BE1021370B1 - Dispositif et procede de fabrication de brosses rondes - Google Patents

Abstract

Dispositif (1) de fabrication de brosses rondes (37) qui présentent des poils (19) insérés entre deux parties de fil (14) du fil plié et tordus en forme de spirale, le dispositif (1) présentant un dispositif d'alimentation en poils (17) et une pince rotative (13) pour torsader les deux parties de fil (14) avec les poils (19) situés entre eux. Il est prévu une pince rotative (13) qui peut être linéairement déplacée transversalement à la direction longitudinale du fil (3) amené et est destinée à saisir le région pliée (12) du fil (3) formée avec un élément de percussion (10).

Description

« Dispositif et procédé de fabrication de brosses rondes » L'invention concerne un dispositif et un procédé de fabrication de brosses rondes qui présentent des poils implantés en spirale entre deux parties d'un fil plié, le dispositif présentant un dispositif d'alimentation en poils et une pince rotative pour torsader deux parties de fil avec les poils situés entre elles.

De tels dispositifs, outre les procédés de fabrication y afférents, sont connus dans différentes réalisations. On connaît par exemple par le document EP 1 917 886 B1 un procédé et un dispositif dans lesquels des poils sont amenés entre deux parties d'un fil métallique préalablement plié, les parties de fil sont tordues dans un premier poste d'enroulement jusqu'à ce que les poils soient tenus entre les parties de fil et les brosses ainsi préfabriquées sont tordues dans un deuxième poste d'enroulement jusqu'au degré d'enroulement voulu. Cela est toutefois très complexe en raison de la pluralité des postes de travail. De plus, un tel dispositif ne convient que pour de plus petites brosses telles que des brosses à mascara, étant donné que pour des brosses plus grandes avec des poils plus longs, le matériau de garniture peut être expulsé par la force centrifuge agissante lors du torsadage. Pour réduire cet effet à un minimum, le matériau de garniture était jusqu'à présent maintenu par un opérateur jusqu'à ce que le matériau de garniture soit serré entre les parties de fil lors de la fabrication de grandes brosses. Cela exige beaucoup d'exercice et d'expérience de la part de l'opérateur et représente une mise en danger de l'opérateur étant donné qu'il doit avoir les mains dans la zone de danger du dispositif lors du torsadage. De plus, ce procédé de fabrication n'est pas sûr et n'est possible que pour des dimensions de brosse manoeuvrables par un opérateur.

On connaît pourtant, par exemple par les documents DE 10 2005 045 827 A1 ou US 3 791 421 A, des dispositifs avec lesquels le matériau de garniture peut être automatiquement inséré et tordu en forme en spirale entre deux parties de fil. Ces dispositifs exigent néanmoins d'amener deux parties de fil séparées. De ce fait, les deux extrémités des brosses doivent être traitées après l'insertion et la torsion en spirale du matériau de garniture et une certaine distance entre l'extrémité de tête de la brosse et le début de la garniture de poils est nécessaire.

Le problème consiste par conséquent à fournir un dispositif et un procédé du type mentionné au début avec lesquels une brosse ronde peut être fabriquée dans un unique poste de travail, laquelle est constituée d'un unique fil et pour laquelle une garniture de poils allant jusqu'à l'extrémité avant de la brosse ronde est possible.

La solution selon l'invention à ce problème consiste pour ce qui est du dispositif en ce qu'il est prévu un dispositif de déviation comprenant deux rouleaux de déviation espacés l'un de l'autre dans la direction longitudinale d'un fil amené, en ce qu'il est prévu une pince rotative qui peut être linéairement déplacée transversalement à la direction longitudinale du fil amené et est destinée à saisir la zone pliée du fil formée par percussion avec un élément de percussion déplaçable entre les rouleaux de déviation transversalement à la direction longitudinale du fil, en ce qu'il est prévu un dispositif d'alimentation en poils pour amener des poils jusqu'aux parties du fil repliées dans la région des rouleaux de déviation et en ce qu'il est prévu dans la région de chacune des parties de fil non pliées un dispositif pour freiner l'avancement du fil.

Les étapes de travail essentielles, à savoir amenée du fil, pliage du fil, amenée du matériau de garniture de poils et torsion ont lieu dans un unique poste de travail. Du fait du pliage du fil dans la région des rouleaux de déviation et de l'amenée subséquente des poils dans cette région, il est possible de faire débuter la garniture de poils directement dans la région de pliage du fil de sorte que la garniture peut aller jusqu'à l'extrémité libre de la brosse ronde finie. Le torsadage des parties de fil a lieu à l'aide de la pince rotative immédiatement derrière les rouleaux de déviation sur lesquels l'amenée de poils a lieu. Le matériau de garniture est par conséquent fermement maintenu sur le fil immédiatement après avoir été amené de sorte que les poils ne peuvent plus être expulsés par des forces centrifuges. Un opérateur n'est, dans ce cas, pas nécessaire, ce qui conduit à une sécurité accrue du processus.

Du fait du freinage du fil dans la région des parties de fil non pliées, le fil est maintenu sous tension de traction lorsque les poils sont insérés et tordus en forme de spirale et les parties de fil sont tendues dans la région d'insertion et de torsion en forme de spirale, ce qui fait que la force anti-extraction des poils dans la brosse ronde terminée est accrue.

Du seul fait de la rotation de la pince rotative et du torsadage des parties de fil qui y est lié, le fil est tiré autour des rouleaux de déviation et la pince rotative est ce faisant linéairement écartée des rouleaux de déviation. Il est également possible que la pince rotative soit positionnée par la force de traction d'un ressort de traction et / ou par un moteur linéaire.

Il peut être approprié qu'à chacun des rouleaux de déviation soient associés un rouleau de torsadage disposé espacé dans la direction du fil amené et un rouleau de freinage disposé entre eux dans la direction d'amenée du fil et sur le côté opposé au fil.

Le fil court, dans ce cas, entre le rouleau de déviation et le rouleau de torsadage d'une part et le rouleau de freinage d'autre part. Cela forme d'une part un guidage pour le fil. D'autre part, le fil peut être freiné par un positionnement correspondant du rouleau de freinage soumettant le fil à une pression.

Dans ce cas, il est approprié que les rouleaux de déviation puissent être réglés respectivement transversalement à la direction d'avancement du fil et transversalement à leur direction axiale. En fonction du positionnement du rouleau de freinage, la force de compression sur le fil peut varier et la force de freinage peut ainsi être modifiée. Plus la force de freinage est grande lors de l'insertion et de la torsion en forme en spirale des poils, plus la force de traction des parties de fil est grande lors de l'insertion et de la torsion en forme en spirale des poils et plus est grande par conséquent la force anti-extraction pour les poils de la brosse ronde finie.

Pendant l'amenée du fil au début d'un cycle de fabrication de brosse, le rouleau de freinage peut également être maintenu à une distance telle du rouleau de déviation et du rouleau de torsadage qu'un passage sans entrave du fil entre les différents rouleaux est possible sans qu'il soit soumis à une pression.

Les rouleaux de freinage peuvent être respectivement commandables et positionnables par l'intermédiaire d'une unité de commande.

Il est également possible qu'aux rouleaux de freinage soient associés des éléments de mesure destinés à mesurer la tension du fil qui, de leur côté, sont reliés au dispositif de commande pour commander l'avancement du fil.

Pour optimiser l'avancement du fil, il peut être prévu un dispositif d'avancement pour le fil qui s'applique sur une des parties de fil non pliée avant un des rouleaux de déviation et qui est en liaison fonctionnelle avec un capteur rotatif dans la région de l'autre partie de fil non pliée avant l'autre rouleau de déviation. L'avancement de l'autre partie de fil entraînée par le dispositif d'avancement est commandé sur la base des valeurs de mesure du capteur rotatif. De ce fait, un avancement uniforme du fil des deux côtés en direction des rouleaux de déviation est assuré.

Le dispositif d'avancement et le capteur rotatif peuvent être en liaison fonctionnelle l'un avec l'autre par l'intermédiaire du dispositif de commande.

Il est toutefois également possible que le capteur rotatif soit directement relié à une commande moteur du dispositif d'avancement. Cela permet une commande rapide et directe de l'avancement du fil.

Une forme de réalisation préférée prévoit que le dispositif d'avancement présente un rouleau entraîneur pourvu d'un entraînement et un contre-rouleau entre lesquels le fil peut passer, la distance entre le rouleau entraîneur et le contre-rouleau correspondant au moins approximativement au diamètre du fil pendant l'avancement du fil. Cela permet un avancement simple et fiable du fil. Il est également possible de procéder à l'amenée et au positionnement du fil avant les rouleaux de déviation et le long de ceux-ci au début du processus de fabrication au moyen du dispositif d'avancement.

Dans ce cas, il est approprié que le rouleau entraîneur présente plusieurs disques circulaires aux diamètres différents disposés les uns derrière les autres dans la direction axiale et qu'il puisse être déplacé dans la direction axiale. De ce fait, le dispositif peut être rapidement et simplement adapté à différents diamètres de fil par déplacement du rouleau entraîneur.

Le rouleau entraîneur ainsi que le contre-rouleau peuvent être conçus en particulier concaves sur leurs surfaces de roulement pour assurer un transport fiable du fil.

En variante, le rouleau entraîneur peut être conçu cylindrique et présenter du côté périphérique plusieurs rainures espacées les unes des autres dans la direction axiale pour des fils de grosseur différente et être déplaçable dans la direction axiale. L'élément de percussion destiné à plier le fil peut être une plaque de pliage qui peut être déplacée entre les rouleaux de déviation entre une position percutant le fil passant devant la pince rotative et rapprochée de la pince rotative et une position de repos en retrait par rapport à celle-ci. Cela permet un pliage plat correspondant du fil pour former une extrémité de brosse plate. L'élément de percussion peut toutefois aussi être un doigt de préhension disposé sur la pince rotative et pouvant être linéairement déplacé avec la pince rotative. Celui-ci peut tout d'abord être disposé sur le côté du fil opposé à la pince rotative et puis être poussé en direction de la pince rotative afin que le doigt de préhension tire le fil vers la pince rotative et le plie ce faisant. Derrière le doigt de préhension, le fil peut continuer à être plié jusqu'à ce que les deux parties de fil destinées à recevoir les poils soient rapprochées l'une de l'autre pour maintenir les poils de sorte qu'un oeillet est formé dans la région du doigt de préhension. Dans ce cas, la forme de l'oeillet peut être déterminée par le contour extérieur du doigt de préhension. Un oeillet rond, un oeillet ovale ou un oeillet triangulaire peut par exemple être formé.

Il est également possible que l'élément de percussion présente un logement pour un élément fonctionnel percutant le fil. Cet élément fonctionnel est en partie entouré par le fil lors du pliage et reste ainsi sur le fil après l'enlèvement de la brosse ronde finie, ce qui fait par exemple qu'un manche ou également un élément de protection du côté tête est formé.

Une forme de réalisation préférée prévoit que les rouleaux de déviation puissent être déplacés transversalement à la direction longitudinale des parties de fil pliées entre une position de pliage pour le positionnement de l'élément de percussion et une position de torsadage plus rapprochée l'un de l'autre. Les rouleaux de déviation peuvent dans un premier temps être espacés l'un de l'autre au point que l'élément de percussion peut passer de manière fiable entre eux pour plier le fil. Enfin, après avoir éloigné l'élément de percussion, les rouleaux de déviation sont déplacés l'un vers l'autre, ce qui fait que les parties de fil pliées sont davantage rapprochées l'une de l'autre de sorte que celles-ci sont maintenues tellement proches l'une de l'autre que les poils peuvent être serrés entre elles et sont déjà maintenus serrés immédiatement après avoir été amenés.

Il est possible que des fils préfabriqués qui ont été coupés à la longueur requise pour la fabrication d'une brosse ronde soient amenés jusqu'au dispositif.

Une forme de réalisation préférée prévoit toutefois qu'une bobine de fil soit prévue comme réserve de fil pour le fil à amener. Le processus de fabrication est de ce fait encore simplifié étant donné qu'aucun dispositif placé en amont n'est nécessaire pour couper les fils à longueur. Le fil est dévidé de la bobine de fil à la longueur requise et passe devant la pince rotative. L'extrémité libre du fil passant devant la pince rotative est alors ramenée en sens opposé vers la pince rotative lors du torsadage des parties de fil.

En particulier pour le dévidage du fil d'une bobine de fil, l'utilisation d'un dispositif d'avancement précédemment décrit pour le fil peut être utile pour satisfaire à l'apport de force nécessaire pour le dévidage du fil de la bobine de fil.

Quand de grandes brosses rondes doivent être fabriquées et que l'espace ne permet pas un dévidage rectiligne de l'extrémité libre du fil, il est approprié qu'une unité de déviation soit prévue pour l'extrémité libre du fil amené. Le fil est alors dévié en fonction des données spatiales, la déviation pouvant avoir lieu par l'intermédiaire de rouleaux de déviation ou d'un guidage creux, en particulier de section ronde, par lequel le fil peut passer.

Pour éliminer des courbures du fils dévidé de la bobine de fil et pour s'assurer que le fil est amené dans la région des rouleaux de déviation sous forme rectiligne, il peut être prévu dans le sens d'avancement du fil, derrière la bobine de fil, au moins un appareil de redressage pourvu de plusieurs rouleaux de guidage disposés des deux côtés du fil pour aligner le fil. On peut également prévoir deux appareils de redressage disposés de manière décalée de 90° l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique pour s'assurer que le fil est orienté de manière rectiligne dans toutes les dimensions.

Si l'extrémité libre du fil est déviée, on peut aussi prévoir dans la région de l'extrémité libre du fil, entre le rouleau de déviation et l'unité de déviation, un ou plusieurs appareils de redressage pour ramener le fil dans un alignement rectiligne.

Pour couper automatiquement le fil amené en provenance de la bobine de fil lorsqu'il atteint la longueur de fil requise et pour éviter une intervention manuelle d'un opérateur, il est approprié qu'un dispositif de coupe soit prévu pour sectionner le fil amené en provenance de la bobine de fil.

Afin que les poils soient mieux maintenus dans la région des rouleaux de déviation lors du transfert du dispositif d'alimentation en poils aux parties de fil et pour éviter que la garniture ne s'esquive lors du transfert du dispositif d'alimentation en poils aux parties de fil, il est avantageux que les rouleaux de déviation présentent des dentures pour recevoir les poils à tordre en forme de spirale. Les poils sont alors maintenus de manière sûre dans les dentures pendant le transfert et sont assurés contre une esquive.

Il est approprié qu'une pince soit prévue pour saisir les extrémités libres du fil après la torsion en forme de spirale des poils. Lors de l'amenée du fil en provenance de la bobine de fil, la saisie peut avoir lieu après le sectionnement du fil amené. La brosse ronde peut être maintenue aux extrémités libres avec la pince et la garniture de poils peut continuer à être tordue en forme de spirale par rotation de la pince rotative pour améliorer davantage la tenue des poils et/ou pour augmenter la densité en poils dans la direction longitudinale de la brosse.

Dans ce cas, la pince peut tourner en sens opposé à la pince rotative pour améliorer l'action de torsion en forme de spirale.

Il est approprié qu'un dispositif de séparation soit prévu pour séparer les extrémités libres de fil de la brosse ronde. Ces extrémités libres qui sont encore disposées avant les rouleaux de déviation et s'écartent ainsi transversalement à la direction longitudinale de la brosse ne sont en général pas souhaitées et peuvent ainsi être éliminées de manière simple.

Le dispositif de séparation peut dans ce cas être conçu comme un dispositif de coupe. Il est également possible que le dispositif de séparation soit conçu pour saisir le fil et pour le torsader dans cette région, le fil étant torsadé jusqu'à ce qu'il se rompe au point de rotation. De plus, le dispositif de séparation peut s'appliquer sur le fil avec une grande pression dans la région de préhension ou également présenter des nez d'entaille qui entaillent le fil pour simplifier et accélérer la rupture du fil.

Une autre idée de perfectionnement de l'invention prévoit qu’un dispositif de transfert soit prévu pour transférer la brosse ronde à un dispositif de post-traitement.

Sont par exemple possibles comme post-traitement: profiler les poils (en hauteur - en profondeur, en forme de cercle - d'étoile, de manière asymétrique), fondre les extrémités de poil, polir ou arrondir les extrémités de poil, appliquer des objets sur les parties de fil torsadées, par exemple un manche, une protection antirayure ou un oeillet de liaison. Il est également possible de replier l'extrémité pliée du fil ou d'enrouler une petite rosette sur cette extrémité de la brosse ronde afin que la garniture s'avance également au-delà de l'extrémité de la brosse dans la direction longitudinale de la brosse ronde. De telles brosses peuvent être utilisées, par exemple, comme brosses pour bouteilles avec lesquelles le fond des bouteilles peut également être nettoyé.

Le dispositif d'alimentation en poils peut de préférence présenter un moyen de transport pour transporter les poils dans la région des rouleaux de déviation.

Dans ce cas, le moyen de transport peut être, par exemple, une chaîne de transport ou une courroie ou une bande.

Cela permet d'amener les poils en portions dans la région des rouleaux de déviation où ils sont tordus en forme de spirale entre les parties de fil.

Le dispositif d'alimentation en poils peut en outre présenter une caissette de matériau comprenant une réserve de poils dans laquelle des touffes de poils peuvent être prélevées avec un diviseur de poils et amenées vers le moyen de transport. Cela permet une alimentation automatique en matériau et un fonctionnement continu du dispositif. Du matériau de poil varié qui a été mélangé selon le rapport de mélange voulu avant d'être placé dans la caissette de matériau peut être prévu dans la caissette de matériau. Il est toutefois aussi possible qu'un ou plusieurs séparateurs de matériau soient disposés dans la caissette de matériau, lesquels séparateurs maintiennent séparés les uns des autres les différents matériaux de poil, par exemple du matériau de couleur différente ou des poils avec des caractéristiques de surface différentes ou en matériaux différents, et les matériaux sont prélevés dans la caissette de matériau par le diviseur de poils en fonction de la garniture souhaitée. L'utilisation de plusieurs caissettes de matériau dans lesquelles du matériau de poil serait prélevé en alternance est également envisageable.

En variante, le dispositif d'alimentation en poils peut présenter au moins un rouleau avec du matériau de poil et un dispositif de mise à longueur ainsi qu'une unité de transfert pour transférer les poils vers le moyen de transport. Les poils sont alors directement dévidés d'un rouleau, mis à longueur et transférer sur le moyen de transport dans le dispositif.

Il est approprié que le dispositif d'alimentation en poils puisse être positionné entre une position de transfert disposée dans la région des rouleaux de déviation et une position d'attente en retrait par rapport à celle-ci. Pour plier le fil au début du processus de fabrication ainsi que pour finir et prélever la brosse ronde après le garnissage avec du matériau de poil, le dispositif d'alimentation en poils peut être disposé espacé de la région des rouleaux de déviation pour maintenir libre cette région pour l'élément de percussion ou encore la pince ou un dispositif de transfert. Pendant l'alimentation en poils, le dispositif d'alimentation en poils peut par contre être disposé directement contre les rouleaux de déviation. L'avancement du fil est effectué par le dispositif d'avancement d'une part et un mouvement d'avancement auto-induit de la pince rotative a lieu lors du torsadage du fil d'autre part. Il est toutefois également possible que la pince rotative présente un entraînement linéaire relié au dispositif de commande. Lors de la torsion en forme de spirale de la garniture de poils, la brosse ronde peut être activement écartée des rouleaux de déviation par cet entraînement linéaire, ce qui fait que la vitesse de traitement du dispositif peut être augmentée. L'entraînement linéaire est alors de préférence en liaison avec le dispositif de commande pour régler la force de traction de la pince rotative par rapport à la hauteur de la force de freinage des rouleaux de torsadage.

En plus ou en variante à l'entraînement linéaire, la pince rotative peut aussi être positionnée par la force de traction d'un ressort de traction et écartée des rouleaux de déviation.

Des douilles en forme d'entonnoir peuvent être prévues avant et après les rouleaux de déviation pour faciliter l'amenée du fil lors du positionnement du fil avec le dispositif de déviation.

De même, des lunettes peuvent être prévues sur le trajet de positionnement du fil pour soutenir le fil, ce qui est utile en particulier en présence de longues parties de fil pour la fabrication de grosses et longues brosses rondes.

En ce qui concerne le procédé, l'invention est caractérisée en ce qu'un fil est disposé devant une pince rotative, une partie du fil étant disposée sur chacun des deux côtés de la pince rotative, en ce que le fil est plié dans la région de la pince rotative pour former deux parties de fil s'étendant de manière approximativement parallèle l'une à l'autre et est amené par l'intermédiaire de rouleaux de déviation vers la pince rotative et saisi par celle-ci, en ce que les rouleaux de déviation sont rapprochés l'un de l'autre après le pliage du fil et les parties de fil sont de ce fait davantage poussées l'une vers l'autre, en ce que dans la région des rouleaux de déviation, des poils sont amenés vers les parties de fil repliées, s'étendant au moins de manière approximativement parallèle l'une à l'autre et les parties de fil sont tordues avec la pince rotative et en ce que les parties de fil non pliées sont freinées lors du torsadage du fil.

Il en résulte les avantages déjà décrits dans l'explication du dispositif selon l'invention.

Il peut être approprié qu'une commande d'avancement d'une des parties de fil située avant les rouleaux de déviation ait lieu lors de la torsion en forme de spirale des poils en fonction de la vitesse d'avancement de l'autre partie de fil.

Une forme de réalisation préférée prévoit que pour la formation des parties de fil disposées des deux côtés de la pince rotative, du fil soit dévidé d'une bobine de fil d'un côté de la pince rotative en passant devant celle-ci vers l'autre côté de la pince rotative de telle manière que la partie de fil disposée sur le côté opposé à la bobine de fil corresponde approximativement à la longueur de la brosse ronde à fabriquer ou soit plus longue pour compenser le raccourcissement du fil lors du torsadage. Cela permet une fabrication de brosse en une seule opération sans devoir fabriquer au préalable des fils à la longueur requise selon les circonstances. L'invention concerne également brosse ronde avec des poils insérés et tordus en forme de spirale entre deux parties de fil d'un fil plié. Selon l'invention, la brosse ronde présente dans la région de pliage du fil un élément fonctionnel relié de manière imperdable au fil lors du pliage du fil. Cet élément fonctionnel peut être, par exemple, un manche ou un élément de protection.

Le dispositif selon l'invention et le procédé seront décrits de manière plus détaillée ci-dessous sur la base des dessins.

Il est montré, de manière en partie schématisée, sur la fig. 1 un dispositif de fabrication de brosses rondes au début du processus de fabrication, la fig. 2 le dispositif de la figure 1 lors du pliage du fil, la fig. 3 le dispositif de la figure 2 après le pliage du fil, la fig. 4 le dispositif selon les figures 1 à 3 au début du torsadage de poils, la fig. 5 un dispositif analogue à celui de la figure 1 avec une pince rotative comme élément de percussion, la fig. 6 le dispositif de la figure 5 après le pliage du fil, la fig. 7 un dispositif analogue à celui de la figure 1 avec un élément fonctionnel sur l'élément de percussion, la fig. 8 le dispositif de la figure 7 après le pliage du fil, la fig. 9 une représentation détaillée de la région de garnissage du dispositif lors de l'insertion et de la torsion en forme de spirale des poils, la fig. 10 une représentation détaillée après garnissage complet avec des poils, la fig. 11 à la fig. 13 d'autres étapes de traitement après le torsadage des poils entre les parties de fil.

Un dispositif désigné dans sa totalité par 1 pour la fabrication de brosses rondes 37 présente selon la figure 1 une bobine de fil 2 avec un fil 3 qui est dévidé de la bobine de fil 2 et amené par l'intermédiaire de deux rouleaux de déviation 4 dans la région d'un dispositif de déviation 5. Dans un premier temps, le fil 3 est dévidé jusqu'à ce que l'extrémité libre du fil 3 soit positionnée comme partie de fil 6a ayant dépassé le dispositif de déviation 5. De cette façon, les parties de fil 6a, 6b du fil 3 dévidé se trouvent respectivement au-dessus et en dessous du dispositif de déviation 5. La partie de fil 6a qui forme l'extrémité libre du fil 3 est, dans ce cas, approximativement aussi longue que la brosse ronde 37 à fabriquer ou quelque peu plus longue pour compenser le raccourcissement dans la direction longitudinale principale lors du torsadage. Quand la partie de fil libre 6a est plus longue que la place à disposition, le fil 3 peut être guidé à travers une unité de déviation 7 qui est configurée sur les figures comme un guidage creux en forme de segment de cercle et de ce fait pliée de sorte que le fil 3 peut être dévidé sur une plus grande longueur.

Il est prévu des deux côtés du dispositif de déviation 5 un appareil de redressage 8 avec plusieurs rouleaux de guidage 9 disposés des deux côtés du fil 3 pour aligner de manière rectiligne la partie de fil 6a dévidée de la bobine de fil 2 ou encore courbée par l'unité de déviation 7 et, comme cela sera expliqué ci-après, ressortie de celle-ci. On peut aussi prévoir plusieurs appareils de redressage 8 disposés les uns derrière les autres et de manière décalée de 90° les uns par rapport aux autres dans la direction périphérique du fil pour aligner de manière rectiligne le fil 3 dans toutes les dimensions. Si la partie de fil libre 6a n'est pas guidée et déviée par l'unité de déviation 7, on peut renoncer à l'appareil de redressage 8 associé à l'unité de déviation 7. D'autre part, les rouleaux de guidage 9 de l'appareil de redressage 8 associé à l'unité de déviation 7 peuvent être davantage espacés les uns des autres lors de l'amenée du fil 3 (figure 1) de sorte que ceux-ci n'agissent tout d'abord pas sur le fil 3 et que l'amenée du fil qui est encore aligné de manière rectiligne est simplifiée.

Après le dévidage du fil 3 de la bobine de fil 2 à la longueur requise, le fil 3 est percuté par un élément de percussion 10 et est plié entre deux rouleaux de déviation 11 du dispositif de déviation 5 (figure 2). Les rouleaux de déviation 11 peuvent être déplacés l'un vers l'autre, comme indiqué par les flèches Pf1 sur la figure 1, dans la direction longitudinale du fil 3 et peuvent être positionnés selon la figure 2 dans une position de flexion pour plier le fil 3. La région de pliage 12 du fil 3 est saisie par une pince rotative 13 et après le retrait de l'élément de percussion 10, les rouleaux de déviation 11 sont davantage rapprochés l'un de l'autre et amenés dans une position de torsadage (figure 3) dans laquelle les parties de fil 14 du fil 3 qui sont pliées et s'étendent de manière approximativement parallèle l'une à l'autre sont étroitement juxtaposées et le matériau de poil à amener peut être maintenu entre elles.

Dans la région des rouleaux de déviation 11, il est prévu un rouleau de torsadage 15 disposé à proximité de chacun d'eux dans la direction longitudinale du fil ainsi qu'un rouleau de freinage 16 disposé sur l'autre côté du fil 3 entre le rouleau de déviation 11 et le rouleau de torsadage 15. Les rouleaux de torsadage 15 et les rouleaux de freinage 16 peuvent respectivement être déplacés conjointement avec le rouleau de déviation 11 concerné dans la direction longitudinale du fil et les rouleaux de freinage 11 peuvent en outre être déplacés transversalement à la direction longitudinale du fil (flèche Pf2, figure 1) pour pouvoir d'une part amener le fil 3 (figure 1) ou encore pour agir sur le fil 3 lors du pliage du fil 3 et lors du torsadage du matériau de garniture (figure 2 à 6).

Après le retrait de l'élément de percussion 10, un dispositif d'alimentation en poils 17 est amené dans la région des rouleaux de déviation 11 (figure 4). Le dispositif d'alimentation en poils 17 présente une chaîne de transport 18 comme moyen de transport pour des poils 19 qui peuvent être prélevés dans une caissette de matériau 21 avec un diviseur en arc de cercle 20 se déplaçant le long d'une contre-pièce 44 et placés sur la chaîne de transport 18. Pendant le transport sur la chaîne de transport 18, les poils 19 sont maintenus dans une position définie avec une plaquette de maintien 22 et un dispositif exerçant une force vers le bas 23.

La caissette de matériau 21 contient différents types de poils qui sont maintenus séparés les uns des autres par un séparateur de matériau 42. Lors du prélèvement des poils avec le diviseur en arc de cercle 20, des poils des deux types sont pris ensemble, le rapport de mélange des types de poils pouvant être modifié par positionnement du séparateur de matériau 42. Avec un poussoir de poils 43 qui agit sur les poils dans la caissette de matériau 21, il est garanti que les poils 19 sont prêts sur le côté prélèvement de la caissette de matériau 21.

Dans la région des rouleaux de déviation 11, les poils 19 sont amenés entre les parties de fil 14 déviées, sont saisis par celles-ci et sont serrées entre celles-ci. De ce fait, les poils 19 sont maintenus de manière sûre directement après le transfert de la chaîne de transport 18 et on évite une expulsion centrifuge de la garniture lors du torsadage. Les poils 19 sont fixés entre les parties de fil 14 se torsadant par le mouvement de rotation de la pince rotative 13. Du fait de la torsion des parties de fil 14, les parties de fil 14 guidées entre les supports pour les rouleaux de déviation 11 se décalent vers le gauche avec la pince rotative 13. La pince rotative peut aussi être tirée vers la gauche par un ressort de traction non représenté et/ou ce mouvement linéaire de la pince rotative peut être assisté par un entraînement linéaire qui n'est pas non plus représenté. L'avancement du fil est en outre assisté par un dispositif d'avancement 24 qui s'applique sur le fil 3 avant les rouleaux de déviation 11 et pousse celui-ci en direction du dispositif de déviation 5. Afin que les deux parties de fil 6a, 6b se déplacent uniformément, l'avancement de l'extrémité libre 6a du fil est mesuré avec un capteur rotatif 25. Le capteur rotatif 25 est relié à un servorégulateur 26 d'un dispositif de commande 27. Le dispositif de commande 27 peut être un PC ordinaire qui commande également d'autres composants pneumatiques ou électroniques qui sont prévus sur le dispositif 1 et qui peuvent de nouveau communiquer entre eux. Mais le servorégulateur 26 pour le capteur rotatif 25 peut aussi communiquer directement avec une commande de servomoteur 45 qui commande le dispositif d'avancement 24 de sorte que le dispositif de commande 27 est contourné, ce qui permet une régulation plus rapide du dispositif d'avancement 24.

En fonction des signaux du capteur rotatif 25, l'entraînement 28 du dispositif d'avancement 24 est commandé par le dispositif de commande 27 ou par la commande de servomoteur 45. Cela permet un avancement uniforme contrôlé du fil 3 et par conséquent une torsion en forme de spirale des poils 19, ce qui fait qu'une expulsion centrifuge du matériau de garnissage est évitée de manière sûre même à des vitesses de travail élevées et pour des longs poils.

Le dispositif d'avancement 24 présente un rouleau entraîneur 30 entraîné par l'entraînement 28 ainsi qu'un contre-rouleau 31 agissant sur le fil 3 par le côté opposé.

De même, un contre-rouleau 32 est associé au capteur rotatif et le fil 3 est guidé entre eux, le capteur rotatif 25 et le contre-rouleau 32 agissant sur le fil 3 pour détecter de manière fiable son mouvement d'avancement.

Les rouleaux de freinage 16 sont disposés lors de la torsion en forme de spirale du matériau de garniture de manière à ne pas seulement guider le fil 3 mais à exercer aussi une force sur celui-ci et par conséquent à le freiner. Cela permet un contrôle particulièrement bon de l'avancement du fil. Dans ce cas, il est également possible de mesurer la tension du fil avec les rouleaux de freinage 16, en particulier avec le rouleau de freinage 16 avant le dispositif de déviation 5, et de commander l'avancement du fil par l'intermédiaire du dispositif d'avancement en fonction de la tension du fil. L'action de freinage peut être influencée en faisant varier la force exercée sur le fil 3 par les rouleaux de freinage 16, ce qui fait que l'effort de traction sur les parties de fil 14 pliées lors de la torsion en forme de spirale des poils change et que la force anti-extraction des poils 19 dans les brosses rondes finies 37 peut être influencée. Plus la force de freinage exercée par les rouleaux de freinage 16 est élevée, plus l'effort de traction sur les parties de fil 14 pliées est élevée et plus la force anti-extraction de la brosse ronde finie 37 est élevée.

Il est prévu, dans la direction d'avancement de fil derrière le dispositif d'avancement 24, un dispositif de coupe 33 avec une lame 34 pour sectionner le fil 3 quand la longueur voulue a été dévidée de la bobine de fil 2. Après la coupe du fil 3 avec la lame 34, le fil 3 peut continuer à être torsadé par rotation de la pince rotative 13 et peut de ce fait continuer à être déplacé vers la gauche, d'autres poils 19 pouvant également être implantés et tordus en forme de spirale. L'implantation et la torsion en forme de spirale des poils 19 entre les parties de fil 14 déviées est également bien visible dans la représentation détaillée selon la figure 9. Il y est également représenté que les rouleaux de déviation 11 présentent des dentures qui fixent les poils 19 lors du transfert de la chaîne de transport 19 et empêchent une expulsion centrifuge.

Selon la figure 10, le dispositif d'alimentation en poils 17 est ramené en arrière et les extrémités libres du fil continuent à être torsadées pour former un manche de brosse jusqu'à ce que les extrémités du fil 3 soient disposées approximativement dans la région des rouleaux de déviation 11. Ensuite, la région terminale du fil 3 est saisie par un élément de retenue de fil 29 de sorte que les parties de fil 14 torsadées sont maintenues avec la garniture de poils entre la pince rotative 13 et l'élément de retenue de fil 29 (figure 11). De ce fait, les rouleaux de déviation 11 ainsi que les rouleaux de freinage 16 du dispositif de déviation 5 peuvent s'écarter les uns des autres et libérer le fil (figure 12).

Les extrémités libres du fil peuvent alors être saisies par une autre pince 35 et le fil de la brosse ronde peut, si nécessaire, continuer à être torsadé pour continuer à accroître la résistance de la garniture de poils. Dans ce cas, la pince 35 peut aussi être conçue comme une pince rotative qui peut tourner dans le sens opposé à la pince rotative 13.

Selon la figure 13, les extrémités libres repliées du fil sont sectionnées avec un dispositif de sectionnement, par exemple un sectionneur de fil. La brosse ronde dont le torsadage est terminé peut, si nécessaire, être amenée jusqu'à un dispositif de post-traitement, par exemple pour profiler, fondre, polir ou arrondir les extrémités de poil.

Dans le dispositif 1 selon les figures 5 et 6, l'élément de percussion 10 est formé par un doigt de préhension 38 disposé sur la pince rotative 13 et relié à la pince rotative 13. Le doigt de préhension 38 est positionné avant l'alimentation en fil 3 comme montré sur la figure 5 de sorte qu'après l'amenée du fil 3, celui-ci est disposé entre le doigt de préhension 38 et la pince rotative 13. Le fil est tiré entre les rouleaux de déviation 11 par déplacement du doigt de préhension 38 en direction de la pince rotative 13. Ensuite, les rouleaux de déviation 11 sont rapprochés l'un de l'autre (figure 6) de sorte que le fil 3 forme un oeillet dans la région de pliage du fait du doigt de préhension 38.

Dans le dispositif 1 selon les figures 5 et 6, le doigt de préhension 38 est conçu cylindriquement avec une section transversale circulaire pour former un oeillet rond. Mais le doigt de préhension peut aussi avoir une autre forme pour former un oeillet correspondant, par exemple ovale ou triangulaire.

Le doigt de préhension peut aussi être réalisé en deux parties avec deux sous-sections qui sont disposées, pour ce qui est du plan du dessin sur la figure 5 et 6, avant et après le fil 3 et forment ensemble le doigt de préhension total.

Dans le dispositif 1 selon les figures 7 et 8, l'élément de percussion 10 présente un logement pour un élément fonctionnel 39. Dans ce cas, le fil 3 est guidé à travers un évidement 40 de l'élément fonctionnel 39 de sorte que, lorsque l'élément de percussion 10 est poussé vers la gauche, une partie de l'élément fonctionnel 39 est entourée par le fil 3 et l'élément fonctionnel 39 est relié de manière imperdable au fil 3. L'élément fonctionnel 39 peut, par exemple, être un manche ou une protection en matière plastique qui est ainsi maintenu à demeure sur la brosse ronde finie et une libération de l'élément fonctionnel est pratiquement exclue.

Il peut être prévu un magasin non représenté qui est destiné à maintenir prêts les éléments fonctionnels 39 et à partir duquel un élément fonctionnel 39 peut automatiquement être amené jusqu'à l'élément de percussion au début d’un cycle de fabrication de brosse.

Dans les dispositifs 1 selon les figures 1 à 8, des trémies d'introduction 41 peuvent être prévues pour amener plus simplement le fil 3 dans la position voulue.

Lors de la première amenée de fil 3 en provenance de la bobine de fil 2, celui-ci peut dans un premier temps être amené manuellement jusqu'au dispositif d'avancement 24. L'avancement ultérieur du fil 3 jusqu'à ce que l'extrémité libre du fil 3 s'avance au-delà du dispositif de déviation 5 de la longueur requise peut être effectué par l'intermédiaire du dispositif d'avancement 24. De même, un autre matériau de fil peut, après la coupe avec le dispositif de coupe 33 et la finition d'une brosse ronde, être poussé en avant à l'aide du dispositif d'avancement 24 pour amorcer le cycle de fabrication suivant.

Si le dévidage du fil 3 de la bobine de fil 2 est possible avec un apport de force moindre, on peut éventuellement aussi renoncer à utiliser le dispositif d'avancement 24 pendant l'implantation et la torsion en forme de spirale des poils.

Claims (32)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif (1) de fabrication de brosses rondes (37) qui présentent entre deux parties de fil (14) d'un fil plié des poils (19) implantés et tordus en forme de spirale, le dispositif (1) présentant un dispositif d'alimentation en poils (17) et une pince rotative (13) pour torsader les deux parties de fil (14) avec les poils (19) situés entre elles, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de déviation (5) comprenant deux rouleaux de déviation (11) espacés l'un de l'autre dans la direction longitudinale d'un fil (3) amené, en ce qu'il est prévu une pince rotative (13) qui peut être linéairement déplacée transversalement à la direction longitudinale du fil (3) amené et est destinée à saisir la région pliée (12) du fil (3) formée par percussion avec un élément de percussion (10) pouvant être déplacé entre les rouleaux de déviation (11) transversalement à la direction longitudinale du fil, en ce qu'il est prévu un dispositif d'alimentation en poils (17) pour amener les poils (19) jusqu'aux parties de fil (14) repliées dans la région des rouleaux de déviation (11) et en ce qu'il est prévu dans la région de chacune des parties de fil (6a, 6b) non pliées un dispositif pour freiner l'avancement du fil.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à chacun des rouleaux de déviation (11) sont associés un rouleau de torsadage (15) disposé espacé dans la direction du fil (3) amené et un rouleau de freinage (16) disposé entre eux dans la direction d'amenée du fil et sur le côté opposé au fil (3).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rouleaux de freinage (16) peuvent respectivement être déplacés transversalement à la direction d'avancement du fil et transversalement à leur direction axiale.
4. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les rouleaux de freinage (16) peuvent respectivement être commandés et positionnés par l'intermédiaire d'une unité de commande (27).
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif d'avancement (24) pour le fil (3) qui entre en prise avec une (6b) des parties de fil non pliées avant un des rouleaux de déviation (11) et qui est en liaison fonctionnelle avec un capteur rotatif (25) dans la région de l'autre partie de fil non pliée (6a) avant l'autre rouleau de déviation (11).
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'avancement (24) et le capteur rotatif (25) sont en liaison fonctionnelle l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un dispositif de commande (27).
7. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le capteur rotatif (25) est relié à une commande moteur du dispositif d'avancement (24).
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dispositif d'avancement (24) présente un rouleau entraîneur (30) pourvu d'un entraînement (28) et un contre-rouleau (31) entre lesquels le fil (3) peut passer, la distance entre rouleau entraîneur (30) et contre-rouleau (31) correspondant au moins approximativement au diamètre du fil pendant l'avancement du fil.
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rouleau entraîneur (30) présente plusieurs disques circulaires de diamètres différents disposés les uns derrière les autres dans la direction axiale et peut être déplacé dans la direction axiale.
10. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rouleau entraîneur (30) est conçu cylindrique et présente du côté périphérique plusieurs rainures espacées les uns des autres dans la direction axiale pour des fils d'épaisseur différentes et peut être déplacé dans la direction axiale.
11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de percussion (10) est une plaque de pliage qui peut être déplacée entre les rouleaux de déviation (11) entre une position de pliage percutant le fil (3) passant devant la pince rotative (13) et rapprochée de la pince rotative (13) et une position de repos en retrait par rapport à celle-ci.
12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de percussion (10) est un doigt de préhension (38) disposé sur la pince rotative (13) et linéairement déplaçable avec la pince rotative (13).
13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de percussion (10) présente un logement pour un élément fonctionnel (39) percutant le fil (3). 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les rouleaux de déviation (11) peuvent être déplacés transversalement à la direction longitudinale des parties de fil pliées (14) entre une position de pliage pour le positionnement de l'élément de percussion (10) et une position de torsadage où ils ont par contre plus rapprochés l'un de l'autre.
14. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est prévu une bobine de fil (2) comme réserve de fil pour le fil (3) à amener.
15. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il est prévu une unité de déviation (7) pour l'extrémité libre du fil (3) amené.
16. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le sens d'avancement du fil, derrière la bobine de fil (2), au moins un appareil de redressage (8) pourvu de plusieurs rouleaux de guidage (9) disposés des deux côtés du fil pour aligner le fil (3).
17. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de coupe (33) pour sectionner le fil (3) amené en provenance de la bobine de fil (2).
18. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les rouleaux de déviation (11) présentent des dentures pour recevoir les poils (19) à implanter et tordre en forme de spirale.
19. 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il est prévu une pince (35) pour saisir les extrémités libres de fil après la torsion en forme de spirale des poils (19).
20. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que la pince (35) peut tourner en sens opposé à la pince rotative (13).
21. 22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de séparation (36) pour séparer les extrémités libres de fil de la brosse ronde (37).
22. 23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de transfert pour transférer la brosse ronde (37) à un dispositif de post-traitement.
23. 24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation en poils (17) présente un moyen de transport pour transporter les poils (19) dans la région des rouleaux de déviation (11).
24. 25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que le moyen de transport est une chaîne de transport (18), une courroie ou une bande.
25. 26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation en poils (17) présente une caissette de matériau (21) comprenant une réserve de poils dans laquelle des poils (19) peuvent être prélevés avec un diviseur de poils et amenés vers le moyen de transport.
26. 27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation en poils (17) présente au moins un rouleau avec du matériau de poils et un dispositif de mise à longueur ainsi qu'une unité de transfert pour transférer les poils vers le moyen de transport.
27. 28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation en poils (17) peut être positionné entre une position de transfert disposée dans la région des rouleaux de déviation (11) et une position d'attente en retrait par rapport à celle-ci.
28. 29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, caractérisé en ce que la pince rotative (13) présente un entraînement linéaire relié au dispositif de commande (27).
29. 30. Procédé de fabrication de brosses rondes (37) selon lequel des poils (19) sont insérés entre des fils ou des parties de fil et tordus en forme de spirale, caractérisé en ce qu'un fil (3) est disposé devant une pince rotative (13), une partie de fil (6a, 6b) du fil (3) étant disposée sur chacun des deux côtés de la pince rotative (13), en ce que le fil (3) est plié dans la région de la pince rotative (13) pour former deux parties de fil (14) s'étendant de manière approximativement parallèle l'une à l'autre et est amené par l'intermédiaire de rouleaux de déviation (11) vers la pince rotative (13) et saisi par celle-ci, en ce que les rouleaux de déviation (11) sont rapprochés l'un de l'autre après le pliage du fil (3) et les parties de fil (14) sont de ce fait davantage poussées l'une vers l'autre, en ce que dans la région des rouleaux de déviation (11), des poils (19) sont amenés vers les parties de fil (14) repliées, s'étendant au moins de manière approximativement parallèle l'une à l'autre et les parties de fil (14) sont tordues avec la pince rotative (13) et en ce que les parties de fil non pliées (6a, 6b) sont freinées lors du torsadage du fil (3).
30. 31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'une commande d'avancement d’une (6b) des parties de fil située avant les rouleaux de déviation (11) a lieu lors de la torsion en forme de spirale des poils (19) en fonction de la vitesse d'avancement de l'autre partie de fil (6a).
31. 32. Procédé selon la revendication 30 ou 31, caractérisé en ce que pour la formation des parties de fil (6a, 6b) disposées des deux côtés de la pince rotative (13), du fil (3) est dévidé d'une bobine de fil (2) d'un côté de la pince rotative (13) en passant devant celui-ci vers l'autre côté de la pince rotative (13) de telle manière que la partie de fil (6a) disposée sur le côté opposé à la bobine de fil (2) corresponde approximativement à la longueur de la brosse ronde (37) à fabriquer ou soit plus longue pour compenser le raccourcissement du fil lors du torsadage.
32. 33. Brosse ronde pourvue de poils insérés entre deux parties de fil d'un fil plié et tordus en forme de spirale, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la région de pliage (12) du fil (3), un élément fonctionnel (39) relié de manière imperdable au fil (3) lors du pliage du fil (3).