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"Procédé et dispositif de profilage d'aire d'implantation de soies de brosses" La présente invention concerne un procédé de mise en place de sections de profilage dans les aires d'implantation de soies de brosse, selon le concept général de la revendication 1. ainsi que un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon le concept général de la revendication 8.
Dans le cas des brosses à dents actuelles, la surface de brossage est profilée de préférence en forme de crénelure ; les soies des brosses à dents peuvent ainsi mieux pénétrer entre les dents. Le profilage des aires d'implantation des soies est réalisé habituellement au moyen de fraises à profiler dont le contour est adapté au contour souhaité de l'aire d'implantation des soies. Si par exemple un profil crénelé doit être fabriqué avec un angle de profilage de 45 , une fraise à profiler peut être utilisée à cet effet, dont les arêtes sont inclinées à 450 conformément au contour devant être inséré dans l'aire d'implantation des soies de brosse.
Cela a pour conséquence que les soies individuelles de l'aire d'implantation des soies ne sont plus sectionnées à angle droit, mais en forme de pointe à un angle de 45 . Afin que les soies ne blessent pas la gencive sensible, les extrémités de soies en forme de pointe doivent être arrondies au moyen d'un procédé de longue durée nécessitant également dans certaines circonstances des frais matériels élevés.
Il existe déjà également des fraises à étages (voir la demande de brevet allemand DE- 41 38 777 Al), grâce auxquelles le profil en forme de dents de scie est rapproché par un profilage précis à étages, dans le cas duquel la plus grande partie des soies est déjà sectionnée à angle droit. Même si ce procédé et le dispositif s'y rattachant offrent quelques avantages, ils présentent également des inconvénients. Par exemple, il est généralement impossible d'empêcher qu'une partie des soies parvienne dans la zone limite s'étendant verticalement entre deux étages et soit sectionnée grossièrement, respectivement effilochée aux extrémités. En outre, les fraises à étages
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entraînent des frais de fabrication élevés et ne peuvent être que difficilement réaffûtées.
II existe déjà un dispositif (voir la demande de brevet européen EP 0 078 569 A2), grâce auquel les soies latérales d'une aire d'implantation de soies peuvent être déviées latéralement vers l'extérieur au moyen d'un outil en forme de coin qui est introduit dans l'aire d'implantation des soies. Les soies intérieures, non déviées, peuvent alors être usinées, par exemple tranchées ou arrondies, sans que l'outil d'usinage entre en contact avec les fibres extérieures. Ce dispositif est donc approprié pour munir les aires d'implantation des soies de profils simples, de préférence de profils dont les soies latérales de l'aire d'implantation des soies disposent de soies plus longues que celles situées au centre de l'aire d'implantation des soies.
Des profils compliqués, particulièrement ceux qui suivent le sens longitudinal de la brosse et se répètent plusieurs fois à intervalles réguliers, ne peuvent toutefois pratiquement pas être fabriqués au moyen de ce dispositif, étant donné que dans ce cas, même les soies situées au centre de l'aire d'implantation des soies doivent être usinées de manière différente. Le dispositif mentionné ci-dessus permet à peine cette opération vu que les soies devant être déviées entrent alors en collision avec les soies voisines devant être usinées.
Un autre inconvénient du dernier dispositif cité concerne le fait qu'il ne permet qu'un mode de fonctionnement discontinu. Les postes d'usinage sont généralement placés sur un chariot commun qui, lors du cycle d'usinage, se déplace par rapport aux brosses à dents. A la fin du cycle d'usinage, les phases d'usinage doivent être interrompues afin que le chariot puisse reprendre sa position initiale.
La présente invention a principalement pour objectif de fournir un procédé du type mentionné en tête du texte permettant de mettre en place les sections de profilage en particulier dans la direction transversale des aires d'implantation des soies, procédé lors duquel toutes les extrémités de soies sont usinées sans défauts dans un angle si
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possible obtus, afin de pouvoir les arrondir de manière simple. En outre, la présente invention a principalement pour objectif de fournir un dispositif pour la réalisation de ce procédé.
Pour ce qui regarde le procédé, cet objectif est atteint grâce aux caractéristiques distinctives de la revendication l, et pour ce qui regarde le dispositif, grâce aux caractéristiques distinctives de la revendication 8.
Les mesures correspondant à l'invention permettent de dévier les soies principalement dans le sens longitudinal de la zone de soies devant être déviée. Il est par conséquent possible de dévier également des sections d'aire d'implantation, sans que les soies déviées n'entrent en collision avec les soies voisines devant être usinées.
Si le procédé est utilisé à plusieurs étages et si à chaque étage seules les soies d'une zone partielle déterminée de l'aire d'implantation de soies sont usinées, alors que les autres sont déviées, un profil peut être facilement mis en place dans l'aire d'implantation de soies.
Si des soies doivent être usinées dans une zone partielle de l'aire d'implantation des soies au moyen de plusieurs ou de différents outils, il est avantageux de maintenir les soies en position de déviation ou de les amener dans cette position même entre les différents processus d'usinage, comme c'est le cas par exemple pendant le transport des brosses à dents d'un poste d'usinage au suivant. Ce procédé assure que les outils d'usinage concernés saisissent exactement les mêmes soies. Les défauts résultant du fait que lors d'une nouvelle déviation de la même zone d'aire d'implantation des soies, les soies se trouvant à la limite de cette zone ne sont plus déviées et par conséquent ne sont plus saisies par le processus d'usinage suivant, peuvent ainsi être largement exclus.
Pour cette raison, il est particulièrement avantageux lors d'un processus de déviation, de raccourcir dans un premier temps les soies non déviées à la longueur requise et ensuite d'arrondir leurs extrémités libres. Lors de l'application d'une variante
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particulièrement économique et rapide du procédé, une fraise est utilisée pour raccourcir les soies et permet de trancher en une seule opération une grande surface des emplacements concernés de l'ensemble de l'aire d'implantation de soies. Grâce à ce procédé, les soies peuvent être usinées indépendamment de la géométrie profilée au moyen de fraises uniformes du type standard, par exemple au moyen de fraises à disque ou de fraises cylindriques droites. On peut ainsi renoncer à l'achat de fraises coûteuses à étages ou à profiler.
Au cours d'une étape ultérieure d'usinage, les soies raccourcies au moyen de la fraise peuvent être arrondies à leurs extrémités libres grâce à une meule. Si une meule puissante est utilisée, le raccourcissement des soies peut être également réalisé par la meule. n en résulte une construction particulièrement simple de l'installation d'usinage étant donné que, pour le profilage et l'arrondissage des soies, un seul poste d'usinage est nécessaire. Dans ce cas, la meule est disposée de manière avantageuse de manière inclinée par rapport à la surface des soies devant être usinée, afin que lors de l'entrée de l'aire d'implantation des soies dans la zone d'usinage de la meule, la distance entre cette zone et le corps de brosse se réduise de façon continue.
De cette manière, un meulage uniforme des soies peut être atteint sans le risque que les soies dévient sur le côté et que leurs extrémités soient ainsi taillées en oblique.
Une configuration du procédé conforme à la présente invention prévoit que, au poste d'usinage, les soies ne devant pas être usinées soient déviées latéralement hors de la zone d'usinage, qu'ensuite les soies dressées dans la zone d'usinage soient usinées complètement les unes après les autres en plusieurs phases et que par la suite au cours d'une ou de plusieurs étapes supplémentaires, le cas échéant d'autres soies ne devant pas être usinées au cours de ces étapes soient déviées et que les soies dressées dans la zone d'usinage soient usinées.
Dans ce cas, la brosse devant être usinée reste à ce poste d'usinage jusqu'à ce qu'elle soit complètement usinée au moins au niveau du tranchage et du meulage de même que le cas échéant au niveau du profilage consécutif. De manière avantageuse, il
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existe également dans ce cas une coordination permanente pendant les phases d'usinage de la brosse et des éléments de pression respectifs.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que une rangée de faisceaux de poils présentant l'allure d'une courbe soit déviée latéralement par l'introduction d'éléments guidés en particulier en fonction de l'allure de la courbe et que les faisceaux de poils ou les soies n'étant pas déviées soient usinés.
Ce procédé permet de profiler également des brosses pourvues d'aires d'implantation de soies dont les faisceaux de poils ne sont pas disposés en lignes droites, mais présentent par exemple une forme correspondant à l'allure d'une courbe.
Une forme de réalisation pratique pour un dispositif de mise en place des sections de profilage dans les aires d'implantation des soies prévoit des éléments de pression qui interceptent les extrémités libres des soies et les dévient principalement sur le côté et légèrement vers le bas. Afin que l'élément de pression puisse être mis en place dans l'aire d'implantation des soies, la brosse et l'élément de pression peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre. Une forme de réalisation préférée de l'élément de pression recouvre vers le haut la zone de l'aire d'implantation des soies devant être déviée et présente des éléments de guidage supplémentaires qui empêchent une déviation latérale des soies de la zone de l'aire d'implantation des soies devant être déviées suivant les proportions désirées.
Une forme de réalisation particulière de l'invention présente plusieurs postes d'usinage, par exemple un poste de fraisage destiné au raccourcissement des soies et un poste de meulage destiné à l'arrondissage de celles-ci, ces postes disposant au moins d'un élément de guidage continu commun pour les soies devant être déviées. La brosse est guidée de telle sorte que l'élément de guidage à l'intérieur du poste d'usinage est continuellement en prise avec l'aire d'implantation des soies. Un usinage des mêmes soies est ainsi garanti dans les deux postes d'usinage.
En outre, ce procédé entraîne moins de frais d'ajustage que dans le cas de postes de travail
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comprenant des éléments de pression séparés qui doivent être ajustés exactement l'un par rapport à l'autre et également en fonction de l'existence possible d'une fraise à étages.
Selon une forme de réalisation avantageuse, plusieurs éléments de pression respectivement plusieurs éléments de guidage, dont le nombre correspond de préférence au nombre de sections de profilage devant être mises en place, sont reliés fixement entre eux, pour former une unité. n en résulte particulièrement une construction stable, moins sujette à un ajustage. Si les mêmes éléments de pression sont reliés en une unité de construction symétrique, les aires d'implantation des soies peuvent de manière simple être fabriquées avec un profil se répétant à intervalles réguliers. Dans ce cas, les phases de travail sont identiques dans toutes les sections de profilage et peuvent être exécutées parallèlement en une opération.
Une forme de réalisation de l'invention consiste en ce que les éléments de pression doivent être disposés de manière fixe dans le poste d'usinage et en ce que la brosse doit être mobile par rapport à ces éléments de pression. Le mouvement de transport de la brosse est alors utilisé d'une part pour insérer l'aire d'implantation des soies dans les éléments de pression et pour dévier les soies, et d'autre part au moment où les soies atteignent les outils d'usinage pour réaliser les opérations d'avancement du travail. Ce procédé permet d'atteindre un écoulement tout à fait uniforme et continu des matériaux et d'utiliser ainsi les outils d'usinage de manière presque ininterrompue.
Selon une forme de réalisation supplémentaire de l'invention, les éléments de pression pourvus d'éléments de guidage sont également disposés de manière fixe dans le ou les postes d'usinage de telle sorte qu'ils sont mobiles dans ces postes d'usinage et qu'ils sont reliés à un dispositif de positionnement destiné au positionnement latéral du ou des éléments de pression conformément à l'allure de la rangée des faisceaux de poils devant être déviés.
Dans ce cas, les rangées de faisceaux de poils n'étant pas disposées en une rangée
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rectiligne peuvent également être déviées latéralement. Les éléments de pression ne sont dans ce cas pas introduits de manière linéaire mais effectuent, pendant l'introduction de leurs extrémités libres, un"mouvement d'insertion"correspondant à l'allure des rangées de faisceaux de poils devant être déviées. Toutefois, les portepièces sur lesquels sont encastrées les brosses peuvent continuer à rester inchangés et être transmis vers les postes d'usinage également comme auparavant. Le "mouvement d'insertion", à savoir le déplacement relatif entre la brosse et l'élément de pression est exécuté dans ce cas par lesdits éléments de pression.
Conformément à l'objectif de la présente invention, les éléments de pression sont disposés de manière à pouvoir être pivotés latéralement ou à pouvoir être coulissés latéralement de manière linéaire, une transmission de commande découlant du mouvement d'avancement étant prévue entre un support pour élément de pression ou autre système de soutien de ce type et le porte-pièce supportant la brosse à usiner, afin de permettre le mouvement de positionnement des éléments de pression. De cette manière, une commande séparée n'est pas nécessaire pour le mouvement de positionnement, ce qui permet de réduire les frais de construction et d'améliorer la fiabilité.
Une forme de réalisation pratique prévoit que le transfert de commande présente sur un des supports une glissière de guidage échangeable et sur l'autre support un élément de détection s'engrenant dans la glissière de guidage, de même qu'elle prévoit que le mouvement de positionnement du ou des éléments de pression par le déplacement relatif entre le porte-pièce et le support pour élément de pression se produise lors de l'avancement du porte-pièce. La transmission de commande à un ou à plusieurs éléments de pression est ainsi réalisée d'une manière particulièrement simple.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'orientation de la brosse par rapport aux éléments de pression est variable. Grâce à ces mesures, l'aire d'implantation des soies peut être profilée dans différentes directions, par exemple
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dans le sens longitudinal et dans le sens transversal, en n'entraînant que des dépenses relativement faibles. Si l'orientation de la brosse ne doit pas être modifiée, des profils peuvent également être fabriqués dans différentes directions vu qu'il existe des éléments de pression supplémentaires pouvant être déplacés par rapport à la brosse et que ces éléments de pression peuvent être introduits par coulissement dans l'aire d'implantation des soies dans le sens de chaque profil.
Une forme de réalisation de l'invention prévoit que l'élément de pression soit conçu en forme de fourche et soit pourvu de deux dents d'engrènement pouvant être déplacées l'une par rapport à l'autre.
Grâce à ce procédé, à la place de plusieurs éléments de pression devant être introduits les uns à la suite des autres dans l'aire d'implantation de poils, un seul élément de pression est nécessaire, lequel peut être déplacé lors de la réalisation d'un profil par exemple à étages conformément à chacune des étapes d'usinage.
Une forme de réalisation avantageuse prévoit que pour le mouvement de coulissement du ou des éléments de pression et/ou des brosses devant être usinées soit prévue une glissière de guidage.
De cette manière, lors de son introduction dans l'aire d'implantation des soies, l'élément de pression peut également suivre l'allure de courbe de la rangée de faisceaux de poils de telle sorte que même ces aires d'implantation de soies particulières peuvent être partiellement usinées et plus particulièrement profilées.
D'autres caractéristiques de l'invention résultent de la description suivante des exemples de réalisation de l'invention en rapport avec les revendications et les dessins. Ces caractéristiques isolées peuvent être réalisées individuellement ou plusieurs à la fois dans le cadre d'un mode de réalisation de l'invention.
Ces dessins montrent à différentes échelles et en partie de manière plus schématisée : fig. 1 : une vue partielle en élévation latérale d'une tête de
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brosse dont les implantations de soies sont coupées de manière plane et dont les extrémités de soies se trouvent dans un même plan ; figs. 2 à 5 : une vue partielle de la tête de brosse représentée à la figure précédente dont les soies plus longues sont déviées perpendiculairement au plan de figure au moyen d'éléments de pression pour permettre l'usinage des soies plus courtes ; fig. 6 : une vue partielle d'une tête de brosse dont l'aire d'implantation des soies est profilée complètement dans le sens transversal et présente un profil symétrique en forme de dents de scie rapproché par des étages ; fig. 7 :
une vue partielle d'une tête de brosse dont les implantations de soies sont coupées de manière plane, conformément à la figure 1 ; figs. 8 à l l : une vue partielle de la tête de brosse représentée à la figure précédente dont les soies plus longues sont déviées perpendiculairement au plan de figure au moyen d'éléments de pression pour permettre l'usinage des soies plus courtes ; fig. 12 : une vue partielle d'une tête de brosse dont l'aire d'implantation des soies est profilée complètement dans le sens transversal, conformément à la fig. 6 ; fig. 13 : une vue frontale d'une tête de brosse dont les
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implantations de soies sont coupées de manière plane et dont les extrémités de soies se trouvent dans une même plan ; figs. 14 à 17 :
une vue partielle de la tête de brosse représentée à la figure précédente dont les soies plus longues sont déviées perpendiculairement au plan de figure au moyen d'éléments de pression pour permettre l'usinage des soies plus courtes ; fig. 18 : une vue partielle d'une tête de brosse dont l'aire d'implantation des soies est profilée complètement dans le sens transversal et présente un profil triangulaire rapproché par des étages ; fig. 19 : une vue simplifiée en élévation latérale d'une machine d'usinage pour le profilage de brosses à dents comprenant un poste de fraisage et un poste de meulage qui disposent d'éléments de pression communs pour dévier les soies ; fig. 20 : une vue en élévation latérale d'une brosse à dents dont l'aire d'implantation des soies est plate ; fig. 21 :
une vue frontale d'une brosse à dents dont l'aire d'implantation des soies est plate ; fig. 22 : une vue en élévation latérale d'une brosse à dents dont l'aire d'implantation des soies est profilée dans le sens transversal et est de section dentelée ou crénelée ;
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fig. 23 : une vue frontale d'une brosse à dents dont l'aire d'implantation des soies est profilée dans le sens transversal et est de section dentelée ou crénelée ; fig. 24 : une vue en élévation latérale d'une brosse à dents dont l'aire d'implantation des soies est profilée dans le sens longitudinal ; fig. 25 : une vue frontale d'une brosse à dents dont l'aire d'implantation des soies est profilée dans le sens longitudinal ; fig. 26 : une vue en élévation latérale d'une extrémité libre d'une soie sectionnée en pointe au moyen d'une fraise plate ; fig. 27 :
une vue en élévation latérale d'une extrémité libre d'une soie sectionnée à un angle de 45 au moyen d'une fraise à profiler ; fig. 28 : une vue en élévation latérale de la soie qui est représentée à la figure 27 et dont l'extrémité libre est arrondie au moyen d'une meule ; fig. 29 : une vue en élévation latérale de la soie qui est représentée à la figure 26 et dont l'extrémité libre est arrondie au moyen d'une meule ; fig. 30 : une coupe partielle réalisee dans le plan A-A à travers la brosse à dents représentée à la figure 3 ;
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figs. 31 et 32 : un porte-pièce pourvu d'éléments de pression se trouvant dans des positions d'usinage différentes ; figs. 33 à 36 : des vues frontales d'une brosse à dents à différentes étapes de fabrication ; figs. 37 et 38 :
un porte-pièce pourvu d'éléments de pression se trouvant dans différentes positions ; figs. 39 et 40 : des vues frontales d'une brosse à dents avant et après l'usinage ; fig. 41 : une représentation plus ou moins schématisée d'une machine de finition de brosses comprenant des éléments de pression rotatifs ; fig. 42 : une représentation également plus ou moins schématisée d'une autre machine de finition comprenant un double porte-pièce pour brosses et une triple unité d'usinage ; fig. 43 : une vue d'éléments de pression et des porte-pièces coordonnés, lesquels sont disposés aux postes d'usinage ; fig. 44 : une vue frontale de l'arrangement représenté à la figure
43 ; fig. 45 : une vue en coupe de l'arrangement représenté à la figure 43 dans la zone d'une unité d'usinage et
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fig. 46 :
une vue latérale d'une tête de corps de brosse.
Les figures 1 à 6 montrent le processus de fonctionnement lors du profilage de l'aire d'implantation de soies 2 d'une brosse à dents 1 représentée partiellement, dont l'aire d'implantation de soies en fin d'usinage présente des soies profilées symétriques se répétant à intervalles réguliers et se dirigeant dans le sens transversal de la brosse à dents 1 (voir fig. 22,23). Dans un premier temps, l'aire d'implantation de soies 2 est tranchée à un même niveau le plus haut 10 de préférence au moyen d'une fraise cylindrique droite 211 (fig. l, 19). Ensuite, toutes les soies 22, qui doivent former le niveau le plus haut lors de la fin du profilage des soies, sont déviées perpendiculairement au plan du dessin.
A cet effet, plusieurs éléments de pression 23 de section en forme de U interceptent la brosse à dents l, ces éléments se dirigeant perpendiculairement au plan du dessin. Grâce à la forme spéciale des éléments de pression 23, les soies 22 sont introduites dans des canaux, de telle sorte que au cours du processus de déviation elles ne peuvent dévier sur le côté dans le sens des soies voisines devant être usinées 21. Les soies non déviées 21 sont alors tranchées une nouvelle fois à hauteur du deuxième niveau le plus haut de profilage 20. A cet effet, une fraise cylindrique droite 211 est utilisée (fig. 19), dont la manipulation est beaucoup plus simple que celle des fraises à profiler, qui présente un temps d'utilisation plus long et qui entraîne beaucoup moins de frais.
En outre, l'utilisation de cette fraise cylindrique droite 211 assure un tranchage à angle droit de toutes les extrémités de soies.
Par la suite, des éléments de pression plus larges 33 sont introduits dans l'aire d'implantation des soies, ces éléments déviant les soies 32 des deux niveaux les plus hauts de profilage (fig. 3). La figure 30 montre une coupe réalisée à travers la brosse à dents 1 suivant le plan A-A, qui permet de reconnaître le sens de déviation des soies 32. Pour plus de clarté, les soies arrières non déviées 31 sont représentées en traits discontinus à la figure 30. Après que les soies 32 soient déviées par les éléments de pression 33, les soies restantes 31 sont tranchées à hauteur du troisième
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niveau le plus haut de profilage 30 au moyen d'une fraise cylindrique droite 211.
Les quatrième et cinquième niveaux les plus hauts de profilage 40 et 50 sont alors introduits de la même manière dans l'aire d'implantation des soies 2, la largeur des éléments de pression 43,53 étant choisie pour s'adapter à la section transversale désirée de profilage (fig. 4 et 5). L'aire profilée d'implantation de soies (fig. 6) présente alors un profil étagé avec précision et dont toutes les soies 4 sont tranchées à angle droit (fig. 26).
Au cours du processus représenté aux figures 1 à 6 sont dans un premier temps usinées les soies les plus longues et les plus courtes. n est toutefois possible de procéder en sens inverse, comme le montrent clairement les figures 7 à 12. Dans ce cas, les mêmes éléments de pression 23,33, 43,53 que ceux représentés aux figures 2 à 5 sont utilisés, mais dans l'ordre inverse. Dans un premier temps, l'aire d'implantation de soies 2 est tranchée au même niveau le plus haut 10 de préférence au moyen d'une fraise cylindrique droite 211 (fig. 7 et 19). Par la suite, toutes les soies 52', qui doivent former les quatre niveaux les plus hauts du profil usiné des soies, sont déviées perpendiculairement au plan du dessin par les éléments de pression 53 (fig. 8).
Les soies non déviées 51'sont alors à nouveau tranchées à hauteur du cinquième niveau le plus haut de profilage 50 au moyen d'une fraise cylindrique droite 211.
Par la suite, des éléments de pression plus étroits 43 sont introduits dans l'aire d'implantation des soies, ces éléments déviant les soies 42'des trois niveaux les plus hauts de profilage (fig. 9). Ensuite, les autres soies 41'sont tranchées à hauteur du quatrième niveau le plus haut de profilage 40 au moyen d'une fraise cylindrique droite 211.
Les troisième et deuxième niveaux les plus hauts de profilage 30 et 20 sont alors introduits de la même manière dans l'aire d'implantation de soies 2, la largeur des éléments de pression 33 et 23 étant choisie pour s'adapter à la section transversale désirée de profilage (fig. 10 et II). L'aire profilée d'implantation des soies (fig. 12) présente alors à nouveau un profil étagé avec précision et dont toutes
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les soies 4 sont tranchées à angle droit (fig. 26).
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les éléments de pression 23,33, 43,53 (fig. 2 à 5 respectivement fig. 8 à 11) et les postes d'usinage 210,220 (fig. 19) sont disposés de manière fixe et la brosse à dents 1 peut se déplacer perpendiculairement au plan du dessin par rapport aux éléments de pression et aux postes d'usinage susmentionnés (fig. 2 à 5 respectivement fig. 8 à 11). Par là, le mouvement de transport nécessaire de la brosse à dents peut être utilisé au cours des phases de fonctionnement représentées aux figures 2 à 5 respectivement aux figures 8 à 11 pour introduire les éléments de pression nécessaires 23,33, 43,53 dans l'aire d'implantation des soies 2, pour dévier les soies 22,32, 42,52 respectivement 22', 32', 42', 52'et en outre pour réaliser les opérations d'avancement du travail.
Il résulte de ces mesures un mouvement d'avancement uniforme pour les brosses à dents 1, un mouvement de retour étant évité.
Selon une forme particulièrement avantageuse de l'invention, les soies non déviées sont, lors de chacune des phases de fonctionnement représentées aux figures 2 à 5 respectivement aux figures 8 à 11, arrondies à leurs extrémités libres après le fraisage au moyen d'une meule 211 (fig. 19). Dans ce cas, un poste de meulage 220 suit chaque poste de fraisage 210, ce qui est représenté à la figure 19 comme une phase de fonctionnement.
La figure 26 montre une élévation latérale des extrémités libres des soies après le processus de fraisage, lors duquel les extrémités des soies 5 sont tranchées en forme de pointe. Grâce au processus de meulage suivant le processus de fraisage, les extrémités des soies 5 peuvent être arrondies tout à fait uniformément (fig. 29). La figure 27 montre clairement la qualité de fabrication élevée pouvant être atteinte grâce à ce procédé. Cette figure représente une vue en élévation latérale d'une soie 4 tranchée au moyen d'une fraise à profiler placée à 45 , cette soie ne pouvant plus être suffisamment arrondie même par le meulage consécutif de son extrémité libre
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5 (fig. 29).
Afin qu'il soit garanti que, lors du fraisage et du meulage soient saisies exactement les mêmes soies, le poste de fraisage 210 et le poste de meulage 220 disposent d'éléments de pression continus et communs 201 munis d'éléments de guidage 202, avec lesquels les brosses à dents 1 sont continuellement en prise lors de l'usinage ainsi que lors du transport du poste de fraisage 210 vers le poste de meulage 220 (fig. 19).
Selon une forme de réalisation simplifiée des éléments de pression 201, les éléments de pression 201 sont formés uniquement dans la zone de travail des postes d'usinage concernés 210,220, alors que les éléments de guidage 202 relient entre eux les postes de travail 210,220 par interconnexion. Les éléments de pression 201 et/ou les éléments de guidage 202 peuvent dans ce cas être reliés entre eux pour former un ensemble flexible pouvant être facilement ajusté par rapport aux postes d'usinage 210, 220.
Si les brosses à dents doivent être profilées dans plusieurs directions, par exemple dans le sens transversal (fig. 22, 23) et dans le sens longitudinal (fig. 24,25), des éléments de pression (23,33, 43,53 respectivement 123', 133', 143', 153') doivent être prévus, ceux-ci pouvant être mis en place dans l'aire d'implantation des soies dans différentes directions, à savoir dans le sens longitudinal ou transversal, afin que les soies puissent être déviées dans la direction respective. La brosse à dents 1 est donc orientée rationnellement de telle manière que un des profils, par exemple le profil transversal (figures 22,23), soit aligné avec sa direction longitudinale dans la direction de transport 203 (fig. 19) de la brosse à dents 1.
Les éléments de pression 23,33, 43,53 correspondant à cette direction de profilage peuvent être fixés sur les postes d'usinage 210,220. Les éléments de pression correspondant au profilage longitudinal (fig. 24, 25) peuvent également être fixés sur le poste d'usinage, mais doivent toutefois présenter en plus un dispositif d'amenée leur permettant de se
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déplacer par rapport à la brosse à dents 1 dans le sens longitudinal 106 du profil longitudinal.
Vu que les éléments de pression 123', 133', 143', 153'n'entrent que dans le poste d'usinage respectif 210,220 dans l'aire d'implantation des soies 2, contrairement aux éléments de pression 23,33, 43,53 suivant la direction de transport 203, l'outil concerné 211,221 doit être introduit vers le bas avant l'insertion de la brosse à dents 1 dans les postes d'usinage 210,220 de manière telle qu'il soit garanti que les soies non encore déviées n'entrent pas en contact avec les outils d'usinage 211,221. C'est seulement après que les éléments de pression 123', 133', 143', 153'soient insérés dans l'aire d'implantation de soies 1 que l'outil de travail respectif 211,221 peut être amené à la hauteur de travail désirée.
Le déroulement de ce procédé est représenté aux figures 13 à 18 sur base d'un exemple de brosse à dents 1, dont l'aire d'implantation de soies 2 est profilée dans le sens longitudinal.
Dans un premier temps, l'aire d'implantation des soies 2 est tranchée au même niveau le plus haut 110 (fig. 13) au moyen d'une fraise cylindrique droite 211 (fig. 19).
Ensuite, toutes les soies 152', qui doivent former les quatre niveaux les plus hauts une fois le profilage des soies terminé, sont déviées au moyen des éléments de pression 153 parallèlement au plan du dessin (fig. 14). La fraise 211 est alors guidée vers le haut et les soies non déviées 151'sont à nouveau tranchées à hauteur du cinquième niveau de profilage le plus haut 150. Par la suite, la fraise 211 est une nouvelle fois guidée vers le bas au moins jusqu'au niveau 110 afin que les éléments de pression 153'puissent être dirigés vers l'extérieur de l'aire d'implantation de soies 2 parallèlement au plan du dessin, sans que les soies 152'entrent en contact avec la fraise 211.
Par la suite, des éléments de pression plus étroits 143 (fig. 15) sont amenés dans l'aire d'implantation de soies, ces éléments déviant les soies 142'des trois niveaux de profilage les plus hauts. L'outil de travail est alors guidé vers le haut jusqu'au niveau
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140 et les soies du quatrième niveau de profilage le plus haut sont tranchées. Par la suite, l'outil d'usinage est une nouvelle fois guidé vers le bas au moins jusqu'au niveau 110, afin que les soies 142'n'entrent pas en contact avec l'outil d'usinage lors de l'enlèvement des éléments de pression 143.
Suite à cela, les soies des troisième et deuxième niveaux de profilage les plus hauts 130 et 120 sont usinées de la même manière et une partie 132', 122'de l'aire d'implantation de soies 2 est déviée (fig. 16,17). Une fois profilée, l'aire d'implantation des soies (fig. 18) présente un profil étagé avec précision dont les soies sont tranchées à angle droit 4 (fig. 26).
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, l'orientation de la brosse à dents 1 peut être modifiée par rapport à la direction de transport 203 de la brosse à dents 1 de telle sorte que chaque profil devant être mis en place est ajusté au sens longitudinal dans la direction de transport 203. Grâce à ces mesures, tous les éléments de pression 23,33, 43,53, 123', 133', 143', 153'peuvent être disposés de manière fixe. Les dispositifs d'amenée mentionnés ci-dessus destinés aux éléments de pression 123', 133', 143', 153'peuvent ainsi être supprimés. En outre, les outils de travail 211,221 n'ont pas besoin d'exécuter de mouvement d'avancement.
Le dispositif rotatif de fixation requiert toutefois un positionnement le plus exact possible de la brosse à dents 1 par rapport à l'axe de rotation, afin que l'aire d'implantation de soies 2 ne soit pas déplacée sur le côté de façon non voulue par un processus de rotation.
Les figures 31 et 32 représentent un porte-pièce 6 destiné à la fixation d'une brosse 1 devant être usinée et auquel est adjoint un élément de pression 7 pouvant être déplacé. Cet élément de pression mobile permet, comme le montrent les figures 33 à 36 d'introduire des sections de profilage dans l'aire d'implantation de soies comme cela est possible également avec les éléments de pression 153,143, 133 et 132 représentés aux figures 13 à 18. A la place d'utiliser ces quatre éléments de pression
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conçus et positionnés différemment, il est possible dans le cas de l'élément de pression 7 de déplacer cet élément et de l'introduire dans l'aire d'implantation de soies 2 dans chacune des positions déplacées, les différentes zones partielles de l'aire d'implantation de soies étant repoussées.
Dans le cas du porte-pièce 6 représenté aux figures 31 et 32, la face frontale de la tête de brosse à dents 9 repose sur un arrêt 9 en forme de prisme, de même que le corps de brosse est maintenu dans la zone du manche par des éléments de serrage 12 pivotants.
A la figure 31, l'élément de pression est représenté dans sa position de repos.
L'élément de pression 7 est conçu approximativement en forme de fourche et se compose de deux dents d'engrènement 13 pouvant être déplacées l'une par rapport à l'autre conformément à la double flèche Pfl. Ces dents d'engrènement présentent des faces intérieures 14 placées en vis-à-vis et limitant latéralement l'aire partielle d'implantation de soies devant être usinée et en position d'engrènement, auxquelles se raccordent sur la face inférieure respectivement en position de fonctionnement des surfaces de pression orientées vers le corps de brosse et formant un angle par rapport aux faces intérieures 14. Ces surfaces de pression maintiennent les faisceaux de poils ou les soies déviées latéralement en position de déviation.
Sur l'extrémité d'engrènement avant des dents d'engrènement 13 se trouvent des bords d'attaque 16 présentant plus ou moins une forme de taillant et approximativement parallèles aux faisceaux de poils 15.
Afin de permettre le déplacement des deux dents d'engrènement 13, celles-ci peuvent être reliées à une commande de positionnement, laquelle peut, dans l'exemple de réalisation de l'invention, être composée d'une broche filetée 19 pourvue d'une section filetée à droite et d'une section filetée à gauche. Cette broche filetée peut être reliée à un mécanisme de réglage correspondant.
L'élément de pression 7 mobile est disposé sur un chariot 17 prévu de manière à pouvoir être déplacé conformément à la double flèche Pf2 transversalement au sens
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de profilage prévu.
Dans l'exemple de réalisation représenté est prévue une section de profilage intérieure dirigée transversalement à la projection longitudinale du corps de brosse et présentant une forme étagée, comme le montrent clairement les figures 33 à 36. Conformément, l'élément de pression destiné à un profilage de ce type est introduit dans le sens longitudinal de la brosse à dents, respectivement du corps de brosse à dents. Il convient de remarquer que des profilages dans le sens longitudinal peuvent tout aussi bien être réalisés, comme le montrent la figure 6, respectivement la figure 26. Dans ce cas, la brosse est fixée par une rotation de 90 par rapport à la position représentée aux figures 31 et 32. n est également nécessaire de procéder à un positionnement correspondant aux sections de profilage prévues dans le sens longitudinal de la brosse.
Dans la position des dents d'engrènement 13 représentée aux figures 31 et 32, une fente comparativement étroite est formée entre les faces internes 14, de telle sorte que lors de l'introduction des dents d'engrènement 13 dans l'aire d'implantation des poils 2, seules les soies des poils se trouvant à proximité de la ligne longitudinale centrale restent debout et les faisceaux de poils se trouvant à côté de cette zone sont déplacés vers l'extérieur. Dans la position d'engrènement représentée à la figure 32, les faisceaux de poils respectivement les soies situées latéralement à la fente limitée par les faces intérieures 14 sont déviées latéralement et seules les soies devant être usinées font saillie dans la zone centrale de la rangée.
Lorsque ces soies sont tranchées et meulées et lorsque l'élément de pression 7 a repris sa position de départ (fig. 31), l'aire d'implantation de poils 2 présente la forme décrite à la figure 33.
Les dents d'engrènement 13 peuvent ensuite continuer à être légèrement déplacées vers l'extérieur et sont introduites une nouvelle fois dans l'aire d'implantation de poils 2. Seules les faisceaux de poils ou les rangées de soies se trouvant encore à l'extérieur sont déviées latéralement et les poils ou les soies faisant saillie sont alors usinés à l'aide d'une unité de fraisage et/ou d'une unité de meulage. Cet usinage est
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réalisé à une distance relativement grande par rapport à la brosse grâce à un déplacement du porte-pièce 6 ou de l'unité d'usinage. Cette modification de l'intervalle et également cet agrandissement de l'intervalle entre les dents d'engrènement 13 permet de réaliser le profilage étagé conforme à la figure 34 à la fin du processus d'usinage.
Ces étapes de travail consistant à régler les différents intervalles entre les deux dents d'engrènement 13 d'une part et à ajuster la hauteur de l'unité d'usinage d'autre part sont répétées en fonction du profil supposé de l'aire d'implantation de soies 2 jusqu'à ce que par exemple le profilage représenté à la figure 36 soit obtenu.
Les figures 37 et 38 représentent un porte-pièce 6a conçu principalement comme le porte-pièce représenté aux figures 31 et 32. Dans ce cas également sont prévus des éléments de serrage 12 et un arrêt 9 pour la fixation d'une brosse à dents 1. Dans le cas de la brosse à dents 1 fixée de cette manière, il est possible de reconnaître que l'aire d'implantation de soies 2 ne présente pas des rangées de faisceaux de poils disposés en ligne droite mais des rangées de faisceaux de poils présentant l'allure d'une courbe au moins dans les zones extérieures.
Afin de pouvoir également profiler de tels faisceaux de poils comprenant des rangées de faisceaux présentant l'allure d'une courbe, il est prévu une glissière de guidage en forme de courbe 18 pour les dents d'engrènement 13. Cette glissière est conçue de telle manière que les bords d'attaque 16 réalisent lors de l'introduction dans l'aire d'implantation de soies 2 un mouvement latéral correspondant à l'allure de la rangée de faisceaux de poils.
Dans cet exemple de réalisation de l'invention, il apparaît clairement que dans le cas d'un tel réglage, les rangées de faisceaux extérieures sont déplacées vers l'extérieur.
Après l'usinage des faisceaux de poils restants, un profilage de la brosse à dents est réalisé conformément à la figure 40. La figure 39 représente la brosse à dents 1 en position de départ.
En principe, un tel déplacement latéral des bords d'attaque 16 adapté à l'allure des rangées de faisceaux de poils pourrait être réalisé lors de l'introduction dans l'aire
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d'implantation de poils également au moyen des dents d'engrènement représentées aux figures 31 et 32, dans la mesure où au cours de l'introduction un soulèvement correspondant conforme à la flèche Pfl est réalisé.
Dans ce cas, la commande de la broche filetée 19 devrait être reliée à une commande de positionnement, cette dernière procédant au cours de l'introduction des dents d'engrènement à un déplacement correspondant dans la direction latérale de manière à s'adapter à l'allure de la rangée de faisceaux.
Aux figures 37 et 38, ce mouvement latéral correspondant à la flèche 1 est accouplé avec le mouvement d'introduction des dents d'engrènement dans l'aire d'implantation de soies 2.
A cet effet, les dents d'engrènement 13 sont disposées sur leurs extrémités tournées vers les bords d'attaque 16 de manière à pouvoir pivoter autour des pivots 25. La commande de ce mouvement pivotant est réalisé au moyen de cames 26 dans les dents d'engrènement 13, des goupilles de positionnement 27 fixes s'engrenant dans ces cames 26.
Les cames 26 présentent une allure complémentaire de telle sorte que lors de l'introduction des dents d'engrènement 13 dans l'aire d'implantation de soies 2 a lieu un réglage des mouvements opposés des bords d'attaque 16. L'allure des cames 26 est adaptée à l'allure des rangées de faisceaux de poils. Dans cet exemple de réalisation de l'invention, les dents d'engrènement 13 peuvent être échangées contre d'autres présentant des cames 26 différentes de manière à s'adapter à d'autres formes d'aires d'implantation de soies.
La figure 41 représente de manière plus ou moins schématisée une machine de finition 28 dans le cas de laquelle des éléments de pression, de préférence des éléments de pression mobiles 7 sont adjoints à une partie du porte-pièce 6 et pivotent simultanément avec cette partie autour de trois postes d'usinage dans ce cas de réalisation. Les éléments de pression 7 pivotent dans ce cas-ci au moyen d'un dispositif de transport de retour 29 sur une voie de transport de retour.
Dans le cas des trois postes d'usinage où des éléments de pression 7 sont adjoints aux
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porte-pièces 6 peut être réalisée une opération de tranchage suivie d'une opération de meulage des faisceaux de poils. Si par un premier réglage des éléments de pression 7 un tel cycle d'usinage est clôturé, les éléments de pression sont déplacés et sont ensuite à nouveau introduits dans l'aire d'implantation des soies des brosses. Ces cycles de travail se répètent chaque fois par d'autres réglages jusqu'à ce que le profilage prévu soit mis en oeuvre dans l'aire d'implantation de soies.
Les éléments de pression pivotant avec les porte-pièces 6 offrent l'avantage que lorsque une soie est tranchée par exemple lors d'une première étape d'usinage elle conserve pratiquement la même position lors de l'étape d'usinage suivante, en particulier lors du meulage.
Dans l'exemple de réalisation conforme à la figure 41, quatre éléments de pression 7 sont prévus, dont chaque fois trois sont en position de fonctionnement et dont le quatrième se trouve sur la voie de transport en retour. Un tel nombre d'éléments de pression est particulièrement rationnel lorsque une unité de tranchage est prévue au premier poste et que des unités de meulage sont prévues aux deux postes suivants.
Les unités d'usinage sont ici supprimées par souci de clarté, le poste de tranchage ou de fraisage étant toutefois désigné par le numéro de référence 210 et les deux postes de meulage étant désignés par la numéro de référence 220.
Après l'usinage des brosses aux deux postes de meulage 220, l'élément de pression 7 est amené dans le dispositif de transport de retour 29 et est transporté deux stations en arrière vers le poste de tranchage 210.
Le transport de retour de l'élément de pression 7 peut être réalisé sur une bande d'entraînement, laquelle après l'introduction d'un élément de pression le renvoit deux étapes en arrière et le retient à cet endroit. L'élément de pression est ensuite adjoint au porte-pièce 6 suivant. Simultanément, un élément de pression 7 est introduit dans le dispositif de transport arrière 29 sur l'autre extrémité du poste de meulage 210.
La figure 42 représente également une machine de finition 28a dans le cas de laquelle les brosses sont complètement usinées à un poste d'usinage, à savoir après le tranchage, le meulage et l'introduction d'un profil. A la figure 42, un usinage
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synchrone est prévu simultanément aux trois postes d'usinage de ce type. En principe, la procédure d'usinage décrite ci-dessous s'applique toutefois également à un, deux ou plus de trois postes d'usinage de ce type. A chacun de ces postes d'usinage est adjointe une unité de tranchage 34, une unité de meulage 35 ainsi qu'un élément de pression 7 de préférence mobile (non apparent dans ce cas-ci). Ces unités sont dimensionnées de telle manière que plusieurs brosses peuvent également être usinées simultanément.
Dans cet exemple de réalisation de l'invention, les porte-pièces 6 sont équipés d'un dispositif de serrage à deux emplacements afin de permettre la fixation de deux brosses à dents 1.
Les unités d'usinage 34,35 et le cas échéant également des éléments de pression mobiles 7 sont disposés sur une table commune 36 et réalisent de préférence des mouvements de travail synchronisés. Cette table 36 peut elle-même être déplacée en position de travail et en position de transport.
Pendant la position de travail, les éléments de pression mobiles 7 sont tout d'abord introduits dans l'aire d'implantation de soies 2 dans une première position de profilage et par la suite, l'usinage des soies non déviées peut être réalisé successivement au moyen de l'unité de tranchage 34 et ensuite d'une ou de plusieurs unités de meulage 35. Par la suite, les éléments de pression mobiles 7 sont enlevés de l'aire d'implantation de soies 2 et amenés à nouveau dans cette aire d'implantation de soies 2 dans la deuxième position de travail. Le tranchage et le meulage des poils respectivement des soies non déviées sont à nouveau réalisés en deux étapes. A chacune des étapes d'usinage les unités de tranchage 34 et les unités de meulage 35 peuvent être ajustées à différentes positions de hauteur par rapport à la brosse.
La coordination constante des éléments de pression 7 pendant les différentes phases d'usinage au moyen de l'unité de fraisage et de l'unité de meulage permet de maintenir exactement la même zone partielle de l'aire d'implantation de soies en position d'usinage.
Lorsque aucun élément de pression mobile 7 n'est utilisé, plusieurs tables 36 sont
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également disposées les unes derrière les autres, dans la zone de chaque table 36 étant réalisée chaque fois l'usinage complet d'une aire d'implantation de soies, alors que pour le profilage de l'aire d'implantation de soies comprenant plusieurs étages de profilage, on procède à un profilage supplémentaire dans la zone d'une table voisine 36 au moyen d'éléments de pression ajustés différemment ou au moyen d'autres éléments de pression.
Dans le cas de la configuration représentée à la figure 43, les éléments de pression 7a sont disposés fixement aux postes d'usinage, une unité de tranchage et deux unités de meulage 35 prévues comme postes d'usinage étant désignées en pointillés. Dans la représentation conforme à la figure 43, les unités se trouvent en-dessous du plan de figure.
Dans l'exemple de réalisation de l'invention, les éléments de pression 7a sont intégrés dans un support pour élément de pression 37 et sont conçus comme des rainures longitudinales 45. A proximité de ces rainures longitudinales 45 se trouvent d'autres rainures longitudinales 46, qui présentent dans la zone des unités d'usinage 34,35 des fentes 47 orientées vers ces unités, comme le montre clairement la figure 43.
Les éléments de pression 7a sont disposés en rotation sur les supports pour éléments de pression 37. Dans l'exemple de réalisation de l'invention, un pivot 38 est prévu sur le support pour élément de pression sur l'extrémité de l'élément de pression opposée à l'extrémité d'insertion 39. Ce pivot 38 pourrait également se trouver à un autre endroit du support pour élément de pression 37 et il convient de remarquer que les extrémités d'insertion 39 peuvent réaliser un mouvement d'insertion correspondant à l'allure de la rangée de faisceaux de poils 44. Au cours de la poursuite du déplacement de l'élément de pression, le mouvement devrait être le plus petit possible, en particulier pour éviter le déboîtement des faisceaux de poils se trouvant dans les éléments de pression.
Dans la vue représentée en bas de page du support pour élément de pression 37, il est également possible de distinguer que les rainures longitudinales 45,46 sont
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conçues sans interruption. De cette manière, les brosse transportées par exemple sur une bande de transport peuvent être acheminées sans interruption sur les postes d'usinage.
Comme on l'a déjà mentionné ci-dessus, le support pour élément de pression 37 peut être pivoté dans un mouvement de va-et-vient autour du pivot 38. Conformément, les extrémités de pression 7a, lesquelles sont formées de rainures 45 dans cet exemple de réalisation de l'invention, réalisent un mouvement de navette correspondant. Ce mouvement de navette est calculé de telle sorte que même les faisceaux de poils n'étant pas positionnés dans une rangée droite, mais étant disposés en zigzag comme dans l'exemple de réalisation représenté, sont saisis par les éléments de pression 7a.
Les faisceaux de poils ne devant pas être usinés 15 sont insérés dans les rainures 45 au cours de mouvement d'avancement du porte-pièces 6 et les faisceaux de poils devant être usinés 15a sont insérés dans les rainures 46.
Afin de favoriser ce processus d'insertion, les rainures longitudinales 45,46 sont légèrement prolongées jusqu'à l'extrémité d'insertion par des rails en forme de U 56, la nervure transversale 57 se terminant avant l'extrémité d'insertion. Ce procédé permet que dans un premier temps les faisceaux de poils guidés latéralement soient reçus sur les rails avant d'être seulement déviés latéralement lors de leur arrivée sur la rainure transversale en forme de U.
Les parois latérales et la rainure en forme de U des rails 56 se trouvent dans l'alignement des parois des rainures longitudinales 45 et 46.
Le mouvement d'avancement du porte-pièce 6 est désigné par la flèche Pf3 et le mouvement de navette des extrémités d'insertion 39 de l'élément de pression 7a est désigné par la double flèche Pf4.
Dans cet exemple de réalisation de l'invention, le mouvement de positionnement de l'élément de pression 7a dérive du mouvement d'avancement (Pf3) du porte-pièce 6 conformément à la flèche Pf4. A cet effet, il est prévu sur le support pour élément de pression 37 une glissière de guidage 48 dont l'allure correspond à la disposition des faisceaux de poils 15 disposés par exemple en zigzag au sein d'une rangée. La
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longueur de la glissière de guidage 48 correspond à la longueur des rangées de faisceaux de poils devant être insérées.
A cette section d'insertion 49 se raccorde une section de guidage 54 droite et continue sur laquelle plus aucun mouvement de navette du support d'élément de pression 37 ne se produit vu que dans cette zone les faisceaux de poils se trouvent chaque fois dans les rainures longitudinales 45 et 46.
Les porte-pièces 6 présentent chacun un élément de détection 55 s'adaptant à la glissière de guidage 48, cet élément de détection étant conçu dans le cas le plus simple comme une cheville. Afin de limiter les frottements, un organe de roulement peut également être placé sur la cheville, cet organe de roulement étant adapté à la glissière de guidage et également à la section de guidage droite s'y rattachant. La glissière de guidage 48 pourvue de la section de guidage 54 s'y raccordant est conçue comme une rainure qui, de même que les rainures longitudinales 45,46, est déplacée de la même surface plate au support de l'élément de pression 37 en forme de plaque.
Dans le cas d'une brosse à dents 1 présentant un profilage de faisceaux de poils représenté à la figure 46 sont prévues des rangées de faisceaux de poils positionnés en zigzag, ces rangées étant disposées les unes derrière les autres dans le sens longitudinal et présentant alternativement des longueurs différentes. Les faisceaux de poils les plus longs sont désignés par la numéro de référence 15 et les faisceaux de poils les plus courts sont désignés par le numéro de référence 15a.
Si, comme dans le cas de l'exemple de réalisation de l'invention, sont prévues une unité de tranchage 34 ainsi que disposées à sa suite deux unités de meulage 35, les brosses garnies de faisceaux de poils présentant la même longueur sont avancées conformément aux faisceaux de poils 15.
Par la suite, grâce aux extrémités d'insertion 39 de l'élément de pression 7a, les faisceaux de poils les plus longs 15 sont insérés dans les rainures longitudinales 45 et les faisceaux de poils 15a sont insérés dans les rainures longitudinales 46.
La position des extrémités d'insertion 39 et la position de la glissière de guidage 48, respectivement de l'élément de détection 55 engrené dans celle-ci sont adaptées l'une
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à l'autre de telle sorte que dans un premier temps la première rangée latérale de faisceaux de poils 15, 15a est saisie et que par la suite le mouvement de navette est produit en fonction de l'allure des séries transversales de faisceaux de poils conformément à la flèche Pf4. Le positionnement en hauteur des brosses à dents 1 avancées par rapport au support de l'élément de pression 37 est prévu de telle sorte que les faisceaux de poils reçus dans les rainures longitudinales 45,46 sont déviés latéralement.
A une étape suivante du parcours, les faisceaux de poils les plus courts 15a atteignent alors la zone de la fente 47 et se placent à cet endroit. Comme le montre clairement la figure 45, les autres faisceaux de poils 15 sont maintenus à l'écart alors que les faisceaux de poils 15a mis en place sont raccourcis à hauteur désirée par l'unité de tranchage 34. A l'étape suivante, ces faisceaux de poils raccourcis 15a sont guidés les uns derrière les autres vers les unités de meulage 35 où le meulage et l'arrondissage des extrémités d'utilisation sont réalisés.
La finition des faisceaux de poils 15 maintenus jusqu'ici à l'écart peut être réalisée par les unités de meulage suivantes (non représentées ici). n convient également de remarquer que dans le cas de la section d'insertion 49, une pièce de rechange peut également être prévue afin d'obtenir pour chaque disposition de faisceaux de poils la glissière de guidage adéquate. Ce procédé permet de réaliser facilement une adaptation aux différentes aires d'implantation de soies.
Le dispositif décrit à l'aide des figures 43 à 45 s'adapte également de la même manière aux rangées de faisceaux de poils positionnées dans le sens longitudinal ou dans le sens transversal et présentant une forme en zigzag ou une autre forme constituant une variante de la disposition en ligne droite.
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"Method and device for profiling the implantation area of brush bristles" The present invention relates to a method of placing profiling sections in the implantation areas of brush bristles, according to the general concept of claim 1 as well as a device intended for implementing the method according to the general concept of claim 8.
In the case of current toothbrushes, the brushing surface is preferably shaped in the form of a notch; the bristles of toothbrushes can thus better penetrate between the teeth. The profiling of the set-up areas of the bristles is usually carried out by means of profiling burs whose contour is adapted to the desired outline of the set-up area of the setae. If, for example, a crenellated profile is to be manufactured with a profiling angle of 45, a profiling cutter can be used for this purpose, the edges of which are inclined at 450 in accordance with the outline to be inserted in the area for installing the bristles. brush.
This has the consequence that the individual bristles in the set-up area of the bristles are no longer sectioned at right angles, but in the shape of a point at an angle of 45. In order that the bristles do not injure the sensitive gum, the tips of the tip-shaped bristles must be rounded by means of a long-term process which also requires in certain circumstances high material costs.
There are also already multi-stage milling cutters (see German patent application DE-41 38 777 A1), by means of which the profile in the shape of a sawtooth is brought together by a precise profiling with stages, in the case of which the major part bristles is already sectioned at right angles. Even if this process and the device associated with it offer some advantages, they also have disadvantages. For example, it is generally impossible to prevent a part of the bristles from reaching the limit zone extending vertically between two stages and being roughly cut, respectively frayed at the ends. In addition, tiered cutters
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involve high manufacturing costs and can only be resharpened with difficulty.
A device already exists (see European patent application EP 0 078 569 A2), by means of which the lateral bristles of a bristle implantation area can be deflected laterally outwards by means of a tool in the form of corner which is introduced into the set-up area of the bristles. The internal non-deflected bristles can then be machined, for example sliced or rounded, without the machining tool coming into contact with the external fibers. This device is therefore suitable for providing the implantation areas of the bristles with simple profiles, preferably profiles whose lateral bristles of the bristle implantation area have longer bristles than those located in the center of the area of the bristles. implantation of bristles.
Complicated profiles, particularly those which follow the longitudinal direction of the brush and which are repeated several times at regular intervals, can practically not be produced by means of this device, since in this case even the bristles located in the center of the installation area of the bristles must be machined differently. The device mentioned above barely allows this operation since the bristles to be deflected then collide with the neighboring bristles to be machined.
Another drawback of the last device mentioned concerns the fact that it only allows a discontinuous operating mode. The machining stations are generally placed on a common carriage which, during the machining cycle, moves relative to the toothbrushes. At the end of the machining cycle, the machining phases must be interrupted so that the carriage can return to its initial position.
The main object of the present invention is to provide a method of the type mentioned at the beginning of the text making it possible to set up the profiling sections in particular in the transverse direction of the implantation areas of the bristles, a process during which all the ends of the bristles are machined without faults in an angle if
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possible obtuse, in order to be able to round them in a simple way. Furthermore, the main object of the present invention is to provide a device for carrying out this method.
As regards the process, this objective is achieved thanks to the distinctive features of claim 1, and as regards the device, thanks to the distinctive features of claim 8.
The measures corresponding to the invention make it possible to deflect the bristles mainly in the longitudinal direction of the area of bristles to be deflected. It is therefore possible to also deviate sections of layout area, without the deflected bristles colliding with the neighboring bristles to be machined.
If the process is used on several stages and if on each stage only the bristles of a determined partial area of the set-up area of the bristles are machined, while the others are deflected, a profile can be easily set up in the set-up area for bristles.
If bristles are to be machined in a partial area of the set-up area of the bristles using several or different tools, it is advantageous to maintain the bristles in the deflection position or to bring them in this position even between the different machining process, as is the case for example during the transport of toothbrushes from one machining station to the next. This process ensures that the machining tools involved capture exactly the same bristles. Defects resulting from the fact that during a new deflection of the same area of the implantation area of the bristles, the bristles lying at the limit of this area are no longer deviated and therefore are no longer seized by the process of following machining, can thus be largely excluded.
For this reason, it is particularly advantageous during a deflection process, to first shorten the non-deflected bristles to the required length and then to round off their free ends. When applying a variant
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particularly economical and rapid of the process, a cutter is used to shorten the bristles and makes it possible to slice in a single operation a large surface of the locations concerned of the entire area of implantation of bristles. Thanks to this process, the bristles can be machined independently of the profiled geometry by means of uniform cutters of the standard type, for example by means of disc cutters or straight cylindrical cutters. One can thus give up the purchase of expensive cutters with stages or profiling.
During a subsequent machining step, the bristles shortened by means of the milling cutter can be rounded off at their free ends by means of a grinding wheel. If a powerful grinding wheel is used, shortening the bristles can also be achieved by the grinding wheel. This results in a particularly simple construction of the machining installation since, for the profiling and rounding of the bristles, only one machining station is necessary. In this case, the grinding wheel is advantageously arranged in an inclined manner with respect to the surface of the bristles to be machined, so that when entering the setting area of the bristles in the machining area of the grinding wheel , the distance between this area and the brush body is continuously reduced.
In this way, a uniform grinding of the bristles can be achieved without the risk that the bristles deviate to the side and that their ends are thus cut obliquely.
A configuration of the process in accordance with the present invention provides that, at the machining station, the bristles which are not to be machined are deflected laterally outside the machining zone, then the bristles erected in the machining zone are machined completely one after the other in several stages and that thereafter in the course of one or more additional stages, if necessary other bristles which should not be machined during these stages are deflected and the bristles erected in the machining area are machined.
In this case, the brush to be machined remains at this machining station until it is completely machined at least at the level of the cutting and grinding as well as if necessary at the level of the subsequent profiling. Advantageously, it
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In this case, there is also permanent coordination during the machining phases of the brush and the respective pressure elements.
According to another embodiment of the invention, it is provided that a row of bristle bundles having the shape of a curve is deflected laterally by the introduction of guided elements in particular according to the shape of the curved and that the hair bundles or the bristles not being deflected are machined.
This process also makes it possible to profile brushes provided with bristle implantation areas whose bristle bundles are not arranged in straight lines, but for example have a shape corresponding to the shape of a curve.
A practical embodiment for a device for positioning the profiling sections in the set-up areas of the bristles provides for pressure elements which intercept the free ends of the bristles and deflect them mainly to the side and slightly downwards. So that the pressure element can be placed in the bristles installation area, the brush and the pressure element can be moved relative to each other. A preferred embodiment of the pressure element covers upwardly the area of the set-up area of the bristles to be deflected and has additional guide elements which prevent lateral deviation of the bristles from the area of the area of implantation of the bristles to be deviated according to the desired proportions.
A particular embodiment of the invention has several machining stations, for example a milling station intended for shortening the bristles and a grinding station intended for rounding them, these stations having at least one common continuous guide element for the bristles to be deflected. The brush is guided in such a way that the guide element inside the machining station is continuously engaged with the area of implantation of the bristles. Machining of the same bristles is thus guaranteed in the two machining stations.
In addition, this process involves less adjustment costs than in the case of work stations.
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comprising separate pressure elements which must be adjusted exactly in relation to each other and also according to the possible existence of a multi-stage milling cutter.
According to an advantageous embodiment, several pressure elements respectively several guide elements, the number of which preferably corresponds to the number of profiling sections to be put in place, are fixedly connected together, to form a unit. This particularly results in a stable construction, less subject to adjustment. If the same pressure elements are connected in a symmetrical construction unit, the set-up areas of the bristles can simply be produced with a profile repeating at regular intervals. In this case, the working phases are identical in all the profiling sections and can be carried out in parallel in one operation.
One embodiment of the invention consists in that the pressure elements must be fixedly arranged in the machining station and in that the brush must be movable relative to these pressure elements. The movement of transport of the brush is then used on the one hand to insert the implantation area of the bristles in the pressure elements and to deflect the bristles, and on the other hand at the moment when the bristles reach the tools for machining to carry out work advancement operations. This process makes it possible to achieve a completely uniform and continuous flow of materials and thus to use the machining tools in an almost uninterrupted manner.
According to an additional embodiment of the invention, the pressure elements provided with guide elements are also fixedly arranged in the machining station (s) so that they are movable in these machining stations and that they are connected to a positioning device intended for the lateral positioning of the pressure element or elements in accordance with the shape of the row of hair bundles to be deflected.
In this case, the rows of hair bundles not being arranged in a row
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can also be deflected laterally. The pressure elements are in this case not introduced linearly but perform, during the introduction of their free ends, an "insertion movement" corresponding to the appearance of the rows of bristle bundles to be deflected. However, the workpieces on which the brushes are embedded can continue to remain unchanged and be transmitted to the machining stations also as before. The "insertion movement", namely the relative movement between the brush and the pressure element is executed in this case by said pressure elements.
In accordance with the objective of the present invention, the pressure elements are arranged so that they can be pivoted laterally or that they can be sliding laterally in a linear fashion, a control transmission resulting from the advancing movement being provided between a support for element pressure or other support system of this type and the workpiece holder supporting the brush to be machined, in order to allow the positioning movement of the pressure elements. In this way, a separate control is not necessary for the positioning movement, thereby reducing construction costs and improving reliability.
A practical embodiment provides that the control transfer has on one of the supports an exchangeable guide rail and on the other support a detection element meshing in the guide rail, just as it provides for the movement of positioning of the pressure element (s) by the relative movement between the workpiece carrier and the support for the pressure element occurs during advancement of the workpiece carrier. The transmission of control to one or more pressure elements is thus carried out in a particularly simple manner.
According to another embodiment of the invention, the orientation of the brush relative to the pressure elements is variable. Thanks to these measures, the set-up area of the bristles can be profiled in different directions, for example
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in the longitudinal direction and in the transverse direction, involving only relatively low expenses. If the orientation of the brush is not to be changed, profiles can also be made in different directions since there are additional pressure elements which can be moved relative to the brush and these pressure elements can be introduced by sliding in the set-up area of the bristles in the direction of each profile.
One embodiment of the invention provides that the pressure element is designed in the form of a fork and is provided with two meshing teeth which can be moved relative to each other.
Thanks to this process, instead of several pressure elements to be introduced one after the other into the bristle implantation area, only one pressure element is necessary, which can be moved during the production of 'a profile for example with stages in accordance with each of the machining steps.
An advantageous embodiment provides that for the sliding movement of the pressure element or elements and / or the brushes to be machined there is provided a guide slide.
In this way, when it is introduced into the set-up area for bristles, the pressure element can also follow the curve shape of the row of bristle bundles so that even these set-up areas for bristles particular can be partially machined and more particularly profiled.
Other characteristics of the invention result from the following description of the exemplary embodiments of the invention in relation to the claims and the drawings. These isolated characteristics can be achieved individually or several at the same time within the framework of an embodiment of the invention.
These drawings show on different scales and partly in a more diagrammatic manner: fig. 1: a partial view in side elevation of a head of
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brush, the bristles of which are cut flat and the bristle ends of which lie in the same plane; figs. 2 to 5: a partial view of the brush head shown in the previous figure, the longer bristles of which are deflected perpendicular to the plane of the figure by means of pressure elements to allow the machining of the shorter bristles; fig. 6: a partial view of a brush head whose bristle implantation area is profiled completely in the transverse direction and has a symmetrical profile in the shape of a sawtooth brought together by stages; fig. 7:
a partial view of a brush head, the bristles of which are cut planarly, in accordance with FIG. 1; figs. 8 to 1: a partial view of the brush head shown in the previous figure, the longer bristles of which are deflected perpendicular to the plane of the figure by means of pressure elements to allow the machining of the shorter bristles; fig. 12: a partial view of a brush head whose bristle implantation area is completely profiled in the transverse direction, in accordance with FIG. 6; fig. 13: a front view of a brush head whose
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silks are cut flat and the ends of the bristles are in the same plane; figs. 14 to 17:
a partial view of the brush head shown in the previous figure, the longer bristles of which are deflected perpendicular to the plane of the figure by means of pressure elements to allow the machining of the shorter bristles; fig. 18: a partial view of a brush head whose bristle implantation area is profiled completely in the transverse direction and has a triangular profile brought together by stages; fig. 19: a simplified view in side elevation of a machine tool for profiling toothbrushes comprising a milling station and a grinding station which have common pressure elements for deflecting the bristles; fig. 20: a side elevational view of a toothbrush with a bristle implantation area that is flat; fig. 21:
a front view of a toothbrush with a flat implantation area; fig. 22: a side elevation view of a toothbrush whose implantation area of the bristles is profiled in the transverse direction and is of serrated or crenellated section;
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fig. 23: a front view of a toothbrush whose implantation area of the bristles is profiled in the transverse direction and is of serrated or crenellated section; fig. 24: a side elevation view of a toothbrush, the bristle implantation area of which is profiled in the longitudinal direction; fig. 25: a front view of a toothbrush in which the bristle implantation area is profiled in the longitudinal direction; fig. 26: a side elevation view of a free end of a silk sectioned in a point by means of a flat bur; fig. 27:
a side elevation view of a free end of a floss sectioned at an angle of 45 using a profiling cutter; fig. 28: a side elevation view of the tang which is shown in FIG. 27 and the free end of which is rounded off by means of a grinding wheel; fig. 29: a side elevation view of the tang which is shown in FIG. 26 and the free end of which is rounded off by means of a grinding wheel; fig. 30: a partial section made in the plane A-A through the toothbrush shown in FIG. 3;
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figs. 31 and 32: a workpiece holder provided with pressure elements located in different machining positions; figs. 33 to 36: front views of a toothbrush at different stages of manufacture; figs. 37 and 38:
a workpiece holder provided with pressure elements located in different positions; figs. 39 and 40: front views of a toothbrush before and after machining; fig. 41: a more or less diagrammatic representation of a brush finishing machine comprising rotary pressure elements; fig. 42: a representation also more or less schematically of another finishing machine comprising a double workpiece holder for brushes and a triple machining unit; fig. 43: a view of pressure elements and of the coordinated workpiece carriers, which are arranged at the machining stations; fig. 44: a front view of the arrangement shown in Figure
43; fig. 45: a sectional view of the arrangement shown in FIG. 43 in the area of a machining unit and
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fig. 46:
a side view of a brush body head.
Figures 1 to 6 show the operating process during the profiling of the bristle implantation area 2 of a toothbrush 1 partially shown, the bristle implantation area of which at the end of machining has bristles symmetrical profiles repeating at regular intervals and moving in the transverse direction of the toothbrush 1 (see fig. 22,23). Initially, the set-up area for bristles 2 is cut at the same highest level 10, preferably by means of a straight cylindrical cutter 211 (FIG. 1, 19). Then, all the bristles 22, which must form the highest level when the profiling of the bristles is completed, are deflected perpendicular to the plane of the drawing.
To this end, several pressure elements 23 of U-shaped section intercept the toothbrush l, these elements moving perpendicular to the plane of the drawing. Thanks to the special shape of the pressure elements 23, the bristles 22 are introduced into channels, so that during the deflection process they cannot deviate sideways in the direction of the neighboring bristles to be machined 21. The bristles not deviated 21 are then sliced once again at the level of the second highest profiling level 20. For this purpose, a straight cylindrical milling cutter 211 is used (fig. 19), the handling of which is much simpler than that of milling cutters profiler, which has a longer time of use and which involves much less cost.
In addition, the use of this straight cylindrical cutter 211 ensures cutting at right angles to all the ends of the bristles.
Subsequently, larger pressure elements 33 are introduced into the set-up area of the bristles, these elements deflecting the bristles 32 from the two highest profiling levels (FIG. 3). FIG. 30 shows a section made through the toothbrush 1 along the plane AA, which makes it possible to recognize the direction of deflection of the bristles 32. For greater clarity, the non-deflected rear bristles 31 are shown in broken lines in the figure 30. After the bristles 32 are deflected by the pressure elements 33, the remaining bristles 31 are cut off at the level of the third
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highest level of profiling 30 by means of a straight cylindrical cutter 211.
The fourth and fifth highest profiling levels 40 and 50 are then introduced in the same way into the installation area of the bristles 2, the width of the pressure elements 43.53 being chosen to adapt to the cross section. desired profiling (fig. 4 and 5). The profiled set-up area for bristles (fig. 6) then has a precisely stepped profile and of which all the bristles 4 are cut at a right angle (fig. 26).
During the process shown in Figures 1 to 6 are first machined the longest and shortest bristles. It is however possible to proceed in the opposite direction, as clearly shown in FIGS. 7 to 12. In this case, the same pressure elements 23, 33, 43, 53 as those represented in FIGS. 2 to 5 are used, but in the reverse order. Initially, the set-up area for bristles 2 is cut at the same highest level 10, preferably by means of a straight cylindrical cutter 211 (FIGS. 7 and 19). Thereafter, all the bristles 52 ′, which must form the four highest levels of the machined profile of the bristles, are deflected perpendicular to the plane of the drawing by the pressure elements 53 (fig. 8).
The non-deflected bristles 51 'are then again cut off at the height of the fifth highest profiling level 50 by means of a straight cylindrical cutter 211.
Thereafter, narrower pressure elements 43 are introduced into the set-up area of the bristles, these elements deflecting the bristles 42 ′ from the three highest profiling levels (FIG. 9). Then, the other bristles 41 'are cut off at the level of the fourth highest profiling level 40 by means of a straight cylindrical cutter 211.
The third and second highest profiling levels 30 and 20 are then introduced in the same way into the set-up area for bristles 2, the width of the pressure elements 33 and 23 being chosen to adapt to the cross section. desired profiling (fig. 10 and II). The profiled area for installing the bristles (fig. 12) then again presents a precisely stepped profile, all of which
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the bristles 4 are cut at a right angle (fig. 26).
According to a preferred embodiment of the invention, the pressure elements 23,33, 43,53 (fig. 2 to 5 respectively fig. 8 to 11) and the machining stations 210,220 (fig. 19) are arranged fixedly and the toothbrush 1 can move perpendicular to the plane of the drawing with respect to the pressure elements and the above-mentioned machining stations (fig. 2 to 5 respectively fig. 8 to 11). Thereby, the necessary transport movement of the toothbrush can be used during the operating phases shown in Figures 2 to 5 respectively in Figures 8 to 11 to introduce the necessary pressure elements 23,33, 43,53 in the 'set-up area of the bristles 2, for deflecting the bristles 22, 32, 42, 52 respectively 22', 32 ', 42', 52 'and furthermore for carrying out the work advancement operations.
The result of these measurements is a uniform advancing movement for the toothbrushes 1, a return movement being avoided.
According to a particularly advantageous form of the invention, the non-deflected bristles are, during each of the operating phases shown in Figures 2 to 5 respectively in Figures 8 to 11, rounded at their free ends after milling by means of a grinding wheel 211 (fig. 19). In this case, a grinding station 220 follows each milling station 210, which is shown in Figure 19 as an operating phase.
Figure 26 shows a side elevation of the free ends of the bristles after the milling process, in which the ends of the bristles 5 are cut into a point shape. Thanks to the grinding process following the milling process, the ends of the bristles 5 can be rounded completely uniformly (FIG. 29). Figure 27 clearly shows the high manufacturing quality that can be achieved with this process. This figure represents a side elevation view of a floss 4 cut by means of a profiling cutter placed at 45, this floss can no longer be sufficiently rounded even by the consecutive grinding of its free end.
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5 (fig. 29).
In order to ensure that exactly the same bristles are entered during milling and grinding, the milling station 210 and the grinding station 220 have continuous and common pressure elements 201 provided with guide elements 202, with which the toothbrushes 1 are continuously engaged during machining as well as during transport from the milling station 210 to the grinding station 220 (fig. 19).
According to a simplified embodiment of the pressure elements 201, the pressure elements 201 are formed only in the working area of the machining stations concerned 210, 220, while the guide elements 202 connect the work stations 210, 220 by interconnection. . The pressure elements 201 and / or the guide elements 202 can in this case be interconnected to form a flexible assembly which can be easily adjusted relative to the machining stations 210, 220.
If the toothbrushes are to be profiled in several directions, for example in the transverse direction (fig. 22, 23) and in the longitudinal direction (fig. 24,25), pressure elements (23,33, 43,53 respectively 123 ′, 133 ′, 143 ′, 153 ′) must be provided, these can be placed in the area of installation of the bristles in different directions, namely in the longitudinal or transverse direction, so that the bristles can be deflected in the respective direction. The toothbrush 1 is therefore oriented rationally so that one of the profiles, for example the transverse profile (FIGS. 22, 23), is aligned with its longitudinal direction in the transport direction 203 (fig. 19) of the toothbrush. teeth 1.
The pressure elements 23,33, 43,53 corresponding to this profiling direction can be fixed on the machining stations 210,220. The pressure elements corresponding to the longitudinal profiling (fig. 24, 25) can also be fixed on the machining station, but must however also have a feeding device allowing them to be
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move relative to the toothbrush 1 in the longitudinal direction 106 of the longitudinal profile.
Since the pressure elements 123 ', 133', 143 ', 153'n' only enter the respective machining station 210,220 in the set-up area of the bristles 2, unlike the pressure elements 23,33, 43 , 53 in the direction of transport 203, the tool concerned 211,221 must be inserted downwards before the insertion of the toothbrush 1 into the machining stations 210,220 so as to ensure that the bristles are not yet deviated do not come into contact with the machining tools 211,221. It is only after the pressure elements 123 ′, 133 ′, 143 ′, 153 ′ have been inserted into the set-up area for bristles 1 that the respective working tool 211,221 can be brought to the desired working height .
The progress of this process is shown in FIGS. 13 to 18 on the basis of an example of a toothbrush 1, the bristle implantation area 2 of which is profiled in the longitudinal direction.
Initially, the set-up area of the bristles 2 is cut at the same highest level 110 (fig. 13) by means of a straight cylindrical cutter 211 (fig. 19).
Then, all the bristles 152 ', which must form the four highest levels once the profiling of the bristles is completed, are deflected by means of the pressure elements 153 parallel to the plane of the drawing (fig. 14). The cutter 211 is then guided upwards and the non-deflected bristles 151 'are again cut off at the level of the fifth highest profiling level 150. Thereafter, the cutter 211 is once again guided downwards at least until 'at level 110 so that the pressure elements 153' can be directed towards the outside of the set-up area for bristles 2 parallel to the plane of the drawing, without the bristles 152 'coming into contact with the cutter 211.
Subsequently, narrower pressure elements 143 (FIG. 15) are brought into the set-up area for bristles, these elements deflecting the bristles 142 ′ from the three highest profiling levels. The work tool is then guided up to the level
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140 and the bristles of the fourth highest profiling level are cut. Thereafter, the machining tool is once again guided downwards at least to level 110, so that the 142'n bristles do not come into contact with the machining tool during removal. pressure elements 143.
As a result, the bristles of the third and second highest profiling levels 130 and 120 are machined in the same way and a part 132 ′, 122 ′ of the set-up area for bristles 2 is deflected (FIG. 16, 17). Once profiled, the set-up area of the bristles (fig. 18) presents a precisely stepped profile whose bristles are cut at right angles 4 (fig. 26).
According to an advantageous embodiment of the invention, the orientation of the toothbrush 1 can be modified relative to the transport direction 203 of the toothbrush 1 so that each profile to be put in place is adjusted in the longitudinal direction in the direction of transport 203. Thanks to these measures, all of the pressure elements 23,33, 43,53, 123 ', 133', 143 ', 153' can be fixedly arranged. The above-mentioned supply devices intended for the pressure elements 123 ′, 133 ′, 143 ′, 153 ′ can thus be eliminated. In addition, the working tools 211,221 do not need to execute a forward movement.
However, the rotary fixing device requires the toothbrush 1 to be positioned as exactly as possible relative to the axis of rotation, so that the bristle implantation area 2 is not unwantedly moved to the side. by a process of rotation.
Figures 31 and 32 show a workpiece holder 6 for fixing a brush 1 to be machined and to which is added a pressure element 7 which can be moved. This movable pressure element allows, as shown in Figures 33 to 36 to introduce profiling sections in the installation area of bristles as is also possible with the pressure elements 153,143, 133 and 132 shown in Figures 13 to 18. Instead of using these four pressure elements
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designed and positioned differently, it is possible in the case of the pressure element 7 to move this element and to introduce it into the set-up area for bristles 2 in each of the displaced positions, the different partial zones of the silk implantation area being repelled.
In the case of the workpiece holder 6 shown in Figures 31 and 32, the front face of the toothbrush head 9 rests on a prism-shaped stop 9, just as the brush body is held in the handle area by 12 pivoting clamping elements.
In Figure 31, the pressure element is shown in its rest position.
The pressure element 7 is designed approximately in the form of a fork and consists of two meshing teeth 13 which can be displaced relative to each other in accordance with the double arrow Pfl. These meshing teeth have internal faces 14 placed facing one another and laterally limiting the partial area for implanting bristles to be machined and in the meshing position, to which are connected on the lower face respectively in the position of operation of the pressure surfaces oriented towards the brush body and forming an angle with respect to the internal faces 14. These pressure surfaces keep the bundles of bristles or the bristles deflected laterally in the deflection position.
On the front engagement end of the engagement teeth 13 there are leading edges 16 having more or less a cutting shape and approximately parallel to the bristle bundles 15.
In order to allow the displacement of the two meshing teeth 13, these can be connected to a positioning control, which can, in the exemplary embodiment of the invention, be composed of a threaded pin 19 provided with a right-hand threaded section and a left-hand threaded section. This threaded pin can be connected to a corresponding adjustment mechanism.
The movable pressure element 7 is arranged on a carriage 17 provided so that it can be moved in accordance with the double arrow Pf2 transversely in the direction
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profiling planned.
In the example of embodiment shown, an internal profiling section is provided, directed transversely to the longitudinal projection of the brush body and having a stepped shape, as clearly shown in FIGS. 33 to 36. In accordance with this, the pressure element intended for a Profiling of this type is introduced in the longitudinal direction of the toothbrush, respectively of the toothbrush body. It should be noted that profiling in the longitudinal direction can equally well be carried out, as shown in FIG. 6, respectively in FIG. 26. In this case, the brush is fixed by a rotation of 90 relative to the position shown in Figures 31 and 32. It is also necessary to carry out a positioning corresponding to the profiling sections provided in the longitudinal direction of the brush.
In the position of the meshing teeth 13 shown in FIGS. 31 and 32, a comparatively narrow slot is formed between the internal faces 14, so that when the meshing teeth 13 are introduced into the implantation area bristles 2, only the bristles of the bristles located near the central longitudinal line remain upright and the bundles of bristles lying next to this zone are moved outwards. In the meshing position shown in FIG. 32, the bristle bundles respectively the bristles situated laterally at the slot limited by the internal faces 14 are deflected laterally and only the bristles to be machined protrude in the central zone of the row.
When these bristles are cut and ground and when the pressure element 7 has returned to its starting position (FIG. 31), the bristle implantation area 2 has the shape described in FIG. 33.
The meshing teeth 13 can then continue to be slightly displaced towards the outside and are introduced once again into the area for implanting hairs 2. Only the bundles of hairs or the rows of bristles which are still at the outside are deflected laterally and the bristles or bristles protruding are then machined using a milling unit and / or a grinding unit. This machining is
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produced at a relatively large distance relative to the brush thanks to a displacement of the workpiece carrier 6 or of the machining unit. This modification of the interval and also this enlargement of the interval between the engagement teeth 13 makes it possible to carry out the stepped profiling in accordance with FIG. 34 at the end of the machining process.
These working steps consisting of adjusting the different intervals between the two meshing teeth 13 on the one hand and adjusting the height of the machining unit on the other hand are repeated according to the assumed profile of the area d implantation of bristles 2 until, for example, the profiling shown in FIG. 36 is obtained.
Figures 37 and 38 show a workpiece holder 6a designed mainly like the workpiece holder shown in Figures 31 and 32. In this case also are provided clamping elements 12 and a stop 9 for fixing a toothbrush 1 In the case of the toothbrush 1 fixed in this way, it is possible to recognize that the bristle implantation area 2 does not have rows of bristle bundles arranged in a straight line but rows of bristle bundles having the appearance of a curve at least in the external zones.
In order to also be able to profile such bundles of bristles comprising rows of bundles having the appearance of a curve, there is provided a curve-shaped guide slide 18 for the engagement teeth 13. This slide is designed such that so that the leading edges 16 carry out during the introduction into the set-up area of bristles 2 a lateral movement corresponding to the shape of the row of bristle bundles.
In this exemplary embodiment of the invention, it clearly appears that in the case of such an adjustment, the rows of external beams are moved outwards.
After machining the remaining bristle bundles, the toothbrush is profiled in accordance with FIG. 40. FIG. 39 shows the toothbrush 1 in the starting position.
In principle, such a lateral displacement of the leading edges 16 adapted to the appearance of the rows of bristle bundles could be achieved during the introduction into the area
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implantation of hairs also by means of the meshing teeth shown in FIGS. 31 and 32, insofar as during the introduction a corresponding lifting in accordance with the arrow Pfl is carried out.
In this case, the control of the threaded spindle 19 should be connected to a positioning control, the latter proceeding during the introduction of the meshing teeth to a corresponding displacement in the lateral direction so as to adapt to the appearance of the row of beams.
In FIGS. 37 and 38, this lateral movement corresponding to the arrow 1 is coupled with the movement for introducing the meshing teeth into the bristle implantation area 2.
To this end, the meshing teeth 13 are arranged on their ends facing the leading edges 16 so as to be able to pivot around the pivots 25. The control of this pivoting movement is achieved by means of cams 26 in the teeth d 'meshing 13, fixed positioning pins 27 meshing in these cams 26.
The cams 26 have a complementary shape so that when the meshing teeth 13 are introduced into the bristle implantation area 2, the opposite movements of the leading edges 16 are adjusted. The shape of the cams 26 is adapted to the appearance of the rows of bristle bundles. In this embodiment of the invention, the meshing teeth 13 can be exchanged for others having different cams 26 so as to adapt to other forms of implantation areas for bristles.
FIG. 41 represents more or less diagrammatically a finishing machine 28 in the case of which pressure elements, preferably mobile pressure elements 7 are attached to a part of the workpiece carrier 6 and pivot simultaneously with this part around three machining stations in this case. The pressure elements 7 pivot in this case by means of a return transport device 29 on a return transport channel.
In the case of the three machining stations where pressure elements 7 are added to the
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workpiece carrier 6 can be carried out a slicing operation followed by a grinding operation of the hair bundles. If by a first adjustment of the pressure elements 7 such a machining cycle is closed, the pressure elements are moved and are then again introduced into the area for setting the bristles of the brushes. These work cycles are repeated each time by other adjustments until the planned profiling is implemented in the set-up area.
The pivoting pressure elements with the workpiece carriers 6 have the advantage that when a tang is cut, for example during a first machining step, it retains practically the same position during the next machining step, in particular during grinding.
In the embodiment in accordance with FIG. 41, four pressure elements 7 are provided, each of which three are in the operating position and the fourth of which is on the return transport path. Such a number of pressure elements is particularly rational when a cutting unit is provided at the first station and when grinding units are provided at the following two stations.
The machining units are here deleted for the sake of clarity, the cutting or milling station being designated by the reference number 210 and the two grinding stations being designated by the reference number 220.
After the brushes have been machined at the two grinding stations 220, the pressure element 7 is brought into the return transport device 29 and is transported two stations back to the slicing station 210.
The return transport of the pressure element 7 can be carried out on a drive belt, which after the introduction of a pressure element returns it two steps back and retains it there. The pressure element is then added to the next workpiece holder 6. Simultaneously, a pressure element 7 is introduced into the rear transport device 29 on the other end of the grinding station 210.
FIG. 42 also represents a finishing machine 28a in the case of which the brushes are completely machined at a machining station, namely after slicing, grinding and the introduction of a profile. In Figure 42, a machining
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synchronous is planned simultaneously at the three machining stations of this type. In principle, however, the machining procedure described below also applies to one, two or more of three such machining stations. To each of these machining stations is added a cutting unit 34, a grinding unit 35 as well as a preferably movable pressure element 7 (not apparent in this case). These units are dimensioned in such a way that several brushes can also be machined simultaneously.
In this exemplary embodiment of the invention, the workpiece carriers 6 are equipped with a clamping device at two locations in order to allow the attachment of two toothbrushes 1.
The machining units 34, 35 and, where appropriate, also mobile pressure elements 7 are arranged on a common table 36 and preferably carry out synchronized working movements. This table 36 can itself be moved into the working position and into the transport position.
During the working position, the movable pressure elements 7 are firstly introduced into the bristle implantation area 2 in a first profiling position and thereafter, the machining of the non-deflected bristles can be carried out successively by means of the slicing unit 34 and then one or more grinding units 35. Subsequently, the mobile pressure elements 7 are removed from the bristle implantation area 2 and brought again into this set-up area for bristles 2 in the second working position. The cutting and grinding of the hairs of the non-deflected bristles respectively is again carried out in two stages. At each of the machining steps, the slicing units 34 and the grinding units 35 can be adjusted to different height positions relative to the brush.
The constant coordination of the pressure elements 7 during the different machining phases by means of the milling unit and the grinding unit makes it possible to maintain exactly the same partial area of the set-up area of bristles in position d 'machining.
When no movable pressure element 7 is used, several tables 36 are
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also arranged one behind the other, in the area of each table 36 being carried out each time the complete machining of a set-up area for bristles, while for profiling the set-up area for bristles comprising several stages profiling, additional profiling is carried out in the area of a neighboring table 36 by means of pressure elements adjusted differently or by means of other pressure elements.
In the case of the configuration shown in FIG. 43, the pressure elements 7a are fixedly arranged at the machining stations, a cutting unit and two grinding units 35 provided as machining stations being designated in dotted lines. In the representation according to Figure 43, the units are located below the figure plane.
In the exemplary embodiment of the invention, the pressure elements 7a are integrated in a support for a pressure element 37 and are designed as longitudinal grooves 45. Near these longitudinal grooves 45 are other longitudinal grooves 46 , which have in the area of the machining units 34, 35 slots 47 oriented towards these units, as clearly shown in FIG. 43.
The pressure elements 7a are disposed in rotation on the supports for pressure elements 37. In the embodiment of the invention, a pivot 38 is provided on the support for pressure element on the end of the pressure element. pressure opposite to the insertion end 39. This pivot 38 could also be located at another location on the support for the pressure element 37 and it should be noted that the insertion ends 39 can perform an insertion movement corresponding to the appearance of the row of bristle bundles 44. During the further movement of the pressure element, the movement should be as small as possible, in particular to avoid the dislocation of the bristle bundles being in the elements pressure.
In the view shown at the bottom of the support for the pressure element 37, it is also possible to distinguish that the longitudinal grooves 45, 46 are
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designed without interruption. In this way, the brushes transported for example on a conveyor belt can be routed without interruption to the machining stations.
As already mentioned above, the support for the pressure element 37 can be pivoted back and forth around the pivot 38. In accordance, the pressure ends 7a, which are formed by grooves 45 in this embodiment of the invention carry out a corresponding shuttle movement. This shuttle movement is calculated so that even the bundles of bristles not being positioned in a straight row, but being arranged in a zigzag as in the embodiment shown, are gripped by the pressure elements 7a.
The bristle bundles not to be machined 15 are inserted into the grooves 45 during the advancing movement of the workpiece carrier 6 and the bristle bundles to be machined 15a are inserted into the grooves 46.
In order to facilitate this insertion process, the longitudinal grooves 45, 46 are slightly extended to the insertion end by U-shaped rails 56, the transverse rib 57 ending before the insertion end. This process allows initially the laterally guided bristle bundles to be received on the rails before being only laterally deflected when they arrive on the U-shaped transverse groove.
The side walls and the U-shaped groove of the rails 56 are aligned with the walls of the longitudinal grooves 45 and 46.
The movement of advancement of the workpiece carrier 6 is designated by the arrow Pf3 and the shuttle movement of the insertion ends 39 of the pressure element 7a is designated by the double arrow Pf4.
In this exemplary embodiment of the invention, the positioning movement of the pressure element 7a derives from the advancing movement (Pf3) of the workpiece holder 6 in accordance with the arrow Pf4. For this purpose, there is provided on the support for pressure element 37 a guide slide 48 whose shape corresponds to the arrangement of the bristle bundles 15 arranged for example in a zigzag within a row. The
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length of the guide rail 48 corresponds to the length of the rows of bristle bundles to be inserted.
To this insertion section 49 is connected a straight and continuous guide section 54 on which no more shuttle movement of the pressure element support 37 occurs since in this zone the bristle bundles are each time in the longitudinal grooves 45 and 46.
The workpiece carriers 6 each have a detection element 55 adapting to the guide rail 48, this detection element being designed in the simplest case like a dowel. To limit friction, a rolling member can also be placed on the pin, this rolling member being adapted to the guide rail and also to the right guide section attached thereto. The guide slide 48 provided with the guide section 54 connecting thereto is designed as a groove which, like the longitudinal grooves 45, 46, is moved from the same flat surface to the support of the pressure element 37 in plate shape.
In the case of a toothbrush 1 having a profiling of bristle bundles shown in FIG. 46 are provided rows of bristle bundles positioned in a zigzag, these rows being arranged one behind the other in the longitudinal direction and having alternately different lengths. The longest hair bundles are designated by the reference number 15 and the shortest hair bundles are designated by the reference number 15a.
If, as in the case of the exemplary embodiment of the invention, a slicing unit 34 is provided as well as two grinding units 35 arranged thereafter, the brushes furnished with bundles of bristles having the same length are advanced in accordance to the hair bundles 15.
Subsequently, by virtue of the insertion ends 39 of the pressing element 7a, the longest bristle bundles 15 are inserted into the longitudinal grooves 45 and the bristle bundles 15a are inserted into the longitudinal grooves 46.
The position of the insertion ends 39 and the position of the guide slide 48, respectively of the detection element 55 meshed therein are adapted one
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to the other so that firstly the first lateral row of bristle bundles 15, 15a is grasped and that thereafter the shuttle movement is produced as a function of the shape of the transverse series of bristle bundles in accordance to arrow Pf4. The height positioning of the toothbrushes 1 advanced relative to the support of the pressure element 37 is provided such that the bristle bundles received in the longitudinal grooves 45,46 are deflected laterally.
At a next stage of the journey, the shortest hair bundles 15a then reach the area of the slot 47 and are placed at this location. As clearly shown in FIG. 45, the other bristle bundles 15 are kept apart while the bristle bundles 15a in place are shortened to the desired height by the slicing unit 34. In the next step, these shortened bristle bundles 15a are guided one behind the other towards the grinding units 35 where the grinding and rounding of the ends of use are carried out.
The finishing of the bundles of bristles 15 hitherto kept apart can be carried out by the following grinding units (not shown here). It should also be noted that in the case of the insertion section 49, a spare part can also be provided in order to obtain for each arrangement of bundles of bristles the appropriate guide slide. This process makes it easy to adapt to different areas for setting up bristles.
The device described with the aid of FIGS. 43 to 45 also adapts in the same manner to the rows of hair bundles positioned in the longitudinal direction or in the transverse direction and having a zigzag shape or another shape constituting a variant of the straight line layout.