PL185831B1 - Sposób wytwarzania wyrobów ze szczeciny, zwłaszczaSposób wytwarzania wyrobów ze szczeciny, zwłaszcza szczotek szczotek - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania wyrobów ze szczeciny, zwlaszcza szczotek, wedlug któ- rego w wykonanym z materialu termopla- stycznego nosniku szczeciny formuje sie nieprzelotowo liczne gniazda, po czym w gniazdach tych osadza sie wklady szcze- cinowe z materialu termoplastycznego, w postaci pojedynczych, przycietych wló- kien lub tez peków tych wlókien, przy czym wklady te wprowadza sie do gniazd przy ciasnym pasowaniu, az do osiagniecia ich den, zas w etapie koncowym wklady szcze- cinowe laczy sie z ich nosnikiem poprzez zgrzewanie, znamienny tym, ze w etapie zgrzewania przepuszcza sie promienie lase- rowe (LS) przez jeden z dwóch zgrzewa- nych elementów nosnik szczeciny ( 1 0 ) lub wklad szczecinowy (12, 13), i doprowadza do wydzielenia sie ciepla w otoczeniu ob- szaru styku tych elementów. Fig. 1a Fig. 1b Fig. 1c PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów ze szczeciny, zwłaszcza szczotek.

Przy wytwarzaniu wyrobów ze szczeciny, zwłaszcza szczotek, pędził, mat, wkładów polerskich, wykładzin podłogowych itp., konieczne jest dokonanie jednolitego połączenia dużej ilości pojedynczych szczecin albo ich pęków z nośnikiem szczeciny, przy czym znane są różne służące do tego sposoby, jednakże każdy z nich wykazuje pewne wady.

185 831

Od chwili gdy do wyrobu szczecin oraz nośników szczeciny zaczęto używać tworzyw sztucznych, podejmowane są próby zmierzające do zastąpienia wcześniejszych sposobów, polegających na mechanicznym przymocowywaniu szczecin względnie pęków szczeciny do nośnika szczeciny, przez zastosowanie sposobów wykorzystujących połączenia kształtowe albo nierozłączne bezpośrednie. Istotnym kryterium jakości wyrobów ze szczeciny jest wytrzymałość na wyciąganie pojedynczych szczecin względnie pęków szczecin, tzn. szczeciny muszą być osadzone w tworzywie sztucznym nośnika szczeciny w taki sposób by nie wypadały z niego pod wpływem sit działających podczas używania. Dlatego też spośród znanych sposobów tylko te potwierdziły swoją przydatność, zgodnie z którymi znajdujące się na końcach pęków zgrubienia, po osadzeniu w masie tworzywa sztucznego nośnika szczeciny tworzą rodzaj kotwic, łącząc przy tym szczeciny na ich końcach mocujących tak, że działające na pęk albo tylko na pojedyncze szczeciny siły wyciągające zostają skierowane na zgrubienie i przyjęte w miejscu jego zamocowania do nośnika szczeciny.

Znany z niemieckiego opisu patentowego DE 36 37 750 Al sposób polega na ukształtowaniu w nośniku szczeciny otworów nieprzelotowych i rozgrzaniu materiału tworzywa sztucznego do stanu plastyczności prasowniczej. Następnie pęk szczeciny ze szczecinami połączonymi lub nie połączonymi poprzez zgrzewanie, zostaje poprzez swoje końce kotwiczące wciśnięty do nadtopionego otworu nieprzelotowego, przez co dokonuje się osadzenie szczecin w nośniku szczeciny. Często jednak konieczne jest przeprowadzenie dodatkowego mechanicznego zgęszczenia roztopionego tworzywa sztucznego w obrębie krawędzi otworu. Wadą tego sposobu jest w szczególności to, iż wymagane rozgrzewanie materiału nośnika szczeciny do stanu termoplastyczności musi odbywać się w stosunkowo niskiej, dokładnie określonej temperaturze. Ze względu na powolne rozgrzewanie, sposób ten charakteryzuje się stosunkowo długimi cyklami produkcyjnymi, a zatem jest nieekonomiczny. Ponadto istnieje niebezpieczeństwo wypaczania się nośnika szczeciny podczas jednostronnego rozgrzewania. Oprócz tego bardzo trudno dostarczać, w sposób skoncentrowany, energię cieplną do dużej ilości położonych blisko siebie otworów nieprzelotowych ponieważ - w szczególności w przypadku bardzo małych szczotek - istnieje niebezpieczeństwo, iż otwory nieprzelotowe zleją się ze sobą podczas rozgrzewania. Podczas wprowadzania pojedynczych szczecin do otworów nieprzelotowych występuje problem polegający na tym, że podczas rozgrzewania pojedynczej szczeciny wyraźnie zmniejsza się jej stosunkowo niewielka wytrzymałość na zginanie tak, że podczas wprowadzania może dochodzić do bocznego rozchylania się szczecin.

Znany jest również sposób, zgodnie z którym szczeciny sąnatapiane na nośnik, szczeciny. W tym celu szczeciny względnie pęki szczecin i nośnik szczeciny, które składają się z takiego samego materiału, rozgrzewane są do stanu termoplastyczności, po czym zostają do siebie dociśnięte. Z powodu silnego rozgrzania szczecin dochodzi do molekularnej reorientacji materiału szczeciny, a przez to do wyraźnego pogorszenia wytrzymałości na zginanie pojedynczej szczeciny, jak również zmniejszenia się jej wytrzymałości na wyciąganie. W jednym z wariantów tego sposobu, na końcach pojedynczych szczecin mogą zostać uformowane lekko pogrubione główki. Ponieważ obydwa elementy konstrukcji łączone sąjedynie poprzez swe zlewające się w miejscach łączenia materiały, uzyskane połączenie nie zawsze jest wystarczające. Ponadto, także ten sposób charakteryzuje się stosunkowo długimi cyklami produkcyjnymi. Podczas natapiania szczecin albo pęków szczecin na nośniku szczeciny tworzą się stopki zgrzewowe tak, że nośnik szczeciny otrzymuje powierzchnię schodkową, na której mogą gromadzić się bakterie i zanieczyszczenia, co znacznie utrudnia oczyszczanie szczotki, a ponadto jest niehigieniczne.

Szczególnie trudne jest zamocowanie pojedynczych szczecin w otworach nieprzelotowych nośnika szczeciny, przy jednoczesnym zachowaniu wystarczającej jakości pojedynczych szczecin. Podczas rozgrzewania pojedynczej szczeciny tworzy się kropla o średnicy większej od średnicy bardzo małego otworu nieprzelotowego, do którego wprowadza się pojedynczą szczecinę. Podczas tej operacji dochodzi do zamazania materiału tworzywa sztucznego, wobec czego nie ma gwarancji utworzenia pewnego połączenia pomiędzy pojedynczą szczeciną a nośnikiem szczeciny. W trakcie osadzania rozgrzanej pojedyńczej szczeciny w otworze nieprzelotowym, wskutek odkształcania przy ściskaniu, może dojść do jej wyboczenia, przez co

185 831 niemożliwe staje się osiągnięcie prawidłowego wzajemnego rozmieszczenia znacznej ilości pojedynczych szczecin.

Pożądane jest, zarówno w odniesieniu do szczecin, które zazwyczaj składają się z wysokowartościowych materiałów, takich jak poliamidy, jak również w odniesieniu do nośnika szczeciny, by wydatek materiałów utrzymany został na możliwie niskim poziomie, co można urzeczywistnić przy odpowiednio płytkim zamocowaniu szczecin. Można też spotkać się z wyrobami ze szczeciny, przy których, ze względu na technikę użytkowania, nośnik szczeciny powinien mieć możliwie cienkie ścianki. Dotyczy to na przykład szczoteczek do zębów, które ze względu na niewielkie rozmiary jamy ustnej powinny być jak najbardziej płaskie, także w wymiarze wzdłużnym szczecin.

Znane sposoby mają ponadto wadę polegającą na tym, że w wyniku natapiania końców szczecin podczas tworzenia zgrubienia pogarsza się wytrzymałość szczecin na zginaniewzględnie ich elastyczność przy zginaniu tj. zdolność do ponownego podnoszenia się, uzyskiwana dzięki orientowaniu przez rozciąganie i cieplnej stabilizacji monofilamentu. W rozgrzanym fragmencie szczeciny dochodzi do molekularnej reorientacji i tym samym do pogorszenia zachowania się szczeciny w przypadku zginania, jak również do zmniejszenia się jej wytrzymałości na zerwanie. Można tego uniknąć jedynie przy wystarczająco głębokim zatopieniu, a tym samym podparciu szczeciny, co jednak powoduje wystąpienie wyżej wymienionych wad.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że w etapie zgrzewania wkładów szczecinowych z materiału termoplastycznego, w postaci pojedynczych, przyciętych włókien lub też pęków tych włókien, z nośnikiem szczeciny, w którego nieprzelotowych otworach są wstępnie osadzone wkłady szczecinowe, przepuszcza się promienie laserowe przez jeden z dwóch zgrzewanych elementów, tj. nośnik szczeciny lub wkład szczecinowy, i doprowadza do wydzielenia się ciepła w otoczeniu obszaru styku tych elementów.

Korzystnym jest gdy doprowadza się do wydzielenia ciepła w elemencie, który przynajmniej w otoczeniu obszaru styku obu zgrzewanych elementów, jest wykonany z materiału pochłaniającego promienie laserowe.

Korzystnym jest także gdy doprowadza się do wydzielenia ciepła w elemencie, który, przynajmniej w otoczeniu obszaru styku obu zgrzewanych elementów, zawiera wypełniacze i/lub barwniki, charakteryzujące się właściwością pochłaniania promieni laserowych.

Następnie korzystnym jest gdy przepuszczając promienie laserowe przez nośnik szczeciny doprowadza się do ich pochłaniania we wkładach szczecinowych.

Dalej korzystnym jest gdy przepuszczając promienie laserowe przez wkłady szczecinowe doprowadza się do ich pochłaniania w nośniku szczeciny.

Ponadto korzystnym jest gdy w gniazdach, przed wprowadzeniem wkładów szczecinowych, osadza się wkładki, charakteryzujące się właściwością pochłaniania promieni laserowych.

Również korzystnym jest gdy przepuszczając promienie laserowe przez nośnik szczeciny doprowadza się do ich pochłaniania we wkładkach.

Także korzystnym jest gdy przepuszczając promienie laserowe przez wkłady szczecinowe doprowadza się do ich pochłaniania we wkładkach.

Dodatkowo korzystnym jest gdy wszystkie osadzone w gniazdach wkłady szczecinowe łączy się poprzez zgrzewanie z nośnikiem szczeciny w jednym takcie technologicznym.

Dalej dodatkowo korzystnym jest gdy gniazda formuje się w nośniku szczeciny przy użyciu promieni laserowych.

Na koniec korzystnym jest gdy promienie laserowe wytwarza się przy użyciu jednego z laserów: CO2, neodymowego lub też eksymerowego.

W sposobie zgodnym z wynalazkiem, najpierw kształtowane są w znany sposób liczne otwory nieprzelotowe w składającym się z materiału termoplastycznego nośniku szczeciny, do których wprowadzane są, przy ciasnym pasowaniu, pojedyncze szczeciny z materiału termoplastycznego lub odpowiednie pęki szczecin, aż do chwili gdy ich spody osiądą na dnie otworów nieprzelotowych. Przy tym na dolnym końcu pojedynczej szczeciny lub pęku szczecin nie ma żadnego zgrubienia ani stopki tak, że otwory nieprzelotowe oraz pojedyncze szczeciny

185 831 względnie pęki szczecin umieszczone zostają bardzo ciasno obok siebie. Dzięki temu szczeciny można umieszczać także blisko krawędzi nośnika szczeciny.

Elementy konstrukcji, tj. nośnik szczeciny i pojedyncza szczecina względnie pęk szczecin, które wcześniej w stanie nie rozgrzanym zostały względem siebie ustalone, zostają poddane bezpośredniemu działaniu promieni laserowych, emitowanych korzystnie za pomocą lasera - CO2, lasera neodymowego albo lasera eksymerowego, przez co następuje ich połączenie w miejscu wzajemnego stykania się w obrębie dna otworu nieprzelotowego. Promienie laserowe mogą być transmitowane względnie doprowadzane do miejsca łączenia, znajdującego się pomiędzy szczeciną a nośnikiem szczeciny praktycznie bez straty energii, bezpośrednio poprzez jeden z elementów konstrukcyjnych, który przepuszcza względnie nie pochłania promieni laserowych.

Struktura molekularna szczeciny pozostaje przy tym nienaruszona, ponieważ molekuły ustawione w szczecinie wzdłużnie utrzymują swoje ustawienie, gdyż nie jest możliwe by doszło do ich rozchylenia, to znaczy by skurczyły się w kroplę.

Nie zachodzi także konieczność dłuższego, wzajemnego dociskania szczeciny i nośnika szczeciny po emisji krótkiego impulsu laserowego. Otwory nieprzelotowe, które obejmują szczeciny już przed zgrzewaniem, obejmują je tym bardziej po upływie krótkiego czasu zgrzewania tak, że bezpośrednio po zgrzewaniu możliwy jest transport szczotki do innych stanowisk pracy.

W celu zapewnienia pochłaniania promieni laserowych, przynajmniej jeden z łączonych elementów konstrukcji może przynajmniej odcinkowo mieć charakterystykę absorbującą. Można to osiągnąć na przykład w ten sposób, że cały element konstrukcyjny składać się będzie z pochłaniającego promienie laserowe, termoplastycznego tworzywa sztucznego, takiego jak homo- i kopolimery, polipropyleny, polietyleny, poliamidy, poliestry, poliacetale, polimery styrenu, polimery siarki, poliamidy, polimery fluorowe, poliketony, polieteroketony albo z innego zmodyfikowanego tworzywa naturalnego o właściwościach termoplastycznych, które pod wpływem działania promieni laserowych ulega natopieniu i które po zaprzestaniu doprowadzania energii wraca do stanu stałego.

Promienie laserowe cechuje niewielka dywergencja oraz wysoka stabilność kierunkowa, dzięki czemu ich stosowanie gwarantuje równomierną gęstość energii na obrabianej powierzchni. Promienie laserowe charakteryzują się ponadto niewielką spektralną szerokością pasma i wysoką spektralną gęstością energii tak, że przy stosunkowo krótkich taktach pracy równomiernej można wyemitować stosunkowo dużą ilość energii, przy czym działanie energii może być ograniczone miejscowo. Wysoka spójność czasowa i przestrzenna promienia laserowego zapewnia stałe warunki działania oraz wysoką dokładność i jakość obróbki. Promienie laserowe umożliwiają ponadto wytworzenie bardzo krótkich impulsów świetlnych przez co uzyskuje się bardzo dokładne dozowanie emitowanej energii.

Przy stosowaniu opisanego sposobu, obszar natopienia ograniczony jest do bardzo niewielkiej części długości szczeciny, co pozwala uniknąć osłabienia szczeciny przez reorientację molekuł a tym samym pogorszenia jej właściwości mechanicznych. Ponadto możliwe jest dokonanie bardzo precyzyjnego, szybkiego natopienia przestrzennie ścisłe ograniczonego obszaru materiału. Można przy tym równocześnie zamocowywać znaczną ilość szczecin lub pęków szczecin, przez co uzyskuje się bardzo krótki cykl pracy. Okazało się również, że podczas zamocowywania szczecin w nośniku szczeciny można osiągnąć znaczne siły przytrzymujące i wyciągające, przy jednoczesnej niewielkiej głębokości wbudowania względnie wtopienia. Również wypełnione szczeciny, na przykład szczeciny zawierające wtrącenia cierne, dają się połączyć z przepuszczającym promienie laserowe nośnikiem szczeciny.

Wzajemne oddziaływanie pomiędzy promieniami laserowymi a natapianym materiałem, w szczególności tworzywem sztucznym, zależy w istocie od długości fali używanego lasera oraz zdolności pochłaniania tworzywa sztucznego. Przy odpowiednim pochłanianiu energii laserowej może nastąpić albo reakcja termiczna, w postaci stapiania i parowania materiału dwuskładnikowego niejednorodnego, blaknięcia organicznych barwników, usuwania czarnych pigmentów, spieniania, albo reakcja fotochemiczna, na przykład z fotoaktywnymi pigmentami białymi w zakresie ultrafioletu.

185 831

Dzięki wysokiej wydajności lasera, połączonej z wysoką gęstością energii na obrabianej powierzchni, można znacznie skrócić długości taktów pracy równomiernej, które w porównaniu do wyżej wymienionych znanych sposobów mogą być krótsze nawet o 70%.

Ponadto podczas jednej tury, na przykład podczas wytwarzania szczoteczek do zębów, można dokonać obróbki całej powierzchni mocowania szczeciny jednej szczoteczki lub wielu szczoteczek.

Okazało się, że zgodny z wynalazkiem sposób można z łatwością stosować do rożnych kształtów geometrycznych nośnika szczeciny. Ponadto sposób ten umożliwia kształtowanie ścianek o zróżnicowanej grubości, bez wydłużania czasu wytwarzania i pozwala na osiągnięcie wysokiej wydajności, przy jednoczesnej dużej prędkości oraz wysokiej jakości produkcji, to znaczy małej ilości braków w połączeniu z wysokim poziomem jakości.

Jeden złączonych elementów konstrukcji korzystnie nie pochłania promieni laserowych, podczas gdy drugi element konstrukcji powinien składać się, przynajmniej w obrębie miejsca łączenia, z materiału topliwego, pochłaniającego promienie laserowe. Dzięki temu możliwe jest kierowanie promieni laserowych poprzez przepuszczalną część konstrukcji, dzięki czemu będą one natapiać pochłaniający materiał drugiego elementu konstrukcji

Właściwość pochłaniania promieni laserowych może być naturalną właściwością danego materiału, jednak można ją także uzyskać poprzez umieszczenie, przynajmniej we fragmencie materiału, wypełniaczy i/lub barwników. W ten sposób obydwa elementy konstrukcji nośnik szczeciny i szczeciny względnie pęki szczeciny - mogą być wytworzone z tego samego materiału podstawowego, przy czym jednemu z elementów konstrukcyjnych, poprzez dodanie wyżej wymienionych materiałów, zostają nadane właściwości pochłaniające. Można zatem łączyć ze sobą, na przykład identyczne tworzywa sztuczne, których właściwości przepuszczające i pochłaniające zostały zróżnicowane poprzez różne dodatki addytywne, względnie wypełniające.

Ponadto można przewidzieć, że składającemu się z materiału przepuszczalnego dla promieni laserowych elementowi konstrukcji, na przykład szczecinie, zostanie nadana właściwość pochłaniania promieni laserowych przynajmniej w obrębie miejsca łączenia tzn. na dolnym końcu szczeciny, poprzez dodanie powłoki i/lub wypełniaczy względnie barwników. Promienie laserowe można skierować poprzez przepuszczalny element konstrukcji do miejsca łączenia, gdzie dojdzie do natopienia wchodzącego w skład tegoż elementu konstrukcji odcinka pochłaniającego, któremu właściwość pochłaniania nadano przy wykorzystaniu wyżej wymienionych środków. Szczególną zaletą takiego postępowania jest to, iż drugi element konstrukcji może mieć dowolny kształt i składać się z dowolnego materiału.

Można też, dla wytworzenia w miejscu łączenia niezbędnego przy natapianiu ciepła, umieścić w miejscu łączenia wkładkę z materiału pochłaniającego promienie laserowe. Wkładkę może mieć postać narzędzia pomocniczego, które po użyciu zostaje natychmiast usunięte tak, że natopiony koniec elementu konstrukcji może być połączony - w danym wypadku - z również nalepionym drugim elementem konstrukcji. Alternatywą dla takiego rozwiązania jest pozostawienie wkładki w miejscu łączenia jako jednorazowego środka pomocniczego.

Podczas zamocowywania szczecin w nośniku szczeciny korzystnie stosowane są następujące kombinacje materiałów: nośnik szczeciny i wkłady szczecinowe mogą składać się z polipropylenu, przy czym jeden z tych elementów konstrukcji, korzystnie nośnik szczeciny, będzie przeźroczysty, podczas gdy szczecinom nadana zostanie, na przykład poprzez zabarwienie przy pomocy TiO₂, właściwość pochłaniania. Można też wytworzyć nośnik szczeciny z kopolimeru SAN - termoplastyczny kopolimer styrenowo-akrylo-nitrylowy - a szczeciny z poliamidu, przy czym szczeciny, dla nadania im właściwości pochłaniających, zabarwia się, podczas gdy nośnik szczeciny z kopolimeru SAN pozostaje przeźroczysty. W ten sposób promienie laserowe zostają przepuszczone przez nośnik szczeciny składający się z kopolimeru SAN, po czym natapiają szczeciny. W innej odmianie wynalazku, nośnik szczeciny może być wytworzony z polipropylenu a szczeciny z poliamidu, zaś dla nadania nośnikowi szczeciny właściwości pochłaniających dokonuje się jego zabarwienia, podczas gdy szczeciny pozo185 831 stają przeźroczyste. Promienie laserowe zostają następnie skierowane poprzez szczeciny do miejsca łączenia, gdzie powodują stopienie materiału nośnika szczeciny.

Dla przybliżenia wynalazku przedstawiono kilka przykładółl 1 8, przy czym każdy przykład zobrazowano dodatkowo trzema figurami rysunku, który przedstawia trzy etapy technologiczne:

a - wkłady szczecinowe przed osadzeniem w nieprzelotowych gniazdach nośnika szczeciny, b - działanie promieniami laserowymi LS na nośnik szczeciny, w którym ciasno osadzono wkłady szczecinowe (fig. 2, 3, 4, 6, 7, 8) oraz na wkłady szczecinowe (fig· 1, 5), c - szczoteczka w przekroju poprzecznym po zakończeniu zgrzewania.

Przykład. Nośnik szczeciny 10 jest wyposażony w nieprzelotowe gniazda 11, w których osadza się na zimno wkłady szczecinowe 12, 13, w postaci pojedynczych, przyciętych włókien (fig. 1) względnie ich pęków (fig. 5), wykonanych z materiału przepuszczającego promienie laserowe podczas gdy nośnik szczeciny 10, przynajmniej w obrębie gniazd 11, jest wykonany z materiału pochłaniającego promienie laserowe. Każdy z wkładów szczecinowych 12, 13, zostaje - przy ciasnym pasowaniu - pojedynczo umieszczony wjednym z gniazd 11, aż do osiągnięcia poprzez swą dolną część dna konkretnego gniazda. Następnie promienie laserowe LS zostają jednocześnie przepuszczone poprzez wkłady szczecinowe 12, 13 do miejsca łączenia, znajdującego się na dnie otworu nieprzelotowego (fig. lb i 5b), gdzie w następstwie pochłaniania promieni laserowych dochodzi do nagrzania się dna nieprzelotowego gniazda 11, przez co materiał nośnika szczeciny 10 ulega natopieniu. Dzięki konwekcji ciepła może ulec natopieniu także materiał wkładu szczecinowego 12, 13 tak, że materiały wieją się w siebie nawzajem, a ewentualne szczeliny pomiędzy nieprzelotowym gniazdem 11, a wkładem szczecinowym 12, 13 zostaną wypełnione i pojedyncze względnie ich pęki będą - poprzez swe dolne końce - całkowicie zatopione w nośniku szczeciny 10 i z nim zgrzane.

W odmianie sposobu - materiał nośnika szczeciny 10 jest przepuszczalny dla promieni laserowych, podczas gdy wkłady szczecinowe 12, 13, przynajmniej na swych dolnych końcach lub nawet na swych dolnych, wchodzących w gniazda 11 odcinkach 14, zawierających w swej strukturze cząstki wypełniające i/lub farbujące, mają właściwość pochłaniania promieni laserowych. Po umieszczeniu wkładów szczecinowych 12, 13 w nieprzelotowych gniazdach 11 nośnika szczeciny 10, poprzez nośnik szczeciny 10, do miejsca łączenia na dnie nieprzelotowego gniazda 11, zostają przepuszczone promienie laserowe LS.(fig. 2b i 6b oraz 3b i 7b), przez co dochodzi do zgrzania w opisany sposób wkładów szczecinowych 12, 13 z nośnikiem szczeciny 10.

W dalszej odmianie sposobu - zarówno wkłady szczecinowe 12, 13, jak również nośnik szczeciny 10 są wykonane z materiału przepuszczającego promienie laserowe, przy czym przed wprowadzeniem wkładów szczecinowych 12, 13 do nieprzelotowych gniazd 11, na dnie tych gniazd umieszcza się pochłaniającą promienie laserowe wkładkę 15. Po wprowadzeniu wkładów szczecinowych 12, 13 do nieprzelotowych gniazd 11 - aż do zetknięcia z dnami tych gniazd względnie z wkładkami 15, poprzez nośnik szczeciny 10 przepuszcza się promienie laserowe LS (fig. 4b i 8b), które docierają do miejsca łączenia, gdzie zostają pochłonięte przez wkładkę 15. W następstwie konwekcji ciepła, natopieniu ulegają - w obrębie zetknięcia zarówno nośnik szczeciny 10 jak i wkłady szczecinowe 12, 13, przez co wytwarza się pomiędzy nimi połączenie nierozłączne bezpośrednie.

185 831

Fig. 5a Fig. 5b Fig. 5c

Fig. Sb

185 831

(V (V

M-......©-7? ^J

Fig. 7a

Π

Fsg. 7c

Fig. 7b

Fig. 8c

Fig. 8b

185 831

Fig. 4b

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania wyrobów ze szczeciny, zwłaszcza szczotek, według którego w wykonanym z materiału termoplastycznego nośniku szczeciny formuje się nieprzelotowo liczne gniazda, po czym w gniazdach tych osadza się wkłady szczecinowe z materiału termoplastycznego, w postaci pojedynczych, przyciętych włókien lub też pęków tych włókien, przy czym wkłady te wprowadza się do gniazd przy ciasnym pasowaniu, aż do osiągnięcia ich den, zaś w etapie końcowym wkłady szczecinowe łączy się z ich nośnikiem poprzez zgrzewanie, znamienny tym, że w etapie zgrzewania przepuszcza się promienie laserowe (LS) przez jeden z dwóch zgrzewanych elementów nośnik szczeciny (10) lub wkład szczecinowy (12, 13), i doprowadza do wydzielenia się ciepła w otoczeniu obszaru styku tych elementów.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że doprowadza się do wydzielenia ciepła w elemencie, który, przynajmniej w otoczeniu obszaru styku obu zgrzewanych elementów, jest wykonany z materiału pochłaniającego promienie laserowe (LS).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że doprowadza się do wydzielenia ciepła w elemencie, który, przynajmniej w otoczeniu obszaru styku obu zgrzewanych elementów, zawiera wypełniacze i/lub barwniki (14), charakteryzujące się właściwością pochłaniania promieni laserowych (LS).
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że przepuszcza się promienie laserowe (LS) przez nośnik szczeciny (10) i doprowadza się do ich pochłaniania we wkładach szczecinowych (12,13).
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że przepuszcza się promienie laserowe (LS) przez wkłady szczecinowe (12, 13) i doprowadza się do ich pochłaniania w nośniku szczeciny (10).
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w gniazdach (11), przed wprowadzeniem wkładów szczecinowych (12, 13), osadza się wkładki (15), charakteryzujące się właściwością pochłaniania promieni laserowych (LS).
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przepuszcza się promienie laserowe (LS) przez nośnik szczeciny (10) i doprowadza się do ich pochłaniania we wkładkach (15).
8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przepuszcza się promienie laserowe (LS) przez wkłady szczecinowe (12,13) i doprowadza się do ich pochłaniania we wkładkach (15).
9. 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że wszystkie osadzone w gniazdach (11) wkłady szczecinowe (12, 13) łączy się poprzez zgrzewanie z nośnikiem szczeciny (10) w jednym takcie technologicznym.
10. 10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że gniazda (11) formuje się w nośniku szczeciny (10) przy użyciu promieni laserowych (LS).
11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że promienie laserowe (LS) wytwarza się przy użyciu laserów CO2, neodymowego, eksymerowego.