder V-Form, aufweisen.

Verfahrensseitig wird insbesondere eine Bürste der vorgenannten Art durch folgende Schritte hergestellt:

(a) Gießen einer Gießmasse in einer Gießform;

(b) Einbringen der Borsten in die Gießform vor, gleichzeitig mit oder nach dem Durchführen des Schrittes (a).

Insofern ist das erfindungsgemäße Verfahren äußerst kostengünstig und damit wirtschaftlich durchführbar. Die Borsten werden miteinander und mit dem Bürstenkörper ausschließlich über die bzw. mittels der Gießmasse verbunden. Im übrigen ist das erfindungsgemäße Verfahren auch relativ schnell durchführbar, da keinerlei erhöhte Temperaturen aufzubringen und auch kein Schmelzvorgang wie bei dem vorerwähn- ten Stand der Technik durchzuführen ist. Das Verfahren kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Die einzelnen Borsten werden miteinander und mit dem Bürstenkörper mit Hilfe der Gießmasse einfach verklebt. Die Gießmasse selbst bildet den Bürstenkörper. Auch der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, wie zuvor angedeutet, variieren. Es ist einmal möglich, zuerst die Gießmasse in die Gießform zu gießen und anschließend die Borsten in die Gießmasse und die Gießform einzubringen; gemäß einer anderen Variante der Erfindung könnten auch zunächst die Borsten in die Gießform gesteckt und anschließend die Gießmasse in die Gießform quasi um die Borsten herum gegossen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist damit flexibel durchführbar.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Borsten in einem gegenseitig verpressten Zustand vorzugsweise unter Belassung eines Abstandes zur Gießform in letztere eingebracht. Dadurch ist zum einen hohe Borstendichte, nämlich eine hohe Anzahl von Borsten pro Fläche, zum anderen eine gute Verbindung von Borsten, Gießmasse und damit Bürstenkörper möglich.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zieht sich die Gießmasse durch Kapillareffekte zwischen den einzelnen Borsten hoch. Dadurch ist eine besonders enge und dauerhafte Verbindung der Gießmasse mit den einzelnen Borsten möglich. Ein Ablösen oder Heraustrennen oder Herausfallen einzelner Borsten aus dem ausgehärteten Bürstenkörper ist damit nahezu ausgeschlossen. Jede

Borste ist damit an ihrem eingegossenen Ende besonders günstig allseitig von der Gießmasse umgeben und damit fest mit dieser verbunden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das erfindungsgemäße Ver- fahren kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Damit ist es auf einfache Art und Weise möglich, lange Bürsten, insbesondere Streifenbürsten, herzustellen. Letztere können dann auf die gewünschte Bürstenlänge je nach Einsatzfall zugeschnitten werden.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung bilden. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Bürste, insbesondere Streifenbürste; und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer Gießform, eine darin eingegossene Gießmasse mit noch außerhalb der Gießform befindlichen Borsten.

In Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Bürste 1 dargestellt. Die Bürste

1 kann insbesondere aber nicht ausschließlich eine sogenannte Streifenbürste sein.

Die Bürste 1 hat einen Bürstenkörper 2, welcher in den Fig. 1 und 2 doppelt schraffiert dargestellt ist. Ferner hat die Bürste 1 eine Vielzahl von in dem Bürstenkörper 2 gehaltenen Borsten 3. Lediglich der besseren übersicht halber sind in den Fig. 1 und

2 nur vier Borsten angedeutet.

Der Querschnitt des Bürstenkörpers 2 ist beliebig wählbar und kann dementsprechend in weiten Grenzen variieren. So sind beispielsweise rechteckige, vieleckige,

dreieckige, elliptische, kreisrunde Querschnittsformen für den Bürstenkörper 2 denkbar.

Erfindungsgemäß ist der Bürstenkörper 2 eine Gießmasse 4. Gemäß einer beson- ders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gießmasse im ausgehärteten Zustand elastisch und beispielsweise ein Gießharz, vorzugsweise ein Polyurethan-Harz. Die Gießmasse kann ein Zwei-Komponenten-Gießharz sein, welches vorzugsweise unter Bildung einer exothermen Reaktion bis zu einer mäßigen Erwärmung von etwa 60° aushärtet. Der in Fig. 1 gezeigte Bürstenkörper ist demnach eine ausgehärtete Gießmasse. Die Borsten 3 sind mit der Gießmasse 4 vernetzte Monofilamente. Es können aber auch andere Borsten, auch Multifile, zum Einsatz kommen.

Gemäß einer anderen, nicht näher gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist der Bürstenkörper 2 als Teil einer Halterung für die Bürste 1 ausgebildet. Dazu kann der Bürstenkörper auf seiner äußeren Umfangsfläche 5 beispielsweise mit nicht näher gezeigten Nuten versehen sein, so dass die Bürste mit ihrem Bürstenkörper in ein nicht gezeigtes Profil einschiebbar und in diesem gehalten ist. Die Eindringtiefe 6 der Borsten 3 in den Bürstenkörper 2 wird üblicherweise derart gewählt, dass die einzel- nen Borsten unter allen Betriebsbedingungen sicher in dem Bürstenkörper gehalten und aus diesem beispielsweise nicht herausziehbar sind. Dazu beträgt die Eindringtiefe 6 mindestens 50 %, vorzugsweise etwa 75 %, der Gesamthöhe 8 des Bürstenkörpers 2.

Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Abstände zwischen den Borsten in den Darstellungen gemäß den Fig. 1 und 2 der besseren übersicht halber stark vergrößert dargestellt sind. Es ist klar, dass in praktischen Anwendungsfällen die einzelnen Borsten üblicherweise eng aneinander anliegen.

Die einzelnen Borsten 3 können aus sehr unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, wobei ein und dieselbe Bürste Borsten aus identischen aber auch aus unterschiedlichen Materialien aufweisen kann. Die Borsten können aus Nylon, Draht, Po-

lyethylen, Polypropylen, Haaren, auch in Verbindung mit abrasiven Medien und Zusatzkomponenten, wie beispielsweise Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, einem keramischen Korn oder Diamant gefertigt sein. Die Gießmasse ist, wie zuvor erwähnt, vorzugsweise ein Zwei-Komponenten-Substrat mit einem Härtemittel ohne Neigung zur Schaumbildung. Besonders bevorzugt ist der Bürstenkörper aus einer PoIy- urethan(PU)-Masse, nämlich einem PU-Harz, gefertigt, so dass die Bürste eine elastische Streifenbürste mit gegossenem, ausgehärtetem PU als Bürstenkörper sein kann. Eine derart gefertigte Bürste ist besonders flexibel und elastisch und kann beispielsweise in gekrümmtem oder bogenförmigem Zustand oder, falls gewünscht, auch in einem in Längsrichtung verdrehten Zustand zum Einsatz kommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Bürste, insbesondere aber nicht ausschließlich einer vorbeschriebenen Bürste, weist folgende Schritte auf:

(a) Gießen einer Gießmasse 4 in eine Gießform 7;

(b) Einbringen der Borsten 3 in die Gießform 7 vor, gleichzeitig mit oder nach dem Durchführen des Schrittes (a).

In Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Teil einer Gießform 7 mit darin eingegossener Gießmasse 4 dargestellt. Die einzelnen Borsten 3 befinden sich oberhalb der Gießform, oberhalb der Gießmasse. Die Borsten werden, anders als dargestellt, üblicherweise in einem gegenseitig verpressten Zustand vorzugsweise unter Belassung eines Abstandes 10 zur Gießform 7 in Richtung des Pfeils A (siehe Fig. 2) in letztere eingebracht und gemäß der Darstellung der Fig. 2 in die Gießmasse 4 eingetaucht. Wie zuvor angedeutet, könnte das erfindungsgemäße Verfahren auch so durchgeführt werden, dass die Borsten 3 in die leere Gießform 7 eingebracht werden und anschließend die Gießmasse in die Gießform und um die sich in der Gießform befindlichen Borsten herum gegossen wird. Es ist auch möglich, Borsten und Gießmasse gleichzeitig in die Gießform einzubringen. Die Borsten 3 können auch, anders als in Fig. 1 dargestellt, asymmetrisch im Bürstenkörper 2 gehalten sein.

Vorzugsweise zieht sich die Gießmasse 4 durch Kapillareffekte zwischen den einzelnen Borsten 3 hoch, so dass jede Borste 3 an ihrem in der Gießmasse 4 befindlichen Ende vollständig von der Gießmasse umgeben ist. Das zuvor beschriebene Verfah- ren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden und damit auch vollautomatisch ablaufen. Das Verfahren kann so gestaltet sein, dass damit Endlos- Streifenbürsten hergestellt werden können.

Damit ist eine Bürste geschaffen, welche äußerst wirtschaftlich herstellbar und ein- setzbar ist.