EP0759712B1 - Verfahren zur herstellung von pinseln und bürsten - Google Patents

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Publication number
EP0759712B1
EP0759712B1 EP95915738A EP95915738A EP0759712B1 EP 0759712 B1 EP0759712 B1 EP 0759712B1 EP 95915738 A EP95915738 A EP 95915738A EP 95915738 A EP95915738 A EP 95915738A EP 0759712 B1 EP0759712 B1 EP 0759712B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
insert
brush
bristles
monofilaments
wires
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95915738A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0759712A1 (de
Inventor
Andreas Maurer
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.)
Ingenieurbuero A Maurer & Partner
Original Assignee
Ingenieurbuero A Maurer & Partner
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Filing date
Publication date
Application filed by Ingenieurbuero A Maurer & Partner filed Critical Ingenieurbuero A Maurer & Partner
Publication of EP0759712A1 publication Critical patent/EP0759712A1/de
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Publication of EP0759712B1 publication Critical patent/EP0759712B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/028—Bristle profile, the end of the bristle defining a surface other than a single plane or deviating from a simple geometric form, e.g. cylinder, sphere or cone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B3/00—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/06—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by welding together bristles made of metal wires or plastic materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S15/00—Brushing, scrubbing, and general cleaning
    • Y10S15/05—Varied length bristle

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a specific shape on a brush according to the preamble of claim 1, an application of Process for the production of a brush or a brush and a brush or a brush comprising a holding part as well as brushes or brushes held in or on the holding part Brush hair, bristles, monofilaments or wires.
  • the known methods are either physiological in part questionable or expensive or leave the production not too small brushes. So it has been particularly with the production of small toothbrushes for electrical cleaning devices or fine cleaning brushes, e.g. for the Precision engineering, shown that with very small wall thicknesses Brush body the known fastening methods for holding brush hairs, bristles or monofilaments etc. are not suitable are. It is also hardly possible with the known methods to shape the brush or to shape the brush surface.
  • EP-0 519 677 describes the manufacture of brushes Use of ultrasonic welding described.
  • a process for the production is described in WO90 / 00359 of small brushes with practically any design Bristle structures. It is suggested that on a bracket either a continuous opening is to be provided and the bristle bundle is inserted into this opening in order to make it shed on the bracket from the opposite side, to glue or weld or, alternatively, in the bracket recess a blind hole to the remaining Cover wall of the blind hole after the bristle bundle is turned over use as welding material.
  • EP-A-0 329 939 describes a method and an apparatus for the manufacture of devices for the application of fluid media described by means of bristles.
  • this object is achieved by means of a method solved according to the wording of claim 1 or 3.
  • At least one insert element at or into the intake then fed the hair, bristles, monofilaments or wires be what then a high-frequency field, a electrical, electromagnetic and / or a magnetic Field is generated to stimulate the insert element or to heat so that the hair, bristles, Monofilament or wire and / or the recording at least be melted to create the fuse link.
  • the insert element in or inserted or fed to the holding element or the receptacle is excited by means of field or wavy lines welded or mechanically or by gluing to become. Then the hair, bristles, Monofilaments or wires in the area of the insert element in or inserted or fed to the holding part or the receptacle, whereupon the insert element is excited by means of field or wavy lines to further welding if necessary possibly changed compared to the first welding Trigger temperature conditions.
  • This two-stage process is then preferably used if the hair, bristles, monofilaments or wires are opposite the receiving part or the holding part a very different Have melting behavior.
  • Melting temperatures would pose a risk in the one-step process Procedure that either the hair, bristles, monofilaments or wires or the holding part or the receptacle excessive heating would be damaged.
  • Another advantage of this two-step process is in that first the holding part or the receptacle with a Insert element can be provided and then supplied to a stock of hair, bristles, monofilaments or wires can be. The excitation then takes place with this supply of the insert element, whereupon only those from the stock Hair, bristles, monofilaments or wires with the insert element are welded, which directly abut this. This allows the production of a brush or a brush be greatly simplified.
  • Another two-stage according to the invention is similar Process proposed, first of all the hair, bristles, Monofilaments or wires are fed to an insert element, which is excited and heated by means of field or wave lines to the supplied bristles, hair, monofilaments or wires at least to soften or melt to manufacture a welded connection to the insert element. Subsequently this insert element with the hair welded to it, Bristles, monofilaments or wires on or in a holding part or a recording supplied and with this mechanically, by means of Glue or weld again.
  • the methods defined according to the invention are particularly suitable for creating a specific shape of a Brush or a brush by the insert element specifically the shape of the brush or brush shape to be created is adjusted.
  • the insert element can vary depending on requirements domed, wavy, zigzag, conical, etc. be, which accordingly the protruding from the recording Ends of the hair, bristles or monofilaments on the insert element form the corresponding contour.
  • the insert element can also be hole-like or column-like Have blank spaces, causing blank spaces at these according to the brush or the brush no hair, bristles, Has monofilaments or wires.
  • those proposed according to the invention are suitable Process generally for making x-what brushes or brushes, such as paint brushes, cleaning brushes, Toothbrushes, precision cleaning brushes in mechanics etc.
  • the methods according to the invention are particularly suitable for the manufacture of toothbrushes, both manual toothbrushes as well as suitable for use with an electrical Tooth cleaning device.
  • the brushes or brushes produced according to the invention include thus a holding or receiving part or a receptacle as well brushes held in or on the holding or receiving part or brush hair, bristles, monofilaments or wires, at least one arranged in or on the receiving part or holding part Insert element is arranged, which is adjacent to the hair, bristles, monofilaments held in the holding or receiving part or wires is arranged, and wherein the hair, bristles, Monofilament or wire by means of a welded connection in or be held on the holding or receiving part.
  • FIGS. 1a to 1c The method according to the invention is shown schematically in FIGS. 1a to 1c shown how brush or brush hair, bristles, Monofilaments and the like or bundles thereof in one recording be firmly arranged.
  • a brush or brush body 1 comprises a receptacle 5, which is laterally delimited by walls 3 and which has a bottom 7.
  • an insert element 9 is provided, which is preferably disc or foil, grid, wire, ring or plate-shaped or is designed as a shaped body. Also for that Introducing and firmly arranging hair, bristles, Monofilament or wire 11.
  • Fig. 1b both the insert element 9 and the Hair or bristles or monofilaments 11 inserted in the receptacle 5 arranged.
  • the brush or brush body 1 is now inserted into a coil 21, which coil in the area of the insert element 9 is to be arranged. It is important to ensure that the coil 21 as close as possible to the outer contour of the Brush or brush body 1 is arranged.
  • a current such as an alternating current
  • a magnetic field is generated by the wire coil 21 Direction changes in time with the frequency of the alternating current.
  • the insert element 9 is now an electrical one conductive material, such as an electrically conductive Metal, such as iron or copper, is in the magnetic field penetrated insert element induced an AC voltage or eddy currents are generated in the insert element, whereby the insert element 9 is heated. Because of the strong Heating the insert element 9 are the one in the Recording 5 inserted ends of the hair, bristles, monofilaments or wires at least softened or melted, as well if necessary, the bottom 7 of the receiving part. Thus arises a welded joint, and the hair, bristles, monofilaments or wires are thus held firmly in the receptacle 5.
  • an electrical one conductive material such as an electrically conductive Metal, such as iron or copper
  • Fig. 1c is finally obtained according to the invention Brush or the brush shown, the inventive Idea is represented schematically by the fact that above of the insert element 9, a welding layer 10 is shown is. Of course, can also between insert element and Brush body 1 a welded connection can be generated.
  • both the receiving part and the brush hair, bristles, Monofilament or wire is not made from a softenable or meltable material or a too high melting temperature have, it is also possible to include in the recording to introduce a so-called intermediate carrier, which for example comes to lie directly over the insert element.
  • This intermediate carrier then consists of a material which slightly melted by heating the insert element can be so as to create the welded connection between those in the Recording inserted hair, bristles, monofilament or wire to do with the recording.
  • Insert element 9 is connected to the receptacle 5.
  • This Connection can in turn either by welding, gluing or manufactured mechanically.
  • the hair, bristles, monofilaments or wires are inserted, to then by means of the with reference to FIGS. la to lc method described in the recording to be welded.
  • the inclusion together with the insert element to a stock of hair, bristles, monofilament or Feed wires, put on and the necessary number by means to attach the welding method according to the invention to it.
  • the recording with the insert element be taken away from the stock again, and the necessary Hair, bristles, monofilaments or wires are removed accordingly Deducted stock.
  • the heating the insert element depends on the one hand on the distance the coil to the insert element, the number of windings, the selected one Wire material, from the applied field strength or Current density as well as the length of time during which the insert element is heated.
  • the heating of the insert element can also be controlled by the selected form of the Insert element, such as dimensions, size and selected Material play an important role. For example a ring-shaped insert element can be easily heated, while a ring interrupted at one point is practical can hardly be warmed.
  • FIG. 2a shows a brush 1 'produced according to the invention. shown, comprising a holding part 2 'and a thin-walled Recording 3 ', in which the brush hair 11' are.
  • the insert element 9 in turn shows the Enamel layer 10, by means of which the brush hair 11 'is held are.
  • FIG. 2b shows a toothbrush produced according to the invention 1 ", which has a specially designed holding part 2", suitable for example for using this toothbrush on an electric tooth cleaning device. Again they are individual brushes or monofilaments 11 "via a welded connection 10 held on the insert element 9. With these monofilaments it can be, for example, polyamides or others polymeric materials commonly used in manufacturing used by toothbrushes.
  • the method according to the invention is suitable for brushing or brushing a specific contour to rent.
  • the toothbrush 1 " several receptacles 5 "formed, in each of which an insert element 9 is arranged embedded.
  • spaces 4 which have no insert element.
  • This way and Way it is basically possible to make brushes which have several bristle bundles with intermediate Spaces. It is therefore possible to manufacture a toothbrush with spaces 4, which gives the flexibility of each Bristle bundle 11 "is significantly increased, which is special is desirable for toothbrushes.
  • FIG. 3 shows in section how a brush or a brush can be made convex or convex.
  • the Insert element 9 used in FIG. 3 is also convex or domed so that when used the same length Hair, brushes or monofilaments are accordingly a convex or cambered outer contour 12.
  • the production of such a brush or such Brushing is carried out in the same way as for example described with reference to Figs. 1a to 1c.
  • FIG 9 a differently designed insert element is shown in FIG 9 used, which is formed, for example, jagged 4, the brush 1 has three receptacles 5. Again, the outer contour 12 of the individual brush or brush elements formed in a jagged manner.
  • an insert element 9 which has a hole or an empty space 13 in the middle.
  • the insert element 9 in FIG. 5 further comprises one Indentation or a groove 15.
  • the Blank 13 also in the center of the contour 12 of the invention manufactured brush or brush, because in the middle of the hole 13 no welding of the introduced hair, bristles or Monofilament can be done. After production of the inventive Brushes or brushes fall into the empty space 13 automatically inserted hair, bristles or monofilaments out again. Otherwise, the outer contour 12 a corresponding one in the region of the indentation or groove 15 Groove or indentation.
  • contours or brush shapes can be created without the need to cut and grind Hair, bristles, monofilaments, wires, etc. before or after Manufacture of the brush or brush.
  • a brush or a brush is shown, which includes individual bundles 17.
  • a coil 21 around the brush or brush body 1 or the outer wall 3 the peripheral ones Brush or hair or monofilament bundles 17 on the inserted Melted ends more, because the Insert elements would be heated more. In the middle there would be even the danger that no actual fusion takes place, whereby the hair, bristles or monofilament after done Manufacturing would fall out again.
  • FIG. 8 again, another possibility is shown like an insert element for welding the from the hair, bristles or monofilament inserted ends in the The brush or brush can be used.
  • Fig. 8 are 3 hole-like contact points in the side receiving walls 24 provided in which electrodes or connections 25 can be connected. Will now go to the Electrodes or connections 25 an electrical current 26 is applied, so the insert element 9 acts quasi as a resistance element and is thus heated. The welding takes place again the hair, bristles or monofilaments 11 in a known manner and Way and as described with reference to FIGS. 1a to 1c.
  • FIGS. 9 and 10 show two further examples of a device according to the invention produced brush or a brush, where on Holding part 1 no actual recording 5 is provided, but where the insert element 9 directly on a flat surface arranged on the holding part or brush or hair body has been.
  • the insert element is designed in the form of a plate in one step, while the insert element 9 in Fig. 10 in two layers is formed, wherein the lower part is provided to in the holding part or the body 1 to be let in while the upper part for taking up the hair, bristles, Monofilament or wire is provided.
  • each Toothbrush head of a toothbrush 1 ", 2" shown comprising Bristle bundle 11 ", which is a specific concrete Shaping 12 ".
  • Bristle bundle 11 which is a specific concrete Shaping 12 ".
  • Fig. 11 it is is a company name, with which the represented For example, toothbrushes can be used for advertising purposes can.
  • the bristle bundle 11 represents Form of cartoon characters, with which the one shown in FIG Toothbrush 1 "is suitable for children, for example.
  • the starting point is a toothbrush base body 2 " at one end a head receptacle 5 ", as shown in Fig. 14a.
  • heating element 9 shown, the bottom of the Recording 5 "adapted to the corrugated shape of the heating element 9 is.
  • a receiving body 3 ′′ is arranged on the heating element 9, as shown in Fig. 14c.
  • This receiving body 3 " has recesses or bushings for the admission the toothbrush bristles 11 ", as shown in Fig. 14d.
  • By heating the heating element according to the invention 9 finally becomes the toothbrush head or toothbrush 1 "obtained as shown in Fig. 14e.
  • the inductive heating of the insert element only provides is a possible example, and other examples such as dielectric Heating, heating by means of microwaves, ultrasound etc. are possible variants for the implementation of the inventive method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer spezifischen Form an einer Bürste bzw. an einem Pinsel gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1, eine Anwendung des Verfahrens zur Herstellung eines Pinsels bzw. einer Bürste sowie einen Pinsel oder eine Bürste, umfassend ein Halteteil sowie im oder am Halteteil festgehaltene Pinsel- bzw. Bürstenhaare, Borsten, Monofile oder Drähte.
Die Herstellung von Bürsten, Pinseln, Zahnbürsten und dergleichen erfolgt auf mannigfaltigste Art und Weise. So werden zum Beispiel zum Herstellen von Malerpinseln oder Reinigungsbürsten die Borsten- oder Haarbündel mittels Phenol- oder Epoxidharzmassen in einem Aufnahmekasten bzw. in einer Halterung gehalten.
Bei kleineren Bürsten, wie beispielsweise Zahnbürsten oder Feinstreinigungsbürsten, werden in der Regel Monofilamente entweder mittels Hot-melt-Massen oder mittels sogenannter Anker in einer Aufnahme gehalten. Bekannt ist auch, einzelne Monofile oder Bündel davon in lochartigen Aufnahmen einzuführen und an der der Bürste entgegengesetzten Lochöffnung zu verschweissen.
Die bekannten Verfahren sind entweder physiologisch zum Teil bedenklich oder aber aufwendig oder lassen die Herstellung von Kleinstbürsten nicht zu. So hat es sich insbesondere bei der Herstellung von Kleinstzahnbürsten für elektrische Reinigungsgeräte oder von Feinstreinigungsbürsten, z.B. für die Feinmechanik, gezeigt, dass bei sehr kleinen Wandstärken der Bürstenkörper die bekannten Befestigungsmethoden für das Halten der Bürstenhaare, Borsten oder Monofile etc. nicht geeignet sind. Auch ist es mit den bekannten Verfahren kaum möglich, die Bürste zu formen bzw. die Bürstenoberfläche zu gestalten.
In den drei U.S. Patentschriften 2 653 056, 2 664 316 und 2 397 471 wird die Herstellung von Bürsten und insbesondere von Zahnbürsten beschrieben, wobei mittels Metalleinlagen und induktivem Erhitzen die Borstenbündel im Handgriff befestigt werden.
In der EP-0 519 677 wird das Herstellen von Bürsten unter Verwendung von Ultraschallschweissen beschrieben.
In der W090/00359 wird ein Verfahren beschrieben zur Herstellung von kleinen Bürsten mit praktisch beliebig ausgelegten Borstenstrukturen. Vorgeschlagen wird, dass an einer Halterung entweder eine durchgehende Oeffnung vorzusehen ist und in diese Oeffnung das Borstenbündel eingeschoben wird, um es von der entgegengesetzten Seite an der Halterung zu vergiessen, zu verkleben oder zu verschweissen oder, alternativ, in die Halterung eine Sackbohrung einzulassen, um die verbleibende Abdeckwandung der Sackbohrung nach Einstülpen des Borstenbündels als Verschweissungsmaterial zu gebrauchen.
In der EP-A-0 329 939 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Geräten zum Auftragen fluider Medien mittels Borsten beschrieben.
In der US-2 488 873 schlussendlich wird die Herstellung einer Zahnbürste beschrieben, wobei die Herstellung der Bürste mittels Klebstoff erfolgt, wobei die einzelnen Borstenbündel in reliefartig ausgebildete Aufnahmen eingeführt werden. Das Verwenden von Klebstoffen ist einerseits aufwendig und andererseits in vielen Fällen toxikologisch nicht unbedenklich.
Die im Stand der Technik beschriebenen Verfahren beziehen sich einerseits auf die Herstellung von Bürsten und Borsten, wobei keine Klebmassen bzw. Hot melt-Massen verwendet werden müssen, um die eine Bürste oder einen Pinsel bildenden Borsten bzw. Monofile in einer Halterung festzuhalten, oder aber es werden Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, um Borstenstrukturen oder Borstenbündel herzustellen, wobei dies entweder mittels angelegter Wärme oder mittels Klebmassen erfolgt.
Keine der aus dem Stand der Technik bekannten Druckschriften ist geeignet, einen Beitrag zu leisten für die Herstellung von Feinst- bzw. Kleinstbürsten, bei deren Herstellung die Formgebung der Borsten- bzw. Pinselbündel wesentlich ist bzw. wo spezielle Borstenstrukturen zu erzeugen sind.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, welches die obgenannten Nachteile nicht aufweist und welches insbesondere dazu geeignet ist, die Herstellung von Feinst- bzw. Kleinstbürsten zu ermöglichen und die Formgebung bei der Herstellung von Pinseln und Bürsten zu erleichtern.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 oder 3 gelöst.
Vorgeschlagen wird, dass zum festen Anordnen von Borsten, Haaren oder Monofilen bzw. von Bündeln davon in oder an einem Halteteil bzw. in oder an einer Aufnahme die in oder an die Aufnahme bzw. das Halteteil zugeführten Borsten, Haare, Monofile oder Drähte durch Verschweissen mit der Aufnahme bzw. dem Halteteil verbunden werden. Dabei erfolgt die Verschweissung mittels an die Aufnahme bzw. das Halteteil angelegter bzw. gerichteter Wellen- oder Feldlinien.
Diese an die Aufnahme angelegten bzw. gerichteten Wellen- bzw. die Feldlinien regen ein an oder in die Aufnahme bzw. das Halteteil zu- bzw. eingeführtes Einlageelement an und erhitzen dieses, um so die Schweissverbindung zu erzeugen.
Gemäss einer Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass zunächst mindestens ein Einlageelement an oder in die Aufnahme zu- bzw. eingeführt wird, anschliessend die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte zugeführt werden, worauf anschliessend ein Hochfrequenzfeld, ein elektrisches, elektromagnetisches und/oder ein magnetisches Feld erzeugt wird, um das Einlageelement anzuregen bzw. zu erhitzen, damit die an das Element anstossenden Haare, Borsten, Monofile oder Drähte und/oder die Aufnahme mindestens angeschmolzen werden, um die Schmelzverbindung zu erzeugen.
Gemäss einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass zunächst das Einlageelement in oder an das Halteelement bzw. die Aufnahme ein- bzw. zugeführt wird, um mit diesem mittels Feld- bzw. Wellenlinien angeregt verschweisst oder mechanisch oder mittels Kleben verbunden zu werden. Anschliessend werden die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte im Bereich des Einlageelementes in oder an das Halteteil bzw. die Aufnahme ein- oder zugeführt, worauf mittels Feld- bzw. Wellenlinien das Einlageelement angeregt wird, um eine gegebenenfalls weitere Verschweissung bei gegebenenfalls gegenüber der ersten Verschweissung veränderten Temperaturbedingungen auszulösen.
Dieses zweistufige Verfahren wird dann vorzugsweise verwendet, wenn die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte gegenüber dem Aufnahmeteil bzw. dem Halteteil ein stark unterschiedliches Schmelzverhalten aufweisen. Im Falle stark unterschiedlicher Schmelztemperaturen bestünde die Gefahr beim einstufigen Verfahren, dass entweder die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte oder aber das Halteteil bzw. die Aufnahme durch zu starkes Erhitzen beschädigt würden.
Ein weiterer Vorteil dieses zweistufigen Verfahrens liegt darin, dass zunächst das Halteteil bzw. die Aufnahme mit einem Einlageelement versehen werden kann und anschliessend einem Vorrat an Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten zugeführt werden kann. Bei diesem Vorrat erfolgt dann die Anregung des Einlageelementes, worauf vom Vorrat nur diejenigen Haare, Borsten, Monofile oder Drähte mit dem Einlageelement verschweisst werden, welche unmittelbar an dieses anstossen. Damit kann die Herstellung einer Bürste bzw. eines Pinsels stark vereinfacht werden.
Aehnlich wird ein weiteres erfindungsgemässes zweistufiges Verfahren vorgeschlagen, wobei zunächst die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte an ein Einlageelement zugeführt werden, welches mittels Feld- bzw. Wellenlinien angeregt und erhitzt wird, um die zugeführten Borsten, Haare, Monofile oder Drähte mindestens zu erweichen oder anzuschmelzen zur Herstellung einer Schweissverbindung zum Einlageelement. Anschliessend wird dieses Einlageelement mit den daran verschweissten Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten an oder in ein Halteteil bzw. eine Aufnahme zugeführt und mit diesem mechanisch, mittels Kleben oder erneut mittels Schweissen, verbunden.
Bevorzugte Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 charakterisiert.
Die erfindungsgemäss definierten Verfahren eignen sich insbesondere für das Erzeugen einer spezifischen Formgebung einer Bürste bzw. eines Pinsels, indem das Einlageelement speziell an die zu erzeugende Form der Pinsel- bzw. Bürstenform angepasst ist. Das Einlageelement kann je nach Anforderungen bombiert, gewellt, zickzackförmig, kegelförmig usw. ausgebildet sein, wodurch entsprechend die aus der Aufnahme herausragenden Enden der Haare, Borsten oder Monofile eine dem Einlageelement entsprechende Kontur bilden.
Das Einlageelement kann aber auch lochartige oder spaltenartige Leerstellen aufweisen, wodurch an diesen Leerstellen entsprechend der Pinsel bzw. die Bürste keine Haare, Borsten, Monofile oder Drähte aufweist.
Durch Verwendung der erwähnten Einlageelemente, umfassend lochartige oder spaltenartige Leerstellen, ist es aber auch möglich, Bürsten bzw. Pinsel herzustellen, welche Bereiche aufweisen, wo die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte eine geringere Dichte aufweisen. Dies kann auch dadurch erreicht werden, indem mehrere Einlageelemente verwendet werden, welche voneinander beabstandet sind. Auch in den Abständen zwischen den Einlageelementen können so Zonen geschaffen werden, umfassend keine Haare, Borsten, Monofile oder Drähte, oder Zonen mit geringerer Dichte. Der Vorteil im Schaffen derartiger Bereiche bzw. Zonen mit geringerer Dichte liegt darin, dass die Flexibilität eines Pinsels bzw. einer Bürste dadurch stark erhöht werden kann.
Grundsätzlich eignen sich die erfindungsgemäss vorgeschlagenen Verfahren generell für die Herstellung x-welcher Pinsel oder Bürsten, wie beispielsweise Malerpinsel, Reinigungsbürsten, Zahnbürsten, Feinstreinigungsbürsten in der Mechanik usw.
Speziell geeignet sind die erfindungsgemässen Verfahren für die Herstellung von Zahnbürsten, sowohl von Handzahnbürsten als auch geeignet für die Verwendung mit einem elektrischen Zahnreinigungsgerät.
Die erfindungsgemäss hergestellten Pinsel oder Bürsten umfassen somit ein Halte- bzw. Aufnahmeteil bzw. eine Aufnahme sowie im oder am Halte- bzw. Aufnahmeteil festgehaltene Pinsel- bzw. Bürstenhaare, Borsten, Monofile oder Drähte, wobei mindestens ein im oder am Aufnahmeteil bzw. Halteteil angeordnetes Einlageelement angeordnet ist, welches benachbart zu den im Halte- bzw. Aufnahmeteil gehaltenen Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten angeordnet ist, und wobei die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte mittels Schweissverbindung im oder am Halte- bzw. Aufnahmeteil gehalten werden.
Weitere Ausführungsvarianten von erfindungsgemäss definierten Pinseln bzw. Bürsten sind in den abhängigen Ansprüchen 19 bis 23 charakterisiert.
Dabei ist es unwesentlich, ob es sich bei den Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten um tierische oder pflanzliche Haare oder Borsten handelt oder aber um Monofile aus polymeren Werkstoffen, wie beispielsweise hergestellt aus einem synthetischen Polymeren.
Die Erfindung wird nun anschliessend beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1a bis 1c
schematisch dargestellt, die Grundidee der vorliegenden Erfindung für die Herstellung eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste;
Fig. 2a und 2b
zwei Beispiele von einem erfindungsgemäss hergestellten Pinsel bzw. einer Zahnbürste;
Fig. 3
eine mögliche Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Ausbildung einer spezifischen Kontur einer erfindungsgemässen Bürste bzw. eines Pinsels;
Fig. 4
ein weiteres Beispiel einer möglichen Ausgestaltung einer Kontur eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste;
Fig. 5 und 6
wiederum weitere Beispiele für die Ausgestaltung einer Kontur eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste, umfassend sogenannte Leerstellen;
Fig. 7a und 7b
eine mögliche Ausgestaltung eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste sowie, schematisch dargestellt, den erfindungsgemässen Herstellprozess;
Fig. 8
eine weitere Verfahrensmöglichkeit für das Herstellen eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste;
Fig. 9 und 10
weitere Beispiele von erfindungsgemäss hergestellten Pinseln bzw. Bürsten;
Fig. 11 und 12
Beispiele von konkreten Formgebungen einer Zahnbürste, beispielsweise zu Werbezwecken;
Fig. 13a bis 13d
mögliche Heizelementformen zur spezifischen Formgebung einer Bürste und
Fig. 14a bis 14e
schematisch dargestellt, das Herstellen einer Zahnbürste mit einer konkreten Formgebung des Bürstenkopfes.
In Fig. 1a bis 1c ist schematisch das erfindungsgemässe Verfahren dargestellt, wie Bürsten- bzw. Pinselhaare, Borsten, Monofile und dergleichen bzw. Bündel davon in einer Aufnahme fest angeordnet werden.
Ein Bürsten- bzw. Pinselkörper 1 umfasst eine Aufnahme 5, welche seitlich begrenzt ist durch Wandungen 3 und welche einen Boden 7 aufweist. Für das Einführen in diese Aufnahme 5 vorgesehen ist ein Einlageelement 9, welches vorzugsweise scheiben- bzw. folien-, gitter-, draht-, ring- oder plattenförmig oder als Formkörper ausgebildet ist. Ebenfalls für das Einführen und fest Anordnen vorgesehen sind Haare, Borsten, Monofile oder Drähte 11.
In Fig. 1b sind nun sowohl das Einlageelement 9 wie auch die Haare bzw. Borsten oder Monofile 11 in der Aufnahme 5 eingeführt angeordnet. Der Pinsel- bzw. Bürstenkörper 1 wird nun in eine Spule 21 eingeführt, welche Spule im Bereich des Einlageelementes 9 anzuordnen ist. Dabei ist darauf zu achten, dass die Spule 21 möglichst nahe an der äusseren Kontur des Pinsel- bzw. Bürstenkörpers 1 angeordnet wird. Durch das Anlegen eines Stromes, wie beispielsweise eines Wechselstromes, durch die Drahtspule 21 wird ein Magnetfeld erzeugt, das seine Richtung im Takt der Frequenz des Wechselstromes ändert.
Handelt es sich nun beim Einlageelement 9 um ein elektrisch leitendes Material, wie beispielsweise um ein elektrisch leitendes Metall, wie Eisen oder Kupfer, so wird im vom Magnetfeld durchsetzten Einlageelement eine Wechselspannung induziert bzw. werden im Einlageelement Wirbelströme erzeugt, wodurch das Einlageelement 9 erhitzt wird. Durch das starke Erwärmen des Einlageelementes 9 werden einerseits die in der Aufnahme 5 eingeführten Enden der Haare, Borsten, Monofile oder Drähte mindestens erweicht oder angeschmolzen, wie auch gegebenenfalls der Boden 7 des Aufnahmeteils. Somit entsteht eine Schweissverbindung, und die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte werden damit fest in der Aufnahme 5 gehalten.
In Fig. 1c ist die schlussendlich erfindungsgemäss erhaltene Bürste bzw. der Pinsel dargestellt, wobei die erfindungsgemässe Idee schematisch dadurch dargestellt ist, dass oberhalb des Einlageelementes 9 eine Schweissschicht 10 dargestellt ist. Selbstverständlich kann auch zwischen Einlageelement und Bürstenkörper 1 eine Schweissverbindung erzeugt werden.
Bei dem unter Bezug auf Fig. la bis lc beschriebenen Verfahren mittels induktiver Erwärmung handelt es sich selbstverständlich nur um ein Beispiel, das durch weitere geeignete Verfahren ergänzt werden kann.
So ist es beispielsweise möglich, ein nicht oder nur schwach leitendes Einlageteil 9 einzuführen und dieses mittels sogenannter dielektrischer bzw. kapazitiver Erwärmung zu erhitzen. Das Einlageelement 9 bildet dann zusammen mit zwei Plattenelektroden das verlustbehaftete Dielektrikum eines Kondensators, der mit Hochfrequenz gespeist wird. Durch die dielektrischen Verluste wird das Einlageelement 9 gleichmässig erwärmt.
Eine wiederum weitere Möglichkeit besteht darin, ein Material als Einlageelement 9 zu verwenden, welches weitgehendst polare Verbindungen aufweist. In diesem Falle kann die Erwärmung mittels Mikrowellen erfolgen. Aber auch die Verwendung von Ultraschall- oder von anderen geeigneten Hochfrequenzwellen bzw. elektrischen, elektromagnetischen oder magnetischen Feldern ist denkbar, mittels welchen geeignete Materialien angeregt werden können, um diese so zu erhitzen. Obwohl unter Bezug auf Fig. la bis 1c induktive Erwärmung beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese Erwärmungsmethode beschränkt.
Sollten sowohl das Aufnahmeteil wie die Bürstenhaare, Borsten, Monofile oder Drähte nicht aus einem erweichbaren oder anschmelzbaren Material bestehen oder eine zu hohe Schmelztemperatur aufweisen, so ist es auch möglich, in die Aufnahme einen sogenannten Zwischenträger einzuführen, welcher beispielsweise direkt über das Einlageelement zu liegen kommt. Dieser Zwischenträger besteht dann aus einem Material, welches mittels Erhitzen des Einlageelementes leicht geschmolzen werden kann, um so die Schweissverbindung zwischen den in die Aufnahme eingeführten Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten mit der Aufnahme zu bewerkstelligen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das erfindungsgemässe Verfahren zweistufig auszuführen, indem zunächst das Einlageelement 9 mit den Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten 11 ausserhalb der Aufnahme 5 verschweisst wird. Anschliessend wird das Einlageelement 9 zusammen mit den daran verschweissten Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten in die Aufnahme 5 eingeführt, um dann erneut mittels Schweissen in dieser festgelegt zu werden oder aber mittels konventionellen Kleben oder durch die Verwendung von mechanischen Haltemitteln. So ist es beispielsweise möglich, das Einlageelement 9 mit seitlichen Klemmelementen zu versehen, welche beim Einführen des Einlageelementes 9 dieses in der Aufnahme festklemmend festhalten.
Wiederum eine weitere Möglichkeit besteht erneut darin, das Verfahren zweistufig durchzuführen, jedoch indem zunächst das Einlageelement 9 mit der Aufnahme 5 verbunden wird. Diese Verbindung kann wiederum entweder mittels Schweissen, Kleben oder mechanisch hergestellt werden. In einem zweiten Schritt werden dann die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte eingeführt, um dann mittels der unter Bezug auf die Fig. la bis lc beschriebenen Methode in der Aufnahme verschweisst zu werden. Mittels dieses letztgenannten zweistufigen Verfahrens ist es dann auch möglich, die Aufnahme zusammen mit dem Einlageelement an einen Vorrat von Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten zuzuführen, anzulegen und die notwendige Anzahl mittels des erfindungsgemässen Schweissverfahrens daran zu befestigen. Anschliessend kann die Aufnahme mit dem Einlageelement wieder vom Vorrat weggeführt werden, und die notwendigen Haare, Borsten, Monofile oder Drähte werden entsprechend vom Vorrat abgezogen.
In bezug auf die zu verwendende Methode zum Erwärmen des Einlageelementes ist weiter zu bemerken, dass es sich grundsätzlich um aus dem Stand der Technik bekannte Methoden handelt. Es ist schlussendlich eine Frage der Optimierung, welche Methode und welche Verfahrensbedingungen zu wählen sind. Im Falle der induktiven Erwärmung ist anzufügen, dass die Erwärmung des Einlageelementes abhängig ist einerseits vom Abstand der Spule zum Einlageelement, von der Wicklungszahl, vom gewählten Drahtmaterial, von der angelegten Feldstärke bzw. Stromdichte sowie von der Zeitdauer, während welcher das Einlageelement erhitzt wird. Die Erwärmung des Einlageelementes kann aber auch gesteuert werden durch die gewählte Form des Einlageelementes, als beispielsweise Masse, Grösse und gewähltes Material eine gewichtige Rolle spielen. So ist beispielsweise ein ringförmiges Einlageelement gut erhitzbar, währenddem ein an einer Stelle unterbrochener Ring praktisch kaum zu erwärmen ist.
Diese erwähnten Faktoren ermöglichen es aber auch, die Erwärmung des Einlageelementes zu steuern bzw. einen Temperaturbereich festzulegen, auf welchen das Einlageelement zu erhitzen ist. Im übrigen sei auf den Stand der Technik verwiesen, aus welchem die oben erwähnten Methoden und Verfahren bestens bekannt sind.
In Fig. 2a ist ein erfindungsgemäss hergestellter Pinsel 1' dargestellt, umfassend ein Halteteil 2' sowie eine dünnwandige Aufnahme 3', in welche eingelassen die Pinselhaare 11' sind. Ueber dem Einlageelement 9 erkennbar ist wiederum die Schmelzschicht 10, mittels welcher die Pinselhaare 11' gehalten sind.
Fig. 2b zeigt eine erfindungsgemäss hergestellte Zahnbürste 1", welche ein speziell ausgestaltetes Halteteil 2" aufweist, geeignet beispielsweise für das Verwenden dieser Zahnbürste an einem elektrischen Zahnreinigungsgerät. Wiederum sind die einzelnen Bürsten bzw. Monofile 11" über eine Schweissverbindung 10 am Einlageelement 9 gehalten. Bei diesen Monofilen kann es sich beispielsweise um Polyamide handeln oder um andere polymere Materialien, welche üblicherweise für die Herstellung von Zahnbürsten verwendet werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist, wie oben beschrieben, dazu geeignet, Bürsten bzw. Pinseln eine spezifische Kontur zu verleihen.
Wie aus Fig. 2b deutlich erkennbar, sind in der Zahnbürste 1" mehrere Aufnahmen 5" ausgebildet, in welche je ein Einlageelement 9 eingelassen angeordnet ist. Somit ergeben sich zwischen den verschiedenen Aufnahmen 5" sogenannte Zwischenräume 4, welche kein Einlageelement aufweisen. Auf diese Art und Weise ist es grundsätzlich möglich, Bürsten herzustellen, welche mehrere Borstenbündel aufweisen mit dazwischenliegenden Leerstellen. Somit ist es möglich, eine Zahnbürste herzustellen mit Leerstellen 4, womit die Flexibilität der einzelnen Borstenbündel 11" wesentlich erhöht wird, was speziell bei Zahnbürsten erwünscht ist.
In Fig. 3 ist im Schnitt dargestellt, wie eine Bürste bzw. ein Pinsel konvex bzw. bombiert ausgebildet werden kann. Das in Fig. 3 verwendete Einlageelement 9 ist ebenfalls konvex bzw. bombiert ausgebildet, so dass bei Verwendung gleich langer Haare, Bürsten oder Monofilen sich entsprechend eine konvex bzw. bombiert ausgebildete äussere Kontur 12 einstellt. Die Herstellung eines derartigen Pinsels bzw. einer derartigen Bürste erfolgt analog dem Verfahren, wie beispielsweise unter Bezug auf Fig. 1a bis 1c beschrieben.
Analog wird in Fig. 4 ein anders ausgebildetes Einlageelement 9 verwendet, welches beispielsweise zackenartig ausgebildet ist, wobei die Bürste 1 in Fig. 4 drei Aufnahmen 5 aufweist. Wiederum ist auch die äussere Kontur 12 der einzelnen Bürsten- bzw. Pinselelemente zackenartig ausgebildet.
Der grosse Vorteil durch diese Konturgebung mittels eines Einlageelementes liegt darin, dass nach Herstellung der Bürste bzw. des Pinsels die einzelnen Haare, Borsten oder Monofile nicht mehr geschnitten werden müssen, um die gewünschte äussere Kontur 12 herzustellen. Speziell bei Monofilen hat es sich gezeigt, dass beim Schneiden die aus der Aufnahme herausragenden Enden gezackt bzw. ausgefranst sind, was, speziell beispielsweise bei Zahnbürsten, unerwünscht ist, da durch beschädigte Zahnbürstenborsten das Zahnfleisch verletzt werden kann. In diesem Falle ist es nach dem Schneiden notwendig, mittels eines speziellen Schleif- oder Schmelzverfahrens die aus der Aufnahme herausragenden Enden der Haare, Borsten, Monofile oder Drähte abzurunden, welches Verfahren relativ aufwendig und teuer ist. Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren entfällt die Notwendigkeit dieses Zusatzschrittes.
Mit den heute verwendeten Herstellverfahren zum Herstellen von Pinseln und Bürsten ist es beim Herstellen von Pinseln und Bürsten mit spezieller Formgebung in der Regel notwendig, die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte vor dem Herstellen des Pinsels oder der Bürste zu schneiden und zu schleifen, was umständlich ist. Bürstenformen, wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt, sind mit den herkömmlichen Verfahren kaum herstellbar.
In den Fig. 5 und 6, wiederum, wird ein Einlageelement 9 verwendet, welches mittig ein Loch bzw. eine Leerstelle 13 aufweist. Weiter umfasst das Einlageelement 9 in Fig. 5 eine Einbuchtung bzw. eine Rille 15. Entsprechend findet sich die Leerstelle 13 auch mittig in der Kontur 12 der erfindungsgemäss hergestellten Bürste bzw. des Pinsels, da mittig im Loch 13 keine Verschweissung der eingeführten Haare, Borsten oder Monofile erfolgen kann. Nach erfolgter Herstellung des erfindungsgemässen Pinsels bzw. der Bürste fallen die in der Leerstelle 13 eingeführten Haare, Borsten oder Monofile automatisch wieder heraus. Im übrigen weist die äussere Kontur 12 im Bereich der Einbuchtung bzw. Rille 15 eine entsprechende Rille bzw. Einbuchtung auf.
Auf analoge Art und Weise können bei Bürsten und Pinseln auch Bereiche erzeugt werden mit geringerer Haar-, Borsten- oder Monofildichte. Damit kann wiederum, wie bereits unter Bezug auf Fig. 2b angeführt, die Flexibilität einer Bürste bzw. eines Pinsels erhöht werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen aber auch erneut den Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens auf, wie unter Bezug auf Fig. 4 erwähnt, indem Konturen bzw. Pinselformen erzeugt werden können ohne die Notwendigkeit des Schneidens und Schleifens von Haaren, Borsten, Monofilen, Drähten usw. vor oder nach dem Herstellen des Pinsels oder der Bürste.
In Fig. 7a wird eine Bürste bzw. ein Pinsel dargestellt, welcher einzelne Bündel 17 umfasst. Würde nun, wie in Fig. lb dargestellt, eine Spule 21 um den Pinsel- bzw. Bürstenkörper 1 bzw. die äussere Wandung 3 angelegt, so würden die peripheren Pinsel- bzw. Haar- oder Monofilbündel 17 an den eingeführten Enden stärker angeschmolzen, da auch entsprechend die Einlageelemente stärker erhitzt würden. In der Mitte bestünde sogar die Gefahr, dass keine eigentliche Verschmelzung stattfindet, wodurch die Haare, Borsten oder Monofile nach erfolgter Herstellung wieder herausfallen würden.
Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, wie in Fig. 7b dargestellt, die Spule 21 quasi um 90° verdreht, verglichen mit der Darstellung in Fig. 1b, anzuordnen und die Bürste 1 in horizontaler Richtung in die Spule 21 einzuführen. Damit ist wiederum gewährleistet, dass sämtliche Einlageelemente 9 gleich beabstandet in bezug auf die Spule 21 angeordnet sind. Somit werden diese Einlageelemente 9 auch gleichmässig erhitzt.
In Fig. 8, wiederum, ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, wie ein Einlageelement für das Verschweissen der von den Haaren, Borsten oder Monofilen eingeführten Enden in der Aufnahme des Pinsels bzw. der Bürste erfolgen kann. In Fig. 8 sind in den seitlichen Aufnahmewandungen 3 lochartige Kontaktstellen 24 vorgesehen, in welche Elektroden bzw. Anschlüsse 25 angeschlossen werden können. Wird nun an die Elektroden bzw. Anschlüsse 25 ein elektrischer Strom 26 angelegt, so wirkt das Einlageelement 9 quasi als Widerstandselement und wird somit erhitzt. Wiederum erfolgt die Verschweissung der Haare, Borsten oder Monofile 11 in bekannter Art und Weise und wie unter Bezug auf die Fig. 1a bis 1c beschrieben.
Die Fig. 9 und 10 zeigen zwei weitere Beispiele eines erfindungsgemäss hergestellten Pinsels bzw. einer Bürste, wo am Halteteil 1 keine eigentliche Aufnahme 5 vorgesehen ist, sondern wo das Einlageelement 9 direkt auf eine flächige Unterlage am Halteteil bzw. Pinsel- oder Haarkörper angeordnet worden ist. Somit sind seitlich zum Einlageelement 9 auch keine Wandungen 3 vorgesehen, wie in den Bürsten und Pinseln, dargestellt in den vorangehenden Fig. 1 bis 8. Dabei ist in Fig. 9 das Einlageelement plattenförmig einstufig ausgebildet, währenddem das Einlageelement 9 in Fig. 10 zweilagig ausgebildet ist, wobei der untere Teil vorgesehen ist, um in das Halteteil bzw. den Körper 1 eingelassen zu werden, währenddem der obere Teil für die Aufnahme der Haare, Borsten, Monofile oder Drähte vorgesehen ist.
Wiederum ist es möglich, das Einlageelement 9 durch Kleben, mechanisch oder mittels Schweissen mit dem Halteteil bzw. dem Körper 1 zu verbinden, währenddem die Pinsel- oder Bürstenhaare, Borsten, Monofile oder Drähte durch Schweissen mit dem Einlageelement 9 verbunden werden. Wiederum ist schematisch eine Schweissschicht 10 dargestellt, welche aber auch mittels des oben erwähnten Zwischenträgers erzeugt werden kann, falls ein Anschmelzen der Haare, Borsten, Monofile oder Drähte nicht möglich ist. Als Beispiel hierzu seien Metalldrähte genannt, welche in der Regel mittels der erfindungsgemäss erwähnten Verfahren kaum angeschmolzen bzw. erweicht werden können. In diesem Falle ist es sicher vorteilhaft, einen Zwischenträger zu verwenden, beispielsweise bestehend aus einem Hot-melt-Material, das leicht anschmelzbar bzw. erweichbar ist.
In den Fig. 11 und 12 ist schematisch in Draufsicht je ein Zahnbürstenkopf einer Zahnbürste 1", 2" dargestellt, umfassend Borstenbündel 11", welche eine spezifische konkrete Formgebung 12" aufweisen. Im Falle von Fig. 11 handelt es sich dabei um einen Firmennamen, womit die dargestellte Zahnbürste beispielsweise zu Werbezwecken verwendet werden kann. Im Falle von Fig. 12 stellt das Borstenbündel 11" die Form von Comicfiguren dar, womit die in Fig. 12 dargestellte Zahnbürste 1" beispielsweise für Kinder geeignet ist.
In Fig. 13a bis 13d sind diverse Heizelemente 9 dargestellt, wie sie zum Erzeugen von speziellen Formgebungen verwendet werden können.
Anhand der Fig. 14a bis 14e, schliesslich, soll die Herstellung einer Zahnbürste bzw. eines Zahnbürstenkopfes, schematisch dargestellt, beschrieben werden, um beispielsweise dem Bürstenkopf eine Formgebung analog dem Bürstenkopf, dargestellt in Fig. 11, zu geben.
Ausgegangen wird von einem Zahnbürsten-Grundkörper 2", aufweisend an seinem einen Ende eine Kopfaufnahme 5", wie dargestellt in Fig. 14a. In die Aufnahme 5" wird das in Fig. 14b dargestellte Heizelement 9 eingelassen, wobei der Boden der Aufnahme 5" der gewellten Form des Heizelementes 9 angepasst ist. Auf dem Heizelement 9 wird ein Aufnahmekörper 3" angeordnet, wie dargestellt in Fig. 14c. Dieser Aufnahmekörper 3" weist Aussparungen bzw. Durchführungen auf für das Einlassen der Zahnbürstenborsten 11", wie in Fig. 14d dargestellt. Ursprünglich weisen die Zahnbürstenborsten 11" gemäss Fig. 14d die gleiche Länge auf, worauf durch das Einführen der Borsten 11" durch den Aufnahmekörper 3" in die Aufnahme 5" die Formgebung 12" erfolgt, wie ebenfalls in Fig. 14d bereits dargestellt. Durch das erfindungsgemässe Erwärmen des Heizelementes 9 wird schlussendlich der Zahnbürstenkopf bzw. die Zahnbürste 1" erhalten, wie in Fig. 14e dargestellt.
Bei den in den Fig. 1 bis 14 dargestellten Herstellverfahren bzw. Ausgestaltungen von erfindungsgemässen Bürsten bzw. Pinseln handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele, welche auf x-beliebige Art und Weise ergänzt bzw. abgeändert oder modifiziert werden können. So ist es selbstverständlich unerheblich, ob es sich bei den Haaren, Borsten, Monofilen und dergleichen um tierische, pflanzliche oder um synthetische Polymere bzw. Materialien handelt. Als Beispiele zu nennen sind Sisal, Ramie, Schweinsborsten, Haare irgendwelcher Art, Monofile, hergestellt aus Metall, Glas, Polyamid, Polyethylen, Polyester, Polypropylen, PVC, Polystyrol etc., oder Drähte, Fäden, Saiten, hergestellt aus irgendwelchen synthetischen oder natürlichen Materialien.
Auch die induktive Erwärmung des Einlageelementes stellt nur ein mögliches Beispiel dar, und andere Beispiele, wie dielektrische Erwärmung, Erwärmung mittels Mikrowellen, Ultraschall etc. sind mögliche Varianten für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Bei den in den Fig. 3 bis 6 sowie 11, 12 und 14 dargestellten Formgebungen handelt es sich ebenfalls nur um Beispiele, und durch entsprechende Ausgestaltung des Einlageelementes lassen sich x-beliebige Formen und Konturen herstellen.
Wesentlich ist, dass die Befestigung der Haare, Borsten, Monofile und dergleichen in oder an der Aufnahme bzw. einem Halteteil eines Pinsels bzw. einer Bürste durch Verschweissen erfolgt, wobei die Verschweissung durch das Anlegen von Wellen- oder Feldlinien an oder auf die Aufnahme bzw. das Halteteil erfolgt.

Claims (22)

  1. Verfahren zum Erzeugen einer spezifischen Form an einer Bürste bzw. einem Pinsel, aufweisend ein Halteteil (1, 1', 1", 5) an oder in welchem Borsten, Haare, Monofile, Drähte (11, 11', 11") und dergleichen fest angeordnet sind, wobei die in oder an das Halteteil oder in eine Aufnahme (3) des Halteteils zugeführten Borsten, Haare, Monofile oder Drähte durch Verschweissen mit dem Halteteil bzw. der Aufnahme verbunden werden, wobei die Verschweissung mittels an das Halteteil und/oder die Borsten, Haare, Monofile oder Drähte (11, 11', 11") angelegter bzw. gerichteter Wellen oder Feldlinien angeregt bzw. ausgelöst wird, indem ein in oder an das Halteteil (1, 1', 1", 5) zugeführtes oder eingeführtes Einlageelement (9) angeregt bzw. erhitzt wird, um die Schweissverbindung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte mit einem Ende an das Einlageelement (9) anstossen und die Formgebung mittels des Einlageelementes (9) oder des Einlageelementes (3) und der Aufnahme (3) erfolgt, welches bzw. welche speziell an die zu erzeugende Form (12, 12') der Pinsel- bzw. Bürstenform angepasst ist bzw. sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mindestens das eine Einlageelement (9) in oder an das Halteteil eingeführt bzw. zugeführt wird, anschliessend die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11') zugeführt werden, worauf anschliessend ein Hochfrequenzfeld, ein elektrisches, elektromagnetisches und/oder ein magnetisches Feld erzeugt wird, um das Einlageelement zu erhitzen, damit die an das Element anstossenden Haare, Borsten, Monofile oder Drähte und/oder das Halteteil mindestens angeschmolzen (wird) werden, um die Schmelzverbindung zu erzeugen.
  3. Verfahren zum Erzeugen einer spezifischen Form an einer Bürste bzw. einem Pinsel, aufweisend ein Halteteil (1, 1', 1", 5) an oder in welchem Borsten, Haare, Monofile, Drähte (11, 11', 11") und dergleichen fest angeordnet sind, wobei die in oder an das Halteteil oder in eine Aufnahme (3) des Halteteils zugeführten Borsten, Haare, Monofile oder Drähte durch Verschweissen mit dem Halteteil bzw. der Aufnahme verbunden werden, wobei die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11') zunächst an ein Einlegeelement (9) zugeführt werden, welches mittels Feld- bzw. Wellenlinien angeregt und erhitzt wird, um die zugeführten Haare, Borsten, Monofile oder Drähte mindestens zu erweichen bzw. anzuschmelzen, zur Herstellung einer Schweissverbindung zum Einlageelement, und dass anschliessend das Einlageelement mit den daran verschweissten Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten an oder in das Halteteil zugeführt wird und mit diesem mechanisch, mittels Kleben oder erneut mittels Schweissen, verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte mit einem Ende an das Einlageelement (9) anstossen und die Formgebung mittels des Einlageelementes (9) oder des Einlageelementes (3) und der Aufnahme (3) erfolgt, welches bzw. welche speziell an die zu erzeugende Form (12, 12') der Pinsel- bzw. Bürstenform angepasst ist bzw. sind.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das eine Einlageelement (9) in oder an das Halteteil (1, 1', 1", 5) ein- bzw. zugeführt wird, um mit diesem mittels Feld- bzw. Wellenlinien angeregt verschweisst oder mechanisch oder mittels Kleben verbunden zu werden, und dass anschliessend die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11') im Bereich des Einlageelementes (9) in oder an das Halteteil ein- oder zugeführt werden, worauf mittels Feld- bzw. Wellenlinien das Einlageelement angeregt wird, um eine weitere Verschweissung bei gegebenenfalls gegenüber der ersten Verschweissung veränderten Temperaturbedingungen auszulösen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Einlageelement (9) ein gut leitfähiges Material, wie insbesondere ein metallisches Material, verwendet wird, welches mittels induktiver Erwärmung erhitzt wird, indem das Halteteil und/oder das Einlageelement in einer das Halteteil und/oder das Einlageelement umschliessenden oder angenäherten Primärspule (21) angeordnet wird zum Erzeugen sogenannter induzierter Wirbelströme bzw. eines rasch wechselnden elektromagnetischen Feldes.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Einlageelementes (9) mittels dielektrischer bzw. kapazitiver Erwärmung erfolgt, indem als Einlageelement ein metallischer oder nicht metallischer, elektrisch schlecht leitender Werkstoff verwendet wird, wobei das Einlageelement zusammen mit zwei aussen an dem Halteteil und/oder dem Einlageelement angeordneten Plattenelektroden das verlustbehaftete Dielektrikum eines Kondensators bildet, der mit Hochfrequenz gespeist wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erwärmung des Einlageelementes Wellen im Hochfrequenzbereich, wie Mikrowellen oder Ultraschallwellen, verwendet werden, wobei im Falle von Mikrowellen das Einlageelement (9) vorzugsweise aus einem polaren Material gefertigt ist, welches, durch Mikrowellen angeregt, erwärmt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (9) ein elektrisches Widerstandselement ist und dass zur Erhitzung dieses Elementes seitlich zum Einlageelement, beispielsweise am Halteteil, Anschlussstellen (24) vorgesehen sind, um das elektrische Widerstandselement, an einem elektrischen Stromfluss angeschlossen, zu erhitzen.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein scheiben-, platten-, gitter-, ring-, draht- oder folienartiges Einlageelement (9) verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil eine Aufnahme (5) mit Seitenwandungen (3) ist, in welche die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11', 11") eingeführt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Halteteil ein Zwischenträger angeordnet wird, welcher durch das in oder an das Halteteil ein- bzw. zugeführtes Einlageelement, welches durch die Wellen- oder Feldlinien angeregt erhitzt wird, mindestens angeschmolzen wird, um die Schweissverbindung zwischen Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten und dem Halteteil zu bilden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement lochartige oder spaltartige Leerstellen (13) aufweist, an welchen Leerstellen entsprechend der Pinsel bzw. die Bürste keine oder eine geringere Dichte an Haare(n), Borsten oder Monofile(n) aufweist.
  13. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zum Erzeugen einer als Schriftzug oder als Signet erscheinenden Pinsel- bzw. Bürstenform, insbesondere geeignet, um den Pinsel oder die Bürste mit einer Werbebotschaft zu versehen und/oder um damit einen Verwendungszweck oder ein bestimmtes Zielpublikum anzusprechen.
  14. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung eines Pinsels (1') bzw. einer Bürste (1").
  15. Anwendung nach Anspruch 14 zur Herstellung einer Zahnbürste.
  16. Anwendung nach Anspruch 15 zur Herstellung einer Zahnbürste, umfassend einen Zahnbürstenkopf mit einer speziellen Formgebung, insbesondere darstellend einen Schriftzug oder eine gegenständliche Form, für das Ansprechen eines bestimmten Zielpublikums mittels der Zahnbürste.
  17. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung eines Pinsels (1, 1', 1") bzw. einer Bürste, umfassend Bereiche mit höherer Dichte an Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten und Bereiche bzw. Zonen mit geringerer Dichte bzw. Bereiche und Zonen mit Leerstellen, um die Flexibilität des Pinsels bzw. der Bürste zu erhöhen.
  18. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 17 zur Herstellung einer Zahnbürste.
  19. Pinsel oder Bürste, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein Halteteil (1, 1', 1", 5) sowie im oder am Halteteil oder in einer Aufnahme (3) eines Halteteils festgehaltene Borsten, Haare, Monofile oder Drähte (11, 11') und aufweisend eine spezifische Formgebung; mindestens ein im oder am Halteteil (1, 1', 1", 5) angeordnetes Einlageelement (9), an welches anstossend die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte angeordnet sind und wobei die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11') mittels Schweissverbindung (10) im oder am Halteteil (5) gehalten werden und wobei das oder die Einlageelement(e) (9) und gegebenenfalls die Aufnahme (3) geformt ausgebildet ist (sind), welche Form mit der Form des Pinsels bzw. der Bürste (12) übereinstimmt, welche Form durch die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte gebildet wird, und wobei das Einlageelement (9) aus einem mittels Wellen- bzw. Feldlinien anregbaren Material besteht.
  20. Pinsel oder Bürste nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (9) aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus einem Metall, wie Eisen oder Kupfer, besteht.
  21. Pinsel oder Bürste nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (9) scheiben-, platten-, draht-, ring-, gitter- oder folienartig ausgebildet ist.
  22. Pinsel oder Bürste nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Zahnbürste handelt mit einem Zahnbürstenkopf, aufweisend eine spezielle Formgebung, wie beispielsweise einen Schriftzug oder eine gegenständliche Form, geeignet, um ein spezielles Zielpublikum anzusprechen.
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