Bürsten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, wobei Borstenbündel aus einem Borstenvorrat abgeteilt und mittels eines Gas- oder Luftstromes transportiert und m Lochungen einer Zentralplatte eingebracht werden sowie auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten, mit einem Borstenvorrat und einer Vorrichtung zum Entnehmen einzelner Borstenbündel aus dem Borstenvorrat sowie einer Transport-Vorrichtung zum Transportieren der Borstenbündel in Lochungen einer Zen- tralplatte mittels eines Gas- oder Luftstromes.

Em solches Verfahren nebst Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 405 204 B1 bekannt. Dabei werden über Schläuche mehrere Filamentbündel m eine Trägerplatte transportiert. Die Fi- lamentbündel werden anschließend mit einer thermoplastischen Trägerplatte verschmolzen und/oder zur Bildung eines Bürstenkopfes mit Kunststoffmaterial umspritzt. Der Füllgrad der Lochungen der die Filamentbündel aufnehmenden Form ist, bedingt durch die Zuführung der Borstenbündel mittels eines Gas- oder Luftstromes, relativ gering, da die Zuleitungen für den Bündeltransport mittels Gas- oder Luftstrom nur einen begrenzten Füllgrad zulassen, ohne dass die Zuleitungen verstopfen oder einzelne Filamente beim Transport in der Zuleitung zurückbleiben. Der Füllgrad ist das Verhältnis des Lochquerschnitts einer Platte zur Summe aller in diesem Loch gehaltenen Filament- querschnitte. Der geringe Füllgrad hat zur Folge, dass beim Um- spritzen der Borstenfilamente mit hohem Spritzdruck Spritzmaterial durch die Filamente hindurch tritt und an der Bürstenober- fläche sichtbar wird, was unschön aussieht oder die Bürste unbrauchbar machen kann.

Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrich- tung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine höhere Packungsdichte der Borstenbündel erreicht werden kann und damit Überspritzungen auch bei hohen Spritzdrücken vermieden sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht hinsichtlich des Verfahrens darin, dass die Borstenbündel aus der Zentralplatte entfernt werden, in eine Verdichterplatte überführt werden und dabei die Borstendichte der Borstenbündel erhöht wird. Beim Überführen der Borstenbündel in die Verdichterplatte wer- den die Borstenbündel in sich verdichtet, das heißt das gesamte Borstenbündel wird hinsichtlich seines Außenumfangs etwas verkleinert und so der Abstand der einzelnen Borstenfilamente eines Borstenbündels zueinander verringert. Dadurch kann beim anschließenden Umspritzen der Borstenbündel mit Kunststoffmate- rial zur Bildung eines Bürstenkopfes oder des gesamten Bürstenkörpers mit hohem Spritzdruck gearbeitet werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass Spritzmaterial durch die Borstenbündel hindurch nach Außen gedrückt und die Bürste damit unbrauchbar wird.

Bedarfsweise können die in der Zentralplatte gehaltenen Borstenbündel zunächst in eine Konturplatte überführt werden, wobei einzelne Borstenbündel der Zentralplatte zu einem gemeinsamen größeren Borstenbündel in der Konturplatte zusammengeführt wer- den und/oder der Querschnitt einzelner Borstenbündel modifiziert wird, und die Borstenbündel werden anschließend aus der Konturplatte in die Verdichterplatte überführt. Durch das Überführen in eine Konturplatte können zunächst meh- rere kleine Borstenbündel zu einem größeren Bündel zusammenge- fasst und/oder besondere Bündel-Konturen, beispielsweise elliptische oder sternförmige, erreicht werden, entsprechend dem gewünschten Borstenfeld der fertigen Bürste. Somit sind komplexe Borstenfelder, beispielsweise mit größeren zusammenhängenden Borstenbereichen realisierbar.

Beim Transportieren der Borstenbündel mittels eines Gas- oder Luftstromes in die Zentralplatte kann es vorkommen, dass ein- zelne Borstenfilamente schneller befördert werden als andere oder beim Übergang in die Zentralplatte können einzelne Borstenfilamente zurückgehalten werden, so dass sich innerhalb der Zentralplatte in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnete Borstenfilamente befinden können. Um innerhalb der Zen- tralplatte wieder geordnete Borstenbündel ohne Versatz in Borstenlängsrichtung zu erhalten, können die in axialer Richtung versetzt zueinander befindlichen Borstenfilamente innerhalb einer Lochung der Zentralplatte mittels in die Lochungen der Zentralplatte einfahrbaren Lochstiften zusammengeschoben wer- den.

Ebenso können in jeweils eine Lochung der Zentralplatte nacheinander axial versetzt zueinander mehrere Borstenbündel eingebracht werden, die vor dem Überführen in die Konturplatte oder die Verdichterplatte mittels in die Lochungen der Zentralplatte einfahrbaren Lochstiften zusammengeschoben werden. Auch dadurch kann die Borstendichte der Borstenbündel erhöht werden. Es ist auch möglich, nacheinander unterschiedliche Borstenbündel, beispielsweise verschiedenfarbige Borstenbündel in eine Lochung der Zentralplatte einzubringen, die dann zu einem gemeinsamen, mehrfarbigen Borstenbündel zusammengeschoben werden.

Vor dem Umspritzen der Befestigungsenden der Borstenbündel kön- nen die Borstenbündel an ihren Nutzungsenden profiliert und an ihren den Nutzungsenden abgewandten Enden bündig abgeschnitten werden. Auf diese Art ist eine einfache Profilierung des Borstenfeldes beispielsweise mittels die Borstenbündel beaufschla- genden Profilierungsstiften oder einer eine Gegenprofilierung aufweisenden Profilplatte möglich. Eine aufwändige Profilierung nach dem Spritzen des Borstenträgers oder Bürstenkörpers durch Abscheren der freien Bündelenden ist nicht erforderlich.

Nach dem Verdichten in der Verdichterplatte können die Borstenbündel mit Kunststoffmaterial umspritzt werden, wobei auch ein höherer Spritzdruck möglich ist, ohne dass das Spritzmaterial durch die Borstenfilamente hindurchgedrückt wird. Gegebenenfalls können die Borstenbündel an ihren befestigungsseitigen Enden auch zunächst angeschmolzen werden, bevor sie mit Spritzmaterial umspritzt werden, was die Gefahr von Überspritzungen im Bündelbereich weiter reduziert.

Das Anschmelzen oder Umspritzen kann direkt in der Verdichter- platte erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Borstenbündel vorher aus der Verdichterplatte in eine Formkassette zu überführen .

Hinsichtlich der Vorrichtung ist die Erfindung dadurch gekenn- zeichnet, dass der Zentralplatte eine Verdichterplatte nachgeordnet ist, die Lochungen zur Aufnahme von Borstenbündeln aufweist, deren Querschnitte jeweils kleiner sind als der Querschnitt des an die jeweilige Lochung zugeführten Borstenbündels, und dass eine Vorrichtung zum Weitergeben der Borstenbün- del von der Zentralplatte an die Verdichterplatte vorgesehen ist.

Dabei ergeben sich die bereits bei der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Vorteile. Es ist zweckmäßig, wenn die Verdichterplatte einer Konturplatte nachgeordnet ist, wobei die Konturplatte Lochungen aufweist, von denen zumindest eine zur Aufnahme von wenigstens zwei Bors- tenbündeln der Zentralplatte dimensioniert ist und/oder einen vom Querschnitt der korrespondierenden Lochung der Zentralplatte abweichenden Querschnitt aufweist.

Die Borstenbündel werden dabei aus der Zentralplatte zunächst m die Konturplatte übergeben, wo einzelne Borstenbündel zu ei- nem gemeinsamen größeren Borstenbündel zusammengefasst werden können oder die Borstenbündel mit einer speziellen Außenkontur, beispielsweise oval oder sternförmig, versehen werden können, entsprechend dem gewünschten Borstenfeld der fertigen Bürste. Die so mittels der Konturplatte umgeformten Borstenbündel wer- den dann in die Verdichterplatte weitergegeben, wo die Borstenbündel wie vorbeschrieben verdichtet werden.

Dabei ist es möglich, dass eine Umsetzeinrichtung zum Überführen der Borstenbündel aus der Konturplatte in die Verdichter- platte vorgesehen ist. Nach dem Konturieren der Borstenbündel m der Konturplatte wird diese in den Bereich der Umsetzeinrichtung bewegt und die konturierten Borstenbündel beispielsweise mittels in die Lochungen der Konturplatte einführbaren Lochstiften in die Verdichterplatte überführt.

Alternativ können die Konturplatte und die Verdichterplatte in Längsrichtung der Lochungen der Konturplatte hintereinander angeordnet sein und die Vorrichtung zum Weitergeben der Borstenbündel aus der Zentralplatte in die Konturplatte kann auch zum Weitergeben der Borstenbündel an die Verdichterplatte ausgebildet sein. Das Umsetzen der Borstenbündel aus der Zentralplatte in die Konturplatte und von dort in die Verdichterplatte erfolgt dabei in einem einzigen Vorgang, wodurch das Umsetzen be- sonders schnell erfolgen kann und sich ein platzsparender und konstruktiv einfacher Aufbau der Vorrichtung realisieren lässt. Die Konturplatte kann dabei besonders platzsparend ausgebildet sein, da sie in Borstenlängsrichtung nur eine geringe Ausdeh- nung aufweisen muss, um die Borstenbündel umzuformen, nicht jedoch um sie haltend aufzunehmen, da die Borstenbündel durch die Konturplatte hindurch unmittelbar in die Verdichterplatte weitergegeben werden.

Um die Borstenbündel der Zentralplatte zuzuführen, kann die Transport-Vorrichtung zumindest eine Hohlleitung für ein Borstenbündel aufweisen. Das abgabeseitige Ende der Hohlleitung und die Zentralplatte können relativ zueinander positionierbar sein, um nacheinander alle Lochungen der Zentralplatte mit Borstenbündeln zu füllen.

Um ein schnelleres Befüllen aller Lochungen der Zentralplatte mit Borstenbündeln zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn die Transport-Vorrichtung eine der Anzahl der Lochungen der Zen- tralplatte angepasste Anzahl von Hohlleitungen aufweist. Somit können alle Lochungen zeitgleich befüllt werden. Einzelne Hohlleitungen können auch zuführseitig zwei oder mehr Leitungsabschnitte zur Aufnahme jeweils eines Borstenbündels aus dem Borstenvorrat aufweisen, die sich abgabeseitig zu einem breite- ren, gemeinsamen Leitungsabschnitt vereinen, um so bereits in der Zentralplatte einzelne größere Lochungen mit einer entsprechenden Menge an Borstenfllamenten zu füllen.

Ein konstruktiv einfacher und kostengünstiger Aufbau ergibt sich, wenn die Hohlleitungen Schläuche aus flexiblem Material sind. Insbesondere können Schläuche aus Kunststoff verwendet werden. Die Hohlleitungen können aber auch Rohrverbindungen aus Stahl, Edelstahl oder sonstigem Metall sein. Kunststoffschlauche erfordern eine gewisse Materialstärke, um dem Druck beim Bündeltransport mittels Gas- oder Luftstrom standhalten zu können. Bei Hohlleitungen aus Metall kann deren Materialstärke und somit ihr Außendurchmesser geringer dimensioniert sein, so dass diese Endseitig näher aneinander angeordnet werden können und die Lochungen der Zentralplatte ebenfalls enger gesetzt sein können. Dadurch kann die Zentralplatte insgesamt geringere Ab- messungen aufweisen, was den Platzbedarf der Vorrichtung reduziert und es sind Borstenfelder mit enger zueinander angeordneten Borstenbündeln möglich.

Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass die Transport- Vorrichtung eine Halterung für die dem Borstenvorrat abgewandten Enden der Hohlleitungen und eine beabstandet dazu angeordnete Vakuumkammer zur Erzeugung eines Unterdrucks aufweist, dass die Zentralplatte zwischen der Halterung und der Vakuumkammer anordenbar ist und dass innerhalb der Vakuumkammer eine Prellplatte als Anschlag für die in die Lochungen der Zentralplatte eingebrachten Borstenbündel angeordnet ist. Die Borstenbündel werden dann durch einen m der Vakuumkammer erzeugten Sog m die Zentralplatte befördert. Damit die Borstenbündel m der Zentralplatte verbleiben und nicht weiter in die Vakuumkammer gesaugt werden, ist eine Prellplatte vorgesehen, an die die Borstenbündel anschlagen und so in einer Endposition gehalten werden.

Dabei kann die Prellplatte zur Veränderung des Abstandes zwi- sehen Prellplatte und Zentralplatte beweglich gelagert sein. Über den Abstand zwischen Zentralplatte und Prellplatte kann die Saugkraft des Gas- oder Luftstroms gesteuert werden. Je dichter die Hohlleitungen von einem zu transportierenden Bors- tenbündel ausgefüllt werden, desto größer muss der Abstand zwischen Zentralplatte und Prellplatte eingestellt sein, um eine ausreichende Ansaugkraft sicherzustellen.

Durch Annähern der Prellplatte an die Zentralplatte, bis sie an dieser anliegt, können die Borstenbündel nach dem Transport wieder vollständig in die Lochungen der Zentralplatte zurückgeschoben werden, damit die Zentralplatte mit den Borstenbündeln an die Vorrichtung zum Weitergeben der Borstenbündel an die Verdichterplatte beziehungsweise die Konturplatte positioniert werden kann.

Um das Einführen der Borstenbündel in die jeweilige Platte zu vereinfachen ist es zweckmäßig, wenn die Lochungen der Zentralplatte, der Konturplatte und/oder der Verdichterplatte einführ- seitig jeweils eine Fase aufweisen.

Um Borstenfelder mit einzelnen schräg stehenden Borstenbündeln zu ermöglichen, können zumindest einzelne Lochungen der Verdichterplatte schräg angeordnet sein. Somit sind auch komple- xere Borstenfelder, bei denen nicht alle Borstenbündel parallel zueinander stehen, realisierbar.

Der Borstenvorrat kann mehrere MaterialZuführungen für unterschiedliches Borstenmaterial aufweisen. Beispielsweise können so Bürsten mit Borstenbündeln aus unterschiedlichem Material oder in verschiedenen Farben gefertigt werden.

Während des Befüllens der Lochungen mit den Borstenbündeln und/oder der Belüftung der Lochungen kann die nähere Umgebung mit ionisierter Luft beaufschlagt werden.

Auf die Borstenbündel kann ein pulsierender Luftdruck einwirken, wobei eine Gegenplatte die Bündel in der Zentralplatte zu- rückhält .

Die Gegenplatte kann als Rückhalt für die Bündel dienen und sich hin- und herbewegen.

Es können ein oder mehrere Stifte vorhanden sein. Ein oder mehrere Stifte werden in einem oder mehreren Stifthalterungen zusammengehalten. Eine Stiftführungsplatte sorgt dafür, das die Stifte passgenau über den Lochungen gehalten werden. Die Stifte können die Bündel zusammen zu einem Bündel schieben. Dabei kann eine Gegenplatte das Bündel daran hindern, die Lochung während des Zusammenschiebens zu verlassen.

Ein Bündel kann durch gleichförmiges Hin- und Herbewegen der Stifte und der Gegenplatte eine homogene Ausrichtung der Ein- zelfilamente bekommen.

Eine Trägerplatte kann zur Aufnahme der Bündel vorhanden sein, wobei die Bündel in die Trägerplatte geschoben werden. Bevor die Stifte in die Lochung eindringen, wird die Trägerplatte unterhalb der Zentralplatte positioniert. Das Zusammen- schieben einzelner Bündel zu einem gemeinsamen Bündel erfolgt erst in der Trägerplatte. Eine Anschlagplatte kann zum Rückhalt der Bündel in der Trägerplatte dienen.

Die nähere Umgebung der Trägerplatte kann mit ionisierter Luft beaufschlagt werden.

Die Stifte können verschieden lang sein und/oder eine entsprechend schräge oder gewölbte Kontur haben und eine Gegenplatte eine entsprechende Gegenkontur haben. Die Gegenplatte kann nach dem Zusammenschieben der Borstenbündel entfernt werden und eine Schneide kann die überstehenden Filamente unterhalb der Zentralplatte abtrennen. Anstatt mit einer Gegenplatte kann die Gegenkontur auch mit Gegenstiften innerhalb der Lochungen gebildet werden.

Mit einem Schieber können die Borstenbündel aus einer Abteil- platte herausgeschoben werden.

Ein oder zwei Schieber können unterhalb oder oberhalb der Abteilplatte ein Bündel aus der Abteilplatte entnehmen.

Ein Einführtrichter kann zur Aufnahme der Borstenbündel dienen. Dieser kann sich über die Borstenbündel absenken und die Borstenbündel aus der Abteilplatte entfernen.

Ein Gegenstück kann ein Borstenbündel gegen Abteilplatte und/oder gegen den Schieber geklemmt halten.

Es kann eine Schlauchhalteplatte vorhanden sein.

Der Absaugschlauch kann in der Schlauchhalteplatte neben den Durchgang des Einführtrichters geschoben werden und somit kann schon vor dem Abtransport des Bündels ein Unterdruck im Absaug- schlauch entstehen.

Sobald ein Bündel aus der Abteilplatte entnommen ist, kann der Schlauch vor den Durchbruch des Einführtrichters geschoben werden.

Die Schläuche können mit der Formplatte verbunden werden, wobei sich die geometrischen Formen der Schläuche den geometrischen Formen der Durchbrüche in der Formplatte anpassen.

Die Zuführung der Bündel in den Schläuchen kann zeitgleich oder zeitlich versetzt erfoigen.

Über einen zusätzlichen Zugang können ein oder mehrere zusätz- liehe Stoffe in die Schläuche eingebracht werden. Dabei kann es sich beispielsweise um Reinigungsmittel, ionisierte Luft, Gleitmittel, Mittel um die Lebensdauer der Borsten anzuzeigen oder Beschichtungsmittel für die Borsten handeln. 5

Vor dem Transport durch die Schläuche können die Bündel einseitig oder beidseitig zusammengeheftet werden. Diese Verbindung wird dann vor dem Zusammenschieben gelöst.

I 0 Der Querschnitt der Lochung in der Zentralplatte kann kleiner sein als der Querschnitt des Schlauchs, wodurch sich das Borstenbündel in zwei Teil-Borstenbündel unterteilt. Der Querschnitt der Lochung in der Zentralplatte kann beispielsweise 50% bis 98% des Querschnitts des Schlauchs entsprechen.

I 5

Die Geometrie des Innenquerschnitts des Schlauchs kann der Geometrie der Lochung entsprechen, beispielsweise kreisförmig sein, oder davon abweichen. Die Geometrie der Lochung kann beispielsweise einer der folgen-

.0 den Geometrien entsprechen: Langloch, tailliertes Langloch, Ellipse, halbmondförmig, dreieckförmig, mehreckförmig, quadratisch, rechteckig, sternförmig, rauteförmig, blitzförmig, der Form eines Buchstabens, der Form einer Zahl.

25 In der Zentralplatte können mehrere, auch unterschiedliche Formen wie vorerwähnt vorkommen.

Die Breite der Zentralplatte kann breiter sein als die Addition der Bündellängen hintereinander angeordneter Teil-Borstenbün- 30 del, insbesondere dem 1 ,1 -fachen bis 2-fachen der Summe der Bündellängen entsprechen.

Die Lochungen in der Zentralplatte können in einem Winkel zu- einander stehen.

Die Durchbrüche in der Halterung für die Schläuche können verschiedene Querschnitte und Geometrien haben.

Beim Zusammenführen von Schläuchen können Borstenbündel mit unterschiedlichen Eigenschaften zusammengeführt werden.

Es können Bündel verarbeitet werden, die zusätzlich zum Schnitt, an beiden oder an nur einem Ende des Bündels, eine Bearbeitung haben.

Diese Bearbeitungen können sein: Gerundete Filamente; Angespitzte Filamente; Chemisch behandelte Filamente; Thermisch behandelte Filamente; Geschlitzte Filamente; Schräg geschnittene Filamente; Bündel mit Filamenten unterschiedlicher Länge; Gerade geschnittene Filamente; Polierte Filamente; Filamente die mit Partikel versehen wurden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen näher er- läutert. Es zeigt zum Teil schematisiert:

Fig.1 eine Schnittdarstellung eines abgeteilten Borstenbündels, das unterhalb eines Einführtrichters bereitsteht,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines abgeteilten Bündels ähnlich Fig.1, jedoch ist der Einführtrichter über das Borstenbündel abgesenkt,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines abgeteilten Borstenbündels gemäß Fig. 2, jedoch ist das Borstenbündel aus dem Kreisbogen oder der Kreisscheibe entnommen, Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines abgeteilten Borstenbündels gemäß Fig. 3, jedoch ist der Absaugschlauch über dem Einführtrichter.

Fig. 5 eine Schnittdarstellung gemäß Fig. 4, jedoch ist das Borstenbündel abgesaugt,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Anordnung gemäß Fig. 5 mit rückströmender Luft,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer Anordnung, bei der Borstenbündel über eine Zentralplatte an eine Prellplatte gesogen werden,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer Anordnung, bei der Borstenbündel in einer Zentralplatte bei abgeschaltetem Vakuum an der Prellplatte anstehen,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung einer Anordnung, bei der Borstenbündel in einer Zentralplatte zwischen einem

Druckluftverteiler und einer Gegenplatte sind,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 9, jedoch mit einem pulsierenden Luftstrom,

Fig. 11 eine Schnittdarstellung, bei der Borstenbündel in einer Zentralplatte zwischen einem Stiftpaket und einer Gegenplatte stehen,

Fig. 12 eine Schnittdarstellung gemäß Fig. 11, bei der die Stifte die Borstenbündel zusammen geschoben haben,

Fig. 13 eine Schnittdarstellung, bei der die Borstenbündel durch eine Trägerplatte an eine Anschlagplatte geschoben werden,

Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer Formplatte mit emgepassten Schlauchelementen,

Fig. 15 eine Formplatte mit geometrisch unterschiedlichen Durchbrüchen ,

Fig. 16 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung mit einem Borstenvorrat, einer Transport-Vorrichtung, einer Zentralplatte und einer Vakuumkammer,

Fig. 17 eine Schnittdarstellung einer Zentralplatte mit einem in die Lochungen der Zentralplatte eingreifenden

Stiftpaket,

Fig. 18 die Anordnung gemäß Fig.17 mit von dem Stiftpaket zusammengeschobenen Borstenbündeln,

Fig. 19 eine Schnittdarstellung einer Zentralplatte mit an eine Konturplatte und eine Verdichterplatte übergebe- nen Borstenbündeln,

Fig. 20 bis

Fig. 25 in einer Verdichterplatte gehaltene Borstenbündel in unterschiedlichen Bearbeitungsstufen zur Profilierung des Borstenfeldes,

Fig. 26 eine Ansicht einer Entnahmeplatte mit einer daran anliegenden Konturplatte von der Unterseite der Konturplatte, Fig. 27 eine seitliche Schnittdarstellung der Anordnung aus Fig. 26,

Fig. 28 eine Aufsicht der Anordnung aus Fig. 27, und

Fig. 29 eine perspektivische Darstellung der Anordnung gemäß Figur 27 mit zueinander beabstandeter Entnahmeplatte und Konturplatte.

Eine im Ganzen mit 100 bezeichnete Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten weist gemäß Figur 16 einen Borstenvorrat 101 und eine Vorrichtung 102 zum Entnehmen einzelner Borstenbündel 5 aus dem Borstenvorrat 101 sowie eine Transport- Vorrichtung 103 zum Transportieren der Borstenbündel 5 in Lo- chungen 22 einer Zentralplatte 21 mittels eines Gas- oder Luftstromes auf.

Das Bereitstellen einzelner Borstenbündel 5 für den Transport zur Zentralplatte 21 ist m den Figuren 1 bis 6 näher erläu- tert.

Eine m Fig. 1 gezeigte Abteilvorrichtung für Borstenbündel 5, die aus einem Materialkasten durch einen Kreisbogen oder eine Kreisscheibe 6 entnommen wurden, steht unterhalb des Einführ- trichters 3. Das Herunterfallen des Borstenbündels 5 wird durch eine Bodenplatte 9 verhindert. Der Abstand D1 a zwischen Kreisbogen oder Kreisscheibe 6 und dem Einführtrichter 3 muss so gestaltet werden, dass die Borstenbündel 5 sich unterhalb des Einführtrichters 3 frei bewegen können.

Die Schiebeplatte 8 liegt an dem Borstenbündel 5 an. Der Absaugschlauch 1 wird in einer Schlauchhalteplatte 2 gehalten. Während durch den Absaugschlauch 1 durch Absaugen (Pf1 ) ein Va- kuum hergestellt wird, liegen die Unterseite der Schlauchhalteplatte 2a und die Oberseite des Einführtrichters 3a aneinander an.

In Fig.2 wird der Einführtrichter 3 in Richtung Pf2 nach unten über das Borstenbündel 5 geschoben. Ein minimaler Abstand D1b zwischen Kreisbogen oder Kreisscheibe 6 und dem Einführtrichter 3 muss bestehen bleiben.

Durch gleichzeitiges Bewegen des Einführtrichters 3, der Schie- beplatte 8 und des Gegenstücks 7 m Richtung der Pfeile Pf3, Pf4 und Pf5a löst sich, wie m Fig. 3 gezeigt, das Borstenbündel 5 vom Kreisbogen oder Kreisscheibe 6. Durch den Druck von der Schiebeplatte 8 auf das Gegenstück 7 wird das Borstenbündel festgehalten.

In Fig. 4 wird der Absaugschlauch 1 über den Einführtrichter 3 gestellt. Das Gegenstück 7 löst die Klemmung in Richtung Pf5b und die Bodenplatte 9 verringert den Abstand D2a zu D2b in Richtung Pf7 und schiebt somit das Borstenündel 5 in den Absaugschlauch 1.

Wenn das Borstenbündel 5 abgesaugt ist, kann wie in Fig. 5 gezeigt, die Bodenplatte 9 in Richtung Pf8 in die Ursprungsposi- tion gebracht werden.

Zum Reinigen wird gemäß Fig. 6 in Richtung des Pfeils Pf9 Druckluft durch den Absaugschlauch 1 geleitet.

Fig. 7 zeigt den Ansaugprozess der Borstenbündel 5. Durch die Absaugschläuche 1 werden die Borstenbündel 5 in Richtung Pf1 in die Lochungen 22 der Zentralplatte 21 an die Prellplatte 23 transportiert . An der Einlauffase 22a einer Lochung 22 der Zentralplatte 21 können Teile des Borstenbündels 5 zurückgehalten werden. Das Borstenbündel 5 teilt sich in zwei Abschnitte auf: Das vorste- hende Bündel 5a, das an der Prellplatte 23 ansteht und das zurückstehende Bündel 5b.

Durch den Absaugstutzen 29 wird Luft in Richtung Pf12 von der

Vakuumkammer 26a permanent entzogen. Rings um die Prellplatte 23 wird in Richtung Pf10 die Luft aus der Zentralplatte 21 entzogen.

Bei einer porösen Prellplatte 23 kann zusätzlich durch die

Dichtplatte 24 m Richtung Pf11 Luft aus der Zentralplatte 21 entzogen werden. Über die Bewegung der Dichtplatte 30 in Richtung Pf13 kann die

Luftmenge, die der Zentralplatte 21 entzogen wird, gesteuert werden. Die Führungen 27 der Dichtplatte 30 sorgen dafür, dass sich die Dichtplatte 30 nicht verdreht.

Der Abstand D7 zwischen Zentralplatte 21 und Prellplatte 23 ist sehr wichtig. Wenn der Abstand D7 zu gering eingestellt wird, reicht die Luftmenge nicht aus, um alle Filamente m die Zentralplatte zu ziehen. Wird der Abstand D7 zu weit eingestellt, können Filamente des Borstenbündels 5a umknicken und in Rich- tung Pf10 in die Vakuumkammer gesogen werden.

Die Prellplatte 23 wird mit der Führung 28 innerhalb der Führung 27 der Dichtplatte 30 geführt. Die Führungen könnten aber auch separat voneinander erfolgen.

Im geschlossenen Zustand, wie in Fig. 8 zu sehen, liegen die Prellplatte 23 und die Dichtplatte 30 an der Zentralplatte 21 an. Die Borstenbündel 5a werden wieder in die Zentralplatte 21 zurückgeschoben .

Die Dichtung 25 zwischen Absaugblock 26 und der Dichtplatte 30 und die Dichtung 24 zwischen Prellplatte 23 und Dichtplatte 30 5 trennt ^' die Vakuumkammer 26a von der Prellplatte 23 und der Zentralplatte 21.

Um eine sichere Belüftung der Zentralplatte 21 und der Schläuche 1 zu erhalten, sollte eine Ringbelüftung an der Unterseite 0 20a der Formplatte 20 erfolgen. Dies sorgt dafür, dass bei der Belüftung die Borstenbündel 5b nicht wieder zurück in den Schlauch 1 geschoben werden. Eine Belüftung der Zentralplatte 21 über die Schläuche 1 und den Einführtrichter 3 ist ebenfalls möglich, dauert aber länger. 5

Nach der Belüftung der Zentralplatte 21 kann diese seitlich zwischen Formplatte 20 und Absaugblock 26 entnommen werden und zwischen Druckluftverteilung 40 und Gegenplatte 42, wie in Fig. 9 gezeigt, geschoben werden.

>0

In Fig. 10 strömt pulsierend Luft in Richtung Pf15 in die Zentralplatte 21. Damit die Luft entweichen kann, wird die Gegenplatte 42 auf den Abstand D10 von der Zentralplatte 21 entfernt .

>5

Das Pulsieren des Luftdrucks Pf15 sorgt dafür, dass im Übergangsbereich zwischen den Bündeln 5a und den Bündeln 5b sich die Filamente leicht ineinander Schieben (5c, Fig.11) . Das Pulsieren des Luftdrucks Pf15 muss so lange erfolgen, bis

30 möglichst viele Filamente ineinander geschoben worden sind.

In Fig. 11 steht an der Oberseite 21a der Zentralplatte 21 ein Stiftpaket mit Stiftführungsplatte 43c, Einzelstiften 43b und Stxfthalter 43a. Die Gegenplatte 42 liegt wieder an der Zentralplatte 21 an. Um die Fertigung im mehrere Produktionsschritte unterteilen zu können, kann die Gegenplatte 42 von Fig. 10 gegen eine weitere Gegenplatte in Fig. 11 ausgetauscht werden.

Durch Absenken der Stifte 43b m Richtung Pf17a werden die Bündel 5a und 5b zu einem kompletten Borstenbündel 5d zusammen geschoben, siehe Fig. 12. Em Vibrieren der Gegenplatte 42 er- leichtert diesen Prozess.

In Fig. 13 ist gegenüber der Fig. 12 die Gegenplatte 42 durch eine Trägerplatte 45 ersetzt. Im Abstand D12 von der Trägerplatte 45 befindet sich eine Anschlagplatte 47. Die Stifte 43b drücken die Borstenbündel 5d in die Trägerplatte 45, bis sie an der Anschlagplatte 47 anstehen. Die Fase 46 m der Trägerplatte 45 erleichtert das Einführen der Borstenbündel 5d in die Trägerplatte 45.

Em mehrfaches gemeinsames Hm- und Herbewegen der Stifte 43b und der Anschlagplatte 47 im Bereich des Abstands D12 führt dazu, dass sich die Borstenbündel 5d innerhalb der Trägerplatte 45 homogen anordnen.

Das Zusammenschieben der Teil-Borstenbündel 5a, 5b zu einem ge- memsamen Borstenbündel 5 innerhalb der Zentralplatte 21 ist auch in den Figuren 17 und 18 dargestellt, ähnlich der Darstellung aus Figuren 11 und 12. Das m den Figuren 17 und 18 rechts außen gezeigte Borstenbündel 5 weist dabei jedoch einen größeren Durchmesser als die anderen Borstenbündel auf. Em solches größeres Borstenbündel 5 kann beispielsweise gemäß Figur 16 mittels einer Y-artig verzweigten Hohlleitung 104a aus zwei kleineren Borstenbündeln 5 aus dem Borstenvorrat 101 zusammengesetzt werden. Die Hohlleitungen 104, 104a der Vorrichtung 100 gemäß Figur 16 sind Schläuche aus flexiblem Material, was ein einfaches und flexibles Montieren ermöglicht und kostengünstig ist. Trotzdem ist ein sicherer und zuverlässiger Transport der Borstenbündel 5 gewährleistet.

In Figur 19 sind der Zentralplatte 21 eine Konturplatte 105 und eine Verdichterplatte 106 nachgeordnet, m die die Borstenbün- del 5 mittels der Stifte 43b umgesetzt werden. Die Konturplatte 105 weist Lochungen 107 auf, von denen eine Lochung 107a zur Aufnahme von zwei Borstenbündeln 5 der Zentralplatte 21 dimensioniert ist. Dadurch lassen sich Borstenfelder mit verschieden großen Borsten-Teilfeldern erzielen, beispielsweise Bereiche mit langgezogenen Borstenabschnitten.

Aus der Konturplatte 105 werden die Borstenbündel 5 direkt weiter m eine Verdichterplatte 106 geschoben. Deren Lochungen 108 weisen jeweils einen Querschnitt auf, der kleiner ist als die korrespondierende Lochung 107 der Konturplatte 105, was msbe- sondere m Figur 20 erkennbar ist. Dadurch wird die Borstendichte der Borstenbündel 5 erhöht, das heißt die einzelnen Filamente 109 der Borstenbündel 5 liegen enger aneinander an und haben einen geringeren Abstand zueinander. Dadurch wird beim späteren Umspritzen der Befestigungsenden der Borstenbündel 5 vermieden, dass selbst bei höheren Spritzdrücken Kunststoffmaterial zwischen den einzelnen Filamenten hindurchgedrückt und die Bürste dadurch unbrauchbar wird.

Die Einzelstifte 43b mit der Stifthalteplatte 43a und der Stiftführungsplatte 43c gemäß Figur 19 bilden dabei eine gemeinsame Vorrichtung 110 zum Weitergeben der Borstenbündel 5 aus der Zentralplatte 21 in die Konturplatte 105 und die Verdichterplatte 106. Alternativ ist es möglich, dass die Borstenbündel 5 zunächst aus der Zentralplatte 21 in die Konturplatte 105 übergeben werden, und dass die Konturplatte 105 an eine weitere Bearbeitungsstation weiterbewegt wird, wo mit einer separaten Umsetzeinrichtung die Borstenbündel in die Verdichterplatte 106 überführt werden.

Es ist auch möglich, dass die Borstenbündel 5 aus der Zentralplatte 21 zunächst in eine Entnahmeplatte 111 übergeben werden und aus dieser anschließend in die Konturplatte 105 weitergegeben werden. Eine solche Anordnung ist in den Figuren 26 bis 29 dargestellt. Figur 27 zeigt eine Schnittdarstellung einer Entnahmeplatte 111 und der nachgeordneten Konturplatte 105. Figur 26 zeigt eine Ansicht von unten und Figur 28 eine Ansicht von oben. Wie insbesondere aus der perspektivischen Ansicht gemäß Figur 29, bei der die Entnahmeplatte 111 und die Konturplatte 105 der besseren Übersicht halber beabstandet zueinander dargestellt sind, erkennbar ist, weisen die Lochungen 107 der Konturplatte 105 jeweils unterschiedliche Querschnitte auf als die korrespondierenden Lochungen 112 der Entnahmeplatte 111. Beim Umsetzen der Borstenbündel aus der Entnahmeplatte 111 in die Konturplatte 105 wird so der Querschnitt beziehungsweise die Außenkontur der Borstenbündel verändert. Wie in Figur 29 gezeigt, können beispielsweise runde Borstenbündel in sechs- eckige, rechteckige oder elliptische Borstenbündel oder rechteckige in runde Borstenbündel umgeformt werden.

Nach dem Umformen der Borstenbündel in der Konturplatte 105 können diese wie vorbeschrieben durch weiteres Umsetzen in eine Verdichterplatte verdichtet werden.

In den Figuren 21 bis 25 ist schematisch dargestellt, wie die Borstenbündel 5 nach dem Umsetzen in die Verdichterplatte 106 profiliert werden können.

Dazu wird zunächst die Konturplatte 105 entfernt (Fig.21), so dass die Borstenbündel 5 lediglich in der Verdichterplatte 106 gehalten sind. Anschließend werden die nutzungsseitigen Enden der Borstenbündel 5 gemäß Figur 22 mit einer Profilplatte 113 beaufschlagt. Um eine definierte Lage der Einzel-Filamente 109 der Borstenbündel 5 sicherzustellen, werden die Borstenbündel 5 von der gegenüberliegenden Seite mit einer Gegenprofilplatte 114 beaufschlagt. Nach dem Entfernen der Gegenprofilplatte 114 (Fig.23) werden die Borstenbündel 5 an ihrer den nutzungsseitigen Enden abgewandten Seite mit einem Messer 115 bündig entlang der Oberfläche der Verdichterplatte 106 abgeschnitten (Fig.24) . Nach dem Entfernen der Profilplatte 113 (Fig.25) können die profilierten Borstenbündel 5 beispielsweise an eine Formplatte übergeben werden, die m eine Spritzgießform zum Umspritzen der befestigungsseitigen Bündelenden und zum Spritzen eines Bürstenkopfes oder Bürstenkörpers eingesetzt wird.

Durch eine solche Profilierung des Borstenfeldes vor dem Umspritzen können bereits geschliffene Borstenfilamente als Aus- gangsmaterial im Borstenvorrat 101 verarbeitet werden und ein nachträgliches Profilieren und Schleifen der freien Bündelenden nach dem Spritzen des Bürstenkörpers ist nicht erforderlich.

In Fig. 14 sieht man, wie verschiedene Schlauchsysteme, Einzel- schlauch 1 , Doppelschlauch 52 und Dreifachschlauch 53, an einer Formplatte 20 befestigt sind. Es sind beliebig viele Mehrfachschläuche vorstellbar. Durch die Mehrfachschläuche können Einzelbündel wie in Richtung Pf1 dargestellt, zusammengeführt werden.

Um die statische Ladung der Borstenbündel zu entfernen, oder die Borstenbündel zu reinigen oder Gleitmittel den Borstenbündeln zuführen zu können, können, wie mit dem Pfeil Pf20 ange- deutet, dem Borstenbündel über eine zusätzliche Leitung Gase, Flüssigkeiten oder Pulver zugeführt werden.

Damit man auch verschiedene geometrische Durchbrüche 20b, wie 5 in Fig. 15 gezeigt, realisieren kann, muss man dafür sorgen, das die Schläuche 1, 52, 53 fest in den Durchbrüchen 20b der Formplatte 20 haften. Nach dem Befestigen der Schläuche 1, 52, 53 können mit einem Schnitt über die Fläche 20a (Figur 7) eventuell vorstehende Schlauchstücke entfernt werden. 0

Wenn man dafür sorgen will, dass Bündel mit verschiedenen Eigenschaften zusammengeführt werden sollen und diese Bündel sollen zueinander in einer bestimmten Position stehen, kann man dies wie folgt realisieren:

5 - An der Position, an der das zweite Bündel stehen soll, wird ein entsprechender Platzhalterstift an der Prellplatte befestigt. Dieser Platzhalterstift hat die ungefähre Länge von Bündel 5a und Bündel 5b zusammen.

Der Schlauch 1 des ersten Bündels 5 erstreckt sich über :0 die gesamte Lochung 22. Bei der ersten Befüllung hält der Platzhalterstift den Platz für die zweite Befüllung frei.

Nachdem die erste Befüllung beendet ist, wird der Schlauch für die zweite Befüllung über die Lochung 22 gebracht. Bei dieser zweiten Befüllung sollte der Schlauch im Querschnitt dem !5 Platzhalterstift entsprechen und auch über diesem positioniert werden.

Wenn das zweite Bündel die Spitze des Platzhalterstiftes erreicht hat, wird dieser in die Prellplatte 23 zurückgezogen.

Das Zusammenführen der Bündel 5a und 5b führt zu keiner iθ Durchmischung beider Befüllungen.