CN1101167C - 磨削装置 - Google Patents

Abstract

磨削装置(1)用来磨削具有不同长度鬃毛的鬃毛区。它具有一个旋转的、最好同时进行行星运动的砂轮(6)。它在朝向鬃毛区的工作端上具有一个或几个横向于砂轮圆周运动方向的，突出的、横隔凸台状的突起和/或至少一个凹入的凹槽。因此鬃毛通过凸台(9)或者凹槽保持不同的长度或者受到载荷，使长鬃毛(4a)与磨削表面(10)的接触时间比短鬃毛(4)短，或者至少在不同的角度下加工。

Description

磨削装置

技术领域

本发明涉及一种用来磨削鬃毛末端、特别是具有带不同长度鬃毛束的、形成凹凸轮廓的鬃毛区的牙刷，其中磨削装置至少具有一个旋转的砂轮。

背景技术

在形成鬃毛区轮廓时众所周知，为了剪断采用成形铣刀，它和一把相配的对应刀片配合工作。这里的问题是，个别鬃毛剪成斜的，因此在紧接着的倒圆时经常不能完全倒圆。在不同长度鬃毛的末端也得不到均匀的倒圆结果。

已经知道，在鬃毛区进行阶梯剪切，其中那些不需要加工的鬃毛区部分借助于成形条和压离托架向侧面偏转。因此即使在很深的轮廓时剪切时也可以得到与鬃毛束纵向延长线大致成直角的断面。用这种方法带大致垂直断面的鬃毛末端也可以特别好地倒圆，因为在磨削时只有那些相同长度的鬃毛被加工到。不过这种装置由于存在要求的带相应驱动机构的成形条和压离托架成本较高，而且调整和改装相对来说比较困难。

发明内容

本发明的目的在于：创造一种磨削装置，用它可以以较低的费用对不同长度鬃毛的末端得到很好的倒圆结果。这里即使剪成倾斜的鬃毛也应该能够很好地倒圆。

为了解决这个目的建议，砂轮在它朝向鬃毛区的工作端上至少具有一个突出于磨削表面的突起和/或至少一个凹槽。

试验表明，通过砂轮上这些突起或者凹槽不同长度、同时加工的鬃毛的磨削结果始终是相同的，其中待加工的刷子以它的形成凹凸轮廓的鬃毛区大体上靠在由砂轮表面构成的工作平面上，使最短的鬃毛正好被很好地磨到，并且至少在它们外缘上倒圆。结果出人意料地显示，在加工时较长的鬃毛不像迄今为止那样被磨尖，而同样地被倒圆了。因此以很少的费用可以得到形成凹凸轮廓的鬃毛区和在一个鬃毛区内不同长度的鬃毛的很好的磨削结果。

在本发明的带突起的结构形式中突起有意由一个横隔形的凸台构成，它最好沿砂轮的径向宽度延伸，其中凸台的高度相当于待加工鬃毛区轮廓深度的几分之一到几倍。

这里可以设置多个横隔形凸台，特别是两到六个这种凸台，它最好沿砂轮的圆周均匀分布，其中凸台的数目在必要情况下根据砂轮转速来设置。

这种横隔形凸台可以用简单的方法装在砂轮上，例如通过钎焊、焊接、粘接或镶嵌在一条槽内。设置的高度，因此也就是横隔形凸台相对于磨削表面的突起量得到不同长度鬃毛始终均匀的倒圆的结果。

在砂轮转速比较高时必要情况下单独一个横隔形凸台就够了，而在砂轮转速较低时适宜于设置多个横隔形凸台。凸台的数目和高度除了可以根据待加工鬃毛区的轮廓深度和砂轮转速外还可以根据所运用的鬃毛材料确定。如果不同长度的鬃毛显示始终相同的倒圆结果，那么就达到最佳状态。

横隔形凸台至少在鬃毛撞上边具有倒圆的截面是有好处的。借此可以避免滑过凸台的鬃毛末端的侧棱的损伤。因此凸台表面在鬃毛末端撞上和滑过的接触区应该做得光滑。

本发明的一种结构造型做成这样，横隔形的凸台具有倾斜于碟形砂轮同心圆分布的轮廓，最好是做成相互并排设置的槽的形式。由此鬃毛也可以垂直于磨削方向侧向偏转，并且在跳过横隔形凸台以后作一个相应的横向运动以使磨削均衡。这样鬃毛末端同时多面得到磨削、这有利于得到更好的倒圆结果。通过砂轮和刷子的相对运动来进行倒圆。例如可绕一个平行于砂轮轴线的转轴使待加工刷子转动来实现。但是最好是该绕转轴旋转的砂轮整体上还绕一个平行于转轴的轴线转动。由此该转动的砂轮进行一行星运动，使得可从各个侧面进行刷毛端的加工以得到一个特别好的倒圆结果。

与磨削表面突起的上述结构大致类似地带有凹入磨削表面的凹槽的结构形式也适合。这里同样也可有不同的加工条件的相类似的匹配，例如可以通过凹槽的形状匹配和凹槽数目的变化。

如果磨削表面的凹槽至少在部分区域用磨料涂覆是有益的。由此在较高的磨削表面中被磨得更尖的较长的鬃毛在以磨料涂覆的凹槽内其末端被倒圆，从而在这种情况下较长的鬃毛也得到很好的倒圆结果。至少多个将鬃毛末端抬起的凹槽过渡棱边倒圆是合适的。由此将避免鬃毛、特别是较长的鬃毛在其端部的损伤。

附图说明

下面借助于图形对本发明连同它的主要细节作进一步阐述。

附图中示意地表示：

图1磨削装置连同装在上面待加工的刷子的侧视图，

图2砂轮的正视图，

图3带有倾斜形状的横隔形凸台的砂轮的半边视图，

图4砂轮在一个横隔形的成型凸台区域的纵剖视，

图5大致相当于图4的剖视图，但是这里横隔形凸台带有另外一种纵向轮廓，

图6横隔形凸台的横截面，

图7一个横隔形凸台的横截面连同为了表示得清楚放在上面的鬃毛，

图8高度可调的横隔形凸台的侧视图，

图9带有以不同的结构形式表示的凹槽以看得更清楚的砂轮的正视图，

图10图9所示砂轮的末边剖视图，

图11带有其他结构方案凹槽的砂轮的正视图，

图12在图11中所示的砂轮的剖视图。

实施例说明

在图1中所示的磨削装置1用来磨削特别是牙刷3的鬃毛末端2，其中这个形成凹凸轮廓的鬃毛区具有带不同鬃毛长度4，4a的鬃毛束。

磨削装置1具有一个绕旋转轴5旋转的砂轮6，它除了旋转运动以外还进行附加的回转的行星运动。为此平行于旋转轴设置一个回转轴7，砂轮绕这个回转轴旋转。由此单个鬃毛末端2从各个侧面被磨削。

砂轮6在它的朝向鬃毛区的加工侧8上具有横向于砂轮6回转运动方向的、横隔形凸台9。在砂轮6旋转时这个凸台9起着将位于加工部位的鬃毛4，4a偏转的作用，并在这以后重新撞到砂轮6的磨削表面10上。通过凸台9使不同长度的鬃毛保持不同的长度，因此使得与磨削表面10的接触时间也不同。

由图7可以清楚看到，较短的鬃毛4在跳过凸台9以后已经重新与磨削表面10相接触，而较长的鬃毛4a还被凸台9挡着。从而可以有效地防止较长的鬃毛被磨尖。适当地确定凸台9高度h的尺寸以及磨削表面10相对于刷子3的位置可以在一个磨削和加工过程中同时加工不同长度的鬃毛，特别是倒圆。在最佳地调整所有参数时可以在不同长度的鬃毛4，4a上达到始终相同的倒圆结果。

在砂轮6按箭头1作回转运动时不管是短的还是长的鬃毛4，4a撞到由凸台9构成的、往向“中间支撑架”上，其中鬃毛向旋转方向偏转。在继续的运动过程中首先较短的鬃毛4跳过凸台9，比较早地到达磨削表面10，较长的鬃毛4a较长时间被凸台9挡住，因此比较晚地到达磨削表面10。因此总而言之较长鬃毛4a与磨削表面10的接触时间缩短，从而起抵消“端部被磨尖”的作用。

如由图2至5可以清楚地看到的，横隔形凸台9差不多在砂轮6的整个径向宽度上延伸。在图2和3中凸台9在圆周方向的宽度b为了看得清楚起见放大地画出。在实际上这个宽度b尽可能做得小，以便只丧失很少的磨削表面。例如这个宽度可以是1至2mm。

根据砂轮6的转速不同横隔形凸台9的数量可以有所不同。在转速较小时设置较多的凸台9，在转速较高时设置较少的凸台9。

凸台9的高度大致和鬃毛区的轮廓深度相适应，其中对于较深轮廓的刷子设置的凸台9也相应地比较高。为了调整得适合于不同类型的刷子凸台的高度也可以是可调的。只要通过横隔形凸台可更换地与砂轮6相连的方法就可以做到这一点。但是也存在这样的可能性，横隔的高度通过可调的凸台9来改变，如图8中所示。在这种实施例中横隔形凸台9做成带纵侧削平平面12或类似凹陷的圆杆11。圆杆11可旋转地装在一个纵向槽13内，它在超过180°的范围内包围圆杆11。在圆杆11的所示位置形成一个凸台，它比圆杆11的半径略微小一些。刚好到达的鬃毛4保持在圆杆的这个位置上，并且也保持在砂轮6和刷子3之间恰巧所画的相对位置上。如果将圆杆11向虚线位置旋转(这里削平的平面12朝上)，在相应的位置上一根鬃毛4跳过凸台9。

为了改善鬃毛末端的侧棱，凸台9至少前撞边14倒成圆角，在图6所示的实施例中横隔形凸台9整体有一个倒圆的横截面。但是也存在这样的可能性，设置一个相应于图7的横截面形状，这里前撞边14倒圆，在必要情况下也做成倾斜的，并在背面连接一个中断棱15。因此对于鬃毛的回跳复位得到一个准确的预先规定的释放时间。

在所示实施例中横隔形凸台沿径向延伸。但是也存在这样的可能性，设置一个不同于径向分布的凸台9的走向。撞上的鬃毛由此也横向于磨削方向偏转，在跳过多个凸台以后鬃毛在这个略微侧向偏转的位置撞到磨削表面10上，然后通过鬃毛的弹性在后续的磨削路程上作一个横向运动作为平衡，使在这里鬃毛也从侧向得到磨削。

如果横隔形凸台具有倾斜于砂轮盘同心圆分布的凹凸轮廓，最好是相互并排设置的斜槽16如图3所示，也可以得到同样的效果。在这里一方面鬃毛也由凸台9保持，另一方面在跳过凸台9时也在槽16内移动，略微径向向内或向外偏转。带槽16的凹凸轮廓横截面可以相应于图4中所示的实施例。

也存在这样的可能性，凸台9在大致半径方向的纵向做成一定的轮廓，其中该轮廓可以在圆周方向分布。除了图4所示的轮廓外也可以设置如图5所示的轮廓。如果这个纵向轮廓做得与鬃毛区的纵向凹凸轮廓相匹配是合适的。通过这种纵向轮廓在纵向错开的鬃毛在跳过凸台9时在不同的时刻被释放。从而同样可以对不同长度鬃毛的磨削结果产生影响。

在一个鬃毛区内长度存在很大差别的鬃毛时也存在这种可能性，设有横隔形凸台的砂轮和/或固定待磨刷子的工件支架做得相对于加工平面高度可调。在短的和长的鬃毛一起磨削过以后可以用这个方式将间距略微放大，使得基本上只继续磨削长的鬃毛4a，并更好地倒圆。必要时这种后续磨削也可以在一个随后装上的不带横隔形凸台的砂轮上进行，它的磨削平面具有略微大一些的与刷子的间距。

图9至12中表示砂轮6a，6b，在它的工作端8上设有不同结构形式的凹槽17。砂轮6a，6b中的各自做得不同的凹槽仅仅为了看得清楚起见各自表示在一个砂轮上。实际上虽然也可以在一个单独的砂轮上设置不同的凹槽，但是这最好是对称或均匀地分布在圆周上。但是在一个砂轮上最好配置同一种或同样形状的凹槽。

凹槽17最好也沿半径方向延伸，因此在横向于砂轮回转运动的方向。

图10中表示，磨削表面上的凹槽17同样可以涂层有磨料18。在基本磨削表面10上尖头略微磨掉的较长的鬃毛4a在凹槽17区域内大致竖立着，从而相对于磨削表面比较陡，因此在凹槽区域内按预期要求地在它的末端上倒圆。

根据要求的不同和同时磨削的鬃毛的长度差，凹槽17的深度以及它在圆周方向的长度可以有所不同。例如凹槽17可以是径向延伸的长孔、圆孔或本也可以做成矩形、正方形等等形状。

图11表示带圆周方向较宽凹槽的砂轮6b，使得这里相对于凹槽17或者它的最好是用磨料涂覆的表面，其中间区域实际上构成突起或凸台9。也存在这样的可能性，在凹槽17之间的中间区域内设置一个磨削表面10，附加的凸台9突出于这个表面。因此在一个砂轮上实现凹槽17和凸台9的组合。

总之通过按本发明的单独的或者组合的措施可以多方面地与不同的待加工刷子相适应，以这个结果，即使在具有不同长度鬃毛的鬃毛区时在它的末端上在磨削时达到持续均匀的、良好的倒圆结果。

Claims (27)

1.用来磨削鬃毛末端，特别是具有带不同长度鬃毛束的成形的鬃毛区的牙刷的装置，其中磨削装置至少具有一个旋转的砂轮，其特征在于：砂轮(6)在它的朝向鬃毛区的工作侧(8)上具有至少一个突出于磨削表面(10)的突起和/或至少一个凹槽。

2.按权利要求1的装置，其特征在于：砂轮(6)在它的朝向鬃毛区的工作侧(8)上具有至少一个横向于砂轮回转运动方向的、突出于磨削表面(10)的突起。

3.按权利要求1或2的装置，其特征在于：所述突起由至少一个横隔形的凸台(9)构成。

4.按权利要求3的装置，其特征在于：所述凸台(9)在所述砂轮(6)的径向宽度上延伸。

5.按权利要求3的装置，其特征在于：设置多个横隔形凸台(9)，它们沿砂轮圆周均匀分布；凸台的个数根据砂轮的转速按下列方式来配置：在砂轮的转速较高时设有较少的凸台，在砂轮的转速较小时设有较多的凸台。

6.按权利要求5的装置，其特征在于：设置二至六个凸台。

7.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔形凸台(9)在砂轮(6)的半径方向延伸。

8.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔形凸台(9)具有一个至少在鬃毛撞上侧(14)倒圆的横截面。

9.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔形凸台(9)的撞上侧(14)做成倒角或倒圆，脱离侧具有一个中断棱(15)。

10.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔形凸台(9)在沿半径的纵向方向上成型。

11.按权利要求3的装置，其特征在于：凸台(9)具有相对于砂轮(6)同心圆倾斜分布的成型轮廓。

12.按权利要求11的装置，其特征在于：所述成型轮廓构成相互并排设置的槽的形式。

13.按权利要求3的装置，其特征在于：所述横隔形凸台(9)本身具有一个偏离于径向分布的走向。

14.按权利要求3的装置，其特征在于：所述横隔形凸台(9)本身局部地具有一个偏离于径向分布的走向。

15.按权利要求3的装置，其特征在于：凸台(9)在它与鬃毛接触的表面上没有磨料，并且是光滑的。

16.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔宽度(b)为1至2毫米。

17.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔高度(h)是可调的。

18.按权利要求17的装置，其特征在于：所述横隔高度(h)通过在纵向可旋转和可固定地安装的、横截面不规则的横隔形凸台(9)调整。

19.按权利要求3的装置，其特征在于：横隔形凸台(9)可更换地与砂轮(6)相连。

20.按权利要求1的装置，其特征在于：围绕旋转轴(5)旋转的砂轮(6)整体可以绕一条与旋转轴(5)平行的轴线(7)循环回转。

21.按权利要求1的装置，其特征在于：磨削装置(1)具有多个砂轮，一个设有横隔形凸台(9)的砂轮(6)至少接有一个不带横隔形凸台的砂轮(6)，所述不带横隔形凸台的砂轮与设有横隔形凸台的砂轮相比，到加工平面具有更大的间距，其中，所述不带横隔形凸台的砂轮的间距按下述方法选定：用该砂轮将鬃毛区的长鬃毛(4a)后续磨削。

22.按权利要求3的装置，其特征在于：带横隔形凸台(9)的砂轮(6)和/或固定待加工刷子的工件支架相对于加工平面的高度可调。

23.按权利要求1的装置，其特征在于：砂轮(6)在其朝向鬃毛区的工作端上至少具有一个相对于磨削平面(10)凹入的凹槽。

24.按权利要求23的装置，其特征在于：在磨削表面上的凹槽(17)至少局部地用磨料(18)涂覆。

25.按权利要求23或24的装置，其特征在于：将鬃毛末端抬起来的凹槽(17)过渡棱被倒圆。

26.按权利要求23的装置，其特征在于：凹槽(17)朝半径方向分布。

27.按权利要求26的装置，其特征在于：所述凹槽做成贯通的槽。

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