CN110198647B - 用于制刷机的簇绒拣选器 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于刷子，特别是牙刷的自动化生产的制刷机的簇绒拣选器，其适于从长丝容器移除长丝。如本文所述的簇绒拣选器包括拣选部件和被拣选部件隔开的两个覆盖工具。拣选部件包括至少一个拣选孔眼，该拣选孔眼用于从长丝容器中移走预定数量的松散长丝。该拣选孔眼包括能够通过在一个工作行程期间将覆盖工具从第一位置移动到第二位置而打开和闭合的开口。

Description

用于制刷机的簇绒拣选器
技术领域
本发明提供了一种用于刷子，特别是牙刷的自动化生产的制刷机的簇绒拣选器。簇绒拣选器适于从提供多根松散长丝的长丝容器移除长丝。如本文所公开的簇绒拣选器包括拣选部件和两个覆盖工具，其中覆盖工具被拣选部件隔开。拣选部件包括至少一个拣选孔眼，该拣选孔眼用于从长丝容器中移走预定数量的松散长丝。拣选孔眼包括可通过将覆盖工具从第一位置移至第二位置而打开和闭合的开口。在簇绒拣选器的一个工作行程期间，包括至少一个拣选孔眼的拣选部件的工作表面沿松散长丝传送两次，其中拣选孔眼的开口在第一次经过期间打开并且在簇绒拣选器的反向移动期间闭合。由此，位于拣选孔眼中的长丝固定地储存于拣选孔眼的空间中并且被覆盖而抵抗机械性磨损和磨耗。
背景技术
现代牙刷的刷毛区包括多根长丝簇绒。长丝簇绒包括预定义数量的单丝，这些单丝彼此布置有平行长轴。在制造牙刷期间，这些长丝簇绒与长丝贮存器(也被称为长丝容器)分离，长丝贮存器包括松散地布置有平行长轴的多根长丝。长丝容器的一侧是敞开的或包括开口，使得长丝可连续地转移至所述开口上。在开口处，长丝可被簇绒拣选器取出。所述簇绒拣选器包括具有至少一个拣选孔眼的拣选部件，该拣选孔眼的尺寸与要生产的长丝簇绒的尺寸相同。现有技术中已知不同的簇绒拣选器，例如，包括不同尺寸（US 7,635,169B2）或形状（US 2013/0038115 A1）的拣选孔眼的装置。虽然这些装置在牙刷制造技术中用作标准，但长丝仍遭受磨损、张力和机械应力。如果使用在全长上不包括近乎均一的表面和直径或者显著细于标准长丝的非标准长丝，包括对长丝有损伤的这些问题显著地增加。
牙刷开发致力于清洁性能，以不断地寻找相比于标准圆形长丝具有不同清洁特性的新长丝。目前，不规则长丝，特别是沿其长轴包括凹陷、凹部等的长丝逐渐流行，因为这些长丝在清洁性能期间移走了除去的尘灰以及补足物。所述新型长丝的突出示例为X形长丝。不规则长丝的另一个示例是渐缩长丝，其端部变得显著较细，从而提供相当于使用牙线的清洁性能。出于相同的原因，也可使用超细长丝。
遗憾的是，后者长丝中没有一种可用目前的制造装置适当地处理，特别地拣选过程无法适当地作用于这些长丝。这些问题尤其是长丝的拼接、拣选不同数量的长丝直至拣选不出长丝了和/或在拣选它们之后松开所拣选的长丝，使得不能在此时适当地形成非标准长丝的长丝簇绒。具体地，长丝的拼接导致最终牙刷出现问题，因为尖锐边缘可能会伤害牙刷使用者的牙龈。
因此，需要一种适于拣选非标准长丝并且降低拣选过程期间对标准长丝和所用装置的机械应力的新簇绒拣选器。因此，本申请的目的是提供如下新型簇绒拣选器：在关于长丝数量的高操作可靠性和不进行任何拼接的情况下拣选非标准长丝，诸如X形长丝、锥形长丝或超细长丝。
发明内容
根据一个方面，提供了一种簇绒拣选器，包括
拣选部件，该拣选部件包括具有处于拣选部件的工作表面的开口以及开口相对的底部的至少一个拣选孔眼；
由拣选部件隔开的第一覆盖工具和第二覆盖工具，其中第一覆盖工具和第二覆盖工具各自包括通过间隔部连接至主体的钩，其中钩包括第一表面，该第一表面的形式对应于开口处拣选部件的工作表面，并且其中钩定位在相对于拣选部件相同的位置处；并且
其中覆盖工具能够相对于拣选孔眼从第一位置移动至第二位置，其中钩在覆盖工具的第一位置中定位于拣选孔眼之外，并且定位于覆盖工具的第二位置以使得它们在开口的成型线处限制拣选孔眼。
根据另一方面，提供了一种包括如本文所公开的簇绒拣选器的制刷机。
根据另一方面，提供了一种优选地使用如本文所公开的簇绒拣选器提供用于制造刷子，特别是牙刷的包括预定数量长丝的长丝簇绒的方法。该方法包括：
- 在长丝容器中提供长丝，其中长丝连续转移至长丝容器的开口侧；
- 使簇绒拣选器的至少一个拣选孔眼的至少一个开口沿长丝容器的开口侧经过，从而使长丝从容器转移到拣选孔眼中；
- 通过使簇绒拣选器的覆盖工具的钩从其第一位置滑动至其第二位置中，从至少一个拣选孔眼的开口移除长丝；并且
- 将位于闭合拣选孔眼中的长丝转移到移除装置，该移除装置从拣选孔眼移除长丝。
如本文所公开的方法特别适用于非标准长丝。因此，根据另一方面，提供了一种刷子，特别是牙刷，该刷子包括至少一根长丝簇绒，该长丝簇绒包括至少一根非标准长丝。
附图说明
不仅通过权利要求而且也通过以下说明和附图，这些和其它特征将变得显而易见；下文借助于所述说明和附图来阐释示例性实施方案。
图1展示了用于制刷机的簇绒拣选装置50的示意图，该簇绒拣选装置包括具有拣选孔眼20的簇绒拣选器10；
图2A、2B示出在其圆周上包括四个凹部44（X形）和不同夹角的两种不同长丝类型42的剖面图；
图3A示出通过尖锐突出部24拼接X形长丝42.1的常规拣选孔眼20的示意图；
图3B示出在常规簇绒拣选器10.1与配对物52之间夹持超细长丝42.2的常规拣选孔眼20的示意图；
图4示出安装在如图5所示的拣选部件11的两侧的覆盖工具30的示意图；
图5A示出包括拣选部件11和被拣选部件11隔开的两个覆盖工具30.1, 30.2的拣选孔眼20的示意图；
图5B示出图5A中所示的实施方案，其中第一覆盖工具30.1被部分地移除，从而示出夹层结构和第二覆盖工具30.2
图5C示出图5A中所示实施方案的示意图，其中长丝42位于拣选孔眼20中；
图5D示出图5A中所示实施方案的示意图，其中拣选孔眼20通过覆盖工具30的钩31.1, 31.2闭合；
图6示意性地示出覆盖工具30.1从其第一位置移动至其第二位置的局部顶视图，由此利用钩31.1闭合包括长丝42的拣选孔眼20。
具体实施方式
以下描述了多种形式的簇绒拣选器，包括用于刷子生产，特别是牙刷生产的适于提供标准和非标准长丝，诸如成型的长丝，特别是X形长丝、锥形长丝或超细长丝的簇绒拣选器。该描述进一步公开了一种使用所述簇绒拣选器的方法，该方法可用于生产(牙齿)刷子和所生产的牙刷本身。本说明应被视为仅是示例性说明，并且未描述每一个可能的实施方案，由于描述每一个可能的实施方案即便是可能的话也是不切实际的，并且应当理解，本文所述的任何特征、特性、结构、部件、步骤或方法论可被整体或部分地删除、与本文所述的任何其它特征、特性、结构、部件、产品步骤或方法论合并或由其取代。此外，单个特征或特征的（子）组合可具有发明性质，而与权利要求书、本说明书的相应部分或附图所提供的特征组合无关。
本文所用的单位“cm”是指厘米。本文所用的单位“mm”是指毫米。本文所用的单位“µm”或“微米”是指微米。本文所用的“mil”是指千分之一英寸。
如本文所使用，单词“约”指+/-10%。
如本文所使用，单词“包括”及其变体旨在是非限制性的，使得列表中条目的叙述不排除其他也可能在本发明的材料、装置、和方法中有用的类似条目。该术语包括“由...组成”和“基本上由...组成”。
如本文所用，单词“包括/包含”及其变体旨在是非限制性的，使得列表中条目的叙述不排除其它也可能在本发明的材料、装置、和方法中有用的类似条目。
如本文所使用，单词“优选的”、“优选地”和它们的变体诸如“尤其是”和“具体地”是指在特定环境下能够提供特定有益效果的本发明的实施方案。然而，其它的实施方案在相同或其它环境下也可为优选的。此外，一个或多个优选的实施方案的表述并不表示其它实施方案是不可用的，并且不旨在从本发明的范围中排除其它实施方案。
提供了一种用于制刷机的簇绒拣选器。簇绒拣选器能够从以相互平行状态提供松散长丝的供应源的长丝容器中拣选预定数量的长丝。松散长丝的圆周可基本呈圆形，或者圆周可包括至少一个凹部或者可沿长丝的长轴改变。如本文所理解的“长丝容器”应包括适于平行储存松散长丝的任何几何形状的容器。多根长丝沿着它们的长轴布置在长丝容器中。这意味着每个长丝元件的长轴平行于相邻长丝布置。长丝容器具有一个开口侧或在一个侧壁中存在开口。在该开口处，长丝暴露于环境，具体是暴露于如本文所公开的簇绒拣选器并且可通过所述簇绒拣选器从长丝容器中移除。与长丝容器的开口相对，可布置柱塞等，该柱塞将松散长丝连续地压向长丝容器的开口侧。
簇绒可以为例如由塑性材料制成的单丝。适用于长丝的合适塑性材料可以为聚酰胺(PA)，具体地为尼龙、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或它们的混合物。此外，长丝材料可包含添加剂，诸如磨料、着色颜料、香料等。例如，可添加研磨剂如高岭土和/或在外表面处着色长丝以便实现指示材料。在使用期间，材料外部上的着色慢慢消退来指示长丝被磨损的程度。用于簇绒长丝的合适的添加剂例如为紫外荧光(UV)增白剂、信号物质，诸如指示器着色颜料和/或研磨剂。长丝的直径可在约0.1mm至约0.5mm的范围内，具体地在约0.15mm至约0.4mm的范围内，更具体地在约0.18mm至约0.35mm的范围内，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围内，就像这些较窄数值范围均在本文明确表述一样。
此外，相对于具有如上所给出直径的标准长丝，在牙刷中使用超细长丝。超细长丝具有相比于标准长丝较小的直径并且可在正常刷牙期间表现得像牙线。超细长丝的直径可以在约0.05mm至约0.15mm的范围内，具体地在约0.07mm至约0.13mm的范围内，更具体地在约0.09mm至约0.11mm的范围内，或者任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围，就像这些较窄数值范围均在本文明确表述一样。长丝直径的生产容差为10%。
除具有基本上恒定直径的长丝之外，也可使用直径向端部减小的长丝。这些种类的锥形长丝基于标准直径长丝，其端部化学地渐缩。合适的锥形长丝由例如BBC（Korea）提供。
此外，长丝可用于包括不规则直径，即包括至少一个凹部的牙刷。如本文中所理解的，在长丝圆周、直径和/或体积中的“凹部”应意味着修改长丝体积的任何凹陷、腔体、狭槽或其它几何凹部。在其圆周上具有至少一个凹部的长丝可具有沿着长丝的圆周的一个或多个凹部。具有至少一个凹部的长丝的合适示例为X形长丝。X形长丝具有四个凹部和两条反射对称线，每条反射对称线穿过彼此相对的两个凹部。此外，所有四个凹部可能是相同的。X形长丝的夹角可在约40°至约160°的范围内。
长丝的长度取决于预期用途。通常，长丝可具有用于运输的任何合适的长度，诸如约1300mm，然后切割成期望长度的段。牙刷中的长丝的长度影响弯曲长丝所需的弯曲力。因此，长丝的长度可用于实现簇绒图案中长丝的不同刚度。用于刷子、具体是牙刷的长丝的典型长度可在约5mm至约18mm的范围内，具体地在约6mm至约15mm的范围内，更具体地在约7mm至约13mm的范围内，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其它数值范围内，就像这些较窄数值范围均在本文明确表述一样。待用如本文所公开的簇绒拣选器拣选的长丝可经过锚索安装至刷子。与通过无锚技术安装至刷子的长丝相比，这些长丝通常具有加倍的长度。此外，长丝可长于所得刷头中的最终单丝长度，使得可在拣选长丝之后将它们切割至不同的特定最终长度。待拣选的长丝的长度可比最终长丝的长度长的量在约0.5mm至约5mm的范围内，具体地在约1mm至约4mm的范围内，更具体地在约1.5mm至约3mm的范围内，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围内，就像这些较窄数值范围均在本文明确表述一样。具体地，如果刷子是通过锚固技术制造的，则首先将所有长丝簇绒安装至刷头中，且然后将长丝切割成它们的最终长度。在切割之后，切割端为倒圆形以移除可能伤害刷子使用者的牙龈的尖锐端。倒圆的过程包括几个连续的抛光步骤，优选地使用降低的研磨性。如果使用锥形长丝或超细长丝，为了不改变锥形长丝或超细长丝的端部，在锥形长丝或超细长丝可安装至刷子之前，首先将标准长丝切成一定长度并且倒圆。另选地，锥形长丝或超细长丝可在标准长丝的切割和倒圆期间弯曲。
将刷头，特别是牙刷头部中的长丝分组成长丝簇绒。形成一根长丝簇绒的合适数量的长丝可在例如约10根至约80根的范围内，或在约15根至约60根的范围内，或在约20根至约50根的范围内，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其它数值范围内，就像这些较窄数值范围在本文明确表述一样。应形成一根长丝簇绒的预定义数量的长丝机械地（即，通过拣选过程，特别地通过如本文所公开的拣选过程）与长丝容器分离。如本文所理解的“拣选”应意味着将长丝垂直于它们的长轴从长丝容器沿如本文所公开的簇绒拣选器的方向连续推动，其中簇绒拣选器包括能够接受预定义数量长丝的至少一个拣选孔眼。然后将所拣选数量的长丝(被称为长丝簇绒)转移至制刷机并且将长丝安装至刷头中。
如本文所公开，“簇绒拣选器”包括拣选部件，该拣选部件包括具有至少一个拣选孔眼的工作表面。所述至少一个拣选孔眼是沿着工作表面的凹部，因此包括深度、沿着深度的宽度以及簇绒拣选器的拣选部件的工作表面之中/之处的开口。拣选孔眼的底部是通常与拣选孔眼的开口相对定位的凹部的最深部分。
在簇绒拣选器的拣选部件的两侧，布置覆盖工具。各个覆盖工具包括经由间隔部连接至主体的钩。各个覆盖工具的钩包括第一和第二表面，其中第一表面的形式对应于拣选孔眼的开口处拣选部件的工作表面的形式。此外，覆盖工具的主体通常可移动地布置在簇绒拣选器的拣选部件处，具体地覆盖工具能够相对于拣选孔眼移动。在覆盖工具的第一位置中，钩位于拣选孔眼的外部。在第二位置中，覆盖工具被定位成使得钩在工作表面的成型线处限制拣选孔眼。这意指拣选孔眼在拣选部件的层中仍然打开，但拣选孔眼两侧通过相邻覆盖工具闭合。如果拣选孔眼在拣选过程期间填充有长丝，长丝的一端将在簇绒拣选器的拣选部件的一侧从覆盖工具伸出，并且长丝的另一端将在簇绒拣选器的拣选部件的另一侧从覆盖工具伸出。如果多于一个拣选孔眼布置在拣选部件的工作表面处，对应的覆盖工具也可被设计成相继地闭合多于一个拣选孔眼。
除覆盖工具的钩之外，覆盖工具的主体也能够相对于拣选孔眼移动。具体地，主体可在覆盖工具的第一位置中部分地定位于拣选孔眼上方，并且在覆盖工具的第二位置中较少部分地或完全定位于拣选孔眼的区域之外。这意指在覆盖工具的第一位置中，覆盖工具的主体覆盖拣选孔眼的一部分，使得该部分不能在拣选过程期间填充长丝。具体地，主体的所述部分可覆盖拣选孔眼的底部。在覆盖工具从其第一位置移动至其第二位置期间，主体将从拣选孔眼的区域移除，由此至少部分地释放之前覆盖的空间。这意指在覆盖工具从其第一位置移动至其第二位置期间，位于拣选孔眼内部的长丝可更深转移到拣选孔眼中。
与主体移出拣选孔眼的区域同步，钩从其工作表面的成型线之外的位置移动到工作表面的成型线中。由此，覆盖工具的第一位置中被主体的部分覆盖的体积等于或小于覆盖工具的第二位置中被钩覆盖的体积。因此，可填充长丝的拣选孔眼的体积在覆盖工具的第一和第二位置中均相同，或者拣选孔眼的体积在覆盖工具的第二位置中较大。如果拣选孔眼的体积在第二位置中较大，则体积被增大到使得长丝仍牢固地保持在拣选孔眼中，但略微增大的体积简化了长丝在拣选孔眼之内更深的传送。
覆盖工具的钩的轮廓适于使待定位于拣选孔眼之内的对象更深转移到所述拣选孔眼中。具体地，钩的第二表面适于使位于拣选孔眼之内的对象更深转移到所述拣选孔眼中。由此，第二表面适于使位于拣选孔眼之内的对象转移出拣选部件的工作表面的成型线，即拣选孔眼的开口。例如，钩可为镰刀形。此外或另选地，钩的端部可倒圆成使得钩的端部不夹持或损坏被拣选的长丝。此外或另选地，在覆盖工具的第二位置中，钩的第二表面即定位到拣选孔眼的表面可从钩的端部（优选地倒圆端部）倒角到连接至覆盖工具的间隔部的钩的基部。钩的宽度可从端部，优选地倒圆端部向与间隔部连接的钩的基部增大。钩的合适宽度的范围可为从端部处约0.01mm至约0.1mm到间隔部处约0.1mm至约5mm，优选地从端部处约0.01mm至约0.05mm到间隔部处约0.2mm至1mm，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围内，就像这些较窄数值范围均在本文明确表述一样。
此外，簇绒拣选器可包括拣选部件和覆盖工具的夹层结构。例如，第二拣选部件可布置在覆盖工具中一者或两者的顶部，并且附加的覆盖工具可安装至第二拣选部件。在所得的夹层结构中，拣选部件和覆盖工具交替地布置。如果多于一个拣选部件和多于一个附加的覆盖工具在彼此的顶部布置，重要的是所有部件包括需要在彼此相同的位置处定位的相同拣选孔眼。如果附加的拣选部件和覆盖工具被布置为较大夹层结构，则被拣选孔眼覆盖的长丝的部分增大，由此减小所施加的弯曲力。如果使用极小和/或易损长丝，较宽的拣选孔眼结构可为有利的。附加的拣选部件和覆盖工具的数量不受限制，并且根据待实现的拣选孔眼的尺寸和体积进行选择。
此外或另选地，拣选孔眼主要可具有任何几何形式。拣选孔眼的形式可有助于捕集待在拣选孔眼之内拣选的长丝。拣选孔眼的内表面可为规则或不规则的。拣选孔眼的不规则内表面可为优选的，原因是长丝在拣选孔眼中的任何移动可减少，由此使得被拣选的长丝更易于储存在拣选孔眼内部。拣选孔眼的合适形式例如为圆形、椭圆形、或它们的组合。具体地，拣选孔眼可为椭圆形，其中拣选孔眼的深度大于拣选孔眼的宽度。所述长方形还可有助于拣选具有至少一个凹部的长丝，以在簇绒拣选器的移动期间将长丝保持在拣选孔眼中。例如，拣选孔眼可为椭圆形，其深度在约0.5mm至约5mm范围内且宽度在约0.1mm至约3mm范围内，优选地深度在约1mm至约4mm范围内且宽度在约0.5mm至约1.5mm范围内，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围内，就像这些较窄数值范围均在本文明确表述一样。另选地，拣选孔眼可为椭圆形，其中拣选孔眼的宽度大于拣选孔眼的深度。例如，拣选孔眼可为椭圆形，其宽度在约1mm至约8mm范围内且深度在约0.4mm至约4mm范围内，优选地宽度在约1.5mm至约5mm范围内且深度在约0.5mm至约3mm范围内。所述种类的拣选孔眼可特别用于包括平直工作表面的簇绒拣选器。
此外或另选地，拣选孔眼的宽度可沿着拣选孔眼的深度而变化。这意指拣选孔眼底部的宽度可大于拣选孔眼开口的宽度。沿着拣选孔眼深度的宽度的变化可有助于在簇绒拣选器的移动期间将长丝保持在拣选孔眼中。此外或另选地，可在两个连续执行的工作行程或预定数执行的工作行程之间调整拣选孔眼的深度。通过改变拣选孔眼的深度，拣选孔眼的尺寸是变化的。拣选孔眼的尺寸对应于在拣选之后形成一根长丝簇绒的所拣选的预定义数量的长丝。这意味着，如果拣选孔眼的尺寸不同，则可用一个簇绒器拣选不同的长丝簇绒。
相比于拣选孔眼本身的宽度，拣选孔眼的开口可利用两个突出部减小。突出部的顶部可位于拣选部件的工作表面中，使得突出部的顶部可有助于从长丝容器分离长丝并且可构建屏障，从而保持拣选孔眼中已经拣选的长丝。合适的突出部将开口限制在约0.025mm至约0.35mm的范围内，优选地在约0.5mm至约0.3mm的范围内，更优选地约0.10mm至约0.25mm，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围内，就像这些较窄数值范围在本文明确表述一样。这意指拣选孔眼的开口小于工作表面的成型线之外的拣选孔眼的宽度，即宽度减小了突出部的尺寸。具体地，在钩的端部定位于覆盖工具的第二位置中，即钩的端部定位于其封闭拣选孔眼的开口时的情况下，拣选孔眼可优选地包括在开口的侧面凸伸入开口的至少一个突出部。如果拣选孔眼在所述侧包括突出部，钩的端部可对应于所述至少一个突出部的形式，从而牢固而稳固地闭合拣选孔眼的开口。具体地，钩的端部可包括所述至少一个突出部的负/反形式。具体地，突出部被设计成使得从长丝容器分离的长丝自动地更深转移到拣选孔眼的体积中。
工作表面的轮廓适于在经过长丝容器的开口侧的工作行程期间可移动。如本文所理解的“工作行程”是簇绒拣选器的任何移动，该簇绒拣选器沿着长丝容器中的松散长丝经过拣选孔眼的开口，其中长丝转移到拣选孔眼中，由此最终从长丝容器中移除。簇绒拣选器的工作表面的轮廓可为直的或圆形的。这意味着工作行程可为直线移动或圆形移动，这取决于簇绒拣选器的轮廓。现有技术中通常使用圆形簇绒拣选器，但直的簇绒拣选器也可适于与如本文所公开的拣选孔眼和覆盖工具结合。如果簇绒拣选器是圆弧，则圆弧优选地包括在约20mm至约200mm的范围内的弯曲直径、更优选地在约40mm至约100mm的范围内的弯曲直径，或在任何较窄并且落在上述较宽数值范围内的其他数值范围的弯曲直径，就像这些较窄数值范围在本文明确表述一样。
在其移动期间，簇绒拣选器可沿预定形式摆动。例如，直的簇绒拣选器沿直线摆动，并且弯曲簇绒拣选器沿圆弧的一部分摆动。由此，簇绒拣选器从起始位置摆动到反转点。在簇绒拣选器的移动期间，覆盖工具从其第一位置即打开位置转移到其第二位置即闭合位置。具体地，覆盖工具的移动快于簇绒拣选器的移动，使得在簇绒拣选器到达反转点之前，覆盖工具到达其第二位置。这意指在簇绒拣选器到达其运动的反转点之前，拣选孔眼的开口被覆盖工具的钩闭合。优选地，覆盖工具从其第一位置转移到几乎到达反转点的其第二位置，因为簇绒拣选器的运动靠近于反转点是最小的。在簇绒拣选器移动回其起始位置期间，覆盖工具可停留在其第二位置，使得拣选孔眼的开口在所述移动期间闭合。只要簇绒拣选器在其移动回到或再次到达其起始位置期间经过松散长丝，覆盖工具就可移动回到其第一位置，由此再次打开拣选孔眼的开口。在簇绒拣选器的第一和/或第二移动之后，可从拣选孔眼移除长丝。
另选地，簇绒拣选器的移动可为单向和连续地。例如，簇绒拣选器可连续地旋转移动。适用于旋转移动的簇绒拣选器为圆弧、圆形或部分圆形。此类旋转移动可与多于一个拣选孔眼结合，使得簇绒拣选器的拣选功效提高。例如，不同尺寸的拣选孔眼可布置在一个簇绒拣选器处，使得可用一个簇绒拣选器拣选不同的长丝簇绒。此外或另选地，簇绒拣选器可包括在整个工作表面上分布的拣选孔眼，或者拣选孔眼可成组。多于一个拣选孔眼在簇绒拣选器上的布置可例如适于长丝加工工具。
具有平直工作表面的直的簇绒拣选器也可与每个簇绒拣选器的多于一个拣选孔眼组合，其中拣选孔眼可相同或彼此不同。直的簇绒拣选器的直线移动通常为摆动运动，其中两个移动方向均可表示工作行程，即可从长丝容器拣选起长丝。如果簇绒拣选器沿两个方向拣选起长丝，则将在长丝容器的两侧通过合适的长丝处理工具倒空拣选孔眼。另选地，直线移动仅一个方向可表示工作行程，并且拣选孔眼可沿相反方向经过具有闭合覆盖工具的长丝容器，其中拣选孔眼仍然填充有长丝或已经倒空。
此外或另选地，本公开进一步提供了一种提供用于刷子制造生产，特别是用于牙刷制造生产的长丝簇绒的方法。所述长丝簇绒包括预定数量的长丝。如本文所理解的“预定义的长丝数量”意味着由如本文所公开的簇绒拣选器的拣选孔眼的尺寸设定的并且用于拣选装置中的数量。所述预定义数量在选定和拣选长丝的数量方面可在所设定数量之上或之下约25%的范围内变化。该方法包括使用优选地如本文所公开的至少一种簇绒拣选器，并且包括进一步将长丝与一定数量的松散纤维横向分离以形成长丝簇绒。待拣选的长丝包括标准和非标准长丝，诸如超细长丝或锥形长丝，或者长丝可包括凹部，诸如X形长丝。
该方法可包括在长丝容器中提供长丝，其中长丝连续转移至长丝容器的开口侧。随后，使至少一个拣选孔眼的开口沿长丝容器的所述开口侧经过，从而使长丝从容器转移到拣选孔眼中。然后，通过使覆盖工具的钩滑动到所述开口的成型线，从所述开口移除位于拣选孔眼的开口中的长丝。由此，长丝牢固而稳固地储存于拣选孔眼内部，并且可易于转移以供进一步处理。因此，该方法还包括将位于闭合拣选孔眼中的长丝转移到移除装置中的步骤，该移除装置从拣选孔眼移除长丝以供进一步处理。通过使钩滑出拣选孔眼的开口的成型线，覆盖工具在即将达到移除装置之前打开。与钩滑入和滑出拣选孔眼的开口的成型线同步，覆盖工具的主体的一部分或多或少覆盖拣选孔眼的底部。这意指在钩的打开位置中，覆盖工具的主体的一部分定位在拣选孔眼的底部上方，并且所述部分在钩滑入其闭合位置时移除。如果钩滑动回其打开位置，覆盖工具主体的主要部分的一部分移动，以再次覆盖拣选孔眼的底部。因为被主体的一部分和钩覆盖的体积相同，可填充长丝的拣选孔眼中的自由空间独立于覆盖工具的位置也相同。因此，拣选的长丝采用连续夹持力而或多或少夹持到拣选孔眼中。另选地，被覆盖工具的主体的主要部分覆盖的体积大于被钩覆盖的体积，使得通过将覆盖工具从其第一位置移动至其第二位置，拣选孔眼体积略微增加。拣选孔眼的略微增加的体积使其易于从拣选孔眼的开口移除长丝。拣选孔眼体积的增加将小到足以使长丝稳固地保持在拣选孔眼中。
此外或另选地，本公开还提供了刷子，具体地牙刷，该刷子包括至少一根长丝簇绒，该长丝簇绒包括至少一根非标准长丝，例如圆周包括至少一个凹部的长丝诸如X形长丝，或锥形长丝或超细长丝。所述刷子使用如本文所公开的方法和/或簇绒拣选器来制造。优选地，所生产的刷子和/或牙刷包括具有X形长丝的至少一根长丝簇绒。
以下将给出几个示例性实施方案的详细描述。应当注意的是，本公开中所述的所有特征，无论它们公开于前面描述的比较普遍的实施方案中还是公开于下面描述的装置的示例性实施方案中，甚至它们可描述于具体实施方案的上下文中，当然是指公开为可与所有其他所公开的特征组合的各个特征，只要这将不与本公开的宗旨和范围相矛盾。具体地，对于装置或其一部分中的任一个所公开的所有特征还可与该装置的其它部分或其一部分（如果适用的话）组合和/或被施加至该装置的其它部分或其一部分。
图1展示了将长丝簇绒固定至刷子中，具体地固定至牙刷中的制刷机的簇绒拣选装置50的示意图。簇绒拣选装置50至少包括簇绒拣选器10和长丝容器40。没有展示可能属于簇绒拣选装置50的其它部件以便于图1。长丝容器40适于以相互平行状态保持多根松散长丝42。这意味着长丝42被定位成在长丝容器40中具有平行长轴，其中长丝42的长轴平行于长丝容器40的侧壁。长丝42可为例如由诸如聚酰胺（PA）、具体是PA 6.10或PA 6.13等塑性材料制成的单丝。长丝的直径可在约0.1mm至约0.5mm的范围内，并且/或者可将长丝切割成长度在约11mm至约46mm的范围内的段。
只要长丝42可储存在长丝容器40中，长丝容器40就可为任何几何形状。例如，长丝容器40包括两个不可移动的侧壁：一个可移动侧壁和一个开口侧。可移动侧壁被定位成与开口侧相对，并且向开口侧的方向移动，由此使被储存在长丝容器40中的多个长丝42沿着相同方向移动。在开口侧处，长丝42与簇绒拣选器10接触。簇绒拣选器10包括至少一个拣选孔眼20，该拣选孔眼适于从长丝容器40中移走长丝42。簇绒拣选器10附接至簇绒拣选装置50使得簇绒拣选器10可移动。图1中所示的簇绒拣选器10的表面轮廓是圆弧的并且簇绒拣选器10的移动也是圆周运动。意味着使拣选孔眼20与位于长丝容器40中的长丝42接触的簇绒拣选器10的移动的工作行程是圆周运动，特别是摆动运动。优选地，簇绒拣选器10的反转点位于长丝容器40的开口侧。这意指拣选孔眼20可例如向上移动至长丝容器40的开口侧中间，填充长丝42并且被移开至长丝容器40外部的位置（如图1中所示）。在长丝容器40外部的位置中，长丝42然后可从拣选孔眼20中移除以安装至刷子。
图2A和2B各自示出在其圆周上具有四个凹部44的长丝42的示意图。这四个凹部44围绕长丝42的圆周规则地布置，由此形成X形长丝。不同形式和尺寸的凹部是可能的。X形长丝42的每个凹部44的夹角可在约40°至约160°的范围内。所示凹部44的夹角在图2A中为约120°且在图2B中为约40°。长丝42的最大直径可在约0.1mm至约0.5mm的范围内。凹部44的深度小于直至长丝中间，以在长丝42中间具有稳定的体积。凹部44的合适深度在约0.025mm至约0.25mm、优选地在约0.04mm至约0.15mm的范围内。如图所示，这四个凹部44在形式、形状、尺寸和开口角度方面可彼此相等，或可彼此不同。关于X形长丝42，至少两个相对凹部44优选地彼此相同地形成。
图3示意性地示出如果标准簇绒拣选器10.1用于非标准长丝，例如X形长丝42.1（图3A）或超细长丝42.2（图3B）将出现的问题。在簇绒拣选器10.1移动期间，X形长丝42.1转移到拣选孔眼20中。由此，X形长丝42.1可位于拣选孔眼20的开口22中。只要拣选孔眼20的开口22沿簇绒拣选器10.1的配对物52移动，这些长丝42.1将由尖锐突出部24拼接。如果用标准簇绒拣选器10.1处理超细长丝42.2，长丝42.2将夹持到簇绒拣选器10.1的工作表面13.1与配对物52之间的间隙26中（图3B）。
图4示出安装到如图5所示的簇绒拣选器的拣选部件11的两侧的覆盖工具30的示意图。覆盖工具30包括经由间隔部36连接至主体37的钩31。覆盖工具30经由铰链39可旋转的安装至簇绒拣选器。覆盖工具30的钩31包括第一表面32和第二表面33。第一表面32的形式对应于并且等于簇绒拣选器的工作表面的形式。具体地，钩31的第一表面32的形式适于匹配拣选孔眼的开口。为了不损伤待拣选的长丝，钩31的两个表面32, 33经由倒圆端部34连接。第一和第二表面32, 33间隔为宽度W，该宽度从端部34向钩31与间隔部36的连接处增大。倒圆端部34的合适宽度W为约0.05mm，并且钩31与间隔部36的连接处的合适宽度W为约1mm。第二表面33可弯曲，使得隆起35出现在第二表面33中。钩31的形式被最优化成将位于拣选孔眼的开口中的长丝更深转移到拣选孔眼的自由空间中。
图5A至5D示出包括根据本公开的拣选孔眼覆盖工具30的簇绒拣选器的示例性实施方案的示意性剖视前/俯视图。簇绒拣选器包括拣选部件11以及在相对于拣选部件11的相同位置处位于拣选部件11的两侧的两个覆盖工具30.1, 30.2。这意指覆盖工具30.1,30.2间隔的距离D与拣选部件11的厚度相同。簇绒拣选器的拣选部件11包括被拣选孔眼20的开口22切断的工作表面13。从开口22延伸到底部21的拣选孔眼20的深度L（参见图6A）大于宽度B。合适的深度L为约1.5mm并且合适的宽度B为约1.0mm。覆盖工具30.1, 30.2各自包括钩31.1, 31.2，其中第一表面32.1, 32.2对应于拣选孔眼20的开口22处工作表面13的形式。图5A示出顶/前视图，并且在图5B中上部覆盖工具30.1部分地移除，从而更易于示出夹层结构。拣选孔眼20旨在于拣选过程期间获取长丝42，如图5C所示。覆盖工具30.1, 30.2的部件38.1, 38.2位于拣选孔眼20的体积内部，由此限制可填充长丝42的体积。覆盖工具30.1, 30.2可移动的布置在拣选部件11处，例如覆盖工具30.1, 30.2经由铰链39安装至拣选部件11。图5D示出处于其第二位置的钩31.1, 31.2。与图5A至5C所示的那些共用的特征用相同的附图标记表示，并且不再详细描述。在其移动期间，钩31.1, 31.2从完全处于拣选孔眼20的开口22的成型线之外的位置移动至开口22的成型线中的位置。与此同时，覆盖工具30.1, 30.2的部件38.1, 38.2移出打开位置中覆盖的拣选孔眼20的体积，使得可用于拾取长丝42的拣选孔眼20的净体积是恒定的。另选地，拣选孔眼20的净体积可略微增大，原因是钩31.1, 31.2覆盖的体积可小于部件38.1, 38.2所释放的体积。拣选孔眼20的略微增大的净体积使其易于将长丝42从拣选孔眼开口22更深转移到拣选孔眼20的体积中。在覆盖工具30.1, 30.2的第二位置中，端部34.1, 34.2与从拣选孔眼开口22的相对侧凸伸入所述开口22的突出部25接触，使得开口完全闭合。
图6示意性地示出在从其第一位置进入其第二位置的一个工作循环期间上部/第一覆盖工具30.1的移动。与图4和5所示的那些共用的特征用相同的附图标记表示，并且不再详细描述。并未示出第二覆盖工具30.2以便于图6。覆盖工具30.1可移动的安装至拣选部件11。在覆盖工具30.1的第一位置中，钩31.1位于拣选孔眼20之外，具体地拣选孔眼20的开口22的成型线之外（图6A和6B）。覆盖工具30.1的主体的部件38.1部分地位于拣选孔眼20的上方，使得被部件38.1覆盖的所述间距不能填充长丝42。拣选孔眼20的开口22被簇绒拣选器10的配对物52覆盖，使得拣选孔眼20不能被填充（图6A）。图6B示出长丝42穿过开口22进入拣选孔眼20，而配对物52（未示出）位于拣选孔眼20的区域之外。随后，钩31.1从其拣选孔眼20的区域之外的第一位置转移到其第二位置，其中钩31.1位于开口22的成型线处（图6C）。由此，长丝42从开口22移除并更深转移到拣选孔眼20中。与此同时，部分地位于拣选孔眼20的底部21上方的部件38.1从拣选孔眼20部分的移除。覆盖工具30.1的主要部件38.1所释放的体积对应于被钩31.1覆盖的体积。图6D示出处于其第二位置的钩31.1。钩31.1完全位于拣选孔眼20的开口22的成型线中，由此封闭拣选孔眼20。与移动期间位于拣选孔眼20的底部21上方的部件38.1b（图6C）和当覆盖工具30.1位于其第一位置时位于底部21上方的部件38.1（图6A，6B）相比，仍位于拣选孔眼20的区域中的主体的部件38.1b是最小的。长丝42牢固地位于拣选孔眼20中（图6D）并且可经由拣选孔眼20转移至任何进一步步骤。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

Claims (26)

1.一种簇绒拣选器(10)，包括：
拣选部件(11)，所述拣选部件包括至少一个拣选孔眼(20)，所述至少一个拣选孔眼具有处于所述拣选部件(11)的工作表面(13)的开口(22)和所述开口(22)相对的底部(21)；
由所述拣选部件(11)隔开的第一覆盖工具(30.1)和第二覆盖工具(30.2)，其中所述第一覆盖工具和所述第二覆盖工具(30.1, 30.2)各自包括通过间隔部(36)连接至主体(37)的钩(31.1, 31.2)，
其中所述钩(31.1, 31.2)包括第一表面(32.1, 32.2)，所述第一表面的形式对应于所述开口(22)处所述拣选部件(11)的所述工作表面(13)，并且其中所述钩(31.1, 31.2)定位在相对于所述拣选部件(11)相同的位置处；并且
其中所述覆盖工具(30.1, 30.2)能够相对于所述拣选孔眼(20)从第一位置移动至第二位置，其中所述钩(31.1, 31.2)在所述覆盖工具(30.1, 30.2)的所述第一位置中定位于所述拣选孔眼(20)之外，并且定位于所述覆盖工具(30.1, 30.2)的所述第二位置以使得它们在所述开口(22)的成型线处限制所述拣选孔眼(20)。
2.根据权利要求1所述的簇绒拣选器(10)，其中所述第一覆盖工具和所述第二覆盖工具(30.1, 30.2)的主体(37)的部件(38.1, 38.2)覆盖包括所述底部的所拣选孔眼(20)的一部分。
3.根据权利要求2所述的簇绒拣选器(10)，其中所述被覆盖的拣选孔眼(20)的部分通过使覆盖工具(30.1, 30.2)从其第一位置转移到其第二位置而减小。
4.根据权利要求2或3所述的簇绒拣选器(10)，其中在所述覆盖工具(30.1, 30.2)的第一位置处被覆盖的所述拣选孔眼(20)的部分等于或大于在所述覆盖工具(30.1, 30.2)的所述第二位置处被所述钩(31.1, 31.2)覆盖的部分。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)各自包括第二表面(33)，所述第二表面适于使待定位在所述拣选孔眼(20)内部的对象更深转移到所述拣选孔眼(20)中并由此离开所述开口(22)处所述工作表面(13)的成型线。
6.根据权利要求5所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的宽度（W）从端部(34.1, 34.2)向所述间隔部(36)增大。
7.根据权利要求5所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的所述第二表面(33)包括使所述第二表面(33)弯曲的隆起(35)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选部件(11)的所述工作表面(13)是圆弧。
9.根据权利要求6所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选孔眼(20)的所述开口(22)小于所述拣选孔眼(20)的宽度（B）。
10.根据权利要求9所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的所述端部(34.1, 34.2)对应于所述至少一个突出部(25)的形式。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选孔眼(20)为圆形或椭圆形的形式。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选孔眼(20)是具有1mm至8mm范围内宽度（B）和0.4mm至4mm范围内深度（L）的椭圆形的形式。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的簇绒拣选器(10)，其中所述簇绒拣选器(10)沿圆弧的一部分从起始位置摆动到反转点，并且在所述簇绒拣选器(10)达到所述反转点之前，所述覆盖工具(30.1, 30.2)从其第一位置转移到其第二位置。
14.根据权利要求13所述的簇绒拣选器(10)，其中在所述簇绒拣选器(10)摆动回到其起始位置期间，所述覆盖工具(30.1, 30.2)停留在其第二位置。
15.根据权利要求5所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的端部(34.1,34.2)是倒圆的并且所述第二表面(33)从所述端部(34.1, 34.2)向所述间隔部(36)倒角。
16.根据权利要求6所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的宽度（W）从所述端部(34.1,34.2)处0.01mm至0.1mm增大到所述间隔部(36)处0.1mm至5mm。
17.根据权利要求6所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的宽度（W）从所述端部(34.1, 34.2)处0.01mm至0.05mm增大到所述间隔部(36)处0.2mm至1mm。
18.根据权利要求8所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选部件(11)的所述工作表面(13)是具有弯曲直径在20mm至200mm的范围内的圆弧。
19.根据权利要求8所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选部件(11)的所述工作表面(13)是具有弯曲直径在100mm至400mm的范围内的圆弧。
20.根据权利要求9所述的簇绒拣选器(10)，其中在所述钩(31.1, 31.2)的所述端部(34.1, 34.2)位于所述覆盖工具(30.1, 30.2)的所述第二位置的情况下，至少一个突出部(25)在所述开口(22)的侧面凸伸入所述开口(22)中。
21.根据权利要求10所述的簇绒拣选器(10)，其中所述钩(31.1, 31.2)的所述端部(34.1, 34.2)包括所述至少一个突出部(25)的相反形式。
22.根据权利要求11所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选孔眼(20)为具有0.5mm至5mm范围内深度（L）和0.1mm至3mm范围内宽度（B）的椭圆形的形式。
23.根据权利要求11所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选孔眼(20)为具有1mm至4mm范围内深度（L）和0.5mm至1.5mm范围内宽度（B）的椭圆形的形式。
24.根据权利要求12所述的簇绒拣选器(10)，其中所述拣选孔眼(20)是具有1.5mm至5mm范围内宽度（B）和0.5mm至3mm范围内深度（L）的椭圆形的形式。
25.一种使用根据权利要求1至24中任一项所述的簇绒拣选器(10)提供用于制造刷子的包括预定数量长丝(42)的长丝簇绒的方法，包括：
- 在长丝容器(40)中提供长丝(42)，其中所述长丝(42)抵靠所述长丝容器(42)的开口侧连续地转移；
- 使根据权利要求1至24中任一项所述的簇绒拣选器(10)的至少一个拣选孔眼(20)的至少一个开口(22)沿所述长丝容器(40)的开口侧经过，从而使长丝(42)从所述容器(40)转移到所述拣选孔眼(20)中；
- 通过使所述覆盖工具(30.1, 30.2)的所述钩(31.1, 31.2)从其第一位置滑动至其第二位置，从所述至少一个拣选孔眼(20)的所述开口(22)移除长丝(42)；并且
- 将位于闭合拣选孔眼(20)中的长丝(42)转移到移除装置，所述移除装置从所述拣选孔眼(20)移除所述长丝(42)。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述刷子是牙刷。
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