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DE102015111312C5 - Method and device for making a brush - Google Patents

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DE102015111312C5
DE102015111312C5 DE102015111312.0A DE102015111312A DE102015111312C5 DE 102015111312 C5 DE102015111312 C5 DE 102015111312C5 DE 102015111312 A DE102015111312 A DE 102015111312A DE 102015111312 C5 DE102015111312 C5 DE 102015111312C5
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DE
Germany
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bristle
bristle carrier
tool part
temperature
carrier
Prior art date
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Active
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DE102015111312.0A
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German (de)
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DE102015111312B4 (en
DE102015111312A1 (en
Inventor
Bart Gerard Boucherie
Henk VANDENBUSSCHE
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.)
GB Boucherie NV
Original Assignee
GB Boucherie NV
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Publication date
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Application filed by GB Boucherie NV filed Critical GB Boucherie NV
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Priority to DE202016102996.1U priority patent/DE202016102996U1/en
Priority to ES201630837U priority patent/ES1160883Y/en
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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger (10) aus thermoplastischem Kunststoff mit zumindest einer Verankerungsöffnung (12), in welche zumindest eine Borste aus thermoplastischem Kunststoff eingesetzt und darin ankerlos verankert wird, aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:die wenigstens eine Borste wird in eine Aufnahmeöffnung (26) eines Werkzeugteils aufgenommen,die wenigstens eine Borste wird mit ihrem Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung (26) sitzt, in eine beim Herstellen des Borstenträgers (10) gebildete Verankerungsöffnung (12) im Borstenträger (10) geschoben, ohne darin befestigt zu sein,das Werkzeugteil wird aufgeheizt, sodass die dem Borstenträger (10) gegenüberliegende Stirnseite (22) des Werkzeugteils auf eine Temperatur gebracht wird, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials liegt, insbesondere höchstens 85 % in °C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials beträgt,das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger (10) bewegt, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger (10) kontaktiert und ihn aufheizt,das Werkzeugteil übt eine Druckkraft auf den Borstenträger (10) aus und verformt den Borstenträger (10) zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung (12) umgebenden Randes unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung (12) derart, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung (12) eingebettet und verankert ist, unddas Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger (10) weg bewegt, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung (26) gezogen wird.Method for producing a brush which has a bristle carrier (10) made of thermoplastic material with at least one anchoring opening (12) into which at least one bristle made of thermoplastic material is inserted and anchored therein without anchors, characterized by the following steps: the at least one bristle received in a receiving opening (26) of a tool part, the at least one bristle is pushed with its fastening end, while it is still seated in the receiving opening (26), into an anchoring opening (12) formed in the bristle carrier (10) when the bristle carrier (10) is manufactured Without being fastened therein, the tool part is heated so that the end face (22) of the tool part opposite the bristle carrier (10) is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular at most 85% in ° C of the respective melting temperature of the bristle and / or of the bristle carrier material, the tool part is moved relative to the bristle carrier (10) so that the tool part contacts the bristle carrier (10) and heats it up, the tool part exerts a compressive force on the bristle carrier (10) and deforms the bristle carrier (10) at least in the area of the edge surrounding the anchoring opening (12) while reducing the cross section of the anchoring opening (12) such that the at least one bristle is embedded and anchored in the anchoring opening (12), and the tool part is moved away relative to the bristle carrier (10) so that the at least one a bristle is pulled out of the receiving opening (26).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger aus thermoplastischem Kunststoff mit zumindest einer Verankerungsöffnung hat, in welche zumindest eine Borste eingesetzt und darin verankert wird.The invention relates to a method and a device for producing a brush which has a bristle carrier made of thermoplastic material with at least one anchoring opening, into which at least one bristle is inserted and anchored therein.

Beim Herstellen von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, aber auch Haushaltsbürsten, haben sich zwei Verfahren in der Praxis durchgesetzt, nämlich das Befestigen der Borstenbüschel mittels eines Ankers (Metallplättchen oder Drahtschlinge) oder ankerlos. Das ankerlose Verfahren sieht im Gegensatz zur Verwendung eines Ankers vor, dass das Borstenbüschel nicht gefaltet und an seiner Faltstelle im Borstenträger befestigt wird, sondern an einem Ende am Borstenträger durch Kleben oder thermisch arretiert wird. Ein übliches, sich in der Praxis durchgesetztes Verfahren sieht dabei vor, dass der Borstenträger Öffnungen hat, durch die die Borstenbüschel gesteckt werden. Mit ihrem rückseitigen Ende ragen die Borstenbüschel dann aus den Öffnungen vor und werden auf der Rückseite des Borstenträgers erwärmt. Das thermoplastische Material der Borsten schmilzt damit, wodurch die Borsten materialmäßig ineinander übergehen und sich eine Verdickung ergibt, mittels der ein Herausziehen der einzelnen Borsten nach vorne unmöglich wird. Üblicherweise werden die zahlreichen Borstenbüschel rückseitig mittels Heißluft oder eines heißen Stempels verflüssigt, sodass das Material der einzelnen Borstenbüschel ineinander übergeht und sich rückseitig eine Art Schicht aus verflüssigten Borstenenden ergibt. Anschließend wird diese Rückseite überdeckt, insbesondere überspritzt.In the manufacture of brushes, in particular toothbrushes, but also household brushes, two methods have become established in practice, namely the attachment of the bristle tufts by means of an anchor (metal plate or wire loop) or without anchors. In contrast to the use of an anchor, the anchorless method provides that the tufts of bristles are not folded and fastened at their fold point in the bristle holder, but are locked at one end to the bristle holder by gluing or thermally. A common method that is established in practice provides that the bristle carrier has openings through which the tufts of bristles are inserted. The bristle tufts then protrude from the openings with their rear end and are heated on the back of the bristle carrier. The thermoplastic material of the bristles melts with it, as a result of which the bristles merge into one another and there is a thickening by means of which it is impossible to pull out the individual bristles to the front. Usually, the numerous bristle tufts are liquefied on the back by means of hot air or a hot stamp, so that the material of the individual bristle tufts merges into one another and a kind of layer of liquefied bristle ends results on the back. This back is then covered, in particular overmolded.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass aufgrund dieser rückseitigen notwendigen Abdeckung ein erheblicher verfahrensmäßiger und vorrichtungsmäßiger Mehraufwand betrieben werden muss. Zu beachten ist dabei, dass gerade bei Zahnbürsten die Übergangsflächen zwischen benachbarten Schichten möglichst spaltfrei ausgeführt werden, um Hygieneprobleme zu vermeiden.The disadvantage of this solution is that due to this necessary cover on the rear side, a considerable additional procedural and device-related effort has to be carried out. It should be noted that the transition surfaces between adjacent layers, particularly in the case of toothbrushes, should be made as gap-free as possible to avoid hygiene problems.

Unter dem Begriff „Borstenträger“ ist dasjenige Teil der fertigen Bürste zu verstehen, welches die Borste oder die Borstenbüschel trägt. Der Borstenträger kann dabei der gesamte Bürstenkörper sein, bei einer Zahnbürste also das einstückig gespritzte Teil aus Stiel, Hals und Kopf, oder auch nur ein vorgefertigter Bestandteil des späteren Bürstenkörpers. Im letzteren Fall ist der Borstenträger üblicherweise ein dünnes Plättchen aus thermoplastischem Kunststoff, welches mit einer oder mehreren Öffnungen zum Befüllen mit einer oder mehreren Borsten oder Borstenbüscheln versehen ist. Nach dem Befüllen und Befestigen der Borsten wird der plättchenartige Borstenträger dann entweder in einen vorgefertigten Bürstenkörper eingesetzt, der beispielsweise eine entsprechende Ausnehmung für den plättchenartigen Borstenträger hat. Alternativ hierzu, dies ist der übliche Fall, wird der plättchenartige Borstenträger umspritzt und damit ergibt sich ein Bürstenkörper aus vorgefertigtem Borstenträger und angespritztem Rest.The term “bristle carrier” is to be understood as the part of the finished brush which carries the bristle or the bristle tufts. The bristle carrier can be the entire brush body, in the case of a toothbrush it can be the one-piece injection molded part of the handle, neck and head, or just a prefabricated component of the brush body. In the latter case, the bristle carrier is usually a thin plate made of thermoplastic material, which is provided with one or more openings for filling with one or more bristles or tufts of bristles. After the bristles have been filled and fastened, the plate-like bristle carrier is then either inserted into a prefabricated brush body which, for example, has a corresponding recess for the plate-like bristle carrier. As an alternative to this, this is the usual case, the platelet-like bristle carrier is extrusion-coated, and this results in a brush body consisting of the prefabricated bristle carrier and the remainder molded on.

Die CH 672 579 A5 schlägt ein Verfahren zum Befestigen von Borstenbüscheln in einem Borstenträger mittels eines Ankerplättchens vor. Das bedeutet, das Borstenbüschel wird gefaltet, und im Faltbereich liegt das Ankerplättchen, welches sich in die Wand der Verankerungsöffnung eindrückt und damit das Borstenbüschel am Borstenträger endgültig fixiert. Damit jedoch die Öffnung an der Stirnseite des Borstenträgers optimaler geschlossen wird, sodass sich hier keine Bakterien und Sporen ansiedeln und vermehren können, soll ein Wulst am Borstenträger, der um die Verankerungsöffnung umläuft und von der Stirnseite vorsteht, einwärts gepresst werden. Das Borstenbüschel selbst ist aber nicht durch dieses Umformen des Wulstes befestigt, sondern durch den Anker selbst. Die einzelnen Borstenbüschel werden nacheinander über ein Stopfwerkzeug, das das gefaltete Borstenbüschel durch ein Rohr hindurchschiebt, in den Borstenträger eingeschlagen. Das Rohr selbst hat dann an seiner Stirnseite eine Heizung, die ausschließlich am Wulst anliegt und diesen zum Schmelzen bringt oder plastifiziert und anschließend nach radial einwärts drückt.The CH 672 579 A5 proposes a method for fastening tufts of bristles in a bristle carrier by means of an anchor plate. This means that the tufts of bristles are folded, and in the fold area is the anchor plate, which presses into the wall of the anchoring opening and thus finally fixes the tufts of bristles on the bristle carrier. However, so that the opening on the front side of the bristle holder is closed more optimally, so that no bacteria and spores can settle and multiply here, a bead on the bristle holder, which runs around the anchoring opening and protrudes from the front side, should be pressed inwards. However, the bristle tuft itself is not fastened by this reshaping of the bead, but rather by the anchor itself. The individual bristle tufts are hammered into the bristle carrier in succession using a stuffing tool which pushes the folded bristle tuft through a tube. The tube itself then has a heater on its end face, which rests exclusively on the bead and melts or plasticizes it and then presses it radially inwards.

Neben den oben erwähnten Möglichkeiten zum ankerlosen Befestigen der Borste oder der Borstenbüschel am Borstenträger hat sich in der Theorie noch ein weiteres Verfahren ergeben, welches sich aber in der Praxis nie durchsetzen konnte, nämlich das Einstoßen von Borstenbüscheln in einen Borstenträger, der Öffnungen hat und der vorerhitzt wird. Nach dem Einstoßen der Borstenbüschel in den weichen Borstenträger wird mittels einer Presse der Borstenträger auf seiner Vorderseite, von der die Borstenbüschel vorragen, druckbeaufschlagt, sodass das weiche Material um den Rand der Öffnungen zusammengedrückt wird und die Öffnungen im Querschnitt reduziert werden. Nachfolgend werden hierzu einige Konzepte vorgestellt.In addition to the above-mentioned options for anchoring the bristle or the bristle tufts to the bristle holder without anchors, another method has emerged in theory which, however, has never been successful in practice, namely the pushing in of bristle tufts into a bristle holder which has openings and the like is preheated. After the bristle tufts are pushed into the soft bristle carrier, the front of the bristle carrier, from which the bristle tufts protrude, is pressurized by means of a press, so that the soft material is compressed around the edge of the openings and the openings are reduced in cross-section. Some concepts are presented below.

Die DE 198 53 030 A1 sieht vor, dass Borstenbüschel an ihrer Rückseite miteinander zu einer Verdickung verschmolzene Borsten haben. Der Borstenträger besitzt Öffnungen, in die vor dem Einstoßen der Borstenbüschel zylinderförmige Fortsätze einer Heizung eingeführt werden, ohne den Rand der Öffnung zu berühren. Durch diese Strahlungswärme erhitzt sich der innenseitige Rand der Öffnungen lokal. Der Borstenträger wird im Bereich des Randes auf eine gefügeändernde Temperatur gebracht, beispielsweise die Erweichungstemperatur. Durch die Temperaturerhöhung soll das Loch in seinem Querschnitt verringert werden, sodass das Borstenbüschel beim Einstoßen in die Wand eindringen muss. Nach dem Entfernen der Heizung werden dann nämlich die Borstenbüschel mit dem verdickten Ende in die Öffnungen gestoßen, wobei die Verdickung im Querschnitt größer ist als der Öffnungsquerschnitt, sodass die Verdickung in den weichen Bereich des die Öffnung definierenden und umgebenden Randes, also in die entsprechende Wand eindringt. Anschließend wird noch mit einem Stempel die Vorderseite des Borstenträgers verformt, sodass das Material des Borstenträgers gegen die Borstenbüschel gedrückt wird und diese verankern.The DE 198 53 030 A1 provides that bristle tufts have bristles fused together on their back to form a thickening. The bristle carrier has openings into which cylindrical extensions of a heater are introduced before the bristle tufts are pushed in, without touching the edge of the opening. This radiant heat heats the inside edge of the openings locally. The bristle carrier is brought to a structure-changing temperature in the region of the edge, for example the softening temperature. The increase in temperature is intended to reduce the cross section of the hole, so that the tufts of bristles have to penetrate the wall when they are pushed in. After removing the heater, the bristle tufts are then pushed into the openings with the thickened end, the thickening in cross section being greater than the opening cross section, so that the thickening in the soft area of the edge defining and surrounding the opening, i.e. in the corresponding wall penetrates. Then the front of the bristle holder is deformed with a stamp so that the material of the bristle holder is pressed against the bristle tufts and anchors them.

Aus der US 5 224 763 ist ein ähnliches Verfahren bekannt, bei dem der Borstenträger einen wulstartig vorstehenden Öffnungsrand hat. Auch hier wird der Rand der Öffnung erwärmt, indem ein zapfenförmiges Heizelement in die Öffnung hineinragt oder mit Heißluft gearbeitet wird. Die Öffnung selbst ist vom Querschnitt her kleiner als das verdickte Ende des Borstenbüschels, sodass dieses nach dem Einstoßen in die Wand der weichen Öffnung darin fixiert wird. Die Halterung für die Borstenbüschel drückt dann den erwärmten umlaufenden Wulst zusammen, sodass zusätzliches Material zur Verfügung steht, um die Öffnung am Übergang zur Stirnseite des Borstenträgers zu schließen.From the US 5,224,763 a similar method is known in which the bristle carrier has a bead-like projecting opening edge. Here too, the edge of the opening is heated by a peg-shaped heating element protruding into the opening or by working with hot air. The opening itself is smaller in cross section than the thickened end of the bristle tuft, so that it is fixed in it after it has been pushed into the wall of the soft opening. The holder for the tufts of bristles then compresses the heated circumferential bead, so that additional material is available to close the opening at the transition to the end face of the bristle carrier.

Aus der EP 0 355 412 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem das verdickte Ende des Borstenbüschels und/oder der Rand der Öffnung im Borstenträger erwärmt werden, wobei die Abmessungen und die Temperaturen so gewählt sind, dass nach dem Einstoßen des verdickten Endes der Rand der Öffnung einwärts drängt und so, ähnlich wie bei einer Schnappverbindung, das verdickte Ende umfasst und es formschlüssig aufnimmt.From the EP 0 355 412 A1 A method is known in which the thickened end of the bristle tuft and / or the edge of the opening in the bristle carrier is heated, the dimensions and the temperatures being selected such that after the thickened end is pushed in, the edge of the opening urges inwards and so, Similar to a snap connection, which includes the thickened end and receives it in a form-fitting manner.

Die EP 0 472 857 B1 schlägt vor, mit einem beheizten Stempel, der Stifte hat, in einen plattenförmigen Borstenträger aus Kunststoff einzudringen, sodass die Stifte die Öffnungen für die Aufnahme der Borstenbüschel bilden. Die Borstenbüschel werden dann in die eingeprägten, noch heißen Öffnungen eingedrückt und die Schmelze steigt um die Verdickung der Borstenbüschel herum auf. Eine Formplatte kann ferner gegen die Oberseite des Borstenträgers gedrückt werden, um die Schmelze noch zu formen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass auf der Oberseite des noch nicht umgeformten Borstenträgers Fortsätze oder Wülste abstehen, die Material bilden, welches als Material zur Verfügung steht, das in Richtung Öffnung gedrückt wird.The EP 0 472 857 B1 suggests using a heated stamp that has pins to penetrate a plate-shaped plastic bristle holder so that the pins form the openings for receiving the tufts of bristles. The tufts of bristles are then pressed into the embossed, still hot openings and the melt rises around the thickening of the tufts of bristles. A mold plate can also be pressed against the top of the bristle carrier to still shape the melt. It is particularly preferred that projections or ridges protrude from the top of the bristle carrier which has not yet been formed and which form material which is available as material which is pressed in the direction of the opening.

Beim Verfahren nach der DE 34 22 623 A1 wird ein Borstenträger, der plattenförmig und ohne Öffnungen ausgeführt ist, mit Borstenbüscheln verschweißt, die aus demselben Kunststoff wie der Borstenträger bestehen. Ein Heizwerkzeug wird zwischen die noch nicht miteinander verschweißten Seiten des Borstenträgers und der Borstenbüschel gefahren, sodass beide aufgeschmolzen werden. Anschließend werden die Borstenbüschel in das aufgeschmolzene Material des Borstenträgers gedrückt.When proceeding according to the DE 34 22 623 A1 a bristle carrier, which is plate-shaped and without openings, is welded to tufts of bristles which are made of the same plastic as the bristle carrier. A heating tool is inserted between the sides of the bristle holder and the tufts of bristles that have not yet been welded together, so that both are melted. The tufts of bristles are then pressed into the melted material of the bristle holder.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein deutlich einfacheres Verfahren zum Herstellen einer Bürste zu schaffen, das vor allem auch vorrichtungsseitig weniger Aufwand bedarf, gleichzeitig aber für eine sichere Verankerung der Borste oder des Borstenbüschels in der Verankerungsöffnung sorgt.The object of the invention is to provide a much simpler method for producing a brush which, above all, also requires less effort on the device side, but at the same time ensures that the bristle or tufts of bristles are securely anchored in the anchoring opening.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Bürste gelöst, die einen Borstenträger aus thermoplastischem Kunststoff mit zumindest einer Verankerungsöffnung aufweist, in welche zumindest eine Borste eingesetzt und darin verankert wird. Der Borstenträger mit seiner Verankerungsöffnung ist ein vorgefertigtes Spritzgussteil, sodass er sehr einfach herzustellen ist und keiner Bearbeitung bedarf. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet: die wenigstens eine Borste wird in eine Aufnahmeöffnung eines Werkzeugteils aufgenommen, die wenigstens eine Borste wird mit ihrem Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung sitzt, in eine beim Herstellen (z.B. Spritzgießen) des Borstenträgers gebildete Verankerungsöffnung des Borstenträgers geschoben, ohne darin befestigt zu sein, das Werkzeugteil wird aufgeheizt, sodass die dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugteils auf eine Temperatur gebracht wird, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials liegt, insbesondere unterhalb von 85% in Grad Celsius der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials, das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger bewegt, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert und ihn aufheizt, das Werkzeugteil übt eine Druckkraft auf den Borstenträger aus und verformt den Borstenträger zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden Randes unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung derart, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung eingebettet und verankert ist, und das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger weg bewegt, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung gezogen wird.This object is achieved by a method for producing a brush which has a bristle carrier made of thermoplastic material with at least one anchoring opening, into which at least one bristle is inserted and anchored therein. The bristle carrier with its anchoring opening is a prefabricated injection molded part, so that it is very easy to manufacture and requires no processing. The method according to the invention is characterized by the following steps: the at least one bristle is received in a receiving opening of a tool part, the at least one bristle is fastened with its fastening end, while it is still seated in the receiving opening, into an anchoring opening formed during the manufacture (eg injection molding) of the bristle carrier of the bristle carrier without being fastened therein, the tool part is heated so that the end face of the tool part opposite the bristle carrier is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular below 85% in degrees Celsius the respective melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material, the tool part is moved relative to the bristle carrier, so that the tool part contacts the bristle carrier and heats it up, the tool part exerts a compressive force on the bristle carrier and deforms it With the bristle carrier at least in the area of the edge surrounding the anchoring opening while reducing the cross section of the anchoring opening in such a way that the at least one bristle is embedded and anchored in the anchoring opening, and the tool part is moved relative to the bristle carrier so that the at least one bristle comes out of the receiving opening is pulled.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger mit zumindest einer Verankerungsöffnung und wenigstens einer in die Verankerungsöffnung eingesetzten und darin ankerlos verankerten Borste aufweist, wobei der Borstenträger und die wenigstens eine Borste aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet sind, der gleich oder verschieden sein kann, welches durch die folgende Schritte gekennzeichnet ist:

  • die wenigstens eine Borste wird in eine Aufnahmeöffnung eines Werkzeugteils aufgenommen;
  • die wenigstens eine Borste wird mit ihrem Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung sitzt, in eine beim Herstellen (z.B. Spritzgießen) des Borstenträgers gebildete Verankerungsöffnung des Borstenträgers geschoben, ohne darin befestigt zu sein,
  • eine dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugteils wird auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht, die in einem Bereich von zwischen Umgebungstemperatur und 210 °C, insbesondere 150 °C, liegt,
  • das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger bewegt, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert und ihn auf die vorbestimmte Temperatur bringt, jedoch ohne den Borstenträger und die wenigstens eine Borste zu schmelzen,
  • der Borstenträger wird über das Werkzeugteil mit einem Druck beaufschlagt und zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung umgebenden Randes unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung derart verformt, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung eingebettet und verankert ist, und
  • das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger weg bewegt, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung gezogen wird.
According to a further aspect, the invention relates to a method for producing a brush which has a bristle carrier with at least one anchoring opening and at least one bristle inserted into the anchoring opening and anchored therein without anchors, the bristle carrier and the at least one bristle being formed from a thermoplastic material, which can be the same or different, which is characterized by the following steps:
  • the at least one bristle is received in a receiving opening of a tool part;
  • the at least one bristle is pushed with its fastening end, while it is still seated in the receiving opening, into an anchoring opening of the bristle carrier formed during manufacture (eg injection molding) of the bristle carrier without being fastened therein,
  • an end face of the tool part opposite the bristle carrier is brought to a predetermined temperature which is in a range from between ambient temperature and 210 ° C., in particular 150 ° C.,
  • the tool part is moved relative to the bristle carrier, so that the tool part contacts the bristle carrier and brings it to the predetermined temperature, but without melting the bristle carrier and the at least one bristle,
  • pressure is applied to the bristle carrier via the tool part and, at least in the region of the edge surrounding the anchoring opening, deformed in such a way that the cross section of the anchoring opening is reduced such that the at least one bristle is embedded and anchored in the anchoring opening, and
  • the tool part is moved away relative to the bristle carrier, so that the at least one bristle is pulled out of the receiving opening.

Der thermoplastische Kunststoff ist bei allen Ausführungsformen bevorzugt aus der aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) und Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyvinylacetat (PVA), Polyethylen (PE), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) und Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN) bestehenden Gruppe ausgewählt. Es können sowohl Homopolymere als auch Copolymere mit den genannten thermoplastischen Kunststoffen eingesetzt werden.In all embodiments, the thermoplastic is preferably made of polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyvinyl acetate (PVA), polyethylene (PE), acrylonitrile -Butadiene-styrene copolymer (ABS) and styrene-acrylonitrile copolymer (SAN) selected existing group. Both homopolymers and copolymers with the thermoplastic materials mentioned can be used.

Erfindungsgemäß soll der Borstenträger und die wenigstens eine in das Werkzeugteil eingesetzte Borste nicht schmelzen, wenn das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert. Die vorbestimmte Temperatur beträgt dazu vorzugsweise höchstens 85 Prozent der Schmelztemperatur des thermoplastischen Kunststoffs. Damit kann eine Beschädigung der Borsten und/oder des Borstenträgers sicher verhindert werden.According to the invention, the bristle carrier and the at least one bristle inserted into the tool part should not melt when the tool part contacts the bristle carrier. For this purpose, the predetermined temperature is preferably at most 85 percent of the melting temperature of the thermoplastic. This can reliably prevent damage to the bristles and / or the bristle holder.

Die Rückseite des Borstenträgers sollte durch das Werkzeugteil während des Verankerns nicht erwärmt werden, sodass tatsächlich nur die Vorderseite, die dem Werkzeugteil zugewandt ist, erwärmt und umgeformt wird, wogegen die Rückseite eine plattenartige, stabile Struktur bildet, die als Basis des Borstenträgers bezeichnet werden könnte. Dieser Teil des Borstenträgers wird während der Druckbeaufschlagung folglich auch nicht umgeformt oder in seiner Gestalt geändert.The back of the bristle carrier should not be heated by the tool part during anchoring, so that in fact only the front side facing the tool part is heated and reshaped, whereas the back forms a plate-like, stable structure that could be called the base of the bristle carrier . This part of the bristle carrier is consequently not reshaped or changed in its shape during the pressurization.

Das Werkzeugteil kann zumindest während der gesamten Zeit, in der es Druck auf den Borstenträger ausübt, den Borstenträger stirnseitig auch aufheizen. Es geht also bei der Erfindung nicht um ein kurzzeitiges Vorab-Aufheizen des Borstenträgers und ein anschließendes schnelles Bewegen der Borstenbüschel in die erwärmten Materialabschnitte des Borstenträgers, wie dies im Stand der Technik mit dem vorab erhitzten Borstenträgern der Fall ist, in die dann Borstenbüschel eingestoßen werden.The tool part can also heat up the bristle carrier at the end at least during the entire time in which it exerts pressure on the bristle carrier. The invention is therefore not a matter of briefly preheating the bristle carrier and then moving the bristle tufts quickly into the heated material sections of the bristle carrier, as is the case in the prior art with the preheated bristle carriers into which bristle tufts are then pushed .

Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Kunststoffe sind beispielsweise Copolyester, insbesondere Eastar™ BR003 (mit einem Schmelztemperaturbereich von 230 bis 280°C), Polypropylene, insbesondere ein Homopolymer wie beispielsweise PPHS042 mit einer Schmelztemperatur von 165°C, Polycarbonat, Polyamid, Polyvinylacetat oder Polyethylen. Sofern diese Materialien eine Glasübergangstemperatur über der Umgebungstemperatur, hier 300° Kelvin, haben, sollte über das Werkzeugteil Energie in den Bürstenkörper eingebracht werden. Dies ist auch vorteilhaft bei Materialien, deren Glasübergangstemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt,The plastics used in the present invention are, for example, copolyesters, in particular Eastar ™ BR003 (with a melting temperature range from 230 to 280 ° C.), polypropylenes, in particular a homopolymer such as PPHS042 with a melting temperature of 165 ° C., polycarbonate, polyamide, polyvinyl acetate or polyethylene . If these materials have a glass transition temperature above the ambient temperature, here 300 ° Kelvin, energy should be introduced into the brush body via the tool part. This is also advantageous for materials whose glass transition temperature is below the ambient temperature,

Vorteilhafter Weise werden Borstenträgermaterialien auf folgende Temperaturen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und durch die nachfolgend noch erläuterte erfindungsgemäße Vorrichtung erwärmt: Borstenträgermaterial Schmelztemperatur [°C] Glasübergangstemperatur [°C] Prozesstemperatur [°C] Polypropylen 160°-170° -10°-0° < 136° PET 260° 70° < 120° PBT 220° 47° < 95° PA 200°-260° 50-60° < 98° ABS 220°-250° 95° < 150° PC 220°-230° 148° < 210° SAN 200° 108° < 165° Bristle carrier materials are advantageously heated to the following temperatures in the process according to the invention and by the device according to the invention, which will be explained below: Bristle carrier material Melting temperature [° C] Glass transition temperature [° C] Process temperature [° C] Polypropylene 160 ° -170 ° -10 ° -0 ° <136 ° PET 260 ° 70 ° <120 ° PBT 220 ° 47 ° <95 ° PA 200 ° -260 ° 50-60 ° <98 ° SECTION 220 ° -250 ° 95 ° <150 ° PC 220 ° -230 ° 148 ° <210 ° SAN 200 ° 108 ° <165 °

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in der bevorzugten Ausführungsform nicht nur eine Borste vor, die insgesamt in eine Aufnahmeöffnung eingesetzt wird, sondern mehrere Verankerungsöffnungen und mehrere Aufnahmeöffnungen im Borstenträger bzw. im Werkzeugteil. Die Aufnahmeöffnungen fluchten jeweils zu den zugeordneten Verankerungsöffnungen. In die Aufnahmeöffnungen werden Borstenbüschel eingesetzt, die dann in die Verankerungsöffnungen eingeschoben werden, vorzugsweise gleichzeitig eingeschoben werden. Das Werkzeugteil heizt gleichzeitig zumindest die Ränder der Verankerungsöffnungen auf, vorzugsweise die gesamte Kontaktfläche, sodass der gesamte Bereich zwischen den Verankerungsöffnungen erwärmt wird. Durch Ausübung von Druck auf die Stirnseite des Borstenträgers werden die Verankerungsöffnungen gleichzeitig geschlossen und dadurch die Borstenbüschel gleichzeitig verankert.In the preferred embodiment, the method according to the invention not only provides for a bristle which is inserted overall into a receiving opening, but rather a plurality of anchoring openings and a plurality of receiving openings in the bristle carrier or in the tool part. The receiving openings are each aligned with the assigned anchoring openings. Tufts of bristles are inserted into the receiving openings, which are then inserted into the anchoring openings, preferably inserted at the same time. The tool part simultaneously heats up at least the edges of the anchoring openings, preferably the entire contact surface, so that the entire area between the anchoring openings is heated. By exerting pressure on the end face of the bristle carrier, the anchoring openings are closed at the same time and the tufts of bristles are thereby anchored at the same time.

Vorzugsweise ist der Kontaktbereich am Werkzeugteil eben, ebenso wie die Stirnseite des Borstenträgers, welche dem Werkzeugteil zugewandt ist.The contact area on the tool part is preferably flat, as is the end face of the bristle carrier, which faces the tool part.

Die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger kann druck- und zeitgesteuert und/ oder druck- und weggesteuert vollzogen werden. Der Begriff „Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger“ bedeutet, dass eines der beiden Teile oder beide Teile relativ zueinander bewegt werden.The infeed movement of the tool part relative to the bristle carrier can be carried out under pressure and time control and / or under pressure and displacement control. The term “infeed movement of the tool part relative to the bristle carrier” means that one of the two parts or both parts are moved relative to one another.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugteil ab dem Zeitpunkt des Kontaktierens des Borstenträgers eine vorzugsweise konstant bleibende Druckkraft über eine vorgegebene Zeit auf den Borstenträger ausübt. Dieses optionale Verfahren ist besonders einfach zu realisieren, denn es wird einfach eine Druckkraft aufgebracht und eine Zeit lang auf den Borstenträger ausgeübt, sozusagen als Einwirkzeit, um auf seine vorbestimmte maximale Betriebstemperatur aufgeheizt sein, bevor es den Borstenträger kontaktiert.Another variant of the invention provides that the tool part exerts a preferably constant compressive force on the bristle carrier over a predetermined time from the time the bristle carrier contacts. This optional method is particularly easy to implement, because a compressive force is simply applied and exerted on the bristle carrier for a period of time, so to speak as a contact time, in order to be heated to its predetermined maximum operating temperature before it contacts the bristle carrier.

Die Erfindung sieht unter anderem in einer Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Schmelztemperatur des Kunststoffs des Borstenträgers unterhalb der Schmelztemperatur der Borste bzw. Borsten liegt. Daneben gibt es aber auch Bürsten, bei denen das Borstenträgermaterial gleich dem Borstenmaterial ist, zum Beispiel Polypropylen und PA.The invention provides, inter alia, in one embodiment of the invention that the melting temperature of the plastic of the bristle carrier is below the melting temperature of the bristle or bristles. In addition, there are also brushes in which the bristle carrier material is the same as the bristle material, for example polypropylene and PA.

Wie bereits erläutert, sollte der Borstenträger erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das Werkzeugteil erwärmt werden, und zwar vorzugsweise ausschließlich durch Kontaktierung. Natürlich kann, wenn ein Borstenträger in die Nähe eines warmen oder heißen Werkzeugteils kommt, eine minimale Temperaturerhöhung stattfinden, diese Temperaturerhöhung ist aber absolut vernachlässigbar und findet nur an der unmittelbaren Oberfläche statt.As already explained, the bristle carrier should only be heated by the tool part after the at least one bristle has been introduced, and preferably only by contacting. Of course, if a bristle carrier comes close to a warm or hot tool part, a minimal temperature increase can take place, but this temperature increase is absolutely negligible and only takes place on the immediate surface.

Sollte jedoch die Zustellbewegung sehr lange dauern, ist es alternativ hierzu denkbar, dass das Werkzeugteil den Borstenträger im Bereich der Kontaktfläche mit dem Werkzeug während der Zustellbewegung des Werkzeugteils auf die Temperatur bringt, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenträgermaterials und, vorzugsweise, größer gleich der Glasübergangstemperatur des Materials des Borstenträgers ist. Alternativ oder ergänzend kann auch bei Kontaktierung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil der Borstenträger auf die vorgenannte Temperatur gebracht werden.However, should the infeed movement take a very long time, it is alternatively conceivable that the tool part brings the bristle carrier in the area of the contact surface with the tool to the temperature during the infeed movement of the tool part, which is below the melting temperature of the bristle carrier material and, preferably, greater than or equal to the glass transition temperature of the bristle carrier material. Alternatively or additionally, the bristle carrier can also be brought to the aforementioned temperature when the bristle carrier contacts the tool part.

Die Aufheizung des Borstenträgers auf die vorbestimmte Temperatur sollte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung 0,25 bis 0,5 mm unter der dem Werkzeugteil zugewandten Oberfläche des Borstenträgers erreicht werden. Da das Werkzeugteil über einen längeren Zeitraum gegen den Borstenträger drückt und ihn dabei aufheizt, wandert die Wärmeenergie auch tiefer in das Innere des Borstenträgers. Damit muss bei der ersten Kontaktierung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil dieses nicht bereits in die Tiefe aufgeheizt sein, es reicht aus, diese Aufheizung während der Zustellbewegung und der Einwirkzeit (Kontaktzeit) zu erreichen.According to one embodiment of the invention, the bristle holder should be heated to the predetermined temperature 0.25 to 0.5 mm below the surface of the bristle holder facing the tool part. Since the tool part presses against the bristle holder over a longer period of time and heats it up, the thermal energy also migrates deeper into the interior of the bristle holder. This means that when the bristle carrier is first contacted by the tool part, it does not have to be heated to depth it is sufficient to achieve this heating during the infeed movement and the exposure time (contact time).

Als Werkzeugteil wird insbesondere ein Magazin eingesetzt, welches mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel bestückt wird. Sind mehrere Borsten oder mehrere Borstenbüschel am Borstenträger zu befestigen, so sind alle Borsten bzw. Borstenbüschel in demselben Magazin untergebracht und werden nach dem Bestücken gleichzeitig eingeschoben.In particular, a magazine is used as the tool part, which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft. If several bristles or several tufts of bristles are to be attached to the bristle carrier, all the bristles or tufts of bristles are accommodated in the same magazine and are inserted at the same time after they have been loaded.

Das oder die Befestigungsenden der Borsten bzw. Borstenbüschel ragen nach dem Bestücken mit ihrem Befestigungsende aus dem Magazin heraus und werden an diesem Befestigungsende erhitzt, ohne das Magazin dabei verlassen zu müssen. Die Verdickung bildet sich dann am frei vom Magazin abstehenden Befestigungsende. Das Magazin ist also kein reines Stempelwerkzeug, sondern auch ein Transportwerkzeug, welches seitlich zum Borstenträger aus einer Bestückungsstation kommend herangefahren wird und anschließend gegen den Borstenträger gepresst wird.The one or more fastening ends of the bristles or tufts of bristles protrude from the magazine with their fastening end and are heated at this fastening end without having to leave the magazine. The thickening then forms at the fastening end protruding freely from the magazine. The magazine is therefore not a pure stamping tool, but also a transport tool, which is moved laterally to the bristle holder from an assembly station and is then pressed against the bristle holder.

Wie bereits erwähnt, hat das Werkzeugteil beispielsweise eine ebene, dem Borstenträger zugewandte Stirnseite und/oder eine Geometrie, die nicht in die Verankerungsöffnung ragen kann, das heißt ohne stiftartige Vorsprünge oder dergleichen, wie dies im Stand der Technik vorgeschlagen wurde.As already mentioned, the tool part has, for example, a flat end face facing the bristle carrier and / or a geometry which cannot protrude into the anchoring opening, that is to say without pin-like projections or the like, as was proposed in the prior art.

Durch das Aufbringen von Druck und Wärme wird die Gesamtdicke des Borstenträgers bleibend reduziert, das heißt nicht nur partiell, sondern insgesamt. Die dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugteils wird insbesondere auf eine Temperatur gebracht, die maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C beträgt. Beispielsweise wird hier als Material für den Borstenträger Polypropylen, PET, ABS oder SAN verwendet.By applying pressure and heat, the overall thickness of the bristle carrier is permanently reduced, that is, not only partially, but overall. The end face of the tool part opposite the bristle carrier is in particular brought to a temperature which is a maximum of 140 ° C., in particular a maximum of 130 ° C. For example, polypropylene, PET, ABS or SAN is used as the material for the bristle carrier.

Die vorerwähnten vorteilhaften Varianten können ausdrücklich auch beliebig miteinander kombiniert werden.The advantageous variants mentioned above can also be expressly combined with one another as desired.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zum Herstellen einer zumindest eine Borste oder zumindest ein Borstenbüschel, vorzugsweise mehrere Borstenbüschel, aufweisende Bürste gelöst, die einen Borstenträger mit zumindest einer Verankerungsöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel besitzt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Halterung für den Borstenträger sowie ein als Pressstempel ausgebildetes Werkzeugteil mit zumindest einer Aufnahmeöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung auf der dem Borstenträger zugewandten Stirnseite des Werkzeugteils mündet, und wobei das Werkzeugteil eine zumindest Abschnitte der Stirnseite erwärmende Heizung besitzt, die so ausgebildet und so geregelt ist, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C aufgeheizt wird. Insbesondere wird hier als Material für den Borstenträger Polypropylen, PET, ABS oder SAN verwendet.The object of the invention is also achieved by a device for producing a brush having at least one bristle or at least one bristle tuft, preferably a plurality of bristle tufts, which has a bristle carrier with at least one anchoring opening for the at least one bristle or the at least one bristle tuft, in particular for carrying out the Method according to one of the preceding claims, wherein the device has a holder for the bristle carrier and a tool part designed as a press ram with at least one receiving opening for the at least one bristle or the at least one tuft of bristles, the receiving opening opening on the end face of the tool part facing the bristle carrier, and wherein the tool part has a heating element which heats at least sections of the end face and is designed and regulated in such a way that the end face is heated to a temperature of at most 140 ° C., in particular at most 130 ° C. In particular, polypropylene, PET, ABS or SAN is used here as the material for the bristle carrier.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Werkzeugteil, das als temporärer Träger für die Borste oder das oder die Borstenbüschel fungiert, als Pressstempel und zugleich als Transportmittel verwendet. Eine Heizung an der Stirnseite des Werkzeugteils ist so ausgeführt und ist so über eine Steuerung geregelt, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C aufgeheizt wird, wenn sie gegen den Borstenträger verfahren wird. Eine Vorrichtung, die zwar höhere Temperaturen theoretisch fahren kann, deren Steuerung oder Regelung aber die Temperatur entsprechend vorbestimmt begrenzt, fällt natürlich auch unter die definitionsgemäße Vorrichtung.In the device according to the invention, a tool part, which acts as a temporary carrier for the bristle or the bristle tufts or bristles, is used as a press stamp and at the same time as a means of transport. A heater on the end face of the tool part is designed and controlled via a control system such that the end face is heated to a temperature of a maximum of 140 ° C., in particular a maximum of 130 ° C., when it is moved against the bristle holder. A device that can theoretically drive higher temperatures, but whose control or regulation limits the temperature accordingly, naturally also falls under the device according to the definition.

Wie zuvor bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert, kann die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zu einer Halterung des Borstenträgers durch Bewegung des Halters und/oder des Werkzeugteils realisiert werden, wobei die Zustellbewegung druck- und zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert sein kann.As previously explained in connection with the method, the infeed movement of the tool part relative to a holder of the bristle carrier can be realized by movement of the holder and / or the tool part, the infeed movement being pressure and time controlled and / or pressure and path controlled.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger aufbringen, das heißt in Richtung zur Halterung.The device according to the invention can apply a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier, that is to say in the direction of the holder.

Die Heizbarkeit des Werkzeugteils sollte im gesamten Kontaktbereich mit dem Borstenträger ausgeführt sein oder sogar im gesamten Bereich der Stirnseite des Werkzeugteils, die der Halterung und damit dem in die Halterung eingesetzten Borstenträger gegenüberliegt.The heatability of the tool part should be carried out in the entire contact area with the bristle holder or even in the entire area of the end face of the tool part, which is opposite the holder and thus the bristle holder inserted into the holder.

Wie ferner bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, ist das Werkzeugteil beispielsweise ein Magazin, welches in einer Bestückungsstation der Vorrichtung mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel bestückt wird. Die zumindest eine Borste oder das einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin, PET, PBT, PA, ABS, SAN und PC), oder die der Umgebungstemperatur entspricht, wenn mit einem Borstenträgermaterial gearbeitet wird, dessen Glasübergangstemperatur kleiner 300° Kelvin beträgt, also insbesondere Polypropylenvarianten mit solch niedrigen Glasübergangstemperaturen. Der Rand der Verankerungsöffnung ist zumindest der Außenrand an der Stirnseite des Borstenträgers. As further explained in connection with the method according to the invention, the tool part is, for example, a magazine which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft in a loading station of the device. The at least one bristle or a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° Kelvin, PET, PBT, PA, ABS, SAN and PC), or which corresponds to the ambient temperature when working with a bristle carrier material whose glass transition temperature is less than 300 ° Kelvin, that is especially polypropylene variants with such low glass transition temperatures. The edge of the anchoring opening is at least the outer edge on the end face of the bristle carrier.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Borste oder das Borstenbüschel zuerst in die Aufnahmeöffnung geschoben wird, bevor der Rand der Verankerungsöffnung auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die zumindest 30 °C über der Umgebungstemperatur liegt, insbesondere bevor der Rand der Verankerungsöffnung im Inneren der Verankerungsöffnung über die Umgebungstemperatur durch das Werkzeugteil aufgeheizt ist. Das bedeutet, der Rand innerhalb der Öffnung wird bei letzterer Variante nicht merklich aufgeheizt, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo beheizbare Stifte in die Öffnung eindringen sollten, um den innenseitigen Rand der Öffnung, das heißt die die Öffnung definierende Wand, bis zum Lochgrund zu erwärmen.Another variant of the invention provides that the at least one bristle or the bristle tuft is first pushed into the receiving opening before the edge of the anchoring opening is heated to a temperature which is at least 30 ° C. above the ambient temperature, in particular before the edge of the anchoring opening inside the anchoring opening is heated above the ambient temperature by the tool part. This means that the edge within the opening is not noticeably heated in the latter variant, in contrast to the prior art, where heatable pins should penetrate the opening around the inside edge of the opening, that is to say the wall defining the opening, to the bottom of the hole to warm up.

Die Verformung sollte derart sein, dass der Rand des Borstenträgers am Übergang zur Stirnseite des Borstenträgers am gesamten Umfang gegen die außenliegenden Borsten des befestigten Borstenbüschels drückt.The deformation should be such that the edge of the bristle carrier at the transition to the end face of the bristle carrier presses against the outer bristles of the attached bristle tufts over the entire circumference.

Vorzugsweise bezieht sich die fehlende Aufheizung der Öffnungswand auch auf die übrigen Ausführungsformen. Das heißt, dass optional generell nur im Bereich der Stirnseite, also am Übergang der Stirnseite zur Verankerungsöffnung, der Rand auf die vorgegebenen Grenztemperaturen oder Temperaturen gebracht wird, in der Öffnung selbst bleibt jedoch die Umgebungstemperatur im Wesentlichen erhalten, solange das Werkzeugteil den Borstenträger nicht kontaktiert.The lack of heating of the opening wall preferably also relates to the other embodiments. This means that the edge is brought to the specified limit temperatures or temperatures only in the area of the end face, i.e. at the transition from the end face to the anchoring opening, but the ambient temperature remains essentially in the opening itself as long as the tool part does not contact the bristle holder .

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugteil im gesamten Kontaktbereich, in dem das Werkzeugteil den Borstenträger kontaktiert, auch aufgeheizt wird und nicht nur in dem punktuellen Bereich oder linienförmigen Bereich um den Rand der Verankerungsöffnung herum. Dies hat den Vorteil, dass das Werkzeugteil den gesamten Kontaktbereich und damit den gesamten angrenzenden Materialbereich des Werkzeugteils zur Verfügung hat, um diesen Materialbereich durch den hohen aufgebrachten Druck zu bewegen und umzuformen. Dabei ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Werkzeugteil sogar die gesamte dem Werkzeugteil zugewandte Stirnseite des Borstenträgers kontaktiert, zumindest aber wenigstens 70 % der Stirnseite kontaktiert und mit Druck beaufschlagt. Im Stand der Technik wurde durch vorstehende Wülste am hergestellten Borstenträger eine Art Kragen geschaffen, der das einzige erhitzte und umgeformte Material darstellte. Die vorliegende Erfindung setzt sich hiervon jedoch deutlich ab, indem gerade die Abschnitte des Borstenträgers erwärmt und mit umgeformt werden, die entfernt vom stirnseitigen Rand der Verankerungsöffnungen liegen.A preferred embodiment of the invention provides that the tool part is also heated in the entire contact area in which the tool part contacts the bristle carrier and not only in the punctiform area or linear area around the edge of the anchoring opening. This has the advantage that the tool part has the entire contact area and thus the entire adjacent material area of the tool part available in order to move and reshape this material area due to the high pressure applied. It is also advantageous if the tool part even contacts the entire end face of the bristle carrier facing the tool part, but at least contacts at least 70% of the end face and pressurizes it. In the prior art, a protruding collar on the bristle carrier produced created a type of collar, which was the only heated and reshaped material. However, the present invention clearly sets itself apart from this by heating and reshaping the portions of the bristle carrier that are distant from the front edge of the anchoring openings.

Die Rückseite des Borstenträgers sollte durch das Werkzeugteil während des Verankerns nicht erwärmt werden, sodass tatsächlich nur die Vorderseite, die dem Werkzeugteil zugewandt ist, erwärmt und umgeformt wird, wogegen die Rückseite eine plattenartige, stabile Struktur bildet, die als Basis des Borstenträgers bezeichnet werden könnte. Dieser Teil des Borstenträgers wird während der Druckbeaufschlagung folglich auch nicht umgeformt oder in seiner Gestalt geändert.The back of the bristle carrier should not be heated by the tool part during anchoring, so that in fact only the front side facing the tool part is heated and reshaped, whereas the back forms a plate-like, stable structure that could be called the base of the bristle carrier . This part of the bristle carrier is consequently not reshaped or changed in its shape during the pressurization.

Das Werkzeugteil kann zumindest während der gesamten Zeit, in der es Druck auf den Borstenträger ausübt, den Borstenträger stirnseitig auch aufheizen. Es geht also bei der Erfindung nicht um ein kurzzeitiges Vorab-Aufheizen des Borstenträgers und ein anschließendes schnelles Bewegen der Borstenbüschel in die erwärmten Materialabschnitte des Borstenträgers, wie dies im Stand der Technik mit dem vorab erhitzten Borstenträgern der Fall ist, in die dann Borstenbüschel eingestoßen werden.The tool part can also heat up the bristle carrier at the end at least during the entire time in which it exerts pressure on the bristle carrier. The invention is therefore not a matter of briefly preheating the bristle carrier and then moving the bristle tufts quickly into the heated material sections of the bristle carrier, as is the case in the prior art with the preheated bristle carriers into which bristle tufts are then pushed .

Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Kunststoffe sind beispielsweise Copolyester, insbesondere Eastar™ BR003 (mit einem Schmelztemperaturbereich von 230 bis 280 °C), Polypropylene, insbesondere ein Homopolymer wie beispielsweise PPH5042 mit einer Schmelztemperatur von 165°C, Polycarbonat, Polyamid, Polyvinylacetat oder Polyethylen. Sofern diese Materialien eine Glasübergangstemperatur über der Umgebungstemperatur, hier 300° Kelvin , haben, sollte über das Werkzeugteil Energie in den Bürstenkörper eingebracht werden. Dies ist auch vorteilhaft bei Materialien, deren Glasübergangstemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt. Jedoch ist es gemäß einer Variante der Erfindung bei solchen Materialien des Bürstenkörpers auch möglich, ohne eine Aufheizung des Bürstenkörpers durch das Werkzeugteil auszukommen. Dann wird bei der Umgebungstemperatur die Umformung ausschließlich über den Druck des Werkzeugteils auf den Borstenträger erreicht.The plastics used in the present invention are, for example, copolyesters, in particular Eastar ™ BR003 (with a melting temperature range from 230 to 280 ° C.), polypropylenes, in particular a homopolymer such as PPH5042 with a melting temperature of 165 ° C., polycarbonate, polyamide, polyvinyl acetate or polyethylene . If these materials have a glass transition temperature above the ambient temperature, here 300 ° Kelvin, energy should be introduced into the brush body via the tool part. This is also advantageous for materials whose glass transition temperature is below the ambient temperature. However, it is according to a variant of the invention with such materials of the brush body is also possible without heating the brush body by the tool part. Then, at the ambient temperature, the deformation is achieved only by the pressure of the tool part on the bristle carrier.

Vorteilhafter Weise werden Borstenträgermaterialien auf folgende Temperaturen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und durch die nachfolgend noch erläuterte erfindungsgemäße Vorrichtung erwärmt: Borstenträger - material Schmelztemperatur [°C] Glasübergangstemperatur [°C] Prozesstemperatur [°C] Polypropylen 160°-170° -10° - 0° < 136° PET 260° 70° < 120° PBT 220° 47° < 95° PA 200° - 260° 50 - 60° < 98° ABS 220° - 250° 95° < 150° PC 220° - 230° 148° < 210° SAN 200° 108° < 165° Bristle carrier materials are advantageously heated to the following temperatures in the process according to the invention and by the device according to the invention, which will be explained below: Bristle holder - material Melting temperature [° C] Glass transition temperature [° C] Process temperature [° C] Polypropylene 160 ° -170 ° -10 ° - 0 ° <136 ° PET 260 ° 70 ° <120 ° PBT 220 ° 47 ° <95 ° PA 200 ° - 260 ° 50 - 60 ° <98 ° SECTION 220 ° - 250 ° 95 ° <150 ° PC 220 ° - 230 ° 148 ° <210 ° SAN 200 ° 108 ° <165 °

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in der bevorzugten Ausführungsform nicht nur eine Borste vor, die insgesamt in eine Aufnahmeöffnung eingesetzt wird, sondern mehrere Verankerungsöffnungen und mehrere Aufnahmeöffnungen im Borstenträger bzw. im Werkzeugteil. Die Aufnahmeöffnungen fluchten jeweils zu den zugeordneten Verankerungsöffnungen. In die Aufnahmeöffnungen werden Borstenbüschel eingesetzt, die dann in die Verankerungsöffnungen eingeschoben werden, vorzugsweise gleichzeitig eingeschoben werden. Das Werkzeugteil heizt gleichzeitig zumindest die Ränder der Verankerungsöffnungen auf, vorzugsweise die gesamte Kontaktfläche, sodass der gesamte Bereich zwischen den Verankerungsöffnungen erwärmt wird. Durch Ausübung von Druck auf die Stirnseite des Borstenträgers werden die Verankerungsöffnungen gleichzeitig geschlossen und dadurch die Borstenbüschel gleichzeitig verankert.In the preferred embodiment, the method according to the invention not only provides for a bristle which is inserted overall into a receiving opening, but rather a plurality of anchoring openings and a plurality of receiving openings in the bristle carrier or in the tool part. The receiving openings are each aligned with the assigned anchoring openings. Tufts of bristles are inserted into the receiving openings, which are then inserted into the anchoring openings, preferably inserted at the same time. The tool part simultaneously heats up at least the edges of the anchoring openings, preferably the entire contact surface, so that the entire area between the anchoring openings is heated. By exerting pressure on the end face of the bristle carrier, the anchoring openings are closed at the same time and the tufts of bristles are thereby anchored at the same time.

Vorzugsweise ist der Kontaktbereich am Werkzeugteil eben, ebenso wie die Stirnseite des Borstenträgers, welche dem Werkzeugteil zugewandt ist.The contact area on the tool part is preferably flat, as is the end face of the bristle carrier, which faces the tool part.

Die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger kann druck- und zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert vollzogen werden. Der Begriff „Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger“ bedeutet, dass eines der beiden Teile oder beide Teile relativ zueinander bewegt werden.The infeed movement of the tool part relative to the bristle carrier can be carried out under pressure and time control and / or under pressure and displacement control. The term “infeed movement of the tool part relative to the bristle carrier” means that one of the two parts or both parts are moved relative to one another.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugteil ab dem Zeitpunkt des Kontaktierens des Borstenträgers eine vorzugsweise konstant bleibende Druckkraft über eine vorgegebene Zeit auf den Borstenträger ausübt. Dieses optionale Verfahren ist besonders einfach zu realisieren, denn es wird einfach eine Druckkraft aufgebracht und eine Zeit lang auf den Borstenträger ausgeübt, sozusagen als Einwirkzeit, um anschließend Werkzeugteil und Borstenträger wieder voneinander zu entfernen. Weitere Verfahrensschritte sind auch hier, wie bei den übrigen Varianten der Erfindung, nicht erforderlich, um die Borste oder das oder die Borstenbüschel im Borstenträger zu verankern.Another variant of the invention provides that the tool part exerts a preferably constant compressive force on the bristle carrier over a predetermined time from the time the bristle carrier contacts. This optional method is particularly easy to implement, since a compressive force is simply applied and exerted on the bristle holder for a period of time, so to speak as a contact time, in order to subsequently remove the tool part and bristle holder from one another again. As in the other variants of the invention, further method steps are not necessary here either in order to anchor the bristle or the bristle tufts or bristles in the bristle carrier.

Die Zustellbewegung und/oder der aufgebrachte Druck vom Werkzeugteil relativ zum bzw. auf den Borstenträger kann ab der Kontaktierung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil bis Erreichen des maximalen Zustellwegs nichtlinear über die Zeit verlaufen. Dadurch kann beispielsweise eine längere oder kürzere anfängliche Einwirkzeit der Temperatur realisiert werden, und anschließend wird dann ein anderer Druck ausgeübt, um das Borstenträgermaterial weiter und dauerhaft zu verformen.The infeed movement and / or the pressure applied from the tool part relative to or onto the bristle carrier can run non-linearly over time from the contacting of the bristle carrier through the tool part until the maximum delivery path has been reached. In this way, for example, a longer or shorter initial exposure time to the temperature can be achieved, and then a different pressure is then exerted in order to further and permanently deform the bristle carrier material.

Im Gegensatz zum zuvor erwähnten Stand der Technik sollte das Befestigungsende der zumindest einen Borste oder des oder der gesamten Borstenbüschel beim Einschieben in die zugeordnete(n) Verankerungsöffnung(en) kleiner als der Querschnitt der Verankerungsöffnung, natürlich vor dessen Verformen und vor der Erwärmung des Borstenträgers, sein. Das bedeutet, das Borstenbüschel wird nicht in die seitliche Wand der Verankerungsöffnung eingedrückt, wie dies im Stand der Technik vorgeschlagen wurde. Das Befestigungsende wird auch nicht in den Boden der Verankerungsöffnung eingedrückt, denn dieser ist nicht oder nicht ausreichend erwärmt, um weich zu sein. Ferner wird auch keine Axialkraft auf die Borsten ausgeübt, die über die notwendige Kraft zum Herausschieben der Borsten aus der Aufnahmeöffnung hinausgeht.In contrast to the aforementioned prior art, the fastening end of the at least one bristle or the whole or all of the bristle tufts when inserted into the associated anchoring opening (s) should be smaller than the cross section of the anchoring opening, of course before it is deformed and before the bristle carrier is heated , be. This means that the tufts of bristles are not pressed into the side wall of the anchoring opening, as has been proposed in the prior art. The fastening end is also not pressed into the bottom of the anchoring opening, because this is not or not sufficiently heated to be soft. Furthermore, no axial force is exerted on the bristles that exceeds the force required to push the bristles out of the receiving opening.

Ähnlich wie dies beim in der Praxis verwendeten ankerlosen Befestigen der Fall ist, kann die zumindest eine Borste oder das gesamte Borstenbüschel durch thermisches Umformen des Borstenmaterials ein verdicktes Befestigungsende bekommen, indem es über die Schmelztemperatur erwärmt wird. Bei Verwendung eines Borstenbüschels werden die Borsten des Borstenbüschels durch thermisches Umformen miteinander vereinigt. Dabei werden aber nicht auch noch benachbarte Borstenbüschel miteinander vereinigt, sondern jedes Borstenbüschel hat für sich ein verdicktes Befestigungsende, mit dem voraus es in die Verankerungsöffnung eingeführt wird. Similar to the case in anchorless fastening used in practice, the at least one bristle or the entire bristle tuft can get a thickened fastening end by thermally deforming the bristle material by heating it above the melting temperature. When using a bristle tuft, the bristles of the bristle tuft are combined with one another by thermal shaping. However, adjacent bristle tufts are not also combined with one another, but each bristle tuft has a thickened fastening end for itself, with which it is inserted into the anchoring opening beforehand.

Wichtig für das vorliegende Verfahren und ein großer Unterschied zum Stand der Technik ist die relativ lange Einwirkzeit des Werkzeugteils auf den Borstenträger, während der Druck auf den Borstenträger ausgeübt wird und dieser zusätzlich erwärmt wird. Die Einwirkzeit beträgt wenigstens 5 Sekunden, insbesondere wenigstens 6 Sekunden und maximal 15 Sekunden, insbesondere maximal 10 Sekunden. Über diese lange Einwirkzeit kann der Druck gleichbleibend sein und/oder eine permanente Erwärmung des Borstenträgers stattfinden. Gleichbleibender Druck ist relativ einfach realisierbar.What is important for the present method and a major difference from the prior art is the relatively long action time of the tool part on the bristle carrier, while the pressure is exerted on the bristle carrier and the latter is additionally heated. The exposure time is at least 5 seconds, in particular at least 6 seconds and a maximum of 15 seconds, in particular a maximum of 10 seconds. Over this long exposure time, the pressure can be constant and / or the bristle carrier can be permanently heated. Consistent pressure is relatively easy to achieve.

Die Verankerungsöffnung kann ein Sackloch sein, insbesondere mit einer Tiefe von maximal 4 mm, weiter insbesondere maximal 2,7 mm.The anchoring opening can be a blind hole, in particular with a maximum depth of 4 mm, further particularly a maximum of 2.7 mm.

Die Verankerungsöffnung wird nur bis zu einer Tiefe von maximal 85 %, insbesondere maximal 70 % ihrer Gesamttiefe umgeformt und verengt, das heißt, sie wird im Bereich des Bodens des Sacklochs nicht verengt.The anchoring opening is only deformed and narrowed to a maximum depth of 85%, in particular a maximum of 70% of its total depth, that is to say it is not narrowed in the region of the bottom of the blind hole.

Ein wesentlicher weiterer Unterschied zum Stand der Technik besteht auch im ausgeübten Druck, der erheblich höher ist als der in den bisher vorgeschlagenen Verfahren. Das Werkzeugteil bringt nämlich einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger auf.Another significant difference from the prior art is the pressure exerted, which is considerably higher than that in the previously proposed methods. This is because the tool part applies a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier.

Die zumindest eine Verankerungsöffnung, vorzugsweise sämtliche Verankerungsöffnungen haben vor der Beaufschlagung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil im Bereich der Mündung der Verankerungsöffnung keinen vorstehenden Kragen, vielmehr sind diese Borstenträger an ihrer dem Werkzeugteil zugewandten Stirnseite eben, zumindest im Kontaktbereich mit dem Werkzeugteil. Der enorme Druck von 200 und mehr bar sorgt dafür, dass er gesamte Bereich der Oberfläche oder Kontaktfläche umgeformt wird und, bis auf die nachfolgend noch erläuterte Ausnahme bei einer schrägen Verankerungsöffnung, kein vorstehender Kragen als Materialanhäufung notwendig ist.The at least one anchoring opening, preferably all anchoring openings, have no protruding collar in the region of the mouth of the anchoring opening before the bristle carrier is acted upon by the tool part; rather, these bristle carriers are flat on their end face facing the tool part, at least in the contact area with the tool part. The enormous pressure of 200 and more bar ensures that the entire area of the surface or contact surface is reshaped and, with the exception of an inclined anchoring opening, which is explained below, no protruding collar is necessary as a material accumulation.

Sollte die Verankerungsöffnung in ihrem Inneren einen schräg zu ihrer dem Werkzeugteil gegenüberliegenden Stirnseite verlaufenden Randabschnitt aufweisen, kann an diesem Bereich eine zusätzliche Materialanhäufung notwendig sein. Dann besitzt der Borstenträger vor der Beaufschlagung des Borstenträgers durch das Werkzeug Teil am stirnseitigen Rand im Bereich des schräg verlaufenden Brandabschnitts einen gegenüber der Stirnseite in Richtung zum Werkzeugteil vorstehenden Fortsatz. Ansonsten kann jedoch und ist vorteilhafter Weise die Stirnseite des Borstenträgers komplett eben.If the anchoring opening has an edge section running obliquely to its end face opposite the tool part, an additional material accumulation may be necessary in this area. Then, before the bristle carrier is acted upon by the tool part, the bristle carrier has an extension protruding from the end in the direction of the tool part in the region of the obliquely extending fire section. Otherwise, however, the end face of the bristle carrier can and is advantageously completely flat.

Als Werkzeugteil wird insbesondere ein Magazin eingesetzt, welches mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel bestückt wird. Sind mehrere Borsten oder mehrere Borstenbüschel am Borstenträger zu befestigen, so sind alle Borsten bzw. Borstenbüschel in demselben Magazin untergebracht und werden nach dem Bestücken gleichzeitig eingeschoben.In particular, a magazine is used as the tool part, which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft. If several bristles or several tufts of bristles are to be attached to the bristle carrier, all the bristles or tufts of bristles are accommodated in the same magazine and are inserted at the same time after they have been loaded.

Das oder die Befestigungsenden der Borsten bzw. Borstenbüschel ragen nach dem Bestücken mit ihrem Befestigungsende aus dem Magazin heraus und werden an diesem Befestigungsende erhitzt, ohne das Magazin dabei verlassen zu müssen. Die Verdickung bildet sich dann am frei vom Magazin abstehenden Befestigungsende. Das Magazin ist also kein reines Stempelwerkzeug, sondern auch ein Transportwerkzeug, welches seitlich zum Borstenträger aus einer Bestückungsstation kommend herangefahren wird und anschließend gegen den Borstenträger gepresst wird.The one or more fastening ends of the bristles or tufts of bristles protrude from the magazine with their fastening end and are heated at this fastening end without having to leave the magazine. The thickening then forms at the fastening end protruding freely from the magazine. The magazine is therefore not a pure stamping tool, but also a transport tool, which is moved laterally to the bristle holder from an assembly station and is then pressed against the bristle holder.

Wie bereits erwähnt, hat das Werkzeugteil beispielsweise eine ebene, dem Borstenträger zugewandte Stirnseite und/oder eine Geometrie, die nicht in die Verankerungsöffnung ragen kann, das heißt ohne stiftartige Vorsprünge oder dergleichen, wie dies im Stand der Technik vorgeschlagen wurde.As already mentioned, the tool part has, for example, a flat end face facing the bristle carrier and / or a geometry which cannot protrude into the anchoring opening, that is to say without pin-like projections or the like, as was proposed in the prior art.

Durch das Aufbringen von Druck und Wärme oder nur von Druck wird die Gesamtdicke des Borstenträgers bleibend reduziert, das heißt nicht nur partiell, sondern insgesamt. Die dem Borstenträger gegenüberliegende Stirnseite des Werkzeugteils wird insbesondere auf eine Temperatur gebracht, die maximal 140°C, insbesondere maximal 130 °C beträgt. Beispielsweise wird hier als Material für den Borstenträger Polypropylen, PET, ABS oder SAN verwendet.By applying pressure and heat or only pressure, the overall thickness of the bristle carrier is permanently reduced, that is, not only partially, but overall. The end face of the tool part opposite the bristle carrier is in particular brought to a temperature which is at most 140 ° C. in particular is a maximum of 130 ° C. For example, polypropylene, PET, ABS or SAN is used as the material for the bristle carrier.

Die vorerwähnten vorteilhaften Varianten können ausdrücklich auch beliebig miteinander kombiniert werden.The advantageous variants mentioned above can also be expressly combined with one another as desired.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zum Herstellen einer zumindest eine Borste oder zumindest ein Borstenbüschel, vorzugsweise mehrere Borstenbüschel, aufweisende Bürste gelöst, die einen Borstenträger mit zumindest einer Verankerungsöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel besitzt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Halterung für den Borstenträger sowie ein als Pressstempel ausgebildetes Werkzeugteil mit zumindest einer Aufnahmeöffnung für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung auf der dem Borstenträger zugewandten Stirnseite des Werkzeugteils mündet, und wobei das Werkzeugteil eine zumindest Abschnitte der Stirnseite erwärmende Heizung besitzt, die so ausgebildet und so geregelt ist, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130 °C aufgeheizt wird. Insbesondere wird hier als Material für den Borstenträger Polypropylen, PET, ABS oder SAN verwendet.The object of the invention is also achieved by a device for producing a brush having at least one bristle or at least one bristle tuft, preferably a plurality of bristle tufts, which has a bristle carrier with at least one anchoring opening for the at least one bristle or the at least one bristle tuft, in particular for carrying out the Method according to one of the preceding claims, wherein the device has a holder for the bristle carrier and a tool part designed as a press ram with at least one receiving opening for the at least one bristle or the at least one tuft of bristles, the receiving opening opening on the end face of the tool part facing the bristle carrier, and wherein the tool part has a heating element which heats at least sections of the end face and is designed and regulated in such a way that the end face is heated to a temperature of at most 140 ° C., in particular at most 130 ° C. In particular, polypropylene, PET, ABS or SAN is used here as the material for the bristle carrier.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Werkzeugteil, das als temporärer Träger für die Borste oder das oder die Borstenbüschel fungiert, als Pressstempel und zugleich als Transportmittel verwendet. Eine Heizung an der Stirnseite des Werkzeugteils ist so ausgeführt und ist so über eine Steuerung geregelt, dass die Stirnseite auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130 °C aufgeheizt wird, wenn sie gegen den Borstenträger verfahren wird. Eine Vorrichtung, die zwar höhere Temperaturen theoretisch fahren kann, deren Steuerung oder Regelung aber die Temperatur entsprechend vorbestimmt begrenzt, fällt natürlich auch unter die definitionsgemäße Vorrichtung.In the device according to the invention, a tool part, which acts as a temporary carrier for the bristle or the bristle tufts or bristles, is used as a press stamp and at the same time as a means of transport. A heater on the end face of the tool part is designed and controlled via a control system such that the end face is heated to a temperature of a maximum of 140 ° C., in particular a maximum of 130 ° C., when it is moved against the bristle holder. A device that can theoretically drive higher temperatures, but whose control or regulation limits the temperature accordingly, naturally also falls under the device according to the definition.

Wie zuvor bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert, kann die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zu einer Halterung des Borstenträgers durch Bewegung des Halters und/oder des Werkzeugteils realisiert werden, wobei die Zustellbewegung druck- und zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert sein kann.As previously explained in connection with the method, the infeed movement of the tool part relative to a holder of the bristle carrier can be realized by movement of the holder and / or the tool part, the infeed movement being pressure and time controlled and / or pressure and path controlled.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger aufbringen, das heißt in Richtung zur Halterung.The device according to the invention can apply a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier, that is to say in the direction of the holder.

Die Heizbarkeit des Werkzeugteils sollte im gesamten Kontaktbereich mit dem Borstenträger ausgeführt sein oder sogar im gesamten Bereich der Stirnseite des Werkzeugteils, die der Halterung und damit dem in die Halterung eingesetzten Borstenträger gegenüberliegt.The heatability of the tool part should be carried out in the entire contact area with the bristle holder or even in the entire area of the end face of the tool part, which is opposite the holder and thus the bristle holder inserted into the holder.

Wie ferner bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, ist das Werkzeugteil beispielsweise ein Magazin, welches in einer Bestückungsstation der Vorrichtung mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel bestückt wird. Die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel (darunter fallen generell, für die gesamte vorliegende Beschreibung und die Ansprüche auch mehrere Borstenbüschel) ragt nach dem Bestücken mit ihrem Befestigungsende aus dem Magazin. In einer Schmelzstation, welche nach der Bestückungsstation liegt, wird das oder werden die Befestigungsenden erhitzt, wodurch sich jeweils eine Verdickung ausbildet. Bei Verwendung eines oder mehrerer Borstenbüschel werden die Borsten des entsprechenden Borstenbüschels durch thermisches Umformen miteinander vereinigt. Es bildet sich insbesondere eine Art pilz-, kalotten- oder kugelförmige Verdickung aus.As further explained in connection with the method according to the invention, the tool part is, for example, a magazine which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft in a loading station of the device. The at least one bristle or the at least one bristle tuft (which generally includes for the entire present description and the claims also a plurality of bristle tufts) protrudes from the magazine with its fastening end after it has been fitted. In a melting station, which is located after the loading station, the or the fastening ends are heated, whereby a thickening is formed in each case. When using one or more tufts of bristles, the bristles of the corresponding tufts of bristles are combined with one another by thermal shaping. In particular, a type of mushroom, spherical or spherical thickening is formed.

Generell kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entweder das Magazin verfahren werden und die Stationen stationär sein, oder das Magazin bleibt stationär und Stopfwerkzeuge oder Heizeinrichtungen oder Halterungen werden zum Magazin bewegt. Diese Werkzeuge oder Haltungen können beispielsweise auf einem sich drehenden Karussell angeordnet sein, dass nacheinander Magazine, die stationiert sind, abfährt.Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat eine Steuerung, die die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger sowie den Heizvorgang des Werkzeugteils so steuert, dass das Werkzeugteil, bevor es den Borstenträger kontaktiert, aufgeheizt ist. Das bedeutet, vor der Zustellbewegung des Werkzeugteils in Richtung zur Halterung ist das Werkzeugteil bereits warm. In dieser Phase kann, muss jedoch noch nicht, die maximale Betriebstemperatur vorhanden sein. Der Borstenträger wird erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das Werkzeugteil erwärmt, was durch den Überstand des verdickten Endes relativ zum Magazin und zum Abstand der Stirnseite des Magazins zur entsprechenden Kontaktfläche am Borstenträger realisiert wird.In general, in the device according to the invention, either the magazine can be moved and the stations can be stationary, or the magazine remains stationary and stuffing tools or heating devices or holders are moved to the magazine. These tools or holders can, for example, be arranged on a rotating carousel that successively travels magazines that are stationed. The device according to the invention has a control that controls the infeed movement of the tool part relative to the bristle holder and the heating process of the tool part so that the tool part is heated up before it contacts the bristle holder. This means that the tool part is already warm before the infeed movement of the tool part in the direction of the holder. In this phase, the maximum operating temperature may or may not be present. The bristle carrier is heated by the tool part only after the at least one bristle has been introduced, which is achieved by the protrusion of the thickened end relative to the magazine and the distance from the front side of the magazine to the corresponding contact surface on the bristle carrier.

Die Steuerung kann das Werkzeugteil auf eine solche Temperatur aufheizen und die Zustellung des Werkzeugteils zum Borstenträger so steuern, dass das Werkzeugteil den Borstenträger im Bereich der Kontaktfläche mit dem Werkzeugteil während der Zustellbewegung des Werkzeugteils zum Borstenträger und/oder bei Kontaktierung des Borstenträgers auf eine Temperatur bringt, die unterhalb der Schmelztemperatur des Materials des Borstenträgers und, vorzugsweise, größer gleich der Glasübergangstemperatur des Materials des Borstenträgers ist, insbesondere wobei die Steuerung derart programmiert ausgebildet ist, dass sie bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin die Temperatur des Werkzeugteils maximal 15% über der Glasübergangstemperatur gerechnet in Grad Kelvin einstellt und bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° Kelvin maximal 50 % über der Glasübergangstemperatur in Grad Kelvin einstellt. The controller can heat the tool part to such a temperature and control the infeed of the tool part to the bristle holder such that the tool part brings the bristle holder to a temperature in the region of the contact area with the tool part during the infeed movement of the tool part to the bristle holder and / or when the bristle holder contacts , which is below the melting temperature of the material of the bristle carrier and, preferably, greater than or equal to the glass transition temperature of the material of the bristle carrier, in particular wherein the control is designed such that it is the temperature of the tool part in the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature of greater than or equal to 300 ° Kelvin a maximum of 15% above the glass transition temperature, calculated in degrees Kelvin, and a maximum of 50% above the glass transition temperature in degrees Kelvin for a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° Kelvin.

Im Übrigen wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale auch auf die erfindungsgemäße Vorrichtung anwendbar sind, und zwar einzeln oder in Kombination, entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren.Furthermore, it is expressly pointed out that the advantages and features mentioned above in connection with the method according to the invention can also be applied to the device according to the invention, individually or in combination, in accordance with the method according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird.Further features and advantages of the invention result from the following description and from the following drawings, to which reference is made.

In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1a bis 1g verschiedene aufeinanderfolgende Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Draufsicht und perspektivischer Unteransicht, die auch die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt,
  • - 2 eine vergrößerte Ansicht der perspektivischen Unteransicht der Verankerungsstation in 1e,
  • - 3 eine Querschnittsansicht durch die in 1e und 1f dargestellte Verankerungsstation vor dem Aufeinanderzubewegen von Magazin und Borstenträger,
  • - 4 eine entsprechende Ansicht der Station nach 3 bei erster Kontaktierung des Magazins und des Borstenträgers,
  • - 5 eine entsprechende Ansicht der Verankerungsstation nach 3 nach dem Ende der Zustellbewegung und nach dem Ende der Einwirkzeit, unmittelbar vor Auseinanderfahren und Öffnen der Station,
  • - 6 eine Schnittansicht durch eine alternative Bestückungsstation,
  • - 7 eine Schnittansicht durch die Verankerungsstation gemäß 3, bei der schräg gerichtete Borstenbüschel verarbeitet werden, und
  • - 8 eine schnelle Ansicht durch einen bei der Erfindung eingesetzten, alternativen Borstenträger.
The drawings show:
  • - 1a to 1g different successive steps of the method according to the invention in perspective top view and perspective bottom view, which also shows the device according to the invention,
  • - 2nd an enlarged view of the perspective bottom view of the anchoring station in 1e ,
  • - 3rd a cross-sectional view through the in 1e and 1f shown anchoring station before moving the magazine and bristle carrier together,
  • - 4th a corresponding view of the station 3rd when first contacting the magazine and the bristle holder,
  • - 5 a corresponding view of the anchoring station 3rd after the end of the infeed movement and after the end of the contact time, immediately before moving apart and opening the station,
  • - 6 3 shows a sectional view through an alternative assembly station,
  • - 7 a sectional view through the anchoring station 3rd , in which oblique tufts of bristles are processed, and
  • - 8th a quick view of an alternative bristle carrier used in the invention.

In 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bürsten, beispielsweise Zahnbürsten, dargestellt. Eine solche Zahnbürste weist bekanntlich einen Bürstenkopf mit vorderseitig abstehenden Borstenbüscheln, einen Hals und einen Griff auf. Diese drei Abschnitte können einstückig ineinander übergehen, sie bilden den sogenannten Bürstenkörper. Der Bürstenkopf kann entweder direkt bestopft werden, oder er kann zweiteilig ausgeführt werden, mit einem plättchenartigen Borstenträger, welcher nach dem Spritzgießen bereits vorgefertigte sacklochartige Verankerungsöffnungen besitzt, wobei dieser plättchenartige Borstenträger anschließend mit dem Rest des Kopfes zusammengebracht wird, entweder durch Verschweißen, Verkleben oder durch Umspritzen. Eine Alternative hierzu besteht darin, dass der Bürstenkopf einstückig ausgeführt ist, sodass er selbst den Borstenträger bildet.In 1 shows a device for producing brushes, for example toothbrushes. Such a toothbrush is known to have a brush head with tufts of bristles projecting from the front, a neck and a handle. These three sections can merge into one another, they form the so-called brush body. The brush head can either be plugged directly, or it can be made in two parts, with a plate-like bristle carrier, which has pre-made blind hole-like anchoring openings after injection molding, this plate-like bristle carrier then being brought together with the rest of the head, either by welding, gluing or by Encapsulation. An alternative to this is that the brush head is made in one piece so that it forms the bristle holder itself.

Eine derartige Ausführung ist in 1 dargestellt, der Bürstenkopf bildet gleichzeitig den Borstenträger 10. in dieser Darstellung ist der Borstenträger 10 gleichzeitig der Bürstenkörper, denn er umfasst Stil, Hals und Kopf der Bürste. Der Borstenträger 10 ist ein vorgefertigtes, spritzgegossenes Teil. 2 zeigt, dass der Borstenträger 10 auf seiner Unterseite zahlreiche vorgefertigte, beim Spritzgießen erzeugte Öffnungen 12 besitzt, in die Borstenbüschel eingesetzt und darin verankert werden. Die nachfolgende Beschreibung ist aber identisch auf plättchenartige Borstenträger 10 übertragbar und lesbar.Such an execution is in 1 shown, the brush head also forms the bristle carrier 10 . in this illustration is the bristle holder 10 the brush body at the same time, because it encompasses the style, neck and head of the brush. The bristle carrier 10 is a prefabricated, injection molded part. 2nd shows that the bristle holder 10 numerous prefabricated openings created by injection molding on its underside 12th owns, inserted into the bristle tufts and anchored therein. The following description is however identical on plate-like bristle carriers 10 transferable and readable.

Die in 1 gezeigte Vorrichtung umfasst mehrere Stationen, nämlich eine Bestückungsstation 14, die in den 1a und 1b dargestellt ist, eine Schmelzstation 16, die in 1c gezeigt ist, sowie eine Verankerungsstation 18 für die Borstenbüschel, die in den 1e und 1f dargestellt ist.In the 1 The device shown comprises several stations, namely an assembly station 14 that in the 1a and 1b is shown, a melting station 16 , in the 1c is shown, as well as an anchoring station 18th for the tufts of bristles in the 1e and 1f is shown.

Sämtliche Stationen werden von einem Magazin 20, auch Werkzeugteil genannt, durchlaufen, welches Borstenbüschel durch die einzelnen Stationen transportiert. Das Magazin 20 ist ein plattenförmiges Teil mit gleichbleibender Dicke, welches eine gemäß 1 obere, ebene Stirnseite 22 besitzt. All stations are from a magazine 20 , also called a tool part, which tufts of bristles transport through the individual stations. The magazine 20 is a plate-shaped part with constant thickness, which according to 1 upper, flat face 22 owns.

Da das Magazin mehrere Stationen durchläuft und anschließend für die Herstellung weiterer Bürsten verwendet wird, ist ein Magazin-Umlaufbetrieb in der Vorrichtung vorhanden, wobei zahlreiche identisch ausgebildete Magazine 20 nacheinander durch die einzelnen Stationen getaktet werden. Das Magazin 20 ist damit ein Transportmittel für Borstenbüschel 24 durch die Vorrichtung hindurch. Alternativ hierzu kann das Magazin feststehend sein, und die einzelnen Stationen werden um das Magazin herum getaktet, beispielsweise auf einem Karussell. Dabei lassen sich gleichzeitig mehrere feststehende Magazine bearbeiten, genauer gesagt die in den Magazinen angeordneten Borstenbüschel.Since the magazine passes through several stations and is then used for the production of further brushes, a magazine circulation operation is present in the device, with numerous magazines of identical design 20 sequentially through the individual stations. The magazine 20 is therefore a means of transport for tufts of bristles 24th through the device. Alternatively, the magazine can be stationary and the individual stations are clocked around the magazine, for example on a carousel. Several stationary magazines can be processed simultaneously, more precisely the tufts of bristles arranged in the magazines.

Das Magazin 20 besitzt zahlreiche Aufnahmeöffnungen 26, die ein Lochbild haben, welches dem Lochbild des Borstenträgers 10 entspricht.The magazine 20 has numerous intake openings 26 that have a hole pattern that matches the hole pattern of the bristle holder 10 corresponds.

Jedes Borstenbüschel 24 besteht aus mehreren Borsten, die aus einem Borstenvorrat vereinzelt und, wie 1a zeigt, in das Magazin 20 eingeschoben werden.Each tuft of bristles 24th consists of several bristles, isolated from a stock of bristles and how 1a shows in the magazine 20 be inserted.

Die Borsten sind aus einem thermoplastischen Material, insbesondere PA, PBT, Polyester, Copolyester oder Polypropylen.The bristles are made of a thermoplastic material, in particular PA, PBT, polyester, copolyester or polypropylene.

Die Borstenbüschel 24 haben entgegengesetzte Enden und ragen mit ihren rückwärtigen Enden 28 etwas aus dem Magazin 20 heraus, sie stehen also gegenüber der Stirnseite 22 etwas vor. Dies ist in 1b gezeigt.The tufts of bristles 24th have opposite ends and protrude with their rear ends 28 something from the magazine 20 out, so they are opposite the front 22 something before. This is in 1b shown.

Das Magazin 20, welches komplett mit den Borstenbüscheln 24 bestückt ist, wird seitlich in die Schmelzstation 16 transportiert, wie in 1c gezeigt. In dieser Station ist eine Heizeinrichtung 30 vorhanden, die beispielsweise eine Plattenheizung oder eine Heißluftheizung sein kann. Kontaktlos werden die rückseitigen Enden 30 der Borstenbüschel erhitzt, sodass die einzelnen Borsten ihre Schmelztemperatur übersteigen und die Borsten eines Büschels miteinander zu einem verdickten Befestigungsende zusammenfließen. Die Borsten eines Büschels 24 sind damit einstückig miteinander verbunden. Die Verdickungen 32 gehen nicht in benachbarte Verdickungen über, sondern bleiben kugel- oder linsenförmige Verdickungen. Auch wird vorzugsweise kein Stempel gegen die Verdickungen oder das noch flüssige Material der aufgeschmolzenen Borstenenden gedrückt.The magazine 20 which is complete with the tufts of bristles 24th is loaded into the melting station 16 transported as in 1c shown. There is a heater in this station 30th available, which can be, for example, a plate heater or a hot air heater. The rear ends become contactless 30th the bristle tuft heats so that the individual bristles exceed their melting temperature and the bristles of a tuft flow together to form a thickened fastening end. The bristles of a tuft 24th are connected to each other in one piece. The thickening 32 do not pass into adjacent thickenings, but remain spherical or lenticular thickenings. Also, preferably no stamp is pressed against the thickening or the still liquid material of the melted bristle ends.

Das Magazin 20 transportiert die Borstenbüschel 24 weiter in die nachfolgende Verankerungsstation 18. Diese Verankerungsstation sorgt dafür, dass die Borstenbüschel 24 in den Verankerungsöffnungen 12 des Borstenträgers 10 ausschließlich ankerlos bleibend arretiert werden.The magazine 20 transports the tufts of bristles 24th further into the subsequent anchorage station 18th . This anchoring station ensures that the tufts of bristles 24th in the anchoring openings 12th of the bristle carrier 10 only be locked without anchors.

Die Station 18 umfasst eine Halterung 34, die an ihrer der Stirnseite 22 gegenüberliegenden Stirnseite 36 (siehe 2) eine Ausnehmung 38 besitzt, welche komplementär zur entsprechenden Form des Borstenträgers 10 ausgebildet ist, sodass dieser flächig mit seiner Rückseite an der Halterung 36 aufliegt.The station 18th includes a bracket 34 that at their the front 22 opposite end face 36 (please refer 2nd ) a recess 38 has, which is complementary to the corresponding shape of the bristle carrier 10 is formed so that it is flat with its back on the bracket 36 lies on.

Die Halterung selbst hat eine ebene Stirnseite 36, gegenüber welcher jedoch der Borstenträger 10 etwas vorsteht, wie 2 zeigt.The bracket itself has a flat face 36 against which, however, the bristle carrier 10 something protrudes like 2nd shows.

Das Magazin 20 ist beheizbar, beispielsweise entweder durch eine von außen zugeführte Plattenheizung, die in der Station 18 seitlich an das Magazin 20 herangefahren wird und dieses, da das Magazin 20 aus Metall besteht, schnell aufheizen kann.The magazine 20 is heated, for example, either by a plate heater supplied from the outside, which is in the station 18th to the side of the magazine 20 is brought up and this because the magazine 20 made of metal, can heat up quickly.

Alternativ hierzu ist im Magazin 20 eine Heizung, insbesondere eine elektrische Widerstandsheizung 39 ausgebildet, die in 2 dargestellt ist. Die Heizwindungen sind symbolisch angedeutet, sie liegen nahe an der Stirnseite 22.Alternatively, in the magazine 20 a heater, especially an electrical resistance heater 39 trained in 2nd is shown. The heating coils are indicated symbolically, they are close to the front 22 .

Elektrische Anschlusskontakte 41, beispielsweise Schleifkontakte an einer Seitenfläche des Magazins 20, ermöglichen es, beim Hereinfahren des Magazins 20 in die Station 18 das Magazin 20 elektrisch anzukoppeln, um die Heizung 39 zu aktivieren. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Stirnseite 22 selbst eine elektrische Widerstandsheizschicht darstellt, sodass hier unmittelbar die Stirnseite geheizt ist.Electrical connection contacts 41 , for example sliding contacts on a side surface of the magazine 20 , make it possible to drive in the magazine 20 to the station 18th the magazine 20 electrically connect to the heater 39 to activate. Of course, it is also conceivable that the end face 22 itself represents an electrical resistance heating layer, so that here the end face is heated directly.

Wenn das Magazin 20 feststehend ist, ist der elektrische Anschluss für die Heizung sehr einfach realisierbar, er kann permanent ausgebildet sein. If the magazine 20 is fixed, the electrical connection for the heater is very easy to implement, it can be permanent.

Die Heizung 39 sorgt dafür, dass vorzugsweise die gesamte Stirnseite 22 beheizt wird, das heißt auch die Abschnitte zwischen den Verdickungen 32.The heating system 39 ensures that preferably the entire face 22 is heated, which also means the sections between the thickenings 32 .

Die Temperatur, auf die die Stirnseite 22 dabei gebracht wird, liegt unterhalb der Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials, vorzugsweise beider Materialien. Insbesondere liegt sie bei höchstens 85 % gerechnet in Grad Celsius der jeweiligen Schmelztemperatur dieser Materialien. Haben beispielsweise beide Materialien eine Schmelztemperatur von 100 °C, so liegt die Temperatur des endgültig aufgeheizten Magazin 20 an der Stirnseite 22 bei höchstens 85 °C.The temperature at which the face 22 is brought is below the melting temperature of the bristle and / or the bristle carrier material, preferably both materials. In particular, it is at most 85% calculated in degrees Celsius of the respective melting temperature of these materials. For example, if both materials have a melting temperature of 100 ° C, then the temperature of the magazine that has been finally heated will be 20 at the front 22 at a maximum of 85 ° C.

3 zeigt eine Schnittansicht durch die Station 18 in 1e, bevor das Magazin 20 und der Borstenträger 10 aufeinander zu gefahren werden. 3rd shows a sectional view through the station 18th in 1e before the magazine 20 and the bristle carrier 10 to be driven towards each other.

Die Verdickung 32 hat eine solche Abmessung, gesehen in Längsrichtung A, dass sie kleiner als der entsprechende Querschnitt der Verankerungsöffnung 12 ist, sodass sie, ohne an den innenseitigen Rand 40 der Verankerungsöffnung 12 anzustoßen oder den Rand 40 zu kontaktieren, in die Verankerungsöffnung 12 eingeschoben werden kann.The thickening 32 has such a dimension, seen in the longitudinal direction A, that it is smaller than the corresponding cross section of the anchoring opening 12th is so that it is without going to the inside edge 40 the anchoring opening 12th bump or the edge 40 to contact in the mooring opening 12th can be inserted.

Das erhitzte Magazin 20 und/oder die Halterung 34 werden relativ zueinander aufeinander zu bewegt, im vorliegenden Fall wird die Halterung 34 mit dem Borstenträger 10 bewegt, sodass zuerst die Verdickung 32 in die Verankerungsöffnung 12 gelangt, bevor die Stirnseite 22 die ihr zugewandte ebene Stirnseite 42 des Borstenträgers 10 kontaktiert. Während der Zustellbewegung wird der Borstenträger 10 so gut wie überhaupt nicht erwärmt, da die Zustellbewegung sehr rasch erfolgt und keine Verweilzeit in der in 3 dargestellten geöffneten Position der Station 18 vorhanden ist.The heated magazine 20 and / or the bracket 34 are moved towards each other relative to each other, in the present case the bracket 34 with the bristle holder 10 moved so that the thickening first 32 into the anchoring opening 12th arrives before the face 22 the flat end face facing her 42 of the bristle carrier 10 contacted. The bristle carrier becomes during the infeed movement 10 almost not heated at all, since the infeed movement takes place very quickly and there is no dwell time in the 3rd shown open position of the station 18th is available.

Eine Basisplatte 44 (siehe 3), auf welcher sämtliche Borstenbüschel 24 mit ihren vorderseitigen Enden aufliegen, kann dazu dienen, die Borstenbüschel 24 an ihrem vorderen Ende zueinander auszurichten und gleichzeitig einen Abstand, falls dies gewünscht ist, zwischen der Verdickung 32 und der Stirnseite 22 zu schaffen.A base plate 44 (please refer 3rd ), on which all tufts of bristles 24th with their front ends resting on them can serve the tufts of bristles 24th Align at their front end and at the same time, if desired, a distance between the thickening 32 and the front 22 to accomplish.

In 4 ist gezeigt, dass die Stirnseite 22 die Stirnseite 42 des Borstenträgers 10 kontaktiert und damit den Borstenträger 10 an der gesamten Kontaktfläche zwischen beiden Teilen aufheizt.In 4th is shown that the front 22 the front 42 of the bristle carrier 10 contacted and thus the bristle holder 10 heated on the entire contact surface between the two parts.

Der Borstenträger 10 ist aus thermoplastischem Material, insbesondere aus den zuvor bereits erwähnten Kunststoffen, wie Polypropylen, ABS, PA, PBT, PET oder PC.The bristle carrier 10 is made of thermoplastic material, especially from the previously mentioned plastics, such as polypropylene, ABS, PA, PBT, PET or PC.

Die Bewegung der Halterung 34 verharrt jedoch nicht in der Position des ersten Kontaktes, der in 4 dargestellt ist, denn über die Halterung 34 und das Magazin 20 wird ein sehr hoher Druck auf den Borstenträger 10 aufgebracht.The movement of the bracket 34 does not, however, remain in the position of the first contact made in 4th is shown, because of the bracket 34 and the magazine 20 there is a very high pressure on the bristle carrier 10 upset.

Beispielsweise wird mit dem Aufeinanderzufahren ein Druck von mindestens 200, vorzugsweise mindestens 400 bar auf den Borstenträger 10 ausgeübt. Dieser Druck wird bereits ab dem ersten Kontakt von Borstenträger 10 und Magazin 20 aufgebracht und bleibt über die Einwirkzeit (ist Kontaktzeit) gleich.For example, when moving towards one another, a pressure of at least 200, preferably at least 400 bar is exerted on the bristle carrier 10 exercised. This pressure is applied from the first contact of the bristle holder 10 and magazine 20 applied and remains the same over the exposure time (is contact time).

Dieser Druck wird bei gleichzeitiger Erwärmung des Borstenträgers 10 über eine Einwirkzeit von wenigstens 5 Sekunden, insbesondere wenigstens 6 Sekunden und maximal 15 Sekunden, insbesondere maximal 10 Sekunden aufrechterhalten.This pressure is at the same time heating the bristle carrier 10 maintained over an exposure time of at least 5 seconds, in particular at least 6 seconds and a maximum of 15 seconds, in particular a maximum of 10 seconds.

Während dieser Zeit wird das Magazin 20 vorzugsweise weiterhin beheizt, wobei unter Umständen die große Masse des Magazins 20 es auch erlauben würde, nach der ersten Aufheizung auf die Betriebstemperatur die Zuheizung zu stoppen. Trotzdem würde während der Einwirkzeit weiterhin eine Erwärmung des Borstenträgers 10 stattfinden.During this time the magazine 20 preferably still heated, possibly the large mass of the magazine 20 it would also allow stopping the heating after the first heating to the operating temperature. Nevertheless, the bristle carrier would continue to heat up during the exposure time 10 occur.

In dem genannten Beispiel wird die gesamte ebene Stirnseite, zumindest wo Kontakt mit dem Magazin 20 vorhanden ist, aufgeheizt.In the example mentioned, the entire flat end face, at least where there is contact with the magazine 20 is present, heated.

Die Temperatur, auf die der Borstenträger im Bereich der Stirnseite 42 während der Einwirkzeit aufgeheizt wird, liegt unterhalb der Schmelztemperatur des Borsten- und/oder Borstenträgermaterials, insbesondere bei oder niedriger als 85 % der jeweiligen Schmelztemperatur, gerechnet in Grad Celsius. Damit entspricht diese Temperatur im Wesentlichen der zuvor genannten maximalen Betriebstemperatur des Magazins 20 im Bereich der Stirnseite 22.The temperature at which the bristle holder in the area of the end face 42 is heated during the exposure time, is below the melting temperature of the bristle and / or bristle carrier material, in particular at or lower than 85% of the respective melting temperature, calculated in degrees Celsius. This temperature essentially corresponds to the previously mentioned maximum operating temperature of the magazine 20 in the area of the front 22 .

Alternativ hierzu kann zumindest der Rand 50 der Verankerungsöffnung 12 im Bereich der Stirnseite 42 aufgeheizt werden.Alternatively, at least the edge 50 the anchoring opening 12th in the area of the front 42 be heated.

Die Temperatur, auf die der Borstenträger 10 zumindest im Bereich des Randes 50, vorzugsweise im gesamten Kontaktbereich mit dem Magazin gebracht wird, sollte nicht nur unter oder deutlich unter der Schmelztemperatur der Materialien liegen, sondern in einem Bereich der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials. Mit extrem hohem Druck, der z.B. über 600 bar liegt, wäre es möglich, den Borstenträger im Bereich der Stirnseite 42, zumindest im Bereich des Randes 50, nur auf eine Temperatur zu erwärmen, die über einer Grenztemperatur liegt, welche 60 % in Grad Celsius, insbesondere 80 % in Grad Celsius der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials beträgt, wenn das Borstenträgermaterial eine Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin hat. Bevorzugt liegt diese Grenztemperatur jedoch bei oder minimal über der Glasübergangstemperatur. Bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° Kelvin liegt die Aufheiztemperatur maximal 50 % über der Glasübergangstemperatur in Grad Kelvin gerechnet.The temperature at which the bristle holder reaches 10 at least in the area of the edge 50 , preferably brought in the entire contact area with the magazine, should not only be below or significantly below the melting temperature of the materials, but in a range of the glass transition temperature of the bristle carrier material. With extremely high pressure, which is, for example, over 600 bar, it would be possible for the bristle carrier to be in the region of the end face 42 , at least in the area of the edge 50 to heat only to a temperature which is above a limit temperature which is 60% in degrees Celsius, in particular 80% in degrees Celsius, of the glass transition temperature of the bristle carrier material if the bristle carrier material has a glass transition temperature of greater than or equal to 300 ° Kelvin. However, this limit temperature is preferably at or slightly above the glass transition temperature. In the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° Kelvin, the heating temperature is a maximum of 50% above the glass transition temperature in degrees Kelvin.

Eine weitere Variante sieht vor, dass die Aufheizung zumindest des Randes 50 der Stirnseite 42, insbesondere der gesamten Kontaktfläche des Borstenträgers 10 auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die zumindest 30 °C über der Umgebungstemperatur liegt, insbesondere bevor der Rand 40 im Inneren der Verankerungsöffnung über die Umgebungstemperatur durch das Magazin 20 aufgeheizt wird.Another variant provides that the heating at least of the edge 50 the front 42 , in particular the entire contact surface of the bristle carrier 10 is heated to a temperature which is at least 30 ° C above the ambient temperature, especially before the edge 40 inside the anchoring opening above the ambient temperature through the magazine 20 is heated.

Wie in den Figuren zu sehen ist, hat das Magazin 20 keinerlei Fortsätze oder dergleichen, mit denen es in die Verankerungsöffnung 12 hineinragen würde, da es eine ebene Stirnseite 22 besitzt.As can be seen in the figures, the magazine has 20 no extensions or the like with which it is in the anchoring opening 12th would protrude since it was a flat face 22 owns.

Da auch die Stirnseite 42 eben ist und kein im Bereich der Mündung der Verankerungsöffnung 12, das heißt im Bereich des Randes 50 kein Kragen oder dergleichen, wie dies im Stand der Technik der Fall war, vorhanden ist, wird während des Aufbringens von Druck und Temperatur das Borstenträgermaterial im Bereich der Stirnseite 42 ganzflächig verformt. Das Material möchte ausweichen und wandert damit in die Verankerungsöffnungen 12 im Bereich der Mündung.Since the front 42 is flat and not in the area of the mouth of the anchoring opening 12th , that is in the area of the edge 50 If there is no collar or the like, as was the case in the prior art, the bristle carrier material becomes in the region of the end face during the application of pressure and temperature 42 deformed all over. The material wants to dodge and moves into the anchoring openings 12th in the area of the mouth.

Durch das Aufbringen von Wärme und Druck wird die gesamte Dicke D und damit die Maximaldicke des Borstenträgers 10 bleibend reduziert.By applying heat and pressure, the entire thickness D and thus the maximum thickness of the bristle carrier 10 permanently reduced.

Sämtliche Verankerungsöffnungen 12 werden durch die dargestellte Vorrichtung und das entsprechende Verfahren gleichzeitig geschlossen und damit gleichzeitig alle Borstenbüschel 24 im Borstenträger 10 verankert.All anchorage openings 12th are simultaneously closed by the device shown and the corresponding method and thus all tufts of bristles at the same time 24th in the bristle holder 10 anchored.

Wie ferner in 4 zu sehen ist, wird nicht die gesamte Verankerungsöffnung im Bereich des Randes 40 umgeformt, sondern nur bis zu einer gewissen Tiefe t, die maximal 85 %, insbesondere 70 % der Gesamttiefe T der Verankerungsöffnung 12 entspricht.As further in 4th is not seen, the entire anchoring opening in the area of the edge 40 reshaped, but only to a certain depth t, the maximum 85%, in particular 70% of the total depth T of the anchoring opening 12th corresponds.

Die Tiefe T beträgt maximal 4 mm, insbesondere maximal 2,7 mm.The depth T is a maximum of 4 mm, in particular a maximum of 2.7 mm.

Sämtliche Verankerungsöffnungen 12 sind Sacklöcher, sodass der Borstenträger 10 rückseitig nicht abgedeckt werden muss, da keine Teile der Borstenbüschel sichtbar sind oder auf dieser Seite vorstehen.All anchorage openings 12th are blind holes so the bristle holder 10 does not have to be covered on the back since no parts of the bristle tufts are visible or protrude on this side.

Die so geschaffene Verankerung ist die einzige Verankerung für die Borstenträger, es ist kein Metallanker oder Metalldraht notwendig.The anchoring created in this way is the only anchoring for the bristle carriers, no metal anchor or metal wire is necessary.

Zu betonen ist generell, dies bezieht sich nicht nur auf die dargestellten Ausführungsformen, dass der Borstenträger 10 nicht nahe an seine Schmelztemperatur gebracht werden sollte, sondern von dieser deutlich entfernt nahe an die Glasübergangstemperatur. Insbesondere sollte die Aufheiztemperatur und damit auch die Temperatur an dem Magazin 20 im Bereich der Stirnseite 22 und dem Borstenträger 10 stirnseitig nicht höher als 15% über der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials und/oder des Borstenmaterials liegen.It should be emphasized in general, this does not only refer to the illustrated embodiments that the bristle carrier 10 should not be brought close to its melting temperature, but far from it, close to the glass transition temperature. In particular, the heating temperature and thus the temperature on the magazine should be 20 in the area of the front 22 and the bristle holder 10 on the face side are not higher than 15% above the glass transition temperature of the bristle carrier material and / or the bristle material.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Stirnseite 22 und damit der Borstenträger 10 auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130 °C aufgeheizt werden, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 115 °C aufgeheizt werden. Als Materialien werden hierbei insbesondere Polypropylen, PET, ABS und SAN für den Borstenträger verwendet.An embodiment of the invention provides that the end face 22 and thus the bristle carrier 10 to a temperature of a maximum of 140 ° C, in particular a maximum of 130 ° C, preferably in Range from 100 to 115 ° C. In particular, polypropylene, PET, ABS and SAN are used as materials for the bristle carrier.

Nach der vorgegebenen Einwirkzeit werden Halterung 34 und Magazin 20 wieder aufeinandergefahren, sodass die Borstenbüschel 24 aus ihren Aufnahmeöffnungen 26 herausgezogen werden. Eine Nachbearbeitung in Form einer anderen Formgebung für den Borstenträger 10 ist nicht erforderlich.After the specified exposure time, holder 34 and magazine 20 collided again so that the bristle tufts 24th from their receiving openings 26 be pulled out. Post-processing in the form of a different shape for the bristle carrier 10 not necessary.

Um die entsprechenden Bewegungen und Temperaturen exakt zu steuern, hat die Vorrichtung eine Steuerung 51, über die nicht nur die Heiztemperatur, sondern auch der aufgebrachte Druck sowie die Bewegungsabläufe gesteuert werden. Auch die Heizungseinrichtung 30 kann über dieselbe Steuerung 51 angesteuert werden.In order to precisely control the corresponding movements and temperatures, the device has a control 51 , which are used to control not only the heating temperature, but also the pressure applied and the movement sequences. The heating system too 30th can use the same control 51 can be controlled.

Ist das Borstenträgermaterial ein Material wie bestimmte Polypropylenarten, bei denen die Glasübergangstemperatur nicht über der Umgebungstemperatur liegt, so kann eine Aufheizung des Borstenträgers entfallen, was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss. Auch hier kann noch eine minimale Aufheizung knapp über der Glasübergangstemperatur vorteilhaft sein, jedoch auch wieder deutlich unterhalb der Schmelztemperatur. Wenn bei solchen Borstenträgermaterialien nicht aufgeheizt werden muss oder wird, so werden die Verankerungsöffnungen 12 ausschließlich durch Aufbringen des zuvor erwähnten Drucks über die zuvor erwähnte Einwirkzeit geschlossen. Dabei ist es möglich, Magazine 20 ohne Heizung zu verwenden oder dieselben Magazine mit Heizung, wobei die Heizung einfach nicht aktiviert ist.If the bristle carrier material is a material such as certain types of polypropylene in which the glass transition temperature is not above the ambient temperature, the bristle carrier may not be heated, but this is not absolutely necessary. A minimal heating just above the glass transition temperature can also be advantageous here, but again clearly below the melting temperature. If such bristle carrier materials do not have to or need to be heated, the anchoring openings become 12th closed exclusively by applying the aforementioned pressure over the aforementioned exposure time. It is possible to have magazines 20 without using heating or the same magazines with heating, but the heating is simply not activated.

Unabhängig vom Borstenträgermaterial gilt: Bei der Zustellbewegung vom Magazin 20 relativ zur Halterung 34 und damit zum Borstenträger 10 kann eine druck- und zeitgesteuerte Zustellbewegung und/oder eine druck- und weggesteuerte Zustellbewegung vorteilhaft sein. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn in einer ersten Phase der Zustellbewegung der Rand 50 oder die gesamte Stirnseite 42 auf eine Temperatur erwärmt wird, die über einer Grenztemperatur liegt. Diese Grenztemperatur liegt bei 60 %, insbesondere 80 % unter der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials, in Grad Celsius bestimmt, wenn das Borstenträgermaterial eine Glasübergangstemperatur von über 300° Kelvin besitzt. Vorzugsweise liegt die Grenztemperatur jedoch bei einer Glasübergangstemperatur, allenfalls bis 20 % über der Glasübergangstemperatur in Grad Celsius. In einer anschließenden zweiten Phase der Zustellbewegung wird dann der Rand 50 verformt und der Rand 50 gegen die Borsten gedrückt.Regardless of the bristle carrier material, the following applies: during the feed movement from the magazine 20 relative to the bracket 34 and thus to the bristle carrier 10 a pressure-controlled and time-controlled feed movement and / or a pressure-controlled and displacement-controlled feed movement can be advantageous. It is particularly advantageous if, in a first phase of the infeed movement, the edge 50 or the entire face 42 is heated to a temperature which is above a limit temperature. This limit temperature is 60%, in particular 80% below the glass transition temperature of the bristle carrier material, determined in degrees Celsius if the bristle carrier material has a glass transition temperature of over 300 ° Kelvin. However, the limit temperature is preferably at a glass transition temperature, at most up to 20% above the glass transition temperature in degrees Celsius. In a subsequent second phase of the infeed movement, the edge then becomes 50 deformed and the edge 50 pressed against the bristles.

Auch bei der in der 5 dargestellten Ausführungsform drückt im geschlossenen Zustand das Material im Bereich des Randes 50 gegen die Borsten, sodass kein Spalt zwischen Borsten und Rand 50 vorhanden ist.Also in the in the 5 Embodiment shown presses the material in the region of the edge in the closed state 50 against the bristles, so that there is no gap between the bristles and the edge 50 is available.

Die Bestückung des Magazins 20 kann entweder, wie in 1a direkt über einen Borstenvereinzelner erfolgen, oder über eine andere Variante, die in 6 dargestellt ist. Hier wird zuerst eine Kassette 60 mit zahlreichen Aufnahmeöffnungen mit Borstenbüscheln befüllt. Über diese Kassette können die vereinzelten Borstenbüschel dann auch gelagert werden, bis sie schließlich beispielsweise über bewegbare Stifte 62 in das Magazin 20 direkt eingedrückt werden.The magazine assembly 20 can either, as in 1a done directly via a bristle separator, or via another variant, which in 6 is shown. Here is a cassette first 60 filled with tufts of bristles with numerous openings. The isolated tufts of bristles can then also be stored via this cassette until they finally, for example, via movable pins 62 into the magazine 20 be pressed in directly.

Alternativ kann zwischen der Kassette 60 und dem Magazin 20 auch eine Umlenkplatte 64 vorhanden sein, die schräge Transportöffnungen 66 für durch sie hindurch bewegte Borstenbüschel 24 besitzt. Auch ist es möglich, über zusammenlaufende Transportöffnungen 66, wie in 6 links dargestellt, mehrere Borstenbüschel 24 zu einem größeren Borstenbüschel zu vereinigen, wenn beispielsweise die Bürste verschieden dicke Borstenbüschel enthalten soll. Ferner kann natürlich auch das Magazin schräg verlaufende Aufnahmeöffnungen 26 besitzen, denn es gibt Bürsten, bei denen die Borstenbüschel nicht senkrecht zur Stirnseite 42 verlaufen, sondern schräg zu ihr angeordnet sind. Auch hier jedoch ist die Verankerung so wie in den Figuren dargestellt. Alternativ können dabei natürlich auch die Verankerungsöffnungen 12 für solche schräg gerichteten Borstenbüschel 24 leicht schräg ausgeführt sein oder konisch oder konisch nur im Bereich der auf sie zugeneigten Seite des Borstenbüschels 24, wie dies in 7 dargestellt ist.Alternatively, between the cassette 60 and the magazine 20 also a baffle 64 be present, the sloping transport openings 66 for tufts of bristles moving through them 24th owns. It is also possible to use converging transport openings 66 , as in 6 shown on the left, several tufts of bristles 24th to form a larger tuft of bristles, for example if the brush is to contain tufts of different thicknesses. Furthermore, the magazine can of course also have inclined receiving openings 26 own, because there are brushes in which the tufts of bristles are not perpendicular to the end face 42 run, but are arranged obliquely to it. However, here too the anchoring is as shown in the figures. Alternatively, the anchoring openings can of course also be used 12th for such obliquely directed tufts of bristles 24th be slightly inclined or conical or conical only in the area of the side of the tufts of bristles inclined towards them 24th how this in 7 is shown.

In 8 ist eine Verankerungsöffnung gezeigt, die einen schräg zu seiner dem Werkzeugteil gegenüberliegenden Stirnseite 42 verlaufenden Randabschnitt 80 in ihrem Inneren aufweist. Der Borstenträger hat vor der Beaufschlagung des Borstenträgers durch das Werkzeugteil am stirnseitigen Rand 50 im Bereich des schräg verlaufenden Randabschnitts 80 einen gegenüber der Stirnseite 42 in Richtung zum Werkzeugteil vorstehenden Fortsatz 82 und ansonsten eine ebene Stirnseite 42.In 8th an anchoring opening is shown, which has an oblique to its end face opposite the tool part 42 trending edge section 80 has inside. Before the bristle holder is acted upon by the tool part, the bristle holder has at the front edge 50 in the area of the sloping edge section 80 one opposite the front 42 projection projecting towards the tool part 82 and otherwise a flat face 42 .

Zu betonen ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur mit mehreren Borstenbüscheln, sondern auch nur mit einem Borstenbüschel, beispielsweise zur Erzeugung eines Pinsels verwendet werden können und zur Befestigung nur einer oder nur einzelner Borsten in einem Borstenträger.It should be emphasized that the device according to the invention and the method according to the invention can be used not only with several bristle tufts, but also only with one bristle tuft, for example for producing a brush, and for fastening only one or only individual bristles in a bristle carrier.

Claims (34)

Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger (10) aus thermoplastischem Kunststoff mit zumindest einer Verankerungsöffnung (12), in welche zumindest eine Borste aus thermoplastischem Kunststoff eingesetzt und darin ankerlos verankert wird, aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: die wenigstens eine Borste wird in eine Aufnahmeöffnung (26) eines Werkzeugteils aufgenommen, die wenigstens eine Borste wird mit ihrem Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung (26) sitzt, in eine beim Herstellen des Borstenträgers (10) gebildete Verankerungsöffnung (12) im Borstenträger (10) geschoben, ohne darin befestigt zu sein, das Werkzeugteil wird aufgeheizt, sodass die dem Borstenträger (10) gegenüberliegende Stirnseite (22) des Werkzeugteils auf eine Temperatur gebracht wird, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenmaterials und/oder des Borstenträgermaterials liegt, insbesondere höchstens 85 % in °C der jeweiligen Schmelztemperatur des Borsten- und/oder des Borstenträgermaterials beträgt, das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger (10) bewegt, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger (10) kontaktiert und ihn aufheizt, das Werkzeugteil übt eine Druckkraft auf den Borstenträger (10) aus und verformt den Borstenträger (10) zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung (12) umgebenden Randes unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung (12) derart, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung (12) eingebettet und verankert ist, und das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger (10) weg bewegt, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung (26) gezogen wird.Method for producing a brush which has a bristle carrier (10) made of thermoplastic material with at least one anchoring opening (12) into which at least one bristle made of thermoplastic material is inserted and anchored therein without anchors, characterized by the following steps: the at least one bristle received in a receiving opening (26) of a tool part, the at least one bristle is pushed with its fastening end, while it is still seated in the receiving opening (26), into an anchoring opening (12) formed in the bristle carrier (10) when the bristle carrier (10) is manufactured Without being fastened therein, the tool part is heated so that the end face (22) of the tool part opposite the bristle carrier (10) is brought to a temperature which is below the melting temperature of the bristle material and / or the bristle carrier material, in particular at most 85% in ° C of the respective melting temperature of the bristle and / or that of the bristle carrier material, the tool part is moved relative to the bristle carrier (10), so that the tool part contacts the bristle carrier (10) and heats it up, the tool part exerts a compressive force on the bristle carrier (10) and deforms the bristle carrier (10) at least in Area of the edge surrounding the anchoring opening (12) while reducing the cross section of the anchoring opening (12) such that the at least one bristle is embedded and anchored in the anchoring opening (12), and the tool part is moved away relative to the bristle carrier (10) so that the at least one bristle is pulled out of the receiving opening (26). Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Borstenträger (10) mit zumindest einer Verankerungsöffnung (12) und wenigstens einer in die Verankerungsöffnung (12) eingesetzten und darin ankerlos verankerten Borste aufweist, wobei der Borstenträger (10) und die zumindest eine Borste aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet sind, der gleich oder verschieden sein kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte: die wenigstens eine Borste wird in eine Aufnahmeöffnung (26) eines Werkzeugteils aufgenommen, die wenigstens eine Borste wird mit ihrem Befestigungsende, während sie noch in der Aufnahmeöffnung (26) sitzt, in eine beim Herstellen des Borstenträgers (10) gebildete Verankerungsöffnung (12) des Borstenträgers (10) geschoben, ohne darin befestigt zu sein, eine dem Borstenträger (10) gegenüberliegende Stirnseite (22) des Werkzeugteils wird auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht, die in einem Bereich von zwischen Umgebungstemperatur und 210 °C, vorzugsweise 150 °C, liegt, das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger (10) bewegt, sodass das Werkzeugteil den Borstenträger (10) kontaktiert und ihn aufheizt, jedoch ohne den Borstenträger (10) und die wenigstens eine Borste zu schmelzen, der Borstenträger (10) wird über das Werkzeugteil mit einem Druck beaufschlagt und zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung (12) umgebenden Randes (50) unter Reduzierung des Querschnittes der Verankerungsöffnung (12) derart verformt, dass die zumindest eine Borste in die Verankerungsöffnung (12) eingebettet und verankert ist, und das Werkzeugteil wird relativ zum Borstenträger (10) weg bewegt, sodass die zumindest eine Borste aus der Aufnahmeöffnung (26) gezogen wird.Method for producing a brush which has a bristle carrier (10) with at least one anchoring opening (12) and at least one bristle inserted into the anchoring opening (12) and anchored therein without anchors, the bristle carrier (10) and the at least one bristle made of a thermoplastic Plastic are formed, which can be the same or different, characterized by the following steps: the at least one bristle is received in a receiving opening (26) of a tool part, the at least one bristle with its fastening end while it is still seated in the receiving opening (26) , in an anchoring opening (12) of the bristle carrier (10) formed during the manufacture of the bristle carrier (10), without being fastened therein, an end face (22) of the tool part opposite the bristle carrier (10) is brought to a predetermined temperature, which in a range of between ambient temperature and 210 ° C, preferably 150 ° C, the W Tool part is moved relative to the bristle carrier (10), so that the tool part contacts the bristle carrier (10) and heats it up, but without melting the bristle carrier (10) and the at least one bristle, the bristle carrier (10) is pressed over the tool part with a pressure acted upon and deformed at least in the region of the edge (50) surrounding the anchoring opening (12) while reducing the cross section of the anchoring opening (12) such that the at least one bristle is embedded and anchored in the anchoring opening (12), and the tool part becomes relative to the Bristle carrier (10) moves away, so that the at least one bristle is pulled out of the receiving opening (26). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff ausgewählt ist aus der aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) und Polybutylenterephthalat, Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyvinylacetat (PVA), Polyethylen (PE), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) und Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN) bestehenden Gruppe.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the thermoplastic is selected from that of polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate, polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyvinyl acetate (PVA), polyethylene (PE), acrylonitrile Butadiene-styrene copolymer (ABS) and styrene-acrylonitrile copolymer (SAN) existing group. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil, bevor es den Borstenträger (10) kontaktiert, aufgeheizt ist, insbesondere auf seine vorbestimmte maximale Betriebstemperatur und/oder dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (10) erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das Werkzeugteil erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part, before it contacts the bristle holder (10), is heated, in particular to its predetermined maximum operating temperature and / or characterized in that the bristle holder (10) only after the at least a bristle is heated by the tool part. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil den Borstenträger (10) im Bereich der Kontaktfläche mit dem Werkzeugteil während der Zustellbewegung des Werkzeugteils zum Borstenträger (10) und/oder bei Kontaktierung des Borstenträgers (10) auf eine Temperatur bringt, die unterhalb der Schmelztemperatur des Borstenträgermaterials und, vorzugsweise, größer gleich der Glasübergangstemperatur des Materials des Borstenträgers (10) ist, insbesondere bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin maximal 15% über der Glasübergangstemperatur in Grad Kelvin liegt und bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° Kelvin maximal 50 % über der Glasübergangstemperatur in Grad Kelvin liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part brings the bristle carrier (10) to a temperature in the region of the contact surface with the tool part during the infeed movement of the tool part to the bristle carrier (10) and / or when the bristle carrier (10) makes contact. which is below the melting temperature of the bristle carrier material and, preferably, greater than or equal to the glass transition temperature of the material of the bristle carrier (10), in particular one Bristle carrier material with a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° Kelvin is a maximum of 15% above the glass transition temperature in degrees Kelvin and with a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° Kelvin is a maximum of 50% above the glass transition temperature in degrees Kelvin. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil in einer 1. Phase der Zustellbewegung relativ zum Borstenträger (10) den Borstenträger (10) zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung (12) umgebenden Randes (50) auf eine Temperatur erwärmt, die über einer Grenztemperatur liegt, die, bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin, 40 % in Grad Celsius, insbesondere 20% in Grad Celsius unter der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials liegt oder die, bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° Kelvin, der Umgebungstemperatur entspricht, bevor das Werkzeugteil in einer 2. Phase der Zustellbewegung den Rand (50) verformt und der Rand (50) gegen die zumindest eine Borste drückt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part heats the bristle carrier (10) to a temperature at least in the region of the edge (50) surrounding the anchoring opening (12) in a first phase of the infeed movement relative to the bristle carrier (10), which is above a limit temperature which, in the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° Kelvin, is 40% in degrees Celsius, in particular 20% in degrees Celsius, below the glass transition temperature of the bristle carrier material, or which, in the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature of less 300 ° Kelvin, which corresponds to the ambient temperature, before the tool part deforms the edge (50) in a second phase of the infeed movement and the edge (50) presses against the at least one bristle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Borste zuerst in die Aufnahmeöffnung (26) geschoben wird, bevor das Werkzeugteil den Borstenträger (10) kontaktiert hat, insbesondere bevor der Borstenträger (10) zumindest im Bereich des die Verankerungsöffnung (12) umgebenden Randes (50) auf eine Temperatur erwärmt wurde, die über einer Grenztemperatur liegt, die, bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin, 60 % in Grad Celsius, insbesondere 80 % in Grad Celsius der Glasübergangstemperatur des Borstenträgermaterials entspricht oder die, bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° Kelvin, der Umgebungstemperatur entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bristle is first pushed into the receiving opening (26) before the tool part has contacted the bristle carrier (10), in particular before the bristle carrier (10) at least in the region of the anchoring opening ( 12) surrounding edge (50) was heated to a temperature which is above a limit temperature which, in the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature greater than or equal to 300 ° Kelvin, 60% in degrees Celsius, in particular 80% in degrees Celsius, of the glass transition temperature of the bristle carrier material corresponds to or which, in the case of a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° Kelvin, corresponds to the ambient temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Borste zuerst in die Aufnahmeöffnung (26) geschoben wird, bevor zumindest der Rand (50) der Verankerungsöffnung (12) auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die zumindest 30 °C über der Umgebungstemperatur liegt, insbesondere bevor der Rand (50) der Verankerungsöffnung (12) im Inneren der Verankerungsöffnung (12) über die Umgebungstemperatur durch das Werkzeugteil aufgeheizt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bristle is first pushed into the receiving opening (26) before at least the edge (50) of the anchoring opening (12) is heated to a temperature which is at least 30 ° C. above the Ambient temperature, in particular before the edge (50) of the anchoring opening (12) inside the anchoring opening (12) is heated above the ambient temperature by the tool part. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil im gesamten Kontaktbereich, in dem das Werkzeugteil den Borstenträger (10) kontaktiert, aufgeheizt wird, wobei das Werkzeugteil die gesamte dem Werkzeugteil zugewandte Stirnseite, zumindest aber wenigstens 70% der Stirnseite, kontaktiert und mit Druck beaufschlagt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part is heated in the entire contact area in which the tool part contacts the bristle carrier (10), the tool part contacting the entire end face facing the tool part, but at least 70% of the end face and pressurized. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (10) eine Rückseite hat, welche durch das Werkzeugteil während des Verankerns nicht erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bristle carrier (10) has a rear side which is not heated by the tool part during anchoring. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil zumindest während der gesamten Zeit, in der es Druck auf den Borstenträger (10) ausübt, den Borstenträger (10) stirnseitig aufheizt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part heats up the bristle carrier (10) on the end face at least during the entire time in which it exerts pressure on the bristle carrier (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (10) mehrere Verankerungsöffnungen (12) und das Werkzeugteil mehrere Aufnahmeöffnungen (26), die jeweils zu zugeordneten Verankerungsöffnungen (12) fluchten, besitzt, und dass mehrere, in ihren Aufnahmeöffnungen (26) eingebrachte Borstenbüschel (24) in ihre zugeordneten Verankerungsöffnungen (12), vorzugsweise gleichzeitig, eingeschoben werden und das Werkzeugteil gleichzeitig zumindest die Ränder der Verankerungsöffnungen (12) aufheizt und durch Druckausübung auf die Stirnseite (42) des Borstenträgers (10) gleichzeitig schließt und dadurch die Borstenbüschel (24) verankert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bristle carrier (10) has a plurality of anchoring openings (12) and the tool part has a plurality of receiving openings (26), each of which is aligned with associated anchoring openings (12), and in that a plurality, in their receiving openings ( 26) inserted tufts of bristles (24) are inserted into their associated anchoring openings (12), preferably simultaneously, and the tool part simultaneously heats up at least the edges of the anchoring openings (12) and simultaneously closes by exerting pressure on the end face (42) of the bristle carrier (10) and thereby anchoring the tufts of bristles (24). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellbewegung von Werkzeugteil relativ zum Borstenträger (10) druck- und zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the infeed movement of the tool part relative to the bristle carrier (10) is pressure and time controlled and / or pressure and path controlled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil ab dem Zeitpunkt des Kontaktierens des Borstenträgers (10) eine vorzugsweise konstant bleibende Druckkraft über eine vorgegebene Zeit auf den Borstenträger (10) ausübt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part exerts a preferably constant compressive force on the bristle carrier (10) for a predetermined time from the time the bristle carrier (10) comes into contact. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellbewegung und/oder der aufgebrachte Druck von Werkzeugteil relativ zum bzw. auf den Borstenträger (10) ab der Kontaktierung des Borstenträgers (10) durch das Werkzeugteil bis Erreichen des maximalen Zustellwegs nichtlinear über der Zeit verläuft, wobei eine 1. Phase der Zustellbewegung langsamer oder schneller erfolgt als eine spätere 2. Phase bzw. der Druck kleiner oder größer ist als in einer späteren 2. Phase.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the feed movement and / or the applied pressure of the tool part relative to or on the bristle carrier (10) from the contacting of the bristle carrier (10) by the tool part until reaching the maximum feed path is non-linear over time, whereby a 1st phase of the infeed movement is slower or faster than a later 2nd phase or the pressure is smaller or larger than in a later 2nd phase. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsende der zumindest einen Borste oder eines gesamten Borstenbüschels (24) beim Einschieben in die Verankerungsöffnung (12) kleiner als der Querschnitt der Verankerungsöffnung (12) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening end of the at least one bristle or an entire bristle tuft (24) when inserted into the anchoring opening (12) is smaller than the cross section of the anchoring opening (12). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Borste oder ein gesamtes Borstenbüschel (24) ein durch thermisches Umformen des Borstenmaterials verdicktes Befestigungsende hat, wobei bei Verwendung eines Borstenbüschels (24) die Borsten des Borstenbüschels (24) durch thermisches Umformen miteinander vereinigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bristle or an entire bristle tuft (24) has a fastening end thickened by thermal shaping of the bristle material, the bristles of the bristle tuft (24) being thermally deformed when using a bristle tuft (24) be united with each other. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil über eine Einwirkzeit von wenigstens 5 Sekunden, insbesondere wenigstens 6 Sekunden, und maximal 15 Sekunden, insbesondere maximal 10 Sekunden den Borstenträger (10) kontaktiert, insbesondere bei gleichbleibendem Druck und/oder bei permanenter Erwärmung der Borstenträgers (10).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part contacts the bristle carrier (10) over an exposure time of at least 5 seconds, in particular at least 6 seconds, and a maximum of 15 seconds, in particular a maximum of 10 seconds, in particular with constant pressure and / or at permanent heating of the bristle carrier (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verankerungsöffnung (12) ein Sackloch ist, insbesondere mit einer Tiefe von maximal 4 mm, ferner insbesondere maximal 2,7 mm und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsöffnung (12) nur bis zu einer Tiefe von maximal 85 %, insbesondere maximal 70 % ihrer Gesamttiefe umgeformt und verengt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one anchoring opening (12) is a blind hole, in particular with a depth of at most 4 mm, furthermore in particular at most 2.7 mm and / or characterized in that the anchoring opening (12) is only deformed and narrowed to a maximum depth of 85%, in particular a maximum of 70% of its total depth. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger (10) aufbringt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part applies a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verankerungsöffnung (12) vor der Beaufschlagung des Borstenträgers (10) durch das Werkzeugteil im Bereich der Mündung der Verankerungsöffnung (12) ohne vorstehenden Kragen, vorzugsweise eben, ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one anchoring opening (12) is formed before the bristle carrier (10) is acted upon by the tool part in the region of the mouth of the anchoring opening (12) without a projecting collar, preferably flat. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verankerungsöffnung (12) einen schräg zu ihrer dem Werkzeugteil gegenüberliegenden Stirnseite (42) verlaufenden Randabschnitt in ihrem Inneren aufweist, wobei der Borstenträger (10) vor der Beaufschlagung des Borstenträgers (10) durch das Werkzeugteil am stirnseitigen Rand (50) im Bereich des schräg verlaufenden Randabschnitts einen gegenüber der Stirnseite (42) in Richtung zum Werkzeugteil vorstehenden Fortsatz hat und, vorzugsweise, ansonsten eine ebene Stirnseite (42) hat.Procedure according to one of the Claims 1 to 20 , characterized in that the at least one anchoring opening (12) has an edge section running obliquely to its end face (42) opposite the tool part, the bristle carrier (10) before the bristle carrier (10) is acted upon by the tool part at the front edge (50) in the region of the obliquely running edge section has an extension projecting opposite the end face (42) in the direction of the tool part and, preferably, otherwise has a flat end face (42). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil ein Magazin (20) ist, welches mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einen Borstenbüschel (24) bestückt wird, wobei die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel (24) nach dem Bestücken mit dem Befestigungsende aus dem Magazin (20) ragt und das Befestigungsende erhitzt wird und dabei eine Verdickung (32) ausbildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part is a magazine (20) which is equipped with the at least one bristle or the at least one bristle tuft (24), the at least one bristle or the at least one bristle tuft (24) after being fitted with the fastening end, it protrudes from the magazine (20) and the fastening end is heated, thereby forming a thickening (32). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Werkzeugteil mehrere Borstenbüschel (34) in ihren jeweils zugeordneten Aufnahmeöffnungen (26) aufgenommen und in zugeordneten Verankerungsöffnungen (12), vorzugsweise gleichzeitig, verankert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of bristle tufts (34) are received in their respective associated receiving openings (26) in the tool part and anchored in associated anchoring openings (12), preferably simultaneously. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil eine ebene, dem Borstenträger (10) zugewandte Stirnseite hat und/oder eine Geometrie hat, die nicht in die Verankerungsöffnung (12) ragen kann.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool part has a flat end face facing the bristle carrier (10) and / or has a geometry which cannot protrude into the anchoring opening (12). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Aufbringen von Wärme und Druck die Dicke des Borstenträgers (10) insgesamt reduziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the bristle carrier (10) is reduced overall by the application of heat and pressure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkzeugteil wird aufgeheizt wird, sodass die dem Borstenträger (10) gegenüberliegende Stirnseite (22) des Werkzeugteils auf eine Temperatur gebracht wird, die maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C beträgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the tool part is heated so that the end face (22) of the tool part opposite the bristle carrier (10) is brought to a temperature which is a maximum of 140 ° C, in particular a maximum of 130 ° C. Vorrichtung zum Herstellen einer zumindest eine Borste oder zumindest ein Borstenbüschel aufweisenden Bürste, die einen Borstenträger (10) mit zumindest einer Verankerungsöffnung (12) für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel (24) besitzt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Halterung für den Borstenträger (10) sowie ein als Pressstempel ausgebildetes Werkzeugteil mit zumindest einer Aufnahmeöffnung (26) für die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung (26) auf der dem Borstenträger (10) zugewandten Stirnseite (22) des Werkzeugteils mündet, und wobei das Werkzeugteil eine zumindest Abschnitte der Stirnseite (22) erwärmende Heizung besitzt, die so ausgebildet und so geregelt ist, dass die Stirnseite (22) auf eine Temperatur von maximal 140°C, insbesondere maximal 130°C aufgeheizt wird. Device for producing a brush having at least one bristle or at least one bristle tuft, which has a bristle carrier (10) with at least one anchoring opening (12) for the at least one bristle or the at least one bristle tuft (24), for carrying out the method according to one of the preceding Claims, characterized in that the device has a holder for the bristle carrier (10) and a tool part designed as a press stamp with at least one receiving opening (26) for the at least one bristle or the at least one bristle tuft, the receiving opening (26) on the Bristle carrier (10) facing end face (22) of the tool part opens, and wherein the tool part has at least sections of the end face (22) heating, which is designed and controlled so that the end face (22) to a temperature of maximum 140 ° C, in particular a maximum of 130 ° C is heated. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil relativ zur Halterung auf sie zu und von ihr weg zustellbar ist, insbesondere wobei diese Zustellbewegung druck- und zeitgesteuert und/oder druck- und weggesteuert ist.Device after Claim 28 , characterized in that the tool part can be moved towards and away from the holder relative to the holder, in particular wherein this feed movement is pressure and time controlled and / or pressure and path controlled. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass das Werkzeugteil einen Druck von wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf den Borstenträger (10) aufbringen kann.Device after Claim 28 or 29 , characterized in that the device is designed such that the tool part can apply a pressure of at least 200 bar, in particular at least 400 bar, to the bristle carrier (10). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugteil im gesamten Kontaktbereich mit dem Borstenträger (10) heizbar ausgebildet ist.Device according to one of the Claims 28 to 30th , characterized in that the tool part is heatable in the entire contact area with the bristle carrier (10). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeugteil ein Magazin (20) ist, welches in einer Bestückungsstation (14) der Vorrichtung mit der zumindest einen Borste oder dem zumindest einem Borstenbüschel (24) bestückt wird, wobei die zumindest eine Borste oder das zumindest eine Borstenbüschel (24) nach dem Bestücken mit dem Befestigungende aus dem Magazin (20) ragt, wobei eine Schmelzstation (16) nach der Bestückungsstation (14) vorhanden ist, in der das Befestigungsende erhitzt wird und dabei eine Verdickung (32) ausbildet, wobei bei Verwendung eines Borstenbüschels (24) die Borsten des Borstenbüschels (24) durch thermisches Umformen miteinander vereinigt werden.Device according to one of the Claims 27 to 31 , characterized in that the tool part is a magazine (20) which is equipped in a loading station (14) of the device with the at least one bristle or the at least one bristle tuft (24), the at least one bristle or the at least one bristle tuft (24 ) protrudes from the magazine (20) after being fitted with the fastening end, a melting station (16) being present after the fitting station (14), in which the fastening end is heated and thereby forming a thickening (32), with the use of a tuft of bristles (24) the bristles of the bristle tuft (24) are combined with one another by thermal shaping. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (51) vorgesehen ist, die die Zustellbewegung des Werkzeugteils relativ zum Borstenträger (10) sowie den Heizvorgang des Werkzeugteils so steuert, dass das Werkzeugteil, bevor es den Borstenträger (10) kontaktiert, aufgeheizt ist, insbesondere auf seine vorbestimmte maximale Betriebstemperatur und/oder so steuert, dass der Borstenträger (10) erst nach dem Einbringen der zumindest einen Borste durch das Werkzeugteil erwärmt wird.Device according to one of the Claims 28 to 32 , characterized in that a controller (51) is provided which controls the infeed movement of the tool part relative to the bristle carrier (10) and the heating process of the tool part such that the tool part is heated, in particular before it contacts the bristle carrier (10) controls its predetermined maximum operating temperature and / or such that the bristle carrier (10) is heated by the tool part only after the at least one bristle has been introduced. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Steuerung so programmiert ist, dass sich das Werkzeugteil auf eine solche Temperatur aufheizen lässt und das Werkzeugteil so zum Borstenträger (10) zustellt, dass das Werkzeugteil den Borstenträger (10) im Bereich der Kontaktfläche mit den Werkzeugteil während der Zustellbewegung des Werkzeugteils zum Borstenträger (10) und/oder bei Kontaktierung des Borstenträgers (10) auf eine Temperatur bringt, die unterhalb der Schmelztemperatur des Materials des Borstenträgers (10) und, vorzugsweise, größer gleich der Glasübergangstemperatur des Materials des Borstenträgers (10) ist, insbesondere wobei die Steuerung derart programmiert ausgebildet ist, dass sie bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von größer gleich 300° Kelvin die Temperatur des Werkzeugteils maximal 15% über der Glasübergangstemperatur in Grad Kelvin einstellt und bei einem Borstenträgermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner 300° Kelvin maximal 50 % über der Glasübergangstemperatur in Grad Kelvin einstellt.Device after Claim 33 , wherein the control is programmed so that the tool part can be heated to such a temperature and the tool part is delivered to the bristle carrier (10) in such a way that the tool part moves the bristle carrier (10) in the region of the contact area with the tool part during the infeed movement of the tool part Bristle carrier (10) and / or when contacting the bristle carrier (10) to a temperature which is below the melting temperature of the material of the bristle carrier (10) and, preferably, greater than or equal to the glass transition temperature of the material of the bristle carrier (10), in particular wherein the The control is programmed in such a way that it sets the temperature of the tool part a maximum of 15% above the glass transition temperature in degrees Kelvin for a bristle carrier material with a glass transition temperature of greater than or equal to 300 ° Kelvin and a maximum of 50% for a bristle carrier material with a glass transition temperature of less than 300 ° Kelvin the glass transition boy temperature in degrees Kelvin.
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