CN107072391B - 用于制造用于刷子的刷毛区域的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造用于刷子的刷毛区域的装置，被分离开的刷毛束(20)借助于压缩空气被运送通过通道(22)。针对运送，压缩空气驱动的射出物(30)通过通道(22)被射出且挤压开刷毛。此外，本发明涉及相应的方法。

Description

用于制造用于刷子的刷毛区域的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于刷子、特别是牙刷的刷毛区域的装置，该装置具有：将单个刷毛束从刷毛库取出的束分离装置；以及束-运送装置，该束-运送装置具有至少一个通道，被分离开的刷毛束通过该通道借助于气流被输送至束容纳单元。

背景技术

已经通过DE39 20769A1已知这样的装置。

存在基本不同的变型，从刷毛库中被分离开的刷毛束被运送至刷毛保持件。刷毛保持件通常是刷体或完成的刷子的一部分，例如是刷头或小板，或替选地，是孔板或具有填充孔的盒子，束可从其中被压入另一部分中或被压入完成的刷子的一部分中。此外，孔板或盒也可被用作为在压铸工具中的工具部件，使得从孔板或盒中突出的刷毛端部被挤压包封。刷毛保持件分别具有之前完成的开口，单个刷毛束被压入开口中。

这样的装置的第一、之前描述的变型在于，直接将被分离开的刷毛束转移到塞满装置中，刷毛保持件的孔中的束借助于塞满装置被塞满或被挤压，例如EP 0 972 464 A1和EP 0 972 465 A1。

第二变型是在所述文献中描述的变型，在其中，被分离开的刷毛束通过小管借助于气流自由通过该通道，且由此渡过运送段。结合本发明“气流”表示，刷毛束通过压缩空气或通过负压被输送通过通道。该第二变型的缺点在于，束的横截面必须非常精确地匹配通道的横截面。即，若刷毛束过小，则刷毛单个通过通道，且相对未布置地达到在通道之后的容纳板。若刷毛束在横截面中过大，则少量空气流动通过刷毛束，因此刷毛束可能卡住。即，以空气一定程度地流动通过刷毛束对于减小刚好在通道壁与刷毛束之间的摩擦是有利的。即，在此重要的是，刷毛束未被挤压成之后的紧凑度，从而可在小管中通过运送。因此，通常在小管之后甚至需要多个紧凑化步骤。

发明内容

本发明的目的在于，改进上述类型的装置，从而实现刷毛束的受控的运动。

该目的在上述类型的装置中通过下述方式实现，即，设置在通道中通过气流被运动的射出物，该射出物在刷毛束的输送方向上被布置在被导入通道的刷毛束之后并且在背侧接触该刷毛束且通过通道挤压至束容纳单元。

与现有技术相反，在其中刷毛束仅通过气流运动，在本发明中设置射出物，其形成中间件，该中间件通过气流运动且其机械挤压抵靠刷毛束且行进通过通道。束可通过本发明在取下束之后已经是紧凑的或被置于最终的紧凑度，且若需要则已经因此通过通道被运送。由此，直接在通道之后的束容纳之后不必要对束再压缩。此外，在通道中没有松散的刷毛。

优选地，射出物仅通过通道壁被引导，且此外在机械方面在通道壁中自由运动，即，在中间部件上部存在至驱动部的机械耦接。

特别地，射出物是优选由塑料制成的圆柱形、长形的体或球。

在射出物与通道壁的内侧之间是最小间隙，该间隙小于被输送的刷毛的横截面，优选小于0.04mm，优选为0.02mm。在射出物与壁之间出现紧密配合，其不允许射出物绕流。由此束不会被射出物分开。

替选地，也可在射出物外圆周上设置密封部，其挤压抵靠通道壁。

优选地，有多个通道，且针对每个通道有射出物，使得被分离的多个刷毛束基本上同时被运送至束容纳单元。

首先本发明的一个优点也在于，束的刷毛的位置由于射出物被限定在束容纳单元中。迄今可存在下述情况，即，单个刷毛或多或少地挤入束容纳部中，使得在束容纳单元中的刷毛束的背侧端部不形成类似前壁的一致结构。通过射出物在刷毛的背侧端部上依靠到单个刷毛上，当刷毛束在束容纳单元中时整个刷毛束具有一致结构。

优选地，至少一个通道可弯曲地延伸，例如以曲线的形式。刚好对于弯曲的通道特别令人意外的是，在此使用射出物。然而，射出物可从其长度和从其横截面方面配合通道的弯曲度和通道横截面以及单个刷毛的横截面，使得射出物无问题地将刷毛束运送通过弯曲的通道，而自身不会卡在通道中。

至少一个通道可通过特别是弯曲的小管的、优选金属小管的内部形成。当然，此外，也可使用塑料小管，其中，在此然而必须确保，使得小管这样地不会由于气体压力而膨胀，即，在壁与射出物之间出现间隙，分离束的气体吹过该间隙。在此，可能可选的是，射出物在外侧设有密封体。用作通道的塑料管也可以自身局部稍微膨胀，以便将它们相对射出物或其密封体封闭挤压并且没有气隙。

可通过压缩空气接头实现能量，即，气流传递到射出物上。该压缩空气接头例如在射出物的背侧汇入到束-运送装置中。布置如下，即，射出物在背侧施加有压缩空气。

射出物在初始位置与最终位置之间运动，在初始位置上射出物被布置在运送刷毛束之前，在最终位置上刷毛束被挤压到束容纳单元中。为了以简单方式将射出物转移回到初始位置，存在导回装置。该导回装置是压缩空气运行的(压力冲击或真空)，且将射出物从最终位置引导回初始位置。

束容纳单元可以例如具有带有与通道端部平齐的开口的可运动的支撑部(对于多个通道有对应的多个开口)，其中，支撑部在容纳位置与远离容纳位置的移交位置之间运动，在容纳位置上开口包含刷毛束，在移交位置上刷毛束运动出该开口。特别地，支撑部可被实施成来回运动的或旋转的，由此快速被运送的刷毛束周期性地运动离开用于进一步的加工。

就此而言，支撑部可具有多个可相继引导到通道端部上的开口，且这样被运动使得在被填充的开口运动到移交位置上时空的开口被运动至通道，开口用于下一步填充，和/或仅用于导入压力气体从而使得射出物进行返回运动。

前述的导回装置可这样地耦接到支撑部上，即，在从通道运走被填充的开口之后可抵靠位于通道端部上的射出物施加压缩空气。

导回装置的压缩空气接头在空的开口上汇入在支撑部中，即，可能是接下来填充有刷毛束的开口。由此，压缩空气接头必须非常少地运动，支撑部是在相应的通道的端部与压缩空气接头之间的中间件。例如，当射出物应返回运动时，压缩空气接头必须仅大致朝向支撑部轴向地运动。

可选的导回装置通过下述方式实现，即，导回装置具有用于射出物的切换单元，其中，切换单元在所配设的通道外部将射出物在其最终位置上按节拍排出到初始位置中。由此，通道立即再次空闲用于输送其他的束，并且在通道外部射出物再次返回。在此特别是，使用切换板，例如转盘给料机，该转盘给料机在一个或多个步骤中按节拍退回射出物。

可特别简单地且功能可靠地实施支撑部的一个选择是转盘给料机。这样的转盘给料机在其圆周上分布多个开口，或承载带有被填充的多个开口的支撑板。

根据本发明的一个变型，针对在束容纳单元或支撑部中的每个开口，设置可运动的销，该销将刷毛束挤压出在束容纳单元或支撑部的开口。即，纯机械地转交到接下来的部分中，由此在束容纳单元中的刷毛束的完美几何形状可进一步被保持。

优选地，刷毛束通过该销或在多个刷毛束的情况下通过多个销已经被挤压到刷毛保持件中，刷毛保持件是完成的刷子的部分。如所述的，刷毛保持件可以是刷子的头部、刷头部或例如是保持小板。

下文中是有利的选项，其描述了对通道加载刷毛束。

在此，射出物可在其初始位置上被容纳在射出物座中，该射出物座在运送方向上被布置在用于分离开的刷毛束的装载单元之后。装载单元将刷毛束运送至通道开始部。通道开始部通过通道的刷毛束被插入的所述部分被限定。

射出物座可以能可逆地朝向和远离通道开始部地调节。由此在射出物座的初始位置上通过运动的射出物座实现空间，从而将刷毛束特别侧向地提供至通道开始部。在给通道装配刷毛束之后，射出物座在通道开始部的方向上被调整。

射出物座例如具有带有射出物止挡的引导部，压力管道汇入在该射出物止挡上。只要射出物到达射出物止挡，则射出物在初始位置上，初始位置由此被限制。通过射出物座可实现很好的密封性，使得在施加压力时所有能量被传递到射出物上。

引导部在射出物座上可具有前侧端部，该前侧端部邻接被装配的刷毛束的背侧端部，且在将射出物座提供给刷毛束时刷毛束挤压进入通道。由此射出物座具有双功能，其容纳射出物且在对射出物施加压力之前将刷毛束挤压到通道中，使得在射出物作用到刷毛束上之前刷毛束在前侧被引导。通道开始部和/或引导部可在其面对刷毛束的端部上具有漏斗形的扩展部，从而也保持束的边缘侧刷毛且将其向内挤压，由此刷毛束是紧实的。

装载单元可实施成可侧向于通道行进的板，该板具有用于刷毛束的容纳孔。优选地，存在用于刷毛束的多个容纳孔，当板在所述移交位置上时，容纳孔与配设的通道和射出物齐平。板具有开口，开口是大的，使得射出物可运动通过开口。由此，若需要则可行的是，当射出物从阀座运动离开进入通道时，将装载单元留在移交位置上。然而，装载单元在射出物座被供给之前也可驶离。即，装载单元例如是在通道开始部与射出物座之间的一种中间板。

此外，本发明涉及一种用于制造用于刷子、特别是牙刷的刷毛区域的方法，该方法具有下述步骤：

从刷毛库中分离开刷毛束，

将被分离开的刷毛束运动至束-运送装置，该束-运送装置具有至少一个通道，

设置射出物，

给通道装配刷毛束，以及

将射出物运动通过通道，且由此借助于气流通过运动的射出物将刷毛束运送至束容纳单元。

应强调，根据本发明的方法也可通过之前结合根据本发明的装置描述的步骤和特征被扩展和改进。

在根据本发明的装置和根据本发明的方法中，刷毛束也可被运送，刷毛具有在一侧或在两侧上被削尖的端部。可通过化学和/或机械加工完成销尖。刚被削尖的刷毛过去很难通过纯空气冲击或真空被运送。射出物可通过下述方式可靠地运送这样的刷毛束，即，射出物例如挤压抵靠被削尖的刷毛。

附图说明

在下文中的描述中和参考附图中给出本发明的其他特征和优点。附图中：

图1示出在本发明中使用的束分离装置的透视图，

图2至图9示出实施根据本发明的方法的根据本发明的装置的示意性侧视图，该方法分成形成循环的八个相继的步骤，以及

图10示出可选实施方式的示意性侧视图。

具体实施方式

在图1中示出束分离装置10，该束分离装置具有带有平行布置的刷毛束的库12，其中，刷毛束组设置有参考标记14。沿着库的开放端部运动的转向臂16在其外圆周上具有多个凹槽18，凹槽在组14上沿着扫过时被填充有由此被分离开的刷毛束20。在图1中未示出轮廓与转向臂16互补的对置板，该对置板向外封闭凹槽18，使得刷毛束20侧向被保持。束20通过装载单元17被提供至运送装置。

转向臂16自身可运动到在图2中所示的束-运送装置中且形成装载单元17，如在左边端部上所示的，或刷毛束20被转向臂16取出且被导入作为装载单元17的具有相应容纳孔的支撑部中，然后被运送至束-运送装置。

在图2中详细示出束-运送装置。该束-运送装置包括多个、优选平行的或基本平行的通道22，通道例如通过弯曲的金属小管形成。通道具有圆锥形扩展的通道开始部24。

在图2中可看到，具有束20的装载单元17被输送至通道开始部24，特别通过刷毛束20连同装载单元17相对于通道22侧向移动或运动。刷毛束20利用其两个端部相对于装载单元17突出，刷毛束的前部端部直接邻接到通道开始部24上，且各后端端部邻接所谓的射出物座26。射出物座例如可通过具有多个孔的板或通过小管被实施。在各情况下，在射出物座中的引导部28与配设的通道开始部24齐平。即，每个通道22配设有射出物座26。

例如长的、圆柱体或球体形式的射出物30在射出物座26中，即，在其开口中。每个射出物30的背侧端部在图2中所示的初始位置上依靠在底部或射出物止挡32上，在其中同时布置压缩空气供给开口34。压缩空气供给开口34形成压缩空气接头，压缩空气可通过压缩空气接头不连贯地作用到射出物上。

每个射出物座26由此在用于配设的射出物的内部中形成引导部28，其中，引导部28朝向配设的刷毛束20的背侧端部漏斗形地扩展，如可在图2中可很好地看到。

如在下文中还描述的，由所有射出物座26构成的单元优选可共同在朝向通道开始部24的方向上移动。

在通道22的端部上，束容纳单元36例如以具有开口38、38’的板的形式直接即，在明显距离的情况下邻接。开口38、38’与通道22齐平，更准确地说与相应的通道端部齐平。

束容纳单元36可被实施成转盘给料机，其可围绕轴线A转动，以可逆的方式或环形的方式。在该转盘给料机上设置多组开口38，使得通过一组转动或进一步进行至下一组，一组开口38、38’总可再次侧向地从通道端部离开地运动，且下一组被运动至通道端部，且与其齐平。

在图2中，一组开口38被定位在通道端部之下，且以180°错开的另一组开口38’被定位在所谓的塞满工作台中。该塞满工作台包括多个可直线移动的销40，其与所配设的开口38齐平。销40被支承在引导板42中。

在束容纳单元的对置于板42的一侧上，在此在转盘给料机的板上，邻接地布置定向板44，刷毛保持件46再次以小板的形式再次邻接到定向板上。刷毛保持件46是之后完成的刷子的一部分，且被挤压包封或粘接、焊接或夹接有其他刷体，或是刷体自身(包括风格、颈部和头部)。

定向板44可具有倾斜延伸的开口，然而这不是强制性的，从而例如将之后倾斜延伸的刷毛束定位在刷毛保持件46中。多个相邻的刷毛束20在此也可统一成大的刷毛束20，其然后被推入刷毛保持件46中。

图1示出对束-运送装置加载被分离开的刷毛束20的组。

图3示出在束-运送装置中的下一情况，在其中，射出物座26轴向被移动至刷毛束20，其中，射出物座由于漏斗形的扩展部非常简单地容纳刷毛束的背侧端部。通过移动射出物座26，转向臂16或相应的、根据转向臂16存在的保持板在朝向通道开始部24的方向上被移动，且刷毛束20的前侧端部被挤压到通道开始部24中。

在图4中所示的下一步中，这不是强制性的，装载单元17可侧向转动离开，其中，装载单元然而也可留在图3所示的位置上。

然而若装载单元17运动离开，则实现射出物座26至通道开始部24的最后供给运动，直至通道开始部与射出物座在前部侧接触。由此，在通道开始部24与射出物座26之间不再存在缝隙或不再存在有效的缝隙。

然后空气冲击通过压缩空气接头不连续地被导入射出物座26中，使得射出物30碰撞刷毛束20的背侧且挤压刷毛束20通过通道22，这样的气流不会侧向地在射出物上经过地碰撞到束上，该气流分离开所述束。由此，束20的刷毛的整个单元同时在不将束带提供直至通道端部的情况下且然后被挤压到束容纳单元36中，即，被挤压到相应的开口38中。

若需要则射出物30碰撞到束容纳单元36的正侧上，其最小可小于小管直径，特别在直径方面小于0.3mm。然而这不是强制性的。对此替选地，束容纳单元36可在开口38的出口部之下具有止挡板。当刷毛束20已经到达止挡板时，其可在背侧相对于板形的束容纳单元36大致突出，使得射出物30不碰撞在束容纳单元36上，而当刷毛束在其图5所示的最终位置上时，刷毛束由于止挡在前侧还大致与束容纳单元36间隔。

然后如在图6中所示的，束容纳单元36转动，使得下一组空的开口38’在处于最终位置上的射出物之下。

特别的运送装置允许刷毛束被压缩，使得刷毛束被从库中取出，也被射出物输送到束容纳单元36中，且然后不再必须被进一步压缩，直至刷毛束最终被构建在刷子中。具有持续变小的开口的相继布置的、在现有技术中已知的压缩板是多余的，束借助于冲击被驱动通过该开口，从而压缩束。

在图6中示出，开口38’的横截面小于之前填充的开口38的横截面。在该实施方式中，开口38’不被用于填充，而仅用于作为用于射出物30的导回单元的一部分。在该情况下，如在图7中所示的，开口38’使得可压缩空气通过开口冲击射出物30的前侧，从而射出物30通过通道22运动返回到初始位置，在其中，通道被布置在射出物座26中。

然而之前在图6所示的位置上可看到，被填充的开口38现在在塞满装置中，即，销40在所配设的刷毛束20之下。

在图7中所示的位置上，销40被移动，即，抵靠刷毛束20的背侧，从而挤压刷毛束通过定向板44进入刷毛保持件46的开口。

在图8中所示的下一阶段中，射出物30再次在射出物座26中的其初始位置上，且刷毛束20在刷毛保持件46中的其最终位置上。

然后，根据图9，由射出物座26构成的单元再次轴向返回到图2中所示的位置，由此在射出物座26与通道开始部24之间侧向产生用于打开束-运送装置的缝隙，下一待运送的刷毛束通过该缝隙被导入或装入。

被装配的刷毛保持件46优选通过下述方式离开定向板44，即，简单地拉出刷毛束20和刷毛保持件46构成的单元。通常，所有刷毛束的刷毛在刷毛保持件46背侧(在此，在上侧上)以热方式相互熔接。

若开口38’小于开口38，则束容纳单元必须再次偏转，由此开口38在通道端之下。此外，开口38’也可以是足够大的，从而可以填充该开口，即，束容纳单元不再必须被偏转。在该位置上可运送下一组刷毛束20。

当然，通道22可在通道开始部上且在通道端部上具有相互间不同的距离，或被另外地定位。然而重要的是，在束容纳单元36上产生刷毛区域，即，刷毛束20组，其基本对应于分组，如其随后可在刷子的刷毛保持件中的那样。然而，当刷毛束20已经离开通道22且若需要则也已经离开束容纳单元36时，当然也可进行轻微的移动、横向运动等。

刷毛束20的刷毛可被削尖，即，在一个或两个端部上被削尖。

在图10中示出用于射出物的可选的导回装置。导回装置是用于射出物30的切换单元，在此是转盘或转盘给料机50，其中射出物30位于其终端位置。然后，转盘给料机50往回向开始位置的方向转动，之前射出物30已经射出刷毛束。在此，转盘给料机例如以90度或180度步进按节拍退回或者以还更小的步进退回。当射出物在通道外部被导回时，提高了生产节拍。

为了在开始位置的刷毛束到达通道22中，必须实现在转盘给料机50和通道开始之间的位置空间。在所示的实例中，可柔性地实施的小管在固定件52上被提升，由此有用于装载单元17的侧向导向的位置空间。此外，本装置的其余部分与在前述实施例中所述的相同地设计。

Claims (22)

1.一种用于制造用于刷子的刷毛区域的装置，该装置具有：将单个刷毛束(20)从刷毛库(12)取出的束分离装置(10)；以及束-运送装置，该束-运送装置具有至少一个通道(22)，被分离开的刷毛束(20)通过该通道借助于气流被输送至束容纳单元(36)，其特征在于，设置有在通道(22)中通过气流被运动的射出物(30)，该射出物在刷毛束(20)的输送方向上被布置在被导入通道的刷毛束(20)之后并且在背侧接触该刷毛束且通过通道(22)挤压至束容纳单元(36)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，有多个通道(22)，且针对每个通道(22)有射出物(30)和/或所述至少一个通道(22)弯曲地延伸。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通道(22)由不可通过气体压力扩展的壁形成，和/或通道由弯曲的小管的内部形成。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，存在压缩空气接头，该压缩空气接头在射出物的背侧汇入运送装置中且对射出物(30)施加压缩空气。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，存在压缩空气运行的导回装置，该导回装置将射出物(30)从最终位置转移到初始位置，刷毛束在最终位置上被移交给束容纳单元(36)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，束容纳单元(36)具有带有与通道端部平齐的开口(38)的可运动的支撑部，其中，该支撑部在容纳位置与远离容纳位置的移交位置之间运动，在容纳位置上开口包含刷毛束，在移交位置上刷毛束运动出该开口。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，支撑部具有多个可相继引导到通道端部上的开口(38)且这样被运动，使得在被填充的开口运动到移交位置上时空的开口(38’)被运动至通道(22)。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，导回装置这样地耦接到支撑部上，即，在从通道端部运走被填充的开口(38)之后可抵靠位于通道端部上的射出物(30)施加压缩空气。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，导回装置具有用于射出物的切换单元，其中，切换单元在所配设的通道(22)外部将射出物在其最终位置上按节拍排出到初始位置中。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，针对在支撑部中的每个可填充有刷毛束(20)的开口(38)设置有可运动的销(40)，该销将刷毛束(20)挤压出在支撑部中的开口(38)。

11.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，射出物(30)在其初始位置上被容纳在射出物座(26)中，该射出物座在运送方向上被布置在用于分离开的刷毛束(20)的装载单元(17)之后，其中，装载单元(17)将刷毛束(20)运送至通道开始部(24)。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，射出物座(26)能可逆地朝向和远离通道开始部(24)地调节，且在给通道(22)装配有刷毛束(20)之后在通道开始部(24)的方向上能可逆地调节。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，射出物座(26)具有带有射出物止挡(32)的引导部，压力管道汇入在该射出物止挡上，和/或引导部具有前部端部，该前部端部可运动抵靠刷毛束(20)的背侧端部且将背侧端部挤压到通道(22)中。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，通道开始部(24)和/或在射出物座(26)中的引导部在面对刷毛束(20)的端部上具有漏斗形的扩展部。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，装载单元(17)具有可侧向于通道(22)行进的板，该板具有用于至少一个刷毛束(20)的至少一个容纳孔。

16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，装载单元(17)具有可侧向于通道(22)行进的板，该板具有用于刷毛束(20)的多个容纳孔，当板在移交位置上时，所述容纳孔与配设的通道(22)和射出物(30)齐平。

17.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刷子是牙刷。

18.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，导回装置这样地耦接到支撑部上，即，在从通道端部运走被填充的开口(38)之后可抵靠位于通道端部上的射出物(30)施加压缩空气，其中，导回装置的压缩空气接头在空的开口(38’)上汇入支撑部中，其中，支撑部是转盘给料机。

19.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述切换单元是切换板。

20.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该销将刷毛束(20)挤压到形成完成的刷子的部分的刷毛保持件(46)中。

21.一种用于制造用于刷子的刷毛区域的方法，其特征在于下述步骤：

从刷毛库(12)中分离开刷毛束(20)，

将被分离开的刷毛束(20)运动至束-运送装置，在该束-运送装置中设置有分别针对一个刷毛束(20)的至少一个通道(22)，

设置射出物(30)，

给通道(22)装配刷毛束(20)，以及

将射出物(30)运动通过通道(22)，且借助于气流通过运动的射出物(30)将刷毛束(20)运送至束容纳单元(36)。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述刷子是牙刷。