Zahnbürsten-Kopfplättchen

Tufting und Spritzgießtechnik auf (eine) Linie gebracht

In der Kombination soll die effizienteste Lösung liegen: Das Einbringen von Filamenten in Zahnbürstenköpfe – das Tufting – kann direkt kombiniert werden mit einer Mikro-Spritzgießmaschine, die in einem speziellen Werkzeug die Kopfplättchen mit abgestimmter Geschwindigkeit produziert.

Ein Massenprodukt aber anspruchsvoll in der Produktion – Spritzgießtechnik und Tufting arbeiten nun Hand in Hand. © Zahoransky

Für das effiziente Einbringen der Fasern in den Zahnbürstenkopf stellt Zahoransky die Maschine die Z.Vamp bereit. Sie arbeitet mit dem sogenannten 3D-Tufting-Verfahren. Mit einer Mikro-Spritzgießmaschine und entsprechendem Spritzgießwerkzeug lässt sich der Prozessschritt des Tufting ergänzen. Das Werkzeug, Micro Mold genannt, kann in Kombination mit der Spritzgießmaschine direkt neben der Tufting-Anlage platziert werden und produziert so vor Ort die für die Zahnbürsten-Produktion notwendigen Kopfplättchen aus Kunststoff.

Die Spritzgießmaschine benötigt weniger als einem Quadratmeter Stellfläche aus und lässt sich somit auch in bestehende Produktionsumgebungen integrieren. Ihr Output an Kopfplättchen ist den Leistungsdaten des Tuftings angepasst, sodass der Spritzgieß- und Produktionsprozess ineinandergreifen. Die Produktion der Kopfplättchen geschieht „just-in-time“ vor Ort, das reduziert Lager- und Transportkosten.

Die Form wiegt etwa 11 Kilogramm und läuft auf einer Mirkospritzgießmaschine. © Zahoransky

Die Z.Vamp biete hohe Designfreiheit bei Farben, Formen und Radien des Zahnbürstenbesatzes – beispielsweise seien die Winkelstellungen der Bündel (bis 12 Grad) und Filamenttopografie nahezu frei wählbar. Ohne Metallanker werden bis zu 20 000 Monofilamente in einem Arbeitsgang verarbeitet. Dabei werden die im Vorfeld verrundeten Filamente über einen Saugprozess in frei konfigurierbaren Bündelgrößen in das Kopfplättchen gefüllt und anschließend rückseitig verschweißt. Nach Montage und Fixierung der bestückten Kopfplättchen im Körper der Zahnbürste werden beide Teile mit Ultraschall verschweißt.

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Besonders bei der Produktion von Zahnbürsten mit vollem Besatz chemisch angespitzter Filamenten zeige dieser Prozess seine Vorteile. Es entstehe gegenüber der konventionellen Stopftechnologie kein Ausschuss und es sei keine Nacharbeit aufgrund versetzter Filamente notwendig. Das spare Personalkosten, reduziere den Abfall, erhöhe die Produktivität und senke die Produktionskosten. Zudem lassen sich auch Hybridbürsten, die chemisch angespitzte und Standardfilamente kombinieren, in einem Prozess herstellen. Bei der Kombination hoher und niedriger Bündel werde durch qualitativ hochwertige Vorverrundung eine Verrundungsqualität der Filamente bis 98 Prozent erreicht.

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