PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19960062C1 15.02.2001
Titel Vorrichtung zum Verbinden von Haaren mit einem Harrteil, insbesondere Toupet
Anmelder Werner, Ulrich, Dipl.-Ing., 81925 München, DE
Erfinder Werner, Ulrich, Dipl.-Ing., 81925 München, DE
DE-Anmeldedatum 13.12.1999
DE-Aktenzeichen 19960062
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2001
Addition 10000986.7;
10005237.1
IPC-Hauptklasse A41G 3/00
IPC-Nebenklasse A41G 5/00   
Zusammenfassung Bei der Vorrichtung zum Verbinden von Haaren mit einem Haarteil, insbesondere Toupet, dessen Basis aus netzartiger Gaze, Glasfasergewebe oder dergleichen besteht, in dessen Stege Haare einknüpfbar sind, ist eine auswechselbare und das zu knüpfende Haar (16) führende Stechnadel (10), die schräg abwärts und derart ausgerichtet ist, daß sie am anvisierten Steg (14) im Gewebe des auf einer Positivform (2) mit flexibler oberer Schicht fixierten Haarteils (8) berührungslos vorbeiführbar ist, und durch eine etwa im gleichen Winkel wie die Stechnadel (10), jedoch in Bezug auf den Verknüpfungspunkt gegenüber der Stechnadel (10) ausgerichtete Zugnadel (13) vorgesehen. Die beiden Nadeln (10, 13) sind derart bewegbar, daß die Zugnadel (13) in der unterhalb des Steges (14) nach dem Einführen der das Haar (16) führenden Stechnadel (10) und danach kurzhubigem Zurückziehen der Stechnadel (10) gebildeten Schlaufe des Haares (16) einhakt, das Haar (16) unter dem Steg (14) entlang ein kurzes Stück herauszieht, in einer Gegenbewegung frei durch die Schlaufe stößt, die freien Enden des Haares (16) oberhalb des Steges (14) ergreift und durch die Schlaufe herauszieht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Haaren mit einem Haarteil, insb. Toupet gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft ausschließlich eine Vorrichtung zum Bestücken eines Haarteils, dessen Basis aus Gaze oder dergl. besteht. Infolgedessen werden die Haare in das Haarteil eingeknüpft, wie es bspw. auch bei Puppenkopfperücken der Fall ist.

Bei den bekannten Haarteilen unterscheidet man grundsätzlich zwischen solchen mit einer Folienbasis, bspw. aus Kautschuk, Zelluloid, und verschiedenen Kunststoffen, sowie solchen aus netzartiger Gaze oder Glasfasergewebe oder dergleichen. Bei der erstgenannten Art der Haarteile werden die Haare jeweils eingestochen und unterhalb der Basis verschweißt. Bei der zweitgenannten Art werden die Haare eingeknüpft. Dem jeweils verwendeten Material entsprechend sind die Haarteile entweder luftundurchlässig (im ersten Fall) oder luftdurchlässig. Diese Materialeigenschaft bestimmt neben dem Preis die Wahl des Haarteils durch den Benutzer.

Eine der bekannten Verknüpfungsarten besteht darin, daß der Knoten jeweils am Ende des Haares gebildet wird. Das lange Ende des Haares ragt über die Basis hinaus und bildet den gewollten Haarwuchs nach und das kurze stummelartige Ende des Haares verbleibt unterhalb der Basis und wird in eine Kunstharzmasse eingebettet.

Bei neueren Verfahren (z. B. US 5 368 052) zum Herstellen eines Haarteils wird der Knoten derart angelegt, daß die beiden Haarenden ungefähr gleichlang oberhalb der Haarteilbasis abstehen, derart, daß unterhalb der Basis keine Haarsubstanz verbleibt (Mittelknotenverfahren). Dadurch kann die Basis sehr dünn gehalten werden, wodurch die Natürlichkeit des Haarersatzes und die Nichterkennbarkeit des Haarteils als Haarersatz vergrößert wird. Obwohl beim Mittelknotenverfahren kein zusätzliches Beschichten der Basis erforderlich ist, erfordert die Handarbeit beim Verknoten der einzelnen Haare einen erheblichen Zeitaufwand.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Verknüpfen eines endlosen haarähnlichen Kunststofffadens in einem Netz oder dergl. bekannt (US 3 903 903), bei der zwei parallel fixierte und starr in der senkrechten Achse geführte Nadeln verwendet werden. Die eine enthält eine Öse, durch die der Endlosfaden geführt ist, und die andere ist als Zugnadel (mit einem Haken) ausgebildet, um den Faden wieder herauszuziehen. Dazu ist eine unterhalb des Netzes ist drehbarer Arm mit einer Kerbe vorgesehen, die den Faden von der Öse zur Zugnadel führt. Nach dem Zurückbewegen der Nadeln stößt eine weitere, von seitlich schräg kommende Zugnadel durch die nun oberhalb des Netzes gebildete Schlaufe, ergreift den freien Teil und den durch die Öse geführten Teil des Fadens und zieht die Fadenteile seitlich heraus, wo sie in der gewünschten Länge abgeschnitten werden.

Beim Verknoten eines natürlichen Haares geht jedoch ein völlig anderer als der Arbeitsvorgang beim Verknoten z. B. von Endlosfaden voraus, nämlich des Einfädeln des Haares in eine Masche der Gaze und das Herausziehen dieses Haares aus der benachbarten Masche, nachdem es unterhalb des zwischen den zwei Maschen liegenden Steges durchgezogen worden ist, und zwar des Steges, an dem der Knotens gebildet werden soll.

Eine Vorrichtung zum Verknoten von einzelnen Haaren, die aus einem Büschel Haare jeweils herausgezogen werden, an einem in einer Transportrichtung bewegbarem Material ist auch bereits bekannt (DE 27 08 258 C2). Unterhalb dieser Transportvorrichtung ist ein Haarvorrat angeordnet sowie eine zwei Haken aufweisende Hakennadel und eine einen Nocken aufweisenden Steuerscheibe, durch welche die Hakennadel in Bezug auf das Material von einer oberen Ausgangslage aus gesteuert wird, wobei das einzelne Haar aus dem Haarvorrat im Tiefpunkt der Hakennadel von der Hakennadel ergriffen und ein Abschnitt des einzelnen Haares unter Bildung einer Haarschleife durch das Material hindurch nach oben geholt wird. Das Öffnungsmaul der Haken der Hakennadel ist jeweils quer zur Transportrichtung ausgerichtet und die Steuerscheiben weisen eine erste und eine zweite Steuerkurve auf. Die Hakennadel führt unter Steuerung der ersten Steuerkurve eine zusätzliche zweite Bewegung durch das Material hindurch und dabei unter Steuerung der zweiten Steuerkurve eine Bewegung quer zur Transportrichtung aus, um eine Ausweitung der Haarschleife zu bewirken, so daß das einzelne Haar von einem der Haken der Hakennadel ergriffen und die weitere Knotenbildung unter Steuerung der beiden Steuerkurven so erfolgt, daß die Hakennadel wieder in ihre obere Ausgangslage zurückkehrt.

Schließlich ist eine Haarstechmaschine (DE 195 49 098 C1) bekannt, bei der unterhalb des fest gehalterten Stechkopfes auf der Arbeitsplatte eines Gehäuses eine Positivform angeordnet ist, auf der die Haarteilbasis fixiert ist. Um die Positivform jeweils in die richtige Position zum Einstechen der Haare zu bringen, ist sie hoch-tief- und kippbeweglich sowie schrittweise und derart dreidimensional zur Stechnadel verstellbar ist, daß die Stechnadel beim Stechakt jeweils senkrecht zur Tangente der Oberfläche der Positivform im Einstichpunkt einsticht. Die Steuerelemente für die Schrittschaltmotore, das Getriebe etc. sind im Gehäuse untergebracht.

Die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß mit ihr insb. natürliche, nach Farbe und Länge vorsortierte Haare mit einer aus Gaze oder dergl. bestehenden Haarteilbasis, und zwar ohne die Verwendung von Kunstharzbeschichtungen dauerhaft, automatisch und mit einem Minimum an Aufwand verknüpft werden können.

Mit der Maschine nach Anspruch 1 wird, abgesehen von den sich aus der Lösung der Aufgabe ergebenden Vorteilen, erreicht, daß mit geringer Einstichtiefe der Nadeln das gesamte Haarteil oder ein vollständiges großflächiges Toupet in einem Arbeitsgang gefertigt werden kann, weil das Haarteil auf einer Positivform fixiert ist und die Haare von außen zugeführt werden. Zum Ermitteln der Einstichposition können die entsprechenden Elemente der bekannten Haarstechmaschine verwendet werden, so daß die Knoten nicht nur gleichmäßiger als bisher, sondern auch gewollt ungleichmäßig angebracht werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Hohlzylinder gemäß Weiterbildung nach Anspruch 2 hemmt den Durchlauf des Haares und verstärkt den Knoten.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 erleichtert das Bilden der Schlaufe unterhalb des Steges des Haarteils.

Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 4 und 5 verkürzen den Zugweg der Zugnadel.

Die Weiterbildung nach Anspruch 6 verhindert, daß während des Einführvorganges eines Haares in den Hohlzylinder auf der Haarzuführung Haare aus ihrer Ruhelage entfernt werden.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 7 läßt sich jeweils der günstigste Position von Stechnadel und Zugnadel einstellen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 8 vereinfacht die Handhabung der Haarteilmontage auf der Positivform und verringert die Kosten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die bekannte Haarstechmaschine,

Fig. 2 in schräger Draufsicht ein Ausschnitt des Haarteils, darüber angeordnet die Stechnadel und die Zugnadel, jeweils mit Steuereinrichtung, sowie die Haarzuführung, schematisch dargestellt, und

Fig. 3a bis 3k zeigen schematisch den Verlauf der Verknotung eines Haares mit einem Steg des Haarteils.

Die bekannte Haarstechmaschine gemäß Fig. 1 kann im Prinzip auch für die Ausbildung als Verknotungsvorrichtung verwendet werden. Auf der Arbeitsplatte 1 ist die Positivform 2 zum Bearbeiten des zu fertigen Haarteils angeordnet. Eine Manschette 3 verdeckt die Öffnung in der Arbeitsplatte 1. Zentral oberhalb der Positivform 2 befindet sich der Stechnadelkopf 4 mit Stechnadel 5, zusammen mit der Haarzuführung 6 gehaltert am Winkelarm 7. Bei der erfindungsgemäßen Verknotungsvorrichtung ist der Stechnadelkopf 4 der bekannten Stechmaschine durch die Elemente 9 bis 13 gemäß Fig. 2 ersetzt.

Gemäß Fig. 2 liegt der vergrößert gezeichnete Ausschnitt eines Haarteils 8 während des Bearbeitungsvorganges auf der Positivform 2 (Fig. 1) und zentral unterhalb der Steuer- und Führungseinrichtungen 9 und 10 für die Stechnadel 10 und die Zugnadel 13. Beide Nadeln sind auf einen fiktiven Punkt 14a unterhalb des Steges 14 gerichtet, der für die Verknotung mit einem Haar (oder mehrere Haare) vorgesehen ist.

In der schematischen Darstellung der Fig. 3a bis 3k ist der Verknotungsvorgang erläutert. Zunächst stößt die Stechnadel 10, deren Spitze als Gabel oder Rundung mit Hohlkehle ausgebildet ist, in die aufgefächert und weitgehend parallel liegenden Haare der Haarzuführung 15, nimmt mit der Gabel oder Hohlkehle an seiner Spitze ein Haar 16 mit und führt es durch den Hohlzylinder 11 zur auf dem Steg 14 liegenden Verknotungsstelle. Die Ausgestaltung der Stechnadelspitze mit Rundung und Hohlkehle hat den Vorteil: Der Durchmesser der Hohlkehle kann so gewählt werden, daß jeweils nur ein einziges Haar erfaßt wird. Es können aber auch wahlweise Stechnadeln mit breiteren Hohlkehlen verwendet werden, wenn mehrere Haare gleichzeitig verknotet werden sollen. Um zu vermeiden, daß andere Haare von der Haarzuführung 15 beim Ausfädeln des Haares mit der Stechnadel 10 mitgerissen werden, sind die Haare auf der Zuführung 15 durch die Hemmeinrichtung 17 (Fig. 2) mit elastischem Druck abgedeckt. Die Stechnadel 10 stößt bis zur Oberschicht 18 der Positivform 2 vor und drückt die flexible Oberschicht 18 unterhalb des Steges 14 ein (Vertiefung 19). Nach dem Zurückziehen der Stechnadel 10 verbleibt die Haarschlaufe in der Vertiefung 19 und weitet sich beim leichten Sichglätten der Oberschicht 18 der Positivform aus derart, daß die Zugnadel 13 in die Schlaufe eindringen und beim Zurückziehen das Haar 16 mittels Widerhaken, abgebogener Spitze oder dergl. auf der der Zugnadel 13 zugekehrten Seite des Steges 14 hervorziehen kann (Fig. 3b bis 3d).

Im nächsten Arbeitsschritt (Fig. 3e) wird die Zugnadel 13 durch die Haarschlaufe in Richtung der freien, jedoch durch das Herausziehen der Schlaufe gespannten Haarenden 16 zwischen dem Steg 14 und dem Hohlzylinder 11 so weit vorgestoßen, bis der Haken der Zugnadel 13 hinter den Haarenden 16 nach leichter Drehung der Zugnadel 13 in Eingriffstellung liegt (Fig. 3f).

Inzwischen hat sich Oberschicht 18 der Positivform 2 geglättet und an das Haarteil 8 wieder angelegt und klemmt das Haar 16 fest. Ein geringfügiges Absenken der Zugnadel 13 läßt der Schlaufe Freiraum; sie verbreitet sich und erleichtert dadurch das Durchfädeln der an der Zugnadel 14 verhakten Haarenden, wenn die Zugnadel 13 nach leichtem Verdrehen die Haarenden durch die Schlaufe zieht (Fig. 3g und 3h).

Im letzten Arbeitsgang (Fig. 3j und 3k) entfernen sich die Zugnadel 13 und dann auch der Hohlzylinder 11 vom Steg 14. Die Gegenbewegung des Hohlzylinder 11 verkürzt Länge der Zugbewegung der Zugnadel 13. Die Haarenden 16 verlassen den Hohlzylinder. Stechnadel 10 und Hohlzylinder 11 nehmen die Ausgangsposition für den nächsten Verknotungsvorgang ein. Das Durchziehen der freien Enden des Haares 16 durch die Haarschlaufe (Fig. 3h) wird einerseits durch den Hohlzylinder 9, dessen Innenwand vorzugsweise aufgerauht ist, um die Reibung mit den Haaren zu vergrößern, und andererseits durch den Druck, mit dem das Haarteil 8 auf der Positivform 2 anliegt, gehemmt. Dadurch festigt sich der Knoten 19 (Fig. 3k). Dieser Effekt wird größer abhängig davon, wie die Spannung steigt, mit der die netzartigen Basis des Haarteils 8, geeignetes Material vorausgesetzt, auf der Positivform 2 fixiert ist.

Bei Bedarf, z. B. bei besonderen, nicht programmierten Einstichstellen, kann die Verknotung durch Hand ausgelöst werden. Einstellbare Begrenzungen für die Endstellungen der bewegten Teile gewährleisten, daß Einstichtiefe unterhalb des Haarteils 8 und der Rückhub der Nadeln 10 und 13 während des Arbeitens am Haarteil 8 unverändert bleiben.

Für den maschinell betriebenen Stechvorgang und die Verknotung dienen bekannte Exzenterantriebe. Soweit möglich, sind alle übrigen, insb. die elektronischen Elemente zum Steuern der Antriebe im Gehäuse (Fig. 1) integriert.

Die Positivform 2 ist in bekannter Weise mittels eines nicht dargestellten Schnellverschlusses mit den durch die Manschette 3 verdeckten Antrieben lösbar verbunden. Die Positivform 2 besteht, obwohl für jedes Haarteil speziell gefertigt und daher nur einmal verwendbar, aus hartem, an der Oberfläche jedoch nachgiebigem Material. Es ist daher vorteilhaft, die Positivform 2 zweiteilig auszubilden, und zwar als fest mit dem Antrieb verbundenen nicht dargestellten harten Stumpf, auf den formschlüssig eine Positiv-Schale, auf die das zu bestechende Haarteil aufgezogen ist, mit bekannten Verschlußmitteln unbeweglich gehaltert ist und deren Oberfläche die nachgiebige Schicht 18 enthält. Mit der Aufteilung der Positivform 2 in Positivstumpf und Positivschale erreicht man, daß er Positivstumpf, der einen beständigen Teil der Verstelleinrichtung bildet, aus preiswertem Material (z. B. Gips) bestehen kann, während für die Positivschale, das bestgeeignete Material ohne Billigkeitsüberlegungen gewählt werden kann. Damit die Positivschale immer in dieselbe Position auf dem Positivstumpf einsetzbar ist, sind an den Berührungstellen von Positivschale und Positivstumpf ineinandergreifende Profilierungen vorgesehen.

Bei Bedarf wird vor dem Verknoten die Oberfläche der Positivform 2 optisch abgetastet und die Daten einschließlich die über Größe und Lage des Haarteils sowie Dichte der Behaarung in einer EDV-Anlage gespeichert. Die Daten liefern in Kombination mit einem speziellen Programm ein dreidimensionales Abbild des Haarteils auf dem Kopf und werden der Recheneinrichtung der Haarverknotungsvorrichtung zugeführt, die die Daten zum Steuern aller Schrittschaltmotore ermittelt.

Wegen der Flexibilität der Gaze sind bei der individuellen Anpassungen eines Haarteils an die jeweilige Kopfform des Trägers im Vergleich zu der bei Haarteilen auf Folienbasis größere Toleranzen möglich. Es kann daher in der Regel auf den Abtastvorgang verzichtet werden, ohne daß die formschlüssige Verbindung des Haarteils mit der Kopfoberfläche gefährdet ist Es dürfte ausreichen, den Erfahrungswerten von Kopfformen entsprechend eine begrenzte Anzahl von Kopfformen als wählbare Standardeinstellungen bereitzuhalten, ebenso wählbare Vorgaben für die Form des Haarteils und für die Knüpfdichte.

Um sicherzustellen, daß die Stechnadel 10 und die Zugnadel 13 jeweils neben dem Steg 14 eindringen, kann eine optische Abtastung vorgesehen sein, die die Bewegung der Nadeln immer am Steg vorbeiführt.

Die Haarzuführung 15 besteht aus einem nicht dargestellten Verteilerschacht, in den die Haare bündelweise eingesteckt werden und in dem die Haare durch eine Verteilanordnung, z. B. durch gegeneinander laufende Gummirollen, einzeln einer Nicht im einzelnen dargestellten Endlosbandvorrichtung zugeführt werden. Die Endlosbandvorrichtung besteht aus einer geraden Zahl von mindestens zwei Endlosbändern, jeweils mit Rillen für je ein Haar. Zwei Endlosbänder bzw. die mittleren zwei sind direkt nebeneinander angeordnet, derart, daß die Stechnadel 10 beim Stechvorgang zwischen ihnen durchsticht. Die Haarzuführung 15 ist so angeordnet, daß die Stechnadel 10 die Haare etwa in ihrer Mitte ergreift.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Verbinden von Haaren mit einem Haarteil, insb. Toupet, dessen Basis aus netzartiger Gaze, Glasfasergewebe oder dergleichen besteht, in dessen Stege Haare einknüpfbar sind, gekennzeichnet durch eine auswechselbare und das zu knüpfende Haar (16) führende Stechnadel (10), die schräg abwärts und derart ausgerichtet ist, daß sie am anvisierten Steg (14) im Gewebe des auf einer Positivform (2) mit flexibler oberer Schicht fixierten Haarteils (8) berührungslos vorbeiführbar ist, und durch eine etwa im gleichen Winkel wie die Stechnadel (10), jedoch in Bezug auf den Verknüpfungspunkt gegenüber der Stechnadel (10) ausgerichtete Zugnadel (13), und dadurch, daß die beiden Nadeln (10,13) derart bewegbar sind, daß die Zugnadel (13) in der unterhalb des Steges (14) nach dem Einführen der das Haar (16) führenden Stechnadel (10) und danach kurzhubigem Zurückziehen der Stechnadel (10) gebildeten Schlaufe des Haares (16) einhakt, das Haar (16) unter dem Steg (14) entlang ein kurzes Stück herauszieht, in einer Gegenbewegung frei durch die Schlaufe stößt, die freien Enden des Haares (16) oberhalb des Steges (14) ergreift und durch die Schlaufe herauszieht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hohlzylinder (11), durch den die Stechnadel (10) nach Ergreifen eines Haares (16) geführt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stechnadel (10) unabhängig vom Hohlzylinder (11) bewegbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugnadel (13) unabhängig von der Stechnadel (10) bewegbar ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugnadel (13) sowohl axial als auch achsparallel verstellbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Haarzuführung (15), die an den den Haarenden zugeordneten Enden der Auflage Hemmvorrichtungen (17) aufweist, die während der Haarentnahme durch die Stechnadel (10) in Wirkstellung bringbar sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine hochtief sowie kippbewegliche Positivform (2), auf der das zu bearbeitende Haarteil (8) fixiert ist, und dadurch, daß die Positivform (2) schrittweise und derart dreidimensional zu den Nadeln (10,13) verstellbar ist, daß die Verknüpfungsstelle (auf dem Steg 14) jeweils in der Symmetrieebene zwischen Stechnadel und Zugnadel liegt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Positivform (2) aus einer harten Grundform und einer formschlüssig aufsetzbaren Positivschale aus nachgiebigem Material (18) besteht, deren Materialeigenschaft so gewählt ist, daß sich mindestens die obere Schicht der Positivschale nach der Verformung in einer bestimmten Zeit wieder in die Ausgangsform zurückbildet.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stechnadel (10) an ihrer Spitze gabelartig oder abgerundet mit Hohlkehle ausgebildet ist und daß die Zugnadel (13) an ihrer Spitze einen Widerhaken oder eine hakenförmige Abrundung aufweist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com