WO1995031917A1 - Verfahren zur herstellung von pinseln und bürsten - Google Patents

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WO1995031917A1
WO1995031917A1 PCT/CH1995/000102 CH9500102W WO9531917A1 WO 1995031917 A1 WO1995031917 A1 WO 1995031917A1 CH 9500102 W CH9500102 W CH 9500102W WO 9531917 A1 WO9531917 A1 WO 9531917A1
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WO
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brush
insert element
bristles
holding part
monofilaments
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PCT/CH1995/000102
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English (en)
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Inventor
Andreas Maurer
Original Assignee
Ingenieurbüro A. Maurer & Partner
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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 firmly arranging bristles, hair, monofilaments, wires and the like or bundles thereof in or on a holding part, an application of the method for producing a specific shape of a brush or a brush, a Application of the method for producing a brush or a brush and a brush or a brush, comprising a holding part and brush or brush hair, bristles, monofilaments or wires held in or on the holding part.
  • Brushes, paintbrushes, toothbrushes and the like are produced in a wide variety of ways.
  • the bristle or hair bundles are held in a receptacle or in a holder by means of phenol or epoxy resin materials.
  • monofilaments are generally held in a receptacle either by means of hot-melt compositions or by means of so-called anchors. It is also known to insert individual monofilaments or bundles thereof into hole-like receptacles and to weld them at the hole opening opposite the brush.
  • the known methods are either physiologically questionable in part or are complex or do not allow the production of very small brushes.
  • the known fastening methods for the shark th of the brush hairs, bristles or monofilaments etc. are not suitable. It is also hardly possible with the known methods to shape the brush or to design the brush surface.
  • this object is achieved by means of a method according to the wording according to claim 1.
  • These waves or the field lines which are applied or directed to the receptacle either excite the hair, bristles, monofilaments or wires fed to or into the receptacle or the holding part, and possibly also on or into the receptacle or the holding part. or inserted insert element and / or the receptacle or the holding part and heat them so that they are at least melted in order to produce the welded connection.
  • At least one insert element is first introduced or inserted into or into the receptacle, then the hair, bristles, monofilaments or wires are supplied, whereupon a high-frequency field, an electrical, electromagnetic and / or a magnetic field is generated in order to excite or heat the insert element so that the hair, bristles, monofilaments or wires and / or the receptacle which bumps against the element are at least melted in order to produce the fusion connection.
  • the insert element is first introduced or fed into or onto the holding element or the receptacle, in order to be welded to it in an excited manner by means of field or wavy lines, or mechanically or by means of gluing to be connected.
  • the hair, bristles, monofilaments or wires in the area of the insert element are then introduced or fed into or onto the holding part or the receptacle, whereupon the hair, bristles, monofilaments or wires, the insert element, are drawn by means of field or wavy lines and / or the holding part or the receptacle are (will) be excited in order to trigger a further welding, if necessary, under temperature conditions which may have changed compared to the first welding.
  • This two-stage process is preferably used when the hair, bristles, monofilaments or wires have a very different melting behavior compared to the receiving part or the holding part. In the case of widely differing melting temperatures, there would be the danger with the one-step process that either the hair, bristles, monofilaments or wires or else the holding part or the receptacle would be damaged by excessive heating.
  • Another advantage of this two-stage process is that the holding part or the receptacle can first be provided with an insert element and then can be supplied to a supply of hair, bristles, monofilaments or wires. In this supply, the insert element is then excited, whereupon only those hair, bristles, monofilaments or wires from the supply are welded to the insert element which directly abut the latter. The manufacture of a brush or a brush can thus be greatly simplified.
  • a further two-stage method according to the invention is similarly proposed, in which the hair, bristles, monofilaments or wires are first fed to an insert element which is excited and heated by means of field or wavy lines in order to at least soften the supplied bristles, hair, monofilaments or wires or melt to create a welded connection to the insert element. Subsequently, this insert element with the hairs, bristles, monofilaments or wires welded to it is fed to or into a holding part or a receptacle and connected to it mechanically, by means of gluing or again by means of welding.
  • the methods defined according to the invention are particularly suitable for producing a specific shape of a brush or a brush, in that the insert element is specially adapted to the shape of the brush or brush shape to be produced.
  • the insert element can be curved, corrugated, zigzag-shaped, conical, etc., so that the protruding elements from the receptacle protruding ends of the hair, bristles or monofilaments form a contour corresponding to the insert element.
  • the insert element can also have hole-like or gap-like vacancies, as a result of which the brush or the brush does not have any hair, bristles, monofilaments or wires at these vacancies.
  • the methods proposed according to the invention are generally suitable for the production of x-type brushes or brushes, such as, for example, paintbrushes, cleaning brushes, toothbrushes, precision cleaning brushes in mechanics, etc.
  • the methods according to the invention are particularly suitable for the production of toothbrushes, both manual toothbrushes and also suitable for use with an electric tooth cleaning device.
  • the brushes or brushes produced according to the invention comprise Thus, a holding or receiving part or a receptacle, as well as brush or brush hair, bristles, monofilaments or wires held in or on the holding or receiving part, at least one being arranged in or on the receiving part or holding part tes insert element is arranged, which is arranged adjacent to the hair, bristles, monofilaments or wires held in the holding or receiving part, and wherein the hair, bristles, monofilaments or wires are welded in or on the holding or receiving part being held.
  • hair, bristles, monofilaments or wires are animal or vegetable hair or bristles, or whether they are monofilaments made of polymeric materials, such as those made from a synthetic polymer.
  • FIG. 1 a shows schematically the basic idea of the present invention to the invention for the production of a brush or a brush according to the invention
  • 2a shows two examples of a brush and a toothbrush made according to the invention and 2b;
  • FIG. 3 shows a possible application of the method according to the invention for the formation of a specific contact. door of a brush or a brush according to the invention;
  • FIG. 5 shows further examples of the design and 6 a contour of a brush or a brush according to the invention, comprising so-called empty spaces;
  • FIG. 7a shows a possible embodiment of a brush according to the invention and 7b sen or a brush and, schematically illustrated, the manufacturing process according to the invention;
  • 11 shows examples of specific shapes of a toothbrush and 12 brush, for example for advertising purposes;
  • Fig. 13a possible heating element shapes for specific shape to 13d giving a brush
  • 14a shows schematically, the manufacture of a toothbrush up to 14e with a specific shape of the brush head.
  • La to lc schematically shows the inventive Drive illustrated how brush or brush hair, bristles, monofilaments and the like or bundles thereof are firmly arranged in a recording.
  • 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-shaped, foil-shaped, grid-shaped, wire-shaped, ring-shaped or plate-shaped or as a shaped body. Hair, bristles, monofilaments or wires 11 are also provided for insertion and firm arrangement.
  • Fig. 1b both the insert element 9 and the hair or bristles or monofilaments 11 are now introduced into the receptacle 5.
  • the brush or brush body 1 is now inserted into a coil 21, which coil is to be arranged in the region of the insert element 9. It is important to ensure that the coil 21 is arranged as close as possible to the outer contour of the brush or brush body 1.
  • a current such as an alternating current
  • the insert element 9 is an electrically conductive material, such as an electrically conductive metal such as iron or copper, an alternating voltage is induced in the insert element penetrated by the magnetic field or eddy currents are generated in the insert element. whereby the insert element 9 is heated. Due to the strong heating of the insert element 9, the ends of the hair, bristles, monofilaments or wires inserted in the receptacle 5 are at least softened or melted, as is the bottom 7 of the receiving part. Thus arises a welded joint, and the hair, bristles, monofilaments or wires are thus firmly held in the receptacle 5.
  • an electrically conductive material such as an electrically conductive metal such as iron or copper
  • FIG. 1c shows the brush or the brush finally obtained according to the invention, the idea according to the invention being illustrated schematically in that a welding layer 10 is shown above the insert element 9.
  • a welded connection can also be produced between the insert element and the brush body 1.
  • a non-conductive or only weakly conductive insert 9 it is possible to insert a non-conductive or only weakly conductive insert 9 and to heat it by means of so-called dielectric or capacitive heating.
  • the insert element 9 then forms, together with two plate electrodes, the lossy dielectric of a capacitor which is fed with high frequency.
  • the insert element 9 is heated uniformly by the electrical losses.
  • both the receiving part and the brush hairs, bristles, monofilaments or wires do not consist of a softenable or fusible material or if the melting temperature is too high, it is also possible to insert a so-called intermediate carrier into the recording, which, for example comes to lie directly over the insert element.
  • This intermediate carrier then consists of a material which can be easily melted by heating the insert element so as to bring about the weld connection between the hair, bristles, monofilaments or wires inserted into the receptacle.
  • Another possibility is to carry out the method according to the invention in two stages by first welding the insert element 9 to the hair, bristles, monofilaments or wires 11 outside the receptacle 5.
  • the insert element 9 is then inserted into the receptacle 5 together with the hair, bristles, monofilaments or wires welded to it, in order then to be fixed again by means of welding or by conventional gluing or by the use of mechanical holding means.
  • Another option is again to carry out the method in two stages, but first by connecting the insert element 9 to the receptacle 5. This connection can be made either by welding, gluing or mechanically. In a second step, the hair, bristles, monofilaments or wires are then leads to then be welded in the receptacle using the method described with reference to FIGS. la to lc.
  • the receptacle with the insert element can then be guided away from the supply again, and the necessary hair, bristles, monofilaments or wires are correspondingly removed from the supply.
  • the heating of the insert element depends on the one hand on the distance from the coil to the insert element, on the number of windings, on the selected wire material, on the applied field strength or current density and on the length of time during which the Insert element is heated.
  • the heating of the insert element can, however, also be controlled by the selected shape of the insert element, for example mass, size and selected material play an important role. For example, an annular insert element can be heated well, while a ring which is interrupted at one point is practically hardly to be heated.
  • FIG. 2a shows a brush 1 'produced according to the invention, comprising a holding part 2 1 and a thin-walled receptacle 3', in which the brush hairs 11 'are embedded.
  • the melt layer 10, by means of which the brush hairs 11 'are held, can again be seen above the insert element 9.
  • FIG. 2b shows a toothbrush 1 ′′ produced according to the invention, which has a specially designed holding part 2 ′′, suitable, for example, for using this toothbrush on an electrical tooth cleaning device.
  • the individual brushes or monofilaments 11 "are held on the insert element 9 via a welded connection 10.
  • These monofilaments can be, for example, polyamides or other polymeric materials which are usually used for the production of toothbrushes .
  • the method according to the invention is suitable for giving brushes or brushes a specific contour.
  • Fig. 3 it is shown 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 using hair, brushes or monofilaments of the same length, a convex or domed outer contour 12 is set accordingly.
  • Such a brush or brush is produced analogously to the method as described, for example, with reference to FIGS. 1 a to 1 c.
  • FIG. 4 Analogously, a differently designed insert element 9 is used in FIG. 4, which is, for example, jag-like, the brush 1 in FIG. 4 having three receptacles 5. Again, the outer contour 12 of the individual brush or brush elements is formed in a jagged manner.
  • this additional step is not necessary.
  • the manufacturing methods used today for the production of brushes and brushes when producing brushes and brushes with a special shape, it is generally necessary to cut and grind the hair, bristles, monofilaments or wires before producing the brush or the brush is cumbersome. Brush shapes, as shown for example in Fig. 4, can hardly be produced with the conventional methods.
  • an insert element 9 which has a hole or an empty space 13 in the center.
  • the insert element 9 in FIG. 5 comprises an indentation or a groove 15.
  • the empty space 13 is also located in the center of the contour 12 of the brush or brush produced according to the invention, since there is no welding of the inserted hair in the center of the hole 13 , Bristles or monofilaments. After the brush or brush according to the invention has been produced, the hair, bristles or monofilaments introduced into the empty space 13 automatically fall out again. Otherwise, the outer contour 12 has a corresponding groove or indentation in the region of the indentation or groove 15.
  • areas with lower hair, bristle or monofilament density can also be created with brushes and brushes.
  • the flexibility of a brush or a brush can be increased.
  • contours or brush shapes can be produced without the need to cut and grind hair, bristles, Monofilament, wire, etc. before or after Manufacture of the brush or brush.
  • FIG. 7a shows a brush or a brush, which comprises individual bundles 17. If, as shown in FIG. 1b, a coil 21 were now placed around the brush or brush body 1 or the outer wall 3, the peripheral brush or hair or monofilament bundles 17 would be at the inserted ends melted more, since the insert elements would be heated accordingly. In the middle there would even be a danger that no actual fusion would take place, as a result of which the hair, bristles or monofilaments would fall out again after production.
  • FIG. 8 shows a further possibility of how an insert element for welding the ends introduced by the hair, bristles or monofilaments can be carried out in the holder of the brush or brush.
  • hole-like contact points 24 are provided in the side receiving walls 3, into which electrodes or connections 25 can be connected. If an electrical current 26 is now applied to the electrodes or connections 25, the insert element 9 acts as a resistance element and is thus heated, and again the hair, bristles or monofilaments 11 are welded in a known manner and as described with reference to Figures la to lc.
  • FIGS. 9 and 10 show two further examples of a brush or a brush produced according to the invention, where no actual receptacle 5 is provided on the holding part 1, but where the insert element 9 directly on a flat support on the holding part or Brush or hair body has been arranged.
  • no walls 3 are provided to the side of the insert element 9, as in the brushes and brushes shown in the preceding FIGS. 1 to 8.
  • the insert element is designed as a single-stage plate, while the insert element 9 in FIG. 10 is formed in two layers, the lower part being provided in order to be let into the holding part or the body 1, while the upper part is intended for receiving the hair, bristles, monofilaments or wires.
  • a welding layer 10 is shown schematically, which, however, can also be produced by means of the intermediate carrier mentioned above, if it is not possible to melt the hair, bristles, monofilaments or wires.
  • Metal wires are mentioned as an example of this which, as a rule, can hardly be melted or softened by means of the methods mentioned according to the invention.
  • an intermediate carrier for example consisting of a hot-melt material, which is easy to melt or soften.
  • toothbrushes 1 and 12 schematically show a toothbrush head of a toothbrush 1 ′′, 2 ′′, in plan view, comprising bristle bundles 11 ′′, which have a specific specific one 11 in the case of FIG. 11 is a company name, with which the toothbrush shown can be used for advertising purposes, for example.
  • the bristle bundle 11 "represents the shape of cartoon characters, with which the in Fig. 12 illustrated toothbrush 1 "is suitable for children, for example.
  • 13a to 13d show various heating elements 9 as they can be used to produce special shapes.
  • the starting point is a toothbrush base body 2 ", having a head receptacle 5" at one end, as shown in FIG. 14a.
  • the heating element 9 shown in FIG. 14b is let into the receptacle 5 ", the bottom of the receptacle 5" being adapted to the corrugated shape of the heating element 9.
  • a receiving body 3 ′′ is arranged on the heating element 9, as shown in FIG. 14c. This receiving body 3 ′′ has cutouts or passages for the insertion of the toothbrush bristles 11 ′′, as shown in FIG. 14d Toothbrush bristles 11 "according to FIG.
  • FIGS. 14d have the same length, whereupon the insertion of the bristles 11" through the receptacle body 3 "into the receptacle 5" results in the shaping 12 ", as also shown in FIG. 14d.
  • the toothbrush head or the toothbrush 1 ′′ is finally obtained, as shown in FIG. 14e.
  • the manufacturing processes and configurations of brushes or brushes according to the invention shown in FIGS. 1 to 14 are, of course, only examples which can be supplemented, modified or modified in any way. So it is of course irrelevant whether the hair, bristles, monofilaments and the like are animal, vegetable or synthetic polymers or materials.
  • Examples include sisal, ramie, pig bristles, hair of any kind, monofilaments made from metal, glass, polyamide, polyethylene, polyester, polypropylene, PVC, polystyrene etc., or wires, threads, strings made from any synthetic or natural materials.
  • the inductive heating of the insert element is also only one possible example, and other examples, such as dielectric heating, heating by means of microwaves, ultrasound, etc., are possible variants for carrying out the method according to the invention.
  • FIGS. 3 to 6 and 11, 12 and 14 are also only examples, and any shape and contours can be produced by appropriate design of the insert element.
  • the hair, bristles, monofilaments and the like are fastened in or on the receptacle or a holding part of a brush or a brush by welding, the welding being carried out by applying wave or field lines to or on the receptacle or the holding part.

Abstract

Für das Herstellen von Pinseln bzw. Bürsten (1) werden Borsten, Haare, Monofile, Drähte (11) und dergleichen bzw. Bündel davon mittels Verschweissung in oder an einer Aufnahme bzw. einem Halteteil (1, 5) des Pinsels angeordnet. Die Verschweissung erfolgt mittels an die Aufnahme oder das Halteteil angelegter bzw. gegen diese gerichteter Wellen- oder Feldlinien.

Description

Verfahren zur Herstellung von Pinseln und Bürsten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum festen Anordnen von Borsten, Haaren, Monofilen, Drähten und derglei¬ chen bzw. von Bündeln davon in oder an einem Halteteil, eine Anwendung des Verfahrens für das Erzeugen einer spezifischen Formgebung einer Bürste bzw. eines Pinsels, eine Anwendung des Verfahrens zur Herstellung eines Pinsels bzw. einer Bür¬ ste sowie einen Pinsel oder eine Bürste, umfassend ein Halte- teil sowie im oder am Halteteil festgehaltene Pinsel- bzw. Bürstenhaare, -borsten, -monofile oder -drahte.
Die Herstellung von Bürsten, Pinseln, Zahnbürsten und der¬ gleichen erfolgt auf mannigfaltigste Art und Weise. So werden zum Beispiel zum Herstellen von Malerpinseln oder Reinigungs- bürsten die Borsten- oder Haarbündel mittels Phenol- oder Epoxidharzmassen in einem Aufnahmekasten bzw. in einer Halte- rung 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 einzufüh¬ ren 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 Reini¬ gungsgeräte oder von Feinstreinigungsbürsten, z.B. für die Feinmechanik, gezeigt, dass bei sehr kleinen Wandstärken der Bürstenkörper die bekannten Befestigungsmethoden für das Hai- ten der Bürstenhaare, Borsten oder Monofile etc. nicht geeig¬ net sind. Auch ist es mit den bekannten Verfahren kaum mög¬ lich, die Bürste zu formen bzw. die Bürstenoberfläche zu ge¬ stalten.
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 ermögli¬ chen 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 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, Mono¬ file oder Drähte durch Verschweissen mit der Aufnahme bzw. dem Halteteil verbunden werden. Dabei erfolgt die Ver¬ schweissung mittels an die Aufnahme bzw. das Halteteil ange¬ legter bzw. gerichteter Wellen- oder Feldlinien.
Diese an die Aufnahme angelegten bzw. gerichteten Wellen¬ bzw, die Feldlinien regen entweder die an oder in die Aufnah¬ me bzw. das Halteteil zugeführten Haare, Borsten, Monofile oder Drähte, ein gegebenenfalls an oder in die Aufnahme bzw. das Halteteil zu- bzw. eingeführtes Einlageelement und/oder die Aufnahme bzw. das Halteteil an und erhitzen diese, damit diese mindestens angeschmolzen werden, um so die Schweissver- bindung zu erzeugen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungs- gemässen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass zunächst minde¬ stens ein Einlageelement an oder in die Aufnahme zu- bzw. eingeführt wird, anschliessend die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte zugeführt werden, worauf anschliessend ein Hoch- frequenzfeld, ein elektrisches, elektromagnetisches und/oder ein magnetisches Feld erzeugt wird, um das Einlageelement anzuregen bzw. zu erhitzen, damit die an das Element anstos- senden Haare, Borsten, Monofile oder Drähte und/oder die Auf¬ nahme mindestens angeschmolzen werden, um die Schmelzverbin¬ dung zu erzeugen.
Gemäss einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfah¬ rens wird vorgeschlagen, dass zunächst das Einlageelement in oder an das Halteelement bzw. die Aufnahme ein- bzw. zuge¬ führt 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, wor¬ auf mittels Feld- bzw. Wellenlinien die Haare, Borsten, Mono¬ file oder Drähte, das Einlageelement und/oder das Halteteil bzw. die Aufnahme angeregt werden (wird) , um eine gegebenen¬ falls weitere Verschweissung bei gegebenenfalls gegenüber der ersten Verschweissung veränderten Temperaturbedingungen aus¬ zulösen.
Dieses zweistufige Verfahren wird dann vorzugsweise verwen¬ det, wenn die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte gegenüber dem Aufnahmeteil bzw. dem Halteteil ein stark unterschiedli¬ ches Schmelzverhalten aufweisen. Im Falle stark unterschied¬ licher Schmelztemperaturen bestünde die Gefahr beim einstufi¬ gen 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 ei¬ nem Einlageelement versehen werden kann und anschliessend einem Vorrat an Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten zu¬ geführt werden kann. Bei diesem Vorrat erfolgt dann die Anre¬ gung 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 Haa¬ ren, Borsten, Monofilen oder Drähten an oder in ein Halteteil bzw. eine Aufnahme zugeführt und mit diesem mechanisch, mit¬ tels Kleben oder erneut mittels Schweissen, verbunden.
Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten des erfindungsgemäs- sen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 5 bis 12 charakterisiert.
Die erfindungsgemäss definierten Verfahren eignen sich ins¬ besondere für das Erzeugen einer spezifischen Formgebung ei¬ ner Bürste bzw. eines Pinsels, indem das Einlageelement spe¬ ziell an die zu erzeugende Form der Pinsel- bzw. Bürstenform angepasst ist. Das Einlageelement kann je nach Anforderungen bombiert, gewellt, zickzackförmig, kegelförmig usw. ausgebil¬ det sein, wodurch entsprechend die aus der Aufnahme heraus- ragenden Enden der Haare, Borsten oder Monofile eine dem Ein¬ lageelement entsprechende Kontur bilden.
Das Einlageelement kann aber auch lochartige oder spaltenar¬ tige 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, wel¬ che voneinander beabstandet sind. Auch in den Abständen zwi¬ schen den Einlageelementen können so Zonen geschaffen werden, umfassend keine Haare, Borsten, Monofile oder Drähte, oder Zonen mit geringerer Dichte. Der Vorteil im Schaffen derarti¬ ger 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 vorgeschlage¬ nen Verfahren generell für die Herstellung x-welcher Pinsel oder Bürsten, wie beispielsweise Malerpinsel, Reinigungsbür¬ sten, 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 umfas- sen somit ein Halte- bzw. Aufnahmeteil bzw. eine Aufnahme so¬ wie im oder am Halte- bzw. Aufnahmeteil festgehaltene Pinsel- bzw. Bürstenhaare, Borsten, Monofile oder Drähte, wobei min¬ destens ein im oder am Aufnahmeteil bzw. Halteteil angeordne¬ tes Einlageelement angeordnet ist, welches benachbart zu den im Halte- bzw. Aufnahmeteil gehaltenen Haaren, Borsten, Mono¬ filen oder Drähten angeordnet ist, und wobei die Haare, Bor¬ sten, 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, Bor¬ sten, Monofilen oder Drähten um tierische oder pflanzliche Haare oder Borsten handelt oder aber um Monofile aus polyme- ren 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. la schematisch dargestellt, die Grundidee der vorlie- bis lc genden Erfindung für die Herstellung eines erfin- dungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste;
Fig. 2a zwei Beispiele von einem erfindungsgemäss herge- und 2b stellten Pinsel bzw. einer Zahnbürste;
Fig. 3 eine mögliche Anwendung des erfindungsgemässen Ver¬ fahrens für die Ausbildung einer spezifischen Kon- tur einer erfindungsgemässen Bürste bzw. eines Pin¬ sels;
Fig. 4 ein weiteres Beispiel einer möglichen Ausgestaltung einer Kontur eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste;
Fig. 5 wiederum weitere Beispiele für die Ausgestaltung und 6 einer Kontur eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste, umfassend sogenannte Leerstellen;
Fig. 7a eine mögliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäs- und 7b sen Pinsels bzw. einer Bürste sowie, schematisch dargestellt, den erfindungsgemässen Herstellpro- zess;
Fig. 8 eine weitere Verfahrensmöglichkeit für das Herstel¬ len eines erfindungsgemässen Pinsels bzw. einer Bürste;
Fig. 9 weitere Beispiele von erfindungsgemäss hergestell- und 10 ten Pinseln bzw. Bürsten;
Fig. 11 Beispiele von konkreten Formgebungen einer Zahn- und 12 bürste, beispielsweise zu Werbezwecken;
Fig. 13a mögliche Heizelementformen zur spezifischen Form- bis 13d gebung einer Bürste und
Fig. 14a schematisch dargestellt, das Herstellen einer Zahn- bis 14e bürste mit einer konkreten Formgebung des Bürsten¬ kopfes.
In Fig. la bis lc ist schematisch das erfindungsgemässe Ver- fahren 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 platten- förmig oder als Formkörper ausgebildet ist. Ebenfalls für das Einführen und fest Anordnen vorgesehen sind Haare, Borsten, Monofile oder Drähte 11.
In Fig. lb sind nun sowohl das Einlageelement 9 wie auch die Haare bzw. Borsten oder Monofile 11 in der Aufnahme 5 einge¬ führt angeordnet. Der Pinsel- bzw. Bürstenkδrper 1 wird nun in eine Spule 21 eingeführt, welche Spule im Bereich des Ein- lageelementes 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 An¬ legen eines Stromes, wie beispielsweise eines Wechselstromes, durch die Drahtspule 21 wird ein Magnetfeld erzeugt, das sei¬ ne 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 lei¬ tendes Metall, wie Eisen oder Kupfer, so wird im vom Magnet¬ feld durchsetzten Einlageelement eine WechselSpannung indu¬ ziert 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. lc ist die schlussendlich erfindungsgemäss erhaltene Bürste bzw. der Pinsel dargestellt, wobei die erfindungsge- mässe 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 Verfah¬ ren mittels induktiver Erwärmung handelt es sich selbstver¬ ständlich 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 soge¬ nannter dielektrischer bzw. kapazitiver Erwärmung zu erhit¬ zen. Das Einlageelement 9 bildet dann zusammen mit zwei Plat¬ tenelektroden das verlustbehaftete Dielektrikum eines Konden¬ sators, der mit Hochfrequenz gespeist wird. Durch die di¬ elektrischen Verluste wird das Einlageelement 9 gleichmässig erwärmt.
Eine wiederum weitere Möglichkeit besteht darin, ein Material als Einlageelement 9 zu verwenden, welches weitgehendst pola¬ re 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 Fel¬ dern ist denkbar, mittels welchen geeignete Materialien ange¬ regt werden können, um diese so zu erhitzen. Obwohl unter Bezug auf Fig. la bis lc induktive Erwärmung beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese Er- wärmungsmethode beschränkt.
Sollten sowohl das Aufnahmeteil wie die Bürstenhaare, Bor¬ sten, Monofile oder Drähte nicht aus einem erweichbaren oder anschmelzbaren Material bestehen oder eine zu hohe Schmelz¬ temperatur aufweisen, so ist es auch möglich, in die Aufnahme einen sogenannten Zwischenträger einzuführen, welcher bei¬ spielsweise direkt über das Einlageelement zu liegen kommt. Dieser Zwischenträger besteht dann aus einem Material, wel¬ ches 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 Einlage- element 9 mit den Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten 11 ausserhalb der Aufnahme 5 verschweisst wird. Anschliessend wird das Einlageelement 9 zusammen mit den daran verschweiss- ten Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten in die Aufnahme 5 eingeführt, um dann erneut mittels Schweissen in dieser fest¬ gelegt zu werden oder aber mittels konventionellen Kleben oder durch die Verwendung von mechanischen Haltemitteln. So ist es beispielsweise möglich, das Einlageelement 9 mit seit¬ lichen Klemmelementen zu versehen, welche beim Einführen des Einlageelementes 9 dieses in der Aufnahme festklemmend fest¬ halten.
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 einge- führt, 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 Einlageele¬ ment an einen Vorrat von Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten zuzuführen, anzulegen und die notwendige Anzahl mit¬ tels des erfindungsgemässen Schweissverfahrens daran zu be¬ festigen. Anschliessend kann die Aufnahme mit dem Einlageele¬ ment 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 Ein- lageelementes ist weiter zu bemerken, dass es sich grundsätz¬ lich 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 Erwär¬ mung des Einlageelementes abhängig ist einerseits vom Abstand der Spule zum Einlageelement, von der Wicklungszahl, vom ge¬ wählten Drahtmaterial, von der angelegten Feldstärke bzw. Stromdichte sowie von der Zeitdauer, während welcher das Ein¬ lageelement erhitzt wird. Die Erwärmung des Einlageelementes kann aber auch gesteuert werden durch die gewählte Form des Einlageelementes, als beispielsweise Masse, Grosse und ge¬ wähltes Material eine gewichtige Rolle spielen. So ist bei¬ spielsweise 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 Erwär¬ mung des Einlageelementes zu steuern bzw. einen Temperaturbe¬ reich 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 21 sowie eine dünnwandi¬ ge Aufnahme 3 ' , in welche eingelassen die Pinselhaare 11 ' sind. Ueber dem Einlageelement 9 erkennbar ist wiederum die Schmelzschicht 10, mittels welcher die Pinselhaare 11' gehal¬ ten 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 Schweissverbin- dung 10 am Einlageelement 9 gehalten. Bei diesen Monofilen kann es sich beispielsweise um Polyamide handeln oder um an¬ dere polymere Materialien, welche üblicherweise für die Her¬ stellung 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 Einlage- element 9 eingelassen angeordnet ist. Somit ergeben sich zwi¬ schen 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 dazwischenliegen¬ den Leerstellen. Somit ist es möglich, eine Zahnbürste her¬ zustellen mit Leerstellen 4, womit die Flexibilität der ein¬ zelnen 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 lan¬ ger Haare, Bürsten oder Monofilen sich entsprechend eine kon¬ vex bzw. bombiert ausgebildete äussere Kontur 12 einstellt. Die Herstellung eines derartigen Pinsels bzw. einer derarti¬ gen Bürste erfolgt analog dem Verfahren, wie beispielsweise unter Bezug auf Fig. la bis lc 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 Bür¬ sten- bzw. Pinselelemente zackenartig ausgebildet.
Der grosse Vorteil durch diese Konturgebung mittels eines Einlageelementes liegt darin, dass nach Herstellung der Bür¬ ste bzw. des Pinsels die einzelnen Haare, Borsten oder Mono¬ file 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 her¬ ausragenden Enden gezackt bzw. ausgefranst sind, was, spe¬ ziell beispielsweise bei Zahnbürsten, unerwünscht ist, da durch beschädigte Zahnbürstenborsten das Zahnfleisch verletzt werden kann. In diesem Falle ist es nach dem Schneiden not¬ wendig, mittels eines speziellen Schleif- oder Schmelzverfah¬ rens die aus der Aufnahme herausragenden Enden der Haare, Borsten, Monofile oder Drähte abzurunden, welches Verfahren relativ aufwendig und teuer ist. Gemäss dem erfindungsgemäs¬ sen Verfahren entfällt die Notwendigkeit dieses Zusatzschrit¬ tes. 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 ver¬ wendet, welches mittig ein Loch bzw. eine Leerstelle 13 auf¬ weist. 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 erfindungsge¬ mäss hergestellten Bürste bzw. des Pinsels, da mittig im Loch 13 keine Verschweissung der eingeführten Haare, Borsten oder Monofile erfolgen kann. Nach erfolgter Herstellung des erfin¬ dungsgemässen Pinsels bzw. der Bürste fallen die in der Leer¬ stelle 13 eingeführten Haare, Borsten oder Monofile automa¬ tisch 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 er- findungsgemässen Verfahrens auf, wie unter Bezug auf Fig. 4 erwähnt, indem Konturen bzw. Pinselformen erzeugt werden kön¬ nen 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, wel¬ cher 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 periphe- ren Pinsel- bzw. Haar- oder Monofilbündel 17 an den einge¬ führten Enden stärker angeschmolzen, da auch entsprechend die Einlageelemente stärker erhitzt würden. In der Mitte bestünde sogar die Gefahr, dass keine eigentliche Verschmelzung statt¬ findet, wodurch die Haare, Borsten oder Monofile nach erfolg¬ ter Herstellung wieder herausfallen würden.
Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, wie in Fig. 7b darge¬ stellt, die Spule 21 quasi um 90° verdreht, verglichen mit der Darstellung in Fig. lb, 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 er¬ hitzt.
In Fig. 8, wiederum, ist eine weitere Möglichkeit darge¬ stellt, wie ein Einlageelement für das Versc weissen 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 Kon¬ taktstellen 24 vorgesehen, in welche Elektroden bzw. An¬ schlüsse 25 angeschlossen werden können. Wird nun an die Elektroden bzw. Anschlüsse 25 ein elektrischer Strom 26 ange¬ legt, so wirkt das Einlageelement 9 quasi als Widerstandsele- ment und wird somit erhitzt, wiederum erfolgt die Verschweis¬ sung der Haare, Borsten oder Monofile 11 in bekannter Art und Weise und wie unter Bezug auf die Fig. la bis lc beschrieben. Die Fig. 9 und 10 zeigen zwei weitere Beispiele eines erfin¬ dungsgemäss hergestellten Pinsels bzw. einer Bürste, wo am Halteteil 1 keine eigentliche Aufnahme 5 vorgesehen ist, son¬ dern wo das Einlageelement 9 direkt auf eine flächige Unter¬ lage 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 ausgebil¬ det, 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, wäh¬ renddem 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 Bürsten- haare, 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 er¬ wähnten Verfahren kaum angeschmolzen bzw. erweicht werden können. In diesem Falle ist es sicher vorteilhaft, einen Zwi¬ schenträger 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, umfas¬ send 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 Herstel¬ lung einer Zahnbürste bzw. eines Zahnbürs enkopfes, schema¬ tisch dargestellt, beschrieben werden, um beispielsweise dem Bürstenkopf eine Formgebung analog dem Bürstenkopf, darge¬ stellt in Fig. 11, zu geben.
Ausgegangen wird von einem Zahnbürsten-Grundkörper 2", auf¬ weisend an seinem einen Ende eine Kopfaufnähme 5", wie darge¬ stellt 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" ange¬ ordnet, wie dargestellt in Fig. 14c. Dieser Aufnahmekörper 3" weist Aussparungen bzw. Durchführungen auf für das Einlassen der Zahnbürstenborsten 11", wie in Fig. 14d dargestellt. Ur¬ sprünglich weisen die Zahnbürstenborsten 11" gemäss Fig. 14d die gleiche Länge auf, worauf durch das Einführen der Borsten 11" durch den Aufnahmekδrper 3" in die Aufnahme 5" die Form¬ gebung 12" erfolgt, wie ebenfalls in Fig. 14d bereits darge¬ stellt. Durch das erfindungsgemässe Erwärmen des Heizelemen¬ tes 9 wird schlussendlich der Zahnbürstenkopf bzw. die Zahn¬ bürste 1" erhalten, wie in Fig. 14e dargestellt. Bei den in den Fig. 1 bis 14 dargestellten Herstellverfahren bzw. Ausgestaltungen von erfindungsgemässen Bürsten bzw. Pin¬ seln 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 syntheti¬ sche Polymere bzw. Materialien handelt. Als Beispiele zu nen¬ nen sind Sisal, Ramie, Schweinsborsten, Haare irgendwelcher Art, Monofile, hergestellt aus Metall, Glas, Polyamid, Poly- ethylen, Polyester, Polypropylen, PVC, Polystyrol etc., oder Drähte, Fäden, Saiten, hergestellt aus irgendwelchen synthe¬ tischen oder natürlichen Materialien.
Auch die induktive Erwärmung des Einlageelementes stellt nur ein mögliches Beispiel dar, und andere Beispiele, wie di¬ elektrische Erwärmung, Erwärmung mittels Mikrowellen, Ul¬ traschall 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, Mo¬ nofile 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 Wel¬ len- oder Feldlinien an oder auf die Aufnahme bzw. das Halte- teil erfolgt.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum festen Anordnen von Borsten, Haaren, Mono¬ filen, Drähten (11, 11*, 11") und dergleichen bzw. von Bün¬ deln davon in oder an einem Halteteil (1, l1, 1", 5), dadurch gekennzeichnet, dass die in oder an das Halteteil zugeführten Borsten, Haare, Monofile oder Drähte durch Verschweissen mit dem Halteteil verbunden werden, wobei die Verschweissung mit¬ tels an das Halteteil und/oder die Borsten, Haare, Monofile oder Drähte angelegter bzw. gerichteter Wellen- oder Feldli¬ nien angeregt bzw. ausgelöst wird.
2. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass durch die Wellen- bzw. die Feldlinien die in oder an das Halteteil zugeführten Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11'), ein gegebenenfalls in oder an das Hal¬ teteil ein- bzw. zugeführtes Einlageelement (9) und/oder das Halteteil (5, 7) angeregt bzw. erhitzt und mindestens er¬ weicht oder angeschmolzen (wird) werden, um die Schweissver- bindung zu erzeugen.
3. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mindestens ein Ein- lageelement (9) in oder an das Halteteil eingeführt bzw. zu¬ geführt 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 Einlageele¬ ment zu erhitzen, damit die an das Element anstossenden Haa¬ re, Borsten, Monofile oder Drähte und/oder das Halteteil min¬ destens angeschmolzen (wird) werden, um die Schmelzverbindung zu erzeugen.
4. Verfahren zum festen Anordnen von Borsten, Haaren, Mono- filen, Drähten und dergleichen bzw. von Bündeln davon in oder an einem Halteteil (1, 1', 1", 5), dadurch gekennzeichnet, dass die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11') zu¬ nächst an ein Einlageelement (9) zugeführt werden, welches mittels Feld- bzw. Wellenlinien angeregt und erhitzt wird, um die zugeführten Haare, Borsten, Monofile oder Drähte minde¬ stens zu erweichen bzw. anzuschmelzen, zur Herstellung einer Schweissverbindung zum Einlageelement, und dass anschliessend das Einlageelement mit den daran verschweissten Haaren, Bor¬ sten, Monofilen oder Drähten an oder in das Halteteil zuge¬ führt wird und mit diesem mechanisch, mittels Kleben oder erneut mittels Schweissen, verbunden wird.
5. Verfahren zum festen Anordnen von Haaren, Borsten, Mono¬ filen, Drähten und dergleichen bzw. von Bündeln davon in oder an einem Halteteil, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein 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 mit¬ tels 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 zu¬ geführt werden, worauf mittels Feld- bzw. Wellenlinien die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte, das Einlageelement und/oder das Halteteil angeregt werden (wird) , um eine gege¬ benenfalls weitere Verschweissung bei gegebenenfalls gegen¬ über der ersten Verschweissung veränderten Temperaturbedin¬ gungen auszulösen.
6. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Einlageelement (9) ein gut leitfähiges Material, wie insbesondere ein metallisches Mate¬ rial, verwendet wird, welches mittels induktiver Erwärmung erhitzt wird, indem das Halteteil und/oder das Einlageelement in einer das Halteteil und/oder das Einlageelement um- schliessenden oder angenäherten Primärspule angeordnet wird zum Erzeugen sogenannter induzierter Wirbelströme bzw. eines rasch wechselnden elektromagnetischen Feldes.
7. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Einlageelemen¬ tes (9) mittels dielektrischer bzw. kapazitiver Erwärmung erfolgt, indem als Einlageelement ein metallischer oder nicht metallischer, elektrisch schlecht leitender Werkstoff verwen¬ det 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.
8. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erwärmung des Einlage- elementes Wellen im Hochfrequenzbereich, wie Mikrowellen oder Ultraschallwellen, verwendet werden, wobei im Falle von Mi¬ krowellen das Einlageelement vorzugsweise aus einem polaren Material gefertigt ist, welches, durch Mikrowellen angeregt, erwärmt wird.
9. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (9) ein elek¬ trisches Widerstandselement ist und dass zur Erhitzung dieses Elementes seitlich zum Einlageelement, beispielsweise am Hal¬ teteil, Anschlussstellen (24) vorgesehen sind, um das elek¬ trische Widerstandselement, an einem elektrischen Stromfluss angeschlossen, zu erhitzen.
10. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Scheiben-, platten-, git- ter-, ring-, draht- oder folienartiges Einlageelement (9) verwendet wird.
11. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil eine Aufnahme (5) mit Seitenwandungen (3) ist, in welche die Haare, Bor¬ sten, Monofile oder Drähte eingeführt werden.
12. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass am Halteteil ein Zwischen¬ träger angeordnet wird, welcher durch die Wellen- bzw. Feld¬ linien angeregt oder durch ein in oder an das Halteteil ein- bzw. zugeführtes Einlageelement, welches durch die Wellen¬ oder Feldlinien angeregt erhitzt wird, mindestens angeschmol¬ zen wird, um die Schweissverbindung zwischen Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten und dem Halteteil zu bilden.
13. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 12 für das Erzeugen einer spezifischen Formgebung einer Bür¬ ste bzw. eines Pinsels (1) , dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (9) speziell an die zu erzeugende Form (12, 12') der Pinsel- bzw. Bürstenform angepasst ist.
14. Anwendung, insbesondere nach Anspruch 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Einlageelement lochartige oder spalt- artige Leerstellen (13) aufweist, an welchen Leerstellen ent¬ sprechend der Pinsel bzw. die Bürste keine oder eine geringe¬ re Dichte an Haare(n), Borsten oder Monofile(n) aufweist.
15. Anwendung, insbesondere nach einem der Ansprüche 13 oder 14, zum Erzeugen einer als Schriftzug oder als Signet er¬ scheinenden 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.
16. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung eines Pinsels (l1) bzw. einer Bürste (1") .
17. Anwendung, insbesondere nach Anspruch 16, zur Herstel¬ lung einer Zahnbürste.
18. Anwendung nach Anspruch 17 zur Herstellung einer Zahn¬ bürste, umfassend einen Zahnbürstenkopf mit einer speziellen Formgebung, insbesondere darstellend einen Schriftzug oder eine gegenständliche Form, für das Ansprechen eines bestimm¬ ten Zielpublikums mittels der Zahnbürste.
19. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung eines Pinsels (1, 1', 1") bzw. einer Bür¬ ste, umfassend Bereiche mit höherer Dichte an Haaren, Bor¬ sten, Monofilen oder Drähten und Bereiche bzw. Zonen mit ge¬ ringerer Dichte bzw. Bereiche und Zonen mit Leerstellen, um die Flexibilität des Pinsels bzw. der Bürste zu erhöhen.
20. Anwendung des Verfahrens insbesondere nach Anspruch 19 zur Herstellung einer Zahnbürste.
21. Pinsel oder Bürste, umfassend ein Halteteil (1, 1', 1", 5) sowie im oder am Halteteil festgehaltene Pinsel- bzw. Bür¬ stenhaare, -borsten, -monofile oder -drahte (11, 11'), ge¬ kennzeichnet durch mindestens ein im oder am Halteteil (1, l1, 1", 5) angeordnetes Einlageelement (9), welches benach¬ bart zu den im oder am Halteteil gehaltenen Haaren, Borsten, Monofilen oder Drähten angeordnet ist und wobei die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte (11, 11*) mittels Schweissver- bindung (10) im oder am Halteteil (5) gehalten werden.
22. Pinsel oder Bürste, insbesondere nach Anspruch 21, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (9) aus einem mittels Wellen- bzw. Feldlinien anregbaren Material besteht.
23. Pinsel oder Bürste, insbesondere nach einem der An¬ sprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlage- element (9) aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugs¬ weise aus einem Metall, wie Eisen oder Kupfer, besteht.
24. Pinsel oder Bürste, insbesondere nach einem der Ansprü¬ che 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageele¬ ment (9) Scheiben-, platten-, draht-, ring-, gitter- oder fo¬ lienartig ausgebildet ist.
25. Pinsel oder Bürste, insbesondere nach einem der Ansprü¬ che 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageele¬ ment (9) geformt ausgebildet ist, welche Form wenigstens na¬ hezu mit der Form der Pinsel- bzw. Bürstenform (12) überein¬ stimmt, welche Form durch die Haare, Borsten, Monofile oder Drähte gebildet wird.
26. Pinsel oder Bürste, insbesondere nach einem der Ansprü¬ che 21 bis 25, 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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